En informática, la memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a los componentes de una computadora, dispositivos y medios de almacenamiento que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan unas de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a una unidad central de procesamiento (CPU por su sigla en inglés, central processing unit), implementa lo fundamental del modelo de computadora de Von Neumann, usado desde los años 1940.
En la actualidad, memoria suele referirse a una forma de almacenamiento de estado sólido conocido como memoria RAM (memoria de acceso aleatorio, RAM por sus siglas en inglés random access memory) y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento rápido pero temporal. De forma similar, se refiere a formas de almacenamiento masivo como discos ópticos y tipos de almacenamiento magnético como discos duros y otros tipos de almacenamiento más lentos que las memorias RAM, pero de naturaleza más permanente. Estas distinciones contemporáneas son de ayuda porque son fundamentales para la arquitectura de computadores en general.
Además, se refleja una diferencia técnica importante y significativa entre memoria y dispositivos de almacenamiento masivo, que se ha ido diluyendo por el uso histórico de los términos "almacenamiento primario" (a veces "almacenamiento principal"), para memorias de acceso aleatorio, y "almacenamiento secundario" para dispositivos de almacenamiento masivo. Esto se explica en las siguientes secciones, en las que el término tradicional "almacenamiento" se usa como subtítulo por conveniencia.
lunes, 12 de octubre de 2009
Dispositivos de E/S
La computadora necesita de entradas para poder generar salidas y éstas se dan a través de dos tipos de dispositivos periféricos existentes:
• Dispositivos periféricos de entrada.
• Dispositivos periféricos de salida.
Los dispositivos periféricos nos ayudan para que a través de ellos nosotros podamos introducir a la computadora datos (información) que nos sea útiles para la resolución de algún problema y por consiguiente obtener el resultado de dichas operaciones, es decir; podernos comunicarnos con la computadora.LOS DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA:
Son aquellos que permiten la comunicación entre la computadora y el usuario.
DISPOSITIVOS DE ENTRADA:
Son aquellos que sirven para introducir datos a la computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna. Los dispositivos de entrada convierten la información en señales eléctricas que se almacenan en la memoria central.
Los dispositivos de entrada típicos son los teclados, otros son: lápices ópticos, palancas de mando (joystick), CD-ROM, discos compactos (CD), etc. Hoy en día es muy frecuente que el usuario utilice un dispositivo de entrada llamado ratón que mueve un puntero electrónico sobre una pantalla que facilita la interacción usuario-máquina.
DISPOSITIVOS DE SALIDA:
Son los que permiten representar los resultados (salida) del proceso de datos. El dispositivo de salida típico es la pantalla o monitor. Otros dispositivos de salida son: impresoras (imprimen resultados en papel), trazadores gráficos (plotters), bocinas, entre otros...
BUSES
En 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.
En los primeros computadores electrónicos, todos los buses eran de tipo paralelo, de manera que la comunicación entre las partes de computador se hacía por medio de cintas o muchas pistas en el circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene una función fija y la conexión es sencilla requiriendo únicamente puertos de entrada y de salida para cada dispositivo.
La tendencia en los últimos años es el uso de buses seriales como el USB, Firewire para comunicaciones con periféricos y el reemplazo de buses paralelos para conectar toda clase de dispositivos, incluyendo el microprocesador con el chipset en la propia placa base. Son conexiones con lógica compleja que requieren en algunos casos gran poder de computo en los propios dispositivos, pero que poseen grandes ventajas frente al bus paralelo que es menos inteligente.
Existen diversas especificaciones de bus que definen un conjunto de características mecánicas como conectores, cables y tarjetas, además de protocolos eléctricos y de señales.
Existen dos grandes tipos clasificados por el método de envió de la información: bus paralelo o serial. Hay diferencias en el desempeño y hasta hace unos años se consideraba que el uso apropiado dependía de la longitud física de la conexión: para cortas distancias el bus paralelo,para largas el serial.
BUS PARALELO
Es un bus en el cual los datos son enviados por bytes al mismo tiempo, con la ayuda de varias líneas que tienen funciones fijas. La cantidad de datos enviada es bastante grande con una frecuencia moderada y es igual al ancho de los datos por la frecuencia de funcionamiento. En los computadores ha sido usado de manera intensiva, desde el bus del procesador, los buses de discos duros, tarjetas de expansión y de vídeo, hasta las impresoras.
El Front Side Bus de los procesadores Intel es un bus de este tipo y como cualquier bus presenta unas funciones en líneas dedicadas:
• Las Líneas de Dirección son las encargadas de indicar la posición de memoria o el dispositivo con el que se desea establecer comunicación.
• Las Líneas de Control son las encargadas de enviar señales de arbitraje entre los dispositivos. Entre las más importantes están las líneas de interrupción, DMA y los indicadores de estado.
• Las Líneas de Datos trasmiten los bits, de manera que por lo general un bus tiene un ancho que es potencia de 2.
Un bus paralelo tiene conexiones físicas complejas, pero la lógica es sencilla, que lo hace útil en sistemas con poco poder de computo. En los primeros microcomputadores, el bus era simplemente la extensión del bus del procesador y los demás integrados "escuchan" las linea de direcciones, en espera de recibir instrucciones. En el PC IBM original, el diseño del bus fue determinante a la hora de elegir un procesador con I/O de 8 bits (Intel 8088), sobre uno de 16 (el 8086), porque era posible usar hardware diseñado para otros procesadores, abaratando el producto.
BUS SERIE
En este los datos son enviados, bit a bit y se reconstruyen por medio de registros o rutinas de software. Está formado por pocos conductores y su ancho de banda depende de la frecuencia. Es usado desde hace menos de 10 años en buses para discos duros, tarjetas de expansión y para el bus del procesador.
Historia de las Computadoras
GENERACION CERO (1942 - 1945)
Aparecieron los primeros ordenadores analógicos: comenzaron a construirse a principios del siglo XX los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se calculaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos.
La generación cero que abarcó la década de la segunda guerra mundial un equipo de científicos y matemáticos crearon lo que se considera el primer ordenador digital totalmente eléctrico: EL COLOSSUS, este incorporaba 1500 válvulas o tubos de vacío y era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turíng para decodificar los mensajes de radio cifrado de los Alemanes.
PRIMERA GENERACION (1951 - 1958)
En esta generación había un 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. Estas tenían las siguientes características:
• Emplearon bulbos (Válvulas al vacío) para procesar la información.
• Esta generación de máquinas eran muy grandes y costosas.
• Alto consumo de energía. El voltaje de los bulbos era de 300 v y la posibilidad de fundirse era grande, además de que requerían de sistemas de aire acondicionado especial.
• Uso de tarjetas perforadas. Se utilizaba un modelo de codificación de la información originado en el siglo pasado, las tarjetas perforadas.
• Almacenamiento de información en tambor magnético interior. Un tambor magnético dispuesto en el interior de la computadora, recogía y memorizaba los datos y los programas que le suministraban mediante tarjetas.
• Lenguaje máquina. La programación se codificaba en un lenguaje muy rudimentario denominado "Lenguaje Máquina" el cual consistía en la yuxtaposición de largos bits o cadenas de ceros y unos, la combinación de los elementos del sistema binarios era la única manera de "instruir a la máquina", pues no entendía más lenguaje que el numérico.
• Tenían aplicaciones en el área científica y militar.
• Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de las computadoras de la primera generación, formando una compañía privada y construyendo la UNIVAC I, la cual se utilizó para evaluar el censo de 1950 en los Estados Unidos.
En las dos primeras generaciones, las unidades de entrada utilizaban tarjetas perforadas, retomadas por Herman Hollerith, quien además fundó una compañía que con el paso del tiempo se conocería como IBM (Internacional Bussines Machines).
Después se desarrolló la IBM 701 de la cual se entraron 18 unidades entre 1953 y 1957.
La computadora mas exitosa de esta generación fue la IBM 650 la cuál usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético que es el antecesor de los discos actuales.
SEGUNDA GENERACION (1959-1954)
La segunda generación se basa en el funcionamiento del transistor, lo que hizo posible una nueva generación de computadoras más pequeñas, más rápidas y con menores necesidades de ventilación, por todos estos motivos la densidad del circuito podía ser aumentada significativamente, lo que quería decir que los componentes podían colocarse mucho más cerca unos de otros y así ahorrar mas espacio.
Diversas compañías como IBM, UNIVAC, HONEYWELL, construyen ordenadores de este tipo. Las principales características son:
• El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor: el transistor.
• Disminución del tamaño.
• Disminución del consumo y la producción de calor.
• Aumento de la factibilidad.
• Mayor rapidez.
• Memoria interna de núcleo de ferrita y tambor magnético.
• Instrumento de almacenamiento: accesorio para almacenar en el exterior información (Cintas y discos).
• Mejoran los dispositivos de entradas y salidas, para la mejor lectura de las tarjetas perforadas, se disponía de células fotoeléctricas.
• Introducción de elementos modulares.
• Las impresoras aumentan su capacidad de trabajo.
• Lenguajes de programación más potentes, ensambladores y de alto nivel (Fortran, Cobol y Algol).
• Se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas de reservación de líneas aéreas y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a usarlas en tareas de almacenamiento de registros, nóminas y contabilidad.
TERCERA GENERACION (1964-1971)
Con los progresos de la electrónica y los avances en comunicación con las computadoras en la década de 1960, surge la tercera generación de las computadoras. Se inaugura con la IBM 360 en abril de 1064. Las principales características son:
• Circuito integrado. Miniaturización y reunión de centenares de elementos en una placa de silicio o "Chip".
• Menor consumo de energía.
• Apreciable reducción de espacio.
• Aumento de la fiabilidad.
• Teleprocesos. Se instalan terminales remotos que acceden a la computadora central para realizar operaciones, extraer o introducir información en bancos de datos, etc.
• Trabajo a tiempo compartido: uso de las computadoras por varios clientes a tiempo compartido, pues el aparato puede discernir entre diversos procesos que realiza simultáneamente.
• Multiprogramación.
• Renovación de periféricos.
• Generalización de los lenguajes de alto nivel
• Instrumentalización del sistema.
• Compatibilidad.
• Ampliación de aplicaciones: en procesos industriales, en la educación, en el hogar, agricultura, etc.
• La miniaturización de los sistemas lógicos conduce a la fabricación de la mini computadora, que agiliza y descentraliza los procesos.
CUARTA GENERACION (1972-1984)
El Microprocesador: el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a operar a escalas microscópicas. La microminiaturización permite construir el microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del ordenador.
Las aplicaciones del microprocesador se han proyectado más allá de la computadora y se encuentra en multitud de aparatos, sean instrumentos médicos, automóviles, juguetes, electrodomésticos, etc.
Memorias Electrónicas: Se desechan las memorias internas de los núcleos magnéticos de ferrita y se introducen memorias electrónicas, que resultan más rápidas. Al principio presentan el inconveniente de su mayor costo, pero este disminuye con la fabricación en serie.
Sistema de tratamiento de base de datos: el aumento cuantitativo de las bases de datos lleva a crear formas de gestión que faciliten las tareas de consulta y edición. Lo sistemas de tratamiento de base de datos consisten en un conjunto de elementos de hardware y software interrelacionados que permite un uso sencillo y rápido de la información. Las principales características son:
• Aparición del microprocesador.
• Memoria electrónica.
• Sistema de tratamiento de base de datos.
• Se fabrican computadoras personales y microcomputadoras.
• Se utiliza el disquete (Floppy Disk) como unidad de almacenamiento.
• Aparecieron gran cantidad de lenguajes de programación y las redes de transmisión de datos (Teleinformática).
Aparecieron los primeros ordenadores analógicos: comenzaron a construirse a principios del siglo XX los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se calculaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos.
La generación cero que abarcó la década de la segunda guerra mundial un equipo de científicos y matemáticos crearon lo que se considera el primer ordenador digital totalmente eléctrico: EL COLOSSUS, este incorporaba 1500 válvulas o tubos de vacío y era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turíng para decodificar los mensajes de radio cifrado de los Alemanes.
PRIMERA GENERACION (1951 - 1958)
En esta generación había un 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. Estas tenían las siguientes características:
• Emplearon bulbos (Válvulas al vacío) para procesar la información.
• Esta generación de máquinas eran muy grandes y costosas.
• Alto consumo de energía. El voltaje de los bulbos era de 300 v y la posibilidad de fundirse era grande, además de que requerían de sistemas de aire acondicionado especial.
• Uso de tarjetas perforadas. Se utilizaba un modelo de codificación de la información originado en el siglo pasado, las tarjetas perforadas.
• Almacenamiento de información en tambor magnético interior. Un tambor magnético dispuesto en el interior de la computadora, recogía y memorizaba los datos y los programas que le suministraban mediante tarjetas.
• Lenguaje máquina. La programación se codificaba en un lenguaje muy rudimentario denominado "Lenguaje Máquina" el cual consistía en la yuxtaposición de largos bits o cadenas de ceros y unos, la combinación de los elementos del sistema binarios era la única manera de "instruir a la máquina", pues no entendía más lenguaje que el numérico.
• Tenían aplicaciones en el área científica y militar.
• Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de las computadoras de la primera generación, formando una compañía privada y construyendo la UNIVAC I, la cual se utilizó para evaluar el censo de 1950 en los Estados Unidos.
En las dos primeras generaciones, las unidades de entrada utilizaban tarjetas perforadas, retomadas por Herman Hollerith, quien además fundó una compañía que con el paso del tiempo se conocería como IBM (Internacional Bussines Machines).
Después se desarrolló la IBM 701 de la cual se entraron 18 unidades entre 1953 y 1957.
La computadora mas exitosa de esta generación fue la IBM 650 la cuál usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético que es el antecesor de los discos actuales.
SEGUNDA GENERACION (1959-1954)
La segunda generación se basa en el funcionamiento del transistor, lo que hizo posible una nueva generación de computadoras más pequeñas, más rápidas y con menores necesidades de ventilación, por todos estos motivos la densidad del circuito podía ser aumentada significativamente, lo que quería decir que los componentes podían colocarse mucho más cerca unos de otros y así ahorrar mas espacio.
Diversas compañías como IBM, UNIVAC, HONEYWELL, construyen ordenadores de este tipo. Las principales características son:
• El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor: el transistor.
• Disminución del tamaño.
• Disminución del consumo y la producción de calor.
• Aumento de la factibilidad.
• Mayor rapidez.
• Memoria interna de núcleo de ferrita y tambor magnético.
• Instrumento de almacenamiento: accesorio para almacenar en el exterior información (Cintas y discos).
• Mejoran los dispositivos de entradas y salidas, para la mejor lectura de las tarjetas perforadas, se disponía de células fotoeléctricas.
• Introducción de elementos modulares.
• Las impresoras aumentan su capacidad de trabajo.
• Lenguajes de programación más potentes, ensambladores y de alto nivel (Fortran, Cobol y Algol).
• Se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas de reservación de líneas aéreas y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a usarlas en tareas de almacenamiento de registros, nóminas y contabilidad.
TERCERA GENERACION (1964-1971)
Con los progresos de la electrónica y los avances en comunicación con las computadoras en la década de 1960, surge la tercera generación de las computadoras. Se inaugura con la IBM 360 en abril de 1064. Las principales características son:
• Circuito integrado. Miniaturización y reunión de centenares de elementos en una placa de silicio o "Chip".
• Menor consumo de energía.
• Apreciable reducción de espacio.
• Aumento de la fiabilidad.
• Teleprocesos. Se instalan terminales remotos que acceden a la computadora central para realizar operaciones, extraer o introducir información en bancos de datos, etc.
• Trabajo a tiempo compartido: uso de las computadoras por varios clientes a tiempo compartido, pues el aparato puede discernir entre diversos procesos que realiza simultáneamente.
• Multiprogramación.
• Renovación de periféricos.
• Generalización de los lenguajes de alto nivel
• Instrumentalización del sistema.
• Compatibilidad.
• Ampliación de aplicaciones: en procesos industriales, en la educación, en el hogar, agricultura, etc.
• La miniaturización de los sistemas lógicos conduce a la fabricación de la mini computadora, que agiliza y descentraliza los procesos.
CUARTA GENERACION (1972-1984)
El Microprocesador: el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a operar a escalas microscópicas. La microminiaturización permite construir el microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del ordenador.
Las aplicaciones del microprocesador se han proyectado más allá de la computadora y se encuentra en multitud de aparatos, sean instrumentos médicos, automóviles, juguetes, electrodomésticos, etc.
Memorias Electrónicas: Se desechan las memorias internas de los núcleos magnéticos de ferrita y se introducen memorias electrónicas, que resultan más rápidas. Al principio presentan el inconveniente de su mayor costo, pero este disminuye con la fabricación en serie.
Sistema de tratamiento de base de datos: el aumento cuantitativo de las bases de datos lleva a crear formas de gestión que faciliten las tareas de consulta y edición. Lo sistemas de tratamiento de base de datos consisten en un conjunto de elementos de hardware y software interrelacionados que permite un uso sencillo y rápido de la información. Las principales características son:
• Aparición del microprocesador.
• Memoria electrónica.
• Sistema de tratamiento de base de datos.
• Se fabrican computadoras personales y microcomputadoras.
• Se utiliza el disquete (Floppy Disk) como unidad de almacenamiento.
• Aparecieron gran cantidad de lenguajes de programación y las redes de transmisión de datos (Teleinformática).
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. Hoy en día existen programas que emulan su funcionamiento al completo, para GNU/Lqinux, Windows y otros sistemas operativos.
Suscribirse a:
Comentarios (Atom)