Arquitectura del Computador - Introducción

 

Sistema Informático

• Conjunto de elementos necesarios para automatizar una tarea
• Elementos de un sistema informático:

• Hardware
• Software
• Personal Humano

Hardware

Conjunto de elementos físicos o materiales que componen un Sistema Informático.
Formado por cables, circuitos electrónicos, conectores, interruptores, impresoras, pantallas, etc.
Elementos tangibles, es decir se pueden ver y tocar.

Software

Elemento lógico de un sistema informático: programas e información.
Elemento no tangible, es decir, no se puede ver ni tocar.
Señales eléctricas, magnéticas u ópticas, que se transmiten o permanecen en determinados lugares del hardware.

Forman parte del software todas las aplicaciones y programas que tenemos en la actualidad:

Sistemas Operativos: MS-DOS, Windows 95,Windows 98, Windows NT, Linux, UNIX, Windows XP, Windows 2000, 2003, 7, Solaris etc.
Procesadores de Textos: Microsoft Word, Word Perfect.
Hojas de Cálculo: Lotus, Sinfony, Excel.
Bases de Datos: Access, Filemaker.
Programas Antivirus.
Programas Diagnosticadores de hardware.
Juegos de Computadoras, etc.

Elemento Humano

Son las personas que diseñan y manejan los Sistemas Informáticos.

TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN

“La Tecnología de la Información (TI) consiste en el diseño, el desarrollo, la implementación, el soporte y la administración de las aplicaciones de hardware y software computacionales. Los profesionales de TI tienen un amplio conocimiento sobre sistemas de computación y operativos”.

“Tecnología de la información (TI) es un término que abarca la relación entre el hardware, el software, las redes y la asistencia técnica proporcionada a los usuarios. IT Essentials: hardware y software de computadoras personales incluye la información que un profesional técnico necesita para tener éxito en TI”.

La tecnología de información (IT), según lo definido por la asociación de la tecnología de información de América (ITAA) es “el estudio, diseño, desarrollo, implementación, soporte o dirección de los sistemas de información computarizados, en particular de software de aplicación y hardware de computadoras.” Se ocupa del uso de las computadoras y su software para convertir, almacenar, proteger, procesar, transmitir y recuperar la información.
La Tecnología de la Información (IT) es un término general que describe cualquier tecnología que ayuda a producir, manipular, almacenar, comunicar, y/o esparcir información.
                               

ARQUITECTURAS DE COMPUTADORAS

Arquitectura del computador
   
“Se refiere a los atributos de un sistema que son visibles a un programador, es decir que tienen un impacto directo en la ejecución lógica de un programa”. La Organización de computadores se refiere a las unidades funcionales y sus interconexiones que dan lugar a las especificaciones arquitectónicas. RISC (Reduced Instruction Set Computer), CISC, etc.
El sistema complejo y jerárquico del computador involucra el vital reconocimiento de su Estructura y Funcionamiento (necesario en soluciones empresariales de TI&SI).
                           
“Es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (CPU) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria”.
También suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware para crear computadoras según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo
El ordenador recibe y envía la información a través de los periféricos por medio de los canales. La CPU es la encargada de procesar la información que le llega al ordenador. El intercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y la CPU. Todas aquellas unidades de un sistema exceptuando la CPU se denomina periférico, por lo que el ordenador tiene dos partes bien diferenciadas, que son: la CPU (encargada de ejecutar programas y que esta compuesta por la memoria principal, la UAL y la UC) y los periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida y comunicaciones).

• Arquitectura Harvard

Utilizaban dispositivos de almacenamiento físicamente separados para las instrucciones y para los datos, p.e. la Harvard Mark I, que almacenaba las instrucciones en cintas perforadas y los datos en interruptores.

• Arquitectura von Neumann

Utiliza el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos. Fue planteada en 1945, por John von Neumann.

Las computadoras con arquitectura von Neumann constan de cinco partes:

La unidad aritmético-lógica o ALU.
La unidad de control.
La memoria.
Dispositivos de entrada/salida y,
El bus de datos.

Sistema de Computo Von Neuman

EVOLUCIÓN DE LAS COMPUTADORAS

Generación    |      Año                        |   Características

0                      hasta 1940                       Sistemas mecánicos y electro-mecánicos
1                       1940 - 1952                    Tubos al vacío, tableros de interruptores
2                       1952 - 1964                    Transistores y sistemas por lotes
3                       1964 - 1971                    Circuitos integrados y multiprogramación
4                       desde 1971 hastaa hoy   Computadoras personales y Supercomputadoras
5                       En proyecto                    Computadoras basadas en Inteligencia Artificial

TIPOS DE COMPUTADORAS

Según su Funcionamiento:

Computadoras Analógicas.
Computadoras Digitales.
Computadoras Híbridas.

Según su Finalidad:

Computadoras de propósito general.
Computadoras de proposito especial.


CLASIFICACIÓN COMERCIAL

• Supercomputadoras

CPU: AMD Opteron Serie 100 de 64 bits, hasta 96 por gabinete.
Soporte del Sistema Operativo: hasta 30,000 procesadores.
FLOPS: 499 GFLOPS por gabinete (96 procesadores x 2.6 GHz).   
Memoria Principal:    1-8 GB ECC SDRAM por procesador.

• Macrocomputadoras o Mainframes

Diseño Modular.
Soporte de 1 a 54 CPU.
Soporta procesadores de uso general,  procesadores para Linux y para java
Memoria Principal un máximo de 512GB.
Proporcionan una velocidad de  conexión de   hasta 2 Gbps para almacenamiento tradicional   en  disco y cinta. 
Soporte para conexiones 1000Base -T Ethernet.
Puede realizar desde 41 hasta 3192 MIPS

• Minicomputadoras:

Versión más pequeña de las Macrocomputadoras. Servidores Corporativos

• Microcomputadoras: 

Computadoras Personales

Computadoras de Escritorio

Computadoras Portatiles y muchos otros tipos

Computadora “Digital”

Dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando operaciones matemáticas y lógicas sobre datos iniciales obteniendo un resultado parcial o final.
La computadora es una máquina de propósito general.


Operaciones Básicas realizadas por una Computadora:

Entrada de datos.
Almacenamiento de datos.
Control de datos y dispositivos.
Procesamiento de los datos.
Salida de datos.

OPERACIONES DE UNA COMPUTADORAS

Espero haber ayudado en algo. Hasta la próxima oportunidad!