sábado, 17 de marzo de 2018
Generación de Computadoras
Historia[editar]
La clasificación evolucionista del hardware del computador electrónico está dividida en generaciones, donde cada una supone un cambio tecnológico notable. El origen de las primeras es sencillo de establecer, ya que en ellas el hardware fue sufriendo cambios radicales.5 Los componentes esenciales que constituyen la electrónica del computador fueron totalmente reemplazados en las primeras tres generaciones, originando cambios que resultaron trascendentales. En las últimas décadas es más difícil distinguir las nuevas generaciones, ya que los cambios han sido graduales y existe cierta continuidad en las tecnologías usadas. En principio, se pueden distinguir:
- 1.ª generación (1945-1956): electrónica implementada con tubos de vacío. Fueron las primeras máquinas que desplazaron los componentes electromecánicos (relés).
- 2.ª generación (1957-1963): electrónica desarrollada con transistores. La lógica discreta era muy parecida a la anterior, pero la implementación resultó mucho más pequeña, reduciendo, entre otros factores, el tamaño de un computador en notable escala.
- 3.ª generación (1964-hoy): electrónica basada en circuitos integrados. Esta tecnología permitió integrar cientos de transistores y otros componentes electrónicos en un único circuito integrado impreso en una pastilla de silicio. Las computadoras redujeron así considerablemente su costo, consumo y tamaño, incrementándose su capacidad, velocidad y fiabilidad, hasta producir máquinas como las que existen en la actualidad.
- 4.ª generación (futuro): probablemente se originará cuando los circuitos de silicio, integrados a alta escala, sean reemplazados por un nuevo tipo de material o tecnología.6
La aparición del microprocesador marca un hito de relevancia, y para muchos autores constituye el inicio de la cuarta generación.7 A diferencia de los cambios tecnológicos anteriores, su invención no supuso la desaparición radical de los computadores que no lo utilizaban. Así, aunque el microprocesador 4004 fue lanzado al mercado en 1971, todavía a comienzo de los 80's había computadores, como el PDP-11/44,8 con lógica carente de microprocesador que continuaban exitosamente en el mercado; es decir, en este caso el desplazamiento ha sido muy gradual.
Otro hito tecnológico usado con frecuencia para definir el inicio de la cuarta generación es la aparición de los circuitos integrados VLSI (very large scale integration), a principios de los ochenta. Al igual que el microprocesador, no supuso el cambio inmediato y la rápida desaparición de los computadores basados en circuitos integrados en más bajas escalas de integración. Muchos equipos implementados con tecnologías VLSI y MSI (medium scale integration) aún coexistían exitosamente hasta bien entrados los 90.
https://es.wikipedia.org/wiki/Hardware
Hardware
La palabra hardware en informática se refiere a las partes físicas tangibles de un sistema informático; sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.1 Cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado componen el hardware; contrariamente, el soporte lógico e intangible es el llamado software.
El término es propio del idioma inglés, su traducción al español no tiene un significado acorde, por tal motivo se lo ha adoptado tal cual es y suena. La Real Academia Española lo define como «Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora».2 El término, aunque sea lo más común, no solamente se aplica a las computadoras, también es a menudo utilizado en otras áreas de la vida diaria y la tecnología. Por ejemplo, hardware también se refiere a herramientas y máquinas, y en electrónica hardware se refiere a todos los componentes electrónicos, eléctricos, electromecánicos, mecánicos, cableados y tarjetas de circuito impreso. Otros ejemplos donde se aplica el término hardware son: robots,34 teléfonos móviles, cámaras fotográficas, reproductores digitales o cualquier otro dispositivo electrónico. Cuando dichos dispositivos procesan datos poseen además de hardware, firmware y/o software.
La historia del hardware de computador se puede clasificar en cuatro generaciones, cada una caracterizada por un cambio tecnológico de importancia. Una primera delimitación podría hacerse entre hardware principal, como el estrictamente necesario para el funcionamiento normal del equipo, y el «complementario», como el que realiza funciones específicas.
Un sistema informático se compone de una unidad central de procesamiento (UCP o CPU), encargada de procesar los datos, uno o varios periféricos de entrada, los que permiten el ingreso de la información y uno o varios periféricos de salida, que posibilitan dar salida (normalmente en forma visual, impresa o auditiva) a los datos procesados.
https://es.wikipedia.org/wiki/Hardware
¿Qué es la CPU o procesador de un ordenador?
¿QUÉ ES LA CPU O PROCESADOR DE UN ORDENADOR?
La CPU, o unidad central de procesamiento, es la parte encargada de procesar todas las instrucciones y datos del software y del hardware, motivo por el cual constituye el elemento más importante del computador. Su relevancia es tal que, coloquialmente, se ha definido como el cerebro del ordenador. Su objetivo principal es leer e interpretar las diferentes instrucciones que recibe de los programas para, finalmente, ejecutarlas en el monitor a una velocidad medida en gigahercios.
Si bien es cierto que, en numerosas ocasiones, se ha empleado este término para hacer referencia a la caja de la computadora en su conjunto, esta generalización resulta errónea y el vocablo tan sólo ha de utilizarse para designar al procesador o microprocesador del ordenador.
¿CÓMO NACE Y CUÁL HA SIDO SU EVOLUCIÓN?
Las primeras CPU surgieron a finales de los años 50 y principios de los 60. Se trataba de grandes máquinas que podían incluso ocupar una sola habitación. Su tamaño, pero también su precio y dificultades de uso, impedían que pudieran emplearse más allá del ámbito universitario. Posteriormente, la apuesta realizada por proyectos privados empresariales, que entendían que las computadoras debían extenderse para uso personal, hizo que se difundiera la investigación y, paulatinamente, se fuera produciendo una importante evolución de las unidades centrales que las ha ido llevando a convertirse en los actuales microprocesadores.
El tamaño de estos sistemas comenzó a decrecer ya en la década de los 60, mientras que, a la vez, su potencia se hacía más elevada. Es así como pasaron a convertirse en placas de circuitos conectadas entre sí, aunque, pese a su importante reducción, la CPU todavía tenía un volumen considerable. Fue a mitad de estos años cuando finalmente surgió la placa de circuito integrado, que dio lugar a los primeros procesadores complejos de una sola chapa.
La tecnología, por supuesto, no se detuvo aquí, sino que continuó con su apuesta por el incremento de la potencia, en paralelo a una disminución del tamaño, hasta que en 1971 apareció el primer microprocesador. Esta investigación no ha cesado en nuestros días y los ingenieros aún realizan estudios en este campo para hacer estas placas más pequeñas y eficientes.
¿QUÉ COMPONENTES INTEGRAN LA CPU?
La unidad central de procesamiento está formada por varios componentes, entre los que destacan dos como los principales:
Unidad aritmético-lógica (ALU, por sus siglas en inglés): llamada así por las operaciones (aritméticas o lógicas) que el procesador admite. Es, por tanto, el motor de cálculo, que recibe un código y escoge la operación requerida para decodificarlo.
Unidad de control: recibe los datos de entrada e instrucciones desde la memoria, ejecuta y envía la información una vez procesada. Es decir, dirige el funcionamiento interno de la CPU, porque indica cuándo y cómo debe funcionar cada uno de los componentes.
El resto de partes que integran la unidad central de procesamiento son las siguientes:
Bus de direcciones: manda direcciones a la memoria y los periféricos para dar a conocer dónde se ha de escribir o leer un dato.
- Bus de datos: permite que el procesador envíe datos a la memora y periféricos o bien los reciba de estos.
- Registro de instrucción: almacena la instrucción que se está llevando a cabo en cada momento.
- Archivo de registros: almacena datos temporalmente.
- Contador de programa: contiene la dirección de la memoria en la que está la próxima instrucción que debe ejecutarse.
- Registro de direcciones de memoria: aglutina la siguiente dirección de memoria de la que se va a leer o escribir un dato.
- Reloj: marca la señal a la que trabaja la CPU, ya que los procesadores son sistemas digitales síncronos.
¿CÓMO FUNCIONA LA CPU?
El funcionamiento de la CPU se basa en cuatro sencillos pasos: lectura, decodificación, ejecución y escritura, para lo que emplea un lenguaje binario, basado en 0s y 1s. En la primera de las fases, el procesador central se encarga de leer aquellos datos que, más tarde, serán gestionados. En este paso existe un desajuste, ya que la cantidad de datos que pueden ser leídos es inferior a la de aquellos que pueden ser procesados, por lo que deben aplicarse cachés y multicanal.
Posteriormente, los datos leídos son analizados, siguiendo unas instrucciones, para que éstos se decodifiquen. Al término de esta fase, la información recibida es ejecutada para, finalmente, acabar con el paso de escritura, donde el microprocesador se encarga de devolver los resultados a la memoria de la computadora.
TIPOS DE PROCESADORES
La CPU puede clasificarse en dos grandes grupos en función del conjunto de instrucciones que admite:
Procesadores CISC (Complex Instruction Set Computers). Su entramado de instrucciones es extenso y complejo, ya que éstas operan sobre los elementos internos de la computadora y son ejecutadas por un microprograma.
Procesadores RISC (Reduced Instruction Set Computers). Poseen un juego de instrucciones reducido, pues cada una de ellas desarrolla una tarea sencilla. En caso de tener directrices más complejas, se llevan a cabo mediante una secuencia de las instrucciones sencillas disponibles.
http://www.valortop.com/blog/que-es-la-cpu-o-procesador-de-un-ordenador
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