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ESTRUCTURA LÓGICA DE LA COMPUTADORA

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Diana Pita

on 9 August 2013

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ESTRUCTURA LÓGICA DEL COMPUTADOR
SISTEMAS DE NUMERACIÓN
Un sistema de numeración es un conjunto de símbolos y reglas de generación que permiten construir todos los números válidos. Son las reglas que nos indican qué números son válidos en el sistema, y cuáles no. En un sistema de numeración posicional las reglas son bastante simples, mientras que la numeración romana requiere reglas algo más elaboradas.
SISTEMA DECIMAL.
Es un sistema de numeración posicional en el que las cantidades se representan utilizando como base aritmética las potencias del número diez. Esta constituido por diez símbolos: {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}. y por ejemplo el número 278.5 puede obtenerse como suma de:
200+70+8+0.5
SISTEMA BINARIO
El sistema de numeración binario utiliza sólo dos dígitos, el cero (0) y el uno (1).
Un número binario puede ser representado por cualquier secuencia de bits (dígitos binarios), que suelen representar cualquier mecanismo capaz de usar dos estados mutuamente excluyentes. Las siguientes secuencias de símbolos podrían ser interpretadas como el mismo valor numérico binario:
1 0 1 0 0 1 1 0 1 0
| - | - - | | - | -
x o x o o x x o x o
y n y n n y y n y n
CONVERSIÓN DE DECIMAL A BINARIO
Se divide el número del sistema decimal entre 2, cuyo resultado entero se vuelve a dividir entre 2, y así sucesivamente hasta que el dividendo sea menor que el divisor, 2. Es decir, cuando el número a dividir sea 1 finaliza la división.
A continuación se ordenan los restos empezando desde el último al primero, simplemente se colocan en orden inverso a como aparecen en la división, se les da la vuelta. Éste será el número binario que buscamos.
EJEMPLO
Transformar el número decimal 100 en binario.

Binario a decimal
Realice lo siguiente:
Inicie por el lado derecho del número en binario, cada cifra multiplíquela por 2 elevado a la potencia consecutiva (comenzando por la potencia 0, 20).
Después de realizar cada una de las multiplicaciones, sume todas y el número resultante será el equivalente al sistema decimal.
Ejemplos:





(Los números de arriba indican la potencia a la que hay que elevar 2)
Binario a decimal (con parte fraccionaria binaria)
1. Inicie por el lado izquierdo (la primera cifra a la derecha de la coma), cada número multiplíquelo por 2 elevado a la potencia consecutiva a la inversa (comenzando por la potencia -1, 2-1).

2.Después de realizar cada una de las multiplicaciones, sume todas y el número resultante será el equivalente al sistema decimal.
Proceso
1 · 2 elevado a -1 = 0,5
0 · 2 elevado a -2 = 0
1 · 2 elevado a -3 = 0,125
0 · 2 elevado a -4 = 0
0 · 2 elevado a -5 = 0
1 · 2 elevado a -6 = 0,015625
La suma es: 0,640625
Sistema Binario a octal
Debido a que el sistema octal tiene como base 8, que es la tercera potencia de 2, y que dos es la base del sistema binario, es posible establecer un método directo para convertir de la base dos a la base ocho, sin tener que convertir de binario a decimal y luego de decimal a octal. Este método se describe a continuación:

1. Agrupe la cantidad binaria en grupos de 3 en 3 iniciando por el lado derecho. Si al terminar de agrupar no completa 3 dígitos, entonces agregue ceros a la izquierda.
2. Posteriormente vea el valor que corresponde de acuerdo a la tabla:
3) La cantidad correspondiente en octal se agrupa de izquierda a derecha.
Binario a hexadecimal
Para realizar la conversión de binario a hexadecimal, realice lo siguiente:

1) Agrupe la cantidad binaria en grupos de 4 en 4 iniciando por el lado derecho. Si al terminar de agrupar no completa 4 dígitos, entonces agregue ceros a la izquierda.

2) Posteriormente vea el valor que corresponde de acuerdo a la tabla:
3) La cantidad correspondiente en hexadecimal se agrupa de derecha a izquierda

Operaciones con números binarios
Suma de números binarios
Resta de números binarios
División de números binarios
Producto de números binarios
La tabla de sumar para números binarios es la siguiente:
Las posibles combinaciones al sumar dos bits son:
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 10
Note que al sumar 1 + 1 es 102, es decir, llevamos 1 a la siguiente posición de la izquierda (acarreo). Esto es equivalente, en el sistema decimal a sumar 9 + 1, que da 10: cero en la posición que estamos sumando y un 1 de acarreo a la siguiente posición.
Las restas básicas 0 - 0, 1 - 0 y 1 - 1 son evidentes:
0 - 0 = 0
1 - 0 = 1
1 - 1 = 0
0 - 1 = 1 (se transforma en 10 - 1 = 1) (en sistema decimal equivale a 2 - 1 = 1)
La resta 0 - 1 se resuelve igual que en el sistema decimal, tomando una unidad prestada de la posición siguiente: 0 - 1 = 1 y me llevo 1, lo que equivale a decir en el sistema decimal, 2 - 1 = 1.
Ejemplos

10001 11011001
-01010 -10101011
____________ ____________
00111 00101110
En sistema decimal sería: 17 - 10 = 7 y 217 - 171 = 46.
La tabla de multiplicar para números binarios es la siguiente
:
El algoritmo del producto en binario es igual que en números decimales; aunque se lleva a cabo con más sencillez, ya que el 0 multiplicado por cualquier número da 0, y el 1 es el elemento neutro del producto.
La división en binario es similar a la decimal; la única diferencia es que a la hora de hacer las restas, dentro de la división, éstas deben ser realizadas en binario.
SISTEMA OCTAL
Este sistema utiliza 8 dígitos los cuales son: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
DE SISTEMA OCTAL A DECIMAL
DE SISTEMA OCTAL A BINARIO
DE SISTEMA OCTAL A HEXADECIMAL
DE SISTEMA HEXADECIMAL A DECIMAL
1. Multiplicamos el valor de posición de cada columna por el dígito hexadecimal correspondiente.
2. El resultado del número decimal equivalente se obtiene, sumando todos los productos obtenidos en el paso anterior.
DE SISTEMA HEXADECIMAL A BINARIO
DE SISTEMA HEXADECIMAL A OCTAL
SISTEMA HEXADECIMAL
Este sistema utiliza 16 dígitos los cuales son: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, A, B, C, D, E, F.
CÓDIGOS DE COMUNICACIÓN
Son códigos sencillos que permiten una compresión de los contenidos para tener una buena Comunicación.
CÓDIGO BINARIO
El sistema numérico binario (con base en el 2, tal cual el sistema decimal tiene base en
el 10) representa valores numéricos que utilizan dos símbolos, comúnmente el 0 (apagado) y el 1 (encendido). Debido a que es fácil de implementar en los circuitos electrónicos, prácticamente todas las computadoras modernas utilizan internamente el sistema binario.
CÓDIGO FUENTE
El código fuente de un programa informático (o software) es un conjunto de líneas de texto que son las instrucciones que debe seguir la computadora para ejecutar dicho programa. Por tanto, en el código fuente de un programa está escrito por completo su funcionamiento.
CÓDIGO OBJETO
En programación, se llama código objeto al código que resulta de la compilación del código fuente.
Consiste en lenguaje máquina o bytecode y se distribuye en varios archivos que corresponden a cada código fuente compilado. Para obtener un programa ejecutable se han de enlazar todos los archivos de código objeto con un programa llamado enlazador (linker).
CÓDIGO LIBRE
Es la denominación del software que respeta la libertad de todos los usuarios que adquirieron el producto y, por tanto, una vez obtenido el mismo puede ser usado, copiado, estudiado, modificado, y redistribuido libremente de varias formas.
CÓDIGO ALFANUMÉRICO
Con un código de un bit podemos representar 21=2 combinaciones. Para representar los diez dígitos (0-9) y las 26 letras minúsculas necesitamos como mínimo 6 bits (25=32, 26=64 combinaciones). Si además se quieren representar las letras mayúsculas y otros símbolos de utilidad necesitaremos un mayor número de bits. En general con el término de carácter o código alfanumérico se incluyen:

La información que la computadora debe procesar está formada por letras, números y símbolos especiales.
Los ordenadores trabajan con voltajes fijos que se representan con los números 0 y 1 que forman la base de un sistema binario. Con la presencia o ausencia de tensión eléctrica no sólo se pueden representar números sino los estados de una variable lógica Con un conjunto de variables lógicas se puede definir cualquier sistema lógico.
PROGRAMAS DE PROCESO
PROGRAMA DE CARGA O INICIO

PROGRAMA DE CARGA O INICIO
Son aquellos programas que se cargan al iniciar el S.O ya sea por que están preconfigurados o por default. Tales como el reconocimiento de voz, Antivirus, etc.
SISTEMAS OPERATIVOS
SISTEMA OPERATIVO GRÁFICO
Un sistema operativo gráfico es aquel que está basado en una interfaz gráfica de usuario (en inglés, GUI, ver: GUI). El sistema operativo contiene elementos gráficos como ser ventanas, menús, barras, puntero, gráficos, colores, sombras, efectos, etc., todos elementos visuales que no dependen de caracteres (de texto).
TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS
MONOTAREAS
Son los mas primitivos, solo podía manejar un proceso o una tarea una por una.
Ej: Cuando estas descargando un archivo de internet no puedes iniciar otro proceso como ver un vídeo.
MULTITAREAS
Son los que pueden manejar una o mas tareas a la misma vez Los sistemas operativos que soportan estas multitareas son: UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, MAC-OS, OS/2.
MONOUSUARIO
Estos solo pueden tener un solo usuario, son muy simples y cada dispositivos dependía de la tarea que se utilizara.
MULTIUSUARIO
Estos pueden tener una o mas usuarios que comparten mismos recursos como las redes.
MULTIPROCESO
Es el que mantiene uno mas procesos y puede usarlos para distribuir su carga de trabajo.
LOS SISTEMAS OPERATIVOS GRÁFICOS SON:
MS_DOS
(
"Microsoft® - Disk Operating System") Es uno de los primeros sistemas operativos. Inicia con la versión 1.0 y se ha seguido conservando y evolucionando hasta hoy en día; ya que sobre el se cargan los subsistemas operativos Windows® 3.11, Windows® 95, Windows® 98, Windows® ME y Windows® XP. Esto es, tales subsistemas operativos se ejecutan como un comando en modo texto sobre Ms-DOS® y cargan sobre él.
REQUISITOS PARA INSTALACIÓN
Microprocesador compatible con Intel® 8088 (Se recomienda Intel® 80286 a 10 MHz).
Memoria RAM: Memoria Base 640 KB. (Opcional Memoria Extendida 1 MB).
Disquetera 5¼". (Opcional Disquetera 3½" y Disco Duro de 10 MB).
Teclado PS/1 (Se recomienda Ratón Serial COM).


Monitor Monocromo. (Se recomienda Monitor EGA).
MacOS
Este sistema operativo es tan amigable para el usuario que cualquier persona puede aprender a usarlo en muy poco tiempo. Por otro lado, es muy bueno para organizar archivos y usarlos de manera eficaz. Este fue creado por Apple Computer, Inc.
REQUISITOS PARA LA INSTALACIÓN
Un ordenador Apple con Mac OS con un procesador PowerPC (NO soporta tarjetas de actualización a PowerPC ni procesadores 680X0)De 150 MB a 250 MB de espacio de disco libre
16 MB de RAM física, con la memoria virtual ajustada a 24 MB
Como mínimo Con la cantidad mínima de RAM asignada el rendimiento del ordenador también será el mínimo.
Si instala RAM adicional, aumentará el rendimiento del sistema.

OS/2
Creado por IBM. Tiene soporte de 32 bits y su interfaz es muy buena. El problema que presenta este sistema operativo es que no se le
ha dado el apoyo que se merece en cuanto a aplicaciones se refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que aprovechen las características del SO, ya que la mayoría del mercado de software ha sido monopolizado por Windows.

REQUISITOS PARA LA INSTALACIÓN
Un procesador Intel 486
12 MB de Ram
100-300 mb espacios libres hard disk
Una unidad compatible con os/2

UNIX
Creado por los laboratorios Bell de AT&T en 1969 y es ahora usado como una de las bases para la supercarretera de la información. Unix es un SO multiusuario y multitarea, que corre en diferentes computadoras, desde supercomputadoras, Mainframes, Minicomputadoras, computadoras personales y estaciones de trabajo.
REQUISITOS PARA LA INSTALACIÓN
RAM: 1 GB
Procesador: Procesador IBM 604e con una velocidad de reloj de 375 MHz o superior
Espacio de disco libre: 1 GB de espacio de disco libre. Si Tivoli Identity Manager instala WebSphere Application Server, {DIR_INICIAL_WAS} debe tener 800 MB libres de espacio de disco y /var, 300. Asigne 500 MB para /itim45.

WINDOWS
WINDOWS 1.0
Es un entorno operativo gráfico de 16 bits, desarrollado por Microsoft Corporation y lanzado el 20 de noviembre, 1985. Fue el primer intento de Microsoft de implementar un ambiente operativo multitarea con interfaz de usuario gráfica en la plataforma de PC. Windows 1.0 fue la primera versión que Windows lanzó.

REQUISITOS
CGA/Hercules/EGA (o compatible)
MS-DOS 2.0
256 KB Ram
2 unidades de dos lados cada una o un disco duro
WINDOWS 2.0
Es un sistema operativo de Microsoft Windows con una interfaz gráfica de usuario de 16 bits, que fue lanzado el 9 de diciembre de 1987 y es el sucesor de Microsoft Windows 1.0.
REQUISITOS
MS-DOS version 3.0 or más
512 KB de RAM
Un disco floppy y un disco duro
Tarjeta de adaptador de gráficos
Mouse opcional
WINDOWS 3.0_3.X
3.x es el nombre genérico con el que se suele conocer a las versiones 3.0, 3.1 y 3.11 de la Interfaz gráfica de usuario del sistema Microsoft DOS (MsDOS). Se convirtió en la primera versión ampliamente exitosa de Windows y un rival para Apple Macintosh y el Commodore Amiga en la GUI frontal.
REQUISITOS
Procesador Compatible con Intel® 80386 a 25 Mhz
Memoria RAM: Memoria Extendida, es decir, más de 640 MB. (Se recomiendan 4 MB)
Disquetera 5¼" ó Disquetera 3½" (Se recomienda Unidad Lectora de CD-ROM 2X)
Disco Duro de 10 MB (Se recomienda Disco Duro de 40 MB)
Teclado con conector PS/1
Ratón Serial COM
Monitor Monocromo. (Se recomienda Monitor EGA)
Opcional Tarjeta de Sonido compatible con SoundBlaster® y Bocinas Plug 3.5".

WINDOWS 95.98
Este subsistema operativo mejora por mucho las prestaciones de su antecesor, integra la tecnología "Plug&Play" que elimina la instalación manual de controladores para los dispositivos.
REQUISITOS
PC con un procesador 386DX o superior (se recomienda 486).
4 Megabytes (MB) de memoria (se recomiendan 16 MB).
Espacio en disco duro necesario normalmente para actualizarse a Windows 95: 35 a 160 MB.
Unidad de disco de 3,5 pulgadas de alta densidad (Se Recomienda Lectora de CD-R).
Resolución VGA o superior (se recomienda SVGA de 256 colores).
Opcional Módem (necesario para utilizar The Microsoft® Network).
Ratón con conector para puerto PS/2 ó puerto COM.
Tarjeta de sonido y bocinas.
Teclado PS/1 ó PS/2.

WINDOWS ME
Este subsistema operativo permite el reconocimiento total de dispositivos con tecnología "Plug&Play" estándar USB, que su antecesor no logra sin la instalación manual. Se integran una gran cantidad de controladores a la base de datos sobre dispositivos externos.
REQUISITOS
Procesador Pentium de 150 Mega Hertz (MHz) o superior (Se recomienda Pentium II a 300 MHz).
32 Megabytes (MB) de memoria RAM o superior (Se recomiendan más de 64 MB).
320 MB de espacio libre mínimo en el disco duro (Se recomiendan 2 GB)
Unidad de CD-ROM (Opcional DVD-ROM).
Disquetera 3,5 pulgadas de alta densidad.
Mouse y Teclado.
Adaptador de vídeo y monitor que admitan resolución VGA (Se recomienda SVGA).

WINDOWS NT
Windows NT es una familia de sistemas operativos producidos por Microsoft, de la cual la primera versión fue publicada en julio de 1993.
WINDOWS 2000
Windows 2000 es un sistema operativo de Microsoft que se puso en circulación el 17 de febrero de 2000 con un cambio de nomenclatura para su sistema NT. Así, Windows NT 5.0 pasó a llamarse Windows 2000.
REQUISITOS
Pentium 166 MHz , 64 Mb de RAM (Aunque puede instalarse en un 486) y 2Gb de disco duro, con espacio libre de al menos 1 Gb. Esto son números para que el sistema W2000 Professional pueda funcionar.
WINDOWS 2000 SERVER
Es un sistema operativo de la familia windows 2.000orientado a ser un servidor de archivos principalmente.
REQUISITOS
Pentium 166 MHz , 64 Mb de RAM (Aunque puede instalarse en un 486) y 2Gb de disco duro, con espacio libre de al menos 1 Gb. Esto son números para que el sistema W2000 Professional pueda funcionar.
WINDOWS XP
Asistencia remota permite al usuario compartir el control de su equipo a través de una red o de Internet. La característica Restaurar sistema permite a los usuarios y administradores restaurar un equipo a un estado anterior sin perder datos.
REQUISITOS
Procesador compatible con Intel Pentium/Celeron ó AMD K6/Athlon/Duron 233 MHz.
Memoria RAM de 128 MB.
Disco Duro con 1.5 GB de espacio libre.
Adaptador de Video Super VGA (800 × 600).
Unidad lectora de CD-ROM ó lectora de DVD-ROM.
Ratón (Mouse), Teclado, Bocinas.
Módem para 14.4 Kbps.

WINDOWS SERVER 2003
Windows Server 2003 es un sistema operativo de la familia Windows de la marca Microsoft para servidores que salió al mercado en el año 2003. Está basada en tecnología NT y su versión del núcleo NT es la 5.2.
REQUISITOS
128 MB de RAM mínimo; 256 MB o más recomendado; 4 GB máximo 1,2 GB para instalación de red; 2,9 GB para instalación de CD
Unidad de CD-ROM o DVD-ROM
VGA o hardware compatible con redirección de consola mínimo; Super VGA compatible con 800 x 600 o monitor de resolución superior recomendado
WINDOWS CE
Es un sistema operativo desarrollado por Microsoft para sistemas embebidos. Windows CE no debe confundirse con Windows Embedded Standard, que es un sistema basado en Windows NT; Windows CE está desarrollado independientemente.
WINDOWS MOBILE
Windows Mobile es un sistema operativo móvil compacto desarrollado por Microsoft, y diseñado para su uso en teléfonos inteligentes (smarthphones) y otros dispositivos móviles
REQUISITOS

Requiere de unos requisitos técnicos dados por Microsoft.
XP 64 BITS
Microsoft Windows XP Professional x64 Edition fue lanzada el 25 de abril de 2005 por Microsoft, y es una variación del Sistema operativo de 32 bits Windows XP para ordenadores personales basados en la arquitectura x64.
REQUISITOS
Procesador Intel Itanium de 733 MHz ,memoria 1 gb y video vga.
Requerimiento recomendado
Mínimo Recomendado
Intel Itanium de 800 MHz Memoria 1 GB .gráficos 3D

WINDOWS VISTA
Esta versión se enfoca para ser utilizada en equipos de escritorio en hogares y oficinas, equipos portátiles, tabletas y equipos media center.
WINDOWS 7
Esta versión está diseñada para uso en PC, incluyendo equipos de escritorio en hogares y oficinas, equipos portátiles, tablet PC, netbooks y equipos media center.
REQUISITOS
Microprocesador: velocidad mínima 1 GigaHertz (Hz), tanto 32 y 64 bits.
RAM: mínimo 1 GB en modo 32 bits y 2 GB en modo 64 bits.
Tarjeta gráfica.
Disco duro: 16 GB a 20 GB de espacio libre.

WINDOWS 8
Es la versión actual del sistema operativo de Microsoft Windows, producido por Microsoft para su uso en computadoras personales, incluidas computadoras de escritorio en casa y de negocios, computadoras portátiles, netbooks, tabletas, servidores y centros multimedia.
REQUISITOS
Microprocesadores con arquitectura 32 y 64 bits x-86, compatible con PAE, NX y SSE2
Memoria RAM: 1 Gb para 32 bits ó 2 Gb para 64 bits.
Resolución de pantalla de 1366 × 768
Gráficos: GPU DirectX 9 con Windows Display Driver Model (WDDM) 1.0

CONTROLADORES DE DISPOSITIVO
Es un programa informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico, haciendo una abstracción del hardware y proporcionando una interfaz -posiblemente estandarizada- para usarlo.
PROGRAMA DE DESARROLLO O LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN
COMPILADORES
Es un programa informático que traduce un programa escrito en un lenguaje de programación a otro lenguaje de programación, generando un programa equivalente que la máquina será capaz de interpretar
INTERPRETES
Es un programa informático capaz de analizar y ejecutar otros programas, escritos en un lenguaje de alto nivel.
PROGRAMAS DE APLICACIÓN
Es un tipo de programa informático diseñado como herramienta para permitir a un usuario realizar uno o diversos tipos de trabajos.
PROGRAMAS DE TEXTO
Es una aplicación informática destinada a la creación o modificación de documentos escritos por medio de una computadora.
PROGRAMAS DE LIBRO DE CALCULO
Consisten en hojas de trabajo con filas y columnas (tabla) para la entrada de datos donde se pueden realizar cálculos complicados y generar gráficos y dibujos a partir de los datos
MANEJADORES DE BASES DE DATOS
Es un conjunto de programas que permiten el almacenamiento, modificación y extracción de la información en una base de datos, además de proporcionar herramientas para añadir, borrar, modificar y analizar los datos.
PROGRAMAS DE PRESENTACIONES
Es un paquete de software usado para mostrar información, normalmente mediante una serie de diapositivas.
PROGRAMAS GRÁFICOS Y DISEÑO
En el se puede hacer un proceso de producción editorial, y como se preparan los textos y gráficos que constituyen las publicaciones impresas o digitales.
PROGRAMAS DE COMUNICACIONES
Son programas de ordenador, componentes de sistemas operativos, e incluso firmware, encargados de realizar las diferentes tareas a realizar para conectar dos o más ordenadores.
Diana Marcela Pita Vargas
11°B
INSTITUTO TÉCNICO MUNICIPAL LOS PATIOS
2013
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