Evolucion de las computadoras y microprocesadores

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Evolucion de las computadoras y microprocesadores

  1. 1. EVOLUCION DE LAS COMPUTADORAS Y LOS MICROPROCESADORES JUAN DAVID ESTRADA APONTE FABIO DAVID CASTRILLO COTES Grupo: 06 campus normal Lic. ELIECER SUAREZ SERRANO UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR ALGORITMOS Y FUNDAMENTOS DE PROGRAMACION MARZO 2012 VALLEDUPAR CESAR
  2. 2. INTRODUCCIONEste trabajo es un informe práctico acerca del origen de las computadoras ymicroprocesadores, clasificándolas por generaciones, cada generación viene dada porcambios y mejoras tecnológicas, pero antes de hablar de cada generación debemosconocer algo de la historia que llevo a construir la 1era computadora.Por siglos los hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo pararealizar sus trabajos, para hacerlos más simples y rápidos. La historia conocida de losartefactos que calculan o computan, se remonta a muchos años antes de Jesucristo.Dos principios han coexistido con la humanidad en este tema. Uno es usar cosas paracontar, ya sea los dedos, piedras, conchas, semillas. El otro es colocar esos objetos enposiciones determinadas. Estos principios se reunieron en el ábaco, instrumento que sirvehasta el día de hoy, para realizar complejos cálculos aritméticos con enorme rapidez yprecisión.
  3. 3. EVOLUCION DE LAS COMPUTADORAS EVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORESLa computadora es un dispositivo El microprocesador es solo una pequeñaelectrónico, conformado por varias piezas parte de la computadora, diseñada paraimportante como lo son el microprocesador, llevar acabo o ejecutar los programas. Életc. es como el cerebro de la computadora,Está conformada por un ciento de el motor, el corazón de esta máquina.dispositivos electrónicos lo cual contribuyen Este ejecuta órdenes que se le dan a lapara un mismo objetivo. computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, EVOLUCION: como sumar, restar, multiplicar y dividir.El hombre primitivo utilizaba piedras El microprocesador, o simplemente elpara agruparlas y realizar los cálculos micro son un chip, un tipo dedando origen al primer instrumento componente electrónico en cuyo interiorde cálculo llamado ábaco. El cual fue existen miles o millones de elementosutilizado y desarrollados por egipcios y llamados transistores, cuya combinaciónbabilónicos aproximadamente 3.000 permite realizar el trabajo que tengaaños antes de cristo. encomendado el chip.PRIMERA GENERACION (1941-158)Las computadoras emplearon bulbos La evolución del microprocesador separa procesar la información. inició el año 1971 cuandoLos operadores ingresabanlos datos y programas en códigos.
  4. 4. El almacenamiento interno y externo se La empresa Intel logró fabricar su primerlograba con unos tubos que giraba microprocesador como un circuitorápidamente, sobre el cual un dispositivo integrado, iniciándose así una revoluciónde lectura / estructura colocada en la tecnología de la computadoras Elmarcas magnéticas. Esas computadoras primer microprocesador de Intel fuede bulbos eran muchas vías anuales y el 4004. Este fue un microprocesador degeneraban más calor que los módulos 4 bits y 16 registros. Tenía 46 comandosanuales. y podía accesar 4096 Bytes (4 Kbytes) de memoria.J. prisper y John W. contribuyeronal desarrollo de la computadora de esta En 1972 fue creado el Intel 8008época formando una compañía privada y Codificado inicialmente como 1201, fueconstruyendo UNIVAC_ que se utilizó pedido a Intel por Computer Terminalpara evaluar el censo 1950. Corporation para usarlo en su terminal programable Datapoint 2200, peroEckert y Mauchly, se consideraban como debido a que Intel terminó el proyectolíderes en la fabricación de tarde y a que no cumplía con lacomputadoras. expectativas de Computer TerminalA fines de 1945 la IBM 650 entro Corporation, finalmente no fue usado enen servicio de primera vez en Boston el Datapoint. Posteriormente Computersiendo una maquina relativamente Terminal Corporation e Intel acordaronbarata tubo aceptación la cual dio a la que el i8008 pudiera ser vendido a otrosIBM liderazgo en la producción de clientes.computadoras de 1955. En 1974 es desarrollado el SC/MP porDesde 1956 la IBM ha sido el fabricante la National Semiconductor fue uno demás grande del mundo los primeros microprocesadores, y1954-1959 muchos negocios adquirieron estuvo disponible desde principiocomputadoras para procesar datos_ las de 1974. El nombre SC/MPmisma estaban diseñadas para aplicación popularmente conocido comocientíficas Scamp, Presenta un bus de direcciones de 16 bits y un bus deGRANDES INVENTOS datos de 8 bits. Una característica,Mark I. avanzada para su tiempo, es la capacidad de liberar los buses a fin de que puedanUn dispositivo electromecánico, basado ser compartidos por varios procesadores.en relés, fabricado para la Marina de Este microprocesador fue muy utilizado,E.E.U .U. por Howard Aitken e ingenieros por su bajo costo, y provisto en kits, parade la IBM. La ultima en su clase. propósitos educativos, de investigación ySustituida por la electrónica. para el desarrollo de controladoresABC. industriales diversosSiglas de Atanasoff-Berry Computer,fabricada en la Univ. Estatal de Iowa.
  5. 5. ENIAC. En 1978 se desarrollan los Intel 8086 y 8088 Una venta realizada por Intel a laLa más famosa de las primeras nueva división de computadorascomputadoras, contenía más de 18.000 personales de IBM, hizo que las PC detubos de vacío. Fabricada para IBM dieran un gran golpe comercial conaplicaciones balísticas del Ejército de EU. el nuevo producto con el 8088, elUNIVAC I llamado IBM PC. El éxito del 8088Primera computadora creada por una propulsó a Intel a la lista de las 500firma comercial perteneciente a John W. mejores compañías, en la prestigiosaMauchly y J. Prespert Eckert. revista Fortune, y la misma nombró la empresa como uno de Los triunfosSEGUNDA GENERACION 1959- 1964 comerciales de los sesenta.Cuando los tubos de vacío eransustituidos por los transistores, estas En 1982 el Intel 80286, popularmenteúltimas eran más económicas, más conocido como 286, fue el primerpequeñas que las válvulas miniaturizadas procesador de Intel que podría ejecutarconsumían menos y producían menos todo el software escrito para sucalor. Por todos estos motivos, predecesor. Esta compatibilidad della densidad del circuito podía ser software sigue siendo un sello de laaumentada sensiblemente lo que quería familia de microprocesadores de Intel.decir que los componentes podían Luego de 6 años de su introducción,colocarse mucho más cerca unos a otros había un estimado de 15 millones de PCy ahorrar mucho más espacio. basadas en el 286, instaladas alrededor del mundo.El primer transistor fue el de contactospuntuales que había sido inventado por En 1985 El VAX 78032 también conocidoJohn bardeen y Walter brattain .Consistía como DC333, es de único chip y de 32en un cristal de germanio cuya superficie bits, y fue desarrollado y fabricadoestaba e n contacto con otros electrodos por Digital Equipment Corporation(DEC);puntiagudos distantes medio milímetro. instalado en los equipos MicroVAX II, enEste modelo fue sustituido en 1951 por conjunto con su ship coprocesador deel transistor de unión, inventado por coma flotante separado, el 78132, teníanWilliam shokley, mucho más estable y una potencia cercana al 90% de la quepotente. podía entregar el minicomputador VAXA los tres inventores se les concedió el 11/780 que fuera presentado en 1977.premio nobel de la física en el año 1956. En 1991 El AMD AMx86 ProcesadoresCARACTERISTICAS PRINCIPALES fabricados por AMD 100% compatibleEntre los ordenadores construidos con los códigos de Intel de ese momento,mediante transistores se destacan: llamados «clones» de Intel, llegaron
  6. 6.  El STRETCH de IBM , pensado para ser Incluso a superar la frecuencia de reloj de cien veces más rápido que el 704 de la los procesadores de Intel y a precios primera generación, fue significativamente menores. Aquí se comercializado en el año 1961. incluyen las series Am286, Am386, Disminución del tamaño. Am486 y Am586. Disminución del consumo y de la producción del calor. En 1993 el PowerPC 601 Es un Su fiabilidad alcanza metas procesador de tecnología RISC de 32 bits, inimaginables con los efímeros tubos en 50 y 66MHz. En su diseño utilizaron la al vacío. interfaz de bus del Motorola 88110. Mayor rapidez, la velocidad de En 1991, IBM busca una alianza las operaciones ya no se mide en con Apple y Motorola para impulsar la segundos sino en ms. creación de este microprocesador, surge Memoria interna de núcleos de la alianza AIM (Apple, IBM y Motorola) ferrita. cuyo objetivo fue quitar el dominio que Instrumentos de almacenamiento : Microsoft e Intel tenían en sistemas cintas y discos basados en los 80386 y Mejoran los dispositivos de entrada y 80486. PowerPC (abreviada PPC o MPC) salida, para la mejor lectura de las es el nombre original de la familia de tarjetas perforadas. procesadores de arquitectura de tipo Introducción de los elementos RISC, que fue desarrollada por la alianza modulares AIM. Lenguajes de programación de alto nivel En 1996 El AMD K5 AMD fabricada con tecnologías análogas a Intel. AMD sacó alTERCERA GENERACION mercado su primer procesador propio, el K5, rival del Pentium. La arquitecturaEmergieron con el desarrollo de los RISC86 del AMD K5 era más semejante acircuitos integrados en las cuales se la arquitectura del Intel Pentium Pro quecolocan miles de componentes a la del Pentium. El K5 es internamenteelectrónicos, en una integración en un procesador RISC con una Unidad x86-miniatura. Las computadoras decodificadora, transforma todos losnuevamente se hicieron más pequeñas, comandos x86 (de la aplicación en curso)más rápidas, desprendían menos calor y en comandos RISC.eran energéticamente más eficientes.En 1964 el IBM anunció una tercera En 1999 El Celeron Continuando lageneración de equipo de cómputo: estrategia, Intel, en el desarrollo deSu familia System 360 de macro procesadores para los segmentos delcomputadoras. Cada uno de mercado específicos, el procesadorlos procesadores de esta familia tenía un Celeron es el nombre que lleva la líneaconjunto muy amplio de instrucciones de bajo costo de Intel. El objetivo fueinternas que podía ejecutar. Algunas de poder, mediante ésta segunda marca,esas instrucciones eran especialmente penetrar en losútiles en aplicaciones científicas,
  7. 7. Con la introducción del modelo 360, IBM Mercados impedidos a los Pentium, decapturó el 70% del mercado, dejando a mayor rendimiento y precio.RCA, General Electric y Xerox fuera del En el año 2000 aparece EL Intel Pentiumcampo de las computadoras grandes. Sin 4 Este es un microprocesador de séptimaembargo, la estandarización del modelo generación basado en la arquitectura360 permitió el crecimiento de los x86 y fabricado por Intel. Es el primerofabricantes de dispositivos de con un diseño completamente nuevoalmacenamiento, cuyos periféricos eran desde el Pentium Pro. Se estrenó lacompatibles con las series de IBM. arquitectura NetBurst, la cual no dabaPara evitar competir directamente con la mejoras considerables respecto a laIBM, Digital Equipment Corporation anterior P6. Intel sacrificó el rendimiento(DEC) redirigió sus esfuerzos hacia de cada ciclo para obtener a cambiocomputadoras pequeñas. Mucho menos mayor cantidad de ciclos por segundo ycostosas de una mejora en las instrucciones SSE.Comprar y operar que las computadoras A principios de febrero de 2004, Intelgrandes, las mini computadoras se introdujo una nueva versión de Pentiumdesarrollaron durante la segunda 4 denominada Prescott. Primero segeneración y se extendió su uso entre utilizó en su manufactura un proceso de1960 y 1970. En 1960, DEC introdujo la fabricación de 90 nm y luego se cambió aprimera mini computadora, la PDP-1 y en 65nm. Su diferencia con los anteriores es1969 tenía ya una línea de exitosas mini que éstos poseen 1 MiB o 2 MiB de cachécomputadoras. L2 y 16 KiB de caché L1 (el doble que los Northwood), prevención de ejecución,CARACTERISTICAS PRINCIPALES SpeedStep, C1E State, un Aparecen las "Familias de HyperThreading mejorado, Computadores": computadores de instrucciones SSE3, manejo de distinta potencia y precio pero con la instrucciones AMD64, de 64 bits creadas misma arquitectura y totalmente por AMD, pero denominadas EM64T por compatibles. Intel, sin embargo por graves problemas Tarjetas de circuito impreso (PCB) de temperatura y consumo, resultaron incorporación un fracaso frente a los Athlon 64. de memorias electrónicas (aparecen las memorias cache).Creación de Para el 2006 Intel lanzó EL Intel Core Duo nuevos lenguajes de alto nivel ésta gama de procesadores de doble (BASIC, PASCAL). núcleo y CPU 2x2 MCM (módulo Multi- Chip) de cuatro núcleos con el conjuntoGRANDES INVENTOS de instrucciones x86-64, basado en el laIBM 360, PDP-8, PDP-11 nueva arquitectura Core de Intel. La micro arquitectura Core regresó aMientras que otras eran más apropiadas velocidades de CPU bajas y mejoró el usopara procesamiento de archivos. De ese del procesador de ambos ciclos demodo era posible utilizar la línea 360 demanera eficiente en los dos ambientes.
  8. 8. CUARTA GENERACIÓN (1971-1982): Velocidad y energía comparados con anteriores NetBurst de los CPU Pentium(Microcircuito integrado) 4/D2.Se reemplazaron las memorias denúcleos magnéticos, por las de chips de En el 2008 son creados los AMD Phenomsilicio, y la colocación de muchos más II y Athlon II; Phenom II es el nombrecomponentes en un chip. Intel llevó esta dado por AMD a una familia deidea a la conclusión lógica creando microprocesadores o CPU multinúcleoel microprocesador, un chip que contiene (multicore) fabricados en 45 nm, la cualtodos los circuitos requeridos para sucede al Phenom original y dieronhacerlo programable. El microprocesador soporte a DDR3. Una de las ventajas deles el proceso de reducción de tamaño de paso de los 65 nm a los 45 nm, es quelos componentes llega a operar a escalas permitió aumentar la cantidad de cachemicroscópicas. L3. De hecho, ésta se incrementó de una manera generosa, pasando de los 2 MiBLa micro miniaturización permite del Phenom original a 6 MiB.construir el microprocesador, circuitointegrado que rige En el 2011 llega para remplazar los chipslas funciones fundamentales del Nehalem, con Intel Core i3, Intel Core i5ordenador. El tamaño reducido del e Intel Core i7 serie 2000 y Pentium Gmicroprocesador de chips hizo posible la El Intel Core Sandy Bridge Intel lanzó suscreación de las computadoras personales procesadores que se conocen con el(PC). nombre en clave Sandy Bridge. Estos procesadores Intel Core que no tienenLas aplicaciones del microprocesador se sustanciales cambios en arquitecturahan proyectado más allá de la respecto a nehalem, pero si loscomputadora y se encuentra en multitud necesarios para hacerlos más eficientes yde aparatos, sean instrumentos médicos, rápidos que los modelos anterioresautomóviles, juguetes,electrodomésticos, etc.CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES Se minimizan los circuitos, aumenta la capacidad de almacenamiento. Reducen el tiempo de respuesta. Gran expansión del uso de las computadoras. Memorias electrónicas más rápidas Sistemas de tratamiento de base de datos. Mayor velocidad. Mayor miniaturización de los elementos. Aumenta la capacidad de memoria.
  9. 9.  Multiprocesador (procesadores interconectados). Lenguaje natural. Lenguaje de programación: pro gol (programming logic) y lisp (list processing) Capacidad de traducción entre lenguajes que permitirá la traducción instantánea de lenguajes hablados y escritos. Características de procesamiento similares a las secuencias de procesamiento humano. QUINTA GENERACIÓN Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1982- 1989) Cada vez se hace más difícil la identificación de las generaciones de computadoras, porque los grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a mediados del siglo XX. Hay quienes consideran que la cuarta y quinta generación han terminado, y las ubican entre los años 1971-1984 la cuarta, y entre 1984-1990 la quinta. Ellos consideran que la sexta generación está en desarrollo desde 1990 hasta la fecha. Siguiendo la pista a los acontecimientos tecnológicos en materia de computación e informática, podemos puntualizar algunas fechas y características de lo que podría ser la quinta generación de computadoras.SEXTA GENERACIÓN 1990 HASTA LAFECHAComo supuestamente la sextageneración de computadoras está enmarcha desde principios de los añosnoventa, debemos por lo menos,
  10. 10. Esbozar las características que debentener las computadoras de estageneración. También se mencionanalgunos de los avances tecnológicos de laúltima década del siglo XX y lo que seespera lograr en el siglo XXI. Lascomputadoras de esta generacióncuentan con arquitecturas combinadasParalelo / Vectorial, con cientos demicroprocesadores vectorialestrabajando al mismo tiempo; se hancreado computadoras capaces de realizarmás de un millón de millones deoperaciones aritméticas de puntoflotante por segundo (teraflops); lasredes de área mundial (Wide ÁreaNetwork, WAN) seguirán creciendodesorbitadamente utilizando medios decomunicación a través de fibras ópticasy satélites, con anchos de bandaimpresionantes. Las tecnologías de estageneración ya han sido desarrolla das oestán en ese proceso. Algunas de ellasson: inteligencia / artificial distribuida;teoría del caos, sistemas difusos,holografía, transistores ópticos, etcétera.
  11. 11. EVOLUCION DE LAS COMPUTADORASEVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORES

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