Arquitectura de Computadores INTRODUCCIN - PowerPoint PPT Presentation

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Arquitectura de Computadores INTRODUCCIN

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Arquitectura de Computadores INTRODUCCIN – PowerPoint PPT presentation

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Title: Arquitectura de Computadores INTRODUCCIN


1
Arquitectura de Computadores INTRODUCCIÓN
IIC 2342 Semestre 2006-2 Domingo Mery
Präsentation
D.Mery
1
Arquitectura de
Computadores
2
Índice
D.Mery
2
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
3
Índice
D.Mery
3
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
4
Introducción
Algunas reflexiones
El transistor (1947)
D.Mery
4
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
5
Introducción
Algunas reflexiones
El mouse (1964)
D.Mery
5
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
6
Introducción
Algunas reflexiones
Appel I (1976)
D.Mery
6
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
7
Introducción
Algunas reflexiones
Apple II (1978) US 1930
D.Mery
7
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
8
Introducción
Algunas reflexiones
D.Mery
8
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
9
Introducción
Algunas reflexiones
D.Mery
9
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
10
Introducción
Algunas reflexiones
Disco Duro Memorex 10MB (1983)
D.Mery
10
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
11
Introducción
Algunas reflexiones
D.Mery
11
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
12
Se rieron del pasado?
13
Veamos nuestro presente?
14
Introducción
Algunas reflexiones
D.Mery
14
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
15
Introducción
Algunas reflexiones
D.Mery
15
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
16
Introducción
Algunas reflexiones
D.Mery
16
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
17
Cuándo nuestro presente será pasado?
18
Índice
D.Mery
18
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
19
Introducción
Qué es un computador?
DEFINICIÓN DE LA RAE Máquina electrónica,
analógica o digital, dotada de una memoria de
gran capacidad y de métodos de tratamiento de
información, capaz de resolver problemas
matemáticos y lógicos mediante la utilización
automática de programas informáticos. Se acepta
computador o computadora.
D.Mery
19
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
20
Introducción
Qué es un computador?
DEFINICIÓN DE Stallings Máquina digital
electrónica programable para el tratamiento
automático de la información, capaz de recibirla,
operar sobre ella mediante procesos determinados
y suministrar los resultados de tales operaciones.
D.Mery
20
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
21
Introducción
Funcionamiento
Transferencia de datos
Control
Almacenamiento de datos
Procesamiento de datos
D.Mery
21
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
22
Introducción
Funcionamiento
Transferencia de datos
TRANSFERENCIA
Control
Almacenamiento de datos
Procesamiento de datos
D.Mery
22
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
23
Introducción
Funcionamiento
Transferencia de datos
ALMACENAMIENTO
Control
Almacenamiento de datos
Procesamiento de datos
D.Mery
23
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
24
Introducción
Funcionamiento
Transferencia de datos
PROCESAMIENTO CON USO DE MEMORIA
Control
Almacenamiento de datos
Procesamiento de datos
D.Mery
24
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
25
Introducción
Funcionamiento
Transferencia de datos
PROCESAMIENTO CON USO DE MEMORIA Y TRANSFERENCIA
Control
Almacenamiento de datos
Procesamiento de datos
D.Mery
25
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
26
Introducción
Estructura
Computer
Peripherals
Central Processing Unit
Main Memory
Computer
Systems Interconnection
Input Output
Communication lines
D.Mery
26
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
27
Introducción
Estructura
CPU
Arithmetic and Login Unit
Computer
Registers
I/O
CPU
System Bus
Internal CPU Interconnection
Memory
Control Unit
D.Mery
27
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
28
Introducción
Estructura
Control Unit
CPU
Sequencing Login
ALU
Control Unit
Internal Bus
Control Unit Registers and Decoders
Registers
Control Memory
D.Mery
28
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
29
Índice
D.Mery
29
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
30
Introducción
Historia
D.Mery
30
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
31
Introducción
Historia
La generación 0 (hasta 1945)
  • Ábacos
  • Calculadoras mecánicas.
  • Sistemas basados en relés.

D.Mery
31
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
32
Introducción
Historia
El ábaco (Babilonia 3500AC, China 1300AC)
D.Mery
32
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
33
Introducción
Historia
El quipu (Perú, 1400 DC )
D.Mery
33
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
34
Introducción
Historia
Primera Computadora Digital (mecánica) Usada
para calcular tablas numéricas, calculaba
cualquier función algebraica y almacenaba
números. Se programaba con tarjetas. Charles
Babbage y Ada Lovelace.
Difference Engine (1822)
D.Mery
34
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
35
Introducción
Historia
Census Tabulator (1890)
D.Mery
35
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
36
Introducción
Historia
Máquinas de escribir (1890)
D.Mery
36
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
37
Introducción
Historia
Usada para computar tablas matemáticas y de
navegación.
Harvard Mark I (1930)
D.Mery
37
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
38
Introducción
Historia
La primera generación (1940-1955)
  • Luego se utilizan tubos al vacío
  • Eran enormes (20.000 tubos) y lentas (un ciclo ?
    1 seg.)
  • Un solo grupo diseñaba, construía, programaba,
    operaba y mantenía cada máquina.
  • Toda la programación se hacía en lenguaje
    máquina (alambrando tableros por ejemplo).
  • No existían los sistemas operativos.
  • En 1950 se introducen las tarjetas perforadas.

D.Mery
38
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
39
Introducción
Historia
Tubo al vacío
D.Mery
39
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
40
Introducción
Historia
Usada en la Segunda Guerra Mundial para decifrar
los mensajes de los alemanes.
Colossus (1945)
D.Mery
40
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
41
Introducción
Historia
  • 2300 tubos
  • US 500.000
  • Primer problema
  • T60 días!!

IAS (1952)
D.Mery
41
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
42
Introducción
Historia
ENIAC (1946)
D.Mery
42
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
43
Introducción
Historia
UNIVAC (1946)
D.Mery
43
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
44
Introducción
Historia
  • 7200 kg
  • 5000 tubos
  • 1000 cálculos/seg

UNIVAC (1946)
D.Mery
44
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
45
Introducción
Historia
Primera máquina que funcionó con un programa
almacenado. John von Neumann, Princeton
Manchester Mark I (1948)
D.Mery
45
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
46
Introducción
Historia
La segunda generación (1955-1965)
  • Se introducen los transistores.
  • Distinción entre diseñadores, constructores,
    programadores, operadores y personal de
    mantenimiento.
  • Mainframes en salas acondicionadas.
  • Se escribían los programas en papel, luego se
    perforaban las tarjetas, cuarto de entrada, café,
    esperar la salida.
  • Los operadores toman las tarjetas del programa y
    colocan también los del compilador.
  • Se crea el proceso por lotes que agrupa
    trabajos.

D.Mery
46
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
47
Introducción
Historia
Transistor (1947)
D.Mery
47
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
48
Introducción
Historia
Máquina que funcionaba con tarjetas.
JOHNNIAC (1954)
D.Mery
48
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
49
Introducción
Historia
Tarjeta sin perforar
D.Mery
49
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
50
Introducción
Historia
Línea de programa
A 1 5 6
Tarjeta perforada
D.Mery
50
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
51
Introducción
Historia
Primera máquina comercial con hardware de punto
flotante (5kFLOPS).
IBM 704 (1955)
D.Mery
51
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
52
Introducción
Historia
Primer compilador FORTRAN para IBM 704 (Formula
Translator)
FORTRAN (1957)
D.Mery
52
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
53
Introducción
Historia
4KB de memoria expandible a 16KB. Buena para leer
tarjetas, copiar cintas e imprimir resultados,
pero mala para cáclulos numéricos. Se utilizaba
con fines comerciales (bancos, etc.)
IBM 1401(1959)
D.Mery
53
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
54
Introducción
Historia
IBM 1401 Centro de Cómputo
D.Mery
54
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
55
Introducción
Historia
Buena para hacer cómputos, se utilizaba con fines
científicos.
IBM 7094
D.Mery
55
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
56
Introducción
Historia
  • IBM 1401 IBM 7094
  • los programadores llevan tarjetas
  • La 1401 lee un lote de tarjetas y los graba en la
    cinta
  • Un operador lleva la cinta a la 7094
  • La 7094 realiza los cómputos
  • Un operador lleva la cinta a una 1401
  • La 1401 imprime las salidas

D.Mery
56
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
57
Introducción
Historia
Fortran Monitor System
Trabajo en FORTRAN
D.Mery
57
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
58
Introducción
Historia
ERMA, General Electric (1959)
D.Mery
58
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
59
Introducción
Historia
Primer video-juego. Estudiantes de MIT (1962)
D.Mery
59
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
60
Introducción
Historia
Invención del mouse (1964).
D.Mery
60
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
61
Introducción
Historia
La tercera generación (1965-1980)
  • Se introducen los circuitos integrados, lo cual
    es una gran ventaja en el precio y desempeño del
    computador.
  • Se introduce el sistema IBM 360 altamente
    compatible.
  • Se introduce la multiprogramación
  • Se introducen los discos duros.
  • Se introduce el tiempo compartido entre
    usuarios.

D.Mery
61
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
62
Introducción
Historia
Software compatible con IBM 7094, 1401 entre
otros.
IBM 360 (1964)
D.Mery
62
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
63
Introducción
Historia
Circuitos integrados
D.Mery
63
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
64
Introducción
Historia
IBM 360
D.Mery
64
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
65
Introducción
Historia
GE 625 (1965)
D.Mery
65
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
66
Introducción
Historia
4K de palabras de 18 bits. US 120.000 lt 5 del
precio de la IBM 7094
DEC PDP-1 (1961)
D.Mery
66
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
67
Introducción
Historia
Fundación de Intel (1968)
D.Mery
67
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
68
Introducción
Historia
include main() for() printf("Hello
world..."\n)
Laboratorio Bell desarrolla el lenguaje C (1972)
D.Mery
68
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
69
Introducción
Historia
MULTICS (1976)
D.Mery
69
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
70
Introducción
Historia
PDP-11/70 (1974)
D.Mery
70
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
71
Introducción
Historia
De MULTICS nace UNICS (UNiplexed Information and
Computing Service) luego se cambió a UNIX. Era
un sistema abierto lo que generó un caos. IEEE
generó un estándar llamado POSIX.
D.Mery
71
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
72
Introducción
Historia
Primer microprocesador en un chip Intel 4004
(1971)
D.Mery
72
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
73
Introducción
Historia
Intel 4004 (1971)
D.Mery
73
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
74
Introducción
Historia
  • 4K RAM
  • I/O botones y leds
  • diskettes 8

IMSAI 8080 (1975)
D.Mery
74
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
75
Introducción
Historia
Steve Jobs Steve Wosniak
Appel I (1976)
D.Mery
75
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
76
Introducción
Historia
ALTAIR 8800 (1975)
D.Mery
76
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
77
Introducción
Historia
  • 2MHz 8088
  • 256 bytes RAM
  • I/O botones y leds
  • diskettes 8

ALTAIR 8800 (1975)
D.Mery
77
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
78
Introducción
Historia
  • Mark 8
  • Intel 8088
  • 256 bytes RAM
  • sin ROM
  • Se vendieron 1500
  • US 12.000

Mark 8 (1974) IBM 5100 (1975)
D.Mery
78
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
79
Introducción
Historia
Apple II (1978) US 1930
D.Mery
79
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
80
Introducción
Historia
Microsoft (1978)
D.Mery
80
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
81
Introducción
Historia
La cuarta generación (desde 1980)
  • Usan LSI (large scale integration).
  • Intel 8080 (8 bits) -gt IBM PC (1980) con DOS.
  • Intel 80286 (1983), 80386 (1985) y 80486 (1989).
  • GUI (graphical User Interface) -gt Macintosh
  • Microsoft adopta GUI y desarrolla Windows (sobre
    DOS)
  • Microsoft saca Windows 95 como sistema
    operativo, luego Windows 98 (basado en 16 bits),
    Windows NT (32 bits) con ideas de VAX VMS.
  • Windows NT 5.0 se transformó en Windows 2000
  • Windows 98 se transformó en Windows Me.
  • Windows XP

D.Mery
81
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
82
Introducción
Historia
La cuarta generación (desde 1980)
  • UNIX se mantiene más fuerte en computadores
    potentes
  • Se basa en chips RISC de alto desempeño.
  • Pentium Liunx es una alternativa a Windows
  • Unix saca X Windows basado en GUI
  • Se introducen sistemas operativos en red (varios
    computadores conectados) y sistemas operativos
    distribuidos (múltiples procesadores).
  • continuará

D.Mery
82
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
83
Introducción
Historia
IBM PC (1981)
D.Mery
83
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
84
Introducción
Historia
Commodore 64 (1982)
D.Mery
84
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
85
Introducción
Historia
  • 11 kg
  • CPU Z80

Kaypro2 portable (1983)
D.Mery
85
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
86
Introducción
Historia
  • 10.6 kg
  • CPU Z80
  • Monitor 5
  • diskette 5.25 91K
  • 64K RAM

Osborne portable (1981)
D.Mery
86
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
87
Introducción
Historia
  • 64K RAM
  • expandible a 128K
  • DOS
  • CPU 8088
  • 4kg
  • 6.3 kg con printer
  • touchpad mouse

Gavilan Laptop (1983)
D.Mery
87
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
88
Introducción
Historia
Disco Duro Seagate 40 MB (1978)
D.Mery
88
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
89
Introducción
Historia
Disco Duro Memorex 10MB (1983)
D.Mery
89
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
90
Introducción
Historia
include main() char s1, s2 par
s1 "Hello" s2 "world\n" cout
ltlt s1 ltlt s2 ltlt endl return(0)
ATT y Laboratorio Bell desarrollan C (1983)
D.Mery
90
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
91
Introducción
Historia
IBM PC/AT (1983)
D.Mery
91
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
92
Introducción
Historia
Sony introduce el CD (1984)
D.Mery
92
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
93
Introducción
Historia
Commodore Amiga (1985)
D.Mery
93
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
94
Introducción
Historia
Macintosh (1984)
D.Mery
94
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
95
Introducción
Historia
X Windows para UNIX (1984)
D.Mery
95
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
96
Introducción
Historia
Sparcstation (1989)
D.Mery
96
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
97
Introducción
Historia
Estoy construyendo un sistema operativo gratuito
(no es más que un hobby, no será una cosa grande
y profesional como GNU) para clónicos AT (con un
386 o 346). Linus Torvalds, Helsinki, Oct. 91
Nace LINUX
D.Mery
97
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
98
Introducción
Historia
Intel Pentium (1993)
D.Mery
98
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
99
Introducción
Historia
Appel Newton (1993)
D.Mery
99
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
100
Introducción
Historia
Windows 95 (1995)
D.Mery
100
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
101
Introducción
Historia
Power Macintosh (1994)
D.Mery
101
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
102
Introducción
Historia
D.Mery
102
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
103
Introducción
Historia
Continuará...
D.Mery
103
Arquitectura de
Computadores
Präsentation
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