el computador
objetivos
·
Definir
que es un computador
·
Conocer
los componentes de computadoras
·
Conocer
la historia de la computadora
1. definicion
es una máquina
electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información
conveniente y útil. Una computadora está formada, físicamente, por numerosos
circuitos integrados y otros muchos componentes de apoyo, extensión y
accesorios, que en conjunto pueden ejecutar tareas diversas con suma rapidez y
bajo el control de un programa.
Dos partes esenciales la
constituyen, el hardware, que es su composición física (circuitos electrónicos,
cables, gabinete, teclado, etcétera) y su software, siendo ésta la parte
intangible (programas, datos, información, etcétera). Una no funciona sin la
otra.
2. componentes
Las tecnologías
utilizadas en computadoras digitales han evolucionado mucho desde la aparición
de los primeros modelos en los años 1940, aunque la mayoría todavía utiliza la
Arquitectura de von Neumann, publicada por John von Neumann a principios de esa
década, que otros autores atribuyen a John Presper Eckert y John William
Mauchly.
La arquitectura de Von
Neumann describe una computadora con cuatro (4) secciones principales: la
unidad aritmético lógica, la unidad de control, la memoria primaria, principal
o central, y los dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están
interconectadas por canales de conductores denominados buses.
3. unidad central de procesamiento
a unidad central de procesamiento (CPU, por
sus siglas del inglés: Central Processing Unit)
consta de manera básica de los siguientes tres elementos:
La unidad aritmético lógica (ALU, por sus
siglas del inglés: Arithmetic-LogicUn
es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones
elementales como las operaciones aritméticas (suma, resta, ...),
operaciones lógicas (Y,
O, NO), y operaciones de comparación orelacionales. En esta
unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional.
La unidad de control (UC)
sigue la dirección de las posiciones en memoria que contienen la instrucción
que el computador va a realizar en ese momento; recupera la información
poniéndola en la ALU para la operación que debe desarrollar. Transfiere luego
el resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una vez que ocurre lo
anterior, la unidad de control va a la siguiente instrucción (normalmente
situada en la siguiente posición, a menos que la instrucción sea una
instrucción de salto, informando al ordenador de que la próxima instrucción
estará ubicada en otra posición de la memoria).
Los registros: de datos, de memoria, registros
constantes, de coma flotante, de propósito general, de propósito específico.
3.
clasificación
Una supercomputadora o
un superordenador es
aquella con capacidades de cálculo muy superiores a las computadoras corrientes
y de escritorio y que son usadas con fines específicos. Hoy día los términos de
supercomputadora y superordenador están siendo reemplazados por computadora de alto desempeño y ambiente de cómputo de alto desempeño, ya que las
supercomputadoras son un conjunto de poderosos ordenadores unidos entre sí para
aumentar su potencia de trabajo y desempeño. Al año 2011, los superordenadores
más rápidos funcionaban en aproximadamente más de 200teraflops (que en la jerga de
la computación significa que realizan más de 200 billones de operaciones por
segundo). La lista de supercomputadoras se encuentra en la lista TOP500.
Macrocomputadoras
Son computadoras que se caracterizan
por su utilización en el manejo de grandes bases de datos en redes corporativas
de gran tamaño. Poseen grandes dispositivos de almacenamiento como discos duros
de hasta 500 GigaBytes (GB) y cintas de seguridad (Tape
Backup)
Las macrocomputadoras de hoy
generalmente cuestan desde $120,000 hasta varios millones de dólares.
Anteriormente era usual que ocuparan cuartos completos o incluso pisos enteros
de edificios. Generalmente eran colocadas dentro de oficinas con vidrios
sellados y aire acondicionado especial para mantenerlas a una temperatura baja,
y sobre pisos falsos para ocultar todos los cables necesarios para las
conexiones de la máquina. Este tipo de instalación ya no es muy utilizada. Hoy
en día, es común verlas como una hilera sencilla de grandes archivadores,
aunque puede seguir requiriendo de un ambiente controlado.
Minicomputadoras
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Las minicomputadoras son verdaderas computadoras
multi usuario, pero con menos capacidad que las computadoras mainframe. Estos
tipos de computadoras aparecieron en los años 1960's cuando los circuitos
integrados de grande escala hicieron posible la fabricación de una
computadora mucho más barata que las computadoras mainframe existentes. Su
costo se redujo en el orden de 10 veces.
Hoy en día, el nicho de las minicomputadoras ha
sido ocupado por las estaciones de trabajo de alto nivel, atendiendo a
usuarios múltiples.
Las computadoras situadas en este nivel son algo
menos potentes que los «mainframes» pero cuestan menos, son más versátiles y
tienen una capacidad de cálculo adecuada para muchas tareas. Por ello se
utilizan en organismos y empresas que no necesitan computadoras tan
especializadas o de una potencia de cálculo tan importante como las de
prestaciones superiores.
Microcomputadoras
Una microcomputadora es una computadora pequeña,
con un microprocesador como su Unidad Central de Procesamiento
(CPU).Generalmente, el microprocesador incluye los circuitos de
almacenamiento (o memoria caché) y entrada/salida en el mismo circuito integrado
(o chip). Las microcomputadoras se hicieron populares desde 1970 y 1980 con
el surgimiento de microprocesadores más potentes. Los predecesores de estas
computadoras, las supercomputadoras y las minicomputadoras, eran mucho más
grandes y costosas (aunque las supercomputadoras modernas, como IBM System z,
utilizan uno o más microprocesadores como CPUs). Muchas microcomputadoras
(cuando están equipadas con un teclado y una pantalla para entrada y salida)
son también computadoras personales (en sentido general). La abreviatura
micro fue comúnmente utilizada durante la década de los 70 y los 80, aunque
actualmente esté en desuso
|
4. historia
Primera Generación: Tubo de Vació 1951 1958
Para entrar en la primera generación hemos de retomar el hilo narrativo donde lo dejamos, en la eniac. Un año antes de que se lograra acabar esta computadora, se unió al equipo un matemático húngaro, John von Neumann, que estaba destinado hacer uno de los cerebros más preclaros de la investigación en este campo.
Participo en los trabajos de la eniac y tuvo su ocasión de reflexionar acerca de los principios del aparato que iba a entrar en funcionamiento dentro de poco tiempo.
La eniac estaba cableada y conectada de manera que pudieron realizar un tipo de cálculos. Cada vez que se quería cambiar de actividad, se debía rehacer todo el trabajo, lo cual necesitaba una previa planificación y un trabajo de varias horas.
Von Neumann maduro una idea luminosa para superar estas limitaciones lógicas, agilizar las funciones y alcanzar mayor fiabilidad.
Características de esta Generación:
♠ Tubos de vacío
♠ Grandes dimensiones
♠ Altos consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300.v y la posibilidad de fundirse era grande.
♠ Uso de tarjetas perforadas. Se utilizaba un modelo de codificación de la información originado en el siglo pasado, las tarjetas perforadas.
♠ Almacenamiento de información en un tambor magnético interior.
Para entrar en la primera generación hemos de retomar el hilo narrativo donde lo dejamos, en la eniac. Un año antes de que se lograra acabar esta computadora, se unió al equipo un matemático húngaro, John von Neumann, que estaba destinado hacer uno de los cerebros más preclaros de la investigación en este campo.
Participo en los trabajos de la eniac y tuvo su ocasión de reflexionar acerca de los principios del aparato que iba a entrar en funcionamiento dentro de poco tiempo.
La eniac estaba cableada y conectada de manera que pudieron realizar un tipo de cálculos. Cada vez que se quería cambiar de actividad, se debía rehacer todo el trabajo, lo cual necesitaba una previa planificación y un trabajo de varias horas.
Von Neumann maduro una idea luminosa para superar estas limitaciones lógicas, agilizar las funciones y alcanzar mayor fiabilidad.
Características de esta Generación:
♠ Tubos de vacío
♠ Grandes dimensiones
♠ Altos consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300.v y la posibilidad de fundirse era grande.
♠ Uso de tarjetas perforadas. Se utilizaba un modelo de codificación de la información originado en el siglo pasado, las tarjetas perforadas.
♠ Almacenamiento de información en un tambor magnético interior.
Segunda Generación: transistor 1959 1964
La serie 700 de IBM es un excelente arquetipo de fabricación industrial de computadoras. No obstante, las características de la generación real. Su carestía y tamaño hacia prohibitiva su compra a cualquier centro que no fuera una gran empresa o ministerios. Este panorama cambio con la llegada de la segunda generación y las sustitución de los tubos de vació por transistores.
La introducción del transistor en el sistema lógico se hizo a finales de los años 50, entre 1958 y 1959. La invención del transistor se produjo unos años antes, en 1947, y se debió a la labor de tres investigadores: Walter Brattain, John Bardeen y William Shockley. Fue una colaboración de diferentes especialistas, que merecieron el galardón del premio novel de física en 1956.
El transistor no se incorporó inmediatamente a las computadoras. Se requirió su perfeccionamiento y adecuación a los sistemas de las nuevas máquinas. La transistorizarían de las computadoras se experimentó por vez primera en el MIT, con la TX-o, en el año 1956. Un par de años más tarde se comercializaron los primeros modelos.
Uno de los aparatos domésticos más corrientes de la época, la radio, llego a cambiar su nombre tradicional por el de -transistor-. Uno y otro nombre respondían al mecanismo de la sinécdoque o designación de algo por el nombre de una de sus partes.
La serie 700 de IBM es un excelente arquetipo de fabricación industrial de computadoras. No obstante, las características de la generación real. Su carestía y tamaño hacia prohibitiva su compra a cualquier centro que no fuera una gran empresa o ministerios. Este panorama cambio con la llegada de la segunda generación y las sustitución de los tubos de vació por transistores.
La introducción del transistor en el sistema lógico se hizo a finales de los años 50, entre 1958 y 1959. La invención del transistor se produjo unos años antes, en 1947, y se debió a la labor de tres investigadores: Walter Brattain, John Bardeen y William Shockley. Fue una colaboración de diferentes especialistas, que merecieron el galardón del premio novel de física en 1956.
El transistor no se incorporó inmediatamente a las computadoras. Se requirió su perfeccionamiento y adecuación a los sistemas de las nuevas máquinas. La transistorizarían de las computadoras se experimentó por vez primera en el MIT, con la TX-o, en el año 1956. Un par de años más tarde se comercializaron los primeros modelos.
Uno de los aparatos domésticos más corrientes de la época, la radio, llego a cambiar su nombre tradicional por el de -transistor-. Uno y otro nombre respondían al mecanismo de la sinécdoque o designación de algo por el nombre de una de sus partes.
Tercera Generación:
circuito integrado 1965 1970
La tercera generación ocupa los años que van desde finales de 1964 a 1970, la mitad de la década de los 60. El salto cualitativo está relacionado con el elemento impulsor de la generación anterior, el transistor. Se inicia un proceso de miniaturización que conduce a una integración de componentes en espacios casi microscópicos. El transistor evoluciona a formas mucho más pequeñas. Pero esa no fue la verdadera novedad de la tercera generación.
La idea de reunir en un pequeño soporte todo un grupo de componentes se concibió en 1952. Se trataba del circuito integrado. Fue desarrollado en 1958 por Jack Kilbry, de Texas instrumentos. El periodo experimental se dilato hasta 1954, fecha en la que efectivamente se inaugura la nueva generación.
La utilización efectiva se produjo con la aparición de la serie 360 de IBM. Aportaban nuevos conceptos y un diseño nuevo.
La tercera generación ocupa los años que van desde finales de 1964 a 1970, la mitad de la década de los 60. El salto cualitativo está relacionado con el elemento impulsor de la generación anterior, el transistor. Se inicia un proceso de miniaturización que conduce a una integración de componentes en espacios casi microscópicos. El transistor evoluciona a formas mucho más pequeñas. Pero esa no fue la verdadera novedad de la tercera generación.
La idea de reunir en un pequeño soporte todo un grupo de componentes se concibió en 1952. Se trataba del circuito integrado. Fue desarrollado en 1958 por Jack Kilbry, de Texas instrumentos. El periodo experimental se dilato hasta 1954, fecha en la que efectivamente se inaugura la nueva generación.
La utilización efectiva se produjo con la aparición de la serie 360 de IBM. Aportaban nuevos conceptos y un diseño nuevo.
Cuarta Generación: microprocesador 1971 1981
La cuarta generación se inicia en 1971. los dos rasgos fundamentales son la continuación de la miniaturización, con la incorporación del microprocesador, y la definitiva expansión del sector, que se traduce en un abundantísimo conjunto de aplicaciones y en un muy alto número de usuarios que se incorporan a este campo.
Cabe distinguir dos etapas dentro de la cuarta generación, sin fronteras íntimamente separadas. La primera transcurre durante los primeros años 70 y, en realidad, representa una toma de impulso para la segunda, que se inicia a finales de los 70. Durante la primera lo fundamental es la aplicación del mercado de gestión empresarial.
En la segunda etapa de la 4ta generación, la miniaturización da un nuevo salto. En un centímetro cuadrado de silicio se implanta el equivalente a un millón de tubos de vacío, al precio de un solo tubo.
El microprocesador fue desarrollado en 1971 por Intel corporación, a solicitud de una empresa japonesa que había previsto las ventajas de la invención.
Los discos de almacenamiento de información alcanzan mayor capacidad, y las memorias internas se multiplican.
La cuarta generación se inicia en 1971. los dos rasgos fundamentales son la continuación de la miniaturización, con la incorporación del microprocesador, y la definitiva expansión del sector, que se traduce en un abundantísimo conjunto de aplicaciones y en un muy alto número de usuarios que se incorporan a este campo.
Cabe distinguir dos etapas dentro de la cuarta generación, sin fronteras íntimamente separadas. La primera transcurre durante los primeros años 70 y, en realidad, representa una toma de impulso para la segunda, que se inicia a finales de los 70. Durante la primera lo fundamental es la aplicación del mercado de gestión empresarial.
En la segunda etapa de la 4ta generación, la miniaturización da un nuevo salto. En un centímetro cuadrado de silicio se implanta el equivalente a un millón de tubos de vacío, al precio de un solo tubo.
El microprocesador fue desarrollado en 1971 por Intel corporación, a solicitud de una empresa japonesa que había previsto las ventajas de la invención.
Los discos de almacenamiento de información alcanzan mayor capacidad, y las memorias internas se multiplican.
Quinta
Generación: Inteligencia Artificial 1982 Actualidad
Se puede intentar prever cuales van hacer los efectos de las invenciones que están a punto de llegar al mercado y que novedades tecnológicas configuran la sociedad del futuro. Ello solo es licito, sino, además, muy interesante. Pero lo cierto es que nisiquiera los mejores especialistas en las diversas tecnologías pueden ofrecer a ciencia cierta una visión medianamente aproximada de lo que nos deparara el futuro.
El esquema recoge algunas de las funciones que lleva a cabo una computadora personal en el entorno doméstico. Están apareciendo sistemas que integran todas las funciones de la computadora y las relacionan con las de aparatos como la televisión, la cadena de alta fidelidad, el video
Se puede intentar prever cuales van hacer los efectos de las invenciones que están a punto de llegar al mercado y que novedades tecnológicas configuran la sociedad del futuro. Ello solo es licito, sino, además, muy interesante. Pero lo cierto es que nisiquiera los mejores especialistas en las diversas tecnologías pueden ofrecer a ciencia cierta una visión medianamente aproximada de lo que nos deparara el futuro.
El esquema recoge algunas de las funciones que lleva a cabo una computadora personal en el entorno doméstico. Están apareciendo sistemas que integran todas las funciones de la computadora y las relacionan con las de aparatos como la televisión, la cadena de alta fidelidad, el video
