HARDWARE

EL HARDWARE ESTA INTEGRADO POR

EL CPU (UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL):

Manipula los datos y controla las tareas efectuadas por los demás componentes.

DISPOSITIVO DE ENTRADA:

Acepta datos e instrucciones y los convierte de manera que la computadora pueda entender.

DISPOSITIVO DE SALIDA:  

Presenta los datos de una manera que la persona pueda comprender.

ALMACENAMIENTO PRIMARIO: 

Almacena temporalmente datos e instrucciones de los programas durante el procesamiento.

ALMACENAMIENTO SECUNDARIO :

Almacena datos y programas para su uso futuro.

DISPOSITIVO DE COMUNICACIÓN: 

Proporciona el flujo de datos de redes de computadoras externas (internet, intranet).

EVOLUCIÓN DEL HARDWARE

PRIMERA GENERACIÓN (1946 - 1956): La aparición de la computadora ENIAC (Electronic Integrator and Calculator), ocupaba 160 metros cuadrados, pesaba 30 toneladas, fue  estructurada por John Mauchly y John Eckert, estadounidenses, y puesta en funcionamiento en 1945, marca el inicio de nuestra era computacional. Se trataba de una máquina programable y universal a la que se podía llamar electrónica. 

Usaba bulbos, consumían gran cantidad de electricidad, generaban mucho calor, duraban poco, almacenamiento primario de 2 kb (2048 bytes), tiempo de ciclo 100 milisegundos.

SEGUNDA GENERACIÓN (1957-1963): utiliza transistores para almacenar y procesar la información, permiten estabilidad, almacenamiento primario de 64 kb, tiempo de ciclo 10 microsegundos.

TERCERA GENERACIÓN (1964-1979). Empleaban circuitos integrados compuestos por pequeños transistores (conductores) en chips de silicio, empleó  software que podía ser empleado por personas sin preparación técinca, amplio la función y utilización en los negocios, tenía un almacenamiento primario 4 mb, tiempo de ciclo 500 nanosegundos.

CUARTA GENERACIÓN 1980: equipo xt, año 1981, con procesador 8086 u 8088 de intel, equipo at 80286. Equipos at 80386, equipos at 80486, equipos pentium de 75mz. Otros procesadores: el 586 y 686 de amd. Pentium mmx, pentium celeron.  Usan circuitos integrados con una escala muy grande para almacenar y procesar la información, son computadoras económicas y usadas en los negocios.

GENERACIONES DE PENTIUM: pentium II, pentium III y pentium IV básicamente utilizan los mismos elementos de base: motherboard multifuncional, sus velocidades varían desde los 350 mhz a 550 mhz los pentium II, de 500, 1 ghz los pentium III y 1.4 a 2ghz los pentium IV. otros procesadores: los k6-2 y athlon de amd.

GENERACIONES FUTURAS

COMPUTADORAS DNA: la información puede escribirse sobre moléculas de dna individuales, utilizan alfabeto de 4 bases que se utilizan para registrar información genética.  Un Calculo DNA se realiza codificando un problema en el alfabeto y creando luego condiciones en las que se forman moléculas DNA que codifican todas las soluciones al problema, procesan en paralelo y son potencialmente dos veces mas rápidas que las supercomputadoras. 

COMPUTADORAS OPTICAS: usan rayos de luz en lugar de electrones.

TIPOS DE COMPUTADORAS

SUPERCOMPUTADORAS: equipos que tienen mayor poder de procesamiento, aplicación principal en los campos científico y militar, usan tecnología de procesamiento en paralelo, los cpu no están interconectados.  Son utilizadas en los grandes modelos de simulación de los fenómenos del mundo real donde se requieren representaciones y cálculos matemáticos complejos.  Ejemplo realización de pruebas de armas no destructivas, diseñar aviones como el boeing 777.

MANIFRAMES: el procesamiento de datos se encuentra centralizado y se mantienen grandes bases de datos, permite que los datos y la información se compartan en toda la organización.

MINICOMPUTADORAS:  se diseñan para llevar a cabo tareas especificas como control de un proceso, investigación científica, etc, se gana mayor flexibilidad corporativa distribuyendo el procesamiento de datos con minicomputadoras en unidades organizacionales, estas minicomputadoras se conectan entre sí y a menudo a un mainframe mediante enlaces de telecomunicación.

ESTACIONES DE TRABAJO: se basan en la arquitectura de computadoras de conjuntos de instrucciones reducidas – RISC – han encontrado amplia aceptación dentro de la comunidad empresarial.

MICROCOMPUTADORAS - PC: tienen entre 8 y 32 mb de almacenamiento primario, unidad de disco flexible de 3.5 pulgadas, unidad de cd rom y mas de un gb de almacenamiento secundario y se dividen en: 

PERSONALES O DE ESCRITORIO:  típico sistema familiar de microcomputadora, su diseño es modular, con monitor, teclado y unidad de procesamiento central independientes que se conectan.

PLEGABLES O LAPTOPS:    son pequeñas, fáciles de transportar y cabe sin dificultad en un maletín.  Las minilaptos son conocidas como  PORTATILES O NOTEBOOKS

DE MANO: de tamaño pequeño para sostenerlas en la mano se configuran para aplicaciones específicas y presentan limitaciones con respecto al número de maneras en que aceptan las entradas y las salidas que proporcionan.

ASISTENTE DIGITAL PERSONAL PDA: computadora de mano que combina un procesador rápido con un sistema operativo multitareas, cuenta con una pluma para reconocer la caligrafía en vez de un teclado, se especializan en usuarios individuales.

TARJETAS INTELIGENTES: es el resultado de la continua reducción de los circuitos integrados, contienen una pequeña unidad de procesamiento central, memoria y un dispositivo de e/s que permite utilizarlas en actividades cotidianas como en las operaciones bancarias o la identificación de personal.

COMPUTADORAS EN RED: terminal de escritorio que no almacena programas de software o datos de manera permanente, no son necesarios los discos duros, la computadora central puede guardar cualquier material del usuario.

EL MICROPROCESADOR Y EL ALMACENAMIENTO PRIMARIO

UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL

También se conoce como microprocesador debido a su pequeño tamaño, la CPU es donde se controla todo el procesamiento, se manipulan los datos, se efectúan los cálculos aritméticos y se realizan comparaciones lógicas.  Esta compuesto por:

UNIDAD DE CONTROL:  Lee las intrusiones y dirige los otros componentes del sistemas de computo para que efectúe las funciones requeridas por el programa.  Interpreta y ejecuta las instrucciones contenidas en los programas de computadora, eligiendo las instrucciones del programa de almacenamiento primario, moviéndolas a los registros de instrucción en la unidad de control y llevándolas después.  Controla los dispositivos de entrada y salida y los procesos  de transferencia de datos desde y hacia la memoria Solo puede procesar una instrucción a la vez.  La serie de operaciones que se requieren para procesar una sola instrucción de máquina se conoce como el ciclo de máquina, cada uno de ellos consiste en el ciclo de instrucciones el cual establece un circuito eléctrico para efectuar una operación que se requiere y el ciclo de ejecución, durante el cual la operación realmente se ejecuta.

UNIDAD ARITMÉTICA  LOGICA – UAL:  existen dos categorías de memoria:  el registro, una parte de la unidad de procesamiento central que es muy rápida y los chips de memoria interna que residen fuera de la unidad de procesamiento central y son mas lentos.

ALMACENAMIENTO PRIMARIO: almacena datos y las instrucciones de los programas  para la unidad de procesamiento central.  Utiliza circuitos integrados que forman unidades de memoria de transistores eléctricos con posiciones de activado – desactivado.

BUSES: son canales (trayectoria de datos compartida)  de comunicación a través del cual se transportan los datos en forma electrónica:  BUS DE DATOS: mueve los datos hacia desde el almacenamiento primario.  BUS DE DIRECCIONAMIENTO:  transmite las señales para localizar una dirección determinada en el almacenamiento primario.  BUS DE CONTROL:  trasmite las señales especificas si se leerán o se escribirán datos para o desde una dirección de almacenamiento primario determinada.  La capacidad de bus denominada ANCHO DE BANDA  se define por el número de bits que transporta en un determinado tiempo.

MEMORIA DE ACCESO ALEATORIO RAM:  es una memoria interna, es el lugar en el cual la unidad de procesamiento central almacena las instrucciones y los datos que esta procesando.  Cuanto mas grande sea el área de la memoria, tanto mayores serán los programas que pueden almacenarse y ejecutarse.  Es muy rápida en el almacenamiento y recuperación de datos, es cara y volátil (los programas y los datos se pierde por la interrupción del  suministro eléctrico).

MEMORIA CACHE: almacenamiento temporal para los bloques que de memoria ram que se usan con mayor frecuencia.  Incrementa la velocidad de procesamiento.

MEMORIA DE ACCESO ALEATORIO DINAMICO –DRAM:  chips de memoria ram que más se usan, son volátiles porque necesitan recargarse y refrescarse cientos de veces por segundo para poder  retener la información que se almacena en ellos.

MEMORIA SOLO DE LECTURA ROM: hace parte del almacenamiento primario que no puede cambiarse ni borrarse, no es volátil.

VELOCIDADES DE LOS MICROPROCESADORES

Depende de:

VELOCIDAD DEL RELOJ: localizado en la unidad de control, proporciona el tiempo para la realización de todas las operaciones del procesador.

LA LONGITUD DE LA PALABRA: es el numero de bits que pueden procesarse en una unidad de tiempo por un chip, a mayor longitud de la palabra, mas alta es la velocidad del chip.

EL ANCHO DE BUS DE DATOS: determina cuantos datos pueden moverse en una unidad de tiempo.

DISEÑO DE CHIP

ALMACENAMIENTO SECUNDARIO

CINTA MAGNETICA: son de larga duración, costos bajos, puede almacenar grandes volúmenes de datos.

DISCOS MAGNETICOS:  discos duros, asignan localidades de dirección especificas para los datos, es un medio de acceso directo.  Aquí también se encuentran los discos de 3 ½ o discos flexibles.

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO OPTICO: tiene alta densidad de almacenamiento , es menos susceptible al deterioro y a la contaminación.

DISCO DE VIDEO DEGITAL – DVD:   ofrece mayor calidad y capacidad de almacenamiento más denso.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA

TECLADO

RATON

PANTALLA SENSIBLE

PLUMA LUMINOSA

JOYSTICK

CAJEROS AUTOMATICOS

AUTOMATIZACION DE LOS DATOS FUENTE

TERMINALES DE PUNTO DE VENTA.  Cuentan con un teclado especializado, s equipan con un lector de código de barras de las etiquetas, reducen la posibilidad de errores, comúnmente están interconectadas  a un software contable, son usadas en supermercados y almacenes de cadena.

LECTOR OPTICO Y CODIGO DE BARRAS:  leen las barras en blanco y negro escritas en código universal del producto donde especifica el nombre del producto y el fabricante, después la computadora encuentra en la base de datos el precio equivalente a ese producto .  utilizadas en los supermercados, federal express y paquetes de compañía de transporte.

LECTOR DE CARACTERES OPTICOS: con un lector óptico los documento fuente pueden alimentarse directamente a la computadora sin necesidad de teclearlos.  Ejemplo el escáner.

RECONOCEDORES CALIGRAFICOS:  se apoya en tecnologías como sistemas expertos y el computo neural y se dispone en algunas computadoras basadas en plumas.

RECONOCEDORES DE VOZ: se utiliza la comunicación por medio de la voz utilizando un lenguaje natural, conocido como procesamiento de lenguaje natural

LECTORES DE CARACTERES DE TINTA MAGNETICA: leen información impresa sobre cheques en tinta magnética, identifica el banco, número de cuenta.

DIGITALIZADORES: son utilizados por los diseñadores, ingenieros, ya que constituyen los los dibujos hechos a mano sobre una superficie sensibilizada en un entrada legible para una maquina.  Los imágenes se transfieren a la computadora.

CAMARAS: se utilizan para capturar imágenes que se digitalizan y almacenan en computadoras.

DISPOSITIVOS DE SALIDA

MONITORES

IMPRESORAS DE IMPACTO o MATRIZ DE PUNTO

IMPRESORAS DE NO IMPACTO O DE INYECCIÓN DE TINTA O LASSER

GRAFICADOR:  dibuja gráficos y diagramas que se producen en la computadora

RESPUESTA DE AUDIO

MULTIMEDIA

TECNOLOGIA DE PUNTA

VENTAJAS

8  Obtener la información correcta en el momento adecuado con el uso de la tecnología  apropiada.

8  Control real del inventario con el detalle necesario para la toma de decisiones en el negocio.

8  Reducción de costos de operación .

8  aumento en la productividad.

TENDENCIAS TECNOLOGICAS

TECNOLOGÍA INALAMBRICA: El uso de las redes se ha extendido por todas partes de forma notoria, lo que no carece de fundamento: son eficaces (todos los usuarios conectados utilizan los mismos datos), ahorran dinero (se utiliza la misma impresora) y ofrecen diversión (las redes locales son ampliamente utilizadas para juegos).

Aún así sigue habiendo un problema: los cables. Son difíciles de colocar, resultan antiestéticos, a menudo se convierten en trampas para los pies y se tienen que sustituir si están defectuosos.