procesadores y microprocesadores

ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS I

Sergio Mejía Rivera

Cel 89253443Correo

sabanagrande2003@yahoo.es

Reseña Histórica - Evolutiva del Computador, su Importancia como

Herramienta de Trabajo para la Educación.

Introducción a Computadoras Digitales

Arquitectura de un Microprocesador Típico

Organización interna del Microprocesador

Objetivos Terminales: Al finalizar la

unidad el alumno podrá:

Identificar correctamente los componentes básicos de un MICROCOMPUTADOR,

Determinar la importancia del microcomputador como herramienta de trabajo.

4Introducción a la Computación

Contenidos:

Historia y evolución del Computador

Importancia de la Informática en la educación.

Elementos estructurales de un equipo.

5Introducción a la Computación

El mundo moderno de la alta tecnología nunca hubiese existido de no ser por el desarrollo del

computador. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y tecnología aplicada, desde la construcción de modelos

del universo, previsiones meteorológicas hasta asignaturas asistidas por el computador a través de la multimedia. Los servicios de bases de datos y redes informáticas permiten acceder a una gran variedad

de fuentes de información.

El mundo de la Computación

Ordenadores o Computadoras

Historia y Evolución

De los Ordenadores Analógicos

a los

Ordenadores Digitales

1ras. Máquinas de Calcular Mecánicas

Ordenadores Analógicos

8Introducción a la Computación

1.- El Abaco

El Abaco, se atribuye a los chinos su invención, se remonta a unos cinco mil años antes de Jesús. fue el 1er. Aparato mecánico usado para facilitar el cálculo. Consiste en un tablero con cuerditas de alambre y bolitas.

9Introducción a la Computación

2.-La Regla de Cálculo

La Regla de Cálculo, siglo XVI, John Napier, El instrumento, dotado de una sección central móvil, aprovecha el principio de que todos los cálculos matemáticos pueden realizarse mediante escalas lineales y logarítmicas deslizantes.. Se logró cálculos complicados con gran rapidez. Se empleó aproximadamente hasta finales de la década de 1960.

10Introducción a la Computación

Calculadora de Pascal

3. En 1642, Blaise Pascal, Matemático francés desarrolló una calculadora mecánica para facilitarle el trabajo a su padre, un funcionario fiscal. Precursor del ordenador digital, 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 la manera que podían sumarse números haciéndola avanzar el número de dientes correcto. Los números se introducen en las ruedas metálicas delanteras y las soluciones aparecen en las ventanas

superiores.

11Introducción a la Computación

Leibniz y Jacquard

4.-En 1670, el matemático alemán Gottfried W. Leibniz la perfecciona, logrando que multiplique.

5.- Francés Joseph Marie Jacquard, siglo XIX diseña un telar automático con delgadas placas de madera perforada con diseños complejos

Ordenadores Digitales

1ras. Máquinas Electricas

13Introducción a la Computación

Herman Hollerith

1. Herman Hollerith, 1880 crea las tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos, para procesar los datos, consiguiendo compilar la información estadística destinada al censo de la población de 1890 de USA.

14Introducción a la Computación

Charles Babbage

2.-Charles Babbage, siglo XIX, Britanico y matemático, diseñó una máquina diferencial para solucionar problemas matemáticos complejos, está máquina mostraba muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía corriente o flujo de entrada en forma de tarjetas perforadas, una memoria para guardar datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora.

15Introducción a la Computación

3.- El Colossus, 1943 científicos y matemáticos de Londres, que incorporaba 1.500 válvulas de vacio, era ya operativo. Fue utilizado para decodificar los mensajes de radio cifrado de los alemanes, II Guerra Mundial.

Colussus

16Introducción a la Computación

4.- El Eniac, 1945 calculador e integrador digital electrónico, contenia 18.000 válvulas de vacio, ocupaba 167,3 mt2 y consumía 180KW de potencia. su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente y su velocidad es de varios cientos de multiplicaciones por minuto. Trabajó de manera productiva desde 1946 hasta 1955.

Eniac

17Introducción a la Computación

UNIVAC I

La primera computadora electrónica comercial, la UNIVAC I, fue también la primera capaz de procesar información numérica y textual. Diseñada por J. Presper Eckeret y John Mauchly, cuya empresa se integró posteriormente en Remington Rand, la máquina marcó el inicio de la era informática. En la ilustración vemos una UNIVAC. La computadora central está al fondo, y en primer plano puede verse al panel de control de supervisión. Remington Rand entregó su primera UNIVAC a la Oficina del Censo de Estados Unidos en 1951.

18Introducción a la Computación

La supercomputadora Cray-1

La supercomputadora Cray-1 (diseñada por Seymour Cray de Cray Research, de Eagan, Minnesota, EEUU) fue la primera capaz de ejecutar más de 100 millones de operaciones por segundo., la Cray-1 sigue utilizándose para estudios matemáticos de problemas muy complejos, como por ejemplo el análisis del habla, la previsión climatológica e interrogantes básicos en física y química. .

19Introducción a la Computación

Generaciones de Computadores

Se habla de generaciones en base a los adelantos técnicos logrados con los computadores

1ra.:Válvulas

de vacío

2da.:Transistores 3ra.: Chip

20Introducción a la Computación

Microprocesador

Circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso (CPU) de un ordenador,

proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Los

microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos avanzados,

como impresoras, automóviles o aviones. El microprocesador es un tipo de circuito súmamente integrado, conocidos como

microchip o chips.

21Introducción a la Computación

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5

10

15

20

25

30

35

40

45

50 8088 1981

1ra. Generación

80286 1983

2da. Generación

80386 1985

3ra. Generación

80486 1989

4ta. Generación

Microprocesadores del Pasado

Miles de transistores

22Introducción a la Computación

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1

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9

10

PENTIUM 1993, 5ta. Generación

PENTIUM PRO 1995, 6ta. Generación

PENTIUM MMX1996, 6ta. Generación

PENTIUM II 1997, 7ma. Generación

PENTIUM III 1999, 8va. Generación

Transistores (Millones)

Microprocesadores Modernos

23Introducción a la Computación

Circuito integrado F-100

Este circuito integrado, un microprocesador F-100, tiene sólo 0,6 cm2, y es lo bastante pequeño para pasar por el ojo de una aguja.

24Introducción a la Computación

Microprocesadores Futuros

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1.9982.0002.0102.0122.014

Transistores (Millones)

La Ley de Moore, predice que cada 18 meses se duplica el número de transistores que se

pueden integrar en un chip. Si la ley de Moore se

sigue cumpliendo, para los próximos 16 años, un

microprocesador será aproximadamente 1000

veces más poderoso que un Pemtium actual.

25Introducción a la Computación

Las velocidades del ordenador

• Las velocidades del ordenador se miden en megahercios, o millones de ciclos por segundo. Un ordenador con una velocidad del microprocesador de 600, 550, 500 y 450 MHz, velocidad representativa de una MICROCOMPUTADORA, es capaz de ejecutar 450 millones de operaciones discretas por segundo.

26Introducción a la Computación

¿Qué es el computador?

Dispositivo eléctrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones, o programa, y, a continuación, ejecutarlo realizando cálculos sobre datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de información en un sin fin de tareas, por ejemplo: EducaciónAeronauticaTelecomunicacionesIndustrias, etc.

27Introducción a la Computación

Clasificacion de las computadoras:

Se podría clasificar según su capacidad de almacenamiento y su capacidad de proceso en:

SUPERCOMPUTADORAS (Mainframes)

MINICOMPUTADORAS

MICROCOMPUTADORAS

Computador: Es un sistema compuesto de seis elementos diferenciados.

LA UNIDAD CENTRAL

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO DE MEMORIA

DISPOSITIVOS DE SALIDA

RED DE COMUNICACIONES (BUS)

DISPOSITIVOS DE ENTRADA

DISPOSITIVOS DE ENTRADA/ SALIDA

29Introducción a la Computación

Elemento estructural del Computador.