Ingenieria de hardware

Cátedra de Informática II - LOI

Tecnología de la Información

Introducción a la

Ingeniería de Hardware

Autor: Mg. Ing. Alejandro Molina

1. Evolución de las Computadoras a través de la Historia 1.1. Generaciones de computadoras 1.1.1. Generación cero (1642-1945): Computadoras mecánicas Leonardo da Vinci (1452-1519): El trabajó en su desarrollo sobre el papel aunque nunca construyóun prototipo. Blaise Pascal (1623-1662): Diseñó y construyó una máquina sumadora accionada por engranajes a esta se le llamo pascalina. Wilhelm Gottfried Leibniz (1646-1716): Diseñó y con el tiempo mejoró su calculadora a la que llamó calculadora universal, era capaz de efectuar por medios mecánicos operaciones de multiplicación y división. Joseph Marie Jacquard (1752-1834): Su telar se citatradicionalmente como el pionero de las máquinas programables; funcionaba con un rollo de papel perforado intercambiable que contenía codificadas las instrucciones. Charles Babbage (1791-1871): Se considera como el padre de la computadora, su interés por las matemáticas lo llevó a diseñar su máquina de diferencias, lo que permitió corregir un gran numero de errores de las tablas de funciones de laépoca; él quiso ir mas allá diseñando una máquina analítica , que contenía en germen todas las partes de una computadora moderna; sus cálculos eran determinados por un sistema de programación análoga al de la máquina de Jacquard, contenía también una memoria capaz de almacenar hasta mil datos de cincuenta cifras, los resultados se imprimían sobre papel; esta máquina no llegó a ser construida no obstanterealizó un gran número de programas. Hermann Hollerith (1860-1929): En la década de 1880 realizó la máquina tabuladora para la oficina del censo de su país, fue el primer intento coronado por el éxito de automatizar el tratamiento de un gran número de datos. De aquí que fundo una empresa para su comercialización que fue el núcleo de la futura IBM.

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1.1.2. Primerageneración (1945-1955): Bulbos Los creadores de la ENIAC, Eckert y Mauchly, después de construir diversas versiones del ENIAC modificadas según la idea de Von Neumann, diseñaron y construyeron la primera computadora en serie, el UNIVAC, en 1950 , con un tamaño diez veces menor y una velocidad cien veces mayor que la de su ancestro. La característica principal consistía en el hecho de que empleaba comocomponentes básicos los tubos de vacío, mientras que las memorias estaban formadas por pequeños anillos de metal ferromagnético insertados en las intersecciones de una red de hilos conductores.

La programación de estas máquinas se hizo , en un principio , directamente en código binario; pero no tardaron en aparecer los primeros programas ensambladores. La aparición del primer lenguaje llamadode alto nivel, el FORTRAN, hacía más fácil la comprensión de los programas. 1.1.3. Segunda generación (1955-1965): Transistores La introducción de datos se hacia por tarjetas perforadas y se emplearon dispositivos de almacenamiento externo magnéticos, como cintas y discos. Se desarrollaron algunos lenguajes de programación como: - COBOL (1960) - LISP (1959) - BASIC (1964) La máquina más extendidaen esta época fue la 360 de IBM. Otro avance fue el trabajo en tiempo compartido (time sharing). Con ello se aprovecharon los tiempos muertos, en que el procesador estaba esperando que los periféricos le trasmitieran datos, para ejecutar otros programas, de modo que en un momento dado se podían procesar distintos programas simultáneamente. 1.1.4. Tercera generación (1965-1980): Circuitos integradosVino marcada por una disminución de tamaño medio de las computadoras. Se hizo rentable un nuevo tipo de computadora de dimensiones más reducidas, la microcomputadora. Se generalizo el trabajo de tiempo compartido y el proceso en tiempo real mediante teleproceso, hasta estos momentos los usuarios trabajaban en batch; es decir, tenían que perforar sus trabajos en tarjetas y dejarlos en los...