Historia del computador

Presentación del tema: "Historia del computador"— Transcripción de la presentación:

1 Historia del computador
Universidad Central de Venezuela Facultad de Ciencias Económicas y Sociales Escuela de Estadística y Ciencias Actuariales Dpto. Informática Cátedra: Computación Computación I Historia del computador Autor (a): Hidalgo Yoedry CI: Caracas , Noviembre 2010

2 Origen del Computador La primera máquina de calcular mecánica , un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar. El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos. El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada.

3 La máquina analítica También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron ( ), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.

4 Los primeros ordenadores
Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación. Ordenadores electrónicos Durante la II Guerra Mundial ( ), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus.Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer) en El ENIAC, que según se demostró se basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.

5 La primera computadora electrónica comercial, la UNIVAC I, fue también la primera capaz de procesar información numérica y textual. Diseñada por J. Presper Eckeret y John Mauchly, cuya empresa se integró posteriormente en Remington Rand, la máquina marcó el inicio de la era informática. En la ilustración vemos una UNIVAC. La computadora central está al fondo, y en primer plano puede verse al panel de control de supervisión. Remington Rand entregó su primera UNIVAC a la Oficina del Censo de Estados Unidos en 1951. El eniac El ENIAC contenía válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador. A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.

6 John Louis von Neumann (1903-1957) :
Antecedentes (Cronología de los principales acontecimientos, eventos y/o hechos, personas involucradas; que precedieron la aparición de los primeros computadores bajo el modelo de Von Neuman): John Louis von Neumann ( ) : Este científico matemático ocupa un lugar privilegiado en la historia de la computación debido a sus múltiples e importantísimos aportes a las computadoras de la primera generación. Nació el 28 de Diciembre de 1903 en Budapest, Hungría, llegando a ser uno de los más brillantes matemáticos de la era de la computación. Von Neumann fue un niño prodigio que a la edad de 6 años podía dividir mentalmente cifras de 8 dígitos. Recibió una temprana educación en su ciudad natal, bajo el tutelaje del matemático M. Fekete conjuntamente con el cual publicó su primer trabajo a la edad de 18 años. En 1921 ingresó a la facultad de Química de la Universidad de Budapest pero decidió continuar sus estudios en Berlin y Zurich, graduándose de Ingeniero Químico en 1925. Inmediatamente después de graduado volvió a sus investigaciones y estudios de las matemáticas de las cuales fue un apasionado, logrando un doctorado en Rápidamente ganó una reputación como un excelente matemático y en 1930 fue invitado a visitar la Universidad de Princeton (USA) y al ser fundado el Instituto de Estudios Avanzados en 1933, Von Neumman fue elegido como uno de sus únicos 6 profesores matemáticos, actividad que desempeñó hasta el resto de su vida.

7 A través de los años desempeñó muchas cátedras en universidades de prestigio en todo el mundo, tales como Harvard, Pensilvania, Princeton, Roma, Ámsterdam, etc. En 1956 fue elegido miembro honorario de la Academia de Ciencias Exactas en Lima, Perú. Durante la segunda guerra mundial fueron aprovechados sus conocimientos en hidrodinámica, balística, meteorología, teoría de juegos y estadísticas. En 1944 contribuyó en forma directa en los diseños de fabricación de computadoras de esa generación, asesorando a Eckert y John Machly, creadores de la ENIAC y que construyeran además la UNIVAC en Durante esa década trabajó como consultor para la IBM colaborando con Howard Aikxen para la construcción de la computadora Mark I de Harvard. John Von Neumann falleció el 8 de Febrero de 1957 en Washington DC. Von Neuman

8 Modelo o arquitectura de Von Neuman:
La arquitectura de von Neumann es una familia de arquitecturas de computadoras que utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (a diferencia de la arquitectura Harvard). Origen: El nacimiento u origen de la arquitectura Von Neumann surge a raíz de una colaboración en el proyecto ENIAC del matemático de origen húngaro, John Von Neumann. Este trabajaba en 1945 en el Laboratorio Nacional Los Álamos cuando se encontró con uno de los constructores de la ENIAC. Compañero de Albert Einstein, Kurt Gödel y Alan Turing en Princeton, Von Neumann se interesó por el problema de la necesidad de recablear la máquina para cada nueva tarea. En 1949 había encontrado y desarrollado la solución a este problema, consistente en poner la información sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para los datos, escribiéndola de la misma forma, es decir en código binario. Su "EDVAC" fue el modelo de las computadoras de este tipo construidas a continuación. Se habla desde entonces de la arquitectura de Von Neumann, aunque también diseñó otras formas de construcción. El primer computador comercial construido en esta forma fue el UNIVAC I, fabricado en 1951 por la Sperry-Rand Corporation y comprado por la Oficina del Censo de Estados Unidos.

9 Organización Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógica o ALU, la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes. Un ordenador con esta arquitectura realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente: 1. Enciende el ordenado y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el y la guarda en el registro de instrucción. 2. Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente. 3. Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada. 4. Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores. 5. Vuelve al paso 1.

10 Origen de término Arquitectura Von Neumann:
El término arquitectura de von Neumann se acuñó a partir del memorando First Draft of a Report on the EDVAC (1945) escrito por el conocido matemático John von Neumann en el que se proponía el concepto de programa almacenado. Dicho documento fue redactado en vistas a la construcción del sucesor de la computadora ENIAC y su contenido fue desarrollado por John Presper Eckert, John William Mauchly, Arthur Burksy otros durante varios meses antes de que von Neumann redactara el borrador del informe. Es por ello que otros tecnólogos como David A. Patterson y John L. Hennessy promueven la sustitución de este término por el de arquitectura Eckert-Mauchly. Desarrollo del concepto de programa almacenado El matemático Alan Turing, quien había sido alertado de un problema de lógica matemática por las lecciones de Max Newman en la Universidad de Cambridge, escribió un artículo en 1936 titulado “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungs problem”, que fue publicado en los “Proceedings of the London Mathematical Society”. En él describía una máquina hipotética que llamó “máquina computadora universal”, y que ahora es conocida como la “Máquina de Turing”. La máquina hipotética tenia un almacenamiento infinito (memoria en la terminología actual) que contenía tanto las instrucciones como los datos. El ingeniero alemán Konrad Zus escribió de forma independiente sobre este concepto en Von Neumann conoció a Turing cuando ejercía de profesor sustituto en Cambridge en 1935 y también durante el año que Turing pasó en la Universidad de Princeton en Cuándo supo del artículo de 1936 de Turing no está claro.

11 Independientemente, J. Presper Eckert y John Mauchly, quienes estaban desarrollando el ENIAC en la Escuela Moore de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Pennsylvania, escribieron sobre el concepto de “programa almacenado” en diciembre de Mientras diseñaba una nueva máquina, EDVAC, Eckert escribió en enero de 1944 que se almacenarían datos y programas en un nuevo dispositivo de memoria direccionable, una línea de retardo de mercurio. Esta fue la primera vez que se propuso la construcción de un programa almacenado práctico. Por esas fechas, no tenían conocimiento del trabajo de Turing. Von Neumann estaba involucrado en el Proyecto Manhattan en el Laboratorio Nacional Los Alamos, el cual requería ingentes cantidades de cálculos. Esto le condujo al proyecto ENIAC, en Verano de Allí se incorporó a los debates sobre el diseño de un ordenador con programas almacenados, el EDVAC. Como parte del grupo, se ofreció voluntario a escribir una descripción de él. El término “von Neumann architecture” surgió del primer artículo de von Neumann: “First Draft of a Report on the EDVAC”, fechado el 30 de junio de 1945, el cual incluía ideas de Eckert y Mauchly. Estaba inconcluso cuando su compañero Herman Goldstine lo hizo circular con solo el nombre de von Neumann en él, para consternación de Eckert y Mauchly. El artículo fue leído por docenas de compañero de trabajo de von Neumann en América y Europa, e influenció la siguiente hornada de diseños de computadoras. Posteriormente, Turing desarrolló un informe técnico detallado, “Proposed Electronic Calculator”, describiendo el Motor de Computación Automático (Automatic Computing Engine, ACE). Presentó éste al Laboratorio Nacional de Física Británico el 19 de febrero de A pesar de que Turing sabía por su experiencia de guerra en el Parque Bletchley que su propuesta era factible, el secretismo mantenido durante muchas décadas acerca de los ordenadores Colossus le impidió manifestarlo. Varias implementaciones exitosas del diseño ACE fueron producidas.

12 Los trabajos de ambos, von Neumann y Turing, describían ordenadores de programas almacenados, pero al ser anterior el artículo de von Neumann, consiguió mayor circulación y repercusión, así que la arquitectura de computadoras que esbozó adquirió el nombre de “arquitectura von Neumann”. En 1945, el profesor Neumann que estaba trabajando en la escuela Moore de ingeniería de Filadelfia, donde el ENIAC había sido construido, emitió en nombre de un grupo de sus compañeros de trabajo un informe sobre el diseño lógico de los ordenadores digitales. El informe contenía una propuesta muy detallada para el diseño de la máquina que desde entonces se conoce como el EDVAC (electronic discrete variable automatic computer). Esta máquina ha sido recientemente completada en América, pero el informe de Von Neumman inspiró la construcción de la EDSAC (electronic delay-storage automatic calculator) en Cambridge. En 1947, Burks, Goldstine y Von Neumann, publicaron un informe en el que describen el diseño de otro tipo de máquina (una máqina paralela en este momento) que debería ser muy rápida, capaz de hacer operaciones por segundo. Señalaron que el problema persistente en la construcción de tal máquina estaba en el desarrollo de una memoria adecuada, todos los contenidos de los cuales fueron instantáneamente accesibles, y al principio se sugirió el uso de un tubo especial -llamado Selectron- que había sido inventado por los laboratorios de Princeton de la RCA. Estos tubos son caros y difíciles para fabricar, así Von Neumman decidió construir una máquina basada en la memoria de Williams. Esa máquina que se completó en junio de 1952 en Princeton se ha conocido como MANIAC I.

13 El diseño de esta máquina que ha sido inspirado de una docena o más de máquinas que están actualmente en construcción en América. Calculo automático en el laboratorio nacional de física. Uno de los equipos digitales más modernos que incorpora novedades y mejoras en la técnica de la computación electrónica ha sido demostrado en el laboratorio nacional de física, Teddington, donde ha sido diseñado y construido por un pequeño equipo de matemáticos e ingenieros electrónicos investigadores sobre el personal del laboratorio, asistido por ingenieros de producción de la compañía eléctrica inglesa. El equipo construido hasta ahora en el laboratorio es solo el modelo piloto de muchas instalaciones muy grandes que se va a conocer como el motor de cálculo automático, pero aunque es relativamente pequeño en volumen y contiene solo 800 válvulas termoiónicas, es una máquina de cálculo muy rápido y versátil. Los conceptos básicos y principios abstractos de la computación por una máquina fueron formuladas por el Dr A. M. Turing, pero el trabajo en dichas máquinas en el Reino Unido se retrasó por la guerra. In 1945, se ha hecho una exanimación al problema en el laboratorio nacional de física por el profesor J. R. Womersley. Se le adjuntó el Dr. Turing un pequeño equipo de especialistas, y en 1947 la planificación preliminaria era lo suficientemente avanzada para justificar el establecimiento del grupo especial ya mencionado. En abril de 1948, estos últimos se convirtieron en la sesión de la electrónica del laboratorio bajo el cargo del Sr. F. M. Colebrook.

14 Descripción del concepto de programa almacenado:
Los primeros computadores constaban de programas almacenados. Algunos muy simples siguen utilizando este diseño, por ejemplo, una calculadora es un computador que tiene un programa almacenado. Puede hacer operaciones matemáticas simples, pero no puede ser usada como procesador de textos o videoconsola. Cambiar el programa que contenían los dispositivos que usaban esta tecnología requería reescribir, reestructurar y/o rediseñar el dispositivo. Los primeros computadores no estaban lo suficiente programados cuando fueron diseñados. La tarea de reprogramar, cuando era posible, era un proceso laborioso, empezando con notas en papel y siguiendo con detallados diseños de ingeniería. Y tras esto llegaba el a veces complicado proceso de reescritura y reestructuramiento físico del computador. El concepto de programa almacenado cambió por completo, se pensó en un computador que en su diseño contenía un conjunto de instrucciones que podían ser almacenadas en memoria, o sea, un programa que detallaba la computación del mismo. El diseño de un programa almacenado también daba la posibilidad a los programas de ser modificados ellos mismos durante su ejecución. Uno de los primeros motivos para su creación fue la necesidad de un programa que incrementara o modificara las direcciones de memoria de algunas instrucciones, las cuales tenían que ser hechas manualmente en los primeros diseños. Esto se volvió menos importante cuando el índice de registros y el direccionamiento indirecto se convirtieron en algo habitual en la arquitectura de computadores. El código automodificable fue en gran parte ganando posiciones. A gran escala, la habilidad de tratar instrucciones como datos es lo que hacen los ensambladores, compiladores y otras herramientas de programación automáticas. Se pueden "escribir programas para escribir programas".

15 Embotellamiento de Von Neumann (Von Neumann bottleneck):
Existen inconvenientes en el diseño de Von Neumann. Las modificaciones en los programas podía ser algo perjudicial, por accidente o por diseño. En algunos simples diseños de computador con programas almacenados, un mal funcionamiento del programa puede dañar el computador. Otros programas, o el sistema operativo, posiblemente puedan llevar a un daño total en el ordenador. La protección de la memoria y otras formas de control de acceso pueden ayudar a proteger en contra de modificaciones accidentales y/o maliciosas de programas. Embotellamiento de Von Neumann (Von Neumann bottleneck): La separación entre la CPU y la memoria lleva al embotellamiento de Von Neumann, al rendimiento de procesamiento limitado (tarifa de transferencia de datos) entre la CPU y a la memoria comparada a la cantidad de memoria. En la mayoría de las computadoras modernas, el rendimiento de procesamiento es mucho más pequeño que la tarifa en la cual la CPU puede trabajar. Esto limita seriamente la velocidad del proceso eficaz cuando la CPU se requiere para realizar el proceso mínimo en grandes cantidades de datos. La CPU es forzada continuamente para esperar los datos necesarios que se transferirán desde o hacia memoria. Desde la CPU el tamaño de la velocidad y de la memoria ha aumentado mucho más rápidamente que el rendimiento de procesamiento entre ellos, el embotellamiento se ha convertido en más de un problema. El término “embotellamiento de Von Neumann” fue acuñado por John Backus en su conferencia de la concesión de 1977 ACM Turing. Según Backus: Seguramente debe haber una manera menos primitiva de realizar cambios grandes en el almacén que empujando los grandes números de palabras hacia adelante y hacia atrás a través del embotellamiento de Von Neumann.

16 Primeros ordenadores basados en arquitecturas von Neumann:
La primera saga se basaba en un diseño que fue utilizado por muchas universidades y empresas para construir sus equipos. Entre estos, sólo ILLIAC y ORDVAC tenían un conjunto de instrucciones compatible. * ORDVAC (U-Illinois) en Aberdeen Proving Ground, Maryland (completado en noviembre de 1951) * IAS machine en Princeton University (Jan 1952) * MANIAC I en Laboratorio Científico Los Alamos(Mar 1952) * ILLIAC en la Universidad de Illinois, (Sept. 1952) * AVIDAC en Laboratorios Argonne National (1953) * ORACLE en Laboratorio Nacional de Oak Ridge (Jun. 1953) * JOHNNIAC en RAND Corporation (Jan 1954) *BESK en Estocolmo (1953) * BESM en Moscú (1952) * DASK en Dinamarca (1955) * PERM * SILLIAC en Sydney (1956) * WEIZAC en Rehovoth (1955)

17 Arquitectura según el modelo de Von Neumann
Modelo o arquitectura Harvard: Arquitectura Harvard: Tradicionalmente los microprocesadores se basan en la estructura de Von Neumann, como la de la figura siguiente, que se caracteriza por disponer de una única memoria principal en la que se almacenan los datos y las instrucciones. A esta memoria se accede a través de un sistema de buses único: * Bus de datos * Bus de direcciones *Bus de control Arquitectura según el modelo de Von Neumann

18 Arquitectura según el modelo HARVARD
El modelo Harvard , representado en la figura siguiente, dispone de dos memorias: * Memoria de datos. * Memoria de Programa. Además cada memoria dispone de su respectivo bus, lo que permite, que la CPU pueda acceder de forma independiente y simultánea a la memoria de datos y a la de instrucciones. Como los buses son independientes éstos pueden tener distintos contenidos en la misma dirección . Arquitectura según el modelo HARVARD

19 Arquitectura Ortogonal:
Cualquier instrucción puede utilizar cualquier elemento de la arquitectura como fuente o destino. Arquitectura basada en banco de registros: Arquitectura basada en banco de registros: Implica que todos los elementos del sistema, es decir, temporizadores, puertos de entrada/salida, posiciones de memoria, etc., están implementados físicamente como registros. En los PIC el manejo del banco de registros, que participan activamente en la ejecución de las instrucciones, es muy interesante al ser ortogonales. En la figura siguiente se muestra como la ALU (Unidad Aritmético-Lógica) efectúa sus operaciones con dos operandos, uno que proviene del registro W (Work), que en otras CPUs recibe el nombre de Acumulador, y el otro que se encuentra en cualquier otro registro o del propio código de instrucción.

20 Procesador Segmentado pipeline
Arquitectura Interna: El PIC 16C84 al igual que los demás miembros de su familia, se caracterizan por que : Su procesador es segmentado, "pipe-line". Su procesador es tipo RISC Tiene una arquitectura HARVARD El formato de las instrucciones es ortogonal Todas las instrucciones tienen la misma longitud (14 bits) La arquitectura está basada en banco de registros  ¿Pero que significa todo esto? . Pues vamos a intentar aclarar estos conceptos: Procesador segmentado "pipe-line": quiere decir que aplica la técnica de segmentación que permite al procesador realizar simultáneamente la ejecución de una instrucción y la búsqueda de código de la siguiente. De esta manera, se puede ejecutar una instrucción en un ciclo. (Cada ciclo de instrucción son cuatro ciclos de reloj). Procesador Segmentado pipeline

21 Arquitectura Harvard:
Procesador tipo RISC: Las CPU´s atendiendo al tipo de instrucciones que utilizan pueden clasificarse en: * CISC: (Complex Instruction Set Computer) Computadores de juego de instrucciones complejo, que disponen de un repertorio de instrucciones elevado (unas 80), algunas de ellas muy sofisticadas y potentes, pero que como contrapartida requieren muchos ciclos de máquina para ejecutar las instrucciones complejas. * RISC: (Reduced Instruction Set Computer) Computadores de juego de instrucciones reducido, en los que el repertorio de instrucciones es muy reducido (en nuestro caso 35), las instrucciones son muy simples y suelen ejecutarse en un ciclo máquina. Además los RISC deben tener una estructura pipeline y ejecutar todas las instrucciones a la misma velocidad. * SISC;(Specific Instriction Set Computer) Computadores de juego de instrucciones específico. Arquitectura Harvard: Tradicionalmente los microprocesadores se basan en la estructura de Von Neumann, como la de la figura siguiente, que se caracteriza por disponer de una única memoria principal en la que se almacenan los datos y las instrucciones. A esta memoria se accede a través de un sistema de buses único: * Bus de datos * Bus de direcciones * Bus de control

22 Arquitectura según el modelo de Von Neumann
El modelo Harvard , representado en la figura siguiente, dispone de dos memorias: * Memoria de datos * Memoria de Programa Además cada memoria dispone de su respectivo bus, lo que permite, que la CPU pueda acceder de forma independiente y simultánea a la memoria de datos y a la de instrucciones. Como los buses son independientes éstos pueden tener distintos contenidos en la misma dirección .

23 Arquitectura según el modelo HARVARD

24 Arquitectura Ortogonal:
Cualquier instrucción puede utilizar cualquier elemento de la arquitectura como fuente o destino. Arquitectura basada en banco de registros: Arquitectura basada en banco de registros: Implica que todos los elementos del sistema, es decir, temporizadores, puertos de entrada/salida, posiciones de memoria, etc, están implementados físicamente como registros. En los PIC el manejo del banco de registros, que participan activamente en la ejecución de las instrucciones, es muy interesante al ser ortogonales. En la figura siguiente se muestra como la ALU (Unidad Aritmético-Lógica) efectúa sus operaciones con dos operandos, uno que proviene del registro W (Work), que en otras CPUs recibe el nombre de Acumulador, y el otro que se encuentra en cualquier otro registro o del propio código de instrucción.

25 Registros que pueden enviar datos a la ALU
Registros que pueden enviar datos a la ALU. El resultado puede ir a cualquier registro o al registro W En la Figura siguiente se representa el diagrama de bloques del PIC 16C84 del que podemos resaltar las siguientes características: * Memoria de programa EEPROM de 1Kx14 bits * Memoria de datos dividida en 2 áreas: Área RAM formada por 22 registros de propósito específico (SFR) y 36 de propósito general (GPR). Área EEPROM formada por 64 bytes. * ALU de 8 bits y registro de trabajo W del que normalmente recibe un operando que puede ser cualquier registro, memoria, puerto de Entrada/Salida o el propio código de instrucción. * Recursos conectados al bus de datos: PortA de 5 bits <RA0:RA4> , PortB de 8 bits <RB0:RB7>, Temporizador con Preescaler TMR0, etc. * Contador de programa de 13 bit (lo que en teoría permitiría direccionar 4 KB de memoria, aunque el 16C84 solo dispone de 1KB de memoria implementada). * Pila de 8 niveles.

26 El Contador de Programas (PC):
Los microcontroladores de la gama media disponen de un Contador de Programa (PC) de 13 bits, cuyos bits de menor peso corresponden a los 8 bits del registro PCL, implementado en la posición de memoria RAM 02h (y duplicado en la posición 82h),y los cinco bit de mayor peso del PC corresponden con los 5 bits de menor peso del registro PCLATCH, implementado en la posición de memoria RAM 0Ah (y duplicado en la posición 8Ah), lo que le permite direccionar hasta 8 K x 14 bits dividido en páginas de 2 K x 14 bits. Sin embargo, el PIC16C84 dispone tan solo de 1Kx14 bits de memoria implementada, desde la posición 0000h hasta la 03FFh, los 3 bit de mayor peso del PC no los tiene en cuenta, así pues la dirección 30h, 430h, 830h, C30h,1430h, 1830 y 1C30h se considera como la misma.

27 En las instrucciones CALL y GOTO los 11 <10:0> bits de menos peso corresponden al código de operación, mientras que los 2 bit de mayor peso<12:11> los suministran respectivamente los bit 4 y 3 del registro PCLATH que realmente apuntan a una de las 4 páginas del mapa de memoria que puede direccionar el PC.    Un Reset provoca que se pongan a cero todos los bits del los registros PCL y PCLATCH, forzando que la dirección de inicio sea la 0000h.     Como puede verse en la siguiente figura, el vector de reset se almacena en la dirección 0000h, mientras que el vector de interrupción está en la dirección 0004h. La memoria de programa de usuario propiamente dicha, comienza en la posición 0005h y llega hasta la 03FFh.

28 Palabras de Configuración e Identificación:
La Pila: La pila es una zona de memoria, que se encuentra separada tanto de la memoria de programa como de la de datos. Tiene una estructura LIFO (Last In First Out), por lo que el último valor que se guarda es el primero que sale. Dispone de 8 niveles de profundidad cada uno de ellos con una longitud de 13 bits. Su funcionamiento es como el de un buffer circular, de tal forma que el valor que se obtiene al realizar nueve desplazamientos, es igual al primer desplazamiento. La única manera de cargar la Pila es a través de la instrucción CALL (llamada a subrutina) o por una interrupción que hacen que con cada una de ellas, se cargue el contenido del PC en el valor superior de la Pila. Para recuperar el contenido de la Pila en el PC hay que ejecutar una instrucción RETURN, RETLW o RETFIE (vuelta del programa de atención a una subrutina o interrupción). No se dispone de ningún flag (identificador) que indique un desbordamiento de la Pila. Palabras de Configuración e Identificación: Los PIC de la gama media disponen de una palabra de configuración de 14 bits que se escribe durante el proceso de grabación del dispositivo y que debe hacerse de acuerdo con el sistema en el que se va a insertar. Dichos bits ocupan la posición reservada de memoria de programa 2007h. En la Tabla siguiente  se muestra la estructura de la Palabra de configuración.

29 Generaciones de Computadoras: *Primera Generación (1951-1958) :
*Primera Generación ( ) : 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. Estas máquinas tenían las siguientes características: * Usaban tubos al vacío para procesar información. * 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.

30 * Segunda Generación (1958-1964):
En esta generación las máquinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de 10,000 dólares). La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales. * Segunda Generación ( ): 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. Algunas computadoras se programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.

31 Características de está generación:
* Usaban transistores para procesar información. * Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío. * 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. * Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas. * Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación. * Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles. * Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. * La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I". * Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia. * Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

32 Tercera Generación (1964-1971) :
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. Características de está generación: * 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. * 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.

33 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 está generación: * 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.

34 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.

35 Redes de comunicaciones:
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.

36 Placa Base o Placa Madre:
Hardware y Software: * Hardware: Hardware son los dispositivos físicos como la placa base, la CPU o el monitor. Los componentes y dispositivos del Hardware se dividen en Hardware Básico y Hardware Complementario El Hardware Básico: son las piezas fundamentales e imprescindibles para que la computadora funcione como son: Placa base, monitor, teclado y ratón. El Hardware Complementario: son todos aquellos dispositivos adicionales no esenciales como pueden ser: impresora, escáner, cámara de vídeo digital, webcam, etc. Placa Base o Placa Madre: Los componentes Hardware más importantes de la computadora y esenciales para su funcionamiento se encuentran en la Placa Base (también conocida como Placa Madre), que es una placa de circuito impreso que aloja a la Unidad Central de Procesamiento (CPU) o microprocesador, Chipset (circuito integrado auxiliar), Memoria RAM, BIOS o Flash-ROM, etc., además de comunicarlos entre sí.

37 Dispositivos de Entrada:
Grupos de Hardware: Según sus funciones, los componentes y dispositivos del hardware se dividen en varios grupos y en el siguiente orden: * Dispositivos de Entrada * Chipset (Circuito Integrado Auxiliar) * Unidad Central de Procesamiento (CPU) * Unidad de Control * Unidad Aritmético-Lógica * Unidad de Almacenamiento * Memoria Principal o Primaria (RAM – ROM) * Memoria Secundaria o Auxiliar (Disco Duro, Flexible, etc.) * Dispositivos de Salida Dispositivos de Entrada: Los Dispositivos de Entrada son aquellos a través de los cuales se envían datos externos a la unidad central de procesamiento, como el teclado, ratón, escáner, o micrófono, entre otros. Chipset (Circuito Integrado Auxiliar): El Chipset o Circuito Integrado Auxiliar es la médula espinal de la computadora, integrado en la placa base, hace posible que esta funcione como eje del sistema permitiendo el tráfico de información entre el microprocesador (CPU) y el resto de componentes de la placa base, interconectándolos a través de diversos buses que son: el Northbridge (Puente Norte) y el Southbridge (Puente Sur).

38 Unidad Central de Procesamiento (CPU):
El Northbridge o Puente Norte es un circuito integrado que hace de puente de enlace entre el microprocesador y la memoria además de las tarjetas gráficas o de vídeo AGP o PCI-Express, así como las comunicaciones con el Puente Sur. El Southbridge o Puente Sur (también conocido como Concentrador de Controladores de Entrada/Salida), es un circuito integrado que coordina dentro de la placa base los dispositivos de entrada y salida además de algunas otras funcionalidades de baja velocidad. El Puente Sur se comunica con la CPU a través del Puente Norte. Unidad Central de Procesamiento (CPU): La CPU (Central Processing Unit o Unidad Central de Procesamiento) puede estar compuesta por uno o varios microprocesadores de circuitos integrados que se encargan de interpretar y ejecutar instrucciones, y de administrar, coordinar y procesar datos, es en definitiva el cerebro del sistema de la computadora. además, la velocidad de la computadora depende de la velocidad de la CPU o microprocesador que se mide en Mhz (unidad de medida de la velocidad de procesamiento). Se divide en varios registros: Unidad de Control: La Unidad de Control es la encargada de controlar que las instrucciones se ejecuten, buscándolas en la memoria principal, decodificándolas (interpretándolas) y que después serán ejecutadas en la unidad de proceso.

39 Unidad Aritmético-Lógica:
La Unidad Aritmético-Lógica es la unidad de proceso donde se lleva a cabo la ejecución de las instrucciones con operaciones aritméticas y lógicas. Unidad de Almacenamiento: La Unidad de Almacenamiento o Memoria guarda todos los datos que son procesados en la computadora y se divide en Memoria Principal y Memoria Secundaria o Auxiliar. Memoria Principal o Primaria (RAM – ROM): En la Memoria Principal o Primaria de la computadora se encuentran las memorias RAM, ROM y CACHÉ. La Memoria RAM (Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio) es un circuito integrado o chip que almacena los programas, datos y resultados ejecutados por la computadora y de forma temporal, pues su contenido se pierde cuando esta se apaga. Se llama de acceso aleatorio - o de acceso directo - porque se puede acceder a cualquier posición de memoria sin necesidad de seguir un orden. La Memoria RAM puede ser leída y escrita por lo que su contenido puede ser modificado.

40 La Memoria ROM (Read Only Memory o Memoria de sólo lectura) viene grabada en chips con una serie de programas por el fabricante de hardware y es sólo de lectura, por lo que no puede ser modificada - al menos no muy rápida o fácilmente - y tampoco se altera por cortes de corriente. En esta memoria se almacenan los valores correspondientes a las rutinas de arranque o inicio del sistema y a su configuración. La Memoria Caché o RAM Caché es una memoria auxiliar de alta velocidad, que no es más que una copia de acceso rápido de la memoria principal almacenada en los módulos de RAM. Memoria Secundaria (Disco Duro, Disco Flexibles, etc.) La Memoria Secundaria (también llamada Periférico de Almacenamiento) está compuesta por todos aquellos dispositivos capaces de almacenar datos en dispositivos que pueden ser internos como el disco duro, o extraíble como los discos flexibles (disquetes), CDs, DVDs, etc.  Software Software es todo el conjunto intangible de datos y programas de la computadora. El Software es el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas. El Software son los programas de aplicación y los sistemas operativos, que según las funciones que realizan pueden ser clasificados en: * Software de Sistema * Software de Aplicación * Software de Programación

41 Software de Sistema: Sistema operativo:
Se llama Software de Sistema o Software de Base al conjunto de programas que sirven para interactuar con el sistema, confiriendo control sobre el hardware, además de dar soporte a otros programas. El Software de Sistema se divide en: * Sistema Operativo * Controladores de Dispositivos *Programas Utilitarios Sistema operativo: El Sistema Operativo es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora y controlan su funcionamiento. Un Sistema Operativo realiza cinco funciones básicas: Suministro de Interfaz al Usuario, Administración de Recursos, Administración de Archivos, Administración de Tareas y Servicio de Soporte. 1. Suministro de interfaz al usuario: Permite al usuario comunicarse con la computadora por medio de interfaces que se basan en comandos, interfaces que utilizan menús, e interfaces gráficas de usuario.

42 Controladores de Dispositivos:
2. Administración de recursos: Administran los recursos del hardware como la CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y periféricos de entrada y de salida. 3. Administración de archivos: Controla la creación, borrado, copiado y acceso de archivos de datos y de programas. 4. Administración de tareas: Administra la información sobre los programas y procesos que se están ejecutando en la computadora. Puede cambiar la prioridad entre procesos, concluirlos y comprobar el uso de estos en la CPU, así como terminar programas. 5. Servicio de soporte: Los Servicios de Soporte de cada sistema operativo dependen de las implementaciones añadidas a este, y pueden consistir en inclusión de utilidades nuevas, actualización de versiones, mejoras de seguridad, controladores de nuevos periféricos, o corrección de errores de software. Controladores de Dispositivos: Los Controladores de Dispositivos son programas que permiten a otros programa de mayor nivel como un sistema operativo interactuar con un dispositivo de hardware. Programas Utilitarios: Los Programas Utilitarios realizan diversas funciones para resolver problemas específicos, además de realizar tareas en general y de mantenimiento. Algunos se incluyen en el sistema operativo.

43 Software de Aplicación:
El Software de Aplicación son los programas diseñados para o por los usuarios para facilitar la realización de tareas específicas en la computadora, como pueden ser las aplicaciones ofimáticas (procesador de texto, hoja de cálculo, programa de presentación, sistema de gestión de base de datos...), u otros tipos de software especializados como software médico, software educativo, editores de música, programas de contabilidad, etc. Software de Programación: El Software de Programación es el conjunto de herramientas que permiten al desarrollador informático escribir programas usando diferentes alternativas y lenguajes de programación. Este tipo de software incluye principalmente compiladores, intérpretes, ensambladores, enlazadores, depuradores, editores de texto y un entorno de desarrollo integrado que contiene las herramientas anteriores, y normalmente cuenta una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI). La interacción entre el Software y el Hardware hace operativa la máquina, es decir, el Software envía instrucciones al Hardware haciendo posible su funcionamiento.

44 Evolución del microcomputador:
Una microcomputadora es una computadora que tiene un microprocesador (unidad central de procesamiento). Generalmente, el microprocesador tiene los circuitos de almacenamiento (o memoria caché) y entrada/salida en el mismo circuito integrado (o chip). El primer microprocesador comercial fue el Intel 4004, que salió el 15 de noviembre de 1971. Desde el lanzamiento de la computadora personal de IBM, el IBM PC, el término computadora personal se le aplica a la computadora que es ultra portátil para las personas. La primera generación de microcomputadora fue conocida también como computadoras domésticas. Se puede encontrar más información en las secciones correspondientes. Fue el lanzamiento de la hoja de cálculo VisiCalc lo que hizo que los microcomputadoras dejasen de ser un pasatiempo para los aficionados de la informática para convertirse en una herramienta de trabajo. Sus principales características son: * Velocidad de procesamiento: Decenas de millones de instrucciones por segundo. * Usuario a la vez: Uno (Por eso se llaman Personales). * Su uso más común es para propósitos personales. * Tamaño: Pequeña, o portátiles. * Facilidad de uso: fáciles de usar. * Clientes usuales: Pequeñas empresas, oficinas, escuelas, * Penetración social: Mediana. * Impacto social: Alto, en los países industrializados.

45 * Aparecen en la Cuarta Generación de las Computadoras Digitales.
* Parque instalado: Cientos de millones en el mundo. * Costo: Pocos cientos de dólares estadounidenses. * Peso: 10 kg aproximadamente (computadoras de escritorio).  Una microcomputadora es la computadora digital más pequeña y de propósito general, que puede ejecutar instrucciones de programas para llevar a cabo una amplia variedad de tareas. Las microcomputadoras fueron diseñadas, en un principio, para ser utilizadas por una sola persona o usuario en un momento determinado, y las mismas no son más que uno de los resultados de la evolución de las computadoras. A las microcomputadoras se les suele llamar también como COMPUTADORA PERSONAL Características:  * Aparecen en la Cuarta Generación de las Computadoras Digitales. * Son construidas en base a microprocesadores, la mayoría de sus componentes electrónicos son de muy alta escala de integración ( VLSI ). * Son de gran versatilidad ( facilidad para agregarles nuevos componentes físicos ). *Sus unidades de almacenamiento secundario son, básicamente, los discos flexibles y los discos duros  *Por lo general son utilizadas como monousuario, aunque las microcomputadoras actuales pueden ser utilizadas como multiusuario. * Son de relativos bajos costos, lo que facilita su adquisición. * Son de fácil instalación y utilización, lo que hace que no se requiera de personal especializado.  * Las microcomputadoras no son más que uno de los productos de la evolución de las computadoras digitales.

46 * Impulsado por los grandes avances que se han dado en la industria de la electrónica, como lo fueron la invención del transistor, los circuitos integrados, entre otros. * La necesidad de contar con computadoras que fueran mas sencillas y accesibles que las existentes ( mainframes y minicomputadoras ) . Entre los acontecimientos más importantes tenemos: Introducción del PRIMER MICROPROCESADOR, el INTEL por INTEL CORPORATION El INTEL 4004 era un microprocesador de 4 bits, contenía el equivalente a transistores. Este microprocesador tenía la misma potencia de cálculo, aproximadamente instrucciones por segundo, que la computadora ENIAC fabricada en 1946 (En la construcción de la ENIAC se utilizaron cerca de válvulas de vacío). Con la introducción del microprocesador 4004, INTEL acuñó un nuevo concepto, el de UNA COMPUTADORA EN UN PROCESADOR. El INTEL 4004 fue desarrollado por encargo de una compañía japonesa, Busicom, que estaban en proceso de desarrollo de una calculadora de escritorio. El bajo costo del INTEL 4004 (200 dólares) y su pequeño tamaño permitieron a los ingenieros crear nuevos tipos de productos que cambiaron al mundo. INTEL desarrolla el microprocesador 8080, primer microprocesador de 8 bits, contenía transistores, podía procesar instrucciones por segundo. Estaba limitado al manejo de 64 Kbytes de memoria ( El microprocesador Pentium puede manejar hasta 4 Gbytes). Fue utilizado, también, en la modernización de artefactos domésticos y máquinas industriales.

47 ENERO. Introducción de la primera microcomputadora, la MITS ALTAIR 8800, basada en el microprocesador INTEL 8080.  El ALTAIR 8800, era solamente una caja de metal con un panel frontal compuesto de conmutadores y luces para entrada y salida, una fuente de poder, una tarjeta principal con 18 conectores, una tarjeta con el CPU y otra que proporcionaba 256 bytes de memoria principal. Esta microcomputadora no tenía teclado, ni monitor, ni dispositivos de almacenamiento permanente ENERO. Introducción de la primera microcomputadora, la MITS ALTAIR 8800, basada en el microprocesador INTEL Introducción del primer lenguaje BASIC para el ALTAIR, por Paul Allen y Bill Gates. Fundada MICROSOFT (antes Traf-O-Data) por Paul Allen y Bill Gates. Se funda Cromemco Se publicó el primer número de la revista BYTE Fundada DIGITAL RESEARCH por Gary Kildall Se realiza la primera venta del sistema operativo CP/M, desarrollado por Digital Research. Aparecen las primeras microcomputadoras ensambladas completamente, que incluían el sistema central, el monitor, el teclado, etc. APPLE COMPUTER introduce la APPLE   Se desarrolla la primera Red de Orea Local (LAN) para uso comercial, llamada ARCNET, por Datapoint Corporation.

48 Se libera el microprocesador de 16 bits INTEL 8086, que contenía transistores, seis veces más que el Podía direccionar hasta un Megabyte de memoria principal. Ejecutaba, aproximadamente, instrucciones por segundo. Aparecieron las primeras microcomputadoras. * Las microcomputadoras eran consideradas como herramientas de trabajo para innovadores, aficcionados y especialistas o amantes de la electrónica. * Las características principales de las microcomputadoras eran: CPU 8080, memoria principal entre 4 y 16 Kbytes, las cintas de cassette eran el principal medio de almacenamiento secundario. * La programación de estas microcomputadoras se realizaba en lenguaje ensamblador o en lenguaje Basic. * Se fundan una gran cantidad de compañías dedicadas a la fabricación de microcomputadoras, sus accesorios y componentes, así como también, al desarrollo de programas. Tandy / Radio Shack anuncian la TRS-80 modelo II MicroPro, de Seymour Rubistein, introduce WordStar, uno de los primeros procesadores de palabras, el cual llegó a convertirse en un estándar, primero bajo CP/M y luego bajo MS-DOS.

49 Dan Bricklin y Bob Frankston desarrollaron el primer programa de hoja electrónica para las microcomputadoras, el VisiCalc, el cual fue distribuido por la empresa Personal-Software. Se convirtió rápidamente en el paquete de software mas vendido Se libera el microprocesador de 16 bits INTEL 8088 (internamente igual al pero con un bus de datos externos de 8 bits). El contenía transistores y podía direccionar hasta un Megabyte de memoria principal. Ejecutaba, aproximadamente, instrucciones por segundo. Intel desarrolla los coprocesadores 8087 (matemático) y 8089 (de entrada y salida) AGOSTO - Desarrollo del 86-DOS por Tim Paterson de Seattle Computers Products. Hewlett Packard lanza la HP-85 Se anuncia la microcomputadora APPLE III   IBM firmó un acuerdo de consultoría con MicroSoft para que ésta desarrollara un sistema operativo para la proyectada microcomputadora de IBM (basada en el INTEL 8086) Se desarrolla en IBM el primer prototipo de una microcomputadora basada en un microprocesador RISC (Reduce Instruction Set Computer). Las microcomputadoras comenzaron a ser utilizadas por pequeñas compañias y algunos profesionales.

50 Las características principales de las microcomputadoras eran:
* CPU 8080 o Motorola 6502, memoria principal con un tamaño entre 16 a 64 Kbytes. * Como medios de almacenamiento secundario los discos flexibles sustituyeron a las cintas tipo casette. * El lenguaje BASIC fue adoptado como lenguaje de programación. * Se introdujeron los primeros programas de hojas electrónicas de cálculo, procesadores de palabras, paquetes administrativos Osborne Computer Corporation introduce el Osborne 1, la primera microcomputadora portátil AGOSTO. Se introduce el sistema operativo PC - DOS (MS-DOS 1.0), junto con la IBM PC 1982 - Varias compañías comienzan a fabricar imitaciones ( CLONES ) de la IBM PC. - Apple Computer anuncia LISA, primera microcomputadora que utilizaba un ambiente gráfico y el mouse. Digital Equipment Corporation (DEC) ingresa al mercado de las microcomputadoras.

51 FEBRERO - Se introduce el microprocesador de 16 bits INTEL 80286, el cual contenía cerca de transistores. Podía ejecutar hasta 2,66 millones de instrucciones por segundo ( MIPS ) y direccionar hasta 16 Mbytes de memoria principal. IBM anuncia la IBM PC - XT Microsoft libera el PC-DOS 1.1 (MS-DOS 1.1) 1983 Marzo - Microsoft libera el PC-DOS 2.0 (MS-DOS 2.0) IBM anuncia el PCjr Microsoft libera el sistema operativo PC-DOS 2.1 Comenzó el “Boom” de las microcomputadoras. Las características principales de las microcomputadoras eran: * CPU 8088/8086 a 4.77 Mhz, memoria principal entre 64 y 256 Kbytes, Como medios de almacenamiento secundario los discos flexibles (disquetes) se convierten en un estándar, y se comienza a utilizar discos duros de 5 y 10 Megabytes. * Las microcomputadoras comienzan a desplazar y sustituir a las personas en ciertos trabajos especializados. Ejecutivos de medianas y grandes corporaciones utilizan esta herramienta en sus actividades diarias. * Se desarrollan novedosos manejadores de bases de datos, paquetes de análisis financiero y herramientas para el desarrollo de aplicaciones gráficas.

52 Apple Computer anuncia la MACINTOSH, la cual tenía una capacidad de memoria de 128 Kbytes, un monitor integrado y un mouse. Fue la microcomputadora que popularizó el uso de las interfaces gráficas.   NOVIEMBRE - Microsoft libera el MS-DOS 3.1 (PC-DOS 3.1), el cual incorporó ciertas modificaciones para dar apoyo a las redes. ENERO - MicroSoft libera el sistema operativo MS-DOS (PC-DOS 3.2). ABRIL IBM introduce la microcomputadora IBM PS/2 (Personal System 2). ABRIL - MicroSoft libera el MS-DOS (PC-DOS 3.3). SUN Microsystems introduce el microprocesador SPARC, el cual es utilizado como CPU en la fabricación de las estaciones de trabajo SPARCstation. ENERO - MicroSoft comienza a distribuir el MS-OS/2. Este sistema operativo era capaz de explotar las características multitarea de los microprocesadores INTEL y NOVIEMBRE - MicroSoft libera el MS-DOS 4.0, el cual es reemplazado posteriormente con el MS-DOS 4.01 ABRIL - INTEL introduce el microprocesador de 32 bits ( 486DX o i486 ), el cual contenía 1,20 millones de transistores y podía ejecutar 20, 27 o 41 millones de operaciones por segundo ( 25, 33 y 50 Mhz ).

53 El microprocesador 486DX le añade varias características notables al Intel 386, del cual es sucesor, como lo son: La inclusión de caché interno, procesador de punto flotante, unidad de administración o gestión de memoria, así como varios recursos operacionales avanzados para el multiprocesamiento. Aparecen en el mercado las primeras microcomputadoras basadas en el microprocesador 80386, trabajando primero a 16 Mhz, después son utilizadas velocidades de 20, 25 y 33 Mhz. Los usuarios comienzan a requerir gráficos de alta resolución, animación, velocidad de cálculo elevada, grandes capacidades de almacenamiento y posibilidad de trabajar en ambientes multitarea, multiusuarios y en redes locales de interconexión.  Las microcomputadoras se clasifican en: - PC y XT, basadas en el microprocesador 8088/86, con bus de datos de 8 bits y bus de direccionamiento de 16 bits. - AT 286, basadas en el microprocesador 80286, con bus de datos de 16 bits y bus de direccionamiento de 20 bits. - AT 386, basadas en el microprocesador 80386, con bus de datos y direccionamiento de 32 bits. MAYO - MicroSoft liberó el ambiente gráfico de usuario MicroSoft WINDOWS 3.0 JUNIO. MicroSoft liberó el sistema operativo MS-DOS 5.0 INTEL introduce el microprocesador de 32 bits el 80486DX2, que contenía cerca de 1,2 millones de transistores y podía ejecutar 41 millones de instrucciones por segundo.

54 1992 - ABRIL - MicroSoft liberó el MicroSoft WINDOWS 3.1
IBM liberó el sistema operativo OS/2 versión Apple Computer liberó el sistema operativo System 7.1 Microsoft liberó el sistema operativo MS-DOS 6.0 1993 Marzo INTEL introduce el PENTIUM, microprocesador de 32 bits, con bus de datos de 64 bits y bus de direcciones de 32 bits. Incorpora 3,1 millones de transistores y puede ejecutar mas de 100 millones de instrucciones por segundo ( 112 MIPS el de 66 Mhz, 126 MIPS el de 75 Mhz, 166 MIPS el de 100 Mhz, 203 MIPS el de 120 Mhz ) MicroSoft liberó el sistema operativo Windows NT Noviembre - Microsoft liberó el sistema operativo MS-DOS 6.2 Primer semestre - Microsoft liberó el MS-DOS 6.21 y posteriormente el MS - DOS 6.22 Las microcomputadoras han penetrado en muchos aspectos de nuestra vida moderna, desde controlar cualquier tipo de máquina, hasta servir de instrumentos para el esparcimiento y diversión. Se desarrollan microcomputadoras cada vez más rápidas. Los avances en la tecnología de miniaturización de circuitos electrónicos, han posibilitado la fabricación de pequeñas y potentes microcomputadoras, como los notebook, palmtop; los cuales tienen mayor velocidad y potencia de cálculo que las supercomputadoras de la década de los 50.

55 Se desarrolla software más sofisticado y poderoso, que aprovecha las potencialidades proporcionadas por los nuevos componentes con los que se fabrican las microcomputadoras. Las Interfaces gráficas de usuario (GUI) se convierten en un estándar para el uso de las microcomputadoras. 1996 Enero 4 - INTEL introduce los microprocesadores PENTIUM de 150 Mhz y 166 Mhz, que contienen 3,3 millones de transistores. 1997 Mayo 7 - INTEL introdujo el microprocesador INTEL PENTIUM II de 233 Mhz, que contiene 7,5 millones de transistores. Está optimizado para aplicaciones de 32 bits. Se comercializó en versiones que van desde los 233 hasta los 400 Mhz 2000 Noviembre - INTEL introdujo el microprocesador INTEL PENTIUM 4 de 1,3 Ghz, que contiene 42 millones de transistores.