ACTIVIDAD SEMANA 1 – Ing. Wilfrido Destre Cano
COMPONENTES
DE LOS COMPUTADORES
Generaciones de las
Computadoras
La evolución de los computadores se
divide por generaciones.
Primera Generación (1951-1958)
Se destaca el poco
conocimiento de la potencialidad de los computadores, según algunos estudios de
la época se determinó que veinte computadores saturarían el mercado. Los
computadores tenían las siguientes características:
· Usan tubos al vacío para procesar
información.
· Usan tarjetas perforadas para entrar los
datos y los programas.
· Usan cilindros magnéticos para almacenar
información e instrucciones internas.
·
Tamaño sumamente grandes, consumen gran cantidad de electricidad,
generan gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.
· Inicio el sistema binario para
representar los datos.
Un ejemplo de los computadores de la
primera generación fue la IBM 650.
Segunda Generación (1958-1964)
Se reducen el tamaño y el costo. Dentro
de las características de esta generación:
·
Usan transistores para procesar información; el transistor era más
rápidos, pequeños y confiables que los tubos al vacío; 200 transistores podían
acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.
· Usan pequeños anillos magnéticos para
almacenar información e instrucciones.
·
Mejoraron los programas de computadores, desarrollados durante la
primera generación.
· Desarrollo de
nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran
comercialmente accesibles. Con lo cual se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y
simulaciones de propósito general.
Tercera Generación (1964-1971)
Emergió con el
desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan
miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. Nuevamente
se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran
energéticamente más eficientes.
Características de esta generación:
·
Desarrollo circuitos integrados para procesar información, los
"chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip"
es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura
llamados semiconductores.
·
Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la
información como cargas eléctricas.
· Surge la multiprogramación.
·
Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o
análisis matemáticos.
· Emerge la industria del
"software".
· Se desarrollan las minicomputadoras IBM
360 y DEC PDP-1.
· Otra vez las computadoras se tornan más
pequeñas, más ligeras y más eficientes.
· Consumían menos electricidad, por lo
tanto, generaban menos calor.
Cuarta Generación (1971-1988)
Aparecen los microprocesadores
que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de
alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base
en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se
extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han
adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general
sobre la llamada "revolución informática".
Características de esta generación:
· Se colocan más circuitos dentro de un
"chip".
· "LSI - Large Scale Integration
circuit".
· "VLSI - Very Large Scale Integration
circuit".
· Cada "chip" puede hacer
diferentes tareas.
·
Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control
y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es
operado por otros "chips".
· Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos
por la memoria de "chips" de silicio.
· Se desarrollan las microcomputadoras, o
sea, computadoras personales o PC.
· Se desarrollan las supercomputadoras.
Quinta Generación (1983 al presente)
En vista de la acelerada marcha de la
microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la 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.
Japón lanzó en 1983
el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con
los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los
criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa
en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la
siguiente manera:
· Se desarrollan las microcomputadoras, o
sea, computadoras personales o PC.
· Se desarrollan las supercomputadoras.
Inteligencia artificial:
La
inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los
procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas a la
computadora.
Robótica:
La robótica es el arte
y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot es un sistema de
computación híbrido independiente que realiza actividades físicas y de cálculo.
Están siendo diseñados con inteligencia artificial, para que puedan responder
de manera más efectiva a situaciones no estructuradas.
Sistemas expertos:
Un sistema experto
es una aplicación de inteligencia artificial que usa una base de conocimiento
de la experiencia humana para ayudar a la resolución de problemas.
Redes de comunicaciones:
Los canales de
comunicaciones que interconectan terminales y computadoras se conocen como
redes de comunicaciones; todo el "hardware" que soporta las
interconexiones y todo el "software" que administra la transmisión
El computador (computador o computadora)
Una computadora es
una máquina. Como toda máquina, fue diseñada, inventada y construida para
ayudar al hombre a hacerse cargo de alguna manera más rápida o cómoda alguna
actividad específica. En el caso del computador, ésta es trabajar con
información.
Hoy, el computador
(también llamado computador o computadora) es una máquina que puede procesar
millones de instrucciones por segundo, ayudando al hombre a realizar desde
simples sumas hasta complejos cálculos infinitesimales de una forma rápida y
más confiable que utilizando meramente el propenso al error cerebro humano. Más
esto no es todo. Como sabes, el computador ha sido introducido a casi todos los
campos de la actividad humana, y ha permitido a la humanidad dar importantes
avances en más campos, organizar y procesar información, y también facilitar la
comunicación humana, especialmente desde el boom de la Internet.
Cómo funciona un computador
Al abrir una
computadora, encontramos un montón de tarjetas electrónicas, chips y otros
dispositivos. Para trabajar, un computador necesita tres cosas: Un espacio para
almacenar las instrucciones que se le puede pedir que cargue y ejecute (los
discos), un espacio para procesarlos (la memoria y el procesador) y
dispositivos para interactuar con su usuario, tomar sus instrucciones y
entregarle sus resultados (pantalla, ratón, teclado, impresora, escáner y
otros).
Con estas partes,
un computador sigue este proceso: La enciendes y ejecuta una serie de
instrucciones que la prepararán para interactuar contigo. Esto se conoce como
carga e implica dos partes, una revisión inicial e instrucciones básicas
(archivadas en lo que usualmente se conoce como BIOS) y la carga de un sistema
operativo (los más conocidos hoy por hoy son Windows y Linux, pero han habido y
hay otros como el BASIC, DOS, UNIX, Solaris, entre otros).
En simple, carga un
archivo, se lee, se lleva a cabo sus instrucciones y se continúa con la carga
del siguiente archivo solicitado o enviando un resultado al dispositivo que se
haya encargado usar.
Una vez que el
sistema operativo ha terminado de cargar, el computador se encuentra listo para
seguir tus instrucciones. Seguirá el mismo procedimiento al hacerlo: Recibirá
tu instrucción, cargará el programa que hayas solicitado ejecutar, seguirá sus
instrucciones y entregará un resultado. Luego, quedará listo para recibir tu
siguiente comando.
Cómo almacena información un computador
Una computadora
almacena información en un disco, y en un formato que consiste en una serie de
encendidos y apagados llamados bits. Cada cierto número de bits forman un byte
(hay sistemas que trabajan con 8, 16, 32, 64 y 128 bits por byte, y habrán más
en el futuro); y un byte es la unidad mínima que un computador tiene para
interactuar con su usuario. Un byte puede ser interpretado por un computador
como un carácter específico, espacio en blanco o símbolo. De ahí en adelante,
el computador utilizará cada combinación de bytes para leer e interpretar una
instrucción y llevarla a cabo hasta que el programa termine.
Para mantener todo
en orden, un computador divide la información que recibe en archivos que se
encuentran grabados en carpetas o directorios (los cuales pueden ser vistos si
se abre el administrador de archivos de tu computador). A esto se le conoce
como división lógica de información. En términos físicos, una computadora almacena
su información en sectores que pueden ser leídos y escritos en un disco bajo la
misma forma de encendidos y apagados explicados anteriormente.
Cómo dar una instrucción a un computador
Cuando se hace clic
con el ratón o se pulsa un botón en el teclado, estás ordenando a la
computadora que obedezca: "Escribe A", "selecciona este
archivo", "copia esta cadena de caracteres" y éstos son
administrados por el sistema operativo.
Ahora, si deseas
que tu computador lleve a cabo tareas más complejas, puedes escribir y compilar
un archivo ejecutable, grabarlo en un disco y correrlo cada vez que necesites.
En lo que a tus
archivos concierne, un usuario puede ejecutar, leer, escribir, modificar,
copiar, mover o borrar cualquier archivo; o puede evitar que un archivo sea
ejecutado, leído, escrito, modificado, copiado, movido o borrado escondiéndolo,
declarándolo de sólo lectura o cifrándolo (protegiéndolo con clave). El usuario
siempre tendrá el control de las instrucciones que un computador ejecute. De
tener algún problema con el computador, es probable que se haya dado una
instrucción equivocada.
Memoria
Es un conjunto de
celdas con los dispositivos necesarios para almacenar información dentro del
computador.
Los circuitos que
permiten almacenar y recuperar la información. En un sentido más amplio, puede
referirse también a sistemas externos de almacenamiento, como las unidades de
disco o de cinta. Por lo general se refiere sólo al semiconductor rápido de
almacenaje.
Memoria RAM
Memoria de acceso
aleatorio, todo lo que se encuentra en la memoria RAM desaparece cuando el
computador es apagado; por eso hay que guardar los datos en el disco duro o en
un disquete a medida que se va trabajando. (Es aleatorio porque no importa el
orden cuando se pide una información). Entre la memoria RAM tenemos la estática
y dinámica
Memoria estática
Tipo de memoria de
semiconductor ( RAM ). El almacenamiento en RAM estática se basa en circuitos
lógicos denominados flip-flop, que retienen la información almacenada en ellos
mientras haya energía suficiente para hacer funcionar el dispositivo. Un chip
de RAM estática puede almacenar tan sólo una cuarta parte de la información.
Memoria dinámica
Tipo de memoria de
acceso aleatorio (RAM). Las RAM dinámicas almacenan la información en circuitos
integrados que contienen condensadores. Como éstos pierden su carga en el
transcurso del tiempo, se debe incluir los circuitos necesarios para
'refrescar' los chips de RAM.
Memoria ROM (Memoria solo de
lectura)
Memoria basada en
semiconductores que contiene instrucciones o datos que se pueden leer pero no
modificar
Es la que contiene
las instrucciones fundamentales para hacer funcionar el computador, nunca
cambia y retiene su información, así el computador reciba o no corriente
(tenemos memoria EPROM, EEPROM, PROM. FLASH)
Memoria Prom (Memoria solo lectura)
Permite ser grabada
con datos mediante un hardware llamado programador de PROM. Una vez que la PROM
ha sido programada, los datos permanecen fijos y no pueden reprogramarse
Memoria Eprom (Memoria solo lectura)
Pueden borrarse por
lo general, retirando una cubierta protectora de la parte superior del chip y
exponiendo el material semiconductor a radiación ultravioleta, después de lo
cual pueden reprogramarse.
Memoria EEprom (memoria de solo lectura)
Pueden ser borrada
con electricidad para lo cual se requiere de un equipo llamado generador de memoria.
Memoria Flash (Circuito integrado de memoria no
volátil)
Tiene la velocidad
de acceso y la capacidad de borrado dentro del circuito que tienen los eeprom,
pero con mayor densidades y más bajo costo, memoria mayormente de lectura, la
cual a veces se llaman también EEprom.
Memoria cache (Memoria de acceso aleatorio de un
computador o computadora)
De disco realiza
distintas funciones: en unos casos, almacena direcciones concretas de sectores;
en otros, almacena una copia del directorio y en otros, almacena porciones o
extensiones del programa o programas en ejecución.
Cache L1
Se encuentra
incluida en el microprocesador principal y se halla instalada en los
microprocesadores más recientes, hace que estos procesadores sean más rápidos,
esta memoria almacena datos que el microprocesador necesita obtener rápidamente
y que le tomaría más tiempo si tiene que ir a buscarlo en la memoria principal
o en el disco.
Cache L2
Son circuitos
electrónicos (chips) súper rápidos (SRAM.) bastante costosos, instalados en la
tarjeta madre, que aumentan la eficiencia del procesador principal. No todos
los computadores la tienen, pues la necesitan solo aquellos donde las demandas
de cálculo y procesamiento sean muy grandes.
Memoria virtual
La memoria virtual
es una técnica para proporcionar la ilusión de un espacio de memoria mucho
mayor que la memoria física de una máquina. Esta "ilusión" permite
que los programas se hagan sin tener en cuenta el tamaño exacto de la memoria
física.
Memoria volátil
Memoria que
requiere de energía eléctrica para mantener la información que se encuentra
almacenada en ella.
Memoria no volátil
Memoria que guarda la información sin
necesidad de potencia eléctrica.
Banco de memoria
Es una sección
física de la memoria del computador la cual se utiliza para satisfacer la
demanda de transferencia de datos dentro del computador
Memoria Simm
Esta memoria viene
con velocidad de 80 a 60 nseg. En nuestros mercado actual existen simm de 30
contactos los cuales manejan entre 8 y 16 bits de acceso, y otros de 72
contactos con capacidad de manejar 32 bits de acceso, lo que hace la lectura y
escritura de datos muchos más rápidas y en el aspecto físico son de mayor
tamaño.
Memoria Dimm
Memoria física
removible (con lo que permite ampliar la capacidad de la RAM) capaz de manejar
60 bits tienes entre 72 y 168 contacto y mide entre 8 y 10 cm
Estructura de una matriz
Es la estructura
matricial de la me memoria de un computador y está compuesto por filas, colas,
por bytes y bits etc.
Capacidad de memoria
Es el número de
posiciones y el número de palabras que se pueden almacenar en una memoria. La
capacidad de una memoria se puede expresar en bits, la memoria se representa
por el número de posiciones.
Dispositivos de un
computador
Dispositivos de entrada
Estos son, teclado,
ratón, escáner, micrófono, entre muchos otros, todos ellos permiten entrar
datos al sistema. Los datos son transformados en señales eléctricas y almacenadas
en la memoria central, donde permanecerán disponibles para ser procesados o
almacenados en medios de almacenamiento permanente.
Dispositivos de almacenamiento
Los sistemas
informáticos pueden almacenar los datos tanto interna (en la memoria) como
externamente (en los dispositivos de almacenamiento). Internamente, las
instrucciones o datos pueden almacenarse por un tiempo en los chips de silicio
de la RAM (memoria de acceso aleatorio) montados directamente en la placa de
circuitos principal de la computadora, o bien en chips montados en tarjetas
periféricas conectadas a la placa de circuitos principal del computador. Estos
chips de RAM constan de conmutadores sensibles a los cambios de la corriente
eléctrica.
Dispositivos de almacenamiento externo
Estos pueden
residir físicamente dentro de la unidad de proceso principal del computador,
están fuera de la placa de circuitos principal. Estos dispositivos almacenan
los datos en forma de cargas sobre un medio magnéticamente sensible, por
ejemplo una cinta de sonido o, lo que es más común, sobre un disco revestido de
una fina capa de partículas metálicas. Los dispositivos de almacenamiento
externo más frecuentes son las memorias USB, discos ópticos y los discos duros,
aunque la mayoría de los grandes sistemas informáticos utiliza bancos de
unidades de almacenamiento en cinta magnética. Los discos flexibles pueden
contener, según sea el sistema, desde varios centenares de miles de bytes hasta
bastante más de miles de millones de bytes de datos. La tecnología de CD-ROM,
que emplea las mismas técnicas láser utilizadas para crear los discos compactos
(CD) de audio, permite capacidades de almacenamiento del orden de varios
cientos de megabytes (millones de bytes) de datos.
Dispositivos de salida
Permiten presentar
los resultados del procesamiento de datos, son el medio por el cual el
computador presenta información a los usuarios. Los más comunes son la pantalla
y la impresora.
Otro dispositivo de
salida muy común es el módem. Un módem enlaza dos computadores transformando
las señales digitales en analógicas para que los datos puedan transmitirse a
través de las telecomunicaciones.
Fuentes Bibliográficas
http://www.heptagrama.com/sp/i_ref_pcs_0003.htm
http://mail.umc.edu.ve/opsu/contenidos/dispositivosdeuncomputador_computador.htm
