Arquitectura de un ordenador-computador.

Este documento introduce al lector en los conceptos de los ordenadores, su organización y el diseño de computadores, este describe los circuitos y la programación, la unión entre el software y los circuitos.

Comenzamos la descripción de la arquitectura de un ordenador, explicando algunos fundamentos de los sistemas de los circuitos eléctricos que pueden operar con la información.

Para ello utilizaremos un elemento de circuito elemental, que permite realizar operaciones de conmutación y acumulación de información, denominado relay. Este esta formado por una bobina de alambre de cobre por donde circula una corriente eléctrica que a su vez produce un campo magnético, de manera similar a un imán y que puede atraer a un metal como el hierro como se describe en la siguiente figura. Al circular la corriente el metal se mueve hacia el núcleo de la bobina, el metal esta  sometido a dos fuerzas, una debida a la bobina y otra debida a un resorte, que tiende a restituirlo al punto inicial. Utilizando los mismos elementos, hacemos un relay como se indica a continuación, se ha agregado solidario al metal que se mueve un contacto. תיאור: תיאור: תיאור: תיאור: תיאור: http://82.166.171.228:8080/publicaciones/ordenador/3.png

Dibujo 1

El contacto móvil c, cuando no circula la corriente I, hace contacto con a, al circular corriente el metal de hierro se mueve atraído por el núcleo y esto hace que el contacto móvil c haga contacto con el contacto b.

 En la siguiente película se puede ver el funcionamiento de un relay.

  

  El siguiente dibujo, nos muestra una aplicacion del relay, arriba el relay no recibe tension y el contacto movil C esta conectado al contacto NC, en la siguiente el relay recibe tension y el contacto movil C esta conectado al contacto NO.

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Dibujo 2

En el dibujo 3, nos muestra una forma mas técnica de representar contactos. El mismo es una representación circuital mas utilizada en la técnica de circuitos, en la parte de arriba, se representa el estado del circuito cuando no se activa el interruptor sw1, la batería V1 posee una tensión de 12 voltios, la lámpara prende con 12 voltios y el relay rel1 se activa con 12 voltios, se dibujo al relay rel1 conectado con su contacto por medio de una línea recortada y este contacto se cierra cunado el relay recibe 12 voltios y este estado se representa a continuación, con el sw1 activado, la lámpara se prende.

Ya podemos ver que la lámpara apagada representa un 0 y la lámpara prendida un 1, los dígitos binarios el 0 y el 1, también podemos decir si medimos la tensión en paralelo con la lámpara v2 que hay cero voltios, un 0 binario o 12 voltios un 1 binario.

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Dibujo 3

“Model K” Adder

Bell Laboratories scientist George Stibitz uses relays for a demonstration adder

http://www.computerhistory.org/timeline/1937/#169ebbe2ad45559efbc6eb35720eb5ea