Download Las Generaciones de los Computadores

PLATAFORMAS DE
HARDWARE
Francisco londoño
Ing. Homer Osorio Henao
Objetivo
Identificar
las
diferentes
plataformas de comunicaciones,
de tal manera que se permita
seleccionar la más conveniente
para la empresa, de acuerdo a
los criterios económicos, de
seguridad, garantía, asistencia
técnica,
aplicabilidad,
escalabilidad y proyección
Evaluación
Exposición grupal 20%
Noticias
10%
Taller
20%
Trabajo en clase 20%
Final
30%
Introducción
La tecnología de la información
y las comunicaciones ha
logrado tan alto grado de
desarrollo que hoy está en
todas partes y, si no en todas,
en la mayoría de las actividades
del ser humano: en la
educación, la industria, el
comercio, las finanzas,
investigación, etc.
la
Introducción

Conocer y usar la tecnología
no es un privilegio. ES UNA
NECESIDAD.

El uso de la tecnología es un
factor determinante en los
niveles
de
eficiencia
y
competitividad tanto a nivel
empresarial como personal.
¿Qué es informática?
Es el tratamiento racional,
automático y adecuado de la
información, por medio del
computador, para lo cual se
diseñan
y
desarrollan
estructuras
y
aplicaciones
especiales buscando seguridad
e integridad.
En el contexto de la
informática la información
constituye un recurso de gran
valor y se busca mantenerla y
utilizarla de la mejor manera.
Desarrollo del
computador

Antecesor
ábaco.
del
computador:

Origen hace cinco mil años.

Utilizado hasta mediados del
siglo pasado en Oriente Medio
y Asia como instrumento de
cálculo.
Desarrollo del
computador
En nuestro medio, el ábaco, aún
se utiliza en las salas de billar.
Las primeras máquinas
Desarrollo del
computador

John Napier (1550-1617) un
matemático escocés inventó un
dispositivo consistente en unos
palillos con números impresos que
mediante un ingenioso y complicado
mecanismo le permitía realizar
operaciones de multiplicación y
división.
Desarrollo del
computador

Blaise
Pascal
(1.623-1.662),
filósofo francés, en 1642 presentó
una máquina que sumaba y restaba,
ésta funcionaba con 8 ruedas
giratorias, dos para los decimales y
seis para los enteros y que podía
manejar números entre 000.000 01
y 999.999 99.
Desarrollo del
computador

Leibnitz (1646-1716) en 1672 presentó una

máquina que podía, además de sumar y restar,
multiplicar, dividir y calcular la raíz cuadrada.
Joseph Jacquard (1.752-1.834) utilizó un
mecanismo de tarjetas perforadas para
controlar el dibujo formado por los hilos de
las telas confeccionadas por una máquina de
tejer.
Desarrollo del
computador

Charles Babbage, matemático e inventor
inglés, en 1822 diseñó su máquina diferencial
para el cálculo de polinomios, que fue utilizada
con éxito para el cálculo de tablas de
navegación y artillería. Posteriormente trabajó
en el diseño de una maquina de propósito
general, que funcionaba con base en
mecanismos de entrada y salida, memoria,
unidad de control y unidad aritmético-lógica,
como los computadores modernos. La
máquina no se pudo construir mientras
Babbage vivió.
Desarrollo del
computador

Herman Hollerith, inventó un sistema
de computo automático para manipular
los datos del censo de Estados Unidos en
1880, su máquina funcionaba con tarjetas
perforadas en las que mediante agujeros
se representaba el sexo, la edad, la raza
etc. Ante las posibilidades comerciales de
su máquina Hollerith dejó las oficinas del
censo en 1896 para fundar su propia
Compañía la Tabulating Machine Company.
En 1900 había desarrollado una máquina
que podía clasificar 300 tarjetas por
minuto, una perforadora de tarjetas y una
máquina de cómputo semiautomática. En
1924, fusionó su compañía con otras dos
para formar la Internacional Bussines
Machines hoy mundialmente conocida
como IBM.
Desarrollo del
computador
En los años siguientes, se
trabajó intensamente tratando
de crear una máquina que
permitiera la realización de
cálculos automáticos y a gran
velocidad. Para no prolongar
este texto más allá de lo
necesario, se omiten algunos
datos.
 El 9 de Abril de 1943, John
Mauchly
y
Lieutenant
Herman
Goidstine
recibieron aprobación para
adelantar un proyecto de

construcción de la primera
computadora, llamada ENIAC
(Electronic
Numerical
integrator and Computer),
aunque el presupuesto inicial
fue de $150.000 dólares
cuando la máquina estuvo
terminada el costo total había
sido de $ 486.804 dólares. En
un test de prueba en febrero
de 1946 ENIAC resolvió en 2
horas un problema de física
nuclear que previamente habría
requerido 100 años de trabajo
de un hombre. Lo que
caracterizaba al ENIAC como a
los ordenadores modernos no
era simplemente su velocidad
de cálculo sino el hecho de que
combinando
operaciones
permitía realizar tareas que
antes eran imposibles.
La Era Electrónica
Desarrollo del
computador

En la Universidad de Harvard, en 1944, un equipo
dirigido por el profesor Howard Aiken y
patrocinado por la IBM construyó la Mark I,
primera calculadora automática. En lugar de usar
piñones mecánicos, Mark I era un computador
electromecánico:
utilizaba
relevadores
electromagnéticos y contadores mecánicos.

Sólo dos años más tarde, en 1946, se construyó en
la Escuela Moore, dirigida por Mauchly y financiada
por el Ejército de los Estados Unidos, la ENIAC
(Electronic Numerical Integrator and Calculator),
la cual podía ejecutar multiplicaciones en 3
milésimas de segundo (Mark I tardaba 3 segundos).
Sin embargo, las instrucciones de ENIAC debían
ser dadas por medio de una combinación de
contactos externos, ya que no tenía cómo
almacenarlas internamente.
Desarrollo del
computador

A mediados de los años 40 el matemático de
Princeton John Von Neumann diseñó las bases
para un programa almacenable por medio de
codificaciones electrónicas. Esta capacidad de
almacenar instrucciones es un factor definitivo que
separa la calculadora del computador. Además
propuso la aritmética binaria codificada, lo que
significaba sencillez en el diseño de los circuitos
para realizar este trabajo. Simultáneamente se
construyeron dos computadores: el EDVAC
(Electronic Discrete Variable Automatic
Computer) y en 1949 en la Universidad de
Cambridge el EDSAC (Electronic Delay Storage
Automatic Computer), que fue realmente la
primera computadora electrónica con programa

almacenado.
En 1951 John W. Mauchly y J. Presper Eckert Jr.
construyen el UNIVAC I, el primer computador
para el tratamiento de información comercial y
contable. UNIVAC (Universal Automatic
Computer) reemplazó el objetivo de sus
antecesoras que era científico y militar, abriendo
paso a la comercialización de los computadores;
aquí se inician las generaciones de computadores.
Desarrollo del
computador

En 1951 John W. Mauchly y J. Presper
Eckert Jr. construyen el UNIVAC I, el
primer computador para el tratamiento
de información comercial y contable.
UNIVAC (Universal Automatic Computer)
reemplazó el objetivo de sus antecesoras
que era científico y militar, abriendo paso
a la comercialización de los
computadores; aquí se inician las
generaciones de computadores.
Las Generaciones de
los Computadores
Primera generación
de computadores
1950 - 1958
En esta generación nace la
industria de los computadores.
 La primera generación es la de
los tubos al vacío.
 El tubo al vacío es un elemento
que presenta gran consumo de
energía, poca duración y
disipación de mucho calor.


En 1953 IBM lanzó su
computador IBM 650.
Segunda generación
1959 - 1964
n 1947 tres científicos: W.
Shockley, J. Bardeen y H.W.
Brattain, trabajando en los
laboratorios Bell, recibieron el
premio Nobel por inventar el
transistor.
 El transistor es mucho más
pequeño que el tubo al vacío,
consume menos energía y genera
poco calor.
 En esta generación aumenta la
capacidad de memoria, se agilizan
los medios de entrada y salida,

aumentan
la
velocidad
y
programación de alto nivel como el
Cobol y el Fortran.
Tercera generación
1965 - 1971

El cambio de generación se presenta con
la fabricación de un nuevo componente
electrónico: el
circuito
integrado.
Incorporado inicialmente por IBM, que lo
bautizó SLT (Solid Logic Technology). Esta
tecnología permitía almacenar los
componentes electrónicos que hacen un
circuito en pequeñas pastillas, que
contienen gran cantidad de transistores y
otros componentes discretos.
Tercera generación
1965 - 1971


Otro factor de importancia que surge en
esta tercera generación es el sistema de
procesamiento multiusuario. En 1964 el
doctor John Kemeny, profesor de
matemáticas del Darmouth College,
desarrolló
un
software
para
procesamiento multiusuario. El sistema
Time Sharing (tiempo compartido)
convirtió el procesamiento de datos en
una actividad interactiva. El doctor
Kemeny también desarrolló un lenguaje de
tercera generación llamado BASIC.
Como consecuencia de estos desarrollos
nace la industria del software y surgen los
minicomputadores y los terminales
remotos,
aparecen
las
memorias
electrónicas basadas en semiconductores
con mayor capacidad de almacenamiento.
Cuarta generación
1972 - ?


En la década del 70 empieza a utilizarse la
técnica LSI (Large Scale Integration)
Integración a Gran Escala. Si en 1965 en
un "chip" cuadrado de aproximadamente
0.5
centímetros
de
lado
podía
almacenarse hasta 1.000 elementos de un
circuito, en 1970 con la técnica LSI podía
almacenarse 150.000.
En 1971 se logra implementar en un chip
todos los componentes de la Unidad
Central de Procesamiento fabricándose
así un microprocesador, el cual a vez dio
origen a los microcomputadores.
Cuarta generación
1972 - ?

Algunas características de esta generación
de
microelectrónica
y
microcomputadores
son
también:
incremento notable en la velocidad de
procesamiento y en las memorias;
reducción de tamaño, diseño modular y
compatibilidad entre diferentes marcas;
amplio
desarrollo
del
uso
del
minicomputador; fabricación de software
especializado para muchas áreas y
desarrollo masivo del microcomputador y
los computadores domésticos.
GENERALIDADES
El computador
Es una maquina electrónica
diseñada para la manipulación y
procesamiento de datos de
datos, capaz de desarrollar
complejas operaciones a gran
velocidad.
Tareas
que
manualmente requieren días de
trabajo, el computador puede
hacerlas en solo fracciones de
segundo.
El computador
Para lograr cumplir con sus
funciones
el
computador
requiere
de
dos
partes
principales, una que es física,
tangible, la maquinaria, a la que
técnicamente se le llama
hardware y otra que es
intangible, pero que está allí y
hace que el computador
funcione, está formada por los
programas
y
toda
la
información, esta se llama
software. Tanto el Hardware
como el Software se clasifican
según
la
desempeñan.
función
que
Hardware
Es la parte física de un
computador
y
más
ampliamente
de
cualquier
dispositivo electrónico.
Tipos de Hardware
Todo sistema informático tiene
componentes
hardware
dedicados a alguna de estas
funciones:


Periféricos de entrada
Periféricos de salida



Periféricos de entrada/salida
Memoria
Unidad central de
procesamiento
Periféricos de entrada
Son los que permiten al usuario
que ingrese información desde
el exterior.








Teclado
Mouse o ratón
Escáner
Micrófono
Cámara web
Lectores de código de barras
Joystick
Cámara fotográfica
Periféricos de salida
Son los que muestran al
usuario el resultado de las
operaciones realizadas por el
computador.




Monitor
Impresora
Altavoces
Proyector
Impresora

Fija sobre el papel la
información que se tiene en
pantalla, en archivo o el
resultado de un proceso. La
impresión puede ser en negro
o en colores según el tipo de
impresora que se tenga.
 Hay tres grupos de impresoras,
las de matriz de puntos, las de
burbuja y las laser. Las primeras
son las más antiguas, son
ruidosas y lentas, pero muy
resistentes y económicas. Se
llaman de matriz de puntos
porque forman los caracteres
mediante puntos marcados por
los pines del cabezote. Hasta
hace
poco
eran
muy
económicas, pero en la
actualidad, algunas series, son
mucho más costosas que las
impresoras de otros tipos.
Las impresoras de burbuja,
también se llaman de inyección
de tinta, estas son silenciosas e
imprimen hasta cinco páginas
por minuto, la calidad de
impresión es muy buena, el
costo de la impresora es
moderado, sin embargo el
costo de la impresión es alto.
No son recomendables para
trabajo pesado.
 Las impresoras láser trabajan
como una fotocopiadora y
producen imágenes de optima
calidad, tienen un bajo nivel de
ruido y son las más rápidas, las
impresoras son costosas pero

la impresión es económica. Son
recomendables para trabajos
gráficos profesionales.
Periféricos de entrada
/ salida
Son los dispositivos que pueden
aportar
simultáneamente
información
exterior
al
computador y al usuario.





Tarjetas de red
Módems
Discos duros
CD Rom
Disquetes


Discos ZIP
Memorias
Disco duro
El disco duro es un dispositivo
de almacenamiento no volátil,
es
decir
conserva
la
información que le ha sido
almacenada de forma correcta
aun con la perdida de energía,
emplea un sistema de grabación
magnética digital, es donde en
la mayoría de los casos se
encuentra
almacenado
el
sistema
operativo
del
computador
Memoria RAM
Del inglés Random Access Memory,
que significa memoria de acceso
aleatorio. Son los dispositivos que
permiten
el
almacenamiento
temporal de información para que la
Unidad de Procesamiento pueda ser
capaz de ejecutar sus programas.
Unidad central de
proceso
Es la computadora real, la
"inteligencia" de un sistema de
computación. La CPU, o procesador,
es el componente que interpreta
instrucciones y procesa datos. Es el
elemento fundamental, el cerebro
de la computadora. Su papel sería
equiparable al de un director de
orquesta, cuyo cometido es que el
resto de componentes funcionen
correctamente y de manera
coordinada. Las unidades centrales
de proceso no sólo están presentes
en los computadores personales,
sino en todo tipo de dispositivos
que
incorporan
una
cierta
"inteligencia" electrónica como
pueden ser: televisores, automóviles,
calculadores, aviones, teléfonos
móviles, juguetes y muchos más.
Unidad central de
proceso
Software
Es el conjunto
programas
de
de los
cómputo,
procedimientos,
reglas,
documentación
y
datos
asociados que forman parte de
las operaciones de un sistema
de computación.



Software de sistema.
Software de programación.
Software de aplicación.
Software de sistema
Es aquel que permite que el
hardware funcione.
El software de sistema le procura
al usuario y programador
adecuadas interfaces de alto nivel
y utilidades de apoyo que
permiten su mantenimiento.






Sistemas operativos
Controladores de dispositivo
Herramientas de diagnóstico
Herramientas de Corrección y
Optimización
Servidores
Utilidades
Software de
programación
Es el conjunto de herramientas
que permiten al programador
desarrollar
programas
informáticos, usando diferentes
alternativas y lenguajes de
programación, de una manera
práctica. Incluye entre otros:






Editores de texto
Compiladores
Intérpretes
Enlazadores
Depuradores
Entornos de Desarrollo
Integrados (IDE).
Software de
aplicación
Aquel que permite a los
usuarios llevar a cabo una o
varias tareas específicas, en
cualquier campo de actividad
susceptible
de
ser
automatizado o asistido, con
especial énfasis en los negocios.
Aplicaciones ofimáticas
Software educativo.
Software médico
Software de Cálculo Numérico
Software de Diseño Asistido
(CAD)
 Software de Control Numérico
(CAM)





Sistema operativo

Es un conjunto de programas
indispensable para que el
computador funcione. Estos se
encargan de administrar todos
los recursos de la unidad
computacional y facilitan la
comunicación con el usuario.
 El sistema operativo cuenta con
programas especializados para
diversas tareas, como son la
puesta en marcha del equipo, la
interpretación de comandos, el
manejo de entrada y salida de
información a través de los
periféricos, acceso a discos,
procesamiento
de
interrupciones, administración
de memoria y procesador,
entre otros.
Sistema operativo
Algunos sistemas
conocidos son:
operativos
Windows, con versiones 3.11,
95, 98, 2000, Mileniun, NT, XP,
2003 y Vista
 MS-DOS
 Netware
 Unix
 Linux
 OS/2
 Mac OS

Unidades de medida
Velocidad del procesador:
Un hercio representa un ciclo por
cada segundo, entendiendo ciclo
como la repetición de un evento.






kilohercio kHz 1.000 Hz
Megahercio MHz 1.000.000 Hz
Gigahercio GHz 1.000.000.000 Hz
Terahercio THz 1.000.000.000.000 Hz
Petahercio PHz 1.000.000.000.000.000
Hz
Exahercio Ehz
1.000.000.000.000.000.000 Hz
Unidades de medida
Almacenamiento
memoria:





Bit:
b
Byte:
B
kilobyte:
Megabyte:
Gigabyte:
en
disco
uno o cero 1-0.
8 bits.
KB 1024 Bytes.
MB 1024 KB.
GB 1024 MB.
o



Terabyte:
Petabyte:
Exabyte:
TB 1024 GB.
PB 1024 TB.
EB 1024 PB.
Partes básicas de un
microcomputador
Estructura del
microcomputador

Toda computadora desarrolla
las siguientes funciones:
◦
◦
◦
◦

Procesamiento de datos.
Control.
Almacenamiento.
Transferencia de datos.
Elementos
que
permiten
efectuar estas tareas: Unidad
central de proceso CPU, la
memoria y los puertos de
entrada y salida.
Estructura del microcomputador
Unidad central de
proceso
Procesa datos y controla el
funcionamiento de computador.
 Lee instrucciones de memoria
o puerto y procede a
ejecutarlas.
 Este proceso lo hace de
manera repetida hasta efectuar
la última instrucción de un
programa

Unidad central de proceso
Memoria

Almacena información, ya sea
datos o instrucciones de
programa.
 Clasificación de las memorias.
◦ Como se almacenan los datos
(eléctricas, magneticas u ópticas).
◦ Permanencia de los datos (volátil,
no volátil).
◦ Desempeño (interna o
secundaria).

Compuesta por memorias
RAM, ROM y los discos duros.
Unidades de entrada y
salida

Transfieren datos desde el
computador hacia el exterior o
viceversa según sean puertos
de entrada o de salida.
 Cuando un dispositivo es a la
vez de entrada y de salida debe
configurarse en dos puertos,
uno de entrada y otro de
salida.
Lógica digital
Lógica digital
Puerta NOT o Puerta
inversora.
S = A'
 Puerta AND o Multiplicación
Lógica.
S = AB

Puerta OR o Suma Lógica.
S =A + B
 Puerta XOR o Suma binaria.
S = A'B + AB'
 NAND NOR XNOR

Lógica digital
(abc + a'c)d
Lógica digital
[a+b(b'+c)]d'
Lógica digital
(b+c')[a'+b'(c+d')