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Trabajo de informatica (historia de los ordenadores)
 

Trabajo de informatica (historia de los ordenadores)

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    Trabajo de informatica (historia de los ordenadores) Trabajo de informatica (historia de los ordenadores) Document Transcript

    • Equipo eInfraestructur a FísicaÍndice• 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 digitalcon tecnología microelectrónica capaz de procesarinformación a partir de un grupo de instruccionesdenominado programa.La estructura básica de una computadora incluyemicroprocesador (CPU), memoria y dispositivos deentrada/salida (E/S), junto a los buses que permitenla comunicación entre ellos.
    • Concepto de ordenadorSistema DigitalUn sistema digital es cualquier dispositivodestinado a la generación, transmisión,procesamiento oalmacenamiento de señales digitalesSe dice que una señal es digital cuando lasmagnitudes de la misma se representan mediantevalores discretos en lugar de variables continuas.Por ejemplo, el interruptor de la luz sólo puede tomardos valores o estados: abierto o cerrado (lámparaencendida o apagada)MicroelectrónicaLa microelectrónica es la aplicación de la cienciaelectrónica a componentes y circuitos de dimensionesmuy pequeñas, microscópicas y hasta de nivelmolecular para producir dispositivos y equiposelectrónicos de dimensiones reducidas peroaltamente funcionales.El teléfono celular, el microprocesador de la CPU y lacomputadora tipo Palm son claros ejemplos de losalcances actuales de la TecnologíaMicroelectrónica
    • InformaciónEn sentido general, la información es un conjuntoorganizado de datos, que constituyen un mensajesobre un determinado ente o fenómenoSi, 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 esecapítulo constituye información sobre ese paísProgramaPrograma es un esquema que muestra la secuenciaque lleva a cabo un proceso Software es el conjuntode programas que puede ejecutar el hardware para larealización de las tareas de computación a las que sedestina se trate del conjunto de instrucciones quepermite la utilización del ordenador
    • Estructura del ordenadorEstructuraLa estructura básica de una computadora incluyemicroprocesador (CPU), memoria y dispositivos deentrada/salida (E/S), junto a los buses que permitenla comunicación entre ellos memoriamicroprocesadordispositivos de entrada/salida buses CPUMicroprocesadorUn Microprocesador es un conjunto de circuitos electrónicos altamente integrado para cálculo y control computacional, es utilizado como Unidad Central de Proceso (CPU) en un ordenador y en otros dispositivos electrónicos complejos como cámarasfotográficas ,impresoras, ...Intel, ADM,..
    • CPUSe denomina CPU (siglas de CentralProcessing Unit) o Unidad Centralde Proceso (UCP) a la unidaddonde se ejecutan las instruccionesde 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 todocomputadorMemoriaDispositivo capaz de almacenar información enla memoria de ordenador es la parte del hardwareque retiene durante cierto período de tiempoinformación que necesita el sistema para funcionarcorrectamente
    • Tipos de MemoriaDisco duro: almacena los archivos y programas delusuario; mantiene la información incluso si elordenador es apagado y tiene una gran capacidad dealmacenamientoMemoria RAM: usada para almacenar cosas talescomo programas e información de manera temporalmientras el ordenador está siendo utilizado; Este tipode memoria es rápida y es útil para acceder a datossin tener que leerlos deun soporte de almacenamiento más lento, como undisco duro.La información se pierde cuando el ordenador esapagado (es volátil)Memoria caché: es generalmente encontrada en losmicroprocesadores, discos duros u otros aparatos, esuna pequeña cantidad de memoria de muy altavelocidadDispositivos Entrada/SalidaUn dispositivo de entrada/salida es cada uno deloselementos físicos (hardware) de un ordenador ocomputadora que permiten al sistema interactuarcon elementos o actores físicos externos a lacomputadora
    •  Pantallas o terminales (dispositivos de salida)  Teclados o dispositivos apuntadores, comoratones, joystick (dispositivos de entrada)  Sistemas de almacenamiento, como discosduros (dispositivos de entrada y salida) o lectoresde medios ópticos  Impresoras (dispositivos de salida)BusesEn arquitectura de ordenadores, un bus es unsubsistema que transfiere datos o electricidad entrecomponentes del ordenador dentro de un ordenadorentre ordenadores Funcionamiento del Ordenador Arquitectura von Neumann Aunque las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiado mucho desde que aparecieron los primeros
    • computadores en los años 40, la mayoría todavíautilizan la arquitectura von Neumann, propuestaa principios de los años 1940 por John von NeumannLa arquitectura von Neumann describe uncomputador con 4 secciones principales: la unidadlógica y aritmética (ALU), la unidad de control,la memoria, y losdispositivos de entrada y salida (E/S); Estaspartes están interconectadas por un conjunto decables denominados busesEsquemaMismo dispositivo de almacenamiento tanto para lasinstrucciones como para los datos CPU  Fase 1 von NeumannObtiene la siguiente instrucción desde la memoria (1)en la dirección indicada por el contador de programa(2) y la guarda en el registro de instrucción (3)  Fase 2 von NeumannAumenta el contador de programa (4) en la longitudde la instrucción para apuntar a la siguiente.  Fase 3 von NeumannDescodifica la instrucción mediante la unidad decontrol (5); Ésta se encarga de coordinar el resto decomponentes (6) del ordenador para realizar unafunción determinada.
    •  Fase 4 von NeumannSe ejecuta la instrucción (Ésta puede cambiar el valordel contador del programa, permitiendo asíoperaciones repetitivas; El contador puede cambiartambién cuando se cumpla una cierta condiciónaritmética, haciendo que el ordenador pueda tomardecisiones, que pueden alcanzar cualquier grado decomplejidad, aritmética y lógica) + - x /  Fase 5 von NeumannVuelve al paso 1 y obtiene la siguiente instruccióndesde la memoria en la dirección indicada por elcontador de programa y la guarda en el registro deinstrucción.AñadidosHoy en día, la mayoría de ordenadores están basadosen esta arquitectura, aunque pueden incluir otrosdispositivos adicionales, (por ejemplo, para gestionarlas interrupciones de dispositivos externos comoratón, teclado, …) Montando un ordenadorLa CajaVentiladores de discos
    • Placa BaseCPUTarjetasAlmacenamiento
    • Finwww.pasarlascanutas.comhttp://users.servicios.retecal.es/jesus-sanz/html/hardware/montaje/montar1.htmEncender el OrdenadorCuando se conecta el interruptor de unordenador,ocurren una serie de operaciones (dos grandes tipos)Los test de comprobación: Entrada de laalimentacióneléctrica al ordenador desde la fuente dealimentación; llamada del microprocesador a la ROM-BIOS; La BIOS le da las indicaciones de los test arealizar; Comprobación del bus de expansión (placasinstaladas); Verificación de la tarjeta de vídeo;Comprobación de la memoria caché; Comprobaciónde la memoria RAM; Comprobación del teclado;Comprobación de las unidades de disco La carga delresto del sistema operativo: según el sistemaoperativo que se tenga Historia de los ordenadoresCalculadoras
    • Historia de los Ordenadores 36Las calculadoras aparecen porque el hombre necesitarealizar cálculos básicos para el control de suspropiedades. La calculadora más antigua son lasmanos luego empieza a utilizar trozos de madera ypiedrasEl paso siguiente es asignar un valor simbólico a unobjeto. El ábaco se compone de un marco de maderaen el que hay tendidos una serie de varillas; en cadauna se insertan una serie de cuentas que permitenalmacenar números y realizar operaciones de suma yrestaCalculadora MecánicaEn 1623, un alemán llamado Schickarddiseño la primera calculadora quesumaba y restaba (tuvo tan malasuerte que el modelofue destruidoen un incendio)La calculadora más famosa de estaépoca fue desarrollada por el filósofo
    • Blaise Pascal a los 19 años MachinaAritmética (sumas y restas)G.W. LeibnizEn 1671, Gottfried WilhelmLeibniz construye la primeramáquina capaz de sumar, restar,multiplicar y dividir La MáquinaUniversalTodas estas máquinas no erancompletamente automáticas ya querequerían la intervención humana durante el procesode cálculoComienzos Siglo XIX
    • A comienzos del XIX el francés Joseph-MarieJacquardinventa un telar mecánico cuyos diseños sereproducían gracias a una serie de tarjetas perforadasLa Máquina Analítica Utilizando el procedimiento de lastarjetas perforadas unido a losdiseños de ruedas mecánicas,Charles Babbage desarrolla en1834 la Máquina Analitica tenía lostres componentes básicos de unordenador moderno: una memoria,una unidad de cálculo y una unidadde control almacenaba programasIBM
    • En 1980 Herman Hollerith, crea unamáquina para realizar el censo de losEEUU. Esta máquina utiliza un sistemaelectrónico para la lectura de lastarjetas perforadas y un sistemamecánico para calcular. En 1924 la compañía fundadapor Hollerith cambia de nombre para denominarse“International BusinessMachines”Ordenadores ModernosAparece la tecnología eléctrica que permite laincorporación de reles. En china antiguamente ya sehabía utilizado un sistema binario de numeraciónSe desarrolla la Lógica Algebraica de Boole.Las computadoras, a diferencia de las calculadoras,poseen un programa, el cual puede ser modificadopara que la máquina realice diferentes operaciones,mientras que las calculadoras se limitan a un únicopropósito, o varios, pero ya prefijados desde sufabricación.Primera Generación (1940-1960)En 1936 Turing desarrolla una teoríasobre el funcionamiento de calculadoresbinariosEn 1941 el científico alemán Konrad Zuseconstruye la primera computadora queplasma la teoría de Turing con reles
    • La Universidad de Harvard establece unacuerdo con IBM pare crear un computador decarácter general; Terminada en 1944, el Mark Itardaba diez segundos enmultiplicar ocupando 25m2ENIACEn 1947 se construyó en la Universidad dePennylvania la ENIAC, que fue la primeracomputadora propiamentedicha ocupaba todo unsótano de la Universidad ypesaba 30 toneladas,pero realizaba cinco miloperaciones aritméticaspor segundo.J. von NeumannConsiderado el padre de las computadoras modernas
    • por el impacto de sus ideas, John von Neumann se incorpora al proyecto ENIAC Bajo subvención del Departamento de Defensa de EEUU, crea EDVACla primera máquina que, además dealmacenar los datos, era capaz dealmacenar programas para sufuncionamientoSegunda Generación (1960-1965)Se cambia la válvula de vacío por el transistorSu aparición hizo que las computadoras fuesen másrápidas, pequeñas y baratasTercera Generación (1965-1975)
    • Se caracteriza por la aparición de los circuitos integrados realizados a base de silicio, el aumento de la velocidad, el mayor número de programas y la aparición de terminales Nace el concepto de Sistema Operativo (IBM serie 360)Cuarta Generación (1975-1990)Aparecen los chip, circuitosintegrados con gran cantidadde transistores integrados enun pequeño espacio. Se abreuna nueva era con la apariciónde las ComputadorasPersonales (Personal Compute; PC)En 1976 Steve Wozniak y SteveJobs fabrican en el garaje de su casaApple I, la primeramicrocomputadora del mundo
    • Quinta Generación (1990-)La velocidad se dispara y se generaliza el OrdenadorPersonal.Ley de Moore: “El número detransistores por microprocesadorse duplica cada 18 meses” La ley deMoore se ha cumplido en losúltimos 30 años y se prevé que secumpla durante los próximos 20 años