evolucion del computador y el bufer

 

EVOLUCION DE LA COMPUTADORA

El Abaco

Fue inventada en Babilonia unos 500 años antes de Cristo, los ábacos antiguos eran tableros para contar, no eran una computadora porque no tenían la capacidad para almacenar información, pero con este instrumento se realizaban transacciones en diversas ciudades de la antigüedad.

Calculadora de Pascal

En 1642 por el joven francés BLAISE PASCAL al ver que su padre tenía problemas para llevar una correcta cuenta de los impuestos que cobraba inventa una maquina calculadora que trabajaba a base de engranajes.

Máquina de Multiplicar de Leibniz

Gottfried Wilhelm von Leibniz agrega a la maquina inventada por Blaise Pascal las funciones de multiplicación y división.

Charles Xavier Thomas de Colmar (1820)-

Inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar).

Máquina de Telar de Jacquard

En 1801 el Francés Joseph Marie Jacquard inventa una máquina de telar. Una de las ventajas es que por atravez de tarjetas perforadas la maquina era capaz de crear diferentes patrones en las telas. Las tarjetas perforadas contenían orificios, los cuales la maquina era capaz de leer y así efectuar el tipo de patrón que se le había indicado.

Máquina diferencia y analítica de Babbage (1822)

En 1822 Charles Babbage creo una maquina diferencial capaz de desarrollar polinomios pero varios inconvenientes en las piezas de esta máquina hicieron que fracasara, luego de este fracaso en 1833 Babbage crea la maquina analítica la cual era capaz de hacer todas las operaciones matemáticas

Maquina tabuladora de Hollerith (1889)

Entre los años 1880 y 1890 se realizaron censos en los estados unidos, los resultados del primer censo se obtuvieron después de 7 años, por lo que se suponía que los resultados del censo de 1890 se obtendrían entre 10 a 12 años, es por eso que Herman Hollerith propuso la utilización de su sistema basado en tarjetas perforadas, y que fue un éxito ya que a los seis meses de haberse efectuado el censo de 1890 se obtuvieron los primeros resultados, los resultados finales del censo fueron luego de 2 años

PRIMERA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

La primera generación de computadoras comprende desde el año 1944 a 1956, en esta primera generación se da la creación de la computadora MARK I que fue desarrollada por Howard Aiken, en este periodo se desarrolla la segunda guerra mundial motivo por el cual muchos proyectos quedaron inconclusos, pero también hubieron proyectos impulsados por este mismo motivo que fue la guerra, que hizo que se logren grandes desarrollos, es así como se crea la computadora ENIAC (Electronic Numerical Intregrator and Calculator)

SEGUNDA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

La segunda generación comprende desde los años 1959 a 1964, lo más destacable de esta segunda generación es el reemplazo del uso de tubos al vacío por los transistores lo que hizo que las computadoras sean más pequeñas y más rápidas.

TERCERA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

Esta generación comprende desde 1964 a 1971 y el mayor logro de esta generación es el uso de circuitos integrados (chips de silicio), esto hizo que las computadoras sean más pequeñas y más rápidas, además consumían menos electricidad lo que hacía que generen menos cantidad de calor, además eran más eficientes.

 

 

CUARTA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

La cuarta generación de las computadoras se da desde 1971 a 1981, lo más importante en esta generación es el invento del microprocesador el cual unía los circuitos integrados en un solo bloque. La creación del microprocesador hizo posible el desarrollo de las computadoras personales o PC, lo cual marcaría una revolución en el mundo de la computación, esto cambiaría la forma de trabajar e incluso de vivir de muchas personas hasta la actualidad.

QUINTA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR

Cabe mencionar que no se tiene muy definido cuando empieza la quinta generación y la sexta generación del computador, esto debido a que los avances en la tecnología de la computación se vienen dando de manera muy rápida, todo lo contrario con lo que sucedió en las primeras generaciones del computador.

 

Buffer

El buffer, en este sentido, es un amplificador operacional que funciona como seguidor y que permite compensar las pérdidas de corriente a través del voltaje de su fuente de alimentación.

Para la informática, el buffer de datos es la ubicación de la memoria de un dispositivo digital o una computadora  que está reservada para el almacenamiento temporal de información. Mientras los datos están en el buffer, aguardan para ser procesados.

Este tipo de buffer se ha convertido actualmente en uno de los elementos indispensables que tienen todos los ordenadores y, por consiguiente, en parte fundamental de nuestro día a día ya que utilizamos aquellos tanto por trabajo como por simple ocio. Concretamente el motivo que explica la importancia del buffer en dichos dispositivos es que gracias a él se pueden realizar acciones tales como escuchar diversa música en unos altavoces, recibir y enviar datos variados a través de la Red o ejercer como mecanismo de almacenamiento.

 

topologia de redes

que es:
La topología de una red es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de una red  se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación.
a) Topología física: Se refiere al diseño actual del medio de transmisión de la red.
b) Topología lógica: Se refiere a la trayectoria lógica que una señal a su paso por los nodos de la red.

Existen varias topologías de red básicas (ducto, estrella, anillo y malla), pero también existen redes híbridas que combinan una o más de las topologías anteriores en una misma red.

Topología de ducto (bus)
Una topología de ducto o bus está caracterizada por una dorsal principal con dispositivos de red interconectados a lo largo de la dorsal. Las redes de ductos son consideradas como topologías pasivas. Las computadoras "escuchan" al ducto. Cuando éstas están listas para transmitir, ellas se aseguran que no haya nadie más transmitiendo en el ducto, y entonces ellas envían sus paquetes de información. Las redes de ducto basadas en contención (ya que cada computadora debe contender por un tiempo de transmisión) típicamente emplean la arquitectura de red ETHERNET.

 

 

Topología de estrella (estar) En una topología de estrella, las computadoras en la red se conectan a un dispositivo central conocido como concentrador (hub en inglés) o a un conmutador de paquetes (swicth en inglés).

En un ambiente LAN cada computadora se conecta con su propio cable (típicamente par trenzado) a un puerto del hub o switch. Este tipo de red sigue siendo pasiva, utilizando un método basado en contensión, las computadoras escuchan el cable y contienden por un tiempo de transmisión

 

 

 

 

 

Topología de anillo (ring) Una topología de anillo conecta los dispositivos de red uno tras otro sobre el cable en un círculo físico. La topología de anillo mueve información sobre el cable en una dirección y es considerada como una topología activa. Las computadoras en la red retransmiten los paquetes que reciben y los envían a la siguiente computadora en la red. El acceso al medio de la red es otorgado a una computadora en particular en la red por un "token". El token circula alrededor del anillo y cuando una computadora desea enviar datos, espera al token y posiciona de él. La computadora entonces envía los datos sobre el cable. La computadora destino envía un mensaje (a la computadora que envió los datos) que de fueron recibidos correctamente. La computadora que transmitió los datos, crea un nuevo token y los envía a la siguiente computadora, empezando el ritual de paso de token o estafeta (token passing) nuevamente.

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Topología de malla (mesh) La topología de malla (mesh) utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red aí como una estrategia de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los demás (todos conectados con todos). Este tipo de tecnología requiere mucho cable (cuando se utiliza el cable como medio, pero puede ser inalámbrico también). Pero debido a la redundancia, la red puede seguir operando si una conexión se rompe.

Las redes de malla, obviamente, son mas difíciles y caras para instalar que las otras topologías de red debido al gran número de conexiones requeridas.

 

GENERACION DE LOS MICROPROCESADORES

Primera Generación:

IBM decidió crear el PC.

Trabaja con palabras de 16 bits.

Los modelos mas importantes fueron el 8086 y su variante 8088.

Segunda Generación:

Alcanza los 16 Mb de RAM.

Trabaja con palabras de 16 bits de extensión.

Se fabrican dispositivos de hasta 25 MHz de velocidad.

El modelo mas importante es el 80286.

 

Tercera Generación:

Llegó al límite de los 4 Gb de RAM

Trabaja con palabras de 32 bits.

El modelo mas importante es el 80386.

Una de las ventajas de este microprocesador es el “modo de memoria protegida”, que permite ejecutar 2 o más apicaciones al mismo tiempo.

En esta época, finales de los 80, aparecieron los microprocesadores AMD y Cyrix.

Cuarta Generación:

Alcanza los 133 MHz de velocidad.

Se incorporo un bloque especial de manejo de operaciones matemáticas con punto flotante (conocido como FPU o unidad de punto flotante)

Para garantizar un constante flujo de datos, se introdujeron unos pequeños bloques de memoria RAM de alta velocidad, conocida como Caché.

El modelo mas importante es el i486.

 

Quinta Generación:

Aparecen sobre el año 1993.

Se componen de los Pentium en cuanto a Intel, los AMD K5 y K6 y los Cyrix 6x86.

Su principal característica es que eran capaces de ejecutar varias instrucciones en un solo ciclo de reloj

gracias a su bus externo de 64bits.

Sexta Generación:

Aparecen a mediados de los años 90

Aparece el Procesador Pentium Pro y con el un nuevo concepto que incluye dos chips dentro de una sola pastilla.

Este procesador dio lugar a los Pentium II, Pentium III y algunas versiones del Celeron.

 

Séptima Generación:

AMD lanza el Athlon y supera a Intel por primera vez en la historia basando su microprocesador en mejora en cálculos y operación con coma flotante.

Intel lanza el Pentium IV capaz de alcanzar una velocidad de reloj de 4Ghz.

Cyrix fue adquirida por Via y lanzo el procesador C3 para una versión económica de PC´s.

Octava Generación:

Estos procesadores acaban de aparecer y su caracteíísta principal es que aumentan las prestaciones frente a la velocidad.

Estos procesadores trabajan con palabras de 64 bits lo cual supone un paso mas en la evolución.

componentes

Carcasa

También denominada torre, es una caja metálica en la que están contenidos todos los elementos internos de nuestro ordenador: fuente de alimentación, placa base, CPU, memoria, chipset, disco duro, unidades de disco, tarjetas de expansión (sonido, gráfica y video) y modem interno.

                      


Fuente de alimentación

La fuente de alimentación concierte la tensión alterna, tomada de la red eléctrica, en pequeñas tensiones continuas a las que funcionan los circuitos electrónicos del ordenador.

 

PLACA MADRE:

Tarjeta o placa central de circuitos en un equipo electrónico complejo (como una computadora personal). La placa madre también es conocida como motherboard, mainboard, baseboard, system board, placa/tarjeta base, etc. El propósito más básico de las placas madres es proveer las conexiones lógicas y eléctricas entre otros componentes del sistema. Una placa madre típica de una computadora de escritorio, consta de un microprocesador, de memoria principal, de puertos y conectores, etc.
CPU (Unidad Central de Proceso)

El CPU es una de las partes fundamentales del Hardware. Contiene los circuitos, los procesadores y las memorias que ejecutan las transferencias de información.
La unidad central de proceso (CPU), es un conjunto de circuitos electrónicos digitales encargados de recibir la información de los dispositivos de entrada/salida, procesarla y enviarla de nuevo a los dispositivos de entrada/salida, constituyéndose en la parte más importante del computador.




Cables de comunicación: normalmente llamados bus, comunican diferentes componentes entre sí.

   Otras placas: generalmente van conectadas a las bahías libres de la placa madre. Otras placas pueden ser: aceleradora de gráficos, de sonido, de red, etc.

Dispositivos de enfriamiento: los más comunes son los coolers

(ventiladores) y los disipadores de calor.

 

Puertos de comunicación: USB, puerto serial, puerto paralelo, para la conexión con periféricos externos

       

 Discos duros: son los dispositivos de almacenamiento masivos más comunes en las computadoras. Almacenan el sistema operativo y los archivos del usuario.

 

 

 

 

Discos ópticos: las unidades para la lectura de CDs, DVDs, Blu-Rays y HD-DVDs.

 

 

 

 

 

                 

 

 

 

 

             

Disquetes: las unidades para lectura de disquetes, casi sin uso en la actualidad.  

 

 

 

 

 

 

                                

 

 

Mouse o ratón: dispositivo empleado para mover un cursor en los interfaces gráficos de usuario. Cumplen funciones similares: el Touchpad, el Trackball, y el Lápiz óptico.

 

 

 

 

Teclado: componentes fundamental para la entrada de datos en una computadora. -

Placa base y sus componentes

zPLACA BASE

 

 

PARTES

 

 

El zócalo de CPU

Es un receptáculo (cavidad en la que se pude contener cualquier sustancia) que recibe el microprocesador y lo conecta con el resto de  componentes a través de la Placa Base.

 

 

 

 

Ranura AGP:

Las ranuras AGP se utilizan especialmente para tarjetas gráficas AGP. Pero empiezan a ser reemplazadas por las ranuras PCI Express.

 

RANURA PCI:    

Permite una comunicación más rápida entre la CPU de una computadora y los componentes periféricos, así acelerando tiempo de  la operación.

 
Ranura CNR:

Es una ranura de expansión en la placa madre para dispositivos de comunicaciones como módems, tarjetas Lan o USB, al igual que la ranura AMR también es utilizado para dispositivos de audio.

 

El chipset:

Serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, Se divide en dos secciones, el puente norte y puente sur un reloj: regula la velocidad de ejecución del microprocesador.

 

 

 

 

Conectores Memoria:

Son un tipo de memorias DRAM (RAM de celdas construidas a base de capacitores), las cuales tienen los chips de memoria en ambos lados de la tarjeta y cuentan con un conector especial de 184 terminales para ranuras de la tarjeta principal (Motherboard). También se les denomina DIMM tipo DDR, debido a que cuentan con conectores físicamente independientes por ambas caras como el primer estándar DIMM.

 

 

Conectores ATX de alimentación:

Tipo de conector a la fuente de alimentación, el cual es de 24 (20+4) contactos que permiten una única forma de conexión y evitan errores como con las fuentes AT y otro conector adicional llamado P4, de 4 contactos. También poseen un sistema de desconexión por software.

PUERTO JOYSTICK/MIDI:

Es la conexión tradicional para los dispositivos de control de videojuegos. El puerto de juegos se integra, de manera frecuente, en una Entrada/Salida del ordenador o de la tarjeta de sonido (sea ISA o PCI), o como una característica más de algunas placas base.

 



 

Puerto paralelo:

Es una interfaz entre una computadora y un periférico, cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos, enviando un paquete de byte a la vez. En el  se conectan: componentes de salida como la impresora, monitor y antiguamente de entrada para el teclado.

 

 Puerto  USB:

Consiste en una conexión de cuatro pines (aunque suelen ir por pares)sirve para conectar dispositivos de expansión por USB a la placa base, tales como placas adicionales de USB, lectores de tarjetas, puertos USB frontales, etc. 

 

SW1-SW2-SW3:

Programas informáticos y documentación asociada tales como requerimientos, modelos de diseño y manuales de usuario. Los productos de sw pueden ser desarrollados para un cliente especifico o bien para el mercado general: genéricos-personalizados • programas + procedimientos + reglas + documentación.

 

Ventilador:

Sirve para disipar el calor y mantener la temperatura estable en la placa base.

 

Chip BIOS / CMOS:

Chip que incorpora un programa encargado de dar soporte al manejo de algunos dispositivos de entrada y salida. Además conserva ciertos parámetros como el tipo de algunos discos duros, la fecha y hora del sistema, etc. los cuales guarda en una memoria del tipo CMOS, de muy bajo consumo y que es mantenida con una pila.

 
Batería:

Componente encargado de suministrar energía a la memoria que guarda los datos de la configuración del Setup. Cuando la placa base se desconecta de la fuente de poder se encarga de suministrar energía para mantener la fecha y hora del sistema.

Jumper:

conductor de cobre cubierto de  plástico utilizado para   unir  dos pines y completar un circuito.

Cache:

Forma parte de la tarjeta madre y del procesador se utiliza para acceder rápidamente a la información que utiliza el procesador.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El Bus:

Envía la información entre las partes del equipo

 Bus de datos: son las líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador.

  Bus de dirección: línea de comunicación por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.

  Bus de control: línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.

  Bus de expansión: conjunto de líneas de comunicación encargado de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.

Bus del sistema: todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del mínimo.

1. conectores IDE:
   
         Aquí se conecta el cable plano que establece la conexión con los discos duros y unidades lectoras de CD/CD-RW.
   
   

conectores de sonido:
      Las tarjetas madre modernas incluyen una placa de sonido con todas sus conexiones.

Conectores PS/2 para mause y teclado

Incorporan un icono para distinguir su uso.

 TECNOLOGIAS DE LA MAINBOARD:


Los motherboards fueron evolucionando a lo largo de su historia por dos motivos: el formato y distribución de sus componentes y por la cantidad y variedad de funciones agregadas.

Estándar BTX 

 

En las primeras PCs no existía un formato estandarizado, no fue hasta unos años después, con la llegada del formato XT que se definió por primera vez las dimensiones y ubicación de las partes que conformaban la placa madre. Luego vino el AT con bastantes cambios importantes, pero no fue hasta el ATX, que aparece en el año 1996, cuando se diseñó un estándar teniendo muy en cuenta la circulación del aire.

Serial ATA II
 

En la actualidad, los fabricantes de placas madre van disminuyendo la cantidad de puertos IDE (P-ATA) y van dándole cada vez más lugar a los Serial-ATA y Serial-ATA II.

RAID: Performance o seguridad

Últimamente en la mayoría de las placas base podemos ver dos o cuatro conectores S-ATA dedicados especialmente al soporte de RAID (Redundant Array of Independent Disks o conjunto redundante de discos independientes).
Este sistema permite conectar varios discos en simultáneo para logar mayor rendimiento, mayor seguridad o ¡ambas! Estos métodos se categorizan por números o niveles, siendo los más utilizados RAID 0, RAID 1, RAID 2 y RAID 3.