Trabajo Arquitectura Del PC. Juan Valencia

5/17/2018 Trabajo Arquitectura Del PC. Juan Valencia - slidepdf.com

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CORPORACION UNIFICADA NACIONAL

DE EDUCACION SUPERIORC.U.N

PRESENTADO ANESTOR PINZON

PRESENTADO PORJUAN ALEXANDER VALENCIA

BECERRA

MATERIAARQUITECTURA DEL PC

TEMAGENERACIONES DE LA COMPUTADORA

TARJETA PRINCIPAL Y SUS COMPONENTES

SEMESTRESEGUNDO

BOGOTA D.C. MARZO 2012



Introducción

En estos tiempos actuales, la computación ha marcado una parte fundamental ennuestras vidas, pero que se podría pensar de, como eran las primeras computadoras,

como funcionaban, que velocidades tenían, o lo más interesante, como fueronevolucionando con el tiempo, llamadas así mismo esta evolución como generacionesinformáticas. Este trabajo se enfoca mas en esas maquinas antiguas con la queanteriormente se trabajaban, cuando no existía siquiera lo que llamamos en la actualidadmouse, ni lo que conocemos como iconos de acceso directo entre muchas cosas que noexistían ya casi hace 40 años, en las que cuya época las computadoras erandescomunales a comparación de las que hay en la actualidad.

Cada vez mas entrando en nuestras vidas no solo cotidianas sino laborales, en la que noshace la vida más cómoda y más simple como por ejemplo, hacer pagos desde lacomputadora, hasta conseguir empleo a base de ella, múltiples formas de uso han sido

desarrollados este tipo de maquinaria virtual, hasta convertirse en lo que hoy podemospresenciar y lo que presenciaremos en un futuro no muy lejano como algo más que unsimple aparato.



Marco Teórico

Las Generaciones de las Computadoras

Primera Generación

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 yescritura colocaba marcas magnéticas.

Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue conla IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo la IBM 701 seconvirtió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducidoel modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran partedel mercado de las computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo yestimó una venta de 50 computadoras.

Características de Maquina IBM 701:

El sistema utilizó tubos Williams para la memoria, consistiendo en 72 tubos con unacapacidad de 1024 bits, dando una memoria total de 2048 palabras de 36 bits cada uno.Cada uno de los 72 tubos eran de 76 mm de diámetro.

La memoria se podía ampliar a un máximo de 4096 palabras de 36 bits por la adición deun segundo sistema de 72 tubos o substituyendo la memoria entera por memoriade núcleos magnéticos. El tiempo de acceso de la memoria de tubos y de la de núcleo deferrita era 12 microsegundos. La memoria de tubos necesitaba "refrescarse"periódicamente. Una operación entera de suma tomaba 5 ciclos de máquina de 12

microsegundos (60 microsegundos), multiplicaba y dividía en 38 ciclos de la máquina

de 12 microsegundos (456 microsegundos)

Características de Maquina IBM 650

fue uno de los primeros ordenadores de IBM, y el primero que fue fabricado a granescala. Fue anunciado en 1953, y se produjeron 2000 unidades desde 1954 (la primeraventa) hasta 1962. En 1969, IBM dejó de dar servicio técnico para el 650 y suscomponentes.

El 650 es una máquina que codifica tanto datos como direcciones de memoriaen sistema decimal, guardando cada cifra en código biquinario. Este código guarda,mediante varios bits, dos variables: una con 2 posibles estados, y otra con 5 posibles

estados.



La memoria estaba en el tambor giratorio, que proporcionaba 2000 palabras, cada unacon signo y de 10 dígitos (5 caracteres por palabra). Las direcciones de estos 2000registros iban de 0000 a 1999 (en decimal).

Una desventaja del tambor giratorio es que hacía muy lento el acceso a memoria(tiempo de acceso medio: 2,5 ms), ya que para leer o escribir una dirección de memoria,había que esperar a que el área más apropiada del tambor pasara por debajo del cabezalde lectura/escritura.

Para optimizar esto, el código de instrucciones se encontraba salteado por el tambor, aintervalos que dependían en cada momento del tiempo de ejecución de la instrucciónanterior. Por eso, era necesario guardar junto con cada instrucción la dirección de lapróxima instrucción a ejecutar.

Características Principales De Esta Generación

- Válvula electrónica (tubos al vacío.)- Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas.)- Alto consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300 v y la posibilidad defundirse era grande.- Almacenamiento de la información en tambor magnético interior. Un tambormagnético disponía de su interior del ordenador, recogía y memorizaba los datos ylos programas que se le suministraban mediante tarjetas.

- Lenguaje de máquina. La programación se codifica en un lenguaje muy rudimentariodenominado lenguaje de máquina. Consistía en la yuxtaposición de largo bits o cadenasde cero y unos.- Fabricación industrial. La iniciativa se aventuro a entrar en este campo e inició lafabricación de computadoras en serie. Aplicaciones comerciales. La gran novedad fueel uso de la computadora en actividades comerciales.

Segunda Generación

El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, másrápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargoel costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Lascomputadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticosen lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleoscontenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cualespodían almacenarse datos e instrucciones.




- Memoria principal mejorada constituida por núcleos magnéticos.

- Instalación de sistemas de teleproceso.

- Tiempo de operación del rango de microsegundos (realizan 100 000 instrucciones porsegundo)

- Aparece el primer paquete de discos magnéticos removibles como medio dealmacenaje (1962)

-Transistor. El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor, y seexpone en los llamados circuitos transistorizados.

-Disminución del tamaño.

-Disminución del consumo y de la producción del calor.

-Su fiabilidad alcanza metas imaginables con los efímeros tubos al vacío.

-Mayor rapidez ala velocidades de datos.

-Memoria interna de núcleos de ferrita.

-Instrumentos de almacenamiento.

-Mejora de los dispositivos de entrada y salida.

-Introducción de elementos modulares.

-Lenguaje de programación más potente.



Características IMB 1401

Usaba el código binario decimal de IBM (BCD). Cada byte (o carácter alfanumérico) enel 1401 se representaba por medio de seis bits, llamados A, B, 8, 4, 2 y 1. Los

bits A y Bse denominaban bits de zona y los bits 8, 4, 2 y 1 se denominaban

bits numéricos. Con cada byte de seis bits se asociaban otros dos bits,

llamados C y M. C era el bit de paridad impar (odd parity Check ) y M la marca de

palabra (word mark ). El 1401 estaba disponible con cinco configuraciones de memoria:

1,4K,3 2K, 4K, 8K, o 16K (un número muy reducido de 1401s fueron ampliados a 32K

a través de RPQ - Solicitud de Presupuesto ( Request for Price Quotation) - especiales.

La CPU trabajaba a una frecuencia de reloj a 87 kHz (tiempo de ciclo equivalente a 11.5microsegundos). En un minuto era capaz de realizar 193.300 sumas (números de 8digitos) o 25000 multiplicaciones (6 digitos por 4 digitos). Procesaba datos numéricos yalfanuméricos. 5 configuraciones de 1.4k,2k,4k,8k o 16k. La memoria se direccionabamediante cadenas de caracteres decimales (no condigitos binarios).

Hasta 6 unidades de cinta magnetic podían ser añadidas al 1402. Tanto cintas de simplecomo de doble densidad permitían velocidades de 15000 o 41667 caracteres porsegundo respectivamente, también podía utilizarse junto al disco de almacenamiento1311 de IBM, cuya producción comenzó en Octubre de 1962 la cual permitía almacenar

2 millones de caracteres.

Tercera Generación

El desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocanmiles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadorasnuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eranenergéticamente más eficientes.

El descubrimiento en 1958 del primer Circuito Integrado (Chip) por el ingeniero Jack S.Kilby (nacido en 1928) de Texas Instruments, así como los trabajos que realizaba, porsu parte, el Dr. Robert Noyce de Fairchild Semicon ductors, acerca de los circuitosintegrados, dieron origen a la tercera generación de computadoras. Una de las maquinasmás representativas de esa época fue de Control Data Corporation presenta la

supercomputadora CDC 6600, que se consideró como la más poderosa de lascomputadoras de la época, ya que tenía la capacidad de ejecutar unos 3 000 000 deinstrucciones por segundo (mips).



CDC 6000

En 1962, Seymour Cray persuadió a William Norris para que CDC creara un laboratoriode supercomputación, el cual se ubicó en Chippewa Falls, Wisconsin. En este nuevolaboratorio Cray, Jim Thornton y Dean Roush formaron equipo con 30 ingenieros más yempezaron a diseñar el ordenador más potente de la época.

Dos años después nacía, fruto de su trabajo, el CDC 6600, considerado el primersupercomputador de la historia. Éste tenia una CPU con registros de 60-bits y usaba 10procesadores externos (PPU's) para realizar tareas rutinarias como perforar tarjetas ogestionar el disco. Esta división de tareas del 6600 le proporcionó una velocidad de 1MFlop, algo sin precedentes. Se puede decir que es la primera máquina en aplicar laarquitectura RISC, antes que el término fuera acuñado. Debido a la rapidez del 6600 y

su reducido coste, unos 7 millones de dólares, CDC se convirtió en una de las empresasmás competitivas del sector, lo cual no gustó demasiado a las compañías quedominaban el mercado.


-Se sigue utilizando la memoria de núcleos magnéticos.

-Los tiempos de operación son del orden de nanosegundos (una mil millonésima parte

de segundo)

-Aparece el disco magnético como medio de almacenamiento.

-Compatibilidad de información entre diferentes tipos de computadoras.

-Circuito integrado, miniaturización y reunión de centenares de elementos en una placade silicio o (chip)

-Menor consumo.

-Apreciable reducción de espacio.

-Aumento de fiabilidad.-Teleproceso.

-Multiprogramación.

-Renovación de periféricos.

-Instrumentación del sistema.

-Compatibilidad.

-Ampliación de las aplicaciones.

-La mini computadora.



Cuarta Generación

Aquí aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica,son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Lasmicrocomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas,por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoraspersonales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedaden general sobre la llamada "revolución informática".

En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de usomasivo y más tarde forman la compañía conocida como la Apple que fue la segundacompañía más grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta por su parte es

aún de las cinco compañías más grandes del mundo.


- Se desarrolló el 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 dearitmética/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.

Quinta Generación

En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dadoa la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con quese manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio delmercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no hanpodido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadoraen un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de controlespecializados.



Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras",con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en loscriterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa endesarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguientemanera:

- Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.- Se desarrollan las supercomputadoras.

Inteligencia artificial:

La inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los procesos delpensamiento humano usados en la solución de problemas a la computadora.

Robótica:

La robótica es el arte y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot es unsistema de computación híbrido independiente que realiza actividades físicas y decálculo. Están siendo diseñados con inteligencia artificial, para que puedan responder demanera más efectiva a situaciones no estructuradas.

Sistemas expertos:

Un sistema experto es una aplicación de inteligencia artificial que usa una base deconocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resolución de problemas.

Redes de comunicaciones: Los canales de comunicaciones que interconectan terminales y computadoras seconocen como redes de comunicaciones; todo el "hardware" que soporta lasinterconexiones y todo el "software" que administra la transmisión.



MainBoard o Placa Base

La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta

madre (del inglés motherboard o mainboard ) es una tarjeta de circuito impreso a la quese conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una partefundamental a la hora de armar una PC de escritorio o portátil. Tiene instalados unaserie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset , que sirve como centrode conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM),las ranuras de expansión y otros dispositivos.

Va instalada dentro de una caja o gabinete que por lo general está hecha de chapa ytiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos yzócalos para instalar componentes dentro de la caja.

La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar lasfuncionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado,reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

Caracteristicas de una Placa Base

-Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentacióneléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesariospara su funcionamiento.

-El zócalo de CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo conecta con elresto de componentes a través de la placa base.

-Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base comunes.

-El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos

entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjetagráfica,unidad de almacenamiento secundario, etc.).

-Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente sur (southbridge).El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM yla unidad de procesamiento gráfico; y el segundo entre los periféricos y los dispositivosde almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco óptico. Las nuevaslíneas de procesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador de memoriaen el interior del procesador además de que estas tardan en dregadarseaproximadamente de 100 a 200 años.



-El reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y delos periféricos internos.

-La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la

configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado porelectricidad.

-La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuitoconstantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuracionesguardadas.

-La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente enmemorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa esespecífico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el

microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instruccionesdel MBR ( Master Boot Record ), o registradas en un disco duro o SSD, cuando arrancael sistema operativo. Actualmente los ordenadores modernos sustituyen el MBR porel GPT y la BIOS por Extensible Firmware Interface.

-El bus (también llamado bus interno o en inglés front-side bus'): conecta el

microprocesador al chipset , está cayendo en desuso frente a HyperTransport y

Quickpath.

-El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal.-El bus de expansión (también llamado bus I/O): une el microprocesador a losconectores entrada/salida y a las ranuras de expansión.-Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99: estosconectores incluyen:

-Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a

desaparecer a favor del USB

-Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos.

-Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras.-Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar

periféricos recientes.

-Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.

-Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del monitor de la

computadora.

-Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales

como discos duros, unidades de estado sólido y unidades de disco óptico.

-Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales

como altavoces o micrófonos.



Placa Base GFORCE 8200M G

Características:

- Tegnologia GeForce Boost

- Tegnologia HybridPower

- Compatibilidad con Graficos DirectX 10

PureVIdeo HD

- Compatibilidad de Pantalla HDMI

DVI

VGA

- Ranuras de Expansión Soporte PCI Express 2.0

1 x 16, 3 x 1

Hasta 5 ranuras de PCI

- Unidad Central de Proceso

AMD Socket AM2+- AMD Phenom, Athlon 64 FX, Athlon 64 x2, Athlon 64

- Memoria DDR2 1066/800/667/533

- Almacenamiento Tegnologia NVIDIA MediaShield

- Serial ATA 3.0 Gb/s

- Unidades PATA (Ultra DMA 133/100/66/33)

- Configuraciones RAID 0, 1, 0+1, 5

- Comunicación RED Comunicación Gigabit Enthernet nativa

- Tegnologia NVIDIA FirstPacket

- Hasta 12 puertos USB

- Audio HDA (Azalia)



Bibliografia

- http://www.nvidia.es/object/geforce_8200mgpu_es.html

- http://pcmix.galeon.com/aficiones1691107.html

- http://www.cad.com.mx/generaciones_de_las_computadoras.htm

-http://www.monografias.com/trabajos34/generaciones-computador/generaciones-

computador.shtml

http://www.monografias.com/trabajos34/generaciones-computador/generaciones-

computador.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Quinta_generaci%C3%B3n_de_computadoras

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