Unidad1 Partes Comp

Partes (Arquitectura) de una
Computadora

Charles Babbage






Inglaterra, 1791-1871
Fue un científico brillante
Como respuesta a los numerosos errores de
las tablas matemáticas, desarrolló la
“Máquina en Diferencias”, un dispositivo
mecánico que realizaba cálculos libres de
errores de las funciones polinomiales
Solamente realizó un pequeño modelo
antes de que le quitarán el financiamiento

Babbage diseñó otro dispositivo para
realizar cálculos más complejos: “La
máquina analítica”, similar a las
máquinas modernas:




Tarjetas perforadas controladas por un
elemento de cálculo, manipulación de
números en una memoria
La máquina nunca fue construida

¿Cómo funcionaba la máquina
en diferencias?
Si se conocen los valores iniciales de
un polinomio, el resto se puede
calcular porsimples sumas de las
“diferencias repetidas”
 Ejemplo: F(x) = x2 + 4, si se sabe que
F(1) = 5, F(2) = 8, F(3) = 13 y F(4) =20,
Dados estos valores cómo determinar
F(5) y F(6)




Usando
este
método,
cualquier
polinomio de 2do. grado puede
calcularse de esta forma y en general
uno polinomio de grado n, puede
calcularse usando solo adiciones, con
la n-ésima diferencia





La máquina deDiferencias de
Babbage
tenía
registros
para
almacenar los números de un renglón
Existían suficientes registros para
polinomios de grado 7 y valores de
hasta 31 dígitos

Esquema básico de la máquina
analítica
MEMORIA

ENTRADA

CÁLCULOS

CONTROL

SALIDA

1.2 Historia de las
computadoras

ENIAC
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

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


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




Electronic Numerical Integrator And Computer
Eckert y Mauchly en la Universidadde Pennsylvania
Tablas de trayectorias para armas
Iniciada en 1943
Finalizada en 1946
Usada hasta 1955
Decimal (no binario)
Programada por interruptores
18,000 tubos de vacío
30 toneladas de peso
15,000 pies cuadrados
140 Kw. de consumo
5,000 sumas por segundo

von Neumann / Turing
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

Concepto de programa almacenado
Memoria principal
ALU operando con datos binarios
Unidad decontrol
Unidades de entrada y salida
Instituto de Estudios Avanzados de Princeton
Completada en 1952
Trabajaba con números binarios
Conjunto de registros (almacenamiento en
el CPU)

1.3 Clasificación de las
computadoras

Comentarios




Las diferentes categorías no siempre
están bien definidas
La clasificación más usual tiene en
cuenta la potencialidad de cómputo

Clasificación




Supercomputadoras
Mainframes
Minicomputadoras
Estaciones de trabajo (Workstations)
Computadoras personales (PC)

Supercomputadoras







Las más rápidas y los de mayor
longitud de palabra
Varios procesadores en paralelo
Empleo:
cálculos
computacionalmente muy costosos:
predicción del tiempo
Ejemplos: CRAY e Y-MP

Mainframes








Grandes
computadoras
de
uso
general
Gran procesamiento, altavelocidad,
fiabilidad y gran capacidad de
almacenamiento
Se usan en bancos y grandes
compañías
Ejemplo: IBM/4361

Minicomputadoras





Versión
reducida
en
precio
prestaciones de las mainframes
Uso en empresas medianas
Ejemplo: VAX de DEC

y

Estaciones de trabajo
(Workstations)









Alto
rendimiento
para
profesionales
técnicos, científicos e ingenieros con
grandes necesidades decálculo
Utilizados en modo mono y multi usuario
Tecnología RISC (Reduced Instruction Set
Computer)
Frecuentemente grandes capacidades para
manejo de gráficos
Ejemplo: SUN SPARC

Computadoras personales (PC)







Propósito general
En 1974 INTEL lanza el micro 8080
En 1977 APPLE produce Apple II
Muchas micro para juegos: Amstrad, Atari,
Commodore, Dragón, Sinclair Spectrum, ...
En 1981 INTEL lanzasu Personal Computer
con un 8088 con cinta de casete y como
monitor una TV

1.4 Estructura general de
una computadora

ARQUITECTURA DE UN COMPUTADOR

El modelo von Neumman


Formado por 5 componentes
principales:






Unidad
Unidad
Unidad
Unidad
Unidad

de Entrada
de Memoria
Aritmética Lógica (ALU)
de control
de salida

El modelo de Bus


Una versión actualizada del modelo de von...