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INTRODUCCIÓN
RESEÑA HISTÓRICA
PRIMERAS HERRAMIENTAS DE CÓMPUTO
STONEHENGE
PRIMERAS HERRAMIENTAS DE CÓMPUTO
(continuación)
EL ÁBACO
PRIMERAS HERRAMIENTAS DE CÓMPUTO
(continuación)
ESTRUCTURAS DE NAPIER
PRIMERAS HERRAMIENTAS DE CÓMPUTO
(continuación)
REGLA DE CÁLCULO
PRIMERAS HERRAMIENTAS DE CÓMPUTO
(continuación)
Principio de la regla de cálculo
COMPUTADORAS MECÁNICAS
•Pascal (1642) Calculadora Mecánica, realizaba sumas
mediante ruedas dentadas.
•Leibniz la perfeccionó para realizar multiplicaciones.
•Joseph Marie Jacquard diseño un telar controlado por
tarjetas perforadas.
•Herman Hollerith utilizó tarjetas perforadas para
procesar el censo de 1890.
•Charles Babbage y Augusta Ada Byron inventaron una
serie de máquinas como la máquina diferencial, se les
considera los padres de la computadora digital moderna.
MÁQUINA DIFERENCIAL DE CHARLES BABBAGE
Pascal y su máquina sumadora
(1645)
Máquina multiplicadora de
Leibniz (1690)
Máquinas para multiplicar y dividir (1820)
Willgodt Teophil Odhner
Máquinas de diferencias
Georg and Edvard Scheutz
(1843)
Charles Babbage (1834)
Integrador de James Thomson (Lord Kelvin) (1876)
Telar automático de Jackard (1805)
COMPUTADORAS ELECTRÓNICAS
Máquinas basadas en tubos de vacío
•(1939-1945) Alan Turing trabajo en el proyecto Colossus en
Bletchley Park, Inglaterra.
•1945 Se desarrolló el Calculador e Integrador Numérico
Digital Electrónico (ENIAC) basado en trabajos de
Atanasoff y Berry.
•John von Neumann diseño un computador con
almacenamiento de programa.
LA ENIAC (Electronic Numerical
Integrator and Calculator)
•18,000 tubos de vacío
•70,000 resistores
•10,000 capacitores
•150 kilovatios de potencia
•15,000 metros cuadrados de superficie
•30 toneladas de peso
•trabajo 80223 horas
•se programaba mediante alambrado
COMPUTADORAS DE IBM
•701 (1953) de tubos de vacío.
•702 (1955) memoria de tubo de rayos catódicos
•705 (memoria de núcleos de ferrita, core)
•7090 en 1959 (de transistores)
•360 en 1961 y sus descendientes
•IBM PC en 1981 la computadora personal que se
considera un estándar, basada en el 8086.
DESARROLLO DEL MICROPROCESADOR
•1971 Intel 4004, contenía 2300 transistores, 4-bits,
realizaba 60,000 operaciones por segundo.
•1972 Intel 8008 contenía 3300 transistores, 4-bits.
•1974 Intel 8080 8-bits, contenía 4500 transistores,
200,000 instrucciones por segundo.
•Intel Pentium Pro, 5.5 millones de transistores
•UltraSparc-II, by Sun Microsystems, 5.4 millones de
transistores
•PowerPC620, Apple, IBM y Motorola, 7 millones de
transistores
•Alpha 21164A de Digital Equipment Corporation, 9.3
millones de transistores
COMPUTADORAS ACTUALES
Modelo de Von Neuman
El matemático Húngaro John Von Neuman definió la
arquitectura de un sistema de cómputo moderno.
En este modelo se almacenan los datos y los programas en la
misma memoria a diferencia de los modelos anteriores.
El modelo consta de cinco partes básicas:
1. Unidad de control
2. Unidad de memoria
3. Unidad lógica y aritmética
4. Dispositivos de entrada
5. Dispositivos de salida
UNIDAD DE ENTRADA
•Es la encargada de introducir datos y programas en la
memoria
•Generalmente es: teclado, mouse, etc.
UNIDAD DE SALIDA
•Sirve para desplegar los resultados de algún cómputo.
•Generalmente es: monitor, impresora, etc.
MEMORIA
•Almacena programas, datos y resultados
•Esta formada de circuitos electrónicos
La unidad básica de memoria es el bit, este es como
una celda que puede tomar dos valores 0 o 1.
La memoria se organiza en bytes. Un byte es un
grupo de 8 bits.
bit
byte
MEMORIA (continuación)
La memoria se organiza como una secuencia de bytes.
Para reconocer un byte de otro se le asigna a cada byte
un número llamado dirección del byte.
Dirección Byte
0
1
2
3
4
5
6
.
MEMORIA SECUNDARIA (disco)
Sector
Anillo, pista o
track
Cabeza
lectora /
escritora
UNIDAD LÓGICA/ARITMÉTICA
•Lleva a cabo las operaciones lógicas y aritméticas.
•Esta formada de circuitos electrónicos
UNIDAD DE CONTROL
•La unidad de control coordina todas las actividades
realizadas por la computadora.
•Esta formada por circuitos electrónicos digitales
DIAGRAMA BÁSICO DE UNA
COMPUTADORA
Unidad de control
C
P
U
Unidad
Lógica/Aritmética
Entrada
Memoria
Salida
Bases numéricas
La base numérica que utilizamos normalmente es la base
decimal.
En esta base se utilizan 10 símbolos para representar los dígitos
de los números: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 .
Por ejemplo el número 34564 realmente representa:
34564 = 3 x 104 + 4 x 103 + 5 x 102 + 6 x 101 + 4 x 100
= 30000 + 4000 + 500 +60 + 4
Otras bases importantes en computación son la base 2, 8 y 16.
SISTEMA BINARIO
Utiliza solo dos dígitos, 0 y 1. Un número en binario representa
una suma de potencias de 2. Ejemplo:
1101002 = 1x25+ 1x24+ 0x23+ 1x22+ 0x21+ 0x20
= 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 0 = 5210
Para convertir de decimal a binario se sigue el siguiente esquema:
105 52 26 13
6 3 1 0
2 210 105
52
26
13
6
3
1
0
0
0
1
0
1
1
1
El número binario equivalente es: 11010010
Note que los dígitos binarios corresponden al residuo de cada
cociente en orden inverso
Sistema octal
El sistema en base 8, llamado sistema octal, consta de los
dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7.
En este sistema los números están basados en potencias de 8.
El número 4526 representa al
4526 = 4 x 83 + 5 x 82 + 2 x 81 + 6 x 80
= 4 x 512 + 5 x 64 + 2 x 8 + 6
= 2048 + 320 + 16 + 6 = 2390
45268 = 239010
Sistema hexadecimal
En el sistema de base 16 se utilizan 16 símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E y F.
Este sistema se llama hexadecimal.
El número A34E representa
A34E = 10 x 163 + 3 x 162 + 4 x 161 + 14 x 160
= 10 x 4096 + 3 x 256 + 4 x 16 + 14 = 40960 + 768 + 64
+14 = 41806
A34E16 = 4180610
Conversión entre bases numéricas
La conversión de la base decimal a cualquier otra se realiza
mediante el siguiente procedimiento: dividir el número entre la
base deseada obteniendo el residuo, repetir el proceso
dividiendo el cociente de la división hasta que el resultado de la
división sea cero, el número convertido consta de los valores de
los residuos, convertidos a la base nueva, comenzando de
izquierda a derecha por el último residuo obtenido.
Ejemplo: Convertir 346 de decimal a octal:
43 5 0
8 346 43 5
2 3 5
34610 = 5328
Ejemplo: Convertir 4560 de decimal a hexadecimal
285
17
1
0
16 4560 285 17
2
11D016 = 456010
0
13 1 1
La conversión entre la base binaria y las bases octal y
hexadecimal es especialmente sencilla ya que 8 y 16 son
potencias de 2.
Para convertir de binario a octal simplemente se agrupan los bits
de 3 en 3 comenzando por la derecha, y a continuación se
convierte cada terna en el dígito octal correspondiente.
Ejemplo:
111010010012 = 11 101 001 001 = 3 5 1 1 = 35118
La conversión inversa es igualmente sencilla, ejemplo:
346718 = 011 100 110 111 001 = 111001101110012
Para convertir hacia hexadecimal se agrupan de 4 en cuatro
y se convierte cada grupo en el dígito hexadecimal
correspondiente
Ejemplo:
111101000011112 = 11 1101 0000 1111 = 3 D 0 F = 3D0F16
El proceso contrario se ilustra en el siguiente ejemplo.
4FEA516 = 0100 1111 1110 1010 0101 0001 0110 =
100111111010100101000101102