Introduccion A Las Computadoras

INTRODUCCION A LAS COMPUTADORAS TEMA 1. INTRODUCCION 1.1 LOGICA PROGRAMADA FRENTE A LOGICA CABLEADA Ventajas de la lógica programada Bajos costes, más flexibles, mayor facilidad de diseño y capacidad de realizar tareas muy complejas. Desventaja: Es mucho más lenta frente a la lógica cableada. 1.2 DEFINICION DE COMPUTADOR Máquina de propósito general que procesa datos de acuerdo con el conjuntode instrucciones almacenadas internamente temporal ó permanentemente. Proceso de datos: Capacidad de calcula, comparar, copiar y transferir. 1.3 EVOLUCION HISTORICA 1ªGeneración El primer computador fue el UNIVAC I que almacenaba 1000 palabras de 12 bits, funcionaban con válvulas de vacío. Tenían un gran consumo y eran de gran tamaño. 2ª Generación Hacia finales de los 50. Estos computadoresfuncionaban con transistores. Hay un aumento de la fiabilidad. La memoria estaba compuesta por núcleos de ferrita. Un ejemplo es el IBM 1401 y el Honeywell 800. 3ª Generación Hacia mediados de los 60. Estos utilizan ya circuitos integrados. Aparecen los CI's: SSI y MSI (Small / Medium Scale Integration), los primeros sistemas operativos y los gestores de bases de datos. Comienzan a implantarse engrandes empresas. Un ejemplo es el IBM 360. 4ª Generación Hacia finales de los 70. Aparecen los CI's: LSI y VLSI (Large / Very Large Scale Integration). Aparece el microprocesador y el ordenador se introduce en la pequeña empresa y a nivel doméstico. 5ª Generación Hacia principios de los 90. Aparecen los ordenadores multimedia y los sistemas operativos amigables con entornos gráficos para facilitarla utilización a usuarios no especialistas. Se reducen costes y tamaño y aumenta la capacidad de proceso, la memoria y la velocidad. 1.4 LA ARQUITECTURA VON−NEUMANN

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Es la arquitectura en la que se basan los primeros ordenadores y es en la que se basa el 90% de los ordenadores actuales. John Von−Neumann era un matemático húngaro (1903−1957). En 1945 se le ocurre el diseño de una máquinacompuesta por la CPU, una memoria principal y un interface de E/S, todos ellos interconexionados con un bus de interconexión. Sólo tiene un único flujo de datos e instrucciones. El introduce la idea de programa almacenado y la idea de ruptura secuencial. Hasta entonces las instrucciones de introducían una a una y se ejecutaban secuencialmente según entraban. Cuándo se introducía un programa aejecutar había que introducirlo entero y junto con él todos los datos y era imposible alterar la secuencia de órdenes. Hasta aquí no se almacenaba nada en memoria. Con Von−Neumann se guarda el programa en memoria y se introducen los datos cuándo se ejecuta el programa. Dado que todas las instrucciones están disponibles, la siguiente instrucción a ejecutar puede ser cualquiera. instrucciones UNIDAD DEMEMORIA PRINCIPAL CONTROL Datos Datos ALU Datos UNIDAD DE ENTRADA Datos Datos UNIDAD DE SALIDA Datos CPU 1.4.1 MEMORIA PRINCIPAL Su destino es contener el programa en ejecución y contener parte de los datos del programa. 1.4.2 UNIDAD ARITMETICO−LOGICA Es una de las partes de la CPU. Realiza operaciones aritméticas y lógicas y lo que entrega es el resultado de las operaciones y además algunasparticularidades del resultado (desbordamiento, signo, valor=0, ...) 1.4.3 UNIDAD DE CONTROL Es la otra parte de la CPU. Se encarga de coordinar que todos los procesos se realicen de manera ordenada y secuencial. Su modo de proceder contiene un puntero que indica la siguiente instrucción a ejecutar, obtiene la instrucción de memoria, la descodifica (serie de microordenes internas) y repite elproceso. 1.4.4 UNIDADES DE ENTRADA / SALIDA Están interconectadas con la CPU y con el exterior mediante líneas dedicadas ó mediante líneas de propósito general. 1.4.5 BUSES y PUERTAS TRIESTADO Los buses son los interconectores que interconectan todas las unidades anteriores. 2

Las puertas triestado tienen un nivel alto, un nivel bajo y un nivel de alta impedancia. El bus simplifica mucho el diseño...