ARQUITECTURA DE COMPUTADORES-TRABAJO COLABORATIVO 1

TRABAJO COLABORATIVO I

APRENDIZ:

MARÍA ANDRADE

GRUPO 11

TUTOR:

WILSON CASTAÑO GALVIZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y DISTANCIA - UNAD

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

OCTUBRE 2012

INTRODUCCIÓN

El siguiente trabajo tiene como objetivo realizar un estudio a todo lo relacionado con la estructura de los computadores donde nos permite tener en cuenta como fueron evolucionando atreves de las generaciones, también nos da a conocer cómo funciona el computador con sus diferentes dispositivos de entrada y salida como también las clases de memorias que este contiene.

OBJETIVOS

• Adquisición de conocimientos básicos acerca de la estructura y funcionamiento de un computador

• Conocer sobre la historia de la computadora y su evolución

Organización y Arquitectura de computadores

La arquitectura de computadores es el estudio de la estructura y el funcionamiento de computadores. Y tiene que ver con aspectos de hardware, y de software de bajo nivel.

Un Computador es un dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones para interpretarlas y ejecutarlas, involucrando procesos o cálculos matemáticos y lógicos

Para conocer el funcionamiento de un computador, es necesario comprender las 4 funciones básicas del mismo:

- Procesamiento de datos

- Almacenamiento de datos (donde se guardan los datos relacionados con los procesos ejecutados en determinado momento)

- Transferencia de datos (Procesos de entradas y salidas)

- Control (a través del cual se gestionan los recursos del computador)

Los 4 componentes principales en la estructura de un computador:

- CPU (donde se realiza el procesamiento de los datos)

- Memoria principal: Donde se almacenan los datos

- Entrada y salida

- Sistema de interconexión: Mecanismo que conecta los tres componentes anteriores.

Componentes de la CPU :

- Unidad de Control: controla el funcionamiento de la CPU y del computador.

- Unidad Aritmético-Lógica: realiza las funciones de procesamiento de datos del computador

- Registros: proporcionan almacenamiento interno a la CPU

- Interconexiones CPU: son mecanismos que proporcionan comunicación entre la unidad

- de control, la ALU y los registros

Funcionamiento Del Computador

Evolución de los computadores

Para iniciar, podemos decir que el computador nace de la necesidad de realizar cálculos complejos, en los cuales, una maquina juega un papel importante, comenzando desde el Abaco hasta los Computadores personales, notebook y tablets de hoy.

La historia del computador se remonta a finales del siglo XVI con la Era Mecánica, donde se crean algunos aparatos para realizar operaciones matemáticas de manera automática. Pasando posteriormente por la máquina aritmética y lógica hasta las tarjetas perforadas y los circuitos integrados.

Todo esto nos lleva a la primera generación y la construcción del primer computador electromecánico, creado por IBM.

En la Segunda Generación, los principales problemas obedecían a la baja velocidad y problemas con la disipación de calor, pero creado el primer transistor, se solucionan notablemente estos problemas.

A continuación un breve análisis de la historia de este sorprendente artefacto.

I. Dispositivos computadorizados utilizados a través del tiempo

• Abaco (5,000 años atrás) - Surgió en Asia Menor y se utiliza actualmente. Se utilizó originalmente por mercaderes para llevar a cabo transacciones y contar los días. Comenzó a perder importancia cuando se inventó el lápiz y el papel.

• Calculadora de Pascal (1642)- Blaise Pascal inventó una máquina de sumar mecánica para ayudar a su padre a calcular impuestos.

• Máquina de multiplicar de Leibniz (1694)- Artefacto con funciones aritméticas basada en el módelo de Pascal.

• “Arithnometer”(1820)- Charles Xavier Thomas de Colmar inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar).

• Máquina de telar de Jacquard- Artefacto controlado por tarjeta en las cuales los huecos estaban estratégicamente perforados.

• Máquina diferencial de Babbage (1822)- Diseñada para trabajar con vapor, era una máquina amplia del tamaño de una locomotora. Tenía como función resolver ecuaciones diferenciales. Durante el transcurso del tiempo Babbage comenzó a trabajar en la primera computadora de uso general o máquina analítica.

• Primer uso de la programación (1832)-Lady Ada Lovelace creó instrucciones rutinarias para controlar la computadora, sugirió que las tarjetas perforadas podían prepararse para repetir ciertas instrucciones.

• Máquina tabuladora de Hollerith (1889)- Le dio paso al procesamiento de datos automatizado. Hollerith fundó una compañía de máquinas tabuladoras que posteriormente paso a ser “International Business Machines” o IBM.

• Máquina de resolver ecuaciones diferenciales de Vannevar Bush (1931).

• Primera computadora eléctrica de Atanasoff y Berry (1940).

• Invención del ratón (mouse) y la interface gráfica (1970)-Por la compañía Xerox PARC.

• Apple (1976)- Crearon las computadoras Apple I y II y las máquinas Macintosh en 1984. Se comenzó a utilizar las computadoras personales en las oficinas y hogares.

II. 4 Generaciones de la Computadora (Eventos más trascendentales)

Primera Generación (1945-1956)

• La computadora fue utilizada para fines militares durante la Seguna Guerra Mundial.

• IBM creó la primera calculadora electrónica en 1944.

• Se desarrolló la computadora ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) en 1945 y la UNIVAC (Universal Automatic Computer)en 1951.

• Lo más significativo de esta generación fue el uso de los tubos al vacío.

Segunda Generación (1956-1963)

• Se remplazaron los tubos al vacío por los transistores.

• Se reemplazó el lenguaje de máquina por el lenguaje ensamblador.

• Se crearon los lenguajes de alto nivel como COBOL (Common Business-Oriented Language) y FORTRAN (Formula Translator).

• Se

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