U N I D A D I . - I N T R O D U C C I Ó N A L A A R Q U I T E C T U R A D E C O M P U TA D O R A S .O B J E T I V O D E L A U N I D A D : C o mp r e n d e r e n f o r m a g e n e r a l c o m o e s t á c o n s t i t u i d a i n t e r n a m e n t e u n a c o m p u t a d o r a , a s í c o m o e l f u n c i o n a m i e n t o d e c a d a u n o d e s u s e l e m e n t o s .

1 . - P i o n e r o s d e l a c o m p u t a c i ó n y a p o r t a c i o n e s2 . - G e n e r a c i ó n d e l a s c o m p u t a d o r a s y c a r a c t e r í s t i c a s d e c a d a g e n e r a c i ó n .

A r q u i t e c t u r a d e c o m p u t a d o r a sM t r o . C i r o E d u a r d o P a l o m e q u e B e c e r r a

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TA PA C H U L A , C H I A PA S A V I E R N E S 0 6 D E M AY O D E L 2 0 11

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPASFACULTAD DE CONTADURIA PUBLICA

LIC. EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

1.- Pioneros de la computación y aportaciones

BLAISE PASCAL Construyó la primera máquina sumadora Solucionó el problema del acarreo de dígitos.

La máquina era mecánica y tenía un sistema de engranes cada uno con 10 dientes; en cada diente había grabado un dígito entre el 0 y el 9.

Los números se representaban en la máquina como nosotros lo hacemos en notación decimal.

Para realizar una suma o una resta, se activaba el sistema de engranes que hacía girar cada uno de ellos. Comenzaba por el extremo derecho y seguía, uno por uno, hacia la izquierda.

L eibniz ha sido uno de los más grandes matemáticos de la historia, se le reconoce como uno de los creadores del Cálculo Diferencial e Integral; pero fue un hombre universal que trabajó en varias disciplinas: lógica, mecánica, geología, jurisprudencia, historia, lingüística y teología.

Gottfried Wihelm Leibniz

Inventó una máquina aritmética que empezó a diseñar en 1671 y terminó de construir en 1694; era una máquina mucho más avanzada que la que había inventado Pascal y a la que llamó "calculadora secuencial o por pasos", en alemán: "die Getrocknetsrechenmaschine". La máquina no sólo sumaba y restaba, sino que además podía multiplicar, dividir y sacar raíz cuadrada.

Demostró las ventajas de utilizar el sistema binario en lugar del decimal en las computadoras mecánicas. Inventó y construyó una máquina aritmética que realizaba las cuatro operaciones básicas y calculaba raíces cuadradas.

". En 1805 inventó la tejedora cuyo proceso de hilado se controlaba gracias al mejor de sus inventos: las tarjetas perforadas. Estas tarjetas, que en un principio se usaron para controlar los telares, se usaron después, durante los primeros 70 años del siglo XX, para almacenar la información de las operaciones que efectuaban las computadoras.

Joseph Marie Jacquard

Diseñó la primera computadora automática llamada "máquina analítica" .

Esta máquina supero exitosamente todo lo que se había inventado hasta entonces, en ella se combinaban las operaciones aritméticas básicas con procesos de decisión (como en la actualidad lo hacen nuestras computadoras).

Charles Babbage

La máquina tenía una unidad de entrada y otra de salida.

La información se introducía a ella a través de dos conjuntos de tarjetas perforadas inventadas algunos años antes por el francés Joseph Marie Jacquard.

Creador de la lógica simbólica o álgebra booleana que hoy utilizan todas las computadoras.

En la actualidad la lógica simbólica es muy utilizada en computación, en particular, con ella es muy sencillo definir los operadores binarios O, Y, O excluyente y las negaciones de cada uno de ellos.

George Boole

Todas las computadoras utilicen el sistema binario, se debe, en gran medida, al trabajo teórico de este gran matemático y lógico inglés

Fue la primera programadora de la historia

N ació el 10 de diciembre de 1815 en Inglaterra. M urió el 23 de noviembre de 1852 en Inglaterra.

Augusta Ada Byron

A da Byron desarrolló de manera teórica el primer programa que la máquina analítica utilizó, pero su trabajo no se limitó a la parte científica; cuando el gobierno les retiro el apoyo financiero, Ada apostó en las carreras de caballos y empeñó todas sus joyas para obtener el dinero que se necesitaba en la construcción de la máquina.

Fue el primero en lograr que las máquinas se produjeran en serie.

Perfeccionó la máquina sumadora.

William Seward Burroughs

E n 1886 fundó la compañía American Arithmometer mediante la que logró conseguir fondos para seguir su investigación en el diseño de máquinas sumadoras. En 1888 logró perfeccionar su sumadora y patentarla, en 1892 la máquina comenzó a producirse en serie y muchos bancos y compañías contables la compraron.

Fue el primero en usar las tarjetas perforadas como un instrumento de conteo rápido

N ació el 29 de febrero de 1860 en Buffalo, Estados Unidos. M urió el 17 de noviembre de 1929 en Washington D.C., Estados Unidos

Herman Hollerith

H ollerith se propuso desarrollar un método más práctico para manejar estos datos. En 1889 termino su "máquina tabuladora eléctrica" que lograba registrar datos en tarjetas perforadas. Gracias a este invento se lograban tabular de 50 a 75 tarjetas por minuto y conteos que manualmente se hubieran terminado en años, podían lograrse en pocos meses.

Padre de la cibernética N ació el 26 de noviembre

de 1894 en Columbia, Estados Unidos. M urió el 18 de marzo de 1964 en Estocolmo, Suecia.

Norbert Wiener

D urante la Segunda Guerra Mundial, trabajó como matemático en un proyecto relacionado con la defensa antiaérea y fue en este trabajo en donde descubrió la necesidad de construir computadoras más rápidas y mejores que las que se tenían. Wiener se interesó en el desarrollo de las bases matemáticas para comunicar información y decidió que la única manera de resolver el problema era entendiendo los sistemas de redes

Sus investigaciones sobre la forma en que se transmiten señales en el sistema nervioso sirvieron de guía para desarrollar la cibernética.

N ació en México el 2 de octubre de 1900. M urió en México el 20 de septiembre de1970.

Arturo Rosenblueth

En 1942 conoció a Wiener y trabajó con él en el análisis funcional del sistema nervioso. La primera colaboración de ambos, se publicó en 1943 y de ella partió Wiener para desarrollar la cibernética.

E n 1944 regresó a México como director del Instituto Nacional de Cardiología pero su relación con Wiener se mantuvo por muchos años más, durante los cuales estudiaron el transporte de información de los impulsos nerviosos

Construyó una computadora electromecánica programable siguiendo las ideas introducidas por babbage

E sta máquina se controlaba con tarjetas perforadas, podía realizar cinco operaciones fundamentales: suma, resta, multiplicación, división y consulta de tablas de referencia. Los datos entraban mediante tarjetas perforadas y salían a través de una máquina electrónica.

Howard H. Aiken

Diseñó la primera computadora de cinta magnética.

Fue el primero en usar la aritmética binaria en una computadora electrónica.

Afirmó que los programas, al igual que los datos, se pùeden almacenar en memoria.

John Von Neumann

Introdujo interruptores magnéticos, llamados relevadores eléctricos en las computadoras. Introdujo el control programado mediante cinta perforada lo que permitió automatizar el proceso de cálculo. Construyó la primera computadora electromecánica programable.

Konrad Zuse

Diseñó la primera computadora electrónica digital de bulbos. En él describió lo que después se llamó la "Máquina de Turing": un dispositivo teórico que leía instrucciones de una cinta de papel perforada y ejecutaba todas las operaciones de una computadora

Alan Mathison Turing

Construyeron la computadora electrónica más grande del mundo y utilizaron para ello 18,000 bulbos. J. Presper Eckert y John W. Mauchly, de la Universidad de Pensilvania, inventaron y desarrollaron en 1946 la ENIAC, acrónimo de Electronic Numerical Integrator and Calculator. Fue la mayor computadora de bulbos construida para uso general. Cuando ENIAC funcionaba correctamente, la velocidad de cálculo era entre 500 y 1000 veces superior a las calculadoras electromecánicas

J. Presper Eckert y John W. Mauchly

Eckert: Nació el 9 de abril de 1919 en Pensilvania, Estados Unidos. Murió el 3 de junio de 1995 en Pensilvania, Estados Unidos.

Mauchly: Nació el 30 de agosto de 1907 en Ohio, Estados Unidos. Murió el 8 de enero de 1980 en Pensilvania, Estados Unidos.

Hecho por: Fernando de Jesús Izaguirre González 3º “E”

2.- Generación de las computadoras y características de cada generación.

PRIMERA GENERACIÓN (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 rápidamente, 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 censo utilizó para evaluar el censo 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.

Primera generación

Imagen de la primeras generación de las computadoras.

SEGUNDA GENERACIÓN (1959-1964)Transistor Compatibilidad LimitadaEl invento del tránsitos 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 podían almacenarse datos e instrucciones.

Segunda generación

Imagen de la segunda generación de las computadoras

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. El descubrimiento en 1958 del primer Circuito Integrado (Chip) por el ingeniero Jack S. Kilby (nacido en 1928) de Texas Instruments, así como los trabajos que realizaba, por su parte, el Dr. Robert Noyce de Fairchild Semicon ductors, acerca de los circuitos integrados, dieron origen a la tercera generación de computadoras.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.

Tercera generación

Imagen de la tercera generación de las computadoras

CUARTA GENERACIÓN (1971 a 1981)Microprocesador , Chips de memoria , Micro miniaturizaciónDos 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 Chip: producto de la micro miniaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC) En 1971, Intel Corporation, que era una pequeña compañía fabricante de semiconductores ubicada en Silicón Valley, presenta el primer microprocesador o Chip de 4 bits, que en un espacio de aproximadamente 4 x 5 mm contenía 2 250 transistores.

Cuarta generación

Imagen de la cuarta generación de las computadoras

QUINTA GENERACIÓN Y LA INTELIGENCIAARTIFICIAL (1982-1989)Cada vez se hace más difícil la identificación de las generaciones de computadoras, porque los grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a mediados del siglo XX. Hay quienes consideran que la cuarta y quinta generación han terminado, y las ubican entre los años 1971-1984 la cuarta, y entre 1984-1990 la quinta. Ellos consideran que la sexta generación está en desarrollo desde 1990 hasta la fecha. 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.

Quinta generación

Imagen de la quinta generación de las computadoras

SEXTA GENERACIÓN 1990 HASTA LA FECHA Como supuestamente la sexta generación de computadoras está en marcha desde principios de los años noventas, 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 Area Network, WAN) 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.

Sexta generación

Imagen de la sexta generación de las computadoras

Hecho por: Fernando de Jesús Izaguirre González 3º “E”