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Hola

1. Historia de la computación
Introducción a la Ing. en
Computación
Ing. Moisés E. Ramírez G.

2. MERG 2
Introducción

El objetivo de esta sección es hacer una
perspectiva histórica breve del campo de la
computación haciendo énfasis en los inventos
y personajes que han influido de mayor
manera para el desarrollo de ésta.

3. MERG 3
Abaco

Uno de los problemas que siempre ha fascinado al hombre es
el relacionado con la actividad de contar y el concepto de
número. De ahí que entre las primeras herramientas que
inventó están dispositivos mecánicos capaces de ayudarlo con
estas tareas.

El ábaco
Los egipcios (500 años AC) inventaron el primer dispositivo
para calcular, basado en bolillas atravesadas por alambres.
Posteriormente, a principios del siglo II DC, los chinos
perfeccionaron este dispositivo, al cual le agregaron un soporte
tipo bandeja, poniéndole por nombre Saun-pan. El ábaco
permite realizar sumar, restar, multiplicar y dividir.

4. MERG 4
Los sistemas de numeración

Para contar, nuestros antepasados inventaron diversos
sistemas de numeración que prevalecen hasta nuestros
días. Una forma de clasificarlos es en ‘posicionales’ y ‘no
posicionales’.

Ventajas/Desventajas
Los posicionales (ejm. El sistema decimal) tienen como
ventaja sobre los no posicionales (ejm. El sistema de
numeración romano) que pueden representar cualquier
número con un conjunto limitado de guarismos o cifras,
además de que las operaciones aritméticas son más
fáciles de realizar.

5. MERG 5
La pascalina

Blaise Pascal (1623-1662) En 1649 gracias
a un decreto real obtuvo el monopolio para
la fabricación y producción de su máquina
de calcular conocida como la PASCALINA.
Esta máquina consistía en una serie de
engranes que permitía obtener los
resultados de las operaciones de sumas y
restas de forma directa de hasta 8 dígitos.

6. MERG 6
Sistema Binario

Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716). En
1670, Leibniz mejora la máquina inventada
por Blaise Pascal, al agregarle capacidades
de multiplicación, división y raíz cúbica.
En 1979 crea y presenta el modo aritmético
binario, basado en "ceros" y "unos", lo cual
serviría unos siglos más tarde para
estandarizar la simbología utilizada aplicada
en el procesamiento de la información en las
computadoras modernas.

7. MERG 7
Charles Babbage y Ada
Byron

Charles Babbage (1792-1871) Babbage concibió dos
máquinas:

La Máquina Diferencial era un dispositivo de 6
dígitos que resolvía ecuaciones polinómicas por el
método diferencial.

La máquina Analítica, fue diseñada como un
dispositivo de cómputo general.

Babbage trabajó en estos proyectos con Ada Byron,
considerada la primer programadora de la era de la
computación ya que fue ella quien se hizo cargo del
análisis y desarrollo de todo el trabajo del inventor y
la programación de los cálculos a procesarse

8. MERG 8
Partes de la máquina
analítica

1. Dispositivo de entrada de la información:
recibe la información a procesar y las instrucciones
del programa.

2. Unidad de almacenaje: que almacena
información.

3. Procesador: con la función de realizar
operaciones lógicas y aritméticas sobre la
información.

4. Unidad de control: dirige a todas las demás
unidades determinando cuándo debe leer
información, que operación realizar,...

5. Dispositivo de salida: muestra la información ya
procesada.

9. MERG 9
Las tarjetas perforadas
Joseph Marie Jacquard (1752 - 1834) modificó una
maquinaria textil, inventada por Vaucanson, a la
cual implementó un sistema de plantillas o moldes
metálicos perforados unidas por correas, que
permitían programar las puntadas del tejido,
logrando obtener una diversidad de tramas y
figuras.
A partir del invento de Jacquard empezaron a
proliferar, las máquinas y equipos programados
por sistemas perforados, tales como los pianos
mecánicos, conocidos como pianolas , muñecos y
otros novedosos juguetes mecánicos .

10. MERG 10
Máquina tabuladora

Herman Hollerith (1860-1929) empezó a
trabajar con el sistema de máquinas
tabuladoras logrando su primera patente
en 1884.

El gobierno norteamericano convocó a una
licitación para un sistema de procesamiento
de datos que proporcionase resultados más
rápidos (se había estimado que tardarían en
procesarse unos 10 ó 12 años).

11. MERG 11


Herman Hollerith, que trabajaba como empleado del
buró de Censos, propuso su sistema basado en
tarjetas perforadas, y que puesto en práctica
constituyó el primer intento exitoso de automatizar el
procesamiento de grandes volúmenes de información.

Las máquinas de Hollerith clasificaron, ordenaban y
enumeraban las tarjetas perforadas que contenían los
datos de las personas censadas, logrando una rápida
emisión de reportes, a partir de los 6 meses.

Nace IBM
Los resultados finales del censo de 1890 se obtuvieron
en el tiempo record de 2 años y medio. Herman
Hollerith en 1896 fundó la TABULATING MACHINE
COMPANY que luego se convirtió en la Computer
Tabulating Machine (CTR). Hollerith se retiró en 1921 y
en 1924 CTR cambió su nombre por el de International
Business Machines Corporation (IBM), que años más
tarde se convertiría en el gigante de la computación.

12. MERG 12
John Louis von Neumann (1903-1957)
En 1944 contribuyó en forma directa en los
diseños de fabricación de computadoras de
esa generación, asesorando a Eckert y John
Machly , creadores de la ENIAC y que
construyeran además la UNIVAC en 1950.
Durante esa década trabajó como consultor
para la IBM colaborando con Howard Aiken
para la construcción de la computadora Mark I
de Harvard.

13. MERG 13
Conrad Zuse (1910-1957)

Entre 1936 y 1939 construyó la primera computadora
electromecánica binaria programable, la cual hacía uso de relés
eléctricos para automatizar los procesos (Z1).

En 1940 Zuse terminó su modelo Z2, el cual fue la primera
computadora electromecánica completamente funcional del mundo.
Al año siguiente, en 1941, fabricó su modelo Z3 para el cual
desarrolló un programa de control que hacía uso de los dígitos
binarios.

Entre 1945 y 1946 creó el "Plankalkül" (Plan de Cálculos), el primer
lenguaje de programación de la historia y predecesor de los
lenguajes modernos de programación algorítmica.

En 1949 formó la fundación ZUSE KG dedicada al desarrollo de
programas de control para computadoras electro mecánicas. En
1956 esta fundación fue adquirida por la empresa Siemens
Computadoras

14. Generaciones de
computadoras

15. MERG 15
Primera generación (1945-
1958)

Tubos de vacío

Almacenamiento masivo de datos en tambores y
cintas magnéticas

Máquinas muy grandes y con grandes

Necesidades de energía.

Grandes sistemas de ventilación

Tarjetas perforadas

Lenguaje máquina.

UNIVAC I, ENIAC, ABC (Atanasoff-Berry ), Mark I,
EDVAC

16. MERG 16
Segunda Generación (1959-
1964)
 Transistores
 Equipos de tamaño, consumo de energía y
necesidades de ventilación menores
Aparecen los primeros lenguajes de
programación: COBOL y Fortran
Aumenta la confiabilidad.
IBM 360, Digital PDP-8

17. MERG 17
Tercera generación (1964-1971)

Circuitos integrados

Computadoras más rápidas, pequeñas, menos
costosas y con mayores capacidades.

Aparecen los primeros sistemas operativos.

Interconexión de las primeras computadoras en
red.

Aparición de la multiprogramación.

Desarrollo de lenguajes de programación de alto
nivel y software en general –mayor variedad de
aplicaciones.

Aparecen las minicomputadoras .

CRAY-1

18. MERG 18
Cuarta generación
Miniaturización de los circuitos integrados usando
chips de silicio.
Aparición de las computadoras personales.
Procesador 8008
Cada vez más eficientes, baratas, capacidades
mayores y consumo de energía menor.
Interfaces gráficas.
IBM PC, APPLE II

19. MERG 19
Quinta generación (1978 -?)

Inteligencia Artificial, Sistemas Expertos, Visión
Artificial, Comprensión de lenguaje natural,
robótica.

Computadoras cada vez más rápidas, baratas,
eficientes, pequeñas,...

20. MERG 20
Charles Babbage

Se considera a Charles Babbage (matemático inglés profesor en
Cambridge) como el precursor de las ciencias informáticas;
tanto por establecer los conceptos teóricos en que se basa
actualmente la arquitectura de computadores, como por
diseñar sus máquinas analítica y de las diferencias: auténticas
pioneras de las calculadoras digitales, pese a basarse en
principios puramente mecánicos, lo que constituye todo un
alarde de ingeniería.

El tal sujeto era un bicho raro ya desde estudiante en el Trinity
College: aficionado a repasar los errores de cálculo,
transcripción o tipográficos que se acumulaban en las tablas
matemáticas de la época cual ratón de biblioteca, se le ocurrió la
genial idea de construir una máquina capaz de recopilar las
tablas de logaritmos, que por aquel entonces apenas tenían un
siglo de antigüedad.

21. MERG 21
El método de diferencias finitas

De carácter muy excéntrico, se movía en círculos
privilegiados, donde lo hacían también Charles Dickens,
Pierre S. de Laplace o Charles Darwin, lo que le dotaba de
una visión de la realidad muy avanzada para su época.

Su primera calculadora digital fue inventada en 1822
para el Servicio de Correos Británico; determinaba
valores sucesivos de funciones polinómicas utilizando
solamente la operación de adición, mediante el método
de las diferencias finitas: partiendo de los valores
iniciales conocidos de una serie de potencias obtenemos
los demás mediante la realización de restas entre valores
consecutivos hasta obtener una columna de un valor
constante; y retroceder sumando hasta el valor siguiente
que deseamos obtener, como se ve en este ejemplo para
las segundas potencias de x:

22. MERG 22
Método de diferencias
finitas
    1a
Diferencia
2a
Diferencia
X
i
X
i
2
X
i
2

-
X
i-1
2
=
d
i
d
i+1

- d
i
1 1 3 2
2 4 5 2
3 9 7 2
4 16 9 2
5 25 11 2
6 36 13 2
7 49 15 2
8 64 17 2
9 81 19 2
10 100 21 2

23. MERG 23

Todo el sistema estaba basado en la numeración
decimal, de forma que cada una de las cifras de
un número se representaba por una rueda
dentada, y su valor por la rotación angular
asociada a ella. Este funcionamiento hace que
sólo sean posibles las rotaciones
correspondientes a valores numéricos enteros.

Su diseño fue basado en interruptores mecánicos
a base de barras, cilindros, cremalleras y ruedas
dentadas.

24. MERG 24
Máquina de diferencias
(artilugio de diferencias)

25. MERG 25
La máquina analítica de
Babbage
La máquina analítica se asemejaba mucho a las
primeras computadoras. Sus componentes eran:

El analizador o molino (MILL) con operaciones de suma,
resta, multiplicación y división con 50 cifras de precisión.

El almacenamiento o memoria: con la finalidad de
conservar los números para referencia futura. Eran series
de columnas cada una conteniendo series de ruedas.
El diseño contenía un banco de memoria de mil registros,
cada uno capaz de almacenar un número. Estos números
podían ser el resultado de alguna operación efectuada
por el molino o provenientes de la entrada de las tarjetas
perforadas.

26. MERG 26
Tarjetas perforadas
Las instrucciones para estas operaciones se leían a partir de
tarjetas perforadas que transmitían no sólo los datos a procesar
sino también el conjunto de instrucciones que se iban a procesar.
Las tarjetas de variables contenían los números que eran
sujetos de operación en el analizador. Existía un sistema para
pasar el contenido de estas tarjetas directamente al molino para
ser procesadas.
Las tarjetas de operaciones que servían para preescribir la
secuencia de operaciones que se deseaban realizar. Estas no
actuaban sobre los números directamente.
Las posibles operaciones de las tarjetas perforadas eran:
Ingresar un número en el almacenamiento.
Llevar un número del analizador a la memoria.
Dar instrucciones al analizador para que efectúe una operación.
Ingresar un número al analizador
Llevar un número de la memoria al analizador
Egresar un numero desde la memoria al analizador

27. MERG 27
Ejemplo:
(a b + c) · d

4 tarjetas de variables con los números a,b,c,d

Una tarjeta de operación que indique la multiplicación
de a y b

Una tarjeta de variable p, que contenga el resultado del
producto de a y b : p=ab

Una tarjeta de operación para direccionar la adición de
p y c

Una tarjeta de variable q, para registrar el resultado de
la suma de p y c: q=p+c

Una tarjeta de operación para indicar la operación de
multiplicación entre q y d.

Una tarjeta de operación para detectar la multiplicación
de q y d: p2=q·d, p2 será ésta la última tarjeta

28. MERG 28
Salida

Babbage inventó la primer máquina tipográfica
automatizada capaz de imprimir los resultados de
los cálculos.
Entrada
Salida
Almacenamiento
Analizador

29. MERG 29
Ada Augusta
Subrutina: una secuencia de instrucciones que se
puede usar una y otra vez en contextos muy
diferentes.
Iteración: El hacer que la lectora de tarjetas vuelva a
una tarjeta específicada, de modo que la secuencia
que se inicia con ésta última pueda ejecutarse en
repetidas ocasiones.
Salto condicional: La lectora de tarjetas puede saltar a
cierta tarjeta si (IF) se cumple con cierta condición.

30. MERG 30
La máquina tabuladora

Las preguntas que se hacían venían en el formato de
opción múltiple.

Las respuestas se ponían en tarjetas donde la
perforación en cierta posición de cada columna
representaba la respuesta a una pregunta.
1234567…
AO O O
B O O
C O
D O

31. MERG 31
El mecanismo
de conteo
.
Contador: 0,1,2,3,4, …
Corriente
eléctrica
La
tarjeta

32. MERG 32
El interruptor (switch)
Es un circuito que puede abrir o cerrar (deja pasar o no
la corriente) a través de un circuito eléctrico.
Un ejemplo de la aplicación de este elemento es en los
conmutadores telefónicos. Cuando se quiere la
conexión entre dos líneas. Siempre está abierto (no hay
conexión) entre las dos líneas. Pero cuando se quiere
comunicación, se cierra el circuito, es decir se conectan
las partes en velocidades de aproximadamente 5 veces
por segundo.
Antes de la existencia de estos aparatos, las conexiones
se hacían directamente por la operadora usando un
tablero de interruptores.

33. MERG 33

Otro tipo de interruptor fue el tubo electrónico de
vacío que podía hacer el mismo trabajo a velocidades
de hasta 1,000,000 veces por segundo.

Este aparato fue usado por las primeras
computadoras electrónicas (ENIAC con 18,000 tubos
de vacío) para sumar, almacenar e incluso realizar
operaciones lógicas.

Otro tipo de interruptor, el llamado relevador fue
usado por Konrad Zuse en la Z1.

34. MERG 34
El modelo de John Von
Neumann

A pesar de las velocidades alcanzadas en la computadora ENIAC
(500 multiplicaciones por segundo) resultaba todavía ineficiente
en el sentido de que para realizar un nuevo cálculo se tenían que
realizar cambios completos en el cableado.
Neumann analizó este problema y propuso un
modelo que contiene lo siguiente:
1.Un medio para codificar o cifrar las instrucciones, a fin de que
fuera posible almacenarlas en la memoria de la máquina. Von
Neumann sugirió el uso de cadenas o series de unos y ceros.
2.Almacenar las instrucciones en la memoria junto con cualquier
otra información (números, datos) necesaria para el trabajo
específico que se trate.
3.Al correr el programa, tomar las instrucciones directamente de la
memoria, en vez de que haya que leer una tarjeta perforada en
cada paso.

35. MERG 35
Ventajas obtenidas
Velocidad. Las instrucciones se leían
directamente de la memoria (más rápido
que las tarjetas perforadas)
Flexibilidad. Teniendo varios programas, se
puede correr uno, después otro o
combinaciones de los mismos.
Automodificación. Al estar almacenados
electrónicamente es fácil hacer programas
que se puedan modificar o ajustar por si
mismos.

36. MERG 36
El modelo de Von Neumann

Control
Entrada
Procesamiento
Salida
Memoria

37. MERG 37
Partes del modelo
Entrada: Los datos en bruto que se van a procesar.
MEMORIA: almacena la entrada, los resultados del
procesamiento y el programa que se va a ejecutar.
Control: Lee el programa y lo traduce en una serie
de operaciones que realiza la unidad procesadora.
Unidad procesadora: Lleva a cabo todas las
operaciones reales de suma, multiplicación, cuenta,
comparación, etc., sobre la información que recibe
desde la memoria.
Salida: Responde a los resultados de la unidad de
procesamiento, almacenados en memoria y
transmitidos a un dispositivo específico.

38. Modelo del funcionamiento
de una computadora
Introducción a la
Ing. en Computación
Ing. Moisés E. Ramírez G.

39. MERG 39
La memoria
Su función es guardar datos.
Es un conjunto de celdas (o casillas) con las
siguientes características:
1.Cada celda puede contener un valor numérico.
2.Cada celda tiene la propiedad de ser direccionable, es
decir, se puede distinguir una de otra por medio de un
número único que es su dirección.
3.Las celdas de memoria están organizadas en forma de
vector (numeradas secuencialmente) para poder hacer
referencia a ellas de manera rápida.
4.Para hacer referencia a una celda se usa su dirección sobre
el vector, para ello se usa un apuntador.

40. MERG 40

Todas las celdas tienen una dirección, por ejemplo, la
celda 51 tiene un 4, la 54 tiene un 9, etc

Suponemos que existen operaciones elementales que
permiten leer o escribir en ciertas posiciones de
memoria, esto se haría con un código especial.
...5152535455...
40197
Dato en la celda
Dirección de la celda

41. MERG 41
Además de las operaciones de lectura/escritura en la memoria se pueden realizar ciertas operaciones
básicas (a las que se denominarán primitivas) según un código especial, como puede ser suma y resta, por
ejemplo.
Supongamos que se desea realizar la operación de suma a los operandos 5 y 7.

Se necesitaran 3 casillas: una para cada número (5,7) y una más para almacenar el resultado. Supongamos que dichas casillas
son la 21,22 y 23.
Se deben definir a nivel de detalle las operaciones que se desean realizar y su orden, así como obtener una codificación
adecuada (instrucciones que la computadora pueda entender).

Introducir todos los datos (e instrucciones) en la memoria.

42. MERG 42
Las operaciones a realizar
(set de instrucciones)

Operación
(mnemónico)
CódigoLong
itud
Descripción
Carga_Ac 21 2Lleva el contenido de una celda al
acumulador. Ejm 21 23  Lleva al
acumulador el contenido de la celda
23
Suma 57 2Suma al acumulador el contenido de la
celda descrita por la dirección
Resta 42 2Resta al acumulador el contenido de la
celda descrita por la dirección
Guarda_Ac 96 2Guarda (deposita) el contenido del
acumulador en una celda
Alto 70 1
Se detiene el programa y regresa el
control al sistema.

43. MERG 43
Observaciones

Cabe notar aquí dos lenguajes: uno mnemónico (más
fácil de comprender para nosotros, programa fuente)
y otro que está escrito en código numérico (que sólo la
computadora puede entender, programa objeto).
Instrucciones
(escritas por el programador)
Código generado (el programa
que entiende la computadora)
Carga_Ac 21
Suma 22
Guarda_Ac 23
Alto
21 21
57 22
96 23
70

44. MERG 44
Ejecución del programa

Qué pasará en este programa?

¿Qué código (programa fuente) generó este programa?
10111213141516 212223 Acumulador
21215722962370...0507__...
101112131415161718 212223 Acumulador
212142224222962370...6007_...

45. Lenguaje ensamblador
(Uso del comando DEBUG)
Propedéutico corto
UTM

46. MERG 46
Creación de un programa
que suma 2 números

Inicio/Ejecutar...  DEBUG

Algunos comandos básicos

r  muestra los registros del sistema

rbx  Visualizar un registro específico
(R+registro a visualizar)

47. MERG 47
Un programa que suma dos
números
a100
0CA7:0100 mov ax, 020
0CA7:0103 mov bx, 010
0CA7:0106 add ax, bx
0CA7:0108 int 20
0CA7:010A 
Las direcciones de memoria aparecen por parte del programa (lo que se deberá escribir está en negritas).

Para ejecutar el programa hasta la instrucción que está en la localidad de memoria 108H escribir: g108 
-g108
AX=0030 BX=0010 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000
DS=0CA7 ES=0CA7 SS=0CA7 CS=0CA7 IP=0108 NV UP EI PL NZ NA PE NC
0CA7:0108 CD20 INT 20
-

48. MERG 48
Un programa que suma dos
números y muestra en pantalla el
resultado
0D82:0100 B81300 MOV AX,0013
0D82:0103 BB2400 MOV BX,0024
0D82:0106 01D8 ADD AX,BX
0D82:0108 88C2 MOV DL,AL
0D82:010A B440 MOV AH,40
0D82:010C CD21 INT 21
0D82:010E CD20 INT 20
0D82:0110 
Escribir lo que está en negritas y después g (ejecutar)
-g
7
El programa ha terminado de forma normal

49. MERG 49
Código ASCII

50. MERG 50
El número enviado a pantalla es la representación en ASCII de dicho valor.
Recordando que la última dirección de memoria que se usó fue la 110h,
escribir:
h 110 100
0210 0010
Para obtener la suma y diferencia entre las dos cantidades dadas (el
número de bytes que ocupa el programa)
Posteriormente
n nombre.com
El nombre del archivo en donde se desea guardar la información, siempre
con extensión COM

51. MERG 51
Sabiendo la longitud del archivo se debe guardar en el registro CX así
- rcx
CX 0000
:0010
Finalmente para guardarlo escribir
-w
Writing 0010 bytes
Con eso se guarda el archivo en disco.
Para abrirlo escribir
-n prueba.com
-l
Con esto se cargará el programa en memoria

52. MERG 52
Para asegurarse que dicho programa está en
memoria usar el comando u
-u 100 110
0DCB:0100 B81300 MOV AX,0013
0DCB:0103 BB2400 MOV BX,0024
0DCB:0106 01D8 ADD AX,BX
0DCB:0108 88C2 MOV DL,AL
0DCB:010A B402 MOV AH,02
0DCB:010C CD21 INT 21
0DCB:010E CD20 INT 20
0DCB:0110 68 DB 68
-
Muestra lo que está en memoria entre las localidades señaladas.

Para salir del programa usar el comando q (quit=salir)

53. El procesador

54. MERG 54
El procesador
Es un circuito integrado hecho de silicio con millones
de diminutos componentes electrónicos.
Es el lugar donde toda la información es procesada,
además de indicar a las otras partes de la computadora
que es lo que tienen que hacer.
Aunque la fama de los procesadores actuales viene de
su trabajo como cerebro de las PC’s, hoy día una
enorme cantidad de ellos se usan para casi cualquier
aplicación imaginable: calculadoras, relojes, juegos de
video, hornos de microondas, hasta los complejos
sistemas de rastreo de aviones, tanques y mísiles.

55. MERG 55
Integración de los
procesadores

56. MERG 56
Cada trabajo que el µ hace se divide en muchas
pequeñas operaciones llamadas instrucciones.
La lista completa de instrucciones necesarias para que
el microprocesador haga un trabajo se llama programa.
Puesto que el µ no tiene capacidad de razonamiento,
todas las instrucciones que se le dan a ejecutar deben
ser muy precisas.
La gran ventaja e su que se puede programar para una
gran variedad de tareas.
El programa que dice al procesador que va a hacer es
leído desde un dispositivo de almacenamiento.

57. MERG 57
Partes del procesador

Unidad aritmético-lògica (ALU): que realiza los cálculos
numéricos y toma decisiones lògicas

Registros: que son pequeñas memorias que guardan
información temporal mientras el ALU realiza sus
operaciones.

Unidad de control: interpreta las instrucciones del
programa y le dice a la ALU qué operaciones realizar.

BUSES: Son las líneas encargadas de transmitir los datos
de ida y vuelta entre el microprocesador y las otras partes
de la computadora, y también dentro del mismo chip.

58. MERG 58
Partes del procesador
Unidad
de
control

Unidad
Aritmético-
Lógica
Registros
BUS BUS
BUS
BUS
Hacia otras
partes de la
computadora
(memoria,
discos,
teclado,
monitor, etc).

59. MERG 59
Características básicas que
diferencian a un procesador

Instruction set: Conjunto de instrucciones que
el micro puede ejecutar

Bandwidth: Número de bits procesados por
cada instrucción.

Clock speed : Se da en MHz la velocidad del
reloj determina cuantas instrucciones pueden
ser ejecutadas por segundo por el procesador.

60. MERG 60
Comparación entre micros

61. MERG 61

62. MERG 62
CISC y RISC

Los procesadores también pueden ser
clasificados en estas categorias:

CISC (complex instruction set computer)
RISC (reduced instruction set computer)

CISC: La mayor parte de las computadoras
personales usan la arquitectura CISC en la que la
CPU soporta alrededor de doscientas instrucciones.

63. MERG 63
RISC
Son un tipo especial de procesadores que pueden
reconocer un muy limitado número de instrucciones.
Hasta mediados de los 80's la tendencia era construir
CPU's cada vez más complejos que tuvieran cada vez
sets de instrucciones mayores.
Esta tendencia fue detenida por los fabricantes al
comenzar a fabricar CPU's capaces de ejecutar
solamente un número muy limitado de instrucciones,
siendo esto una ventaja el hecho de que al ser menos
instrucciones se ejecutan más rápido debido a que son
más simples.
Otra ventaja es que los procesadores RISC requieren
menos transistores, por lo tanto su costo en diseño y
producción disminuye.
Desde la aparicion de RISC las computadoras anteriores
se les han referido como CISC .

64. MERG 64


Existe una controversia considerable entre estas dos
tecnologías. Los que están del lado de RISC
argumentan que los CPU’s se han vuelto cada vez más
rápidos. Los escépticos opinan que cada vez se está
dejando mayor carga al software al tener un número
tan limitado de instrucciones. Aunque los primeros
argumentan que esto no es tan relevante ya que los
procesadores se están haciendo cada vez más rápidos
y baratos.

Independientemente de lo anterior estas dos
tecnologías están pareciéndose cada vez más. Ya que
los procesadores RISC tienden a soportar las
instrucciones CISC y para la construcción de
procesadores CISC se usan muchas técnicas que
están asociadas con procesadores RISC.

65. MERG 65
La memoria
Su función es guardar datos.
Es un conjunto de celdas (o casillas) con las
siguientes características:
1.Cada celda puede contener un valor numérico.
2.Cada celda tiene la propiedad de ser direccionable, es
decir, se puede distinguir una de otra por medio de un
número único que es su dirección.
3.Las celdas de memoria están organizadas en forma de
vector (numeradas secuencialmente) para poder hacer
referencia a ellas de manera rápida.
4.Para hacer referencia a una celda se usa su dirección sobre
el vector, para ello se usa un apuntador.

66. MERG 66
Más sobre
memorias
La memoria es el elemento del
ordenador que almacena
información. La información se va
a almacenar en forma de unos y
ceros (sólo almacenamos
información digital en binario). La
memoria se puede dividir en dos
tipos: principal y secundaria.
La memoria principal es la que
almacena las cosas (el programa y
los datos) que se están utilizando
en un momento dado. Si se apaga
la luz, perdemos su contenido (por
ello se le llama volátil). También se
conoce como memoria RAM.
Las memorias comerciales más
comunes son:
SIMM (single in-line memory
module) bus de 32 bits, cap
hasta 64MB
DIMM (dual in-line memory
module) bus de 32 bits, a partir
de 64 MB, 133 MHz
RIMM (Rambus Inline Memory
Module), velocidades de 100 a
800 MHz

67. MERG 67


La memoria secundaria es una memoria de
almacenamiento, aquí se almacena toda la información
que tengamos (aunque en un momento dado no se esté
usando). Aunque apaguemos la luz, la información que
tenemos almacenada, permanece en este tipo de
memoria.

Cuando tenemos una computadora, en memoria
secundaria (por ejemplo en el disco duro) se pueden
almacenar muchos programas (procesador de textos,
juegos, etc.) pero cuando queremos usar uno de ellos,
debemos tenerlo en memoria principal. Si seleccionamos el
procesador de textos y estamos escribiendo una carta, el
programa y los datos (las letras de la carta) están en
memoria principal. Si en ese momento se va la luz,
perdemos el trabajo que esté en memoria principal, sólo
quedara almacenada definitivamente si la pasamos al disco
duro (o a un disquete) es decir, sólo queda la que tenemos
almacenada en memoria secundaria.

68. MERG 68
Dispositivos de entrada
(input)
Estas unidades se encargan de recibir
los datos del usuario.
Entre ellos podemos contar a:

Teclado

Ratón

Scanner
TouchScreen

etc

69. MERG 69
Tipos de
teclado
El tipo de teclado estándar
es el QWERTY (diseñado en
1880 para máquinas de
escribir).
Existe otro teclado
(distribución de teclas)
llamado Dvorak (Diseñado
en 1930s por August
Dvorak).
Se estima que en una
jornada de 8 horas al día la
mano de una persona viaja
alrededor de 16 millas en
un teclado QWERTY y en un
Dvorak solamente una
milla.

70. MERG 70



  
                                    

71. MERG 71
Ratón
Introducidos a finales de los 80’s.
Es un dispositivo esencial para las
PC’s con interfaces gráficas.
Tipos básicos de ratón
Mecánico

Optomecánico

Óptico
Se conecta a la PC de diferentes
maneras
Serial
PS/2

USB

72. MERG 72
TouchScreen, scanner,
multifuncionales

73. MERG 73
Cámaras
digitales

74. MERG 74
Salida: Monitores,
Impresoras, etc

75. MERG 75
Características de los
monitores
Resolución: Es el número de píxeles (puntos) sobre la
pantalla, se describe dando el número columnas por el
número de filas

VGA 640x480

SVGA 800x600

XGA 1024x768


Paleta de colores: Número de colores que soporta.

Monocromático: Sólo puede desplegar dos colores

Escala de grises: (tipo especial de monocromático)

Colores: Pueden desplegar desde 16 hasta arriba de 1 millón de
colores diferentes. A veces se les refiere como monitores RGB.


Refrescado (frecuencia de escaneo): Es el número de
veces que se dibuja la pantalla por segundos (Hz).

76. MERG 76
Por su tecnología de construcción
se clasifican
CRT (Monitores de Tubos de Rayos Catódicos)
LCD (Cristal líquido)

De matriz pasiva (la más usada y barata)

TFT (thin film transistor) o de matriz activa
Pantallas de plasma

CRT vs LCD

CRT consumen mucha más electricidad

CRT ocupan mucho más espacio

CRT generan radiación dañina para la salud

Los principios físicos sobre los que funcionan los CRT son ampliamente
comprendidos.

CRT son más fáciles de fabricar y baratos.

Producen imágenes estables

Los CRT (desv.) tienen el efecto de tambor

Los CRT tienen más ángulo de visión

77. MERG 77
Tipos de impresoras
Impresoras láser

Tienen la ventajas de mayor rapidez y calidad de
impresión en escala de grises, pero son muy caras en
resolución a colores.
Impresoras de inyección de tinta

Dos tecnologías

Tecnología térmica (Bubble Jet)  HP, Cannon

Tecnología piezo-eléctrica  Epson

Las HP tienen en el cartucho los cabezales, por ello son
más caras. En las Epson los cabezales están en la
impresora, por ello los cartuchos son más baratos.

Funcionan con los tres colores primarios sustractivos
Cyan, Magenta, Amarillo (CMYK)

78. MERG 78

Impresoras de matriz de punto

Tinta sólida (Tektronix)

Sublimación de tinta  Aplicaciones fotográficas
de gran calidad

Thermo autochrome Se usa un papel especial
que reacciona a diferentes temperaturas para
cada color CMYK

Cera térmica  Se usa para transparencias

79. MERG 79
Operación
(mnemónico)
Códig
o
Longi
tud
Descripción
Carga_Ac 21 2 Lleva el contenido de una celda al acumulador. Ejm 21 23  Lleva al
acumulador el contenido de la celda 23
Suma 57 2 Suma al acumulador el contenido de la celda descrita por la dirección
Resta 42 2 Resta al acumulador el contenido de la celda descrita por la dirección
Guarda_Ac 96 2 Guarda (deposita) el contenido del acumulador en una celda
Alto 70 1 Se detiene el programa y regresa el control al sistema.
Guarda_Dat 15 3 Guarda un valor en una dirección de memoria. Ejm: 15 [DIR] [DATO]
Salta_Cero 20 2 Salta a una dirección de memoria (Memoria de instrucciones) si el acumulador
es cero Ejm: 20 [DIR]
Mayor 30 2 Hace el acumulador=1 si el acumulador es mayor que lo que está en una
dirección de memoria dada, en caso contrario acumulador=0. Ejm. 30 [DIR]
Igual 31 2 Hace el acumulador=1 si el acumulador es igual que lo que está en una
dirección de memoria dada, en caso contrario acumulador=0 Ejm 31 [DIR]
Menor 32 2 Hace el acumulador=1 si el acumulador es menor que lo que está en una
dirección de memoria dada, en caso contrario acumulador=0. Ejm 32 [DIR]
Residuo 22 2 Guarda en el acumulador el residuo de la division entera de acumulador/[DIR]
Ejm. 22 [DIR]
Cociente 40 2 Guarda en el acumulador el cociente del Acumulador entre la celda descrita
por la dirección.
Multiplica 41 2 Guarda en el acumulador el producto del Acumulador por la celda descrita por
la dirección.
Entrada 17 1 Guarda en el acumulador un número leído por el teclado
Salida 18 1 Muestra el número que está en el acumulador en la pantalla