Desarrollo y evolución de los

sistemas de computo

Andrès Parra Ramirez 20151057

Samuel Peña Pérez 20151059

Jorge Silverio Díaz 20150666

Grupo #4

Sistemas de computo

Un sistema de cómputo es un conjunto de elementos electrónicos que interactúan entre sí, (Hardware ) para procesar y almacenar información de acuerdo a una serie de instrucciones. (Software)

Al interior de una computadora podemos encontrar elementos de hardware tales como una fuente de alimentación, una tarjeta principal, una unidad de disco flexible, una unidad de disco duro, una unidad de CD-ROM, una tarjeta de vídeo, una tarjeta fax - módem, una tarjeta de sonido, entre otros. Externamente normalmente encontramos elementos como: un monitor, un teclado, un ratón, una impresora, etc.

Existe una gran variedad en el tamaño, el costo y el desempeño de los sistemas de cómputo. La tecnología está cambiando tan rápidamente, que pocos meses después de que ha salido al mercado un nuevo modelo, nos enfrentamos con dos sucesores potenciales; uno cuesta lo mismo y tiene mucho mejor funcionamiento, y el otro tiene el mismo desempeño y cuesta menos.

Clasificación de los sistemas de computo

Los sistemas de computo se pueden clasificar principalmente bajo dos parámetros: su capacidad de almacenamiento y su capacidad de proceso

en: Supercomputadoras, Macro-computadoras (mainframes), mini-computadoras, microcomputadoras y hand held. También existen las denominadas Workstation o estaciones de trabajo como una categoría ubicada entre las mini-computadoras y las microcomputadoras.

Componentes de un sistema de computo Se divide en tres unidades que

funcionan de forma integrada que son :

La unidad centralLa unidad de entrada La unidad de salida

Unidad central

Como parte esencial del sistema de computo es necesario conocer que contiene varias tarjetas para interface de perifericos y soportes de comunicaciones estos son algunos de ellos:

- La tarjeta madre:Tarjeta principal donde se encuentran todos los circuitos electronicos de la unidad central de procesamiento, las memorias y todos los chips, slots para conectar otras tarjetas y conecciones principales.

- El micro procesador – CPU: Es el cerebro electronico en miniatura, que se encarga de organizar el funcionamiento del computador, procesando la informacion, ejecutando calculos e instrucciones dados por los programas.

- La memoria : El computador tiene varios tipos de memoria necesaria para su funcionamiento: Rom,Ram, cache interna y cache externa.

- Tarjetas de video: Con esta tarjeta se efectua la comunicacion entre la tarjeta principal y el monitor. La tarjeta convierte los datos digitales que van al monitor en varias señales que contienen informacion de cada uno de los tres colores primarios que se llevaran hasta el. Con la combinacion de estos colores y una buena tarjeta, se pueden mostrar haste 16 millones de colores diferentes en la pantalla de video. Existen varias tarjetas de video dependiendo del tipo de monitor a usar, hay tarjetas para monitor VGA, CGA etc.!...

Unidades de entrada y salida

Son los que permiten el contacto del usuario con el sistema además de recibir información del mismo. Encontramos al monitor como interfaz por excelencia entre la CPU y el usuario este dispositivo es el interfaz visual, porque se sirve del sentido de la vista principalmente y dispositivos como son la impresora, el teclado, el raton entre otros dispositivos.

A partir de estas informaciones podemos determinar que todas y cada unas de estas tecnologías no aparecieron de una sino a partir de un proceso evolutivo conocido como “Generaciones Computacionales”.

Generaciones de computadoras

PRIMERA GENERACIÓN (1951 a 1958)

Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura colocaba marcas magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.

UEckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era Generación formando una compañía privada y construyendo UNIVAC I, que el Comité del censo utilizó para evaluar el censo de 1950.

Tubo de vacío

La válvula electrónica, también llamada válvula termoiónica, válvula de vacío, tubo de vacío o bulbo, es un componente electrónico utilizado para amplificar, conmutar, o modificar una señal eléctrica mediante el control del movimiento de los electrones en un espacio "vacío" a muy baja presión, o en presencia de gases especialmente seleccionados.

Tarjeta perforada

SEGUNDA GENERACIÓN (1959-1964)

El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones. La marina de E.U. utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo.(Whirlwind I).

El transistor es un pequeño dispositivo que transfiere señales eléctricas a través de una resistencia, entre las ventajas de los transistores sobre los bulbos se encuentran: su menor tamaño, no necesitan tiempo de calentamiento, consumen menos energía y son más rápidos y confiables.

Cobol y Fortran

El lenguaje COBOL (acrónimo de COmmon Business-Oriented Language, Lenguaje Común Orientado a Negocios) fue creado en el año 1959 con el objetivo de crear un lenguaje de programación universal que pudiera ser usado en cualquier ordenador, ya que en los años 1960 existían numerosos modelos de ordenadores incompatibles entre sí, y que estuviera orientado principalmente a los negocios, es decir, a la llamada informática de gestión.

Cont.

Fortran (previamente FORTRAN) (contracción del inglés Formula Translating System) es un lenguaje de programación alto nivel de propósito general, procedimental e imperativo, que está especialmente adaptado al cálculo numérico y a la computación científica. El FORTRAN vino a dominar esta área de la programación desde el principio y ha estado en uso continuo por más de medio siglo en áreas de cómputo intensivo tales como la predicción numérica del tiempo, análisis de elementos finitos, dinámica de fluidos computacional (CFD), física computacional y química computacional.

Whirlwind 1

Tercera Generación (1964-1971)

Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas. 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. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

Eventos Transcendentales

Uso de ‘’Chips’’ de silicón. Aparición de sistemas operativos. Menor consumo de energía. Aumento de fiabilidad y flexibilidad. Renovación de periféricos Multiprogramación. Minicomputadoras, no tan costosas y con gran

capacidad de procesamiento. Se calculó π (Número Pi) con 500 mil decimales.

Cuarta Generación (1971-1983)

Fase caracterizada por la integración sobre los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el famoso 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.

Eventos trascendentales

Se colocan más circuitos dentro de un "chip". Aparición del microprocesador. Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. 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.

Quinta generación de computadores: también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer

Systems) fue 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, 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 (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 paralización 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. Además, es importante señalar que un programa que se ejecuta de manera secuencial, debe recibir numerosas modificaciones para que pueda ser ejecutado de manera paralela, es decir, primero sería interesante estudiar si realmente el trabajo que esto conlleva se ve compensado con la mejora del rendimiento de la tarea después de paralelizarla.

Características Principales:

- Mayor velocidad. 

- Mayor miniaturización de los elementos. 

- Aumenta la capacidad de memoria. 

- Multiprocesador (Procesadores interconectados). 

- Lenguaje Natural. 

- Lenguajes de programación: PROGOL (Programming Logic) y LISP (List Processing). 

- Máquinas activadas por la voz que pueden responder a palabras habladas en diversas lenguas y dialectos. 

- Capacidad de traducción entre lenguajes que permitirá la traducción instantánea de lenguajes hablados y escritos. 

- Elaboración inteligente del saber y número tratamiento de datos. 

- Características de procesamiento similares a las secuencias de procesamiento Humano. 

La Inteligencia Artificial recoge en su seno los siguientes aspectos fundamentales: Los sistemas expertos, el lenguaje natural, la robótica y el reconocimiento de la voz.

Muchas Gracias