martes, 22 de septiembre de 2009

BUSES


Arquitectura de computadores , el bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de un computador o entre computadores. Están formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados.

La función del Bus es la de permitir la conexión lógica entre distintos subsistemas de un sistema digital, enviando datos entre dispositivos de distintos ordenes: desde dentro de los mismos circuitos integrados, hasta equipos digitales completos que forman parte de supercomputadoras.

La mayoría de los buses están basados en conductores metálicos por los cuales se trasmiten señales eléctricas que son enviadas y recibidas con la ayuda de integrados que poseen una interfaz del bus dado y se encargan de manejar las señales y entregarlas como datos útiles. Las señales digitales que se trasmiten son de datos, de direcciones o señales de control.

Los buses definen su capacidad de acuerdo a la frecuencia máxima de envío y al ancho de los datos. Por lo general estos valores son inversamente proporcionales: si se tiene una alta frecuencia, el ancho de datos debe ser pequeño. Esto se debe a que la interferencia entre las señales (crosstalk) y la dificultad de sincronizarlas, crecen con la frecuencia, de manera que un bus con pocas señales es menos susceptible a esos problemas y puede funcionar a alta velocidad.

Todos los buses de computador tiene funciones especiales como las interrupciones y las DMA que permiten que un dispositivo periferico acceda a una CPU o a la memoria usando el minimo de recursos.

Historia de las computadoras


Primera Generación (1951-1958)

En esta generación había una gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían las siguientes características

· Usaban tubos al vacío para procesar información.

· Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas.

· Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.

· Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.

· Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.

En esta generación las máquinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de 10,000 dólares).

La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales.

Segunda Generación (1958-1964)

En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero. Características de está generación:

· Usaban transistores para procesar información.

· Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío.

· 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.

· Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas.

· Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.

· Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles.

· Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general.

· La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I".

· Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.

· Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Tercera Generación (1964-1971)

La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. El ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

Características de está generación:

· Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.

· Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores.

· Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas.

· Surge la multiprogramación.

· Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos.

· Emerge la industria del "software".

· Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1.

· Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes.

· Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

Cuarta Generación (1971-1988)

Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática".

Características de está generación:

· Se desarrolló el microprocesador.

· Se colocan más circuitos dentro de un "chip".

· "LSI - Large Scale Integration circuit".

· "VLSI - Very Large Scale Integration circuit".

· Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.

· Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips".

· Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.

· Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.

· Se desarrollan las supercomputadoras.

Quinta Generación (1983 al presente)

En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados. Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:

· Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.

· Se desarrollan las supercomputadoras.

Commodore 64



Commodore 64 (C64, CBM 64/CBM64, C=64,C-64, VIC-64.) es un ordenador doméstico de 8 bits lanzado por Commodore International en agosto de 1982 a un precio inicial de 595 dólares. Sucede al Commodore VIC-20 y al Commodore MAX Machine, presentando 64 kilobytes (65,536 bytes) de RAM y gráficos y sonido muy por encima de otros equipos contemporáneos.

Utilizaba unidad de casete además de disquetera tipo 5 1/4. Disponía de un teclado profesional muy robusto, distintas tomas de conexión y poseía infinidad de juegos, aplicaciones, gráficos y multimedia. Contaba con una paleta de 16 colores y un interprete BASIC. Aceptaba la conexión directa de periféricos sin necesidad de un interfaz de conexión, (como alguno de sus más directos competidores) incorporando dos puertos de conexión de mandos de juego (joysticks), puertos serie IEC, RS232 y C2N, salida a televisión, salidas de vídeo compuesto y audio mediante conector DIN de alta fidelidad y un puerto de expansión para cartuchos. Algunos cartuchos incorporaban lenguajes de programación como COBOL, o un basic más avanzado, o expansión de ram, más algunas utilidades para congelar los juegos y poder copiarlos. Su reloj funcionaba a menos de 1 Megaherzio, pero sus excelentes capacidades gráficas y sonoras, hicieron de ella la computadora personal favorita de millones de usuarios caseros

La Commodore 64 fue el ordenador más vendido del mundo, y el que marcó toda una época. Más de 20 millones de unidades vendidas en todo el planeta hablan a las claras de un fenómeno que dio comienzo al furor por las home computers, generó una histórica rivalidad con Sinclair y acercó a muchos a su primer ordenador

La Commodore 64, por el contrario, no solo era económica sino que además gracias al SID 6581, el mejor chip generador de sonidos de la historia. Con 3 canales mono, su gran capacidad de procesamiento le convirtió en el trampolín que lanzó a esta home computer a la fama, posibilitando la llegada de juegos superiores a los de cualquier otra plataforma.


viernes, 11 de septiembre de 2009

Arquitectura y Organizacion de una Computadora

Introducción
La organización de una computadora digital y su arquitectura están íntimamente relacionadas, sin embargo, son dos conceptos diferentes que muchas veces se toman como sinónimo.

Definiciones:

La Organización de una computadora digital se refiere a las unidades lógicas que la componen (como la Unidad Central de Proceso, la Unidad de Memoria y la Unidad de Entrada/Salida) , las funciones que se realizan, su operación y la forma en que se relacionan y se comunican unas con otras.

La Arquitectura de las Computadoras se enfoca en la forma de construir cada una de estas unidades lógicas para que realicen las funciones especificadas por su organización, así como la manera en que estas unidades van a comunicarse para interactuar entre ellas.