viernes, 19 de diciembre de 2014

SESIÓN 3

¿ QUE ES UNA PC?
La computadora (del inglés: computer; y este del latín: computare, 'calcular'), también denominada computador u ordenador (del francés: ordinateur; y este del latín: ordinator), es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información conveniente y útil. Una computadora está formada, físicamente, por numerosos circuitos integrados y otros muchos componentes de apoyo, extensión y accesorios, que en conjunto pueden ejecutar tareas diversas con suma rapidez y bajo el control de un programa.
Dos partes esenciales la constituyen, el hardware, que es su composición física (circuitos electrónicos, cables, gabinete, teclado, etcétera) y su software, siendo ésta la parte intangible (programas, datos, información, etcétera). Una no funciona sin la otra.
Desde el punto de vista funcional es una máquina que posee, al menos, una unidad central de procesamiento, una memoria principal y algún periférico o dispositivo de entrada y otro de salida. Los dispositivos de entrada permiten el ingreso de datos, la CPU se encarga de su procesamiento (operaciones arimético-lógicas) y los dispositivos de salida los comunican a otros medios. Es así, que la computadora recibe datos, los procesa y emite la información resultante, la que luego puede ser interpretada, almacenada, transmitida a otra máquina o dispositivo o sencillamente impresa; todo ello a criterio de un operador o usuario y bajo el control de un programa.
COMPONENTES
Las tecnologías utilizadas en computadoras digitales han evolucionado mucho desde la aparición de los primeros modelos en los años 1940, aunque la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada por John von Neumann a principios de esa década, que otros autores atribuyen a John Presper Eckert y John William Mauchly.
La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con cuatro (4) secciones principales: la unidad aritmético lógica, la unidad de control, la memoria primaria, principal o central, y los dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de conductores denominados buses.


                                       Unidad central de procesamiento

La unidad central de procesamiento (CPU, por sus siglas del inglés: Central Processing Unit) consta de manera básica de los siguientes tres elementos:
  • Los procesadores pueden constar de además de las anteriormente citadas, de otras unidades adicionales como la unidad de coma flotante.La unidad aritmético lógica (ALU, por sus siglas del inglés: Arithmetic-Logic Unit) es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritméticas (suma, resta, ...), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. En esta unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional.
  • La unidad de control (UC) sigue la dirección de las posiciones en memoria que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento; recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria).
  • Los registros: de datos, de memoria, registros constantes, de coma flotante, de propósito general, de propósito específico.

Memoria primaria

La memoria principal (MP), conocida como memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas del inglés: Random-Access Memory), es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El número de celdas varían mucho de computador a computador, y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban los pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip se subdividen en memoria estática (SRAM) con seis transistores por bit y la mucho más utilizada memoria dinámica (DRAM) un transistor y un condensador por bit. En general, la memoria puede ser reescrita varios millones de veces (memoria RAM); se parece más a una pizarra que a una lápida (memoria ROM) que sólo puede ser escrita una vez.

Periféricos de Entrada, de Salida o de Entrada/Salida

Buses

Las tres unidades básicas en una computadora: la CPU, la MP y el subsistema de E/S, están comunicadas entre sí por buses o canales de comunicación:
  • Bus de direcciones, para seleccionar la dirección del dato o del periférico al que se quiere acceder,
  • Bus de control, básicamente para seleccionar la operación a realizar sobre el dato (principalmente lectura, escritura o modificación) y
  • Bus de datos, por donde circulan los datos.
CLASIFICACIÓN
Las computadoras se clasifican según su velocidad de procesamiento de datos, la cantidad de datos que puede almacenar y el precio.
Debido a la rápida mejora de la tecnología, es dificil diferenciar en que categoria se encuentra una computadora.
Dependiendo de su velocidad y tamaño de la memoria, estos son los cuatro grupos principales de la Clasificación de las Computadoras.
  1. Supercomputadora
  2. Macrocomputadoras
  3. Mini computadora
  4. Micro Computadora o PC

La Supercomputadora
es el más poderoso y más rápido, claro que también mucho más caro. Fue desarrollado en 1980. Se utiliza para procesar gran cantidad de datos y para resolver  problemas científicos complejos.  Es capaz de realizar más de un trillon de cálculos por segundo.
En un solo supercomputador miles de usuarios  pueden estar conectados al mismo tiempo y la supercomputadora maneja el trabajo de cada usuario por separado.
La Supercomputadora se utilizan principalmente para:
  • Pronóstico del tiempo.
  • Investigación sobre la energía nuclear.
  • Diseño de Aviones.
  • Diseño de Automoviles.
  • La banca en línea.
  • Para controlar las unidades industriales.
las supercomputadoras se utilizan en las grandes organizaciones, laboratorios de investigación, centros aeroespaciales, las grandes industrias, etc Científicos nucleares utilizan supercomputadoras para crear y analizar los modelos de la fisión y fusión, predicciendo las acciones y reacciones de millones de átomos a medida que interactúan.
Algunos ejemplos de supercomputadoras son:  Cray-1, Cray-2, Control Data Cyber 205 y 10-A ETA.
Macrocomputadoras
las macrocomputadoras son muy grandes, a menudo ocupan todo un cuarto entero (pero las supercomputadoras son más grandes). Pueden almacenar enormes cantidades de información, puede realizar muchas tareas al mismo tiempo, se puede comunicar con muchos usuarios al mismo tiempo, y son muy caros.
El precio de una macrocomputadora con frecuencia se encuentra en los millones de dólares. Las macrocomputadoras suelen tener muchos terminales conectados a ellos. Estas terminales parecen pequeños computadoras pero sólo son dispositivos utilizados para enviar y recibir información del equipo real utilizando cables. 


Por ejemplo, la macrocomputadora IBM S/390 puede soportar a 50.000 usuarios simultáneamente. Los usuarios accesan por medio de terminales o computadoras personales. Hay básicamente dos tipos de terminales que se utilizan con los sistemas de macrocomputadoras. Estos son:

  1. terminal tonta. Estas terminales no tienen procesador propio ni tampoco disposito de almacenamiento de información.
  2. terminal inteligente. Estas terminales si cuentan con su propio procesador y cuentan con dispositivos de almacenamiento propio. Normalmente las PCs son utilizadas como terminales inteligentes.
Las macrocomputadoras se utilizan especialmente en los servidores de la World Wide Web. Las macrocomputadoras se utilizan en grandes organizaciones como bancos, aerolíneas, etc Universidades donde muchas personas (usuarios) necesitan acceso frecuente a los mismos datos, que se organizan generalmente en una o varias bases de datos enormes. IBM es el mayor fabricante de computadoras centrales.
Las grandes empresas, agencias gubernamentales y universidades suelen utilizar este tipo de equipo.
Minicomputadoras
Las Minicomputadoras son mucho más pequeños que las macrocomputadoras y también son mucho menos costosos. El costo de estos equipos puede variar desde unos pocos miles de dólares a varios cientos de miles de dólares. Estos poseen la mayoría de las características encontradas en las macrocomputadoras, pero a una escala más limitada. Todavía puede tener muchos terminales, pero no tantos como los mainframes. Pueden almacenar una enorme cantidad de información, pero de nuevo no suele ser tanto como el mainframe. Empresas medianas y pequeñas suelen utilizar estos equipos.


minicomputadora 158x300 La Clasificación de las Computadoras
son usados comúnmente como servidores en entorno de red y cientos de computadoras personales se pueden conectar a la red con una minicomputadora en calidad de servidor, minicomputadoras se utilizan como servidores web. Las minicomputadoras con un único usuario se utilizan para tareas de diseño sofisticado.
Microcomputadoras
Las microcomputadoras son también conocidas como computadoras personales o simplemente PC. El Microprocesador se utiliza en este tipo de equipo. Estos son muy pequeñas en tamaño y costo.
La primera microcomputadora  fue diseñado en 1981 por IBM y fue nombrado como IBM-PC, Después de esto muchas empresas de hardware informático copiarón el diseño de la IBM-PC. El término “PC-compatibles” se refiere a cualquiera computadora personal basada en el diseño original de IBM.
Las Microcomputadoras se dividen en las siguientes categorías.
  1. Laptop o computadora portatil
  2. Estación de Trabajo ( tiene las mismas caracteristicas de una PC pero con la capacidad de procesamiento de una minicomputadora)
  3. Computadora de Red (se utilizan como terminales inteligentes)
  4. Computadora de mano (hand held) ejemplos: PDA, PALM, telefonos celulares…
Espero que les haya sido util este post sobre la clasificación de las computadoras



HISTORIA

                                       
                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 Cia. 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 c ontrato 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 exitante comienzo la IBM 701 se conviertió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fuen introducido e l 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 seguia siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañia. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de nucleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales pod podrian 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 flexib ilidad 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).
  





 La cuarta Generación
 (1971 a la fecha)
  • Microprocesador
  • Chips de memoria.
  • Microminiaturización
 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 microminiaturi zación 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 c






Quinta Generación  

En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a ¡a tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras.
Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.
-         Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.
-         Se desarrollan las supercomputadora 


                                            sexta generación

Se podría llamar a la era de las computadoras inteligentes basadas en redes neuronales artificiales "cerebros artificíales". Serían computadoras que utilizarían superconductores como materia-prima para sus procesadores, lo cual permitirían no malgastar electricidad en calor debido a su nula resistencia, ganando performance y economizando energía.

Algunas características de la sexta generación de computadoras:

-         Las Computadoras Portátiles (Laptops)

-         Las Computadoras de Bolsillo (PDAs)
-         Los Dispositivos Multimedia
-         Los Dispositivos Móviles Inalámbricos (SPOT, UPnP, Smaríphone, etc.)
-         El Reconocimiento de voz y escritura
.


Línea del Tiempo de las Tecnologías de la información y la Comunicación


No hay comentarios:

Publicar un comentario