Este documento habla sobre la historia y estructura básica de los ordenadores. Explica que los ordenadores han evolucionado de máquinas mecánicas a electrónicas, clasificadas en generaciones según sus componentes. Describe la arquitectura de Von Neumann, que incluye una unidad central de proceso, memoria y periféricos, y cómo se ejecutan las instrucciones en un ciclo. También define los diferentes tipos de software necesarios para el funcionamiento de los ordenadores.

1. u n i d a d 1
Estructura de un equipoEstructura de un equipo
microinformáticomicroinformático
u n i d a d
1

2. u n i d a d 1

3. u n i d a d 1
Historia de los ordenadores
Ordenador: máquina electrónica dotada de una memoria de gran
capacidad y de métodos de tratamiento de la información, capaz de
resolver problemas aritméticos y lógicos gracias a la utilización
automática de programas registrados en ella.
Era mecánica de los ordenadores
Siglo XVII
• La calculadora mecánica de Wilhelm Schickard.
• La pascalina.
• La máquina aritmética (Wilhem von Leibniz).
1822 • La máquina diferencial (Charles Babbage)
1837 • La máquina analítica (Charles Babbage)
Hace más de 3000
años • ábaco
1800 • telar automático (Joseph Marie Jacquard).

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Era mecánica de los ordenadores
1854 • Álgebra de Boole (George Boole)
1890 • La máquina tabuladora (Herman Hollerith)
1931 • El analizador diferencial (Vannevar Bush)
1944 • Mark I (Howard H. Aiken)

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Historia de los ordenadores
Era electrónica de los ordenadores
Los elementos electrónicos sustituyen a los mecánicos, con lo
que las máquinas pasan de ser simples calculadoras a convertirse en
auténticos ordenadores.
Primera generación Desde 1946 hasta mediados de 1950
Segunda generación Desde 1956 hasta 1964
Tercera generación Entre 1965 y 1971
Cuarta generación Desde 1971 hasta 1983
Quinta generación Desde principios de los 80
Los ordenadores se clasifican por generaciones, cada una
de las cuales se caracteriza por los componentes que
forman parte de los mismos.

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La arquitectura Von Neumann
John von
Neumann con
ENIAC

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La arquitectura Von Neumann
Unidad central de proceso
Dispositivo del equipo que tiene por función buscar en la memoria las
instrucciones contenidas en los programas allí almacenados,
interpretarlas y ejecutarlas.
Procesa los datos introducidos a través de las unidades de
entrada y los envía a las unidades de salida.
La CPU está integrada por los siguientes elementos:
•La unidad de control CU
•La unidad aritmético-lógica ALU
•Los registros del sistema
Además existen unas líneas de conexión, denominados buses
internos de la CPU

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La arquitectura Von Neumann
Memorias de muy poca capacidad y
acceso muy rápido situadas en el interior
de la CPU.
Los registros
del sistema
• Registros de trabajo o propósito general
• Registros de control
• Buscar en la memoria las instrucciones
del programa en ejecución, interpretarlas
y ejecutarlas.
• Generar las señales de control
necesarias para que el resto de
componentes del ordenador realicen las
tareas oportunas en el instante adecuado.
Unidad de
control

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La arquitectura von Neumann
Realiza operaciones aritméticas y lógicas
con números bajo el control de la unidad
de control (CU).
La unidad
aritmético
lógica (ALU)
Unidad central de proceso
Operaciones aritméticas con números
enteros, operaciones lógicas entre dos
números y operaciones de
desplazamiento de bits.
Realiza operaciones aritméticas entre dos
números en coma flotante.
Unidad de coma
flotante (FPU)
Caminos o rutas (eléctricas o digitales)
por los que circula la información entre
las distintas unidades funcionales del
ordenador.
Los buses del
sistema
Bus de controlBus de datosBus de direcciones

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La arquitectura von Neumann
La memoria
Memoria secundaria
Memoria principal o primaria
Memorias volátiles
Memorias no volátiles
Cualquier dispositivo en el que se almacene la información en
formato digital, es decir, en bits o valores binarios (0 o 1).
Por su ubicación
Otra clasificación

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La arquitectura von Neumann
La memoria
La memoria principal
(RAM)
Elemento del ordenador que almacena
la información.
Random Access Memory (memoria de acceso aleatorio): el tiempo de
acceso a cada dirección de memoria es el mismo, pues no hay que
pasar por las posiciones previas.
Serie de celdas en las que se almacena la información en valores
binarios (0 o 1). Cada vez que se realiza una operación se accede a un
conjunto de bits, que tiene una dirección única que lo identifica: la
dirección de memoria.

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La arquitectura von Neumann
La memoria
La memoria caché
Memoria intermedia que se sitúa entre la
memoria principal y la CPU para acelerar los
accesos a memoria.
Bastante más rápida que la RAM, pero también bastante
más cara, por lo que su tamaño es pequeño (10 KB a 1 GB).
La memoria ROM
Read Only Memory (memoria solo de
lectura) cuya finalidad es contener las
rutinas de inicio del equipo.
POST (Power On Self Test)
BIOS (Basic Input-Output System)
L1
L2
L3
Niveles

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La arquitectura von Neumann
Ciclo de ejecución de una instrucción
Los ordenadores trabajan con datos y con instrucciones en las que se
indica al equipo lo que debe hacer con esos datos. Para ejecutar cada
una de esas instrucciones se sigue una serie de pasos que están
divididos en dos fases:
Fase de búsqueda Fase de ejecución
Para ejecutar una
instrucción primero hay que
localizarla, en la memoria
RAM, y llevarla a la unidad
de control para ejecutarla.
Para llevar a acabo las
acciones que indica la
instrucción, por lo que
dependerá del tipo de
instrucción a ejecutar.

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La arquitectura von Neumann
Periféricos
Dispositivos independientes que permiten
introducir información en ese equipo o
extraerla de él.
Periféricos de salida
Periféricos de entrada
Periféricos de entrada y salida
Periféricos de almacenamiento
Periféricos de comunicación
Los periféricos tiene una parte mecánica y electrónica y el
controlador del dispositivo o driver.

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El software
Incluye tanto los programas que permiten el funcionamiento del
ordenador y su comunicación con los usuarios como otros
elementos intangibles necesarios para el funcionamiento del equipo.
Software de sistema
o de base
Su función es servir de interfaz entre el
usuario y el hardware, controlando totalmente
el mismo.
Sistemas operativos, controladores de dispositivos, etc.
Software de
aplicación
Permite al usuario llevar a cabo tareas
específicas referidas al cumplimiento de sus
objetivos.
Procesadores de texto, hojas de cálculo, bases de datos, juegos, etc.
Software de
programación
Permite crear y desarrollar otros
programas informáticos mediante el uso de
los lenguajes de programación.
Compiladores, enlazadores, etc.
Licencias de software
Libre No libre Freeware Shareware