evolucion de los computadores

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESARDAINER CARRILLO C.ING. AMBIENTAL Y SANITARIA. ALGORITMOS Y FUNDAMENTOS DE PROGRAMACION GRUPO 01

EVOLUCION DE LAS COMPUTADORAS1617 - BASTONCILLOS DE NAPIER1642 - MAQUINA DE SUMAR DE PASCAL1690 - MAQUINA MECANICA DE LEIBNITZ1800 - TELAR DE JACQUARD

1820 - CHARLES BABBAGEMAQUINAS DIFERENCIAL Y ANALITICA(GRAN BRETAÑA)

MAQUINA DIFERENCIAL DE BABBAGE

1850 - JOHN BOOLE SISTEMA BINARIO - ALGEBRA DE BOOLE(GRAN BRETAÑA)

1890- HERMAN HOLLERITH - SISTEMA DE TARJETAS PERFORADAS(ESTADOS UNIDOS DE AMERICA)

1937-1938 - ATANASOFF - BERRYA.B.C.(ESTADOS UNIDOS DE AMERICA)

1941 - KONRAD ZUSEZ-1(ALEMANIA)

1943 - ALAN TURING - COLOSSUS -(GRAN BRETAÑA)

1944 - HOWARD AIKEN - MARK ICOMPUTADORA ELECTROMECANICA (ESTADOS UNIDOS DE AMERICA)

1946 - ECKERT Y MAUCHLY - E.N.I.A.C. -(ESTADOS UNIDOS DE AMERICA)

1949 - JOHN VON NEUMAN - E.D.S.A.C.(ESTADOS UNIDOS DE AMERICA)

1952 - ECKERT Y MAUCHLY - UNIVACPRIMERA COMPUTADORA COMERCIAL(GRAN BRETAÑA)

10100101CONTRIBUCIONES DE JOHN VON NEUMAN- ACCESO EN PARALELOU.C.P.

CONTRIBUCIONES DE JOHN VON NEUMAN- PROGRAMAS ALMACENADOS INTERNAMENTEUNIDAD CENTRAL DE PROCESO PROGRAMAS ALMACENADOS EN MEMORIA INTERNAOTROS DISPOSITIVOS

PRIMERA GENERACION DE COMPUTADORASHASTA 1959 CARACTERISTICAS- VALVULAS AL VACIO- COSTO ELEVADO- POCO SEGURAS- TIEMPO DE ACCESO EN MILISEGUNDOS- DISEÑADAS PARA UN PROCESO DETERMINADO- PROCESAMIENTO EN LOTES- PROGRAMAS EN LENGUAJES DE MAQUINA- GRAN TAMAÑO

SEGUNDA GENERACION DE COMPUTADORAS 1959 - 1965CARACTERISTICAS- TRANSISTORES- MENOR COSTO, MENOS CALOR, MENOS ENERGIA- MAS PEQUEÑAS, MAS POTENTES, MAS CONFIABLES- TIEMPO DE ACCESO EN MICROSEGUNDOS- PROGRAMAS INCOMPATIBLES- APARECEN LOS LENGUAJES SIMBOLICOS

TERCERA GENERACION DE COMPUTADORAS 1965 - 1971CARACTERISTICAS- CIRCUITOS INTEGRADOS (CHIPS)- MAS PEQUEÑAS, MAS POTENTES- MAS CONFIABLES, MAS BARATAS- TIEMPO DE ACCESO EN NANOSEGUNDOS- POCO CALOR, BAJA TENSION- MAQUINAS PARA USOS GENERALES- UTILIZAN LENGUAJES SIMBOLICOS

TERCERA GENERACION DE COMPUTADORAS 1965 - 1971CARACTERISTICAS- MULTIPROGRAMACION- TELEPROCESAMIENTO- PROCESO EN TIEMPO REAL- TIEMPO COMPARTIDO- MODULARIDAD- FAMILIAS DE COMPUTADORAS- COMPATIBILIDAD ASCENDENTE

COMPARACION DE TAMAÑOSVALVULAS AL VACIO - TRANSISTORES -CIRCUITOS L.S.I.

TERCERA GENERACIONCOMPUTADORA IBM/360

CUARTA GENERACION DE COMPUTADORAS1971 EN ADELANTECARACTERISTICAS- MICROPROCESADORES- CIRCUITOS INTEGRADOS (CHIPS V.L.S.I.)- MAS PEQUEÑAS, MAS POTENTES- MAS CONFIABLES, MAS BARATAS- TIEMPO DE ACCESO EN PICOSEGUNDOS- TECNOLOGIA DE DISCOS DUROS Y DISKETTES- PROGRAMAS ENLATADOS- PROGRAMAS COMPATIBLES- MAQUINAS PARA USOS GENERALES- UTILIZAN LENGUAJES SIMBOLICOS

CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS(POR LA FORMA DE TRABAJAR)DIGITALESANALOGICAS- MIDEN- MENOS PRECISION- MAYOR COSTO- ALMAC.DISPERSO- PROGRAM.FACIL- PUEDEN REALIZAR UN SOLO PROCESO- CUENTAN- MAS PRECISION- MENOS COSTO- ALMAC.CONCENTRADO- PROGRAM.DIFICIL- PUEDEN REALIZAR MUCHOS PROCESOS

CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS(POR LA FORMA DE USO)USO GENERALUSO ESPECIFICO- SOLAMENTE PUEDEN EJECUTAR LAS TAREAS QUE HAN SIDO PROGRAMADAS POR EL FABRICANTE. - PUEDEN REALIZAR MUCHOS PROCESOS- EL USUARIO PUEDE PROGRAMARLAS PARA TODO TIPO DE TAREAS

TIPOS DE COMPUTADORASEJEMPLO DE APLICACIONTIPOCOMPUTADORA DESECHABLECOMPUTADORA INCORPORADACOMPUTADORA DE JUEGOSCOMPUTADORA PERSONALSERVIDORCOLECCION DE EST.DETRABAJOMAINFRAME (MACROCOMPUT.)SUPERCOMPUTADORATARJETAS DE FELICITACIONRELOJES, AUTOMOVILES,ELECTRODOMESTICOSJUEGOS DE VIDEO CASEROSCOMPUTADORA DE ESCRITORIO OPORTATILSERVIDOR DE REDMINICOMPUTADORAPROC.DE DATOS EN LOTESPREDICCION DEL TIEMPO A LARGO PLAZO

INICIO DE LA COMPUTACIONEn 1890, época del censo de los EUA, HermannHollerith percibió que sólo conseguiría terminar de procesar los datos del censo cuando ya fuera tiempo de comenzar con el nuevo censo (1900). Entonces perfeccionó el sistemas de las tarjetas perforadas (aquellas utilizados por Jacquard) e inventó máquinas para procesarlas, consiguiendo con eso obtener los resultados en tiempo récord, es decir, 3 años después.

En función de los resultados obtenidos, Hollerith, en 1896, fundó una compañía llamada TMC - Tabulation Machine Company, viniendo esta a asociarse, en 1914 con dos otras pequeñas empresas, formando la Computing TabulationRecordingCompany la cual fuese a convertirse, en 1924, en la tan conocida IBM - Internacional Business Machine.

En 1930, los científicos comenzaron a progresar en las invenciones de máquinas complejas, siendo el Analizador Diferencial de Vannevar Bush el que anuncia la moderna era de la computadora. En 1936, Allan Turing publica un artículo sobre "Numeros Computables" y Claude Shannon escribe en una tesis la conexión entre lógica simbólica y circuítos eléctricos. En 1937, George Stibitz construye en su mesa de cocina la famosa "Model K", una maquina digital basada en relés y cables.

1971: MICROPROCESADOR 4004 El 4004 fue el primer microprocesador de Intel. Este descubrimiento impulsó la calculadora de Busicom y pavimentó la manera para integrar inteligencia en objetos inanimados así como la computadora personal.

1972: MICROPROCESADOR 8008 Codificado inicialmente como 1201, fue pedido a Intel por Computer Terminal Corporation para usarlo en su terminal programable Datapoint 2200, pero debido a que Intel terminó el proyecto tarde y a que no cumplía con la expectativas de Computer Terminal Corporation, finalmente no fue usado en el Datapoint 2200. Posteriormente Computer Terminal Corporation e Intel acordaron que el i8008 pudiera ser vendido a otros clientes.

1974: MICROPROCESADOR 8080 Los 8080 se convirtieron en los cerebros de la primera computadora personal la Altair 8800 de MITS, según se alega, nombrada en base a un destino de la Nave Espacial "Starship" del programa de televisión Viaje a las Estrellas, y el IMSAI 8080, formando la base para las máquinas que corrían el sistema operativo CP/M. Los fanáticos de las computadoras podían comprar un equipo Altair por un precio (en aquel momento) de $395. En un periodo de pocos meses, vendió decenas de miles de estas computadoras personales.

1978: MICROPROCESADOR 8086-8088 Una venta realizada por Intel a la nueva división de computadoras personales de IBM, hizo que los cerebros de IBM dieran un gran golpe comercial con el nuevo producto para el 8088, el IBM PC. El éxito del 8088 propulsó a Intel en la lista de las 500 mejores compañías de la prestigiosa revista Fortune, y la revista nombró la compañía como uno de Los triunfos comerciales de los sesenta.

1982: MICROPROCESADOR 286 El 286, también conocido como el 80286, era el primer procesador de Intel que podría ejecutar todo el software escrito para su predecesor. Esta compatibilidad del software sigue siendo un sello de la familia de Intel de microprocesadores. Luego de 6 años de su introducción, había un estimado de 15 millones de 286 basados en computadoras personales instalados alrededor del mundo.

1985: EL MICROPROCESADOR INTEL 386 El procesador Intel 386 ofreció 275 000 transistores, más de 100 veces tantos como en el original 4004. El 386 añadió una arquitectura de 32 bits, poseía capacidad multitarea, que significa que podría ejecutar múltiples programas al mismo tiempo y una unidad de traslación de páginas, lo que hizo mucho más sencillo implementar sistemas operativos que emplearan memoria virtual.

1989: EL DX CPU MICROPROCESADOR INTEL 486 La generación 486 realmente significó que el usuario contaba con una computadora con muchas opciones avanzadas, entre ellas,un conjunto de instrucciones optimizado, una unidad de coma flotante y un caché unificado integrados en el propio circuito integrado del microprocesador y una unidad de interfaz de bus mejorada. Estas mejoras hacen que los i486 sean el doble de rápidos que un i386 e i387 a la misma frecuencia de reloj. El procesador Intel 486 fue el primero en ofrecer un coprocesador matemático integrado, el cual acelera las tareas del micro, porque ofrece la ventaja de que las operaciones matemáticas complejas son realizadas (por el coprocesador) de manera independiente al funcionamiento del procesador central (CPU).

1991: AMD AMx86 Procesadores lanzados por AMD 100% compatible con los códigos de Intel de ese momento, ya que eran clones, pero llegaron a superar incluso la frecuencia de reloj de los procesadores de Intel a precios significativamente menores. Aquí se incluyen las series Am286, Am386, Am486 y Am586

1995: PROCESADOR PENTIUM PROFESIONAL Lanzado al mercado para el otoño de 1995 el procesador Pentium Pro se diseña con una arquitectura de 32 bits, su uso en servidores, los programas y aplicaciones para estaciones de trabajo (redes) impulsan rápidamente su integración en las computadoras. El rendimiento del código de 32 bits era excelente, pero el Pentium Pro a menudo iba más despacio que un Pentium cuando ejecutaba código o sistemas operativos de 16 bits. Cada procesador Pentium Pro estaba compuesto por unos 5,5 millones de transistores.

1998: EL PROCESADOR PENTIUM II XEON Los procesadores Pentium II Xeon se diseñan para cumplir con los requisitos de desempeño en computadoras de medio-rango, servidores más potentes y estaciones de trabajo (workstations). Consistente con la estrategia de Intel para diseñar productos de procesadores con el objetivo de llenar segmentos de los mercados específicos, el procesador Pentium II Xeon ofrece innovaciones técnicas diseñadas para las estaciones de trabajo (workstations) y servidores que utilizan aplicaciones comerciales exigentes como servicios de Internet, almacenaje de datos corporativo, creaciones digitales y otros. Pueden configurarse sistemas basados en el procesador para integrar de cuatro o ocho procesadores y más allá de este número.

1999: EL PROCESADOR CELERON Continuando la estrategia de Intel, en el desarrollo de procesadores para los segmentos del mercado específicos, el procesador Intel Celeron es el nombre que lleva la línea de procesadores de bajo coste de Intel. El objetivo era poder, mediante ésta segunda marca, penetrar en los mercados impedidos a los Pentium, de mayor rendimiento y precio. Se diseña para el añadir valor al segmento del mercado de los PC. Proporcionó a los consumidores una gran actuación a un bajo coste, y entregó un desempeño destacado para usos como juegos y el software educativo.

1999: PROCESADOR PENTIUM III El procesador Pentium III ofrece 70 nuevas instrucciones (Internet Streaming, las extensiones de SIMD las cuales refuerzan dramáticamente el desempeño con imágenes avanzadas, 3D, añadiendo una mejor calidad de audio, video y desempeño en aplicaciones de reconocimiento de voz. Fue diseñado para reforzar el área del desempeño en el Internet, le permite a los usuarios hacer cosas, tales como, navegar a través de páginas pesadas (llenas de gráficas) como las de los museos online, tiendas virtuales y transmitir archivos video de alta calidad. El procesador incorpora 9,5 millones de transistores, y se introdujo usando en él la tecnología 250 nanómetros.

1999: EL PROCESADOR PENTIUM III XEON El procesador Pentium III Xeon amplia las fortalezas de Intel en cuanto a las estaciones de trabajo (workstation) y segmentos de mercado de servidor y añade una actuación mejorada en las aplicaciones del comercio electrónico y la informática comercial avanzada. Los procesadores incorporan tecnología que refuerzan los multimedios y las aplicaciones de video. La tecnología del procesador III Xeon acelera la transmisión de información a través del bus del sistema al procesador, mejorando la actuación significativamente. Se diseña pensando principalmente en los sistemas con configuraciones de multiprocesador.

2000: PENTIUM 4 El Pentium 4 es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primer microprocesador con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro. Se estreno la arquitectura NetBurst, la cual no daba mejoras considerables respecto a la anterior P6. Intel sacrificó el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE.

2001: ATHLON XP Cuando Intel sacó el Pentium 4 a 1,7 GHz en abril de 2001 se vio que el AthlonThunderbird no estaba a su nivel. Además no era práctico para el overclocking, entonces para seguir estando a la cabeza en cuanto a rendimiento de los procesadores x86, AMD tuvo que diseñar un nuevo núcleo, por eso sacó el Athlon XP. Compatibilizaba las instrucciones SSE y las 3DNow! Entre las mejoras respecto al Thunderbird podemos mencionar la prerrecuperación de datos por hardware, conocida en inglés como prefetch, y el aumento de las entradas TLB, de 24 a 32.

2004: PENTIUM 4 (PRESCOTT) A principios de febrero de 2004, Intel introdujo una nueva versión de Pentium 4 denominada 'Prescott'. Primero se utilizó en su manufactura un proceso de fabricación de 90 nm y luego se cambió a 65nm. Su diferencia con los anteriores es que éstos poseen 1 MB o 2 MB de caché L2 y 16 KB de caché L1 (el doble que los Northwood), Prevención de Ejecución, SpeedStep, C1E State, un HyperThreading mejorado, instrucciones SSE3, manejo de instrucciones AMD64, de 64 bits creadas por AMD, pero denominadas EM64T por Intel, sin embargo por graves problemas de temperatura y consumo, resultaron un fracaso frente a los Athlon 64.

2006: INTEL CORE Y CORE 2 DUO Intel lanzó ésta gama de procesadores de doble núcleo y CPUs 2x2 MCM (Módulo Multi-Chip) de cuatro núcleos con el conjunto de instrucciones x86-64, basado en el la nueva arquitectura Core de Intel. La microarquitecturaCore regresó a velocidades de CPU bajas y mejoró el uso del procesador de ambos ciclos de velocidad y energía comparados con anteriores NetBurst de los CPUs Pentium 4/D2 La microarquitecturaCore provee etapas de decodificación, unidades de ejecución, caché y buses más eficientes, reduciendo el consumo de energía de CPUs Core 2, mientras se incrementa la capacidad de procesamiento. Los CPUs de Intel han variado muy bruscamente en consumo de energía de acuerdo a velocidad de procesador, arquitectura y procesos de semiconductor, mostrado en las tablas de disipación de energía del CPU. Esta gama de procesadores fueron fabricados de 65 a 45 nanómetros.

2007: AMD PHENOM Phenom fue el nombre dado por Advanced Micro Devices (AMD) a la primera generación de procesadores de tres y cuatro núcleos basados en la microarquitectura K10. Como característica común todos los Phenom tienen tecnología de 65 nanómetros lograda a través de tecnología de fabricación Silicononinsulator (SOI). No obstante, Intel, ya se encontraba fabricando mediante la más avanzada tecnología de proceso de 45 nm en 2008. Los procesadores Phenom están diseñados para facilitar el uso inteligente de energía y recursos del sistema, listos para la virtualización, generando un óptimo rendimiento por vatio. Todas las CPUs Phenom poseen características como controlador de memoria DDR2 integrado, tecnología HyperTransport y unidades de coma flotante de 128 bits, para incrementar la velocidad y el rendimiento de los cálculos de coma flotante.

2008: INTEL CORE NEHALEM Intel Core i7 es una familia de procesadores de cuatro núcleos de la arquitectura Intel x86-64. Los Core i7 son los primeros procesadores que usan la microarquitecturaNehalem de Intel y es el sucesor de la familia Intel Core 2. FSB es reemplazado por la interfaz QuickPath en i7 e i5 (socket 1366), y sustituido a su vez en i7, i5 e i3 (socket 1156) por el DMI eliminado el northBrige e implementando puertos PCI Express directamente. Memoria de tres canales (ancho de datos de 192 bits): cada canal puede soportar una o dos memorias DIMM DDR3. Las placa base compatibles con Core i7 tienen cuatro (3+1) o seis ranuras DIMM en lugar de dos o cuatro, y las DIMMs deben ser instaladas en grupos de tres, no dos. El Hyperthreading fue reimplementado creando nucleos lógicos. Está fabricado a arquitecturas de 45 nm y 32 nm y posee 731 millones de transistores su versión más potente. Se volvió a usar frecuencias altas, aunque a contrapartida los consumos se dispararon.

2008: AMD PHENOM II Y ATHLON II Phenom II es el nombre dado por AMD a una familia de microprocesadores o CPUs multinúcleo (multicore) fabricados en 45 nm, la cual sucede al Phenom original y dieron soporte a DDR3. Una de las ventajas del paso de los 65 nm a los 45 nm, es que permitió aumentar la cantidad de cache L3. De hecho, ésta se incrementó de una manera generosa, pasando de los 2 MB del Phenom original a 6 MB.2010: INTEL CORE SANDY BRIDGE Los próximos procesadores de Intel de la familia core2011: AMD BULLDOZER Los próximos procesadores de AMD de la familia Fusion

DISQUETSEs el primer sistema de almacenamiento extraíble que se instaló en un PC. Los primeros disquetes salieron al mercado en 1.967 como dispositivos de solo lectura. Posteriormente, en el año 1.976, salieron al mercado los primeros disquetes aplicados a PC, de 5.25', que consistían en un estuche de cartón y en su interior un disco de plástico recubierto de material magnetizado, con una capacidad en los últimos modelos de 1.2 Mb. En el año 1.984 aparecen los primeros disquetes de 3.5”, con un estuche de plástico rígido y un disco de plástico de mayor densidad, lo que a pesar de la reducción de tamaño permitió incrementar la capacidad. Con una capacidad en principio de 360 Kb (una sola cara) pasó en 1.986 al formato DS o DoubleSide (2 caras x 360 Kb.) y posteriormente, en el año 1.987, a los disquetes de alta densidad (HD o HighDensity), de 1.44 Mb. (2 caras x 720 Kb.).

DISCOS DUROSEs el medio de almacenamiento por excelencia. Desde que en 1.955 saliera el primer disco duro hasta nuestros días, el disco duro o HDD ha tenido un gran desarrollo. El disco duro esta compuesto básicamente de: - Varios discos de metal magnetizado, que es donde se guardan los datos. - Un motor que hace girar los discos. - Un conjunto de cabezales, que son los que leen la información guardada en los discos. - Un electroimán que mueve los cabezales. - Un circuito electrónico de control, que incluye el interface con el ordenador y la memoria caché. - Una caja hermética (aunque no al vacío), que protege el conjunto. Normalmente usan un sistema de grabación magnética analógica. El número de discos depende de la capacidad del HDD y el de cabezales del numero de discos x 2, ya que llevan un cabezal por cada cara de cada disco (4 discos = 8 caras = 8 cabezales). Actualmente el tamaño estándar es de 3.5' de ancho para los HDD de pcs y de 2.5' para los discos de ordenadores portátiles.

MEMORIAS USBCreados por IBM en 1.998 para sustituir a los disquetes en las IBM ThinkPad, los lápices de memoria (también llamados MemoryPen y Pendrive) funcionan bajo el Estándar USB Mass Storage (almacenamiento masivo USB). Los actuales Pendrive usan el estándar USB 2.0, con una transferencia de hasta 480 Mbit/s, aunque en la práctica trabajan a 160 Mbit/s. Están compuestos básicamente por: - Un conector USB macho - Un controlador USB, que incorpora un pequeño micro RISC y mini memorias RAM y ROM - Uno o varios chips de memoria Flash NAND - Un cristal oscilador a 12 Mh para el control de flujo de salida de datos

TARJETAS DE MEMORIABasadas en memorias del tipo flash, pero, a diferencia de los lápices de memoria o memorias usb , sin controladores, por lo que necesitan de unidades lectoras para poder funcionar.

LOS CD’SDesde su aparición para uso en ordenadores en 1.985 han evolucionado bastante poco. Algo en capacidad (los más usados son los de 80 minutos / 700 Mb), aunque bastante en velocidad de grabación, desde las primeras grabadoras a 1x (150 Kb/s) hasta las grabadoras actuales, que graban a una velocidad de 52x (7.800 Kb/s). Los cds se han convertido en el medio estándar tanto para distribuir programas como para hacer copias de seguridad, grabaciones multimedia, etc., debido a su capacidad relativamente alta (hay cds de 800 mb y de 900 Mb) y, sobre todo, a su bajo coste.

LOS DVD’SPor su mayor capacidad (de 4.5 Gb en los normales y de 8,5 Gb en los de doble capa) y mayor calidad en la grabación, es el medio ideal para multimedia de gran formato y copias de seguridad de gran capacidad. Existen dos tipos diferentes de e DVD: DVD –R y DVD +R. Ambos tipos son compatibles en un 90% de los lectores y su diferencia se debe mas a temas de patentes que a temas técnicos (aunque existen algunas pequeñas diferencias).

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