Tema 1 - Clase 2

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Tema 1 - Introducción - Clase 2 F A C U L T A D D E Jueves 05 de noviembre de 2015 U C V C I E N C I A S INTRODUCCIÓN A LA ORGANIZACIÓN Y ARQUITECTURA Tema 1– Clase 2 CONTENIDO DEL TEMA
Definiciones y conceptos básicos:
Computación y Computador. Arquitectura y Organización del Computador. Estructura y Funcionamiento Nociones de Teoría de la Computación:
Modelo de Turing y Máquina de Von Neumann
Arquitectura de Computadores y Jerarquía de Máquinas Virtuales
Evolución de la Tecnología de Computadores:
Generaciones: Abaco, Mecánicas, Relees, Tubos de Vacío y Semiconductores
2 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 1 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Historia de la Computación
Se remonta a los tiempos del hombre primitivo miles de años atrás, debido a la necesidad de calcular o computar las cosas poseídas por una persona, una familia o un grupo.
La computadora surge como una necesidad técnica de calcular producto de la evolución social, pero cada vez el hombre necesita hacer cálculos de forma más rápida, precisa y confiable 3 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios primitivos de cálculo
Dedos de la mano y marcas en los árboles (3000 AC): El hombre primitivo utilizaba los dedos para representar las cosas poseídas por una persona, una familia o grupo social, dando origen al sistema decimal
Abaco de cuentas (1200 AC): conocido también como Abaco Chino o Abaco Egipcio 4 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 2 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Abaco Chino Abaco Egipcio 5 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios primitivos de cálculo
Estructuras de Napier (1600 DC): John Napier (1550- 1617), matemático inventor de los logaritmos naturales, escribió un libro con principios sobre ciertas máquinas para calcular.
Regla de Cálculo (1633 DC): William Oughtred 6 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 3 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Regla de Cálculo Antigua Regla de Cálculo Moderna 7 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR 8 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 4 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios primitivos de cálculo Máquina de Pascal o Pascalina (1642):
Primera calculadora automática mecánica
Construida con ruedas giratorias dentadas (engranajes)
Simulaba el funcionamiento del ábaco. Se podían realizar operaciones de suma y resta 9 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR 10 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 5 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios primitivos de cálculo Máquina de Leibnitz o Multiplicadora (1673):
Basada en la maquina de Pascal
Construida con ruedas escalonadas (engranajes)
Con esta máquina se podían realizar multiplicaciones y divisiones usando sumas y restas sucesivas 11 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR 12 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 6 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios primitivos de cálculo Telar de Jacquard (1804):
Telar para automatizar la confección de tejidos
El tipo de tejido se programaba mediante tarjetas perforadas 13 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR 14 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 7 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios primitivos de cálculo Máquina Analítica de Babbage (1833):
Primera calculadora automática de uso general
Realiza logaritmos y funciones trigonométricas
Construida con ruedas dentadas de 10 dientes (sistema decimal)
Construida 112 años después de su concepción por limitaciones técnicas y económicas 15 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR
Máquina Analítica de Babbage 16 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 8 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios primitivos de cálculo Máquina de Hollerith (1890):
Hollerith desarrolló un sistema de tarjetas perforadas eléctricas y basado en la álgebra de Boole
La máquina de Hollerith se usó para tabular el censo año en los Estados Unidos, durando el proceso total no más de dos años y medio
En 1896, Hollerith crea la Tabulating Machine Company, con la que pretendía comercializar su máquina. La fusión de esta empresa con otras dos, dio lugar, en 1924, a la International Business Machines Corporation (IBM) 17 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR
Máquina de Hollerith 18 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 9 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Primera Generación (1945-1955) Características:
Inicio de la computadora electrónica
Tecnología basada en tubos de vacío grandes y pesados con alto consumo de energía y desgaste
Carga de datos y programas mediante interruptores, tarjetas o cintas perforadas, por lo que el procesamiento de datos era lento y secuencial 19 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Ejemplo Primera Generación ENIAC (1946): John W. Mauchly y J. Presper Eckert, Universidad de Pennsylvania




Utilizaba tubos al vacío en reemplazo de los relés Era 1.000 veces mas rápida que la MARK I Podía procesar 5.000 sumas ó 300 multiplicaciones por segundo Poseía 18.000 tubos de vacío, 70.000 resistores y 10.000 capacitores Consumía mas de 150 kilovatios de potencia 20 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 10 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Ejemplo Primera Generación ENIAC (1946): John W. Mauchly y J. Presper Eckert, Universidad de Pennsylvania Ocupaba más de 4.400 metros cuadrados y pesaba de 30 tonelada
Programable mediante clavijas e interruptores
Usado para el cálculo balístico para los dispositivos de tiro, aplicaciones en cálculos de energía atómica y estudio de los rayos cósmicos.
Se utilizó hasta el año 1955
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ENIAC 22 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 11 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR
Tubos o Válvulas de Vacío 23 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Primera Generación (1945-1955) Acontecimientos Importantes: (1942) Atanasoff crea primer computador electrónico y digital automático llamado el ABC
(1945) John Von Neumann crea el concepto de programa almacenado
(1948) Se inventa el transistor
24 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 12 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Primera Generación (1945-1955) Acontecimientos Importantes: (1949) EDSAC: Universidad de Cambridge bajo dirección de Wilkes
(1951) UNIVAC: Mauchly y Eckert, en la Remington Rand
(1952) EDVAC: John Von Neumann, H. Goldstine
25 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Segunda Generación (1956-1964) Características:
Tecnología basada en transistores (mas pequeños y confiables que las válvulas de vacío). El tamaño de las computadoras se redujo considerablemente
La memoria principal se construye usando anillos de núcleos magnéticos. Los datos y programas se cargaban en cintas magnéticas
Aparece la impresora 26 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 13 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Segunda Generación (1956-1964) Características:
Modo de procesamiento es por lotes (batch)
Se desarrollan los primeros lenguajes de alto nivel: Fortran, Cobol
Se empezaron a usar con fines comerciales 27 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Segunda Generación (1956-1964) Acontecimientos Importantes:
(1954) TRADIC (En Bell Laboratories) e IBM 650
(1955) IBM 702
(1956) IBM 704
(1956) Premio Nobel por el Transistor a William Shockley
(1957) IBM 705 e Introducción del lenguaje FORTRAN 28 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 14 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Segunda Generación (1956-1964) Acontecimientos Importantes:
(1958) Primer Circuito Integrado o Chip: Texas Instruments
(1959) IBM 7090
(1960) Desarrollo del lenguaje COBOL. Universidad de Pensylvania
(1961) PDP-1. Primera Computadora de DEC
(1962) IBM 7040
(1963) IBM 7044. Más baratas que la 7090 pero menos poderosas 29 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR
Transistor 30 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 15 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR 31 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Tercera generación (1965-1970) Características:
Tecnología basada en circuitos integrados (SSI). Un chip agrupa miles de transistores en un área apenas más grande que un transistor
Incremento de la velocidad de procesamiento 32 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 16 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Tercera generación (1965-1970) Características:
Mejoran los sistemas de almacenamiento existentes
Se desarrollan nuevos lenguajes de programación: Pascal, Basic, Logo.
Se comenzaron a utilizar con fines múltiples 33 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR
Circuitos Integrados 34 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 17 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR 35 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Medios modernos de cálculo Cuarta generación (1971-2000) Características:
Tecnología de integración, circuitos integrados de alta escala de integración (LSI) y muy alta escala de integración (VLSI)
Surgen los computadores personales basados en microprocesadores
Internet se populariza vía los PC’s 36 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 18 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR
Microprocesadores 37 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR 38 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 19 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Quinta Generación Características:
Fue un ambicioso proyecto lanzado por Japón a finales de 1970
Su objetivo era el desarrollo de una nueva clase de computadoras que utilizarían técnicas y tecnologías de inteligencia artificial tanto en el plano del hardware como del software, usando el lenguaje PROLOG al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra 39 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR Quinta Generación Características:
El proyecto duró once años, pero no obtuvo los resultados esperados: las computadoras actuales siguieron así, ya que hay muchos casos en los que, o bien es imposible llevar a cabo una paralelización del mismo, o una vez llevado a cabo ésta, no se aprecia mejora alguna, o en el peor de los casos, se produce una pérdida de rendimiento 40 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 20 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR 41 EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL COMPUTADOR 42 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 21 Tema 1 - Introducción - Clase 2 Jueves 05 de noviembre de 2015 RECOMENDACIÓN
Revisar la Bibliografía “Computer Systems A Programmer’s Perspective” de “Bryant - O’Hallaron ”
Revisar el sitio web de la materia para ver las actualizaciones publicadas, clases y la planificación establecida.
Repasar la información suministrada en clase antes de asistir a la clase de práctica. 43 Sección C2 - Prof. Esther Rosraio 22