Equipo e Infraestructura FísicaÍndice  Concepto de Ordenador  Estructura del Ordenador  Funcionamiento del Ordenador  Mont...
MicroelectrónicaLa microelectrónica es la aplicación de la ciencia electrónica a componentes ycircuitos de dimensiones muy...
MicroprocesadorUn Microprocesador es un conjunto de circuitos electrónicos altamenteintegrado para cálculo y control compu...
Este tipo de memoria es rápida y es útil para acceder a datos sin tener queleerlos de un soporte de almacenamiento más len...
memoria, y los dispositivos de entrada y salida (E/S); Estas partes estáninterconectadas por un conjunto de cables denomin...
Hoy en día, la mayoría de ordenadores están basados en esta arquitectura,aunque pueden incluir otros dispositivos adiciona...
Encender el OrdenadorCuando se conecta el interruptor de un ordenador, ocurren una serie deoperaciones (dos grandes tipos)...
En 1623, un alemán llamado Schickard diseño la primera calculadora quesumaba y restaba (tuvo tan mala suerte que el modelo...
La Máquina AnalíticaUtilizando el procedimiento de las tarjetas perforadas unido a los diseños deruedas mecánicas, Charles...
Primera Generación (1940-1960)En 1936 Turing desarrolla una teoría sobre el funcionamiento de calculadoresbinarios En 1941...
Segunda Generación (1960-1965)Se cambia la válvula de vacío por el transistor Su aparición hizo que lascomputadoras fuesen...
Quinta Generación (1990-)La velocidad se dispara y se generaliza el Ordenador Personal Ley de Moore:“El número de transist...
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Historia de los ordenadores

  1. 1. Equipo e Infraestructura FísicaÍndice Concepto de Ordenador Estructura del Ordenador Funcionamiento del Ordenador Montando un Ordenador Historia de los OrdenadoresOrdenador o ComputadoraUna computadora u ordenador es un sistema digital con tecnologíamicroelectrónica capaz de procesar información a partir de un grupo deinstrucciones denominado programa sistema digital ,microelectrónica,información ,programa. La estructura básica de una computadora incluyemicroprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S),junto a los buses que permiten la comunicación entre ellos.Concepto de OrdenadorSistema DigitalUn sistema digital es cualquier dispositivo destinado a la generación,transmisión, procesamiento o almacenamiento de señales digitales Se dice queuna señal es digital cuando las magnitudes de la misma se representanmediante valores discretos en lugar de variables continuas Por ejemplo, elinterruptor de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o cerrado(lámpara encendida o apagada)
  2. 2. MicroelectrónicaLa microelectrónica es la aplicación de la ciencia electrónica a componentes ycircuitos de dimensiones muy pequeñas, microscópicas y hasta de nivelmolecular para producir dispositivos y equipos electrónicos de dimensionesreducidas pero altamente funcionales El teléfono celular, el microprocesadorde la CPU y la computadora tipo Palm son claros ejemplos de los alcancesactuales de la Tecnología MicroelectrónicaInformaciónEn sentido general, la información es un conjunto organizado de datos, queconstituyen un mensaje sobre 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, elcapítulo de un libro, podemos decir que ese capítulo constituye informaciónsobre ese paísProgramaPrograma es un esquema que muestra la secuencia que lleva a cabo un procesoSoftware.Es el conjunto de programas que puede ejecutar el hardware para larealización de las tareas de computación a las que se destina. Se trate delconjunto de instrucciones que permite la utilización del ordenador.Estructura del OrdenadorEstructuraLa estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU),memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses quepermiten la comunicación entre ellos, memória, microprocesador, dispositivosde entrada/salida, buses y CPU
  3. 3. MicroprocesadorUn Microprocesador es un conjunto de circuitos electrónicos altamenteintegrado para cálculo y control computacional, es utilizado como UnidadCentral de Proceso (CPU) en un ordenador y en otros dispositivos electrónicoscomplejos como cámaras fotográficas , impresoras, ...Intel, ADM, …CPUSe denomina CPU (siglas de Central Processing Unit) o Unidad Central deProceso (UCP) a la unidad donde se ejecutan las instrucciones de losprogramas y se controla el funcionamiento de los distintos componentes delordenador. Suele estar integrada en un chip denominado microprocesador Es elcorazón de toda computadoraMemoriaDispositivo capaz de almacenar información. La memoria de ordenador es laparte del hardware que retiene durante cierto período de tiempo informaciónque necesita el sistema para funcionar correctamente.Tipos de MemoriaDisco duro: almacena los archivos y programas del usuario; Mantiene lainformación incluso si el ordenador es apagado y tiene una gran capacidad dealmacenamientoMemoria RAM: usada para almacenar cosas tales como programas einformación de manera temporal mientras el ordenador está siendo utilizado;
  4. 4. Este tipo de memoria es rápida y es útil para acceder a datos sin tener queleerlos de un soporte de almacenamiento más lento, como un disco duro. Lainformación se pierde cuando el ordenador es apagado (es volátil)Memoria caché: es generalmente encontrada en los microprocesadores, discosduros u otros aparatos, es una pequeña cantidad de memoria de muy altavelocidadDispositivos Entrada/SalidaUn dispositivo de entrada/salida es cada uno de los elementos físicos(hardware) de un ordenador o computadora que permiten al sistemainteractuar con elementos o actores físicos externos a la computadora Pantallas o terminales (dispositivos de salida) Teclados o dispositivos apuntadores, como ratones, joystick (dispositivos deentrada) Sistemas de almacenamiento, como discos duros (dispositivos de entrada ysalida) o lectores de medios ópticos Impresoras (dispositivos de salida) Buses: arquitectura de ordenadores, unbus es un subsistema que transfiere datos o electricidad entre componentesdel ordenador dentro de un ordenador o entre ordenandoresFuncionamiento 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 NeumannLa arquitectura von Neumann describe un computador con 4 seccionesprincipales: la unidad lógica y aritmética (ALU), la unidad de control, la
  5. 5. memoria, y los dispositivos de entrada y salida (E/S); Estas partes estáninterconectadas por un conjunto de cables denominados busesEsquemamismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como paralos datosCPUFase 1 von NeumannObtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada porel contador de programa y la guarda en el registro de instrucciónFase 2 von NeumannAumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntara la siguiente:Fase 3 von NeumannDescodifica la instrucción mediante la unidad de control esta se encarga decoordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una funcióndeterminadaFase 4 von NeumannSe ejecuta la instrucción (Ésta puede cambiar el valor del contador delprograma, permitiendo así operaciones repetitivas; El contador puede cambiartambién cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que elordenador pueda tomar decisiones, que pueden alcanzar cualquier grado decomplejidad, aritmética y lógica) + - x /Fase 5 von NeumannVuelve al paso 1 y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en ladirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro deinstrucciónAñadidos
  6. 6. Hoy en día, la mayoría de ordenadores están basados en esta arquitectura,aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales, (por ejemplo, paragestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, …)Montando un OrdenadorLa CajaVentiladores de discosPlaca BaseCPUTarjetasAlmacenamientoFin
  7. 7. Encender el OrdenadorCuando se conecta el interruptor de un ordenador, ocurren una serie deoperaciones (dos grandes tipos) Los test de comprobación: Entrada de laalimentación eléctrica al ordenador desde la fuente de alimentación; Llamadadel microprocesador a la ROM-BIOS; La BIOS le da las indicaciones de lostest a realizar; Comprobación del bus de expansión (placas instaladas);Verificación de la tarjeta de vídeo; Comprobación de la memoria caché;Comprobación de la memoria RAM; Comprobación del teclado; Comprobación delas unidades de disco La carga del resto del sistema operativo: según elsistema operativo que se tengaHistoria de los OrdenadoresCalculadorasHistoria de los Ordenadores 36Las calculadoras aparecen porque el hombre necesita realizar cálculos básicospara el control de sus propiedades La calculadora más antigua son las manosLuego empieza a utilizar trozos de madera y piedras El paso siguiente esasignar un valor simbólico a un objeto El ábaco se compone de un marco demadera en el que hay tendidos una serie de varillas; en cada una se insertan unaserie de cuentas que permiten almacenar números y realizar operaciones desuma y restaCalculadora Mecánica
  8. 8. En 1623, un alemán llamado Schickard diseño la primera calculadora quesumaba y restaba (tuvo tan mala suerte que el modelo fue destruido en unincendio) La calculadora más famosa de esta época fue desarrollada por elfilósofo Blaise Pascal a los 19 años Machina Aritmética (sumas y restas)G.W. LeibnizEn 1671, Gottfried Wilhelm Leibniz construye la primera máquina capaz de sumar,restar, multiplicar y dividir La Máquina Universal Todas estas máquinas no erancompletamente automáticas ya que requerían la intervención humana durante elproceso de cálculoComienzos Siglo XIXA comienzos del XIX el francés Joseph-Marie Jacquard inventa un telar mecánicocuyos diseños se reproducían gracias a una serie de tarjetas perforadas
  9. 9. La Máquina AnalíticaUtilizando el procedimiento de las tarjetas perforadas unido a los diseños deruedas mecánicas, Charles Babbage desarrolla en 1834 la Máquina AnaliticaTenía los tres componentes básicos de un ordenador moderno: una memoria,una unidad de cálculo y una unidad de controlAlmacenaba programasIBMEn 1980 Herman Hollerith, crea una máquina para realizarel censo de losEEUUEsta máquina utiliza un sistema electrónico para la lectura de lastarjetas perforadas y un sistema mecánico para calcular En 1924 la compañíafundada por Hollerith cambia de nombre para denominarse “InternacionalBusiness Machines”Ordenadores ModernosAparece la tecnología eléctrica que permite la incorporación de reles En chinaantiguamente ya se había utilizado un sistema binario de numeración Sedesarrolla la Lógica Algebraica de Boole Las computadoras, a diferencia delas calculadoras, poseen un programa, el cual puede ser modificado para que lamáquina realice diferentes operaciones, mientras que las calculadoras selimitan a un único propósito, o varios, pero ya prefijados desde su fabricación
  10. 10. Primera Generación (1940-1960)En 1936 Turing desarrolla una teoría sobre el funcionamiento de calculadoresbinarios En 1941 el científico alemán Konrad Zuse construye la primeracomputadora que plasma la teoría de Turing con reles La Universidad deHarvard establece un acuerdo con IBM pare crear un computador de caráctergeneral; Terminada en 1944, el Mark I tardaba diez segundos en multiplicarocupando 25m2ENIACEn 1947 se construyó en la Universidad de Pennylvania laENIAC, que fue la primera computadora propiamente dicha Ocupaba todo unsótano de la Universidad y pesaba 30 toneladas, pero realizaba cinco miloperaciones aritméticas por segundoJ. von NeumannConsiderado el padre de las computadoras modernas por el impacto de susideas, John von Neumann se incorpora al proyecto ENIAC Bajo subvencióndel Departamento de Defensa de EEUU, crea EDVAC la primera máquina que,además de almacenar los datos, era capaz de almacenar programas para sufuncionamiento
  11. 11. Segunda Generación (1960-1965)Se cambia la válvula de vacío por el transistor Su aparición hizo que lascomputadoras fuesen más rápidas, pequeñas y baratasTercera Generación (1965-1975)Se caracteriza por la aparición de los circuitos integrados realizados a base desilicio, el aumento de la velocidad, el mayor número de programas y la aparición determinales Nace el concepto de Sistema Operativo (IBM serie 360)Cuarta Generación (1975-1990)Aparecen los chip, circuitos integrados con gran cantidad de transistoresintegrados en un pequeño espacio Se abre una nueva era con la aparición de lasComputadoras Personales (Personal Compute; PC) En 1976 Steve Wozniak ySteve Jobs fabrican en el garaje de su casa Apple I, la primeramicrocomputadora del mundo
  12. 12. Quinta Generación (1990-)La velocidad se dispara y se generaliza el Ordenador Personal Ley de Moore:“El número de transistores por microprocesador se duplica cada 18 meses” Laley de Moore se ha cumplido en los últimos 30 años y se prevé que se cumpladurante los próximos 20 años

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