Historia de los ordenadores sin formato[1]

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Historia de los ordenadores sin formato[1]

  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 Computadora
  2. 2. Una computadora u ordenador es un sistema digital con tecnología microelectrónica capaz de procesar información a partir de un grupo de instrucciones denominado programa • sistema digital • microelectrónica • información • programa Ordenador o Computadora Una computadora u ordenador es un sistema digital con tecnología microelectrónica capaz de procesar información a partir de un grupo de instrucciones denominado programa Laestructura básica de una computadora incluye microprocesador(CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la comunicación entre ellos Concepto de Ordenador Sistema DigitalUn sistema digital es cualquier misma se representan mediante dispositivo destinado a la valores discretos en lugar de generación, transmisión, variables continuas procesamiento o Por ejemplo, el interruptor de la almacenamiento luz sólo puede tomar dos de señales digitales valores o estados: abierto oSe dice que una señal es digital cerrado (lámpara encendida o apagada) Microelectrónica cuando las magnitudes de la
  3. 3. Si, por ejemplo, se organizan los datos sobre un paísLa microelectrónica es la (número de habitantes, densidad aplicación de la ciencia de población, nombre del electrónica a componentes y presidente, ...) y se escribe, por circuitos de dimensiones muy ejemplo, el capítulo de unpequeñas, microscópicas y hasta libro, podemos decir que ese de nivel molecular para capítulo constituye información producir dispositivos y equipos sobre ese país electrónicos de dimensiones reducidas pero altamente funcionales El teléfono celular, elmicroprocesador de la CPU y la Programa computadora tipo Palm son Programa es un esquema que claros muestra la ejemplos de los alcances secuencia que lleva a cabo un actuales de proceso la Tecnología Software es el conjunto de Microelectrónica programas que puede ejecutar el hardware para Información la realización En sentido general, la de las tareas de computación a información es un conjunto las que se organizado de datos, que destinaconstituyen un mensaje sobre un Se trate del conjunto de determinado ente o fenómeno instrucciones que permite la utilización del ordenador Estructura del Ordenador Estructura La estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la
  4. 4. comunicación entre ellos memoria microprocesador dispositivos de entrada/salida buses CPU Microprocesador Un Microprocesador es un conjunto de circuitos electrónicosaltamente integrado para cálculo y control computacional, es utilizado como Unidad Central de Proceso (CPU) en un ordenador y en otros dispositivos electrónicos complejos como cámaras fotográficas ,impresoras, ...Intel,ADM, CPU:Se denomina CPU (siglas de Central Processing Unit) o Unidad Central de Proceso (UCP) a la unidad donde se ejecutan las instrucciones de los programas y se controla el funcionamiento de los distintos componentes del ordenador Suele estar integrada en un chip denominado microprocesador Es el corazón de todo computadorMemoria Dispositivo capaz de almacenar información La memoria de ordenador es la parte del hardware que retiene durante cierto período de tiempo información que necesita el sistema para funcionar correctamente Tipos de Memoria Disco duro : almacena los archivos y programas del usuario;Mantiene la información incluso si el ordenador es apagado y tiene una gran capacidad de almacenamiento
  5. 5. Memoria RAM : usada para almacenar cosas talescomo programas e información de manera temporal mientrasel ordenador está siendo utilizado; Este tipo de memoria esrápida y es útil para acceder a datos sin tener que leerlos deun soporte de almacenamiento más lento, como un discoduro. La información se pierde cuando el ordenador esapagado (esvolátil)Memoria caché : es generalmente encontrada en losmicroprocesadores, discos duros u otros aparatos, es unapequeña cantidad de memoria de muy alta velocidadDispositivos Entrada/Salida Un dispositivo deentrada/salida es cada uno de los elementos físicos(hardware) de un ordenador o computadora que permiten alsistema interactuar con elementos o actores físicos externos ala 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
  6. 6.  Impresoras (dispositivos de salida)Buses En arquitectura de ordenadores, un bus es un subsistema que transfiere datos o electricidad entre componentes del ordenador dentro de un ordenador o entre ordenadores Funcionamiento Del OrdenadorArquitectura von NeumannAunque las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiadomucho desde que aparecieron los primeros computadores en los años 40, lamayoría todavía utilizan la arquitectura von Neumann, propuesta a principiosde los años 1940 por John von Neumann La arquitectura von Neumann describeun computador con 4 secciones principales: la unidad lógica y aritmética(ALU), la unidad de control, la memoria, y los dispositivos de entrada ysalida (E/S);Estas partes están interconectadas por un conjunto de cablesdenominados buses mismo dispositivo de almacenamiento tanto para lasinstrucciones como para los datos CPU Esquema
  7. 7. Fase 1 von Neumann(1)Obtiene la siguiente instrucción desde la memoriaen la dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucciónFase 2 von NeumannAumenta el contador de programa (4) en la longitudde la instrucción para apuntar a la siguiente4Fase 3 von NeumannDescodifica la instrucción mediante la unidad de control(5); Ésta se encarga de coordinar el resto de componentes(6) del ordenador para realizar una función determinada56Fase 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 elordenador pueda tomar decisiones, que pueden alcanzarcualquier grado de complejidad, aritmética y lógica)Fase 5 von NeumannVuelve al paso 1 y obtiene la siguiente instrucción desdela memoria en la dirección indicada por el contador deprograma y la guarda en el registro de instrucciónAñadidosHoy en día, la mayoría de ordenadores estánbasados en esta arquitectura, aunque puedenincluir otros dispositivos adicionales, (por ejemplo,para gestionar las interrupciones de dispositivosexternos como ratón, teclado, …)
  8. 8. Montando un OrdenadorLa CajaVentiladores de discosPlaca BaseCPUTarjetasAlmacenamientoFinEncender el OrdenadorCuando se conecta el interruptor de un ordenador, ocurren una serie de operaciones (dosgrandes tipos) Los test de comprobación : Entrada de la alimentación eléctrica al ordenadordesde la fuente de alimentación; Llamada del microprocesador a la ROM-BIOS; La BIOS le da lasindicaciones de los test a realizar; Comprobación del bus de expansión (placas instaladas);Verificación de la tarjeta de vídeo; Comprobación de la memoria caché; Comprobación de lamemoria RAM; Comprobación del teclado; Comprobación de las unidades de disco La carga delresto del sistema operativo: según el sistema operativo que se tenga
  9. 9. Historia de los OrdenadoresCalculadorasHistoria de los Ordenadores 36Las calculadoras aparecen porque el hombre necesita realizar cálculos básicos para el control de suspropiedades La calculadora más antigua son las manosLuego empieza a utilizar trozos de madera y piedras El paso siguientees asignar un valor simbólico a un objeto El ábaco se compone de un marco de madera en el que hay tendidos una serie devarillas; en cada una se insertan una serie de cuentas que permiten almacenar números y realizar operaciones de suma y restaCalculadora MecánicaEn 1623, un alemán llamado Schickarddiseño la primera calculadora que sumaba y restaba (tuvo tan mala suerte que el modelo fue destruido en un incendio) Lacalculadora más famosa de esta época fue desarrollada por el filósofo Blaise Pascal a los 19 años Machina Aritmética (sumas yrestas)G.W. LeibnizEn 1671, Gottfried Wilhelm Leibniz construye la primera máquina capaz de sumar, restar, multiplicar y dividir La MáquinaUniversal Todas estas máquinas no eran completamente automáticas ya que requerían la intervención humana durante el proceso decálculoComienzos Siglo XIXA comienzos del XIX el francés Joseph-Marie Jacquard inventa un telar mecánico cuyos diseños se reproducían gracias a unaserie de tarjetas perforadas
  10. 10. La Máquina Analítica Utilizando el procedimiento de las tarjetasperforadas unido a los diseños de ruedas mecánicas, Charles Babbage desarrolla en 1834 la Máquina Analitica Tenía los trescomponentes básicos de un ordenador moderno: una memoria, una unidad de cálculo y una unidad de control AlmacenabaprogramasIBM En 1980 Herman Hollerith, crea una máquina para realizar el censo de los EEUUEsta máquina utiliza un sistema electrónico para la lectura de las tarjetas perforadas y un sistema mecánico para calcular En 1924 lacompañía fundada por Hollerith cambia de nombre para denominarse “International Business Machines”Ordenadores ModernosAparece la tecnología eléctrica que permite la incorporación de reles En china antiguamente ya se había utilizado un sistema binariode numeración Se desarrolla la Lógica Algebraica de Boole Las computadoras, a diferencia de las calculadoras, poseen unprograma, el cual puede ser modificado para que la máquina realice diferentes operaciones, mientras que las calculadoras se limitana un único propósito, o varios, pero ya prefijados desde su fabricaciónPrimera Generación (1940-1960) En 1936 Turingdesarrolla una teoría sobre el funcionamiento de calculadores binariosEn 1941 el científico alemán Konrad Zuse construye laprimera computadora queplasma la teoría de Turing con reles La Universidad de Harvard establece un acuerdo con IBM pare crearun computador de carácter general; Terminada en 1944, el Mark I tardaba diez segundos en multiplicar ocupando 25m2ENIACEn 1947 se construyó en la Universidad de Pennylvania la ENIAC , que fue la primera computadora propiamente dicha Ocupabatodo un sótano de la Universidad ypesaba 30 toneladas,pero realizaba cinco mil operaciones aritméticas por segundo
  11. 11. J. von NeumannConsiderado el padre de las computadoras modernas por el impacto de sus ideas, John von Neumann se incorpora al proyectoENIACBajo subvención del Departamento de Defensa de EEUU, crea EDVAC la primera máquina que, además de almacenar los datos, eracapaz de almacenar programas para su funcionamientoSegunda Generación másrápidas, pequeñas y(1960-1965) baratas Tercera Generación (1965-1975) Se caracteriza por laSe cambia la válvula de aparición de los circuitosvacío por el transistor Su integrados realizados a baseaparición hizo que las de silicio, el aumento de lacomputadoras fuesen velocidad, el mayor número de programas y la aparición de terminales
  12. 12. Nace el concepto de Sistema garaje de su casa Apple I,Operativo ( IBM serie 360) laCuarta Generación primera microcomputadora(1975-1990) del mundo Quinta Generación (1990-) La velocidad se dispara y se generaliza el Ordenador Personal Ley de Moore: “El número de transistores porAparecen los chip, circuitos microprocesador se duplicaintegrados con gran cantidad cada 18 meses”de transistores integrados en La ley de Moore se haun pequeño espacio cumplido en los últimosSe abre una nueva era con 30 años y se prevé quela aparición de las se cumpla durante losComputadoras Personales próximos 20 años( Personal Compute; PC)En 1976 Steve Wozniak ySteve Jobs fabrican en el

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