i clase historia y generaciones de las pc

El Computador

Historia

Modelo de Von Newman

Unidad Didáctica I Clase I

Prof. Jennyfer Briceño

Modelo de Von Newman

Generación de Computadoras

Introducción

El ser humano siempre ha necesitadoinstrumentos para hacer cálculos yprocesar la información. La complejidadde estos se ha ido acrecentando en elde estos se ha ido acrecentando en eltranscurso del tiempo, conforme ibansurgiendo nuevas necesidades, y haestado subordinada a los progresos dela tecnología.

En cuanto al cálculo, primero surgieron losinstrumentos aritméticos, como el ábaco, apartir de los que se ha llegado a lascalculadoras actuales. El origen delprocesamiento automático de la información,se remonta al año 1866 cuando Holleritse remonta al año 1866 cuando Holleritfundó una empresa que daría lugar a IBM.Finalmente se llegó, con el ordenador, asatisfacer todas las necesidades de cálculo.

La necesidad de calcularsin errores dio lugar a lacalculadora. Una mecánicaes una especie de ábaco,pero con ruedas dentadasen lugar de varillas y fichas,

� Apareció en el siglo 3ro

� Hecho de alubias en un Marco

� Perfeccionado en el siglo 12 por los Chinos

� Apareció en el siglo 3ro

� Hecho de alubias en un Marco

� Perfeccionado en el siglo 12 por los Chinos

Historia del Computador

Ábaco Máquina de calculo

1642 Blaise Pascal1642 Blaise PascalHistoria del Computador

� Inventó una máquina calculadora que permitía sumar y restar, conocida como el Pascalino.

� Empleaba ruedas numeradas del 0 al 9, la cual incorporaba un mecanismo de dientes y cremalleras que permitían manejar números hasta 999,999.99.

� Inventó una máquina calculadora que permitía sumar y restar, conocida como el Pascalino.

� Empleaba ruedas numeradas del 0 al 9, la cual incorporaba un mecanismo de dientes y cremalleras que permitían manejar números hasta 999,999.99.

1822: Primera “computadora“ (mecánica)Historia del Computador

Máquinas diferenciales de Babbage

Usaba el método de las diferencias finitas para el cálculo de polinomios

de 2do grado.Requería aprox. 25.000

partes. Fracaso en el intentoFracaso en el intento

1940-1944: Harvard Mark IHistoria del Computador

USA construye un computador de 15x2.5 metros, 5 toneladas y 800

kmde cables

Los programas se introducían en el computador estableciendo

manualmente conexiones físicas

entre las unidades– Los programas eran cableados

– Había un panel frontal de conexionesconexiones

– Cambiar el programaimplicaba

cambiar las conexiones

Generaciones del Computador Primera Generación1940-1955

Las computadoras eran construidas con válvulas de vacío. Se distinguían por dos aspectos fundamentales:

• Su gran tamaño.• El gran consumo de energía que disipaba un fuerte

calor.Ambos efecto eran debido al gran tamaño de las válvulas

con las que estaban construidas ya que estas con las que estaban construidas ya que estas necesitaban consumir una gran cantidad

para alimentarse, generando una enorme decalor.

� Toda la programación se hacía en lenguaje

máquina (conectando cables en un tablero).� No existían los sistemas operativos.


�Primera computadora digital (binaria)

�No era de propósito general

�Resolvía sistemas de ecuaciones lineales.

Atanasoff Berry Computer(1939 - 1942) por interruptores

�Resolvía sistemas de ecuaciones lineales.

�Creadores John Atanasoff y Clifford

Berry de la Iowa


�Desarrollo Británico

�Diseñada para descifrar los

mensajes encriptados por los

Colossus (1943)

mensajes encriptados por los

alemanes

�No se conoció hasta los 80


John John MauchlyMauchly and J. and J. PresperPresper EckertEckert (Pennsylvania)(Pennsylvania)Primera computadora Electrónica y de propósito Primera computadora Electrónica y de propósito

general general

Se programaba “cableando”Se programaba “cableando”

ENIAC (1946)Electronic Numerical Integrator And

Computer

Se programaba “cableando”Se programaba “cableando”�� Construida entre 1943Construida entre 1943--1946 1946

para calcular trayectoria de para calcular trayectoria de las las misílesmisíles..

�� Pero se terminó tarde…Pero se terminó tarde…

�� Von Von NewmanNewman participó de participó de las últimas etapas del las últimas etapas del proyectoproyecto

�� Se usó hasta 1955Se usó hasta 1955


�Antes: programar era conectar cables…

�Hacer programas era mas una cuestión de

El Modelo de John von Neumann

ingeniería electrónica

�Cada vez que había que calcular algo

distinto, había que reconectar todo.


El Modelo de John von Neumann

CPU: Unidad de Control (controlar y

coordinar el conjunto de

operaciones que se realizan para procesar la información

, Unidad aritmético lógica (ALU: Realiza

operaciones Aritméticas y

Memoria principal:

Almacena programas y datos

Aritméticas y Lógicas),

Sistema de Entrada/Salida Conecta con el mundo exterior


Primera computadora comercialEckert-Mauchly Computer Corporation(Universal Automatic Computer)

UNIVAC (1949)

�� Incorpora el uso de cintas magnéticasIncorpora el uso de cintas magnéticas

�� Cálculos para el Cálculos para el censo de USAcenso de USA

�� Fin de los 50’ Fin de los 50’ -- UNIVAC IIUNIVAC II

�� +rápida+rápida

�� +memoria+memoria


�Primera computadora producida en masa�Fuera de circulación en 1969

IBM 650 (1955)

Generaciones del Computador Segunda Generación1955-1966

Se caracterizaron principalmente por la utilización del transistor como elemento principal de su

diseño. • El transistor es un componente electrónico formado por

pequeño fragmentos de ciertos elementos químicos como el silicio o el carbono que, por sus propiedades electrónicas, facilitan u obstaculizan el paso de la electrónicas, facilitan u obstaculizan el paso de la corriente electrónica por su interior.

• Ofrecen las misma prestaciones que las válvulas electrónicas con la ventaja de que su tamaño es mucho más reducido.


Primer compilador FORTRAN para IBM 704(Formula Translator)

FORTRAN (1957)


�4KB de memoria expandible a 16KB.�Buena para leer tarjetas, copiar cintas e imprimir resultados, �Mala para cáclulos numéricos.�Se utilizaba con fines comerciales

IBM 1401(1959)

�Se utilizaba con fines comerciales (bancos, etc.)


�Buena para hacer cómputos�Se utilizaba con fines científicos.

IBM 7094 (1962)


�Fortran Monitor System �Comienzo de los Sistemas Operativos

Trabajo en FORTRAN


�4K de palabras de 18 bits.�US$ 120,000

DEC PDP-1 (1961)


Invención del Mouse (1964)

Generaciones del Computador Tercera Generación1965-1980

El cambio se produjo a principio de la décadas de lo sesenta y se debió a la aparición de los circuitos integrados.•Los circuitos integrados tienen un tamaño similar al de un transistor.•El grado de miniaturización de sus componentes es muchísimo mayor pudiéndose incluir la potencia de muchísimo mayor pudiéndose incluir la potencia de varios transistores en un solo circuito de menor tamaño.•Encapsulamiento de una gran cantidad de componentes como Resistencias, Condensadores, Diodos y Transistores.

�� Jack Kilby (1958)Jack Kilby (1958)�� 1 transistor, un capacitor, y 1 transistor, un capacitor, y

3 resistencias3 resistencias


Primer circuito integradoPrimer circuito integrado

IBM 360

� Multiprogramación

� Software compatible con IBM 7094, 1401 entre otros.

� Aparece el byte = 8bits


Primer microprocesador en un chip Intel

Intel 4004 (1971)

� CPU de 4 bits

� 2300 transistores

� Usado para calculadorascalculadoras

� Dispositivos de control

Intel 8080 (1974)

� 8 bits datos

� 16 bits direcciones


ALTAIR 8800 (1975)

�� Primera computadora personalPrimera computadora personal

�� Tenía un Intel 8080Tenía un Intel 8080


Apple I (1976) Apple II (1978)


Microsoft (1978)

�� 1975 1975 –– Basic para la Basic para la AltairAltair

�� 1981 acuerdan con 1981 acuerdan con �� 1981 acuerdan con 1981 acuerdan con IBM el desarrollo de IBM el desarrollo de DOSDOS

Generaciones del Computador Cuarta Generación1971-1981

• Nace el microprocesador o chip, dando paso así a ladenominada era de microelectrónica, esto permitióreducir el tamaño e incrementar extraordinariamente lavelocidad operativa de los equipo .

IBM PC (1981)IBM PC (1981)

�� Usa el Intel 8088Usa el Intel 8088

�� Sistema DOS (Microsoft)Sistema DOS (Microsoft)

IBM PC (1981)IBM PC (1981)


Commodore 64 (1982) Macintosh (1984)


Sony introduce el CD (1984) Linux (1991)Linux (1991)

“Estoy construyendo un sistema operativo gratuito (no es más que un hobby, no será una cosa grande y profesional como GNU) para clones AT (con un GNU) para clones AT (con un 386 o 486).”

Linus Torvalds, Helsinki, Oct. 91

Generaciones del Computador Quinta GeneraciónDesde 1981

• Esta quinta generación esta en el futuro inmediato hasta el punto que se puede decir que hoy día una potentísima gama de ordenadores aguarda impaciente su irrupción en nuestras vidas. Los grandes avances en inteligencia artificial, robótica, cibernética y el desarrollo de los sistema experto.

Máquina que acepta datos de entrada,

El Computador

Máquina que acepta datos de entrada, efectúa con ellos unas operaciones aritméticas y/o lógicas y produce

resultados de salida, todo ello sin intervención de un

operador humano

Tipos de Computadoras


Supercomputadoras

Potentes, rápidas y costosas. Diseñadas para procesar grandes volúmenes de información y

cálculos precisos a grandes velocidades. Cuentan con un control de temperatura especial por el calor

que llegan a generar por el gran número de procesadores que poseen.

Usos:Estudio de energía y armas nucleares,búsqueda de yacimientos petrolíferos,búsqueda de yacimientos petrolíferos,estudio de tornados, estudio de clima, diseñode aviones, simuladores de vuelo.

Utilizadas para:Trazar el genoma humano,Pronosticar el tiempo Modelar la fisión nuclearEstudiar la energía


Macrocomputadora ó Mainframe

Es el tipo más grande de computadora en usocomún. Puede soportar centenas o miles deusuarios simultáneamente. Se utilizan enorganizaciones grandes como compañías de segurosy bancos, en donde, con frecuencia, muchaspersonas necesitan utilizar los mismos datos.

Ventajas:•Escalabilidad•Administración centralizada •Administración centralizada •Respaldo centralizado •Dispositivos de escritorio de bajo costo•Alto nivel de seguridad

Desventajas:•Altos costos de mantenimiento, del equipamiento inicial •Potencial para un único punto de fallo


MinicomputadoraObtuvieron su nombre por su tamaño pequeño

comparado con otras computadoras de ese tiempo. Actualmente se usan para almacenas grandes Bases

de Datos en la automatización industrial. Tienen menos capacidad que las computadoras Mainframe

Fueron diseñadas principalmente para:Entornos de múltiples usuarios, apoyando múltiples actividades de proceso al mismo tiempo. Para múltiples aplicaciones.


Microcomputadora ó Pc’s

Se trata de una computadora, naturalmente de unsolo usuario, de tamaño considerablemente pequeño.Tuvieron su origen con la creación de losmicroprocesadores, actualmente las podemosencontrar en, oficinas, negocios, escuelas y hogares

1.Estación de Trabajo

2.De Torre o Escritorio

3.Portátil


Estación de Trabajo (Workstation)

Se parece a un computador personal y generalmente es usado por una sola persona, al igual que un PC.

Internamente, las estaciones de trabajo están construidas de una forma distinta a la de los PC’s. Están basadas distinta a la de los PC’s. Están basadas generalmente en otro tipo de diseño de CPU llamado RISC (procesador de cómputo con un conjunto reducido de instrucciones), con lo que se obtiene un procesamiento más rápido de las instrucciones.Están diseñadas para apoyar a una redpermitiendo a los usuarios compartir archivos, programas de aplicaciones y hardware, Cyber


De Torre o de Escritorio

Se parece a un computador personal y generalmente es usado por una sola persona, al igual que un PC.

� El principal componente es la unidad de sistema (el gabinete (case) y el conjunto de partes internas para el procesamiento y internas para el procesamiento y almacenamiento de datos)� Errónea y ambiguamente se le

llama CPU.

� Diseñada para colocarse sobre o por debajo del escritorio de forma:� Vertical tipo Torre (Tower). � Horizontal tipo escritorio

(desktop)


Computadora Portátil

Se trata de una computadora ultraligera. Apartedel tamaño, la diferencia principal entre un portátil(notebook) y una computadora personal es laexistencia del monitor incorporado en los primeros.

� Se diseñaron computadoras con características que permitan su movilidadmovilidad� Menor en tamaño y pesos� Con las mismas capacidades

de procesamiento y almacenamiento

� No necesitan estar conectadas a un enchufe eléctrico

� Baterías de alta duración.


Cluster

Es un tipo de arquitectura paralela distribuida queconsiste de un conjunto de computadoresindependientes interconectados operando deforma conjunta como un único recursocomputacional. Sin embargo, cada computadorpuede utilizarse de forma independiente oseparada

Cluster Universidad de McGill Cluster en la NASA


Multiprocesadores

Está controlado por un sistema operativo que provee la interacción entre los

Procesadores y sus programas a nivel de dato, proceso y archivo. Al usar una computadora con capacidades de multiproceso incrementamos su

velocidad de respuesta y procesos.


Multicomputador Consiste de diversas computadoras autónomas que pueden o no comunicarse

entre sí.

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