Red Uno Corporation

Sesin 01Introduccin, arquitectura y organizacin

Sistema de manufacturaIngeniera de Sistemas y Seguridad Informtica

Mg. Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPDatos del expositorIngeniero Electrnico (UNMSM). Reg. CIP N 9566433 aos de vida profesional.Consultor en tecnologas de la informacin y comunicacionesExperiencia:Diseo e implementacin de redes LAN/WAN/WiFi/WiMAX, VoIPGestor de proyectosJefe de centros de cmputoSeguridad de redes informticasPlaneamiento estratgico de las TICConsultora, gestin, instruccin en las TICAuditor interno de calidad ISO9000Docente universitario, ponente, panelistaEstudios:Maestra en Ingeniera de Seguridad InformticaMaestra en Direccin estratgica de las telecomunicacionesGestin de proyectos mejores prcticas del PMI y MicrosoftPlaneamiento Estratgico de las Tecnologas de Informacin, ESAN, Unisys Corp. USACertificado ISO/IEC27002, ISO/IEC20000, Auditor ISO27001, Certified Integrator in Secure Cloud Services, UNIX, Microsoft MCSE, MCP + Internet, CheckPoint Firewall1, LinuxAdministracin de Empresas, IDEA/Universidad Ricardo PalmaProyectos de Mejora, Holos TQC#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPObjetivos del cursoReconocer y comprender con precisin las funciones de los diversos componentes que comprenden el computador haciendo uso de los ltimos avances de la tecnologa de Informacin. Elaborar y disear con eficiencia los procedimientos de un sistema de prevencin de fallas de los principales componentes estableciendo los procedimientos para su implantacin.Valorar la relevancia que tienen estos conocimientos para su formacin acadmica y desarrollo profesional-personal.#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPMetodologaPor parte del docente, el mtodo tendr un carcter inductivo, lgico y motivador, intuitivo visual, activo y flexible. Por ejemplo,Se usarn tcnicas de exposicin participativa, desarrollo de laboratorios individuales y grupales, as como de trabajo de grupo, siguiendo el plan de la hoja de ruta educativa. Se desarrollar una exposicin dialogada, enfatizando el intercambio de experiencias, con participacin amplia y se analizarn casos donde se requiera proponer alternativas de solucin empleando el conocimiento recibido.Por parte de los estudiantes, participarn activamente en clase, a nivel individual y grupal. Por ejemplo,Se realizarn trabajos prcticos empleando estrategias y protocolos de atencin, aplicando los contenidos tericos en su labor acadmica. Se desarrollarn debates, mini plenarias, lluvias de ideas, entre otros, con la finalidad de asegurar la transferencia y afianzamiento del conocimiento impartido. Se desarrollarn proyectos de investigacin y sustentacin de trabajos.#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPSistema de evaluacinEvaluacin:Evaluacin (qu se aprendi), no calificacin (2+2=4).Exmenes parcial y final = conocimiento terico-prctico.

"Evaluacin es el acto que consiste en emitir un juicio de valor, a partir de un conjunto de informaciones sobre la evolucin o los resultados de un alumno, con el fin de tomar una decisin".B. MaccarioExamen Parcial (EP):30%Examen Final (EF):30%Evaluacin continua (EC):40% (prcticas, trabajos grupales e individuales, exposiciones, otros)Promedio Final (PF)*:100%PF = (EP x 0.3) + (EF x 0.3) + (EC x 0.4)(*) Redondeado al nmero entero inmediato superior.#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPPautas generales para el desarrollo del cursoExposicionesDel profesor:Toma como base la exposicin en clase para las evaluaciones.No todo el desarrollo se encuentra en el material de exposicin.El material podra actualizarse en cualquier momento.Del alumno:Podra emplearse proyector -pero no contar con ello.Preparar bien la exposicin (material, contenido, conocimiento, otros)Trabajos prcticos (en clase, de investigacin, con exposicin o no).Cuidar la gramtica y la ortografaCada nota es individual: prctica, trabajo prctico (no al grupo ni a la carpeta el impreso entregado), exmenes, intervenciones#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPConsideracionesDuracin de la prctica o examen: la que indique el docente, minutos reloj en todos los casos.Escribir con letra legible; si no se entiende, no vale y no hay lugar a reclamo.Organizacin, ideas claras, DESARROLLAR respuestas, no monoslabos ni frases cortas.No responder con la pregunta; no re-escribir la pregunta, solo numerarla.En las prcticas se permite todo tipo de ayuda excepto del compaero; en los exmenes no se permite ningn tipo de ayuda y menos del compaero.Emplear lapicero de color azul o negro. No hay lugar a reclamo si se escribe con lpiz o se emplea corrector lquido o borrador.

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPAntes de empezar: algunas reglas bsicasDentro del saln de clase No fumar, comer o beberNo utilizar equipos individuales de audio o vdeo a no ser que se empleen para fines acadmicosEvitar ruidos molestos -apagar el telfono mvilEvitar distracciones

Fuera del saln de claseEvitar generar ruidoEvitar generar distracciones

Luego de iniciada la clase, esperar a que el docente les permita el ingreso no tocar la puerta

Valores

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPBibliografaOrganizacin y Arquitectura de Computadores. Stallings, W. Prentice Hall-2000.Arquitectura de Computadores. J.Hennesy & D. Patterson. Edit. Prentice Hall-1993.Arquitectura de Computadoras. M.Morris Mano. Edit. Prentice Hall-1994.Organizacin de Computadoras. Andrew Tanenbaum. Edit. Prentice Hall-1990. #

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPUn poco de historiaAo 4000 a 3000 a.C. Invencin del baco, en China, instrumento formado por un conjunto de cuerdas paralelas, cada de las cuales sostiene varias cuentas mviles, usadas para contar, se desarrollo, hasta reflejar el sistema decimal, con diez cuentas en cada cuerda.Ao 1300 a 1500 d.C. En el imperio Inca es usado el sistema de cuentas, mediante nudos en cuerdas de colores, para mantener un registro y calculo de los inventarios de granos y ganado.1617 John Napier desarrolla los vstagos de Napier, formados por un conjunto de piezas con nmeros grabados en ellas, que podan ser usadas para multiplicar, dividir y extraer races.1642 Blaise Pascal construye el primer calculador mecnico, que consista en un conjunto de ruedas, cada una de las cuales registraba un dgito decimal, y al girarse en diez pasos produca un paso de rotacin en la siguiente.1662 William Oughtred inventa la regla de clculo.#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPUn poco de historia1801 Joseph Marie Jackard perfecciona la primera mquina que utiliza tarjetas perforadas; sta era un telar, que poda tejer automticamente diseos complejos, de acuerdo a un conjunto de instrucciones codificadas en las tarjetas perforada.1822 Charles Babbage construye un pequeo modelo operativo de un calculador llamado Mquina de Diferencias1829 Charles Xavier Thomas, construye el primer calculador que ejecuta las cuatro operaciones aritmticas en forma exacta.1872 Frank Stephen Baldwin inventa una calculadora con teclas, basada en los principios de la mquina de Charles Thomas.1887 Hernan Hollerith, un estadista, hizo realidad su idea de la tarjeta de lectura mecnica, y dise un aparato que se llamo Mquina de Censos. Despus del censo de 1890, Hollerith trasform su equipo para uso comercial y estableci sistemas de estadsticas de carga para los ferrocarriles. En 1896, fund la Compaa de Mquinas de Tabulacin, para hacer y vender su invento. #

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPUn poco de historia1925 Vennevar Bush y sus colaboradores construyen el primer Computador analgico de gran escala.1937 Howard Aiken de la Universidad de Harvard en Massachusetts comienza a construir una mquina calculadora automtica, el Mark I, que pudiera combinar las capacidades tcnicas de la poca con los conceptos de tarjetas perforadas desarrolladas por Hollerith. En 1944 el proyecto fue culminado.1943 - 1946 J. Presper Ecker y John Mauchly construyen el primer Computador completamente electrnico, el E.N.I.A.C. (Electronic Numerical Integrator And Calculator), pesaba aproximadamente 30 toneladas, ocupaba un espacio aproximado de 1.500 pies cuadrados y usaba 18.000 tubos. ENIAC poda resolver en un da lo que manualmente tardara 300 das.1944 John Von Neumann desarrolla el concepto de los programas almacenados, es decir, un conjunto de instrucciones guardadas en una unidad de almacenamiento, que luego son ejecutadas en forma secuencial. #

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPHistoriaGeneracinAosCaractersticas0hasta 1945Sistemas mecnicos y electro-mecnicos11945 1955Tubos al vaco, tableros21955 1965Transistores y sistemas por lotes31965 1980Circuitos integrados y multiprogramacin4desde 1980Computadores personales

http://www.top500.org

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPQu es una computadora?Una mquina digital electrnica programable para el tratamiento automtico de la informacin, capaz de recibirla, operar sobre ella mediante procesos determinados y suministrar los resultados de tales operaciones. (Stallings).La computadora es:NumricaAutomticaSecuencialUniversal

ArquitecturaDescripcin de la construccin y distribucin fsica de los componentes de la computadora.OrganizacinNiveles de abstraccin de los componentes de la computadora.Procesador, memoriaE/S, almacenamiento

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPFuncinUna computadora es bsicamente una mquina cuya funcin principal es procesar informacin.

Funciones bsicas:Almacenar InformacinOrganizar InformacinRecuperar InformacinTransmitir Informacin

La accin de "procesar" se relaciona con el acto de modificar o transformar algo de su estado original a uno nuevo.

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPFuncin

Operacin individual de los componentes como parte de su estructura.#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPClasificacionesTamao:MicrocomputadorasMinicomputadoras MainframeSupercomputadoras (NASA, estudio y prediccin de tornados)Propsito:Analgicas (control de perforacin de pozos petroleros)Digitales (las modernas)Hbridas (radar de la defensa de Estados Unidos y de los vuelos comerciales)Aplicacin:Propsito general (militar, industria)Propsito especial/especfico (simuladores, IA)

Otras clasificaciones:Por consumo elctricoMulti-mono usuarioMulti-mono procesadorPorttiles#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPEstructura de una computadora

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPEstructura de una computadora

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPEstructura de una computadora

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPProcesadores y fabricantesHewlett-PackardFujitsuFairchild SemiconductorDigital Equipment CorporationCyrixAT&TAdvanced Micro DevicesAlpha Arm MIPS PA-RISC x86 PowerPC SH Sparc 68k La Ley de Moore expresa que aproximadamente cada 18 meses se duplica el nmero de transistores en un circuito integradoTexas Instruments (TI)Sun MicrosystemsRoss TechnologyNECMotorola MIPSIntelIBM#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPEvolucin de las minicomputadoras

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPJerarqua de nivelesCada capa es una mquina virtual que abstrae a las maquina del nivel inferior.

Las mquinas, en su nivel, interpretan sus instrucciones particulares, utilizando servicios de su capa inferior para implementarlas.

En ltima instancia los circuitos terminan haciendo el trabajo

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMP23Las tres funciones lgicas bsicas

Presencia de voltaje = valor 1Ausencia de voltaje = valor 0

INPUTA BOUTPUTA XOR B000011101110#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPProcesamiento de informacin

Entrada FIFODiferente a la entrada1 1 1 0 1#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPDiagrama esquemtico de este circuito integrado

http://ozark.hendrix.edu/~burch/logisim/index_es.html#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPTeoremas bsicos del lgebra de Boole A + 1 = 1 A 1 = A A + 0 = A A 0 = 0 A + A = A A A = A = a A + A = 1 A A = 0Los unos, mintermsLos ceros, maxterms#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPEjemplos

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPEjemplos

Tabla de verdad - Diagrama de tiempos

Cul es el circuito?#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPEjercicios

Dado un circuito cuya salida es: AB + CD Cul es el diagrama del circuito que corresponde a dicha expresin Booleana?Se nos asegura que un circuito de dos entradas tiene una salida AB+AB. Cul es el diagrama de tal circuito?La Tabla de Verdad para un circuito lgico es la que se muestra. Cul es el diagrama para el circuito de acuerdo con esta Tabla de Verdad?

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPModelo Von NeumannSu funcionamiento se basa en el concepto de programa almacenado en memoria, en donde la memoria principal almacena Instrucciones y Datos. Las Instrucciones son el programa que controla el funcionamiento de la computadora.Los Datos son los que procesa y genera dicho programa. Las fases que se distinguen en la ejecucin de una instruccin son: Bsqueda de la instruccin en memoria (Fetch) y clculo de la direccin de la instruccin siguiente. Decodificacin de la instruccin por parte de la CPU. Bsqueda de los operadores de la instruccin. Ejecucin de la instruccin. Escritura del resultado. Salvador E. Jurado Ramrez, Universidad Autnoma de Puebla#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMP

Salvador E. Jurado Ramrez, Universidad Autnoma de Puebla#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPMultiprocesadores UMA

Acceso Uniforme a MemoriaHerbert Hoeger, Centro Nacional de Clculo Cientfico, Universidad de Los Andes#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPMultiprocesadores NUMA

Acceso No-Uniforme a MemoriaHerbert Hoeger, Centro Nacional de Clculo Cientfico, Universidad de Los Andes#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPTaxonoma de FlynnSe basa en la multiplicidad del flujo de instrucciones y del flujo de datos en un computador. El flujo de instrucciones es la secuencia de instrucciones ejecutadas por el computador.El flujo de datos es la secuencia de datos sobre los cuales operan las instrucciones.Introduce las nociones de: Flujo de instrucciones simple (SI): La arquitectura tiene una nica unidad de control que produce un nico flujo de instrucciones. Flujo de instrucciones mltiple (MI): La arquitectura tiene mltiples unidades de control, cada una produciendo un flujo distinto de instrucciones. Flujo de datos simple (SD): Slo hay un procesador que ejecuta un nico flujo de datos. Flujo de datos mltiple (MD): Hay varios procesadores, cada uno de ellos ejecutando un flujo de datos distinto.Herbert Hoeger, Centro Nacional de Clculo Cientfico, Universidad de Los Andes#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPTaxonoma de FlynnLa clasificacin de Flynn incluye las siguientes categoras:Single instruction stream, single data stream (SISD)Single instruction stream, multiple data stream (SIMD)Multiple instruction stream, single data stream (MISD)Multiple instruction stream, multiple data stream (MIMD)

Fernndez Rodrguez, Menndez Gonzlez y Buccini. Universidad de Oviedo#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPOperacinSingle instruction stream, single data stream (SISD)Single instruction stream, multiple data stream (SIMD)

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPOperacinMultiple instruction stream, single data stream (MISD)

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPOperacinMultiple instruction stream, multiple data stream (MIMD)

#

Mg, Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPMg. Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPjack_caceres@hotmail.com

Mg. Ing. Jack Daniel Cceres Meza, PMPjack_caceres@hotmail.com

Gracias por su atencin

Preguntas?