Fundamentos del Computador

Víctor Segura2015-2873

Que es un computador?es una máquina electrónica que recibe y

procesa datos para convertirlos en información conveniente y útil.

Una computadora está formada, físicamente, por numerosos circuitos integrados y otros muchos componentes de apoyo, extensión y accesorios, que en conjunto pueden ejecutar tareas diversas con suma rapidez y bajo el control de un programa.

Pascalina Fue la primera calculadora que funcionaba a

base de ruedas y engranajes, inventada en 1642 por el filósofo y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662). El primer nombre que le dio a su invención fue «máquina de aritmética». Luego la llamó «rueda pascalina», y finalmente «pascalina». Este invento es el antepasado remoto del actual ordenador.

Maquina AnalíticaLa máquina analítica es el diseño de un computador

moderno de uso general realizado por el profesor británico de matemáticas Charles Babbage, que representó un paso importante en la historia de la computación. Fue inicialmente descrita en 1816, aunque Babbage continuó refinando el diseño hasta su muerte en 1871. La máquina no pudo construirse debido a razones de índole política pues hubo detractores por un posible uso de la máquina para fines bélicos. Computadores que fueran lógicamente comparables a la máquina analítica sólo pudieron construirse 100 años más tarde.

El Telar AutomáticoLa máquina analítica es el diseño de un computador

moderno de uso general realizado por el profesor británico de matemáticas Charles Babbage, que representó un paso importante en la historia de la computación. Fue inicialmente descrita en 1816, aunque Babbage continuó refinando el diseño hasta su muerte en 1871. La máquina no pudo construirse debido a razones de índole política pues hubo detractores por un posible uso de la máquina para fines bélicos. Computadores que fueran lógicamente comparables a la máquina analítica sólo pudieron construirse 100 años más tarde.

Aunque siempre se ha denominado telar de Jacquard, el telar en sí es la máquina inferior que intersecciona los hilos para producir la tela, mientras que lo que verdaderamente inventó Jacquard es la máquina que produce el movimiento independiente de los hilos de urdimbre para conseguir el dibujo solicitado a través de las amuras o ligamentos insertados en las diferentes zonas del tejido

TabuladoraTabuladora es una de las primeras máquinas de aplicación en

informática.

En 1890 Herman Hollerith (1860-1929) había desarrollado un sistema de tarjetas perforadas eléctricas y basado en la lógica de Boole, aplicándolo a una máquina tabuladora de su invención. La máquina de Hollerith se usó para tabular el censo de aquel año en los Estados Unidos, durante el proceso total no más de dos años y medio. Así, en 1896, Hollerith crea la Tabulating Machine Company, con la que pretendía comercializar su máquina. La fusión de esta empresa con otras tres(International Time Recording Company, la Computing Scale Corporation, y la Bundy Manufacturing Company), dio lugar, en 1924, a la International Business Machines Corporation (IBM).

Mark 1 fue una de las primeras computadoras

electrónicas, desarrollada en la Universidad de Manchester a partir del Small-Scale Experimental Machine (SSEM) o "Baby", la primera computadora electrónica con programas almacenados. Fue también llamada Manchester Automatic Digital Machine, o MADM. El trabajo comenzó en Agosto de 1948 y la primera versión operativa fue presentada en Abril de 1949.

Eniacfue la primera computadora de propósitos generales.

Era Turing-completa, digital, y susceptible de ser reprogramada para resolver “una extensa clase de problemas numéricos”.4 5 Fue inicialmente diseñada para calcular tablas de tiro de artillería para el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los Estados Unidos.

Se ha considerado a menudo la primera computadora de propósito general, aunque este título pertenece en realidad a la computadora alemana Z1

Primera generación de computadorasLa primera generación de computadoras abarca

desde el año 1938 hasta el año 1958, época en que la tecnología electrónica era a base de bulbos o tubos de vacío, y la comunicación era en términos de nivel más bajo que puede existir, que se conoce como lenguaje de máquina.

Características:

Estaban construidas con electrónica de válvulas.Se programaban en lenguaje de la maquina

Segunda generación de computadorasLa segunda generación de

las computadoras reemplazó las válvulas de vacío por los transistores. Por eso, las computadoras de la segunda generación son más pequeñas y consumen menos electricidad que las de la anterior. La forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, los cuales reciben el nombre de “lenguajes de alto nivel” o lenguajes de programación.

Tercera Generación de ComputadorasA mediados de los años 60 se produjo la invención del circuito

integrado (conocido también como chip o microchip), por parte de Jack St. Claire Kilby y Robert Noyce. Después llevó a Ted Hoff a la invención del microprocesador, en Intel. A finales de 1960, investigadores como George Gamow en el ADN formaban un código, otra forma de codificar o programar.

A partir de esta fecha, empezaron a empaquetarse varios transistores diminutos y otros componentes electrónicos en un solo chip o encapsulado, que contenía en su interior un circuito completo: un amplificador, un oscilador, o una puerta lógica. Naturalmente, con estos chips (circuitos integrados) era mucho más fácil montar aparatos complicados: receptores de radio o televisión y computadoras.

En 1965, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre de serie Edgar.

Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los de segunda, introduciendo una forma de programar que aún se mantiene en las grandes computadoras actuales.

Cuarta generación de computadoras La denominada Cuarta Generación (1971 a 1981) es el

producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de componentes electrónicos se almacenen en un chip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación que ocupaba un cuarto completo. Hicieron su gran debut las microcomputadoras.

Quinta generación de computadorasfue un ambicioso proyecto propuesto por Japón a finales de la

década 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,1 usando el lenguaje PROLOG2 3 4 al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra (del japonés al inglés, por ejemplo). Como unidad de medida del rendimiento y prestaciones de estas computadoras se empleaba la cantidad de LIPS (Logical Inferences Per Second) capaz de realizar durante la ejecución de las distintas tareas programadas. Para su desarrollo se emplearon diferentes tipos de arquitecturas VLSI (Very Large Scale Integration).

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. Hay que tener claro que para realizar un programa paralelo debemos, para empezar, identificar dentro del mismo partes que puedan ser ejecutadas por separado en distintos procesadores.

Tiempo UnixTiempo Unix o Tiempo POSIX es un sistema para la

descripción de instantes de tiempo: se define como la cantidad de segundos transcurridos desde la medianoche UTC del 1 de enero de 1970, sin contar segundos intercalares. Es universalmente usado no solo en sistemas operativos tipo-Unix, sino también en muchos otros sistemas computacionales. No se trata ni de una representación lineal del tiempo, ni de una representación verdadera de UTC (a pesar de que frecuentemente se lo confunde con ambos), pues el tiempo que representa es UTC, pero no tiene forma de representar segundos bisiestos de UTC (por ejemplo, 1998-12-31 23:59:60).

El viernes 13 de febrero de 2009, exactamente a las 23:31:30 (UTC), el tiempo Unix igualó a '1234567890'.1 Google celebró este momento añadiendo durante unos instantes en el logotipo de su página principal el código: date +%s comando que muestra la fecha actual en formato 'Unix Time'.

La Computadora mas Rápida El nombre de la computadora, Tianhe-2, quiere

decir Milky Way-2, y su sistema opera a 33,86 petaflops por segundo, lo que equivale a 33.860 billones de cálculos por segundo.

Eso en promedio, porque en teoría la máquina puede operar hasta a 54,9 petaflops por segundo.

El proyecto fue patrocinado por el Programa 863 de Alta Tecnología del gobierno chino, un esfuerzo para que sus industrias de alta tecnología sean más competitivas y menos dependientes de los rivales extranjeros.