Certificado del curso

Compuertas Logicas

Las Compuertas Lógicas:

son circuitos electrónicos cuya finalidad como su nombre lo indica es ser una puerta que de paso a una información con valores booleanos (ceros y unos) siendo así que según el tipo de compuerta y el dato que pase por esta el resultado de este sera un uno o un cero, cada compuerta se maneja según una operación lógica básica (suma o multiplicación), estas compuertas son las siguientes AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR, siendo las primeras dos las operaciones básicas, seguida de una negación del dato inicial (es decir que si ingresa un uno sale un cero y viceversa) y las otras son alteración del resultado normal del AND y el OR, que para llegar a la complejidad en la que son usadas se usan como una conexión de varias compuertas diferentes

AND:

la compuerta AND como lo mencionamos anteriormente es una multiplicación de dos valores booleanos que responden a la siguiente tabla y se reconoce por el siguiente símbolo:

OR:

esta compuerta se maneja mediante la suma de dos valores booleanos y responde a la siguiente tabla y se reconoce por el siguiente símbolo: 

NOT:

 es una negación del valor que ingresa siendo así que retorna el valor contrario:

NAND:

es la misma condición del AND solo que cuando sale el resultado que normalmente daría en el AND pasa a negarse como en el NOT:
 

y siguiendo la misma lógica tenemos las ultimas tres compuertas:

NOR:

XOR:

XNOR:

Dr, Hector Torres. (22 de octubre de 2017). Hetpro. Lugar de publicación: Hetpro. dirección de donde se extrajo el documento (https://hetpro-store.com/TUTORIALES/compuertas-logicas/).

Tipos de Redes

A lo largo de los años se han inventado e implementado diferentes tipos de conexiones entre equipos de cómputo. En está ocasión explicare brevemente las redes LAN, MAN y WAN.

LAN: Red de área local.
Este tipo de red tiene como funcion interconectar un numero concreto y reducido de equipos de una misma area por medio de conexiones fisicas, es decir, por medio de cableado entre los equipos unidos a la red.

MAN: Red de área metropolitana.
Es una red a mayor escala en donde se conectan varios sectores amplios de, por ejemplo, una ciudad, un departamento o un pais. De esta manera es posible tener un acceso nacional de los datos de cada uno de los servidores hubicados en diferentes regiones.

WAN: Red de área amplia.
Aquí ya venimos hablando de una red global, como tal, el internet. Gracias a esta red es posible realizar conexiones desde distancias imensas y con una cantidad grande de servidores y computadores.

The road to cloud computing




Establish a physical infrastructure at the business level is not only a complicated job, it is also expensive. The need for a better IT infrastructure lies in generating services through an information system, which provides our customers and even employees with solutions to those problems.




The basic concept of infrastructure is a simple machine or PC on which we expose a service in our local network or even abroad using a public ip or a domain service (DNS), however if the number of users grows too much that single machine will not be able to attend to all; This forces the company to have an IT department that manages a stack of servers that can handle the exponential growth of users of our service.




However, this solution has a limit, you must have a space for a datacenter and manage that requires a high cost and not only for people but for electricity, refrigeration and logistics.




When we exceed the threshold of our infrastructure we must make two decisions, either spend more money on our own physical infrastructure, or look at all our content to a cloud computing provider.




The concept of IaaS (Infrastructure as a service), PaaS (Platform as a service) allows to generate a scalable infrastructure to the needs of the user, both the IT Infrastructure professional and the developer, within the PaaS and SaaS components (Software as a service)

PARTES DEL MICROPROCESADOR

·         ALU: Realiza las operaciones aritméticas

·         Decodificador de instrucciones: Compiladores, es decir traducen la información al lenguaje de máquina.

·          Bloque de registros: Almacena datos

·         Bus de datos: Transporta los datos del microprocesador a algún periférico

·         Bus de direcciones: Transporta las direcciones de algún dato para que sea buscado allí

·         Terminales de alimentación: Recibe la carga de voltaje para que funcione

·         Reloj del sistema: Da la velocidad en que procesa el computador.

Individuales y como parte de un chip en un sistema de micro procesamiento.

Arduino Certificado

Nicolás González

El primer microprocesador fue el Intel 4004 de 4 bits, lanzado en 1971, seguido por el Intel 8008 y otros más capaces. Sin embargo, ambos procesadores requieren circuitos adicionales para implementar un sistema de trabajo, elevando el costo del sistema total.

El Instituto Smithsoniano dice que los ingenieros de Texas Instruments Gary Boone y Michael Cochran lograron crear el primer microcontrolador, TMS 1000, en 1971; fue comercializado en 1974. Combina memoria ROM, memoria RAM, microprocesador y reloj en un chip y estaba destinada a los sistemas embebidos.2​

Debido en parte a la existencia del TMS 1000,3​ Intel desarrolló un sistema de ordenador en un chip optimizado para aplicaciones de control, el Intel 8048, que comenzó a comercializarse en 1977.3​ Combina memoria RAM y ROM en el mismo chip y puede encontrarse en más de mil millones de teclados de compatible IBM PC, y otras numerosas aplicaciones. El en ese momento presidente de Intel, Luke J. Valenter, declaró que el microcontrolador es uno de los productos más exitosos en la historia de la compañía, y amplió el presupuesto de la división en más del 25%.

La mayoría de los microcontroladores en aquel momento tenían dos variantes. Unos tenían una memoria EPROM reprogramable, significativamente más caros que la variante PROM que era sólo una vez programable. Para borrar la EPROM necesita exponer a la luz ultravioleta la tapa de cuarzo transparente. Los chips con todo opaco representaban un coste menor.

En 1993, el lanzamiento de la EEPROM en los microcontroladores (comenzando con el Microchip PIC16x84)4​ permite borrarla eléctrica y rápidamente sin necesidad de un paquete costoso como se requiere en EPROM, lo que permite tanto la creación rápida de prototipos y la programación en el sistema. El mismo año, Atmel lanza el primer microcontrolador que utiliza memoria flash.5​ Otras compañías rápidamente siguieron el ejemplo, con los dos tipos de memoria.

El costo se ha desplomado en el tiempo, con el más barato microcontrolador de 8 bits disponible por menos de 0,25 dólares para miles de unidades en 2009, y algunos microcontroladores de 32 bits a 1 dólar por cantidades similares. En la actualidad los microcontroladores son baratos y fácilmente disponibles para los aficionados, con grandes comunidades en línea para ciertos procesadores.

En el futuro, la MRAM podría ser utilizada en microcontroladores, ya que tiene resistencia infinita y el coste de su oblea semiconductora es relativamente bajo.

Las partes de la motherboard 

En la motherboard se encuentran diferentes partes que le permiten ser la principal tarjeta del computador.En la motherboard se encuentran las siguientes partes:

¨      Socket: Es el zócalo donde se puede colocar el microprocesador.

¨      Memorias:Dispositivos que por lo general almacenan información ya sea de manera temporal o de manera permanente.( ROM-RAM)

¨      Procesador: Es el cerebro de la computadora.Este toma las decisiones y envía la información a donde pueda ser utilizada para llevar a cabo una función específica.

¨      Chipset: Conjunto que chips que se encuentran en el procesador, dándole así una identidad y permite que la tarjeta logre cumplir con todas sus funciones.

¨      Slots: Son los espacios diseñados para poder instalar nuevas tarjetas ya sean de sonido o video.

¨      Puertos de Registros: Son aquellos conectores que permiten la entrada o salidad de datos en el computador.

Estados y transiciones de los procesos

Sistemas Operativos

Estados y transiciones de los procesos

Un proceso puede estar en cualquiera de los siguientes tres estados: Listo, En ejecución y Bloqueado.

Los procesos en el estado listo son los que pueden pasar a estado de ejecución si el planificador los selecciona. Los procesos en el estado ejecución son los que se están ejecutando en el procesador en ese momento dado. Los procesos que se encuentran en estado bloqueado están esperando la respuesta de algún otro proceso para poder continuar con su ejecución. Por ejemplo operación de E/S.

Un proceso puede variar entre 5 distintos estado

• New: cuando el proceso esta siendo creado.
• Running: cuando el proceso se esta ejecutando.
• Waiting: cuando el proceso esta esperando que se cumpla algún otro evento.
• Ready: cuando el proceso esta pronto para ejecutar, esperando por la CPU.
• Terminated: cuando el proceso esta terminado.

Estado de los Procesos

Los bloques de control de los procesos se almacenan en colas, cada una de las cuales representa un estado particular de los
procesos, existiendo en cada bloque, entre otras informaciones. Los estados de los procesos son internos del sistema operativo y transparentes al usuario.

Tomado de: https://sites.google.com/site/materiasisoperativo/_/rsrc/1368848046104/unidad-2-administrador-del-proceso-y-del-procesador/2-2-estados-y-transiciones-de-los-procesos/estados%20de%20procesos.png

Los estados de los procesos se pueden dividir en dos tipos: activos e inactivos.

1.- Estados activos

Son aquellos que compiten con el procesador o están en condiciones de hacerlo. Se dividen en: 

• Ejecución:Estado en el que se encuentra un proceso cuando tiene el control del procesador. En un sistema mono-procesador este estado sólo lo puede tener un proceso.
• Preparado: Aquellos procesos que están dispuestos para ser ejecutados, pero no están en ejecución por alguna causa (Interrupción, haber entrado en cola estando otro proceso en ejecución, etc.).
• Bloqueado: Son los procesos que no pueden ejecutarse de momento por necesitar algún recurso no disponible (generalmente recursos de entrada/salida). 

2.- Estados inactivos

Son aquellos que no pueden competir por el procesador, pero que pueden volver a hacerlo por medio de ciertas operaciones. En estos estados se mantiene el bloque de control de proceso aparcado hasta que vuelva a ser activado. Se trata de procesos que no han terminado su trabajo que lo han impedido y que pueden volver a activarse desde el punto en que se quedaron sin que tengan que volver a ejecutarse desde el principio. 

Son de dos tipos:

• Suspendido bloqueado: Es el proceso que fue suspendido en espera de un evento, sin que hayan desaparecido las causas de su bloqueo. 
• Suspendido programado: Es el proceso que han sido suspendido, pero no tiene causa parta estar bloqueado.

Información asociada con cada proceso:

• Estado del proceso.
• Program counter.
• Registros del CPU.
• Información de planificación del CPU.
• Memoria.
• Información para administración.
• Información de estatus de E/S. 

Certificado de arduino Jonny Guerrero

BRAYAN ALEXANDER SUAREZ ANAYA

LOS SIMULADORES ELECTRONICOS: 

los simuladores son programas de software creados con la función de emular una situación en especifico suelen utilizarse para llevar a cabo análisis y ensayos de diferentes tipos en el ámbito laboral, para obtener datos de distinta índole. Estos a sus vez son muy útiles al momento de hablar de de distintas empresas para lograr probar un producto o ver en que entornos puede llegar a ser útil  así mismo es casi necesario llevar a cabo estos análisis en casi todos los proyectos, ya que hoy en día existen muchos tipos diferentes de variables a tener en cuenta en la seguridad tanto del medio ambiente hasta la seguridad de las personas. Por ultimo los  simuladores son útiles para que los programadores puedan realizar pruebas de forma eficaz para ver como estos programas interactuan con el sistema y como afecta su funcionalidad al sistema generalmente se usan para realizar pruebas de escritorio y de la misma manera ver si funcionan correctamente.

LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA

LA HORA DEL CAMBIO ESTÁ POR LLEGAR 

De la mano de la computación cuántica...

La ventaja de la computación cuántica se da gracias a la los Qbits y no a los Bits de la computación digital normal, puesto que esta maneja el valor del Bit como 1 y 0, mientras que el Qbit maneja cuatro posibles valores 0 y 1, 0 y 1 al tiempo, lo que superpone una capacidad de procesamiento exponencial mente  mayor, ya que no se procesaría en bloques o secuencial mente, sino que esta nueva tecnología permite el procesamiento en paralelo, ejecutando varios procesos al tiempo. Según el número de Qbits claro está.

Funciona integrando las propiedades de la mecánica cuántica y la superposición de partículas atómicas, ya que estas se mueven "más allá de las tres dimensiones" lo cual permite al ser estimuladas con un sensor especial estas reaccionan a dicho estimulo y se mueven en sus dimensiones, cada movimiento de estas es calculado con los ángulos que forma y la superposición de la misma para dar resultado al procesamiento. Es decir, si yo escribo una letra, este estimulo se envía a las partículas, las cuales reaccionan y me reenvían la información.

Para hacernos una idea de la evolución que llegaría con estas supercomputadoras tendríamos que dar una cifra: 30 Qbits equivalen a 10 millones de millones de operaciones de coma flotante ¡por segundo!. Actualmente la supercomputadora SUMMIT es capaz de procesar 200 ¡PETAflops! cada segundo.

NUESTRO FUTURO CAMBIARA CON ELLAS?, CREES QUE ESTAMOS CERCA DE UNA EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA?

Evolución De los procesadores

El Intel 4004 fue lanzado en 1971 y fue el primer procesador de computadora independiente. Era un chip de 4 bits y tenía 2.300 transistores. Tanto Central Air Data Computer como Texas Instruments TMS 1000 se crearon en esa época, pero no se comercializaron como un procesador individual.

Intel 8088
Intel lanzó el chip 8088 en 1979. El 8088 fue un procesador de 16 bits y contenía 29.000 transistores. Este chip fue elegido para la primera computadora personal IBM.

Intel Pentium y AMD
El Intel Pentium fue lanzado en 1993 como un procesador de 32 bits con 3,21 millones de transistores. Dos años más tarde la competencia de Intel, AMD, lanzó su chip AM5x86, el cual tenía un rendimiento comparable a los procesadores Pentium, pero era capaz de ser instalado en placas 486 más antiguas.

Intel Pentium M
El Intel Pentium M fue lanzado en 2003 y se diseñó pensando específicamente en dispositivos móviles. El procesador está integrado con la red Intel PRO/Wireless 2100 y utiliza menos energía para permitir una mayor duración de las baterías.

IBM POWER 7
El POWER 7 de IBM fue lanzado en 2009 y contiene 1.200 millones de transistores en un chip de gran tamaño que posee entre 4 y 8 núcleos.

Certificado Arduino

Watchdog Timer

El perro guardián (WDT: Watchdog Timer) es un recurso disponible en muchos microcontroladores. La figura 13 muestra el esquema básico de un perro guardián. Consta de un oscilador y un contador binario de N bits. El oscilador puede ser el principal del microcontrolador, aunque se prefiere un oscilador independiente. La salida de la última etapa del contador está conectada al circuito de reinicio del microcontrolador. Sin embargo, no se puede borrar (poner un 0) desde el programa.

El funcionamiento del perro guardián es como sigue. El oscilador envía sus pulsos de forma periódica y permanentemente a la entrada del reloj El contador llega a los N pulsos, se desborda, su salida se activa y produce el reinicio del microcontrolador El objetivo del programador es evitar el desbordamiento del perro guardián. Dado que una vez inició el conteo, el perro guardián no se pudo detener, la única forma de evitar su desbordamiento, y el reinicio del microcontrolador, es poner a 0 el contador del perro guardián desde el programa, y ​​hacerlo a intervalos de tiempo cortos que el tiempo que se tarda en contar los N pulsos. Para conseguirlo, el programador debe distribuir a lo largo del programa las instrucciones que borran el perro guardián. Si el programa se realiza correctamente, el perro guardado nunca se desborda antes de haberlo hecho oportunamente desde el programa. En cambio, si el microcontrolador se pierde y el programa se deja de ser ejecutado en la secuencia correcta, el perro guardián no se toma tiempo, se desporta y produce el reinicio del microcontrolador, con lo que es posible retomar el control y reconducir El programa por el camino correcto.

CISC vs RISC

CISC (Computer Instruction Set Computer) y RISC (Reduced Instruction Set Computer) Son dos modelos generales de ordenadores, desde el punto de vista de la concepción de su repertorio de instrucciones, lo cual repercute directamente sobre la arquitectura de la CPU. Un ordenador CISC tiene un repertorio de instrucciones complejas y un ordenador RISC tiene un repertorio de instrucciones reducidas.

Al parecer los microcontroladores y los microcontroladores, la tendencia inicial fue proveerlos de un repertorio de instrucciones lo más potente posible, de modo que el modelo predominante fue el CISC. La complejidad de las instrucciones fue en aumento; en un mismo repertorio había instrucciones que hacían operaciones muy simples, como por ejemplo mover un dato desde la memoria al acumulador, junto a otras que efectuaban operaciones tan complejas como mover una cadena de datos de un lugar a otro en la memoria. Las instrucciones tenían diferente longitud y los modos de direccionamiento se hicieron cada vez más elaborados. Este aumento en la complejidad de las instrucciones se reflejó, por supuesto, en la complejidad del hardware de la CPU, en el que se hacía necesario dedicar un gran espacio del circuito integrado a la decodificación y ejecución de las instrucciones.

En la arquitectura RISC, La CPU dispone de un repertorio corto de instrucciones sencillas. Cada instrucción puede realizar una operación muy simple, como mover un dato entre la CPU y la memoria, pero a alta velocidad. Se puede lograr que todas las instrucciones tengan la misma longitud. Hay pocos modos de direccionamiento de los datos y son aplicables a todas las celdas de la memoria de datos. La complejidad de la CPU disminuye, de modo que es fácil aumentar la frecuencia del oscilador de la CPU y con ella la velocidad de las instrucciones. Como tienen menos transistores, son más baratas de diseñar y producir. Desde mediados del octavo decenio del siglo XX, ésta ha sido la tendencia predominante en el diseño de microprocesadores y microcontroladores. Los micro controladores PIC son un ejemplo de dispositivos con arquitectura RISC.

Fuente: 

Fernando E. Valdés Pérez & Ramón Pallás Areny (2007). Mexico," Microcontroladores: Fundamentos y aplicaciones con PIC" Marcombo Ediciones Técnicas España.