Angel Moises Cruz Feliz Multimedia Fundamento del Computador.

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3 Angel Moises Cruz Feliz
Multimedia Fundamento del Computador

4 Fundamentos Del Computador

5 QUE ES LA COMPUTADORA

6 La computadora, ese equipo indispensable en la vida cotidiana de hoy en día que también se conoce por el nombre de computador u ordenador, es una máquina electrónica que permite procesar y acumular datos. El término proviene del latín computare (“calcular”).

7 Si buscamos la definición exacta del término computadora encontraremos que se trata de una máquina electrónica capaz de recibir, procesar y devolver resultados en torno a determinados datos y que para realizar esta tarea cuenta con un medio de entrada y uno de salida. Por otro lado, que un sistema informático se compone de dos subsistemas que reciben los nombres de software y hardware, el primero consiste en la parte lógica de la computadora (programas, aplicaciones, etc) el segundo en la parte física (elementos que la forman como mother, ventilador, memoria RAM).

8 Las primeras computadoras aparecieron a mediados del siglo pasado, desde entonces no han dejado de fabricarse, creciendo a pasos agigantados. Pese a ello la mayoría de las computadoras de hoy en día todavía respeta la arquitectura Eckert-Mauchly.

9 LA PASCALINA

10 La Pascalina es una de las primeras calculadoras mecánicas, que funcionaba a base de ruedas y engranajes. Fue inventada por Blaise Pascal en 1645, tras tres años de trabajo sobre la misma. Se fabricaron varias versiones y Pascal en persona construyó al menos cincuenta ejemplares. El primer uso de la Pascalina fue en la Hacienda francesa, debido a que Pascal diseñó la Pascalina para ayudar a su padre, que era contador en dicha entidad. Debido a ello la Pascalina estaba destinada básicamente a solucionar problemas de aritmética comercial.

11 La Pascalina conoció un período de gloria en los años 1960, debido a que se usó de forma interna en la compañía IBM. Por aquellos tiempos era el único dispositivo que permitía efectuar muy rápidamente cálculos en numeración hexadecimal, lo que era necesario para la depuración de los programas. Se exponen varios ejemplares originales en Inglaterra, en el Museo de Artes y Oficios.

12 LA MAQUINA ANALITICA

13 En 1834 el matemático Británico Charles Babbage hizo el primer proyecto para construir un ordenador moderno, fue un paso importante en la historia de la computación. La máquina analítica es el primer diseño de un ordenador "moderno" del que se tienen datos. Aunque no pudo llegar a ser construida debido a falta de financiación para el proyecto.

14 La Máquina Analítica de Babbage constaba de componentes materiales como engranajes y ejes, requería miles de esos elementos por un lado, y controles de regulación, por otro. El inmenso conjunto proyectado sólo podía accionarse mediante la energía producida por una máquina de vapor.

15 La Máquina Analítica suponía un concepto auténticamente revolucionario, puesto que poseía la capacidad de operar de distinta manera según los problemas planteados, o lo que es lo mismo: la secuencia de las operaciones se alteraba en función del resultado de los cálculos inmediatamente anteriores. Además, como la estructura de la máquina permitía múltiples usos, su gobierno debía realizarse mediante la introducción de tarjetas perforadas, lo que a su vez exigía un memoria donde almacenar las instrucciones, para que éstas intervinieran en los momentos oportunos para regular los cálculos. Así pues, en la Máquina Analítica encontramos, asombrosamente, los elementos básicos del moderno ordenador: Mecanismos de entrada Memoria Unidad de control. Unidad aritmético-lógica Mecanismos de salida

16 EL TELAR AUTOMATICO

17 El Telar Automático también conocido como Telar de Jacquard es un telar mecánico y automático inventado por Joseph Marie Jacquard en El instrumento utilizaba tarjetas perforadas para conseguir tejer patrones en la tela, permitiendo que hasta los usuarios más inexpertos pudieran elaborar complejos diseños.

18 El sistema de tarjetas perforadas es el más importante antecedente de la generación de  “bancos de datos” con lenguaje binario y uno de los antecedentes más antiguos de la computación. Cada tarjeta perforada correspondía a una línea del diseño, y su colocación junto con otras tarjetas determinaba el patrón (ligamento/armura) con el que el telar tejería. Cada agujero de la tarjeta correspondía con un gancho “Bolus”, que tenía dos posiciones, pudiendo estar arriba o abajo. De esta manera, dependiendo de qué posición tuviera, el arnés (montura) que lleva y guía la urdimbre haría que la trama se desplazara hacia arriba o hacia abajo

19 MAQUINA TABULADORA

20 Fue un sistema fundado en las tarjetas perforadas y la lógica de Boole
Fue un sistema fundado en las tarjetas perforadas y la lógica de Boole. Consistía en un sistema de almacenamiento basado en una cinta de papel. Posteriormente esta cinta se dividiría en campos marcados con tinta que contendrían información booleana (binario): si eran perforados indicaban "cierto", de lo contrario indicaban "falso"". Una vez grabada, la información podría ser leída mediante un sistema electromecánico, con el consiguiente ahorro de tiempo.

21 Esta máquina se utilizó en Estados Unidos para tabular el censo de ese mismo año. El proceso duró unos dos años y medio. Hollerith cre Tabulating Machine Company, ésta con la fusión de otras dos empresas es la actual IBM (creada en 1924).

22 LA MAQUINA MARK 1

23 La Mark I que es como se conoce más comúnmente, es Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), (Calculadora Automática de Secuencias Controladas), Ideado por el profesor de Harvard Howard Aiken, y diseñado y construido por IBM, el Harvard Mark-1 era una calculadora de tamaño de una habitación, basado en relés. La máquina tenía un árbol de levas largo de cincuenta pies que sincronizan miles de piezas de la máquina, se basaba en la máquina analítica de Charles Babbage.

24 Se comienza su construcción en el año 1942, en 1943, se terminó su construcción, IBM cedió el ASCC a la universidad de Harvard y fue entonces cuando se rebautizó como MARK I y es presenta en el año Esta medía unos 15,5 metros de largo, unos 2,40 metros de alto y unos 60 centímetros de ancho, pesaba aproximadamente unas cinco toneladas. En su interior tenía aproximadamente 800 Kilómetros de cables, con unos 3,000,000 de conexiones, unas 760,000 piezas de diferentes variedades (ruedas rotatorias para los registros, relevadores...) Pero lo más impresionante fueron unas cubiertas de cristal que dejaban que se admirara toda la maquinaria de su interior.

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26 Estaba compuesta también por más de 1
Estaba compuesta también por más de interruptores rotatorios de diez posiciones en el frente de la máquina para visualizar los valores de los registros constantes que se le introducían. Pero además de los registros constantes la máquina contenía 72 registros mecánicos. Cada unos de los registros mecánicos era capaz de almacenar 23 dígitos, los dígitos que se usaban para el signo era un 0 para signo positivo y un 9 para el signo negativo. En cuanto al funcionamiento en si la Mark I se programaba recibiendo sus secuencias de instrucciones a través de una cinta de papel, en la cual iban perforadas las instrucciones y números que se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas.

27 LA ENIAC

28 El Computador e Integrador Numérico Electrónico (ENIAC por sus siglas en inglés) fue la primera computadora eléctrica de propósito general. Construida en la Universidad de Pensilvania y empleada por el Laboratorio de Investigación Balística del ejército de los EEUU, fue diseñada con fines militares para calcular trayectorias de proyectiles.

29 Ocupaba una superficie de 167 metros ocupaba una habitación de 6m x 12m, pesaba 27 toneladas y se tardo en construir 30 meses. Estaba compuesto por tubos de vacío o también llamados válvulas termoiónicas, en total unos 17,468 tubos, era capaz de hacer unas sumas y 300 multiplicaciones por segundo.

30 1RA GENERACION DE COMPUTADORAS

31 En esta generación había una gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Usaban tubos al vacío para procesar información

32 Características: ● Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas. ● Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas. ● Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. ● Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.

33 2da GENERACION DE COMPUTADORAS

34 La segunda generación de las computadoras reemplazó las válvulas de vacío por los transistores. Por eso, las computadoras de la segunda generación son más pequeñas y consumen menos electricidad que las de la anterior. La forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, los cuales reciben el nombre de lenguajes de alto nivel o lenguajes de programación. En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester.

35 3ra GENERACION DE COMPUTADORAS

36 La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que 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 ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en El PDP- 8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

37 Características: ● Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información. ● Se desarrollaron 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". ● Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes. ● Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

38 4ta GENERACION DE COMPUTADORAS

39 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.

40 Características: ● Se desarrolló el microprocesador. ● 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

41 5ta GENERACION DE COMPUTADORAS 1981…

42 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.

43 Características Principales:
Mayor velocidad. Mayor miniaturización de los elementos. Aumenta la capacidad de memoria. Multiprocesador (Procesadores interconectados). Lenguaje Natural. Lenguajes de programación: PROGOL (Programming Logic) y LISP (List Processing).

44 Características Principales:
Máquinas activadas por la voz que pueden responder a palabras habladas en diversas lenguas y dialectos. Capacidad de traducción entre lenguajes que permitirá la traducción instantánea de lenguajes hablados y escritos. Elaboración inteligente del saber y número tratamiento de datos. Características de procesamiento similares a las secuencias de procesamiento Humano.

45 TIEMPO UNIX

46 Tiempo Unix o Tiempo POSIX es un sistema para la descripción de instantes de tiempo, se define como la cantidad de segundos que han pasado desde la medianoche del 1 de enero de Es universalmente usado no solo en sistemas operativos tipo-Unix, sino también en muchos otros sistemas computacionales. No se trata ni de una representación lineal del tiempo, ni de una representación verdadera de UTC (a pesar de que frecuentemente se lo confunde con ambos), pues el tiempo que representa es UTC. Hay dos capas de codificación que conforman el tiempo Unix, y pueden ser útiles por separado. La primera capa codifica un instante de tiempo como un número real escalar, y la segunda codifica ese número como una secuencia de bits o de alguna otra manera.

47 Un inconveniente es el hecho de que el Tiempo Unix utiliza un entero de 32 bits con signo, representando así un rango de números entre y Por ende, se piensa que cuando alcance el último segundo representable en positivo y pase al siguiente, se desbordará saltando al valor y los sistemas que lo utilizan creerán que están en A esto se le conoce como "El problema del año 2038.

48 LA PRIMERA COMPUTADORA EN FUNCIONAR FUERA DEL PLANETA

49 El Apolo XI llegó a la Luna y volvió a la Tierra en 1969, para determinar su posición, el tiempo de disparo de sus cohetes para entrar o salir de órbita o acelerar o reducir su velocidad, debía usar un ordenador a bordo, el Apollo guidance computer (AGC) o Guia de Orientacion del Apollo, este, mis queridos amigo fue la primera computadora en salir del planeta y funcionar en el espacio. Durante el año de 1969 la tecnología había llegado al uso de circuitos integrados, con ello se logró que la computadora sea multitarea, es decir, que ejecute más de una aplicación a la vez. En ese tiempo, el procesador principal corría a 1 MHz, lo que hoy representa mas de una milesima comparado con un i3; además que todo el almacenamiento de las órdenes que controlaban la misión ocupaba 1 Kb.

50 NO MAS DE AHI! Era 1969 Características:
● 4 Kb de RAM ● 32 kb de ROM ● Disco Duro: No tenía ● Interfaz de Usuario: display-teclado NO MAS DE AHI! Era 1969

51 LA COMPUTADORA MAS RAPIDA DEL MUNDO

52 Blue Gene/P El gigante de las computadoras IBM dio a conocer la computadora comercial más rápida del mundo, rompiendo su propio récord. Es el modelo Blue Gene/P, tres veces más potente que la actual máquina súper rápida, la Blue Gene/L, también construida por IBM y la supercomputadora China La Tianhe-2. Esta nueva supercomputadora es capaz de operar a la velocidad del así llamado "pentaflop", el equivalente de 1,000 trillones de cálculos por segundo. Es decir, aproximadamente 100,000 veces más poderosa que una computadora personal. Tianhe-2

53 La máquina fue ya comprada por el gobierno de Estados Unidos y será instalada en el departamento de Energía del Laboratorio National Argonne, en Illinois. Estas máquinas, que serán adquiridas por laboratorios estadounidenses, serán usadas para simulaciones complejas para estudiar desde física de partículas hasta nanotecnología. La Blue Gene/L ha alcanzado 280,6 "teraflops", o trillones de cálculos por segundo, y viene con procesadores. "Blue Gene/P marca la evolución de la plataforma computacional más poderosa que el mundo haya conocido", dijo Dave Turek, vicepresidente de computación profunda de IBM. 

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