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Generaciones de los computadores: desde los primeros dispositivos hasta la era de los microprocesadores
- 1. GENERACIONES DE LOS COMPUTADORESCamilo David Torres Luis
- 2. ¿QUÉ ES? • 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.
- 3. ESTRUCTURA DEL HARDWARE El Hardware es la parte física o tangible del computador, aquella que se puede palpar. Los componentes Hardware se refiere a las partes físicas y accesorios complementarios que componen la Unidad Central de Procesamiento (CPU) así como a los dispositivos externos, tales como, monitor, impresora, teclado, mouse, cornetas. Si vemos el computador como una estructura de hardware, notaremos que esta constituido por dispositivos, que clasificaremos según la función que desempeñen. De acuerdo a esta clasificación tendremos: • Dispositivos de Entrada. • Dispositivos de Salida • Dispositivos de Comunicación. • Dispositivos de Almacenamiento. • Dispositivos de Computo
- 4. Dispositivos de Entrada • Son todos aquellos que permiten la entrada de datos a un computador. Entre estos encontramos: el teclado, el ratón, el escáner, el micrófono, la cámara web, el capturador de huella y firma digitales o lapices ópticos, memorias usb, cd, dvd, etc.
- 5. Dispositivos de Salida • Son todos aquellos que permiten mostrar la información procesada por el computador. Entre estos encontramos: la pantalla, la impresora, los altavoces, etc.
- 6. Dispositivos de almacenamiento • Son todos aquellos que permiten almacenar los datos en el computador. Entre estos encontramos: el disquete, el disco duro (interno y externo), el CD, el DVD, la memoria USB, etc.
- 7. TIPOS • Computadora Analógica: Aprovechando el hecho de que diferentes fenómenos físicos se describen por relaciones matemáticas similares (v.g. Exponenciales, Logarítmicas, etc.) pueden entregar la solución muy rápidamente. Pero tienen el inconveniente que al cambiar el problema a resolver, hay que realambrar la circuitería (cambiar el Hardware). • Computadora Digital: Están basadas en dispositivos biestables, i.e., que sólo pueden tomar uno de dos valores posibles: ‘1’ ó ‘0’. Tienen como ventaja, el poder ejecutar diferentes programas para diferentes problemas, sin tener que la necesidad de modificar físicamente la máquina.
- 8. ESTRUCTURA DEL SOFTWARE • Es la parte intangible. Los componentes Software se refieren al conjunto de operaciones lógicas que hacen posible la funcionalidad del sistema de cómputo. Le procuran al usuario el uso de herramientas y utilidades que agilizan su actividad académica o profesional.
- 9. SISTEMAS OPERATIVOS • Es un programa externo de carácter imprescindible sin el cual el hardware no podría funcionar. Se encarga de Administrar las operaciones que realiza el hardware y controlar la comunicación entre este y el usuario.
- 10. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN • Conjunto de instrucciones y reglas necesarias para que el usuario programador pueda trasmitir órdenes a la computadora. Permiten preparar (escribir) los programas (software) para que el hardware realice una serie de tareas predeterminadas.
- 11. COLOSSUS • Las máquinas Colossus fueron los primeros dispositivos calculadores electrónicos usados por los británicos para leer las comunicaciones cifradas alemanas durante la Segunda Guerra Mundial. Colossus fue uno de los primeros computadores digitales. • La máquina Colossus fue diseñada originalmente por Tommy Flowersen la Post Office Research Station (Estación de Investigación de la Oficina Postal), Dollis Hill. El prototipo, Colossus Mark I, entró en funcionamiento en Bletchley Park desde febrero de 1944. Una versión mejorada, el Colossus Mark II se instaló en junio de 1944, y se llegaron a construir unos diez Colossus hasta el final de la guerra.
- 12. UNIVAC • La computadora automática universal o UNIVAC fue un hito logrado por el Dr. Presper Eckert y John Mauchly . Creadores de la ENIAC. • John Presper Eckert y John Mauchly , después de dejar el ambiente académico de la Escuela Moore de Ingeniería para iniciar su propio negocio de computadoras, encontraron su primer cliente en la Oficina del Censo de Estados Unidos. • La Oficina necesitaba un nuevo equipo para hacer frente a la explosión demográfica de EE.UU. En abril de 1946, un depósito de 300.000 dólares fue entregado a Eckert y Mauchly para la investigación de un nuevo equipo llamado UNIVAC.
- 13. INVENCION DE CIRCUITO INTEGRADO Y EL NACIMIENTO DE SILICON VALLEY
- 14. ¿POR QUE? • La idea de integrar circuitos electrónicos en un solo dispositivo nació cuando el físico alemán e ingeniero Werner Jacobi Erfinder desarrolló y patentó el primer amplificador de transistor integrado conocido en 1949 y el ingeniero británico de radio Geoffrey Dummer propuso la integración de una variedad de componentes electrónicos estándares en un cristal monolítico semiconductor en 1952. Un año después, Harwick Johnson hizo una patente para el prototipo de un circuito integrado (CI).
- 15. TECNOLOGIA DEL SILICON • Los primeros transistores fueron hechos de germanio. A mediados de 1950 fue reemplazado por silicón, el cual permitía la operación a altas temperaturas. • En 1954, Gordon Kidd Teal de Texas Instruments produjo el primer transistor de silicón, comercializado en 1955.
- 17. SÚPER COMPUTADORES • Supercomputadora o Superordenador es una computadora con capacidades de cálculo muy superiores a las comúnmente disponibles de las máquinas de escritorio de la misma época en que fue construida. Hoy en día el diseño de supercomputadoras se sustenta en 4 importantes tecnologías: • La tecnología de registros vectoriales, creada por Seymour Cray, considerado el padre de la Supercomputación, quien inventó y patentó diversas tecnologías que condujeron a la creación de máquinas de computación ultra-rápidas. Esta tecnología permite la ejecución de innumerables operaciones aritméticas en paralelo.
- 18. MINI COMPUTADORES • Actualmente más conocidos como servidores, la conjunción con terminales tontos sin capacidad de cálculo propia El declive tuvo lugar debido al menor coste del soporte físico basado en microprocesadores y el deseo de los usuarios finales de depender menos de los inflexibles terminales tontos, con el resultado de que los minicomputadoras y los falsos terminales fueron remplazados por computadoras personales interconectados entre sí y con un servidor. El cambio fue facilitado no solo por el microprocesador, sino también por el desarrollo de varias versiones de Unix multiplataforma (con microprocesadores Intel incluidos) como Solaris, Linux y FreeBSD. La serie de sistemas operativos Microsoft Windows, a partir de Windows NT, también incluye versiones de servidor que soportan multitareas y otras funciones para servidores.
- 19. LA REVOLUCIÓN DEL MICROPROCESADOR
- 20. ¿ QUE ES? • El microprocesador es la parte de la computadora diseñada para llevar acabo o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip.
- 21. • El microprocesador es un producto de la computadora y con tecnología semiconductora. Se eslabona desde la mitad de los años 50's; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 70`'s, produciendo el llamado microprocesador. • La tecnología de circuitos electrónicos avanzó y los científicos hicieron grandes progresos en el diseño de dispositivos físicos de Estado Sólido. En 1948 en los laboratorios Bell crearon el Transistor. • La tecnología de los circuitos de estado sólido evolucionó en la década de los años 50's. El uso del material silicio de bajo costo y con métodos deproducción masiva, hicieron al transistor ser el más usado para el diseño de circuitos. • A principios de los años 60's, el arte de la construcción de computadoras de estado sólido se incrementó y surgieron las tecnologías en circuitos digitales como: RTL (Lógica Transistor Resistor), DTL (Lógica Transistor Diodo), TTL (Lógica Transistor Transistor), ECL (Lógica Complementada Emisor).
- 23. • Se denomina computadora doméstica u ordenador doméstico a la segunda generación de computadoras, que entraron en el mercado con el nacimiento del Altair 8800 y se extiende hasta principios de la década de 1990. Esto engloba a todas las computadoras de 8 bits (principalmente con CPU Zilog Z80, MOS Technology 6502 o Motorola 6800) y a la primera ola de equipos con CPU de 16 bits (principalmente Motorola 68000e Intel 8086 y 8088).
- 24. • El término proviene de que llevaron la computadora de la industria al hogar. Aunque se suele excluir de ese grupo a los compatibles IBM PC, lo cierto es que hasta el triunfo definitivo y la adopción del término "computadora personal", tuvieron que competir con las líneas patrocinadas por Atari, Commodore y Apple Computer, por lo que algunos optan por incluir en la categoría de doméstico a los modelos más significativos de 16 bits, o al menos a los compatibles PC orientados al mismo mercado como la gama Tandy.