Unidad I: Introduccion a Los Sistemas Computacionales

Antecedentes Históricos Y Tendencias

Época Antigua
Calculo: Proviene del latín calculus que es el nombre de las primeras pequeñas piedras que se usaban hace miles de anos como auxiliares para realizar cuentas y que se han encontrado en estaciones arqueológicas.
a) Método de las escuelas de la antigua Roma: Este método toma como base el método 5 y utiliza los dedos de ambas manos para representar la multiplicación de los números. El producto de la multiplicación será la suma de los dedos levantados que determinen el valor de las decenas, y la multiplicación de los no levantados determina el valor de las unidades.
b) Método del Perezoso: Este método surge utilizando un marcador y un objeto sobre el cual marcar teniendo como base el numero 10. los números de multiplicar se registran uno bajo el otro y en forma opuesta su diferencia con el numero 10. las decenas será la diferencia de dos números cruzados y las unidades el producto de la derecha.
c) Método del emparrillado: Este método permite la multiplicación de varios dijitos. Es un emparrillado o cuadricula, se coloca un número en la parte superior y otro en el lado derecho, los cuadros se dividen en dos partes: la parte superior para las decenas y la inferior para las unidades. Se realiza el producto de cada dijito respecto al otro numero y al final se suman en forma diagonal.
d) Ábaco: El ábaco representa la primer calculadora mecánica y esta formado en cada hilera por cuentas y tantas hileras como sea necesario para realizar l proceso. La primera hilera representa las unidades, la siguiente las decenas y asi sucesivamente.

Modelo De Von Neuman

John Von Newman observo que la torpeza de la aritmética decimal utilizadas en la computadora ENIAC podia remplazarse utilizando la aritmatica binaria.
Realizo un diseño básico llamado la máquina de Von Newman y se utilizo en la computadora EDVAC que fue la primer computadora que almacenaba el programa.
La máquina de Von Newman tenia 5 partes principales y son las siguientes:
LA MEMORIA: Constaba de 4096 palabras cada una de 40 bits.Y cada palabra podia contener 2 instrucciones de 20 bits cada una o un número entero de 39 bits y su signo.

UNIDAD DE CONTROL:Es la que supervisaba la transferencia de información y la indicaba a la unidad aritmetica lógica cual operación debia ejecutar.

UNIDAD DE ARITMATICA LÓGICA: Es aquella que se encarga de realizar las operaciones aritméticas y lógicas necesarias para la ejecución de una instrucción.

ENTRADA:Es cualquier dispositivopor el que se introduce información a la computadora.

SALIDA:Es cualquier dispositivo que recibe información de la máquina para ser utilizadas por el usuario. Centrándonos en los ordenadores sobre los que vamos a trabajar desarrollaré a grandes rasgos la arquitectura Von Newman que, si bien no es la primera en aparecer, sí que lo hizo prácticamente desde el comienzo de los ordenadores y se sigue desarrollando actualmente. Claro es que está siendo desplazada por otra que permiten una mayor velocidad de proceso, la RISC. - La Unidad Central de Proceso, U.C.P., más conocida por sus siglas en inglés (CPU). - La Memoria Interna, MI. - Unidad de Entrada y Salida, E/S. - Memoria masiva Externa, ME. Realicemos a continuación una descripción de lo que se entiende por cada una de estas partes y cómo están relacionadas entre si: - La Unidad Central de Proceso (CPU) viene a ser el cerebro del ordenador y tiene por misión efectuar las operaciones aritmético-lógicas y controlar las transferencias de información a realizar. - La Memoria Interna (MI) contiene el conjunto de instrucciones que ejecuta la CPU en el transcurso de un programa. Es también donde se almacenan temporalmente las variables del mismo, todos los datos que se precisan y todos los resultados que devuelve. - Unidades de entrada y salida (E/S) o Input/Output (I/O): son las encargadas de la comunicación de la máquina con el exterior, proporcionando al operador una forma de introducir al ordenador tanto los programas como los datos y obtener los resultados. Como es de suponer, estas tres partes principales de que consta el ordenador deben estar íntimamente conectadas; aparece en este momento el concepto de bus: el bus es un conjunto de líneas que enlazan los distintos componentes del ordenador, por ellas se realiza la transferencia de datos entre todos sus elementos. Se distinguen tres tipos de bus: - De control: forman parte de él las líneas que seleccionan desde dónde y hacia dónde va dirigida la información, también las que marcan la secuencia de los pasos a seguir para dicha transferencia. - De datos: por él, de forma bidireccional, fluyen los datos entre las distintas partes del ordenador. - De direcciones: como vimos, la memoria está dividida en pequeñas unidades de almacenamiento que contienen las instrucciones del programa y los datos. El bus de direcciones consta de un conjunto de líneas que permite seleccionar de qué posición de la memoria se quiere leer su contenido. También direcciona los puertos de E/S.
Clasificacion De Las Computadoras
Las computadoras se clasifican :

A)DE ACUERDO A SU FORMA DE OPERACION
B)DE ACUERDO CON EL PROPOSITO PARA EL QUE SON CONSTRUIDAS
c)DEACUERDO CON SU POTENCIA Y PRECIO

DE ACUERDO A SU FORMA DE OPERACION:

Estas a su vez se clasifican en Analogicas que son las que su informacion que se alimenta a ellas proviene de alguna forma de medicion donde su exactitud esta directamente relacionadala presicion de su medicion.
DE ACUERDO CON EL PROPOSITO PARA EL QUE SON CONSTRUIDAS:
Las hay de Proposito Especial que se diseñan para manejar problemas específicos y no se aplican a otras actividades computarizadas y tambien las hay de Proposito General que son diseñadas para resolver problemas diversos que se presentan frecuentemente en cualquier organización.

DE ACUERDO CON SU POTENCIA Y PRECIO:

Se clasifican en Supercomputadora que utilizan sistemas de refrigeracion para dispersar el calor generado por la maquina,Macrocomputadora su informacion esta organizada en una o mas base de datos enormes,Minicomputadora puede manejar mas entradas y salidas de informacion que una computadora personal y la Microcomputadora que estan diseñadas para ser utilizadas por un solo usuario a la vez pueden costar desde 100dlls. hasta 7500.
CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS.
Las computadoras se clasifican :

A)DEACUERDO A SU FORMA DE OPERACION B)DEACUERDO CON EL PROPOSITO PARA EL QUE SON CONSTRUIDAS c)DEACUERDO CON SU POTENCIA Y PRECIO

DEACUERDO A SU FORMA DE OPERACION:

Estas a su vez se clasifican en Analogicas que son las que su informacion que se alimenta a ellas proviene de alguna forma de medicion donde su exactitud esta directamente relacionadala presicion de su medicion,Tambien existen las Digitales que son dispositivos de calculo que procesan datos discretos o digitos representados por numeros letras u otros simbolos especiales resuelve los problemas mediante operaciones aritmeticas ,lógicas y relacionales;y por ultimo estan las hibridas que combinan las caracteristicas mas favorables de las 2 anteriores tienen la velocidad de las Analogicas y la precision de las digitales.
DEACUERDO CON EL PROPOSITO PARA EL QUE SON CONSTRUIDAS:Las hay de Proposito Especial que se diseñan para manejar problemas específicos y no se aplican a otras actividades computarizadas y tambien las hay de Proposito General que son diseñadas para resolver problemas diversos que se presentan frecuentemente en cualquier organización.
DEACUERDO CON SU POTENCIA Y PRECIO:Se clasifican en Supercomputadora que utilizan sistemas de refrigeracion para dispersar el calor generado por la maquina,Macrocomputadora su informacion esta organizada en una o mas base de datos enormes,Minicomputadora puede manejar mas entradas y salidas de informacion que una computadora personal y la Microcomputadora que estan diseñadas para ser utilizadas por un solo usuario a la vez pueden costar desde 100dlls. hasta 7500.
Componentes De Un Sistema De Computo
En base a la función que realiza un sistema de cómputo tiene cuatro componentes: entrada, procesamiento, salida y almacenamiento.
ENTRADA: Es la operación de lectura que hace la computadora de los datos.
PROCESAMIENTO: Son las operaciones de cálculo ( suma, resta, multiplicación, división, exponenciación ) y lógicas (menor, maryor, igual o <, , =) que una computadora realiza a los datos.

ALMACENAMIENTO/SALIDA: Son las operaciones de escritura que hace la computadora de los datos procesados.

CAPACIDADES DE UN SISTEMA :

Un sistema de cómputo presenta cuatro capacidades importantes y que de manera definitiva influyen en el usuario para usarlo:
VELOCIDAD: Realización de varias actividades ejecutando instrucciones. Estas se miden en milisegundos, microsegundos, nanosegundos y picosegundos ( milésima, millonésima, mil millonésima y billonésima de segundo ). PRECISION: Prácticamente en un sistema no ocurren errores. CONFIABILIDAD: Son expertos en tareas repetitivas, no toman descansos ni se quejan. CAPACIDAD DE MEMORIA: Los sistemas tienen una memoria total e instantánea de los datos y una capacidad casi ilimitada de almacenamiento. Con el fin de comprender mejor la estructura de un sistema de cómputo en este curso se tratarán por separado el Software y Hardware. l terminar.
nancy neri diaz miguel liñan rodriguez
Componentes de la Computadora
Todas las computadoras, desde el más pequeño microsistema hasta los más complejos, están compuestos de cuatro componentes básicos. Estos componentes son:
Unidad Central de Proceso: También llamada CPU o UCP, está formado por dos unidades principales: La unidad de Control, representa el “corazón” de un computador, encargándose de controlar y coordinar toda la actividad del procesamiento de datos, incluyendo el control de todos los dispositivos de Entrada/Salida (en adelante E/S), coordinar la entrada y salida de datos e información de las diferentes memorias, determinar las direcciones de las operaciones aritméticas y lógicas, y seleccionar, interpretar y enviar a ejecutar las instrucciones de los programas. La unidad aritmética y lógica, es la encargada de ejecutar todos los cálculos matemáticos (Suma, resta, multiplicación y división) y todas las comparaciones lógicas.
La RAM es el área de memoria principal disponible para satisfacer las necesidades de programación del usuario, es allí donde se guardan los datos y los programas a ejecutarse en un momento determinado. Esta memoria es volátil, significa que su contenido se pierde al apagarse el computador. Generalmente el tamaño de memoria de los computadores está determinado por la cantidad de memoria RAM que posea.

La Memoria Auxiliar. La capacidad de almacenamiento en memoria principal es limitada, situación diferente se presenta para la memoria auxiliar que es ilimitada, todo medio magnético, diskette, zip, cassette, cinta, disco, cd, etcétera, se considera como memoria auxiliar sirviendo este para guardar todos los datos y programas deseados. Dispositivos de Entrada y /o Salida: Nunca debe haber confusión entre dispositivo y medio magnético, los dispositivos son las máquinas electromecánicas que manipulan los medios magnéticos. Existen dispositivos de entrada y/o salida de toda índole. Una computadora debe tener al menos un dispositivo de entrada y otro de salida o uno con las dos funciones.
Un sistema de cómputo puede compararse con el sistema biológico del cuerpo humano. El cerebro es la unidad de proceso, los ojos y oídos son componentes de entrada que envían señales al cuerpo. Las cuerdas vocales, por ejemplo, podrían ser los componentes de salida.