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EVOLUCION DE LA COMPUTADORA 
PRIMERA GENERACION  Comprende desde 1951 hasta 1959. La compañía Sperry Rand Corporation construye la UNIVAC I, el primer Computador comercialmente disponible. Los componentes electrónicos usados fueron válvulas electrónicas, por este motivo su tamaño era muy grande y su mantenimiento complicado
SEGUNDA GENERACION  desde 1959 a 1964. Fueron diseñadas con orientación científico – administrativa. Las compañías NCR y RCA introducen las primeras computadoras construidas completamente a base de componentes denominados transistores que adoptan la forma de paralelepípedos de silicio, la velocidad de cálculo aumentó considerablemente. Los Computadores más populares de esta generación fueron el IBM-1401, IBM-1620, IBM-7090, IBM-7094. 
TERCERA GENERACION  desde 1965. La compañía IBM produce las series 360 y 370, construidas con circuitos integrados de pequeña escala y de gran escala respectivamente, los cuales sustituyen, cada uno de ellos, a varios transistores, ocupando menor espacio y a menor costo. Estas series poseen memoria virtual que permite optimizar la memoria principal
CUARTA GENERACION  desde 1970. Basados en circuitos integrados de alta y media escala de integración con la que se van consiguiendo mejoras en el tamaño físico, llegando a tener Computadores de bolsillo, aparecen los minicomputadores y los microcomputadores.Desde 1982 Sun Microsystem ha resuelto los problemas que conllevan mantener un ambiente de computación heterogéneo, a través del empleo de NFS (Network File System o Sistema de Archivos para Red de Trabajo).
QUINTA GENERACION  Para algunos especialistas ya se inicio la quinta generación, en la cual se busca hacer más poderoso el Computador en el sentido que sea capaz de hacer inferencias sobre un problema específico. Se basa en la inteligencia artificial.El Hardware de esta generación se debe caracterizar por circuitos de fibra óptica que le permita mayor rapidez e independencia de procesos, arquitectura de microcanal para mayor fluidez a los sistemas, esto provee mayor número de vías para ayudar a manejar rápido y efectivamente el flujo de información.


Memoria Primaria

Circuitos donde se almacenan en forma temporal los programas y los datos. La

información procesada por el CPU se almacena normalmente en la memoria

principal hasta que termina la ejecución del programa.

Existen diferentes tipos de memoria primaria:

• ROM: Viene programada de fábrica, sólo puede leerse. Un ejemplo es el BIOS.

• FLASH: (Memoria Instantánea) Memoria no volátil que el usuario puede alterar,

es parte de muchos dispositivos de entrada/salida y de almacenamiento.

• CACHE: Trabaja de forma similar a la RAM, pero acelera y facilita aún más

La transmisión de datos e instrucciones. Se dice que es 5 ó 6 veces más rápida

que la RAM pero es mucho más cara. Se ubica entre el procesador y la RAM.

• RAM: Memoria de lectura/escritura. Usualmente se conoce como memoria

principal. Todos los programas y datos deben transferirse a RAM desde un

dispositivo de entrada. La memoria está dividida en celdas numeradas

consecutivamente. A esta numeración se le conoce como dirección de memoria. Elementos de la memoria

1) Registro de Dirección de memoria: Contiene la dirección de memoria de la

celda en la que se va a realizar una operación de lectura o de escritura.

2) Registro de Intercambio de Memoria: En operaciones de lectura recibe el dato

que se lee para enviarlo a otra unidad a través del bus. Si la operación es de

escritura entonces por el bus recibe un dato procedente de otra unidad.

3) Selector de memoria: Conecta la celda con la que se va a realizar una

operación con el registro de intercambio de memoria.

-Memoria Secundaria

Son los diversos dispositivos en los cuales se almacena información en forma

semipermanente. Los datos se almacenan en la memoria secundaria y luego se

llevan a la memoria RAM. Actualmente existe una gran variedad de medios de

almacenamiento secundario, entre estos podemos mencionar: Disco flexible,

cintas magnéticas, disco duro, CD-ROM, DVD, etc.

Unidad Aritmética Lógica

La  ALU. Es un conjunto de circuitos electrónicos digitales que realizan

operaciones aritméticas y lógicas elementales. Se comunica con las otras

unidades a través del bus. La ALU está constituida por:

• Circuito Operacional: Es conjunto de compuertas básicas organizadas en

diferentes arreglos para llevar a cabo las operaciones.

• Registros de Entrada: Guardan los datos que necesita una instrucción para poder

ser efectuada.

• Acumulador: Guarda los resultados de las operaciones realizadas por el circuito

operacional. Se conecta con los registros de entrada (en caso de encade nación) y

Con el bus de datos para la transmisión de resultados a la Unidad de Control o a

la memoria.

• Registros de Estado: Grupo de biestables que guardan condiciones de la última

operación que puedan afectar a operaciones posteriores. La Unidad de Control está formada por:

• Registro de Instrucción. Contiene la configuración que identifica a la instrucción

que en ese momento se está ejecutando.

• Registro de Propósito General. Memorias de alta velocidad que almacena los

datos que requieren procesamiento inmediato e información de control.

• Contador de Programa: Contiene la dirección de RAM de la siguiente instrucción

que se ejecutará. Al inicio contiene la primera dirección del programa. Cada vez

Que se termina una instrucción, se incrementa automáticamente en uno.

• Reloj. El reloj es un circuito oscilador que genera pulsos a una frecuencia

constante. Estos pulsos sincronizan la ejecución de cada instrucción Si en una

computadora el reloj tiene un periodo de 100 ns 1×10-9 se dice que trabaja a 10

MHz

• El Decodificador se encarga de extraer el código de operación de la instrucción

que está en el Registro de Instrucción, lo analiza y determina el conjunto de pasos

elementales en que se descompone esa instrucción concreta y emite, a través del

secuenciador, las señales necesarias al resto de elementos para su ejecución.

• El Secuenciador envía mediante el bus de datos señales de controla también

llamadas micro órdenes a los componentes del sistema. Estos micros órdenes

sincronizadas por el reloj hacen que se vaya ejecutando la instrucción.

Entradas y salidas

Bus de datos: Interconecta los dispositivos de Entrada/Salida, la memoria RAM y

el CPU.

Bus de direcciones: Se utiliza para direccionar las localidades de memoria y los

dispositivos de Entrada/Salida.

Procesador Se considera el cerebro de la computadora. Controla la operación de

la computadora y lleva a cabo las funciones de procesamiento de datos.

Generalmente se le conoce como CPU por las siglas en inglés de Central Process

Unit.

Está formado por la unidad de control, la unidad aritmético-lógica y registros.

La unidad de control es el núcleo del procesador sus funciones son:

a) Leer e interpretar las instrucciones de los programas.

b) Dirigir la operación de los componentes internos del procesador.

c) Controlar el flujo de entrada/salida de programa y datos en RAM.



BUS DE DATOS: Interconecta los dispositivos de entrada/salida, la memoria RAM y el CPU.

BUS DE DIRECCIONES: Se utiliza para direccional las localidades de memoria y los dispositivos de entrada/salida.

PROCESADOR: Se considera el cerebro de la computadora .Controla la operación de la computadora y lleva a cabo las funciones del procesamiento de datos. Generalmente se le conoce como CPU por la sigla en ingles de central process unit. Está formado por la unidad de control la unidad aritmética lógica y registros.

La unidad de control es el núcleo del procesador sus funciones son: A) Leer e interpretar las instrucciones de los programas. B) Dirigir la operación de los componentes internos del procesador. C) Controlar el flujo de entrada/salida de programa y datos en RAM.

LA UNIDAD DE CONTROL ESTA FORMADA POR: REGISTRO DE INTRUCCION: Contienen la configuración que identifica a la instrucción que en ese momento se esta ejecutando.

REGISTRO DE PROPOSITO GENERAL: Memorias de alta velocidad que almacena los datos que requieren procesamiento inmediato e información de control.

CONTADOR DE PROGRAMA: Contiene la dirección de RAM de la siguiente instrucción que se ejecutara. Al inicio contiene la primera dirección del programa. Cada vez que se termina una instrucción, se incrementa automáticamente en uno.

RELOJ: El reloj es un circuito oscilador que genera pulsos a una frecuencia constante. Estos pulsos sincronizan la ejecución de cada instrucción. Si en una computadora el reloj tiene un periodo de 100ns se dice que trabaja a 10 M hz.

EL DECODIFICADOR: Se encarga de extraer el código de operación de la instrucción que esta en el registro de instrucción lo analiza y determina el conjunto de pasos elementales en que se descompone esa instrucción concreta y emite, a través del secuanciador, las señales necesarias al resto de elementos para su ejecución.

EL SECUENCIADOR: Envía mediante el bus de datos señales de controla también llamadas microordenes a los componentes del sistema. Estas microordenes sincronizadas por el reloj hacen que se vaya ejecutando en programa.

La historia del computador Apareció atreves de las Ciencias de la Computación, el cual tienen su origen en el cálculo, es decir, en la preocupación del ser humano por encontrar maneras de realizar
operaciones matemáticas de forma cada vez más rápida y más fácilmente
El primer ejemplo que encontramos en la historia es el ábaco aparecido hacia el 500 AC
en Oriente Próximo, que servía para agilizar las operaciones aritméticas básicas 

 

el conocido Mecanismo de Antikythera en 1900,
construido alrededor del año 80 a.C.
Era Mecánica A finales del siglo XVI y comienzos del XVII, en la que se intenta que aparatos mecánicos realicen operaciones matemáticas de forma
prácticamente automática.
Invención del Ábaco Año 4000 a 3000 a.C. en China, instrumento formado por un conjunto de cuerdas paralelas, cada de las cuales sostiene varias cuentas móviles, usadas para contar, se desarrollo, hasta reflejar el sistema decimal, con diez cuentas en cada cuerda.
En el imperio Inca es usado el sistema de cuentas Año 1300 a 1500 d.C, mediante nudos en cuerdas de colores, para mantener un registro y cálculo de los inventarios de granos y ganado. 

 

los vástagos de Napier 1617 John Napier, formados por un conjunto de piezas con números grabados en ellas, que podían ser usadas para multiplicar, dividir y extraer raíces. 

 

el primer calculador mecánico 1642 Blaise Pascal que consistía en un conjunto de ruedas, cada una de las cuales registraba un dígito decimal, y al girarse en diez pasos producía un paso de rotación en la siguiente. 

 

regla de cálculo. 

 

1662 William Oughtred
Se mejora el diseño de Pascal. 

 

1871 Gottfried Wilheim Von Leibnitz
perfecciona la primera máquina que utiliza tarjetas perforadas 1801 Joseph Marie Jackard 

ésta era un telar, que podía tejer automáticamente diseños complejos, de acuerdo a un conjunto de instrucciones codificadas en las tarjetas perforada.

 

Máquina de Diferencias 1822 Charles Babbage construye un pequeño modelo operativo de un calculador
el primer calculador 1829 Charles Xavier Thomas 

ejecuta las cuatro operaciones aritméticas en forma exacta.

 

calculadora con teclas 1872 Frank Stephen Baldwin 

basada en los principios de la máquina de Charles Thomas

 

tarjeta de lectura mecánica 

“Máquina de Censos”.

 

1887 Hernan Hollerith 

Después del censo de 1890, Hollerith trasformó su equipo para uso comercial y estableció sistemas de estadísticas de carga para los ferrocarriles.

 

Compañía de Máquinas de Tabulación En 1896, para hacer y vender su invento. Posteriormente esta empresa se fusionó con otras para formar lo que hoy se conoce como IBM. 

 

Los trabajos de Pascal y Leibniz su continuación en 1727,
mecanismo de Leibniz. Jacob Leupold
propuso algunas mejoras
construyó una máquina aritmética y otra lógica En 1777, Charles Mahon (17531816), Conde de Stanhope  esta última
llamada Demostrador de Stanhope.
máquina calculadora En 1825, el francés Charles Xavier Thomas de
Colmar consigue comercializar con
éxito. 

 

Computador analógico de gran escala. 1925 Vennevar Bush y sus colaboradores construyen el primer Computador
máquina calculadora automática 1937 Howard Aiken de la Universidad de Harvard en Massachussetts construye el Mark I, que pudiera combinar las capacidades técnicas de la época con los conceptos de tarjetas perforadas desarrolladas por Hollerith. En 1944 el proyecto fue culminado. 

 

Computador completamente electrónico 1943 – 1946 J. Presper Ecker y John Mauchly  el E.N.I.A.C. (Electronic Numerical Integrator And Calculator), pesaba aproximadamente 30 toneladas, ocupaba un espacio aproximado de 1.500 pies cuadrados y usaba 18.000 tubos. ENIAC podía resolver en un día lo que manualmente tardaría 300 días. 

 

programas almacenados 1944 John Von Neumann crea un conjunto de instrucciones guardadas en una unidad de almacenamiento, que luego son ejecutadas en forma secuencial. Basándose en este concepto, Ecker y Mauchly diseñan el ENIVAC, que fue terminado en 1952. 

 

EVOLUCION DE LA COMPUTADORA 

 

PRIMERA GENERACION 

 

Comprende desde 1951 hasta 1959. La compañía Sperry Rand Corporation construye la UNIVAC I, el primer Computador comercialmente disponible. Los componentes electrónicos usados fueron válvulas electrónicas, por este motivo su tamaño era muy grande y su mantenimiento complicado
SEGUNDA GENERACION 

 

desde 1959 a 1964. Fueron diseñadas con orientación científico – administrativa. Las compañías NCR y RCA introducen las primeras computadoras construidas completamente a base de componentes denominados transistores que adoptan la forma de paralelepípedos de silicio, la velocidad de cálculo aumentó considerablemente. Los Computadores más populares de esta generación fueron el IBM-1401, IBM-1620, IBM-7090, IBM-7094. 

 

TERCERA GENERACION 

 

desde 1965. La compañía IBM produce las series 360 y 370, construidas con circuitos integrados de pequeña escala y de gran escala respectivamente, los cuales sustituyen, cada uno de ellos, a varios transistores, ocupando menor espacio y a menor costo. Estas series poseen memoria virtual que permite optimizar la memoria principal
CUARTA GENERACION 

 

desde 1970. Basados en circuitos integrados de alta y media escala de integración con la que se van consiguiendo mejoras en el tamaño físico, llegando a tener Computadores de bolsillo, aparecen los minicomputadores y los microcomputadores. 

Desde 1982 Sun Microsystem ha resuelto los problemas que conllevan mantener un ambiente de computación heterogéneo, a través del empleo de NFS (Network File System o Sistema de Archivos para Red de Trabajo).

QUINTA GENERACION 

 

Para algunos especialistas ya se inicio la quinta generación, en la cual se busca hacer más poderoso el Computador en el sentido que sea capaz de hacer inferencias sobre un problema específico. Se basa en la inteligencia artificial. 

El Hardware de esta generación se debe caracterizar por circuitos de fibra óptica que le permita mayor rapidez e independencia de procesos, arquitectura de microcanal para mayor fluidez a los sistemas, esto provee mayor número de vías para ayudar a manejar rápido y efectivamente el flujo de información.

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