miércoles, 11 de noviembre de 2015
miércoles, 4 de noviembre de 2015
miércoles, 7 de octubre de 2015
Educación y Tecnología
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miércoles, 2 de septiembre de 2015
Clasificación de las computadoras
Las computadoras se clasifican en:
- Supercomputadoras
- Macrocomputadoras
- Minicomputadoras
- Microcomputadoras o PC´s
Supercomputadoras:
Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y
más rápido que existe en un momento dado. Estas máquinas están diseñadas para
procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una
tarea específica. Así mismo son las más caras, sus precios alcanzan los 30
MILLONES de dólares y más; y cuentan con un control de temperatura especial,
ésto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener. Unos
ejemplos de tareas a las que son expuestas las supercomputadoras son los
siguientes:
- Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.
- Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.
- El estudio y predicción de tornados.
- El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.
- La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo. Etc.
Debido a su precio,
son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en un año.
Macrocomputadoras o Mainframes.
Macrocomputadoras:
Las macrocomputadoras
son también conocidas como Mainframes. Los mainframes son grandes, rápidos y
caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios
simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida. Los
mainframes tienen un costo que va desde 350,000 dólares hasta varios millones
de dólares.
De alguna forma los
mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan más
programas simultáneamente. PERO las supercomputadoras pueden ejecutar un sólo
programa más rápido que un mainframe. En el pasado, los Mainframes ocupaban
cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en día, un
Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso
falso, esto para ocultar los cientos de cables de los periféricos, y su
temperatura tiene que estar controlada.
Minicomputadoras:
En 1960 surgió la
minicomputadora, una versión más pequeña de la Macrocomputadora. Al ser
orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que
necesita un Mainframe, y esto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento.
Las Minicomputadoras, en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre
los mainframes y las estaciones de trabajo. En general, una minicomputadora, es
un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10
hasta 200 usuarios simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes
bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario.
Microcomputadoras o PC´s.
Microcomputadoras:
Las micro computadoras o Computadoras Personales (PC´s)
tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador
es "una computadora en un chip", o sea un circuito integrado
independiente. Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son
baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.
El término PC se
deriva de que para el año de 1981 , IBM®, sacó a la venta su modelo "IBM
PC", la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso
"personal", de ahí que el término "PC" se estandarizó y los
clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados "PC y
compatibles", usando procesadores del mismo tipo que las IBM , pero a un
costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de programas.
Existen otros tipos
de microcomputadoras , como la Macintosh®, que no son compatibles con la IBM,
pero que en muchos de los casos se les llaman también "PC´s", por ser
de uso personal. En la actualidad existen variados tipos en el diseño de PC´s:
Computadoras personales, con el gabinete tipo minitorre, separado del monitor.
Computadoras personales portátiles "Laptop" o "Notebook".
Computadoras personales más comunes, con el gabinete horizontal, separado del
monitor. Computadoras personales que están en una sola unidad compacta el
monitor y el CPU.
Las computadoras "laptops" son aquellas
computadoras que están diseñadas para poder ser transportadas de un lugar a
otro. Se alimentan por medio de baterías recargables , pesan entre 2 y 5 kilos
y la mayoría trae integrado una pantalla de LCD (Liquid Crys tal Display).
Estaciones de trabajo o Workstations: Las estaciones de
trabajo se encuentran entre las Minicomputadoras y las macrocomputadoras (por
el procesamiento).
Las estaciones de
trabajo son un tipo de computadoras que se utilizan para aplicaciones que
requieran de poder de procesam iento moderado y relativamente capacidades de
gráficos de alta calidad. Son usadas para: Aplicaciones de ingeniería CAD
(Diseño asistido por computadora) CAM (manufactura asistida por computadora)
Publicidad Creación de Software en redes, la palabra "workstation" o
"estación de trabajo" se utiliza para referirse a cualquier
computadora que está conectada a una red de área local.
Generaciones de computadoras
Primera Generación de Computadoras (de 1951 a 1958)
Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos
para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en
código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba
con un tambor que giraba rápida mente, sobre el cual un dispositivo de
lectura/escritura colocaba marcas magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran
mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.
Eckert y Mauchly
contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era Generación formando una Compañía
privada y construyendo UNIVAC I, que el Comité del censó utilizó para evaluar
el de 1950. La IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos
a base de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como
rebanadores de carne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin
embargo no había logrado el contrato para el Censo de 1950.
Comenzó entonces a
construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en
1953. Después de un lento pero exitoso comienzo la IBM 701 se convirtió en un
producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducido el modelo
IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del
mercado de las computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo
y estimó una venta de 50 computadoras. Este número era mayor que la cantidad de
computadoras instaladas en esa época en E.U. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras.
El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado las computadoras fueron
aceptadas rápidamente por las Compañías privadas y de Gobierno. A la mitad de
los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación
de computadoras.
UNIVAC I |
IBM 650 |
Segunda
Generación (1959-1964)
El invento del transistor hizo posible una nueva generación
de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de
ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del
presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también
utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el
almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material
magnético, enlazados entre sí, en los cuales podrían almacenarse datos e
instrucciones.
Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL
desarrollado durante la 1era generación estaba ya disponible comercialmente.
Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un
mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el
hardware de la computación. Las computadoras de la 2da Generación eran
substancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para
nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas,
control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general.
Las empresas
comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros,
como manejo de inventarios, nómina y contabilidad. La marina de E.U. utilizó
las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de
vuelo (Whirlwind I). Honey Well se colocó como el primer competidor durante la
segunda generación de computadoras. Burroughs, Univac, NCR, CDC, Honey Well,
los más grandes competidores de IBM durante los 60s se conocieron como el grupo
BUNCH (siglas).
Tercera Generación (1964-1971)
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el
desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se
colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las
computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían
menos calor y eran energéticamente más eficientes. Antes del advenimiento de
los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones
matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas.
Los circuitos
integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad
de los programas, y estandarizar sus modelos. La IBM 360 una de las primeras
computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto
análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos. Los
clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamaño y podían
todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a tal
velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de
manera simultánea (multiprogramación).
Por ejemplo la
computadora podía estar calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo
tiempo. Minicomputadoras, Con la introducción del modelo 360 IBM acaparó el 70%
del mercado, para evitar competir directamente con IBM la empresa Digital
Equipment Corporation DEC redirigió sus esfuerzos hacia computadoras pequeñas.
Mucho menos costosas de comprar y de operar que las computadoras grandes, las
Minicomputadoras se desarrollaron durante la segunda generación pero alcanzaron
su mayor auge entre 1960 y 70.
IBM 360 |
La cuarta Generación (1971 a la fecha)
Microprocesador,
Chips de memoria, Microminiaturización.
Dos mejoras en la
tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el
reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de Chips de silicio y
la colocación de muchos más componentes en un Chic: producto de la microminiaturización
de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador de Chips
hizo posible la creación de las computadoras personales. (PC) Hoy en día las
tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI (integración a muy gran escala)
permiten que cientos de miles de componentes electrónicos se almacén en un
clip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña
rivalice con una computadora de la primera generación que ocupara un cuarto
completo.
Cuarta Generación |
El origen de la computadora.
La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del
ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise
Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las
que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas
estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar
el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán
Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también
podía multiplicar.
El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un
telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar
el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el
estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar
tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos.
Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población
de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar
tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.
La máquina
analítica
También en el siglo XIX el matemático e inventor británico
Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna.
Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para
solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a
Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852),
hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora
digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la
práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina
analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno.
Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas
perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las
operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.
Primeros
ordenadores
Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a
principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante
ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las
aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser
resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron
sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos,
para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo
a distancia de las bombas en la aviación.
Ordenadores
electrónicos
Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de
científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de
Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente
electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba
1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo
dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de
los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y
Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el
Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se
realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo
del Calculador e integrador numérico digital electrónico (ENIAC) en 1945. El
ENIAC, que según mostró la evidencia se basaba en gran medida en el ‘ordenador’
Atanasoff-Berry (ABC, acrónimo de Electronic Numerical Integrator and
Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.
El ENIAC contenía
18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de
multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y
debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un
almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático
húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban
dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones
de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía
resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.
A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los
ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y
versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores
utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su
desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron
llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se
hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la
fabricación del sistema resultaba más barata.
Circuitos integrados
A finales de la década de 1960 apareció el circuito
integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un
único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados.
El circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y
los porcentajes de error. El microprocesador se convirtió en una realidad a
mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración
a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el
circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale
Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un
único sustrato de silicio.
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