Fundamentos del computador

1. FUNDAMENTOS DEL COMPUTADOR
Nombre: Alan Ronnie León Cuello
Matricula: 2015-2592
Tema: La Computadora y sus generaciones(Tarea1)
Horario: Grupo(3) 14:00 a 18:00

2. LA COMPUTADORA
Una computadora es un sistema digital con tecnología microelectrónica capaz de procesar datos a
partir de un grupo de instrucciones denominado programa. La estructura 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. La característica principal que la distingue de
otros dispositivos similares, como una calculadora no programable, es que puede realizar tareas
muy diversas cargando distintos programas en la memoria para que los ejecute el procesador.
Microprocesador Dispositivos de entrada Dispositivos de salida

3. LA PASCALINA
fue la primera calculadora que funcionaba a base de ruedas y engranajes, inventada en 1642 por
el filósofo y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662). El primer nombre que le dio a su
invención fue «máquina de aritmética». Luego la llamó «rueda pascalina», y finalmente
«pascalina». Este invento es el antepasado remoto del actual ordenador.
DESCRIPCION DE LA PASCALINA
La pascalina abultaba algo menos que una caja de zapatos y era
baja y alargada. En su interior, se disponían unas ruedas dentadas
conectadas entre sí, formando una cadena de transmisión, de
modo que, cuando una rueda giraba completamente sobre su eje,
hacía avanzar un grado a la siguiente.
Las ruedas representaban el «sistema decimal de numeración».
Cada rueda constaba de diez pasos, para lo cual estaba
convenientemente marcada con números del 9 al 0. El número total
de ruedas era ocho (seis ruedas para representar los números
enteros y dos ruedas más, en el extremo izquierdo, para los
decimales). Con esta disposición «se podían obtener números entre
0'01 y 999.999'99».

4. MAQUINA ANALÍTICA
La máquina analítica es el diseño de un computador moderno de uso general realizado por el profesor
británico de matemáticas Charles Babbage, que representó un paso importante en la historia de la
computación. Fue inicialmente descrita en 1816, aunque Babbage continuó refinando el diseño hasta su
muerte en 1871. La máquina no pudo construirse debido a razones de índole política pues hubo detractores
por un posible uso de la máquina para fines bélicos. Computadores que fueran lógicamente comparables a la
máquina analítica sólo pudieron construirse 100 años más tarde
FUNCIONAMIENTO
La máquina analítica debía funcionar con un motor a vapor y habría tenido 30 metros de
largo por 10 de ancho. Para la entrada de datos y programas había pensado utilizar tarjetas
perforadas, que era un mecanismo ya utilizado en la época para dirigir diversos equipos
mecánicos. La salida debía producirse por una impresora, un equipo de dibujo y una
campana. La máquina debía también perforar tarjetas que podrían ser leídas posteriormente.
La máquina analítica trabajaba con una aritmética de coma fija en base 10 y poseía una
memoria capaz de almacenar 1.000 números de 50 dígitos cada uno. Una unidad aritmética
estaría encargada de realizar las operaciones aritméticas.

5. TELAR MECÁNICO
El telar de Jacquard es un telar mecánico inventado por Joseph Marie Jacquard en 1801. El artilugio
utilizaba tarjetas perforadas para conseguir tejer patrones en la tela, permitiendo que hasta los
usuarios más inexpertos pudieran elaborar complejos diseños. La invención se basaba en los
instrumentos que anteriormente diseñaron Basile Bouchon (1725), Jean-Baptiste Falcon (1728) y
Jacques Vaucanson (1740).
Cada tarjeta perforada correspondía a una línea del diseño, y su
colocación junto con otras tarjetas determinaba el patrón con el que el
telar tejería. Cada agujero de la tarjeta correspondía con un gancho
"Bolus", que tenía dos posiciones, pudiendo estar arriba o abajo. De
esta manera, dependiendo de qué posición tuviera, el arnés (montura)
que lleva y guía la urdimbre haría que la trama se desplazara hacia
arriba o hacia abajo. De esta manera, la secuencia de subidas y bajadas
del hilo termina por crear un patrón sobre el tejido. Los ganchos o
pestañas podían ser conectados a través del arnés con un
determinado número de hilos, permitiendo que el patrón (camino) se
repitiera más de una vez.

6. LA MAQUINA TABULADORA
Es una de las primeras maquinas de aplicación en
informática. En 1890 Herman Hollerith (1860-1929)
había desarrollado un sistema de tarjetas
perforadas eléctricas y basado en la lógica de
Boole, aplicándolo a una máquina tabuladora de
su invención. La máquina de Hollerith se usó para
tabular el censo de aquel año en los Estados
Unidos, durante el proceso total no más de dos
años y medio. Así, en 1896, Hollerith crea la
Tabulating Machine Company, con la que
pretendía comercializar su máquina. La fusión de
esta empresa con otras tres(International Time
Recording Company, la Computing Scale
Corporation, y la Bundy Manufacturing Company),
dio lugar, en 1924, a la International Business
Machines Corporation (IBM).

7. MAQUINA MARK 1
El IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), más conocido como Harvard Mark I o Mark
I, fue el primer ordenador electromecánico, construido en IBM y enviado a Harvard en 1944. Tenía
760.000 ruedas y 800 kilómetros de cable y se basaba en la maquina analítica de Charles Babbage.
CARACTERISTICAS
La Mark I recibía sus secuencias de instrucciones (programas)
y sus datos a través de lectoras de cinta perforada de papel y
los números se transferían de un registro a otro por medio de
señales eléctricas. Tal vez por eso no deba sorprendernos que
a pesar de medir sólo 15 metros de largo, el cableado interno
de la Mark I tenía una longitud de más de 800 kilómetros, con
más de tres millones de conexiones. Los resultados
producidos se imprimían usando maquinas de
escribir eléctricas o perforadoras de tarjetas, en la más pura
tradición de IBM.

8. LA ENIAC
ENIAC un acrónimo de Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e
Integrador Numérico Electrónico), fue la primera computadora de propósitos generales. Era
Turing-completa, digital, y susceptible de ser reprogramada para resolver “una extensa clase
de problemas numéricos”. Fue inicialmente diseñada para calcular tablas de tiro de artillería
para el Laboratorio de Investigación Balística del Ejercito de los Estados Unidos.
Se ha considerado a menudo la primera computadora de
propósito general, aunque este título pertenece en realidad a la
computadora alemana Z1. Además está relacionada con el
Colossus, que se usó para descifrar código alemán durante la
Segunda Guerra Mundial y destruido tras su uso para evitar
dejar pruebas, siendo recientemente restaurada para un museo
británico. Era totalmente digital, es decir, que ejecutaba sus
procesos y operaciones mediante instrucciones en lenguaje
maquina, a diferencia de otras máquinas computadoras
contemporáneas de procesos analógicos. Presentada en público
el 15 de febrero de 1946.

9. GENERACIÓN DE LAS COMPUTADORAS
Primera Generación (1946-1958):
En esta época las computadoras funcionaban con
válvulas, usaban tarjetas perforadas para entrar los
datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos
para almacenar información e instrucciones internas y
se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o
militar. La programación implicaba la modificación
directa de los cartuchos y eran sumamente grandes,
utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban
gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.
Segunda Generación (1958-1964):
Características de ésta generación: Usaban transistores para
procesar información. Los transistores eran más rápidos, pequeños
y más confiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían
acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.
Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e
instrucciones. Producían gran cantidad de calor y eran sumamente
lentas.
Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y
FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en
aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control
del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general.

10. Tercera Generación (1964-1971)
Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo
cual permitió abaratar costos al tiempo que se
aumentaba la capacidad de procesamiento y se
reducía el tamaño de las máquinas. La tercera
generación de computadoras emergió con el
desarrollo de circuitos integrados (pastillas de
silicio) en las que se colocan miles de
componentes electrónicos en una integración en
miniatura. El PDP-8 de la Digital Equipment
Corporation fue el primer miniordenador.
Cuarta Generación (1971-1983)
Fase caracterizada por la integración sobre los componentes
electrónicos, lo que propició la aparición del
microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el
que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se
desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos
dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit".
"VLSI - Very Large Scale Integration circuit". Cada "chip"
puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente
contiene la unidad de control y la unidad de
aritmética/lógica.
El tercer componente, la memoria primaria, es operado por
otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos
por la memoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las
microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.

11. QUINTA GENERACIÓN (1984 -1999)
Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal y
revoluciona el sector informativo. En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial
se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan
las computadoras.
CARACTERISTICAS
 Estarán hechas con microcircuitos de muy alta
integración, que funcionaran con un alto grado de
paralelismo, imitado algunas características de las redes
neurales con las que funciona el cerebro humano.
 Computadoras con inteligencia artificial.
 Interconexión entre todo tipo de computadoras
dispositivos y redes integradas.
 Nuevos dispositivos de entrada y salida.

12. TIEMPO UNIX O TIEMPO POSIX
Tiempo Unix o Tiempo POSIX es un sistema para la descripción de instantes de tiempo: se
define como la cantidad de segundos transcurridos desde la medianoche UTC del 1 de
enero de 1970, sin contar segundos intercalares. Es universalmente usado no solo en
sistemas operativos tipo-unix, sino también en muchos otros sistemas computacionales.
No se trata ni de una representación lineal del tiempo, ni de una representación verdadera
de UTC (a pesar de que frecuentemente se lo confunde con ambos), pues el tiempo que
representa es UTC, pero no tiene forma de representar segundos bisiestos de UTC (por
ejemplo, 1998-12-31 23:59:60).
1442232216 (2015-09-14 12:03:36Z)
Ejemplo de Tiempo UNIX

13. ¿CUAL FUE LA PRIMERA COMPUTADORA EN FUNCIONAR
FUERA DE NUESTRO PLANETA?
El Z1 esta considerado como el primer computador
mecánico programable del mundo. Fue diseñado por el
ingeniero alemán Konrad Zuse entre 1935 y 1936,
construido entre 1936 y 1938, y destruido junto a todos sus
planos de construcción en diciembre de 1943 durante el
bombardeo aliado de Berlín en la segunda guerra mundial.
La Z1 contenía casi todas las partes de una computadora
moderna, es decir, unidad de control, memoria, lógica
micro-programada, unidad aritmética en coma flotante (la
unidad de lógica booleana no se realizó) y dispositivos de
entrada-salida. La Z1 era programable parcialmente
mediante un programa en cinta perforada y un lector de
cinta perforada. Hay una clara separación entre el lector de
cinta perforada, la unidad de control para la supervisión de
toda la máquina y la ejecución de las instrucciones, la
unidad aritmética, y la de entrada/salida.
Replica del Z1 ubicado en el museo
alemán de tecnología en Berlín.

14. ¿CUAL ES LA COMPUTADORA MAS RÁPIDA DEL MUNDO?
El nombre de la computadora, Tianhe-2, quiere decir Milky Way-2, y su sistema opera a 33,86 petaflops por segundo, lo
que equivale a 33.860 billones de cálculos por segundo.
Eso en promedio, porque en teoría la máquina puede operar hasta a 54,9 petaflops por segundo.
El proyecto fue patrocinado por el Programa 863 de Alta Tecnología del gobierno chino, un esfuerzo para que sus
industrias de alta tecnología sean más competitivas y menos dependientes de los rivales extranjeros.
• Utiliza un total de 12,3 millones de procesadores.
• Tiene una red de interconexión a la medida, que en ruta los
datos a través del sistema.
• Posee 4.096 CPUs (unidades centrales de procesamiento) FT-
1500 Galaxy diseñados para manejar aplicaciones específicas
de predicción del tiempo y de defensa nacional.
• Usa un sistema operativo Kylin -llamado así en referencia a
una bestia mítica conocida como el "unicornio chino"- que
sirve como una opción de alta seguridad para los usuarios del
gobierno, defensa, energía, aeroespacial y otros sectores
críticos.