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Generaciones de Computadoras
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1.GENERACIONES DE COMPUTADORAS
Hoy día todos los habitantes del mundo somos dependientes directos o indirectos del uso de
las computadoras, como en oficinas bancarias, grandes y medianos comercios, centros de
enseñanza, oficinas de ventas y reservaciones para viajes, clínicas médicas u hospitales,
fábricas y almacenes industriales, organismos de gobierno y oficinas administrativas,
laboratorios, y centros de investigación. Estas máquinas maravillosas inventadas por el
hombre, tal como ahora las concebimos, son el resultado de una secuencia de eventos que el
transcurso de esta investigación conoceremos.
Para saber más acerca de estos eventos en esta investigación mostraremos las diferentes
generaciones por las que ha pasado el mundo de la computación, esta larga historia es
necesario mencionar las épocas y los personajes gracias a cuyos valiosos aportes a través del
tiempo, hicieron posible la gestación de la hoy llamada Era de la Computación, la cual sin lugar
a dudas es el resultado de un largo proceso evolutivo que jamás cesará.
Primera generación (1946-1954)
La primera generación de computadoras se caracteriza por el rasgo más prominente de la
ENIAC Electronic Numerical
Computador e Integrador Numérico Electrónico tubos de vacío y programación basada en el
lenguaje de máquina. Medía aprox 16 metros de altura y tenía un sistema de refrigeración. Si
se quemaba una válvula durante un trabajo había que reiniciarlo después de cambiar la misma.
Durante la década de
1950 se construyeron
varias computadoras
notables, cada una
contribuyó con avances
significativos: uso de la
aritmética binaria, acceso
aleatorio y el concepto de
programas almacenados.
Segunda generación (1955-1963)
Estas computadoras comenzaron a utilizar transistores.
Se comunicaban mediante lenguajes de alto nivel.
El invento de los transistores significó un gran avance, ya
que permitió la construcción de computadoras más
poderosas, más confiables, y menos costosas. Además
ocupaban menos espacio y producían menos calor que
las computadoras que operaban a bases de tubos de
vacío.
Tercera generación (1964-1970)
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.
La IBM 360 es el símbolo de esta generación.
Cuarta generación (1971-1983)
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 Chip: producto de la micro miniaturización de los circuitos
electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las
computadoras personales (PC)
En 1971, intel Corporation, que era una
pequeña compañía fabricante de
semiconductores ubicada en Silicon
Valley, presenta el primer
microprocesador o Chip de 4 bits, que
en un espacio de aproximadamente 4 x
5 mm contenía 2 250 transistores. Este
primer microprocesador fue bautizado
como el 4004.
Quinta generación (1984-1989)
Cada vez se hace más difícil la identificación de las generaciones de computadoras, porque los
grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a mediados
del siglo XX. Hay quienes consideran que la cuarta y quinta generación
han terminado, y las ubican entre los años 1971-1984 la cuarta, y
entre 1984-1990 la quinta. Ellos consideran que la sexta generación
está en desarrollo desde 1990 hasta la fecha.
Hay que mencionar dos grandes avances tecnológicos, que sirvan como parámetro para el
inicio de dicha generación: la creación en 1982 de la primera
supercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseñada por
Seymouy Cray, quien ya experimentaba desde 1968 con
supercomputadoras, y que funda en 1976 la Cray Research Inc.; y el
anuncio por parte del gobierno japonés del proyecto "quinta
generación", que según se estableció en el acuerdo con seis de las más
grandes empresas japonesas de computación, debería terminar en 1992.
Sexta generación (1990-HASTA LA FECHA)
Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo
Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo.
Las redes de área mundial seguirán
creciendo desorbitadamente utilizando
medios de comunicación a través de fibras
ópticas y satélites, con anchos de banda
impresionantes. Algunas de ellas son:
inteligencia / artificial distribuida; teoría del
caos, sistemas difusos, holografía,
transistores ópticos, etcétera.
2. PROCESO DE ENCENDIDO DEL COMPUTADOR. LA BOOT, ROOT Y FAT
PROCESO DE ARRANQUE DE PC
• El proceso de arranque de una computadora está ligada con su
inicialización, es decir las primeras funciones que ejecuta al ser
energizada y las revisiones que realizada en todos los sistema
internos que posee.
• El proceso de arranque es de vital importancia debido a que
muchas fallas se producen a esta altura del arranque y se hace
necesario supervisar el funcionamiento normal
INICIALIZACION DE LA PC
• La inicialización de la computadora puede darse en varias formas:
• 1. cuando la computadora se encuentra apagada y es encendida por medio del botón
de poder “ON”, denominado arranque en frio.
• 2. el arranque en caliente cuando se apaga la computadora mediante el botón de
RESET o con la presión de las teclas CTRL.+ALT+SUP.
DIFERENCIA EN INICIALIZACION
• A. Arranque en frio: Chequeo de los dispositivos que posee la computadora
• B. Arranque en caliente: No se realizan todos los test de la PC, solamente es cargado
directamente el Sistema Operativo
PROCESO DE INICIALIZACION
a. ALIMENTACION
La alimentación de la fuente llega a la tarjeta madre y con ella al sistema completo. Es de
destacar que las fuentes de alimentación demoran un tiempo en generar voltajes estables y
dentro de los parámetros de operación permisibles, por lo que típicamente se valen de una
señal llamada Power Good, inicia la pantalla y el teclado, además comprueba la memoria RAM
indicándole a los circuitos lógicos asociados al procesador central que de un reset al mismo
para iniciar su operación.
b. INICIO DEL PROGRAMA DE ARRANQUE
Cuando el procesador sale del modo reset inicia una búsqueda de instrucciones en una
dirección alta de memoria, En esa zona lo único que se coloca es un "salto" instruyendo al
procesador a ir a la dirección de inicio del programa del BIOS conteniendo ese conjunto de
instrucciones grabadas en su memoria, para cargar en la memoria RAM la parte de los archivos
del Sistema Operativo para iniciar el arranque.
c. POST (Power On Self Test)
La primera subrutina grabada en el BIOS recibe el nombre de POST ( test de autochequeo). Es
un conjunto de instrucciones que ejecutan pruebas diagnósticas para comprobar sí la tarjeta
de vídeo, la memoria RAM, las unidades de discos (disquetera si la tiene, disco duro,
reproductor y/o grabador de CD o DVD), el teclado, el ratón y otros dispositivos de hardware
conectados, si el POST encuentra un error automáticamente detiene el proceso.
d. CARGA DE SISTEMA OPERATIVO
Finalmente el BIOS pasa el control al dispositivo de booteo. Los BIOS modernos permiten
escoger cual es el dispositivo que iniciará el boot del sistema, ya sea el disco duro o el CDROM,
dispositivo USB. Si el BIOS no encuentra a quien ceder el control del boot generalmente se
detiene, mostrando un mensaje de error.
e. COMPUTADORA LISTA PARA EL USUARIO
Después de terminar el proceso de carga de
sistema operativo la información quedará
almacenada en la RAM de forma temporal, toda
la información que supervisa el sistema
operativo la envía al microprocesador y éste a
su vez a la tarjeta gráfica para representarla
visualmente en la pantalla del monitor,
habitualmente la pantalla principal de un
sistema operativo.
3.COMPONENTES FISICOS DE UN COMPUTADOR
a. Placa Madre. Chipset. Tipo de placa: integrada y no integrada
La placa base es el circuito electrónico más importante del ordenador. A ella se
conectan, de una u otra forma todos los demás componentes del ordenador. Está
formada por una placa de circuito impreso rectangular, de dimensiones un poco
mayores a un papel de tamaño A4.
Figura 6. Fuente de alimentación Puertos de E/S Zócalo para Procesador Ranuras para
Memoria RAM Ranuras de expansión ROM-BIOS Conectores EIDE Ranura AGP
Conector disquetera Conector alimentación Puente norte Puente sur
Entre los diferentes componentes electrónicos de la placa base cabe destacar algunos
circuitos integrados, también llamados chips, por su importancia en el funcionamiento
del ordenador
b. Microprocesador
El microprocesador es un circuito integrado formado por millones de transistores, cuya
función es procesar los datos y las instrucciones que recibe de la memoria RAM. El
área ocupada por dicho circuito viene a ser un cuadrado de 1 cm de lado, pero la gran
cantidad de patillas de conexión que necesita para conectarse a la placa base, hace
que su tamaño total sea mayor.
Durante su trabajo el microprocesador genera una gran cantidad de calor que es
necesario evacuar mediante un disipador térmico y un ventilador.
c. Memoria RAM. Ranuras para memorias RAM
La Memoria RAM es donde el ordenador almacena temporalmente los datos y los
programas con los que está trabajando en un momento dado. Todo lo que hay en ella
almacenado se borra cuando apagamos o reiniciamos el ordenador.
Físicamente es una plaquita rectangular de circuito impreso con varios chips, que se
acopla a la placa base a través de una ranura específica.
d. Memoria ROM. La BIOS, CMOS
Almacena de forma permanente las principales instrucciones de funcionamiento del
DSP.
e. Memoria Caché
La caché es la memoria de acceso rápido de una computadora, que guarda
temporalmente los datos recientemente procesados (información).1
La memoria caché es un búfer especial de memoria que poseen las computadoras, que
funciona de manera similar a la memoria principal, pero es de menor tamaño y de
acceso más rápido. Es usada por el microprocesador para reducir el tiempo de acceso
a datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia.
f. La Pila
A pesar de que apaguemos el ordenador, los valores de la memoria de BIOS se
mantienen intactos, gracias a una pila que la alimenta. Puesto que el consumo es muy
bajo y se recarga al encender el ordenador, la pila puede durar varios años.
Cuando hay problemas con la pila, los valores de dicha memoria tienden a perderse, y
es cuando puede surgir problemas en el arranque del tipo: perdida de fecha y hora,
necesidad de reconfigurar dispositivos en cada arranque, y otros. En caso de
problemas sustituir la pila es trivial, basta con comprar una de iguales características,
retirar la vieja y colocar la nueva en su lugar.
g. Disco Duro. Tipos
Es un dispositivo de almacenamiento permanente de tipo magnético, donde se
guardan los archivos del sistema operativo, los programas y los archivos del propio
usuario.
La unidad de disco duro está formada por varios discos metálicos (o cerámicos)
recubiertos por una fina capa de material magnético. Ambas caras de cada disco son
útiles para grabar información digital. Para leer o escribir datos, por cada cara de los
discos hay un cabezal de lectura/escritura, de tipo electromagnético. Cada cabezal está
unido a un brazo articulado, de manera que todos los brazos se mueven a la vez
alrededor de un mismo eje de giro.
Tipos de disco:
IDE
SATA
SCSI
SAS
SSD
h. Lectoras y disqueteras
Lectora es un aprendizaje electrónico (e-learning) herramienta de desarrollo, también
conocido como software de creación, desarrollado por Trivantis Corporation. Lectora
se utiliza para crear cursos en línea de capacitación, evaluaciones y
presentaciones. También se utiliza para la conversión de presentaciones de Microsoft
PowerPoint en el contenido e-learning.
La disquetera, unidad de disquete o unidad de disco flexible (en inglés: Floppy Disk
Drive, FDD) es el dispositivo o unidad lectora/grabadora de disquetes o discos flexibles.
i. Ranuras de expansión: PCI, AGP
La ranura de expansión (o slot de expansión) es un elemento de la placa base de
la computadora, que permite conectarla a una tarjeta de expansión o tarjeta adicional,
la cual puede realizar funciones de control de dispositivos periféricos adicionales, por
ejemplo: monitores, proyectores, televisores, módems, impresoras o unidades de
disco.
Las ranuras están conectadas entre sí. Una computadora personal dispone
generalmente de ocho unidades, aunque puede llegar hasta doce.
En las tarjetas madre del tipo LPX las ranuras de expansión no se encuentran sobre la
placa sino en un conector especial denominado riser card (tarjeta vertical).
j. Tarjeta gráfica
La función básica de una tarjeta gráfica es convertir la información procesada por el
ordenador, o la propia tarjeta, en una señal que pueda entender el monitor, para
mostrarla en forma de imagen en la pantalla. En el caso de las tarjetas aceleradoras
3D, éstas también realizan la función de procesar las imágenes tridimensionales,
liberando al procesador de esta tarea.
Físicamente, las tarjetas aceleradoras consisten en una placa de circuito impreso, cuyo
circuito electrónico es casi un miniordenador, pues incluye su propio procesador
gráfico y su propia memoria RAM. Se conecta a la placa base a través de una ranura
específica, que puede ser de tipo AGP (Accelerated Graphics Port, Puerto de Gráficos
Acelerado) o PCI Express (Peripheral Component Interconnect, Interconexión de
Componentes Periféricos).
k. Tarjeta de sonido
La tarjeta de sonido tiene una doble función:
Convertir la información digital contenida en archivos de sonido (de tipo WAV,
MP3…) en una señal de sonido analógica que pueda ser transmitida a unos
altavoces u otro aparato de sonido analógico.
Grabar la señal de sonido procedente de una fuente analógica (micrófono,
magnetófono, reproductor de CD…) en un archivo de sonido digital.
Físicamente es una placa de circuito impreso, que contiene componentes
electrónicos específicos (DSP, ADC, DAC, RAM, ROM), conexiones internas y
externas, así como la interfaz de conexión a la placa base, que es de tipo PCI.
l. Buses: de direcciones de datos. Tipos
El bus (o canal) es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de
una computadora o entre varias computadoras. Está formado por cables o pistas en
un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos
integrados.
m. Fuentes de alimentación
La fuente de alimentación convierte la corriente alterna que tomamos de la red
eléctrica en continua, que es la que necesitan los circuitos electrónicos del ordenador.
Además, reduce la tensión desde 220 V hasta unos pocos voltios.
Tiene un potente ventilador que evacua el calor que se produce en su interior durante
su funcionamiento. A veces también incluye una toma de corriente para el monitor, así
como un interruptor, que permite cortar la corriente al ordenador sin necesidad de
desenchufarlo.
n. Puertos de entrada y salida
Entradas analógicas: micrófono y línea (LINE IN).
Salidas analógicas: auriculares, altavoces y línea (LINE OUT).
Entradas digitales: óptica y coaxial.
Salidas digitales: óptica y coaxial.
Puerto MIDI: para la conexión de instrumentos musicales y dispositivos de juego.
Puerto Firewire: para la transferencia de archivos de audio.
4.¿POR QUÉ LOS VIRUS ATACAN LA ROOT Y LA FAT?
Al ser atacada la ROOT (contenedor de todas las propiedades de los archivos como el nombre,
el tamaño, el tipo, las fechas y la ruta lógica) se evita la correcta ejecución de los archivos,
impidiendo un correcto funcionamiento del S.O.
La FAT describe la ubicación física de los archivos, los virus que atacan la FAT cambian esta
propiedad y cuando se llama la ruta lógica de este archivo, el S.O. no encuentra concordancia
entre la ruta lógica y la ruta física