Conceptos Básicos de Arquitectura de Computadoras y Componentes

1. Definición de Puertos, Lenguaje de Máquina y Microcontrolador

• Puertos: En un microcomputador, los puertos son las interfaces de entrada y salida entre el microcomputador y el mundo exterior.
• Lenguaje de Máquina: Es el lenguaje único que el procesador del microcomputador puede reconocer y ejecutar. Está compuesto por una serie de instrucciones que son reconocidas y ejecutadas únicamente por el procesador. Este lenguaje es un conjunto de números que representan las operaciones realizadas por los componentes internos del procesador. Estas instrucciones están directamente ligadas a la estructura física del procesador y no pueden ser modificadas.
• Microcontrolador: Es un procesador que integra memoria ROM y RAM, puertos de E/S y otros dispositivos de propósito especial como conversores A/D, contadores, temporizadores y puertos de comunicación. En otras palabras, es un microcomputador con funciones especiales. Los microcontroladores se utilizan ampliamente para implementar controles automáticos.

2. Funciones del Northbridge y Southbridge

• Northbridge: Es el componente principal del chipset de una placa madre. Administra el procesador, la memoria RAM y el sistema de video, que puede ser el bus AGP o el PCI-Express.
• Southbridge: Controla o administra discos ATA, SATA, bus PCI, puertos USB, paralelo y serie, puertos PS/2 para teclado y mouse, Firewire, entre otras funciones.
• Juntos conforman el Chipset de la placa madre.

3. Arquitecturas de Microcomputadores

• Arquitectura Von Neumann
• Arquitectura de Harvard

4. Tipos de Buses

• Bus de Datos: Por él fluyen los datos de forma bidireccional entre las distintas partes del computador.
• Bus de Direcciones: El bus de direcciones consta de un conjunto de líneas que permite seleccionar la posición de la memoria de la que se quiere leer su contenido. También direcciona los puertos de E/S.
• Bus de Control: Incluye las líneas que seleccionan desde dónde y hacia dónde va dirigida la información, así como las que marcan la secuencia de los pasos a seguir para dicha transferencia.

5. Partes de un Sistema Computacional

• Hardware
• Software
• Datos
• Usuarios

6. Fabricantes y Modelos de Microprocesadores

• Intel: Core i9, Xeon
• AMD: Ryzen 9, Threadripper
• Freescale: PowerPC (utilizado en antiguos dispositivos Apple)
• IBM: Power9

7. Tipos de Instrucciones de un Procesador

• Instrucciones de Transferencia
• Instrucciones de Operación
• Instrucciones de Control

8. Tecnologías de Almacenamiento

• Almacenamiento Magnético: Discos duros, cintas de respaldo.
• Almacenamiento Óptico: CD, DVD, Blu-ray.
• Almacenamiento de Estado Sólido: Memorias flash, unidades USB, SSD.

9. Conectores de Audio y Video

• Audio: Mini Jack, RCA Audio.
• Video: HDMI, DisplayPort, VGA, DVI.

10. Investigación de Tecnologías

Esta sección debe ser completada con la investigación personal de cada estudiante.