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Diferencia entre Arquitectura y Organización de Computadoras y Evolución de las Computadoras.

Publicado por Ingeniero Sistemas 8 enero 2012

Arquitectura de computadoras

 La arquitectura de computadoras se refiere a los atributos de un sistema que son visibles para un programador, o aquellos que tienen un impacto en la ejecución lógica de un programa. Es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (CPU) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.

También suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware para crear computadoras según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo

El ordenador recibe y envía la información a través de los periféricos por medio de los canales. La UCP es la encargada de procesar la información que le llega al ordenador. El intercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y la UCP. Todas aquellas unidades de un sistema exceptuando la UCP se denomina periférico, por lo que el ordenador tiene dos partes bien diferenciadas, que son: la UCP (encargada de ejecutar programas y que esta compuesta por la memoria principal, la UAL y la UC) y los periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida y comunicaciones).

 

Organización de computadoras

Se refiere a los atributos funcionales y sus interconexiones, que materializan especificaciones arquitectónicas.

Las diferencias más sustanciales entre estos 2 conceptos son:

Arquitectura

Organización

l  Hardwarel  Instrucciones

El como se interconectan los componentes de la arquitectura.

 

Evolución de las computadoras

Uno de los elementos más importantes de nuestra vida moderna es sin duda la computadora.   Esta ha venido a simplificar nuestra existencia de muchas maneras.  Las agencias gubernamentales, la empresa privada, las instituciones educativas y otras entidades utilizan las computadoras para llevar a cabo transacciones, automatizar procesos, enseñar o sencillamente con fines de entretenimiento.  Esta es también una herramienta que ha venido a acortar distancias por medio de la comunicación.  El uso de la computadora ha mejorado y agilizado  muchas de nuestras labores diarias que realizamos tanto en el hogar como en el trabajo.

Este artefacto no es reciente, tiene una larga e interesante trayectoria.  La historia de la evolución de las computadoras es una sorprendente y llena de controversias.  Es increíble como de un sencillo dispositivo mecánico para contabilizar haya surgido tan poderosa e imprescindible herramienta que ha llegado a obtener tan grande importancia a nivel mundial.

A través del tiempo los ordenadores han cambiado de forma, tamaño, capacidad, composición y han adquirido nuevas funciones para resolver diferentes tipos de problemas o facilitar tareas específicas.

Dispositivos computadorizados utilizados a través del tiempo

  • Ábaco (5,000 años atrás) - Surgió en Asia Menor y se utiliza actualmente.  Se utilizó originalmente por mercaderes para llevar a cabo transacciones y contar los días.  Comenzó a perder importancia cuando se inventó el lápiz y el papel.
  • Calculadora de Pascal (1642)- Blaise Pascal inventó una máquina de sumar mecánica para ayudar a su padre a calcular impuestos.
  • Máquina de multiplicar de Leibniz (1694)- Artefacto con funciones aritméticas basada en el modelo de Pascal.
  • “Arithnometer” (1820)- Charles Xavier Thomas de Colmar inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar).
  • Máquina de telar de Jacquard- Artefacto controlado por tarjeta en las cuales los huecos estaban estratégicamente perforados.
  • Máquina diferencial de Babbage (1822)- Diseñada para trabajar con vapor, era una máquina amplia del tamaño de una locomotora.  Tenía como función resolver ecuaciones diferenciales. Durante el transcurso del tiempo Babbage comenzó a trabajar en la primera computadora de uso general o máquina analítica.
  • Primer uso de la programación (1832)-Lady Ada Lovelace creó instrucciones rutinarias para controlar la computadora, sugirió que las tarjetas perforadas podían prepararse para repetir ciertas instrucciones.
  • Máquina tabuladora de Hollerith (1889)- Le dio paso al procesamiento de datos automatizado. Hollerith fundó una compañía de máquinas tabuladoras que posteriormente paso a ser “International Business Machines” o IBM.
  • Máquina de resolver ecuaciones diferenciales de Vannevar Bush (1931).
  • Primera computadora eléctrica de Atanasoff y Berry (1940).
  • Invención del ratón (Mouse) y la interface gráfica (1970)-Por la compañía Xerox PARC.
  • Apple (1976)- Crearon las computadoras Apple I y II y las máquinas Macintosh en 1984.  Se comenzó a utilizar las computadoras personales en las oficinas y hogares.

 

4 Generaciones de la Computadora (Eventos más trascendentales)

Primera Generación (1945-1956)

  • La computadora fue utilizada para fines militares durante la Segunda Guerra Mundial.
  • IBM creó la primera calculadora electrónica en 1944.
  • Se desarrolló la computadora ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) en 1945 y la UNIVAC (Universal Automatic Computer) en 1951.
  • Lo más significativo de esta generación fue el uso de los tubos al vacío.

Segunda Generación (1956-1963)

  • Se remplazaron los tubos al vacío por los transistores.
  • Se reemplazó el lenguaje de máquina por el lenguaje ensamblador.
  •  Se crearon los lenguajes de alto nivel como COBOL (Common Business-Oriented Language) y FORTRAN (Formula Translator).
  •  Se diseñaron computadoras más pequeñas, rápidas y eficientes.

Tercera Generación (1964-1971)

  • Uso de chips de silicón.
  • Sistemas operativos.

Cuarta Generación (1971-presente)

  • Se desarrollaron nuevos chips con mayor capacidad de almacenamiento.
  • Se comenzaron a utilizar las computadoras personales y las Macintosh.
  • Se desarrolló el diseño de redes.
  • Internet

Clases y Categorías de Computadoras

A. Clases

  • Análoga-Son usadas mayormente para el control de procesos, trabajan con variables que son medidas a lo largo de una escala continua con cierto grado de veracidad.
  • Digital-Opera directamente con cómputos de dígitos, que representan letras, números y símbolos especiales.
  •  Híbridas-Combinación de la computadora análoga y la digital.
  • De uso general-Pueden almacenar diferentes tipos de programas y puedes ser usadas en diferentes aplicaciones.
  •  De uso especial-Diseñada para trabajar con un problema específico.

 B.  Categorías

  •  Supercomputadora – Diseñada para aplicaciones científicas y procesos complejos.
  • Mainframe- Mayor velocidad en el procesamiento y mayor capacidad de almacenaje.
  • Minicomputadoras- Son de propósitos generales, más poderosas y costosas que que las microcomputadoras.
  • Servidor-Se diseñó para apoyar una red de computadoras permitiendo a los usuarios compartir archivos, programas de aplicaciones y “hardware”, como por ejemplo las impresoras.
  •  Microcomputadoras-Sistemas pequeños de propósitos generales. Pueden ejecutar las mismas operaciones y usar las mismas instrucciones de muchos sistemas grandes.

Arquitectura de Computadoras

Fuente:

http://www.angelfire.com/amiga/CEDU5130/evoluci_n_de_las_computadoras.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_computadoras