Arquitectura de Computadores

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES


1. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA
La electrónica es la ciencia y técnica que trabaja con el movimiento de electrones dentro del cuerpo semiconductor o conductores bajo ciertas condiciones. En la gran mayoría de los circuitos electrónicos están formados por elementos activos y pasivos. En la electrónica se utilizan diferentes tipos de materiales que permiten ono, el paso de la corriente para ello los clasificaremos según su resistividad: Aislantes, conductores y semiconductores.
Aislantes: Son aquellos materiales que no permiten el paso de la corriente, entre los cuales están: madera, mica, vidrio.



Conductores: Es todo aquel material que no se opone al paso de la corriente, como: cobre, plata, hierro, aluminio, oro.



Semiconductores:Material cuya resistencia disminuye al aumentar la temperatura, entre ellos tenemos: silicio, germanio.



Tabla de Resistividad
Clasificación
Materiales
Aplicación
Buenos conductores
Cobre, Plata, Hierro, Aluminio, Oro.
Cables, Hilos, Blindajes, Soldadura.
Malos conductores
Wolframio, Carbón, Cromo.
Filamentos de lámparas, Resistencia.
Semiconductores
Silicio, Germanio, Indio.
Diodos,Transistores, Integrados.
Aislantes
Madera, Mica, Vidrio.
Regleta, Aislador de antena.
Diodo: Fusión de 2 materiales uno P y otro N. El estrato P son cargas puntuales positivas libres o en exceso, ósea que hay mas cargas positivas que negativos a eso se llama huecos, por la falta de cargas negativas. El estrato N son cargas puntuales negativas libres, las cargas positivas son fijas o pocas.Diodo de Unión: Gradiente de concentración (recombinación de carga) de huecos ó cargas positivas libres del material P hacia el material N.


Gradiente de concentración de electrones libres del material N hacia el material P.


Los saltos terminan cuando aparece el voltaje de bandera, se lo denomina así porque encuentra un obstáculo, ninguna carga libre podrá vencer el voltaje debandera hasta que exista una fuerza externa que excite las cargas.
P N




Polarizar: Es excitar con una fuerza externa el diodo, en el caso del silicio es de 0,2 voltios y del germanio es de 0,6v.
Polarización de un Diodo de Unión: Significa controlar la conducción o no, a través del mismo diodo. Existen 2 tipos de polarización: Polarización directa y Polarizacióninversa.
Polarización Directa: Es cuando se presenta una fuerza externa, en el material tipo P (ánodo) un potencial positivo o también en el material tipo N (cátodo) un potencial negativo, lo cual permite que el diodo conduzca.





Polarización Inversa: Es cuando el diodo no conduce y se presenta cuando la fuerza externa es negativa en el ánodo del diodo (Material P) o es positiva en el cátododel diodo (Material N).





Elementos activos de un circuito electrónico:
Diodos (ya se explicó anteriormente).
Transistores: Es la unión de dos diodos (PN–NP= PNP ó NP-PN= NPN), el cual esta constituido por un emisor, colector y base, permite el paso de corriente entre el emisor hacia el colector solo si se le aplica corriente a la base.
Elementos pasivos de un circuito electrónico:Resistencias: Es aquel componente que opone cierta dificultad al paso de la corriente eléctrica, puede cumplir diversas funciones tales como limitador de tensión.
Bobinas: Llamada también inductancia, tiene la propiedad de oponerse a la variación de la corriente alterna (C.A.). En su concepción más elemental una bobina consiste simplemente en un hilo conductor arrollado sobre un materialaislante.
Condensadores ó Capacitores: Es un componente capaz de almacenar una determinada cantidad de electricidad.
Transformadores: Es un elemento que tiene 2 o más bobinas sobre un núcleo de ferrita o hierro. Sirve para cambiar la energía eléctrica en diferentes voltajes y la transfiere del extremo primario al extremo secundario por inducción.
Los elementos pasivos colaboran a controlar la...