jueves, 11 de marzo de 2010

ORG. COMPUTADORES

Organización y Arquitectura de computadoras

Esta sección esta hecha solamente para hacer un repaso de la materia a rendir, y de paso le puede parecer interesante para leer a alguien, el libro que mas uso es el de Stalling, por lo cual se va a notar la similitud en el contenido. El nivel de los temas tratados es superficial, para mas detalles aconsejo empezar por leer el libro.

Todo esto esta colgado también acá

Introducción: Es a veces difícil identificar donde esta la diferencia entre la arquitectura y la organización de computadores.
La arquitectura se refiere a las características del sistema que son visibles al programador, o sea que el programador va a tener que tener en cuenta al momento de programar (ejemplo de esto serian modos de direccionamiento, conjunto de instrucciones, cantidad de bits usados para representas los distintos tipos de datos.
La organización en cambio es transparente a el programador, este no se preocupa por estos temas, señales del bus de control, interfaces entre periféricos y computador, tecnología usada en memoria, cantidad de caches, etc.
En general lo fabricantes de máquinas producen familias de pc con una misma arquitectura y a medida que pasa el tiempo salen nuevos modelos con la misma arquitectura, pero con una organización diferente, con lo cual logran una compatibilidad de software.
Ejemplo de esto serian las PC comunes y una Macintoch, por poseer distinta arquitectura no son compatibles sus software.

Estructura y funcionamiento:

La descripción del sistema se va a ser la la siguiente forma: Se comenzara con una visión muy superficial, para de a poco introducirnos en las capas mas bajas en cuestión de estructura y funcionamiento.

Funciones básicas de un computador:

1. Procesamiento de datos.
2. Almacenamiento de datos.
3. Trasferencia de datos.
4. Control. 



Gráficamente las funciones serian algo así:


* A) Transferencia de datos.
* B) Almacenamiento.
* C) Procesamiento de datos almacenados.
* D) Entrada o salida de datos con un procesamiento previo.

Estructura del Computador

La representación mas sencilla y superficial de un computador podría ser la siguiente:


El computador es el que vamos a analizar mas en detalle. Las formas que esta se comunica con el entorno exterior se pueden clasificar en 2 grandes grupos: Periféricos y lineas de comunicación.

Computador:

Entrando un poco mas en el detalle del computador, podemos distinguir 4 componentes principales:


* CPU (Central Prosesing Unit): Controla el funcionamiento de la computadora y se encarga del procesamiento de datos, comúnmente se lo llama procesador.
* Input/Output (I/O o entrada y salida): se encarga de la transferencia de datos entre en computador y el entorno externo.
* Main Memory(Memoria principal): Almacena datos.
* System Interconnection (sistema de interconexión): Proporciona comunicación entre las tres partes.

El componente que vamos a analizar ahora mas en detalle es la CPU:


Los principales componentes son los siguientes:

* Registros: Proporcionan un almacenamiento interno a la CPU.
* ALU (Unidad Aritmético-Lógica): En ella se realizan las operaciones de procesamiento, aritméticas (suma resta, etc) y logicas (AND,OR, XOR, etc)
* Unidad de Control: Controla el funcionamiento de la CPU, con lo cual controla el funcionamiento del computador.
* Interconexiones: Proporcionan comunicación entre los 3 componentes anteriores.


Principios de la programación
En los primeros computadoras se puede observar aproximadamente el siguiente funcionamiento:
Al computador entraban datos, a esos datos se les daba un procesamiento, dicho procesamiento se configuraba antes de empezar por medio de cableado, y del computador salían los resultados.
Como se puede apreciar el procesador era para un uso especifico.
Un ejemplo de esto es la famosa ENIAC, para distraerme un poco vamos a poner algo de ella:

Unos datos interesantes:
Trabajaba con numeración decimal.
Pesaba 30 toneladas
Poseía 18000 válvulas.
Consumía 140 Kilowatios.
Realizaba 5000 sumas por segundo.
VIDEO YOUTUBE - ENIAC


ENIAC
De Wikipedia, la enciclopedia libre


ENIAC

ENIAC es un acrónimo inglés de Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e Integrador Numérico Electrónico), utilizada por el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los Estados Unidos.
Contenido

* 1 Modalidad
* 2 Prestaciones
* 3 Las programadoras de ENIAC
* 4 Enlaces externos

Modalidad

No fue la primera computadora electrónica de propósito general. Ese honor se le debe al Z3 construido en el 1941. Además está relacionada con el Colossus, que fue usado para descifrar código alemán durante la Segunda Guerra Mundial y destruido tras su uso para evitar dejar pruebas, siendo recientemente restaurada para un museo británico. Era totalmente digital, es decir, que ejecutaba sus procesos y operaciones mediante instrucciones en lenguaje máquina, a diferencia de otras máquinas computadoras contemporáneas de procesos analógicos. Presentada en público el 15 de febrero de 1946.

La ENIAC fue construida en la Universidad de Pennsylvania por John Presper Eckert y John William Mauchly, ocupaba una superficie de 167 m² y operaba con un total de 17.468 válvulas electrónicas o tubos de vacío. Físicamente, la ENIAC tenía 17.468 tubos de vacío, 7.200 diodos de cristal, 1.500 relés, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 5 millones de soldaduras. Pesaba 27 Tm, medía 2,4 m x 0,9 m x 30 m; utilizaba 1.500 conmutadores electromagnéticos y relés; requería la operación manual de unos 6.000 interruptores, y su programa o software, cuando requería modificaciones, tardaba semanas de instalación manual.

La ENIAC elevaba la temperatura del local a 50ºC. Para efectuar las diferentes operaciones era preciso cambiar, conectar y reconectar los cables como se hacía, en esa época, en las centrales telefónicas, de allí el concepto. Este trabajo podía demorar varios días dependiendo del cálculo a realizar.

Uno de los mitos que rodea a este aparato es que la ciudad de Filadelfia, donde se encontraba instalada, sufría de apagones cuando la ENIAC entraba en funcionamiento, pues su consumo era de 160 kW.

A las 23.45 del 2 de octubre de 1955, la ENIAC fue desactivada para siempre.

Prestaciones

La computadora podía calcular trayectorias de proyectiles, lo cual fue el objetivo primario al construirla. En 1,5 segundos era posible calcular la potencia 5000 de un número de hasta 5 cifras.

La ENIAC podía resolver 5.000 sumas y 360 multiplicaciones en 1 segundo. Pero entre las anécdotas estaba la poco promisoria cifra de un tiempo de rotura de 1 hora.

Las programadoras de ENIAC

Si bien fueron los ingenieros de ENIAC, Mauchly y Eckert, los que pasaron a la historia de la computación, hubo seis mujeres que se ocuparon de programar la ENIAC, cuya historia ha sido silenciada a lo largo de los años y recuperada en las últimas décadas. Clasificadas entonces como "sub-profesionales", posiblemente por una cuestión de género o para reducir los costos laborales, este equipo de programadoras destacaba por ser hábiles matemáticas y lógicas y trabajaron inventando la programación a medida que la realizaban. Betty Snyder Holberton, Jean Jennings Bartik, Kathleen McNulty Mauchly Antonelli, Marlyn Wescoff Meltzer, Ruth Lichterman Teitelbaum y Frances Bilas Spence prácticamente no aparecen en los libros de historia de la computación, mas dedicaron largas jornadas a trabajar con la máquina utilizada principalmente para cálculos de trayectoria balística y ecuaciones diferenciales y contribuyeron al desarrollo de la programación de computadoras. Cuando la ENIAC se convirtió luego en una máquina legendaria, sus ingenieros se hicieron famosos, mientras que nunca se le otorgó crédito alguno a estas seis mujeres que se ocuparon de la programación.

Muchos registros fotográficos de la época muestran la ENIAC con mujeres de pie frente a ella. Hasta la década del 80, se dijo incluso que ellas eran sólo modelos que posaban junto a la máquina ("Refrigerator ladies". Sin embargo, estas mujeres sentaron las bases para que la programación fuera sencilla y accesible para todos, crearon el primer set de rutinas, las primeras aplicaciones de software y las primeras clases en programación. Su trabajo modificó drásticamente la evolución de la programación entre las décadas del 40 y el 50.

Lincografia:
www.wikipedia.org
www.taringa.net

No hay comentarios:

Publicar un comentario