domingo, 25 de marzo de 2012

Modelo de Von Neumann



(www.biografiasyvidas.com)

En 1945 John Von Neumann 4establecio el modelo de arquitectura del computador digital el cual está compuesto de 3 unidades funcionales interconectadas mediante caminos o buses (canal digital que se componen de hilos que les permiten transmitir paralelamente la información, solo puede haber un componente que transmita la información). 

1.      Memoria principal
2.      Unidad central de proceso
3.      Unidad de Entrada/Salida 


(html.rincondelvago.com)                               
(es.wikipedia.org)


Memoria Principal (Mp): Es un almacén de información compuesto por muchas celdas del mismo tamaño lo cual quiere decir que almacenan la misma cantidad de bits y cada una tiene una dirección diferente. El contenido de estas celdas se puede leer o escribir. Y  su medida se expresa en múltiplos de Byte.
Esta memoria se encarga de almacenar tanto las instrucciones de la máquina y de los programas como los datos sobre los cuales operan.



(memoriaprincipaltic.blogspot.mx)

Unidad Central de Procesamiento (CPU): Está compuesta por la unidad aritmética y lógica y por la unidad de control. 

1.Unidad aritmética y lógica (UAL): Está formada por una serie de circuitos digitales que le permiten hacer operaciones lógicas como and, or , xor, etc.  y operaciones aritméticas como sumar, restar, multiplicar por 2 y dividir por 2.

Registros de Usuarios: pueden almacenar datos y resultados que se están utilizando en un determinado momento. Acelerando así la ejecución de instrucciones. Los registros son limitados dependiendo al procesador normalmente se tienen entre 8 y 128.

Contador de Programas o (PC): Es un registro que contiene la dirección de la instrucción que se está ejecutando.

Registro de estado: Es el que mantiene la información que afecta el funcionamiento de la unidad de control.

Registro de Instrucción (Instrucción Register): Almacena la instrucción que se está ejecutando es ente momento y que se acaba de leer de la memoria principal.



(rincongamer.bligoo.cl)

2.Unidad de Control (UC): Es un circuito secuencial que coordinar las diferentes operaciones que se tienen que realizar dentro del CPU. Es el que le da vida a la computadora. Genera secuencias de señales de control que envía a las unidades del sistema para que realicen los pasos necesarios para ejecutar las instrucciones.





                           
                                            (culturacion.com)
(scramblegood.blogspot.mx)

Unidad de Entrada/Salida (UE/S): Se encarga de conectar el computador (Conjunto formado por el procesador,  memoria principal y en ocasiones otros periféricos) a las partes exteriores llamadas periféricos. Se dividen en 2:

De Almacenamiento: Son Memorias Externas como el disquete, discos duros y las cintas magnéticas.

El disco magnético es el periférico más importante porque almacena los datos y los programas. Se compone de platos con una fina capa de material magnético sobre las superficies activas, para cada una de ellas hay un cabezal de lectura y escritura.

De Comunicación: Son los que permiten la interacción (comunicación) entre el hombre y la computadora y entre ellas mismas,  también se encarga de adaptar las velocidades  entre ellos y minimizar  el tiempo que el computador le dedica a atender las operaciones de las entradas y salidas;. Entre ellos encontramos el teclado, la impresora, el modem.
Esta unidad se estructura en una serie de módulos o controladores para cubrir los requisitos de diferentes tipos de periféricos.
(portal.educ.ar)


Concepto de programa almacenado: El modelo de Von Neumann establece que los programas deben de almacenarse en la memoria del computador. Anteriormente la arquitectura de las  primeras computadoras lo único que almacenaban eran los datos. Y mediante la manipulación de interruptores o cables los programas realizaban una tarea. En la actualidad la memoria de las computadoras alojan al programa y a sus datos correspondientes. Esto implica que ambos tengan el mismo tipo de formato por que se almacenan en la memoria y Se guardan como patrones binarios en la memoria  (como secuencia de unos y ceros).
Las computadoras actuales cuentan con dos tipos de memorias:
  • Memoria de acceso aleatorio (RAM): Memoria de almacenamiento temporal en la cual se guardan los programas, el trabajo que se está ejecutando y diferentes tipos de información. 

                                                           (es.wikipedia.org)
  • Memoria de solo lectura  (ROM): Memoria de almacenamiento permanente de información básica o principal, como las instrucciones de inicio y los procedimientos de entrada/salida.
 
 
                                                           (culturacion.com)
 
Ejecución secuencial de instrucciones: En el modelo de Von Neuman un programa se conforma de un número finito de instrucciones.  La unidad de control toma una instrucción de la memoria, la interpreta y la ejecuta. Las instrucciones se ejecutan una detrás de otra por supuesto se puede saltar una instrucción pero no significa que no se ejecuten de manera secuencial.

Bibliografía:

http://books.google.com.mx/books?id=I316ifqqfBIC&pg=PA19&dq=modelo+de+von+neumann&hl=es&sa=X&ei=ZKtvT52kA7T4sQLrhtyGBg&ved=0CC0Q6AEwAA#v=onepage&q=modelo%20de%20von%20neumann&f=false
http://books.google.com.mx/books?id=R0e_pPaxhdEC&pg=PA16&dq=concepto+de+programa+de+almacenamiento&hl=es&sa=X&ei=Mvt0T4yaHeHs0gG03MC2DQ&ved=0CEQQ6AEwAQ#v=onepage&q=concepto%20de%20programa%20de%20almacenamiento&f=fals
http://books.google.com.mx/books?id=xu4jcMBih8QC&pg=PT31&dq=concepto+de+programa+almacenado&hl=es&sa=X&ei=vPl0T6eRA6He0gH1_Mi_DQ&ved=0CDcQ6AEwAQ#v=onepage&q=concepto%20de%20programa%20almacenado&f=false

Definicion de Computadora


La palabra computadora u ordenador provienen del Latín Computare que significa calcular y de Ordinator que significa ordenar. Es una maquina electrónica la cual recibe, almacena, trata y difunde información automáticamente por medio del procesamiento de datos atreves de la entrada y salida de estos; de una manera rápida, eficaz y ordenada que se conforma de dos partes principalmente, el Hardware que son los componentes físicos y el software que es la parte lógica.


(www2.epm.com.co)

Bibliografia:

viernes, 16 de marzo de 2012

Historia de la Computación


HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS

El primer antecedente de las computadoras es cuando el hombre comienza a tener la necesidad de hacer cálculos rápidos, seguros y confiables para resolver de manera inmediata problemas planteados principalmente en operaciones matemáticas.

   En el 3000 a.c se emplean Las manos: Surge de manera rudimentaria pero eficaz para la época, el primer indicio de la computación a partir del que el hombre utilizaba los dedo de sus manos para realizar operaciones básicas



(loimposiblesehacerealidad.blogspot.mx)
       En el 2500 a.c surge El Abaco: Se crea en las civilizaciones griega, egipcia  y china el primer instrumento mecánico que representa el primer dispositivo de cómputo, para facilitar los cálculos. Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular y se pueden mover de derecha a izquierda y viceversa para desarrollar.


(es.wikipedia.org)
    


       En 1643 surge La Pascalina: El francés Blaise Pascal inventó y construyó la primera sumadora mecánica. Podía realizar sumas y restas. Funcionaba mediante una serie de 10 ruedas contadoras con diez dientes numerados del 0 al 9 que se impulsaran y rotara para realizar cálculos.


  
(delta.cs.cinvestav.mx)

    En 1833 surgen Las Maquinas Analítica/Diferencia: El profesor de matemáticas inglés Charles Babbage inventa la primera computadora mecánica programable cuyo propósito era hacer cálculos de manera automática utilizando tablas matemáticas “Maquina de diferencia”. Años después creo la “Maquina analítica” la cual tenía una unidad aritmética que se encargaba de realizar operaciones matemáticas a una velocidad de 60 sumas o restas de 50 dígitos por minuto. 

                                                                                                (helmutsy.homestead.com)


En 1890 se utilizan  Las Tarjetas Perforadas y surge La Máquina de Censo: El ingeniero norteamericano Herman Hollerith utiliza las tarjetas perforadas del francés Joseph Jacquard  y crea una maquina eléctrica para clasificar el sexo, edad y origen de la población de los 

Estados Unidos para calcular el censo de 1890. Lo cual redujo el tiempo de cálculo de 10 años a 3 años. Después de esto creo una empresa llamada Tabulating Machine Company la cual se fuciona posteriormente con una empresa pequeña de la ciudad de Nueva York la cual dio Origen en 1924 a la famosa y gran empresa IBM (International Bussines Machine).



                                                                     
(www.asisucede.com.mx)   




        (www.danielclemente.com)
·        

 GENERACIONES DE COMPUTADORAS:

      PRIMERA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS (1946-1959): Se caracterizaban por la utilización de tubos de vacío. Se introducía la información en una milésima de segundo y se almacenaba en tarjetas perforadas.

          En 1944 surge el primer ordenador la Mark I: El profesor de Harvard Howard Aiken logro un convenio entre la universidad e IBM para formar la primera computadora norteamericana de tipo electromecánico basada en electroimanes. Este computador Recibía y entregaba información en cintas perforadas. Construida en rieles (tenía aprox. 3000), con 800 kilómetros de cable, con dimensiones de 18 metros de largo, 3 metros de alto y 1 de profundidad. Realizaba 10 operaciones por segundo.

                                          
 (petra.euitio.uniovi.es)


      En 1947 surge La ENIAC: Los ingenieros John Mauchly y John Eckert construyeron la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator). Tenía treinta metros de largo, tres de alto, uno de ancho, pesaba treinta toneladas y tenía 800 kilómetros de cableado. Consumía demasiada electricidad y realizaba cien mil operaciones por segundo. ENIAC es considerada la primera computadora, ya que su funcionamiento era completamente electrónico, tenía 17.468 válvulas o tubos (más resistencias, condensadores, etc.). Sin embargo, la temperatura local alcanzaba hasta los 50 grados, por lo que para efectuar 
diferentes operaciones debían cambiarse las conexiones, lo cual tomaba varios días.


(es.wikipedia.org)


        En 1949 surge La EDVAC: (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), construida en la Universidad de Manchester, en Connecticut (EE.UU) por Jonh Von Neumann, es el primer equipo con capacidad de almacenamiento de memoria ya que tenía las instrucciones en ella escritas en sistema binario al igual que los datos. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos. Pesaba aproximadamente 7850 kg y tenía una superficie de 150 m2. En realidad fue la primera computadora electrónica digital de la historia.

     



    
        (www.xtimeline.com)








    En 1951 surge El UNIVAC: Fue la primera computadora diseñada y construida por los ingenieros John Mauchly y John Presper Eckert, para un propósito comercial. Desarrollada para la oficina de CENSO. Disponía de mil palabras de memoria central y podía leer las cintas magnéticas. Pesaba 7257 kg. aproximadamente, estaba compuesta por 5000 tubos de vacío, y podía ejecutar unos  1000 cálculos por segundo. Era una computadora que procesaba los dígitos en serie. Podía hacer sumas de dos números de diez dígitos cada uno, unas 100000 por segundo.


(www.dma.eui.upm.es)

    En 1955 se emplean los Transistores: En Bell Labs las válvulas fueron reemplazadas por transistores. Esto permitió hacer más chico el tamaño de estas máquinas y aumentar su velocidad de operación. Además la refrigeración, ya no era necesaria.

 
(www.planetaelectronico.com)

 
          En 1957 Surge el primer lenguaje de programación Fortran: Un equipo de IBM, dirigido por John Backus la creo para el IBM 704.



(www.livephysics.com)





    SEGUNDA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS (1959-1964): Se caracterizaban por utilizar transistores en lugar de tubos lo cual necesitaban menos energía, producían menos calor y eran más baratos. Su tiempo de acceso se iniciaba en micro segundos; existía compatibilidad entre computadoras del mismo fabricante, se utilizaban lenguajes de programación de bajo nivel y se usó la cinta magnética como memoria de almacenamiento secundaria o auxiliar. Las más difundidas y usadas fueron la IBM 1401 que denominaron computadora comercial de tamaños pequeña o mediana, IBM 1620 científica pequeña y la IBM 7094 científica grande.

    En los 60’s surgen los Circuitos integrados o chips: Por diversos Técnicos de varios laboratorios, a partir de la elaboración de los transistores, comenzaron a producir unidades más grandes con múltiples componentes que cumplían diversas funciones electrónicas. Los cuales permitieron una nueva disminución en el tamaño y el costo.



(es.wikipedia.org)

      TERCERA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS (1964-?): No se sabe en que año es cuándo se finalizan. Sustituyen los transistores por circuitos integrados, se implementaron técnicas de microelectrónica que permitieron que los componentes fueran más duraderos y pequeños. Sus características principales fueron:

o   Tiempo de operación medida en nanosegundos
o   Integración de Hardware y Software
o   Comunicación de datos
o   Procesamiento de más de dos funciones a la vez


       En 1969 surge el sistema operativo Unix: Desarrollado por Kenneth Thompson y Dennis Ritchie.





(www.miswallpapers.net)


      En 1971 surge El primer Microprocesador: La compañía Intel lanzó el primer microprocesador, el Intel 4004, un pequeño chip de silicio. Se trató de un circuito integrado especialmente construido para efectuar las operaciones básicas de Babbage y conforme a la arquitectura de Von Neumann. Fue la primera Unidad Central de Procesos (CPU). La integración de estos procesos avanzó en distintas etapas:

• Integración simple (Integrated Circuits o IC)
• Alta integración (Large Scale Integration o LSI)
• Muy alta integración (Very Large Scale Integration o VLSI)

                                              (xfoy.blogspot.mx)
Estos procesos permitieron acelerar el funcionamiento de las computadoras, logrando superar el millón de operaciones por segundo.

         En 1971 surge El Disco Flexible: Alan Shugart, de IBM, inventó el disco flexible o floppydisk, un disquete de 5 1/4 pulgadas.



(www.monografias.com)




          CUARTA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS: Sus inicios se ubican a principios de 1971. Sus características son:

o   Software más avanzados
o   Computadoras más pequeñas
o   Comunicación de datos más eficientes
o   Lenguajes de programación más poderosos
o   Multiprogramación y multiprocesos
o   Dispositivos de entrada y salidas más eficientes

     En 1974 surge el Altair 8800: La primera computadora de escritorio, comercializada con el microprocesador Intel 8080. Aunque no incluía teclado, monitor, ni software de aplicación, esta máquina dio inicio a una revolución en los sistemas computacionales modernos.





(tecnoblog810.blogspot.mx)                                                          (en.wikipedia.org)

     En 1975 surge la primera computadora Apple: Steve Jobs que trabajaba en Atariy Steven Wozniak ingeniero de Hewlett Packardse se juntaron para armar una microcomputadora que pudiera ser usada más masivamente. Wozniak diseñó una placa única capaz de soportar todos los componentes esenciales y desarrolló el lenguaje de programación Basic. El resultado fue la primera computadora Apple. Steve Jobs y Steven Wozniak, crearon a fines de 1976 tenían el modelo listo para ser comercializado. Con el tiempo surgió El Apple II. Tras varios intentos, finalmente consiguieron el apoyo de Mike Markulla, con quien formaron su propia compañía, la Apple Computers. El Apple II siguió fabricándose por otros quince años, todo un récord para una industria que continuamente presenta novedades.


                                            
                                    (www.descubreapple.com)
             
        En 1975 surge la Microsoft: Bill Gates y Paul Allen se unen para crear Microsoft, una empresa dedicada íntegramente al "software".
                                                                                   
                                                                                                         (ca.bestpicturesof.com)

          En 1981 IBM lanzó al mercado el IBM PC: Diseñado por doce ingenieros dirigidos por William C. Lowe. Su principal característica es que tenía una estructura abierta; es decir, que era capaz de integrar componentes de otros fabricantes, su sistema operativo, el DOS 1.0, era de Microsoft, y el microprocesador, un Intel 8088.



                 (es.wikipedia.org)                                             

         En 1984 surge la Macintosh: Apple presentó una nueva computadora, la Macintosh, sucesora de un modelo denominado Lisa. Entre sus novedades estaba la incorporación de una herramienta nueva para controlar la, el mouse o ratón. El modelo no tuvo gran aceptación por su alto costo.
(www.cnnexpansion.com)


         En 1985 surge el Windows: Microsoft compañía fundada por Bill Gates y Paul Allen presentó el software Windows 1.1.En este mismo año aparecen los primeros CD-ROM para computadoras. Las computadoras personales surgieron gracias a la Alta Integración de sus procesos (VLSI) desarrollada durante los ochentas, y que permitió concentrar miles de componentes electrónicos en una plaquita de silicio (el chip) de alrededor de un centímetro cuadrado. Esto ha permitido reducir los tamaños de estas máquinas hasta hacerlas portátiles (Notebooks) y ampliar su velocidad por sobre el billón de operaciones por segundo, como es el caso de los supercomputadoras; así como también de bajar los costos.


(www.fondosdepantallaz.com)

          QUINTA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS:  Sus características principales son:

o   El perfeccionamiento de los sistemas operativos.
o   Lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control demasiado especializados.
o   Más fácil y más barato debido a la producción en serie.
o   Menor tamaño y precio.
o   Inteligencia artificial.

(totaltrucos.blogspot.mx)      (www.misnoticiasdetecnologia.com)                     (conecti.ca)