Tecnologías de la Información y de las Telecomunicaciones. Computadoras. En sus comienzos las denominadas hoy primeras computadoras eran maquinas mecánicas las cuales mediante lecturas de tarjetas perforadas permitían cálculos matemáticos. La utilización de estas maquinas requería de la operación de expertos conocedores de la maquinaria y la programación propietaria de cada una de ellas. Estas maquinas no eran ni masivas, ni de utilización comercial, sino mas bien maquinas desarrolladas por universidades con fines específicos de cálculos.(Z1, Z2,Z3) Posteriormente con el avance de la tecnología y la utilización de válvulas de vacío se construyen las primeras maquinas de propósito general siendo la primera el ENIAC en 1944, la cual es conocida por calcular trayectorias de misiles en la segunda guerra mundial. Esta maquina se programaba mediante jumpers (cables) e interruptores. Posteriormente le sucede el EDVAC, la primera maquina que operaba con un programa almacenado y que era 10 veces más rápida que su predecesora. Posteriormente le suceden maquinas más completas como la EDSAC y MARK I a la MARK IV. Bordeando los 50’s aparecieron los primeros computadores comerciales como el INIVAC, BINAC, IBM. Luego en la década de los 60’ junto con el desarrollo de la electrónica de semiconductores, IBM lanza la serie 360 y la empresa DEC lanza el primer minicomputador PDP-8. Comenzando la década de los 70 Intel introduce al mercado el primer microprocesador el Intel 4004, para posteriormente Apple lanzar los primeros computadores personales. Prontamente Intel lanzaría uno de los más populares microprocesadores el 80x86 con lo cual se produciría la introducción de múltiples computadores personales de diferentes empresas como Altair, Processor Technology, North Star, Tandy, Commodore y Apple. Durante la década de los 80 y 90 comenzarían a aparecer computadoras con múltiples procesadores. Sistema decimal y Binario. El sistema decimal ampliamente conocido por nosotros está compuesto por el ordenamiento de 10 dígitos, desde el 0 al 9. De un sistema numero es incrementar a la izquierda una nueva columna y repetir la secuencia de números a medida que se van incrementando. Científicamente podemos decir que la representación de un numero como por ejemplo 123 se hace como una centena, dos decenas y tres unidades o 1 x 102 + 2 x 101+ 3 x 100. 123 = 1C + 2D + 3U = 1 x 102 + 2 x 101+ 3 x 100 En el sistema decimal las unidades de magnitudes son las siguientes: Nombre Símbolo Múltiplo kilo k 103 1.000 mega M 106 1.000 K giga G 109 1.000 M 12 tera T 10 1.000 G peta P 1015 1.000 T exa E 1018 1.000 P zetta Z 1021 1.000 E yotta Y 1024 1.000 Z De forma similar en un sistema de cuente con solamente dos dígitos 0 y 1 se mantiene la misma lógica. 0, 1, 10, 11, 100, etc. La representación de igual forma que en el sistema decimal de un número como 101 sería una centena en base 2, o decenas en base 2 una unidad en base 2 o 1 x 2 2 + 0 x 21 + 1 x 20. 101 = 1C2 + 0D2+1U2 = 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 El sistema binario es comúnmente usado por las computadoras, ya que los valores 0 o 1 son internamente representados por valores de voltajes como por ejemplo un 0 es representado por cero voltios y un uno por 5 voltios. La utilización de un digito binario se conoce como bit y la agrupación de 8 bits como Byte 8 bits = 1 Byte Dado que las unidades de magnitud en un sistema decimal y binario no son coincidentes, la representación de ellas varía de la siguiente forma. Nombre Símbolo Múltiplo KiloByte kB 210 1.024 MegaByte MB 220 1.024 KB GigaByte GB 230 1.024 MB 40 TeraByte TB 2 1.024 GB PetaByte PB 250 1.024 TB 60 ExaByte EB 2 1.024 PB ZettaByte ZB 270 1.024 EB 80 YottaByte YB 2 1.024 ZB Arquitectura de computadores La arquitectura de computadores es una representación lógica utilizada para comprender su funcionamiento. La más utilizada es la arquitectura de Von Neumann, la cual expone que un computador está representado principalmente por tres partes: Memoria, dispositivos de entrada/salida y CPU. MEMORIA ENTRADA/SALIDA CPU Los dispositivos de memoria almacenan temporal o permanentemente información, programas o resultados de cálculos realizados. Este almacenamiento se realiza en forma binaria (ceros o unos) y existen diversos tipos de almacenamiento: Óptico (CD-DVD’s): en los cuales un haz de luz recorre la superficie del disco pudiendo ser o no reflejado. Esta información es interpretada como ceros o unos, magnético (Disquetes, discos duros): en la cual la información se guarda mediante pequeñísimos campos magnéticos (imanes) teniendo una polaridad determinada, la cual al ser leída es interpretada como ceros o unos y por ultimo los medios capacitivos (RAM): en los cuales la información se guarda en pequeños capacitares o condensadores, capaces de almacenar un voltaje por un lapso de tiempo determinado. La CPU (Central Processor Unit) es la unidad encargada de realizar todas las operatorias lógicas y matemáticas de la computadora. Los dispositivo de entrada y salida permiten la comunicación de la computadora desde y hacia otros elementos de la misma y del operador. Cabe señalar que aquí se distinguen dos tipos de comunicación: La serial y Paralela. La comunicación serial se caracteriza por utilizar un solo canal de comunicación y la información viaja en forma secuencial (una tras otra) debiendo el receptor recibir varios bits de datos para poder comprender el dato enviado. La comunicación Paralela en cambio se caracteriza por el envío por varios canales de comunicación en la cual cada dato llega de forma inmediata a destino. Ambos tipos de comunicación llevan además señales de control para poder corroborar si el dato enviado llegó correctamente a destino. Ejercicios 1.- Convierte a Decimal los siguientes dígitos binarios: 2.- Convierte las siguientes unidades de magnitud: 2.048 Kbits 16 bits 64 MByte 256 bits 1Byte 1Gbyte 1024Mbits ________ ________ ________ _______ _______ _______ _______ Mbits Byte Mbits Bytes bits Mbits Gb 3.- Basado en el texto de la guía, explique el funcionamiento de las computadoras mecánicas, de válvulas de vacío y las electrónicas. 4.- Indique como se almacena la información en un dispositivo óptico y en un dispositivo magnético. 5.- Explique el concepto de Dispositivos de entrada y salida de datos. 6.- Explique el concepto de comunicación serial y paralela. 7.- La arquitectura de Von Neumann consiste en…