Historia y Componentes de la Computadora por Thaydis Tovar - muestra HTML

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL SIMÓN RODRÍGUEZ

LICENCIATURA EDUCACIÓN INTEGRAL

INICIACIÓN A LA INFORMÁTICA

NÚCLEO LOS TEQUES-EDO BOLIVARIANO DE MIRANDA

HISTORIA

Y

COMPONENTES

DE LA

COMPUTADORA

Thaydis Tovar

6.875.859

Marzo, 28-2011

CAPITULO I

HISTORIA DE LA COMPUTADORA

Del Abaco a la tarjeta perforada

EL ABACO; quizá fue el primer dispositivo mecánico de contabilidad que existió. Se ha

calculado que tuvo su origen hace al menos 5000 años y su efectividad ha soportado la

prueba del tiempo.

LA PASCALINA; El inventor y pintor Leonardo Da Vencí (1452-1519) trazó las ideas para

una sumadora mecánica. Siglo y medio después, el filósofo y matemático francés Balicé

Pascal (1623-1662) por fin inventó y construyó la primera sumadora mecánica. Se le

llamo Pascalina y funcionaba como maquinaria a base de engranes y ruedas. A pesar de

que Pascal fue enaltecido por toda Europa debido a sus logros, la Pascalina, resultó un

desconsolador fallo financiero, pues para esos momentos, resultaba más costosa que la

labor humana para los cálculos aritméticos.

LA LOCURA

DE BABBAGE, Charles Babbage (1793-1871), visionario inglés y

catedrático de Cambridge, hubiera podido acelerar el desarrollo de las computadoras si él

y su mente inventiva hubieran nacido 100 años después. Adelantó la situación del

hardware computacional al inventar la "máquina de diferencias", capaz de calcular tablas

matemáticas. En 1834, cuando trabajaba en los avances de la máquina de diferencias

Babbage concibió la idea de una "máquina analítica".

En esencia, ésta era una computadora de propósitos generales. Conforme con su diseño,

la máquina analítica de Babbage podía suma r, substraer, multiplicar y dividir en

secuencia automática a una velocidad de 60 sumas por minuto. El diseño requería miles

de engranes y mecanismos que cubrirían el área de un campo de futbol y necesitaría

accionarse por una locomotora. Los escépticos l e pusieron el sobrenombre de "la locura

de Babbage". Charles Babbage trabajó en su máquina analítica hasta su muerte.

Los trazos detallados de Babbage describían las características incorporadas ahora en la

moderna computadora electrónica. Si Babbage hubiera vivido en la era de la tecnología

electrónica y las partes de precisión, hubiera adelantado el nacimiento de la computadora

electrónica por varias décadas. Irónicamente, su obra se olvidó a tal grado, que algunos

pioneros en el desarrollo de la computadora electrónica ignoraron por completo sus

conceptos sobre memoria, impresoras, tarjetas perforadas y control de pro grama

secuencia.

LA PRIMERA TARJETA PERFORADA; El telar de tejido, inventado en 1801 por el

Francés Joseph-Marie Jackard (1753-1834), usado todavía en la actualidad, se controla

por medio de tarjetas perforadas. El telar de Jackard opera de la manera siguiente: las

tarje tarjetas se perforan estratégicamente y se acomodan en cierta secuencia para

indicar un diseño de tejido en particular. Charles Babbage quiso aplicar el concepto de las

tarjetas perforadas del telar de Jackard en su motor analítico. En 1843 Lady Ada Augusta

Lovelace sugirió la idea de que las tarjetas perforadas pudieran adaptarse de manera que

propiciaran que el motor de Babbage repitiera ciertas operaciones. Debido a esta

sugerencia algunas personas consideran a Lady Lovelace la primera programadora.

Herman Hollerit (1860-1929) La oficina de censos estadounidense no terminó el censo de

1880 sino hasta 1888. La dirección de la oficina ya había llegado a la conclusión de que el

censo de cada diez años tardaría más que los mismos 10 años para terminarlo. La oficina

de censos comisiono al estadística Herman Hollerit para que aplicara su experiencia en

tarjetas perforadas y llevara a cabo el censo de 1890.

Con el procesamiento de las tarjetas perforadas y el tabulador de tarjetas perforadas de

Hollerit, el censo se terminó en sólo 3 a años y la oficina se ahorró alrededor de

$5,000,000 de dólares. Así empezó el procesamiento automatizado de datos. Hollerit no

tomó la idea de las tarjetas perforadas del invento de Jackard, sino de la "fotografía de

perforación" Algunas líneas ferroviarias de la época expedían boletos con descripciones

físicas del pasajero; los conductores hacían orificios en los boletos que describían el color

de cabello, de ojos y la forma de nariz del pasajero. Eso le dió a Hollerith la idea para

hacer la fotografía perforada de cada persona que se iba a tabular.

Pioneros de la computación

ATANASOFF Y BERRY Una antigua patente de un dispositivo que mucha gente creyó

que era la primera computadora digital electrónica, se invalidó en 1973 por orden de un

tribunal federal, y oficialmente se le dio el crédito a John V. Atanasoff como el inventor de

la computadora digital electrónica. El Dr. Atanasoff, catedrático de la Universidad Estatal

de Iowa, desarrolló la primera computadora digital electrónica entre los años de 1937 a

1942. Llamó a su invento la computadora Atanasoff-Berry, o solo ABC (Atanasoff Berry

Computer). Un estudiante graduado, Clifford Berry,fue una útil ayuda en la construcción

de la computadora ABC.

Algunos autores consideran que no hay una sola persona a la que se le pueda atribuir el

haber inventado la computadora, sino que fue el esfuerzo de muchas personas. Sin

embargo en el antiguo edificio de Física de la Universidad de Iowa aparece una p laca con

la siguiente leyenda: "La primera computadora digital electrónica de operación automática

del mundo, fue construida en este edificio en 1939 por John Vincent Atanasoff,

matemático y físico de la Facultad de la Universidad, quien concibió la idea, y por Clifford

Edward Berry, estudiante graduado de física."

Mauchly y Eckert, después de varias conversaciones con el Dr. Atanasoff, leer apuntes

que describían los principios de la computadora ABC y verla en persona, el Dr. John W.

Mauchly colaboró con J.Presper Eckert, Jr. para desarrollar una máquina que calculara

tablas de trayectoria para el ejército estadounidense. El producto final, una computadora

electrónica completamente operacional a gran escala, se terminó en 1946 y se llamó

ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), o Integrador numérico y

calculador electrónico.

La ENIAC construida para aplicaciones de la Segunda Guerra mundial, se terminó en 30

meses por un equipo de científicos que trabajan bajo reloj. La ENIAC, mil veces más veloz

que sus predecesoras electromecánicas, irrumpió como un importante descubrimiento en

la tecnología de la computación. Pesaba 30 toneladas y ocupaba un espacio de 450 mts

cuadrados, llenaba un cuarto de 6 m x 12 m y con tenía 18,000 bulbos, tenía que

programarse manualmente conectándola a 3 tableros que contenían más de 6000

interruptores. Ingresar un nuevo programa era un proceso muy tedioso que requería días

o incluso semanas. A diferencia de las computadoras actuales que operan con un sistema

binario (0,1) la ENIAC operaba con uno decimal (0, 1,2...9) La ENIAC requería una gran

cantidad de electricidad. La leyenda cuenta que la ENIAC, construida en la Universidad de

Pensilvania, bajaba las luces de Filadelfia siempre que se activaba. La imponente escala

y las numerosas aplicaciones generales de la ENIAC señalaron el comienzo de la primera

generación de computadoras.

En 1945, John von Neumann, que había trabajado con Eckert y Mauchly en la

Universidad de Pennsylvania, publicó un artículo acerca del almacenamiento de

programas. El concepto de programa almacenado permitió la lectura de un programa

dentro de la memoria de la computadora, y después la ejecución de las instrucciones del

mismo sin tener que volverlas a escribir. La primera computadora en usar el citado

concepto fue la la llamada EDVAC (Eletronic Discrete-Variable Automatic Computer, es

decir computadora automática electrónica de variable discreta), desarrollada por Von

Neumann, Eckert y Mauchly.

Los programas almacenados dieron a las computadoras una flexibilidad y confiabilidad

tremendas, haciéndolas más rápidas y menos sujetas a errores que los programas

mecánicos. Una computadora con capacidad de programa almacenado podría ser

utilizada para v arias aplicaciones cargando y ejecutando el programa apropiado. Hasta

este punto, los programas y datos podría ser ingresados en la computadora sólo con la

notación binaria, que es el único código que las computadoras "entienden".

El siguiente desarrollo importante en el diseño de las computadoras fueron los programas

intérpretes, que permitían a las personas comunicarse con las computadoras utilizando

medios distintos a los números binarios. En 1952 Grace Murray Hoper una oficial de la

Marina de E.U., desarrolló el primer compilador, un programa que puede traducir

enunciados parecidos al inglés en un código binario comprensible para la maquina

llamado COBOL (COmmon Business-Oriented Languaje).

CAPITULO II

GENERACIONES DE COMPUTADORAS

Primera Generación de Computadoras

(De 1951 a 1958) Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos

para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en

código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se

lograba con un tambor que giraba rápida mente, sobre el cual un dispositivo de

lectura/escritura colocaba marcas magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran

mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.

Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era

Generación formando una Compañía privada y construyendo UNIVAC I, que el

Comité del censó utilizó para evaluar el de 1950. La IBM tenía el monopolio de los

equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas y estaba

teniendo un gran auge en productos como rebanadores de carne, básculas para

comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo no había logrado el contrato

para el Censo de 1950.

Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada

fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo la IBM

701 se convirtió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue

introducido el modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de

una gran parte del mercado de las computadoras. La administración de la IBM

asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras. Este número era

mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época en E.U. De

hecho la IBM instaló 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de

uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las Compañías

privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50 IBM y Remington Rand se

consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras.

Segunda Generación

(1959-1964) Transistor Compatibilidad limitada El invento del transistor hizo

posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y

con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una

porción significativa del presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la

segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de

tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían

pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podrían

almacenarse datos e instrucciones.

Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL desarrollado

durante la 1era generación estaba ya disponible comercialmente. Los programas

escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo.

El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la

computación. Las computadoras de la 2da Generación eran substancialmente más

pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones,

como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y

simulaciones para uso general.

Las

empresas

comenzaron

a

aplicar

las

computadoras

a

tareas

de

almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.

La marina de E.U. utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear

el primer simulador de vuelo (Whirlwind I). HoneyWell se colocó como el primer

competidor durante la segunda generación de computadoras. Burroughs, Univac,

NCR, CDC, HoneyWell, los más grandes competidores de IBM durante los 60s se

conocieron como el grupo BUNCH (siglas).

Tercera Generación

(1964-1971)

circuitos

integrados

Compatibilidad

con

equipo

mayor

Multiprogramación Minicomputadora Las computadoras de la tercera generación

emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las

cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en

miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más

rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. Antes

del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas

para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas.

Los

circuitos

integrados

permitieron

a

los

fabricantes

de

computadoras

incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos. La IBM

360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados,

podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de

archivos. Los clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor

tamaño y podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras

trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un

programa de manera simultánea (multiprogramación).

Por ejemplo la computadora podía estar calculando la nómina y aceptando

pedidos al mismo tiempo. Minicomputadoras, Con la introducción del modelo 360

IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la

empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigió sus esfuerzos hacia

computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de compra r y de operar que las

Computadoras

grandes,

las

Minicomputadoras

se

desarrollaron

durante

la

segunda generación pero alcanzaron su mayor auge entre 1960 y 70.

La cuarta Generación

(1971 a 1981)

* Microprocesador

* Chips de memoria.

* Micro miniaturización

Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta

generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de

Chips de silicio y la colocación de muchos más componentes en un Chic: producto

de la micro miniaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del

microprocesador

de

Chips

hizo

posible la

creación

de las

computadoras

personales. (PC) Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI

(integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de componentes

electrónicos se almacén en un clip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que

una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación

que ocupara un cuarto completo.

Quinta generación y la inteligencia artificial

(1982 a 1990)

Siguiendo la pista a los acontecimientos tecnológicos en materia de computación e

informática, podemos puntualizar algunas fechas y características de lo que podría

ser la quinta generación de computadoras.

Con

base

en

los

grandes

acontecimientos

tecnológicos

en

materia

de

microelectrónica y computación (software) como CADI CAM, CAE, CASE,

inteligencia artificial, sistemas expertos, redes neuronales, teoría del caos,

algoritmos genéticos, fibras ópticas, telecomunicaciones, etc., a de la década de

los años ochenta se establecieron las bases de lo que se puede conocer como

quinta generación de computadoras.

Hay que mencionar dos grandes avances tecnológicos, que sirvan como

parámetro para el inicio de dicha generación: la creación en 1982 de la primera

supercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseñada por Seymouy

Cray, quien ya experimentaba desde 1968 con supercomputadoras, y que funda

en 1976 la Cray Research Inc.; y el anuncio por parte del gobierno japonés del

proyecto ³quinta generación´, que según se estableció en el acuerdo con seis de

las más grandes empresas japonesas de computación, debería terminar en 1992.

El proceso paralelo es aquél que se lleva a cabo en computadoras que tienen la

capacidad de trabajar simultáneamente con varios microprocesadores. Aunque en

teoría el trabajo con varios microprocesadores debería ser mucho más rápido, es

necesario llevar a cabo una programación especial que permita asignar diferentes

tareas de un mismo proceso a los diversos microprocesadores que intervienen.

También se debe adecuar la memoria para que pueda atender los requerimientos

de los procesadores al mismo tiempo. Para solucionar este problema se tuvieron

que diseñar módulos de memoria compartida capaces de asignar áreas de caché

para cada procesador.

Según este proyecto, al que se sumaron los países tecnológicamente más

avanzados para no quedar atrás de Japón, la característica principal sería la

aplicación de la inteligencia artificial (Al, Artificial Intelligence). Las computadoras

de esta generación contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando

en paralelo y pueden reconocer voz e imágenes. También tienen la capacidad de

comunicarse con un lenguaje natural e irán adquiriendo la habilidad para tomar

decisiones con base en procesos de aprendizaje fundamentados en sistemas

expertos e inteligencia artificial.

El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto ópticos con

capacidades de decenas de Gigabytes; se establece el DVD (Digital VideoDisk o

Digital Versatile Disk) como estándar para el almacenamiento de video y sonido; la

capacidad

de

almacenamiento

de

datos

crece

de

manera

exponencial

posibilitando guardar más información en una de estas unidades, que toda la que

había en la Biblioteca de Alejandría. Los componentes de los microprocesadores

actuales utilizan tecnologías de alta y ultra integración, denominadas VLSI (Very

Large Sca/e Integra. El proceso paralelo es aquél que se lleva a cabo en

computadoras que tienen la capacidad de trabajar simultáneamente con varios

microprocesadores. Aunque en teoría el trabajo con varios microprocesadores

debería ser mucho más rápido, es necesario llevar a cabo una programación

especial que permita asignar diferentes tareas de un mismo proceso a los diversos

microprocesadores que intervienen.

También se debe adecuar la memoria para que pueda atender los requerimientos

de los procesadores al mismo tiempo. Para solucionar este problema se tuvieron

que diseñar módulos de memoria compartida capaces de asignar áreas de caché

para cada procesador.

Según este proyecto, al que se sumaron los países tecnológicamente más

avanzados para no quedar atrás de Japón, la característica principal sería la

aplicación de la inteligencia artificial (Al, Artificial Intelligence). Las computadoras

de esta generación contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando

en paralelo y pueden reconocer voz e imágenes. También tienen la capacidad de

comunicarse con un lenguaje natural e irán adquiriendo la habilidad para tomar

decisiones con base en procesos de aprendizaje fundamentados en sistemas

expertos e inteligencia artificial.

El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto ópticos con

capacidades de decenas de Gigabytes; se establece el DVD (Digital VideoDisk o

Digital Versatile Disk) como estándar para el almacenamiento de video y sonido; la

capacidad

de

almacenamiento

de

datos

crece

de

manera

exponencial

posibilitando guardar más información en una de estas unidades, que toda la que

había en la Biblioteca de Alejandría. Los componentes de los microprocesadores

actuales utilizan tecnologías de alta y ultra integración, denominadas VLSI (Very

Large Sca/e Integration) y ULSI (Ultra Lar- ge Scale Integration).

Sin embargo, independientemente de estos ³milagros´ de la tecnología moderna,

no se distingue la brecha donde finaliza la quinta y comienza la sexta generación.

Personalmente, no hemos visto la realización cabal de lo expuesto en el proyecto

japonés debido al fracaso, quizás momentáneo, de la inteligencia artificial.

El único pronóstico que se ha venido realizando sin interrupciones en el transcurso

de esta generación, es la conectividad entre computadoras, que a partir de 1994,

con el advenimiento de la red Internet y del Word Wide Web, ha adquirido una

importancia vital en las grandes, medianas y pequeñas empresas y, entre los

usuarios particulares de computadoras.

El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con

³Inteligencia Humana´ y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones.

Otro factor fundamental del diseño, la capacidad de la Computadora para

reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado

previamente, (programación Heurística) que permita a la Computadora recordar

resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora

aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para

obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados

para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones. Tión) y ULSI

(Ultra Lar- ge Scale Integration).

Sin embargo, independientemente de estos ³milagros´ de la tecnología moderna,

no se distingue la brecha donde finaliza la quinta y comienza la sexta generación.

Personalmente, no hemos visto la realización cabal de lo expuesto en el proyecto

japonés debido al fracaso, quizás momentáneo, de la inteligencia artificial.

El único pronóstico que se ha venido realizando sin interrupciones en el transcurso

de esta generación, es la conectividad entre computadoras, que a partir de 1994,

con el advenimiento de la red Internet y del Word Wide Web, ha adquirido una

importancia vital en las grandes, medianas y pequeñas empresas y, entre los

usuarios particulares de computadoras.

El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con

³Inteligencia Humana´ y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones.

Otro factor fundamental del diseño, la capacidad de la Computadora para

reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado

previamente, (programación Heurística) que permita a la Computadora recordar

resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora

aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para

obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados

para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones.

Sexta generación

1990 hasta la fecha

Como supuestamente la sexta generación de computadoras está en marcha

desde principios de los años noventa, debemos por lo menos, esbozar las

características que deben tener las computadoras de esta generación. También se

mencionan algunos de los avances tecnológicos de la última década del siglo XX y

lo que se espera lograr en el siglo XXI. Las computadoras de esta generación

cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo / Vectorial, con cientos de

microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; se han creado

computadoras capaces de realizar más de un millón de millones de operaciones

aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de área mundial

(Wide Área Network, W AN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando

medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con anchos de

banda impresionantes. Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolla

das o están en ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia / artificial

distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos,

etcétera.

CAPITULO III

CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS

* Supercomputadoras

* Macrocomputadoras

* Minicomputadoras

* Microcomputadoras o PCś

Súpercomputadoras:

Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápido que

existe en un momento dado. Estas máquinas están diseñadas para procesar

enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea

específica. Así mismo son las más caras, sus precios alcanzan los 30 MILLONES

de dólares y más; y cuentan con un control de temperatura especial, ésto para

disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener. Unos ejemplos de

tareas a las que son expuestas las supercomputadoras son los siguientes:

1. Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.

2. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.

3. El estudio y predicción de tornados.

4. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.

5. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones,

simuladores de vuelo. Etc.

Debido a su precio, son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en

un año. Macrocomputadoras o Mainframes.

Macro computadoras:

Las

macrocomputadoras

son

también

conocidas

como

Mainframes.

Los

mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar

cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada

y salida. Los mainframes tienen un costo que va desde 350,000 dólares hasta

varios millones de dólares.

De alguna forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras

porque soportan más programas simultáneamente. PERO las supercomputadoras

pueden ejecutar un sólo programa más rápido que un mainframe. En el pasado,

los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún

edificio, hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún

cuarto con piso falso, esto para ocultar los cientos de cables d e los periféricos , y

su temperatura tiene que estar controlada.

Mini computadoras:

En

1960

surgió

la

minicomputadora,

una

versión

más

pequeña

de

la

Macrocomputadora. Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos

los periféricos que necesita un Mainframe, y esto ayudo a reducir el precio y

costos

de

mantenimiento. Las

Minicomputadoras,

en

tamaño

y

poder de

procesamiento, se encuentran entre los mainframes y las estaciones de trabajo.

En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en

paralelo)

capaz

de

soportar

de

10

hasta

200

usuarios

simultáneamente.

Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización

industrial y aplicaciones multiusuario. Microcomputadoras o PCś

Microcomputadoras:

Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PCś) tuvieron su origen

con

la

creación

de

los

microprocesadores.

Un

microprocesador

es

"una

computadora en un chic", o sea un circuito integrado independiente. Las PCś son

computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se

encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.

El término PC se deriva de que para el año de 1981, IBM®, sacó a la venta su

modelo "IBM PC", la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso

"personal", de ahí que el término "PC" se estandarizó y los clones que sacaron

posteriormente otras empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando

procesadores del mismo tipo que las IBM, pero a un costo menor y pudiendo

ejecutar el mismo tipo de programas.

Existen otros tipos de microcomputadoras, como la Macintosh®, que no son

compatibles con la IBM, pero que en muchos de los casos se les llaman también

"PCś", por ser de uso personal. En la actualidad existen variados tipos en el

diseño de PCś: Computadoras personales, con el gabinete tipo mini torre,

separado del monitor. Computadoras personales portátiles "Laptop" o "Notebook".

Computadoras personales más comunes, con el gabinete horizontal, separado del

Monitor. Computadoras personales que están en una sola unidad compacta el

monitor y el CPU.

Las computadoras "laptops" son aquellas computadoras que están diseñadas

para poder ser transportadas de un lugar a otro. Se alimentan por medio de

baterías recargables, pesan entre 2 y 5 kilos y la mayoría trae integrado una

pantalla de LCD (Liquid Crystal Display). Estaciones de trabajo o Workstation Las

estaciones de trabajo se encuentran entre las Minicomputadoras y las macro

computadoras (por el procesamiento).

Las estaciones de trabajo son un tipo de computadoras que se utilizan para

aplicaciones que requieran de poder de procesamiento moderado y relativamente

capacidades de gráficos de alta calidad. Son usadas para: Aplicaciones de

ingeniería CAD (Diseño asistido por computadora) CAM (manufactura asistida por

computadora) Publicidad Creación de Software en redes, la palabra "workstation"

o "estación de trabajo" se utiliza para referirse a cualquier computadora que está

conectada a una red de área local.

IV CAPITULO

COMPONENTES DE LA COMPUTADORA

Hardware:

* Entrada

* Procesamiento

* Almacenamiento Secundario

* Salida

Definición de Hardware:

Hardware son todos aquellos componentes físicos de una computadora, todo lo

visible y tangible. El Hardware realiza las 4 actividades fundamentales: entrada,

procesamiento, salida y almacenamiento secundario. Entrada Para ingresar los

datos a la computadora, se utilizan diferentes dispositivos, por ejemplo: Teclado

Dispositivo de entrada más comúnmente utilizado que encontramos en todos los

equipos computacionales. El teclado se encuentra compuesto de 3 partes: teclas

de función, teclas alfanuméricas y teclas numéricas.

Mouse:

Es el segundo dispositivo de entrada más utilizado. El mouse o ratón es

arrastrado a lo largo de una superficie para maniobrar un apuntador en la pantalla

del monitor. Fue inventado por Douglas Engelbart y su nombre se deriva por su

forma la cual se asemeja a la de un ratón.

Lápiz óptico:

Este dispositivo es muy parecido a una pluma ordinaria, pero conectada a un

cordón eléctrico y que requiere de un software especial. Haciendo que la pluma

toque el monitor el usuario puede elegir los comandos de las programas.

Tableta digitalizadora:

Es una superficie de dibujo con un medio de señalización que funciona como un

lápiz.

La

tableta

convierte

los

movimientos

de

este

apuntador

en

datos

digitalizados que pueden ser leídos por ciertos paquetes de cómputo. Los tamaños

varían desde tamaño carta hasta la cubierta de un escritorio.

Entrada de voz (reconocimiento de voz):

Convierten la emisión vocal de una persona en señales digitales. La mayoría de

estos programas tienen que ser "entrenados" para reconocer los comandos que el

usuario da verbalmente. El reconocimiento de voz se usa en la profesión médica

para permitir a los doctores compilar rápidamente reportes. Más de 300 sistemas

Kurzweil Voicemed están instalados actualmente en más de 200 Hospitales en

Estados

Unidos.

Este

novedoso

sistema

de

reconocimiento

fónico

utiliza

tecnología de independencia del hablante. Esto significa que una computadora no

tiene que ser entrenada para reconocer el lenguaje o tono de voz de una sola

persona. Puede reconocer la misma palabra dicha por varios individuos.

Pantallas sensibles al tacto (Screen Touch):

Permiten dar comandos a la computadora tocando ciertas partes de la pantalla.

Muy pocos programas de software trabajan con ellas y los usuarios se quejan de

que las pantallas están muy lejos del teclado. Su aceptación ha sido muy reducida.

Algunas tiendas departamentales emplean este tipo de tecnología para ayudar a

los clientes a encontrar los bienes o servicios dentro de la tienda.

Lectores de código de barras Son rastreadores que leen las barras verticales que

conforman un código. Esto se conoce como Punto de Venta (PDV). Las tiendas de

comestibles utilizan el código Universal de Productos (CUP ó UPC). Este código

identifica al producto y al mismo tiempo realiza el ticket descuenta de inventario y

hará una orden de compra en caso de ser necesario. Algunos lectores están

instalados en una superficie física y otros se operan manualmente.

Scanner:

Convierten texto, fotografías a color ó en Blanco y Negro a una forma que puede

leer una computadora. Después esta imagen puede ser modificada, impresa y

almacenada. Son capaces de digitalizar una página de gráficas en unos segundos

y proporcionan una forma rápida, fácil y eficiente de ingresar información impresa

en una computadora; también se puede ingresar información si se cuenta con un

Software especial llamado OCR (Reconocimiento óptico de caracteres).

Procesamiento:

El CPU (Central Proccesor Unit) es el responsable de controlar el flujo de datos

(Actividades de Entrada y Salida E/S) y de la ejecución de las instrucciones de los

programas sobre los datos. Realiza todos los cálculos (suma, resta, multiplicación,

división y compara números y caracteres). Es el "cerebro" de la computadora.

Se divide en 3 Componentes

1. Unidad de Control (UC)

2. Unidad Aritmético/Lógica (UAL)

3.Área de almacenamiento primario (memoria)

Unidad de control:

Es en esencia la que gobierna todas las actividades de la computadora, así como

el CPU es el cerebro de la computadora, se puede decir que la UC es el núcleo

del CPU. Supervisa la ejecución de los programas Coordina y controla al sistema

de cómputo, es decir, coordina actividades de E/S Determina que instrucción se

debe ejecutar y pone a disposición los datos pedidos por la instrucción. Determina

donde se almacenan los datos y los transfiere desde las posiciones donde están

almacenado. Una vez ejecutada la instrucción la Unidad de Control debe

determinar donde pondrá el resultado para salida ó para su uso posterior.

Unidad Aritmético/Lógica:

Esta unidad realiza cálculos (suma, resta, multiplicación y división) y operaciones

lógicas

(comparaciones).

Transfiere

los

datos

entre

las

posiciones

de

almacenamiento. Tiene un registro muy importante conocido como: Acumulador

ACC Al realizar operaciones aritméticas y lógicas, la UAL mueve datos entre ella y

el almacenamiento. Los datos usados en el procesamiento se transfieren de su

posición en el almacenamiento a la UAL. Los datos se manipulan de acuerdo con

las instrucciones del programa y regresan al almacenamiento. Debido a que el

procesamiento no puede efectuarse en el área de almacenamiento, los datos

deben transferirse a la UAL. Para terminar una operación puede suceder que los

datos pasen de la UAL al área de almacenamient o varias veces.

Área de almacenamiento Primario:

La memoria da al procesador almacenamiento temporal para programas y datos.

Todos los programas y datos deben transferirse a la memoria desde un dispositivo

de entrada o desde el almacenamiento secundario (disquete), antes de que los

programas puedan ejecutarse o procesarse los datos. Las computadoras usan 2

tipos de memoria primaria: ROM (read only memory), memoria de sólo lectura, en

la cual se almacena ciertos programas e información que necesita la computadora

las cuales están grabadas permanentemente y no pueden ser modificadas por el

programador.

Las instrucciones básicas para arrancar una computadora están grabadas aquí y

en algunas notebooks han grabado hojas de cálculo, basic, etc. RAM (Random

access memory), memoria de acceso aleatorio, la utiliza el usuario mediante sus

programas, y es volátil. La memoria del equipo permite almacenar datos de

entrada, instrucciones de los programas que se están ejecutando en ese

momento, los dato s resultados del procesamiento y los datos que se preparan

para la salida.

Los datos proporcionados a la computadora permanecen en el almacenamiento

primario hasta que se utilizan en el procesamiento. Durante el procesamiento, el

almacenamiento primario almacena los datos intermedios y finales de todas las

operaciones aritméticas y lógicas. El almacenamiento primario debe guardar

también las instrucciones de los programas usados en el procesamiento. La

memoria está subdividida en celdas individuales cada una de las cuales tiene una

capacidad similar para almacenar datos.

Almacenamiento Secundario:

El almacenamiento secundario es un medio de almacenamiento definitivo (no

volátil como el de la memoria RAM). El proceso de transferencia de datos a un

equipo de cómputo se le llama procedimiento de lectura. El proceso de

transferencia de datos desde la computadora hacia el almacenamiento se

denomina

procedimiento

de

escritura.

En

la

actualidad

se

pueden

usar

principalmente dos tecnologías para almacenar información:

1.- El almacenamiento Magnético.

2.-El almacenamiento Óptico. Algunos dispositivos combinan ambas tecnologías.

Dispositivos de almacenamiento magnético:

Almacenamiento Magnético

1.- Discos Flexibles

2.- Discos Duros

3.- Cintas Magnéticas o Cartuchos.

Almacenamiento Óptico:

La necesidad de mayores capacidades de almacenamiento han llevado a los

fabricantes de hardware a una búsqueda continua de medios de almacenamiento

alternativos y cuando no hay opciones, a mejorar tecnologías disponibles y

desarrollar nuevas. Las técnicas de almacenamiento óptico hacen posible el uso

de la localización precisa mediante rayos láser.

Leer información de un medio óptico es una tarea relativamente fácil, escribirla es

otro asunto. El problema es la dificultad para modificar la superficie de un medio

óptico, ya que los medios ópticos perforan físicamente la superficie para reflejar o

dispersar la luz del láser.

Los principales dispositivos de almacenamiento óptico son:

1.- CD ROM.- CD Read Only Memory

2.- WORM.- Write Once, Read Many

Medios Magnético - Ópticos:

Estos medios combinan algunas de las mejores características de las tecnologías

de grabación magnética y óptica. Un disco MO tiene la capacidad de un disco

óptico, pero puede ser re-grabable con la facilidad de un disco magnético.

Actualmente están disponibles en varios tamaños y capacidades. Salida

Los dispositivos de salida de una computadora es el hardware que se encarga de

mandar una respuesta hacia el exterior de la computadora, como pueden ser: los

monitores, impresoras, sistemas de sonido, módem. etc.

1.- Monitores:

El monitor ó pantalla de vídeo, es el dispositivo de salida más común. Hay

algunos que forman parte del cuerpo de la computadora y otros están separados

de la misma. Existen muchas formas de clasificar los monitores, la básica es en

término de sus capacidades de color, pueden ser: Monocromáticos, despliegan

sólo 2 colores, uno para el fondo y otro para la superficie. Los colores pueden ser

blanco y negro, verde y negro ó ámbar y negro. Escala de Grises, un monitor a

escala de grises es un tipo especial de monitor monocromático capaz de

desplegar diferentes tonos de grises. Color: Los monitores de color pueden

desplegar de 4 hasta 1 millón de colores diferentes.

Conforme ha avanzado la tecnología han surgido los diferentes modelos: TTL,

Monocromático, muy pobre resolución, los primeros no tenían capacidad de

graficar. CGA, Color Graphics Adapter, desplegaba 4 colores, con muy pobre

resolución a comparación de los monitores actuales, hoy en día fuera del

mercado. EGA, Enhanced Graphics Adapter, manejaba una mejor resolución que

el CGA, de 640x350 pixeles. (los pixeles son los puntos de luz con los que se

forman los caracteres y gráficas en el monitor, mientras más pixeles mejor

resolución). Desplegaban 64 colores. VGA, Vídeo Graphics Array, los hay

monocromáticos y de color. Adecuados para ambiente gráfico por su alta

resolución

(640x480

pixeles),

pueden

llegar

hasta

256,000

colores

ó

64

tonalidades de gris dependiendo de la memoria destinada al dispositivo. PVGA,

Super Vídeo Graphics Array, maneja una resolución más alta (1,024x768), el

número de colores desplegables varía dependiendo de la memoria, pero puede

ser mayor que 1 millón de colores.

UVGA, Ultra Vídeo Graphics Array, Resolución de 1280 x 1024. La calidad de las

imágenes que un monitor puede desplegar se define más por las capacidades de

la Tarjeta controladora de vídeo, que por las del monitor mismo. El controlador de

vídeo es un dispositivo intermediario entre el CPU y el monitor. El controlador

contiene la memoria y otros circuitos electrónicos necesarios para enviar la

información al monitor para que la despliegue en la pantalla.

2.- Impresoras:

Dispositivo que convierte la salida de la computadora en imágenes impresas. Las

impresoras se pueden dividir en 2 tipos: las de impacto y las de no impacto.

IMPRESORAS DE IMPACTO:

Una impresora que utiliza un mecanismo de impresión que hace impactar la

imagen del carácter en una cinta y sobre el papel. Las impresoras de línea, de

matriz de punto y de rueda de margarita son ejemplos de impresoras de i mpacto.

Impresora de Matriz de puntos, es la impresora más común. Tiene una cabeza de

impresión movible con varias puntillas o agujas que al golpear la cinta entintada

forman caracteres por medio de puntos en el papel, Mientras más agujas tenga la

cabeza de impresión mejor será la calidad del resultado. Las hay de 10 y 15", las

velocidades varían desde: 280 cps hasta 1,066 cps Impresoras de margarita; tiene

la misma calidad de una máquina de escribir mediante un disco de impresión que

contiene todos los caracteres, están de salida del mercado por lentas. Impresoras

de Línea: Son impresoras de alta velocidad que imprimen una línea por vez.

Generalmente se conectan a grandes computadoras y a Minicomputadoras. Las

impresoras de línea imprimen una línea a la vez desde aproximadamente 100 a

5000 LPM.

IMPRESORAS SIN IMPACTO:

Hacen la impresión por diferentes métodos, pero no utilizan el impacto. Son

menos ruidosas y con una calidad de impresión notoriamente mejor a las

impresoras de impacto. Los métodos que utilizan son los siguientes: Térmicas:

Imprimen de forma similar a la máquina de matriz, pero los caracteres son

formados marcando puntos por quemadura de un papel especial. Vel. 80 cps. Los

faxes trabajan con este método.

Impresora de inyección de tinta: Emite pequeños chorros de tinta desde

cartuchos desechables hacia el papel, las hay de color. Vel. de 4 a 7 ppm.

Electrofotográficas o Láser: Crean letras y gráficas mediante un proceso de

fotocopiado. Un rayo láser traza los caracteres en un tambor fotosensible, después

fija el tóner al papel utilizando calor. Muy alta calidad de resolución, velocidades

de 4 a 18 ppm.

index-20_1.png

En una computadora puedes distinguir por lo regular los siguientes componentes:

Componente

Función

El monitor es similar al de una televisión,

solamente que en el puedes ver la

Monitor

representación de la información con la que

estas trabajando en el CPU ya sea a manera

texto, imágen, fotografía, video, etc.

El CPU es el encargado de ejecutar las

instrucciones dictadas por los programas.

CPU o gabinete Dentro de él se encuentran elementos como el

procesador, la memoria, el disco duro y unidad

de CD.

La unidad de CD te permite introducir o

Unidad de CD

guardar programas o información a la

computadora por medio de discos compactos.

Las bocinas permiten a la computadora emitir

diferentes sonidos o música, y en ocasiones

Bocinas

puede ser una manera de interpretar la

información proporcionada por la misma

computadora.

Control de

Como su nombre lo indica regula el volumen

volumen

de los sonidos o música.

El teclado te permite introducir la información a

Teclado

la computadora así como instrucciones para

que haga determinada tarea.

El ratón te permite seleccionar los elementos

Ratón o mouse en la pantalla de la computadora, así como

interactuar con ellos por medio de un puntero.

index-22_1.jpg

index-22_2.jpg

ANEXOS

Componentes de la computadora

index-23_1.png

index-23_2.png

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index-23_6.jpg

index-23_7.jpg

GENERACIONES DE COMPUTADORAS

Tarjeta perforada

Dispositivo perforador

IBM 360

W E B G R A F I A

y

http://keniav.blogspot.com/

y

http://www.google.com/imgres?imgurl=http://inepja.inea.gob.mx/cursos/computacio

n/cursocomputo/images/PC1.gif&imgrefurl=http://inepja.inea.gob.mx/cursos/compu

tacion/cursocomputo/computadoras/componentes.htm

y

http://www.monografias.com/trabajos/histocomp/histocomp.shtml

y

http://www.cabinas.net/informatica/generaciones_de_las_computadoras.asp

y

http://unidinformatica.galeon.com/Historia.htm

Capítulo V

ARQUITECTURA O SISTEMA

DE

COMPUTACIÓN

Características

Compre por estas características y se adapta a mis necesidades en cuanto a:

y

Practicidad para llevar y traer

y

Miniaturización

y

Grabadora de DVD+RW

y

2,2Ghz 1Mb cache

y

250Gb de disco duro

y

2Gb memoria RAM

y

Sonido y micrófono incorporado

y

Tarjeta de red 10/100/1000M

y

Bluetooth

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