INTRODUCCIÓN RESEÑA HISTÓRICA

PRIMERAS HERRAMIENTAS DE CÓMPUTO STONEHENGE

PRIMERAS HERRAMIENTAS DE CÓMPUTO (continuación) EL ÁBACO

PRIMERAS HERRAMIENTAS DE CÓMPUTO (continuación) ESTRUCTURAS DE NAPIER

PRIMERAS HERRAMIENTAS DE CÓMPUTO (continuación) REGLA DE CÁLCULO

PRIMERAS HERRAMIENTAS DE CÓMPUTO (continuación) Principio de la regla de cálculo

COMPUTADORAS MECÁNICAS Pascal (1642) Calculadora Mecánica, realizaba sumas mediante ruedas dentadas. Leibniz la perfeccionó para realizar multiplicaciones. Joseph Marie Jacquard diseño un telar controlado por tarjetas perforadas. Herman Hollerith utilizó tarjetas perforadas para procesar el censo de 1890. Charles Babbage y Augusta Ada Byron inventaron una serie de máquinas como la máquina diferencial, se les considera los padres de la computadora digital moderna.

MÁQUINA DIFERENCIAL DE CHARLES BABBAGE

Pascal y su máquina sumadora (1645)

Máquina multiplicadora de Leibniz (1690)

Máquinas para multiplicar y dividir (1820) Willgodt Teophil Odhner

Máquinas de diferencias Georg and Edvard Scheutz (1843) Charles Babbage (1834)

Integrador de James Thomson (Lord Kelvin) (1876)

Telar automático de Jackard (1805)

Máquinas basadas en tubos de vacío COMPUTADORAS ELECTRÓNICAS Máquinas basadas en tubos de vacío (1939-1945) Alan Turing trabajo en el proyecto Colossus en Bletchley Park, Inglaterra. 1945 Se desarrolló el Calculador e Integrador Numérico Digital Electrónico (ENIAC) basado en trabajos de Atanasoff y Berry. John von Neumann diseño un computador con almacenamiento de programa.

LA ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) 18,000 tubos de vacío 70,000 resistores 10,000 capacitores 150 kilovatios de potencia 15,000 metros cuadrados de superficie 30 toneladas de peso trabajo 80223 horas se programaba mediante alambrado

COMPUTADORAS DE IBM 701 (1953) de tubos de vacío. 702 (1955) memoria de tubo de rayos catódicos 705 (memoria de núcleos de ferrita, core) 7090 en 1959 (de transistores) 360 en 1961 y sus descendientes IBM PC en 1981 la computadora personal que se considera un estándar, basada en el 8086.

DESARROLLO DEL MICROPROCESADOR 1971 Intel 4004, contenía 2300 transistores, 4-bits, realizaba 60,000 operaciones por segundo. 1972 Intel 8008 contenía 3300 transistores, 4-bits. 1974 Intel 8080 8-bits, contenía 4500 transistores, 200,000 instrucciones por segundo. Intel Pentium Pro, 5.5 millones de transistores UltraSparc-II, by Sun Microsystems, 5.4 millones de transistores PowerPC620, Apple, IBM y Motorola, 7 millones de transistores Alpha 21164A de Digital Equipment Corporation, 9.3 millones de transistores

COMPUTADORAS ACTUALES

Modelo de Von Neuman El matemático Húngaro John Von Neuman definió la arquitectura de un sistema de cómputo moderno. En este modelo se almacenan los datos y los programas en la misma memoria a diferencia de los modelos anteriores. El modelo consta de cinco partes básicas: 1. Unidad de control 2. Unidad de memoria 3. Unidad lógica y aritmética 4. Dispositivos de entrada 5. Dispositivos de salida

UNIDAD DE ENTRADA Es la encargada de introducir datos y programas en la memoria Generalmente es: teclado, mouse, etc.

UNIDAD DE SALIDA Sirve para desplegar los resultados de algún cómputo. Generalmente es: monitor, impresora, etc.

MEMORIA Almacena programas, datos y resultados Esta formada de circuitos electrónicos La unidad básica de memoria es el bit, este es como una celda que puede tomar dos valores 0 o 1. La memoria se organiza en bytes. Un byte es un grupo de 8 bits. bit byte

MEMORIA (continuación) La memoria se organiza como una secuencia de bytes. Para reconocer un byte de otro se le asigna a cada byte un número llamado dirección del byte. Dirección Byte 1 2 3 4 5 6 .

MEMORIA SECUNDARIA (disco) Sector Anillo, pista o track Cabeza lectora / escritora

UNIDAD LÓGICA/ARITMÉTICA Lleva a cabo las operaciones lógicas y aritméticas. Esta formada de circuitos electrónicos

UNIDAD DE CONTROL La unidad de control coordina todas las actividades realizadas por la computadora. Esta formada por circuitos electrónicos digitales

DIAGRAMA BÁSICO DE UNA COMPUTADORA Unidad de control CPU Unidad Lógica/Aritmética Memoria Entrada Salida

Bases numéricas La base numérica que utilizamos normalmente es la base decimal. En esta base se utilizan 10 símbolos para representar los dígitos de los números: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 . Por ejemplo el número 34564 realmente representa: 34564 = 3 x 104 + 4 x 103 + 5 x 102 + 6 x 101 + 4 x 100 = 30000 + 4000 + 500 +60 + 4 Otras bases importantes en computación son la base 2, 8 y 16.

SISTEMA BINARIO Utiliza solo dos dígitos, 0 y 1. Un número en binario representa una suma de potencias de 2. Ejemplo: 1101002 = 1x25+ 1x24+ 0x23+ 1x22+ 0x21+ 0x20 = 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 0 = 5210 Para convertir de decimal a binario se sigue el siguiente esquema: 105 52 26 13 6 3 1 0 2 210 105 52 26 13 6 3 1 0 1 0 0 1 0 1 1 El número binario equivalente es: 11010010 Note que los dígitos binarios corresponden al residuo de cada cociente en orden inverso

Sistema octal El sistema en base 8, llamado sistema octal, consta de los dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7. En este sistema los números están basados en potencias de 8. El número 4526 representa al 4526 = 4 x 83 + 5 x 82 + 2 x 81 + 6 x 80 = 4 x 512 + 5 x 64 + 2 x 8 + 6 = 2048 + 320 + 16 + 6 = 2390 45268 = 239010

Sistema hexadecimal En el sistema de base 16 se utilizan 16 símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E y F. Este sistema se llama hexadecimal. El número A34E representa A34E = 10 x 163 + 3 x 162 + 4 x 161 + 14 x 160 = 10 x 4096 + 3 x 256 + 4 x 16 + 14 = 40960 + 768 + 64 +14 = 41806 A34E16 = 4180610

Conversión entre bases numéricas La conversión de la base decimal a cualquier otra se realiza mediante el siguiente procedimiento: dividir el número entre la base deseada obteniendo el residuo, repetir el proceso dividiendo el cociente de la división hasta que el resultado de la división sea cero, el número convertido consta de los valores de los residuos, convertidos a la base nueva, comenzando de izquierda a derecha por el último residuo obtenido. Ejemplo: Convertir 346 de decimal a octal: 43 5 0 8 346 43 5 34610 = 5328 2 3 5

Ejemplo: Convertir 4560 de decimal a hexadecimal 285 17 1 0 4560 285 17 2 11D016 = 456010 0 13 1 1 La conversión entre la base binaria y las bases octal y hexadecimal es especialmente sencilla ya que 8 y 16 son potencias de 2. Para convertir de binario a octal simplemente se agrupan los bits de 3 en 3 comenzando por la derecha, y a continuación se convierte cada terna en el dígito octal correspondiente. Ejemplo: 111010010012 = 11 101 001 001 = 3 5 1 1 = 35118 La conversión inversa es igualmente sencilla, ejemplo: 346718 = 011 100 110 111 001 = 111001101110012

Para convertir hacia hexadecimal se agrupan de 4 en cuatro y se convierte cada grupo en el dígito hexadecimal correspondiente Ejemplo: 111101000011112 = 11 1101 0000 1111 = 3 D 0 F = 3D0F16 El proceso contrario se ilustra en el siguiente ejemplo. 4FEA516 = 0100 1111 1110 1010 0101 0001 0110 = 100111111010100101000101102