Historia de los ordenadores sin formato samuel arranz

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Historia de los ordenadores sin formato samuel arranz

  1. 1. Equipo E infraEstructura física Índice • Concepto de Ordenador • Estructura del Ordenador • Funcionamiento del Ordenador • Montando un Ordenador • Historia de los Ordenadores Ordenador o ComputadoraUna computadora u ordenador es un sistema digital con tecnologíamicroelectrónica capaz de procesar información a partir de un grupo deinstrucciones denominado programa. La estructura básica de unacomputadora incluye microprocesador (CPU), memoria y dispositivos deentrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la comunicaciónentre ellos.
  2. 2. Concepto de Ordenador Sistema DigitalUn sistema digital es cualquier dispositivo destinado a la generación,transmisión, procesamiento o almacenamiento de señales digitales.Se dice que una señal es digital cuando las magnitudes de la misma serepresentan mediante valores discretos en lugar de variables continuas.Por ejemplo, el interruptor de la luz sólo puede tomar dos valores oestados: abierto o cerrado (lámpara encendida o apagada). MicroelectrónicaLa microelectrónica es la aplicación de la ciencia electrónica acomponentes y circuitos de dimensiones muy pequeñas, microscópicas yhasta de nivel molecular para producir dispositivos y equiposelectrónicos de dimensiones reducidas pero altamente funcionales. Elteléfono celular, el microprocesador de la CPU y la computadora tipoPalm son claros ejemplos de los alcances actuales de la TecnologíaMicroelectrónica.
  3. 3. InformaciónEn sentido general, la información es un conjunto organizado de datos,que constituyen un mensaje sobre un determinado ente o fenómeno. Si,por ejemplo, se organizan los datos sobre un país (número de habitantes,densidad de población, nombre del presidente...) y se escribe, por ejemplo,el capítulo de un libro, podemos decir que ese capítulo constituyeinformación sobre ese país. ProgramaPrograma es un esquema que muestra la secuencia que lleva a cabo unproceso.Software es el conjunto de programas que puede ejecutar el hardwarepara la realización de las tareas de computación a las que se destina. Setrate del conjunto de instrucciones que permite la utilización delordenador. Estructura del Ordenador EstructuraLa estructura básica de una computadora incluyemicroprocesador (CPU), memoria y dispositivos deentrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten lacomunicación, entre ellos el microprocesador dispositivos deentrada/salida.
  4. 4. MicroprocesadorUn Microprocesador es un conjunto de circuitos electrónicosaltamente integrado para cálculo y control computacional, esutilizado como Unidad Central de Proceso (CPU) en unordenador y en otros dispositivos electrónicos complejoscomo cámaras fotográficas , impresoras, ... Intel, ADM. CPUSe denomina CPU (siglas de Central Processing Unit) o UnidadCentral de Proceso (UCP) a la unidad donde se ejecutan lasinstrucciones de los programas y se controla elfuncionamiento de los distintos componentes del ordenador.Suele estar integrada en un chip denominado microprocesador .Es el corazón de todo computador. MemoriaEs un dispositivo capaz de almacenar información. La memoriade ordenador es la parte del hardware que retiene durantecierto período de tiempo información que necesita el sistemapara funcionar correctamente. Tipos de MemoriaDisco duro: almacena los archivos y programas del usuario ytiene una gran capacidad de almacenamiento; mantiene lainformación incluso si el ordenador es apagado.Memoria RAM: usada para almacenar cosas tales comoprogramas e información de manera temporal mientras elordenador está siendo utilizado; este tipo de memoria es rápiday es útil para acceder a datos sin tener que leerlos de unsoporte de almacenamiento más lento, como un disco duro.La información se pierde cuando el ordenador es apagado (esvolátil).
  5. 5. Memoria caché: es generalmente encontrada en losmicroprocesadores, discos duros u otros aparatos, es unapequeña cantidad de memoria de muy alta velocidad. Dispositivos Entrada/SalidaUn dispositivo de entrada/salida es cada uno de los elementosfísicos (hardware) de un ordenador o computadora quepermiten al sistema interactuar con elementos o actoresfísicos externos a la computadora. • • Pantallas o terminales (dispositivos de salida). • • Teclados o dispositivos apuntadores, como ratones, joystick (dispositivos de entrada). • • Sistemas de almacenamiento, como discos duros (dispositivos de entrada y salida) o lectores de medios ópticos. • • Impresoras (dispositivos de salida). BusesEn arquitectura de ordenadores, un bus es un subsistema quetransfiere datos o electricidad entre componentes delordenador dentro de un ordenador o entre ordenadores. Funcionamiento del Ordenador
  6. 6. Arquitectura von NeumannAunque las tecnologías empleadas en las computadorasdigitales han cambiado mucho desde que aparecieron losprimeros computadores en los años 40, la mayoría todavíautilizan la arquitectura von Neumann , propuesta a principios delos años 1940 por John von Neumann.La arquitectura von Neumann describe un computador con 4secciones principales: la unidad lógica y aritmética (ALU), launidad de control, la memoria, y los dispositivos de entrada ysalida (E/S); estas partes están interconectadas por unconjunto de cables denominados buses. EsquemaUn mismo dispositivo de almacenamiento tanto para lasinstrucciones como para los datos CP. Fase 1 von NeumannObtiene la siguiente instrucción desde la memoria (1) en ladirección indicada por el contador de programa (2) y la guardaen el registro de instrucción (3).
  7. 7. Fase 2 von NeumannAumenta el contador de programa (4) en la longitud de lainstrucción para apuntar a la siguiente. Fase 3 von NeumannDescodifica la instrucción mediante la unidad de control (5);ésta se encarga de coordinar el resto de componentes (6) delordenador para realizar una función determinada. Fase 4 von NeumannSe ejecuta la instrucción (Ésta puede cambiar el valor delcontador del programa, permitiendo así operacionesrepetitivas; El contador puede cambiar también cuando secumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el
  8. 8. ordenador pueda tomar decisiones, que pueden alcanzarcualquier grado de complejidad, aritmética y lógica) + - x / Fase 5 von NeumannVuelve al paso 1 y obtiene la siguiente instrucción desde lamemoria en la dirección indicada por el contador de programa yla guarda en el registro de instrucción. AñadidosHoy en día, la mayoría de ordenadores están basados en estaarquitectura, aunque pueden incluir otros dispositivosadicionales, (por ejemplo, para gestionar las interrupciones dedispositivos externos como ratón, teclado,…). Montando un Ordenador - La Caja Ventiladores de discos
  9. 9. - Placa Base • CPU • Tarjetas • Almacenamiento • Fin www.pasarlascanutas.comhttp://users.servicios.retecal.es/jesussanz/html/hardware/montaje/montar1.htm Encender el OrdenadorCuando se conecta el interruptor de un ordenador, ocurrenuna serie de operaciones (dos grandes tipos). Los test decomprobación: Entrada de la alimentación eléctrica al
  10. 10. ordenador desde la fuente de alimentación; llamada delmicroprocesador a la ROM-BIOS; La BIOS le da las indicacionesde los test a realizar; comprobación del bus de expansión(placas instaladas); verificación de la tarjeta de vídeo;comprobación de la memoria caché; comprobación de la memoriaRAM; comprobación del teclado; comprobación de las unidadesde discoLa carga del resto del sistema operativo: según el sistemaoperativo que se tenga. Historia de los Ordenadores Calculadoras - Historia de los Ordenadores 36Las calculadoras aparecen porque el hombre necesita realizarcálculos básicos para el control de sus propiedades. Lacalculadora más antigua son las manosLuego empieza a utilizar trozos de madera y piedras, el pasosiguiente es asignar un valor simbólico a un objeto.El ábaco se compone de un marco de madera en el que haytendidos una serie de varillas; en cada una se insertan una seriede cuentas que permiten almacenar números y realizaroperaciones de suma y resta . Calculadora Mecánica
  11. 11. En 1623, un alemán llamado Schickard diseño la primeracalculadora que sumaba y restaba (tuvo tan mala suerte que elmodelo fue destruido en un incendio). La calculadora másfamosa de estaépoca fue desarrollada por el filósofo Blaise Pascal a los 19años Machina Aritmética (sumas y restas). G.W. LeibnizEn 1671, Gottfried Wilhelm Leibniz construye la primeramáquina capaz de sumar, restar, multiplicar y dividir “LaMáquina Universal”.Todas estas máquinas no eran completamente automáticas yaque requerían la intervención humana durante el proceso decálculo. Comienzos Siglo XIXA comienzos del XIX el francés Joseph-Marie Jacquard inventaun telar mecánico cuyos diseños se reproducían gracias a unaserie de tarjetas perforadas . La Máquina Analítica
  12. 12. Utilizando el procedimiento de las tarjetas perforadas unido alos diseños de ruedas mecánicas, Charles Babbage desarrollaen 1834 la Máquina Analitica.Tenía los tres componentes básicos de un ordenador moderno:una memoria, una unidad de cálculo y una unidad de control.Almacenaba programas IBMEn 1980 Herman Hollerith, crea una máquina para realizar elcenso de los EEUU.Esta máquina utiliza un sistema electrónico para la lectura delas tarjetas perforadas y un sistema mecánico para calcular.En 1924 la compañía fundada por Hollerith cambia de nombrepara denominarse “International Business Machines ”. Ordenadores ModernosAparece la tecnología eléctrica que permite la incorporaciónde reles.En china antiguamente ya se había utilizado un sistema binario denumeración.Se desarrolla la Lógica Algebraica de Boole.Las computadoras, a diferencia de las calculadoras,poseen unprograma, el cual puede ser modificado para que la máquinarealice diferentes operaciones, mientras que las calculadorasse limitan a un único propósito, o varios, pero ya prefijadosdesde su fabricación. Primera Generación (1940-1960)
  13. 13. En 1936 Turing desarrolla una teoría sobre el funcionamientode calculadores binarios.En 1941 el científico alemán Konrad Zuse construye la primeracomputadora que plasma la teoría de Turing con reles.La Universidad de Harvard establece un acuerdo con IBM parecrear un computador de carácter general; Terminada en 1944,el Mark I tardaba diez segundos en multiplicar ocupando 25m2. ENIACEn 1947 se construyó en la Universidad de Pennylvania laENIAC, que fue la primera computadora propiamente dicha.Ocupaba todo un sótano de la Universidad y pesaba 30toneladas, pero realizaba cinco mil operaciones aritméticaspor segundo. J. von NeumannConsiderado el padre de las computadoras modernas por elimpacto de sus ideas,John von Neumann se incorpora al proyecto ENIAC.Bajo subvención del Departamento de Defensa de EEUU, creaEDVAC la primera máquina que, además de almacenar los datos,era capaz de almacenar programas para su funcionamiento. Segunda Generación (1960-1965)
  14. 14. Se cambia la válvula de vacío por el transistor. Su apariciónhizo que las computadoras fuesen más rápidas, pequeñas ybaratas. Tercera Generación (1965-1975)Se caracteriza por la aparición de los circuitos integradosrealizados a base de silicio, el aumento de la velocidad, elmayor número de programas y la aparición de terminales.Nace el concepto de Sistema Operativo (IBM serie 360). Cuarta Generación (1975-1990)Aparecen los chip, circuitos integrados con gran cantidad detransistores integrados en un pequeño espacio
  15. 15. Se abre una nueva era con la aparición de las ComputadorasPersonales (Personal Compute; PC).En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs fabrican en el garaje de sucasa Apple I, la primera microcomputadora del mundo. Quinta Generación (1990)La velocidad se dispara y se generaliza el Ordenador PersonalLey de Moore: “El número de transistores por microprocesadorse duplica cada 18 meses”La ley de Moore se ha cumplido en los últimos 30 años y seprevé que se cumpla durante los próximos 20 años.

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