Presentación de la Unidad 2 (Evolución y prestaciones de las computadoras)

1. Evolución y prestaciones de las
computadoras
Equipo 5:
1- Callejas Gómez Jesús Osiris
2- Contreras Bravo Esteban Gerardo
3- Raymundo León Christian Alejandro
4- Vela Tovar Jorge Luis
Ing. Silva de la Cruz Jorge Gustavo
TECHNOLOGY
INVESTMENTS
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE
TAMAULIPAS​
Facultad de Medicina e Ingeniería
en Sistemas Computacionales

2. 2.1 Breve historia de las
computadoras y sus
generaciones.
La evolución de los computadores se ha caracterizado
por un incremento de la velocidad
del procesador, una disminución del tamaño de los
componentes, un aumento del tamaño
de memoria, y un aumento de la capacidad de E/S y de la
velocidad.
Esta historia es interesante por sí misma y además sirve para
proporcionar una visión general de la estructura y
funcionamiento de los computadores.

3. ENIAC El ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), diseñado y construido bajo la
supervisión de John Mauchly y John Presper Eckert en la Universidad de Pennsylvania, fue el primer
computador electrónico de propósito general del mundo.
El proyecto fue una respuesta a necesidades militares durante la Segunda Guerra Mundial. El BRL
(Laboratorio de Investigación de Balística) del Ejército, una agencia responsable del desarrollo de
tablas de tiro y de trayectoria para nuevas armas, tenía dificultades para elaborarlas con exactitud y
dentro de un plazo de tiempo razonable. Sin estas tablas de tiro, las nuevas armas y piezas de artillería
eran inútiles para los artilleros.
Primera generación: los tubos de vacío

4. El primer cambio importante en los computadores electrónicos vino con la sustitución de los tubos de
vacío por transistores. El transistor es más pequeño, más barato, disipa menos calor y puede ser
usado de la misma forma que un tubo de vacío en la construcción de computadores. Mientras que un
tubo de vacío requiere cables, placas de metal, una cápsula de cristal y vacío, el transistor es un
dispositivo de estado sólido, hecho con silicio.
Segunda generación: transistores

5. En 1958 ocurrió algo que revolucionó la electrónica y comenzó la era de la microelectrónica: la
invención del circuito integrado. El circuito integrado define la tercera generación de computadores.
En esta sección haremos una breve introducción a la tecnología de circuitos integrados.
Desde los comienzos de la electrónica digital y la industria de computadores, ha habido una tendencia
persistente y consistente hacia la reducción del tamaño de los circuitos electrónicos digitales.
Tercera generación: circuitos integrados

6. Con el gran avance de la tecnología, la rápida introducción de nuevos productos, y la importancia del
software y las comunicaciones así como del hardware, la clasificación en generaciones se
vuelve cada vez menos clara y menos significativa. Se podría decir que la aplicación comercial de
nuevos desarrollos resultó uno de los principales cambios de principios de los años setenta y los
resultados de estos cambios duran todavía. En esta sección mencionaremos dos de los más
importante.
Microprocesadores: Igual que la densidad de elementos en los chips de memoria ha continuado
creciendo, también lo ha hecho la densidad de elementos de procesamiento. Conforme el tiempo
pasaba, en cada chip había más y más elementos, así que cada vez se necesitaban menos y menos
chips para construir un procesador de un computador.
Ultimas generaciones

7. 2.2 Diseño en la búsqueda de
mejores prestaciones: velocidad
del microprocesador
La velocidad interna (frecuencia interna o velocidad de
reloj) del microprocesador se corresponde con la
frecuencia del reloj interno de su arquitectura, que es la
misma frecuencia para todos sus núcleos, e indica el
número de cambios por segundo del reloj. Esta
frecuencia se mide en Hercios y en sus múltiplos,
Megahercios o Gigahercios.

8. 2.2 Diseño en la búsqueda de
mejores prestaciones: velocidad
del microprocesador
Las prestaciones que los microprocesadores ofrecen
aumentan conforme a la ley de Moore. Sin embargo para
que se pueda aprovechar al máximo el aumento en las
velocidades, se le debe proveer de un flujo constante de
trabajo y que no hayan factores que se interpongan en el
movimiento de la información.

9. 2.2 Diseño en la búsqueda de
mejores prestaciones: velocidad
del microprocesador
Otro factor importante en la velocidad son los demás
componentes involucrados con el procesador, ya que
estos no crecen en rendimiento a la par de las familias de
procesadores, esto ocasiona una desigualdad entre la
velocidad que ofrece el procesador y la velocidad en la
que los datos pueden ser transferidos

10. 2.2 Diseño en la búsqueda de
mejores prestaciones: velocidad
del microprocesador
Para poder solucionar la desigualdad hay varias formas
en la que la arquitectura pueda ayudar. Por ejemplo:
 Mejorando la interfaz DRAM para hacerla mas eficiente
 Incrementar el ancho de banda entre el procesador y
la memoria mediante buses de alta velocidad
 Reducir la frecuencia del acceso a memoria entre el
procesador y la memoria principal

11. 2.3 Equilibrio, mejoras en la
arquitectura de los MP
Los procesadores modernos tienen mucha mayor capacidad y
velocidad, operan sobre arquitectura de 6 bits, incorporan más de
700 millones de transistores. Por ejemplo, como es el caso de la
serie Core i7, y pueden operar a frecuencias normales
ligeramente superiores a los 3 GHz (3000 MHz).
Al ser esto así, dejan a los otros componentes de cierta manera en
una siutuación difícil de seguirle el paso.

12. 2.4 Equilibrio, mejoras en la
organización de los MP
Transistores
• Hardware: transistores más pequeños
• memoria cache: más cache
• Formatos de datos más grandes
• Paralelismo a nivel de instrucciones
• Hyper-Threading
Memoria
Cache
Hyper -
Threading

13. 2.5 Evolución del MP Pentium
PENTIUM:
familia de microprocesadores desarrollados por Corporación
Intel. El Pentium contenía dos procesadores en un solo chip y
alrededor de 3,3 millones de transistores. Sus características
principales eran un bus de direcciones de 32 bits , un bus de
datos de 64 bits, unidades de gestión de memoria y punto
flotante integradas, y dos cache de ocho kilobytes. Estaba
disponible con velocidades de procesador que oscilaban entre
60 y 200 megahercios (MHz).
El Pentium se convirtió rápidamente en el procesador
elegido para las computadoras personales. Fue
reemplazado por procesadores cada vez más rápidos y
potentes:
• Pentium Pro (1995)
• Pentium II (1997)
• Pentium III (1999)
• Pentium 4 (2000)

14. 2.6 Evolución del MP Core (Duo,
Quad)
Intel Core Duo: Un procesador de sexta generación que
dio a luz en el 2006 por Intel. Dichos procesadores
desplazaron a los procesadores Pentium. La
microarquitectura Core regresó a velocidades de CPU
bajas y mejoró el uso del procesador de ambos ciclos de
velocidad y energía comparados con anteriores NetBurst
de los CPU Pentium 4/D2.
Constituye de dos núcleos para ejecutar tareas multiples
y facilitar las tareas.
El Core 2 quad: es un procesador con un pipeline (ver
apéndices) de 14 etapas lo que permite escalar mas en
frecuencia que su antecesor (el core 1 solo tenia 12 etapas).
Igualmente, contiene un motor de ejecución ancho con tres
ALUs, cuatro FPUs, y tres unidades SSE de 128 bits.
Conformado por 4 nucleos que ayudan a ejecutar 4 tareas a
la vez. Estos son los mas viables para los usuarios que tienen
que ejecutar múltiples apps a la vez. A demás que tienen una
ventaja al ser de 4 nucleos y es que consume menos energía.

15. 2.7 Evolución del MP Motorola
Motorola entro en el mercado del microprocesador después de Intel. Los microprocesadores de
Motorola han desempeñado un papel en muchos de los acontecimientos significativos en historia
de la computadora. A partir de un microprocesador de 8 bits en 1974, los procesadores de
Motorola se convirtieron en algunos de los diseños más influyentes en la informática, los 68000
como la arquitectura PowerPC.
6800:
Motorola introdujo su primer microprocesador de 8 bits, el 6800, en 1974. El 6800 llegó a ser más frecuentes
debido en parte al hardware de apoyo de sistema orientado a que Motorola presentó con el 6800. fue
utilizado en algunos juegos de ordenador temprana, el sistema gráfico Tektronix 4051 y en un simulador de
microprocesador vendido por Heathkit.
6809:
Alrededor de 1977, Motorola introdujo el 6809, que fue un procesador de 8 bits con ciertas características de
16 bits. El 6809 tenía dos acumuladores de 8 bits y dos registros índice de 16 bits y punteros de pila. El 6809
fue usado en la computadora del Color TRS-80 vendidos por principio de Radio Shack en 1980.

16. 2.7 Evolución del MP Motorola
68000:
Los 68000, introducido en 1979, fue el primer procesador de 16 bits de Motorola. Los 68000 era realmente
un procesador de 16/32-bit híbrido que tiene buses de datos de 16 bits pero puede realizar cálculos de 32
bits internamente. Fue utilizado en los ordenadores Apple Macintosh, estaciones de trabajo Sun 3, Amiga y
Atari ST.
PowerPC:
En 1991, una alianza ente Motorola, Apple e IBM se dio para crear un microprocesador, llamado PowerPC,
con una reducida instrucción arquitectura para uso en computadoras personales. El PowerPC fue utilizado en
computadoras Apple Macintosh desde 1994 a 2006 y en consolas de videojuegos y aplicaciones integradas.
La arquitectura de PowerPC se ha convertido en un estándar que es mantenido por Power.org y se utiliza
principalmente en procesadores para aplicaciones embebidas.

17. 2.8 Intel vs AMD
Estos son los dos fabricantes de microprocesadores mas
Usados en equipos de computo en los ultimos años, con la familia de procesadores intel I3,
I5 e I7 y por parte de AMD, la reciente familia de procesadores basados en la arquitectura
Zen (Ryzen) y Threadripper

18. 2.8 Intel vs AMD
Arquitectura Alder Lake
Es la arquitectura presente en los procesadores intel de 12va generacion donde intel
utiliza dos tipos de nucleo con diferente Velocidad y consumo energetico, estos son los
nucleos P y los E.
Ambos tipos de nucleos trabajan coordinados, hacen uso de 30MB de cache de tercer nivel
para lograrlo.

19. 2.8 Intel vs AMD
Arquitectura Zen 3
La arquitectura mas moderna de
AMD representa el rediseño mas
importante en la era de las
arquitecturas Zen, lo mas destacado
en esta arquitectura es el aumento
en el ancho de banda y
almacenamiento

20. Familia de procesadores intel core.
Intel core i3: Representaron la transición de 2 a 4 nucleos
de procesamiento, con 2 hilos de trabajo.
Intel core i5: Corresponde a la gama media de la linea de
intel con 4 o 6 nucleos y 4 o 6 hilos.
Intel core i7: Son los procesadores mas potentes del
catalogo de procesadores para consumo general, sun
enfoque va hacia tareas como Gaming extremo, trabajos
intensivos con gráficos o producción multimedia.
Cuentan con 8 nucleos y 16 hilos de trabajo ademas de
tecnologias como HyperThreading.

21. Familia de procesadores Ryzen
Ryzen 3: Caracterizados por tener 4 nucleos y 4 hilos de
trabajo, ideales para trabajo basico.
Ryzen 5: Poseen 6 nucleos y 12 hilos de trabajo con un
rendimiento superior, lo cual les permite hacer varias
operaciones al mismo tiempo de manera eficiente.
Ryzen 7: Hasta hace pocos años eran la gama alta de la
linea ryzen, con 8 nucleos y 16 hilos y 16MB de memoria
cache L3, ofrecen una larga vida util.