El documento proporciona información sobre los componentes y el funcionamiento básico de una computadora. Explica que una computadora consta de una unidad central de procesamiento (CPU), memoria, dispositivos de entrada/salida y buses de comunicación. También describe la arquitectura de von Neumann, en la que la CPU recupera instrucciones de la memoria, las decodifica y las ejecuta en un ciclo repetitivo. Además, brinda un breve resumen de la historia de los ordenadores desde las primeras calculadoras mecánicas hasta el desar

1. Equipo e Infraestructura Física
Índice
Concepto de Ordenador
Estructura del Ordenador
Funcionamiento del Ordenador
Montando un Ordenador
Historia de los Ordenadores
Ordenador o Computadora
Una computadora u ordenador es un sistema digital con tecnología
microelectrónica capaz de procesar información a partir de un grupo de
instrucciones denominado programa sistema digital ,microelectrónica
,información ,programa. La estructura básica de una computadora incluye
microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S),
junto a los buses que permiten la comunicación entre ellos.
Concepto de Ordenador
Sistema Digital
Un sistema digital es cualquier dispositivo destinado a la generación,
transmisión, procesamiento o almacenamiento de señales digitales Se dice que
una señal es digital cuando las magnitudes de la misma se representan
mediante valores discretos en lugar de variables continuas Por ejemplo, el
interruptor de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o cerrado
(lámpara encendida o apagada)

2. Microelectrónica
La microelectrónica es la aplicación de la ciencia electrónica a componentes y
circuitos de dimensiones muy pequeñas, microscópicas y hasta de nivel
molecular para producir dispositivos y equipos electrónicos de dimensiones
reducidas pero altamente funcionales El teléfono celular, el microprocesador
de la CPU y la computadora tipo Palm son claros ejemplos de los alcances
actuales de la Tecnología Microelectrónica
Información
En sentido general, la información es un conjunto organizado de datos, que
constituyen un mensaje sobre un determinado ente o fenómeno
Si, por ejemplo, se organizan los datos sobre un país (número de habitantes,
densidad de población, nombre del presidente, ...) y se escribe, por ejemplo, el
capítulo de un libro, podemos decir que ese capítulo constituye información
sobre ese país
Programa
Programa es un esquema que muestra la secuencia que lleva a cabo un proceso
Software.Es el conjunto de programas que puede ejecutar el hardware para la
realización de las tareas de computación a las que se destina. Se trate del
conjunto de instrucciones que permite la utilización del ordenador.
Estructura del Ordenador
Estructura
La estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU),
memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses que
permiten la comunicación entre ellos, memória, microprocesador, dispositivos
de entrada/salida, buses y CPU

3. Microprocesador
Un Microprocesador es un conjunto de circuitos electrónicos altamente
integrado para cálculo y control computacional, es utilizado como Unidad
Central de Proceso (CPU) en un ordenador y en otros dispositivos electrónicos
complejos como cámaras fotográficas , impresoras, ...Intel, ADM, …
CPU
Se denomina CPU (siglas de Central Processing Unit) o Unidad Central de
Proceso (UCP) a la unidad donde se ejecutan las instrucciones de los
programas y se controla el funcionamiento de los distintos componentes del
ordenador. Suele estar integrada en un chip denominado microprocesador Es el
corazón de toda computadora
Memoria
Dispositivo capaz de almacenar información. La memoria de ordenador es la
parte del hardware que retiene durante cierto período de tiempo información
que necesita el sistema para funcionar correctamente.
Tipos de Memoria
Disco duro: almacena los archivos y programas del usuario; Mantiene la
información incluso si el ordenador es apagado y tiene una gran capacidad de
almacenamiento
Memoria RAM: usada para almacenar cosas tales como programas e
información de manera temporal mientras el ordenador está siendo utilizado;

4. Este tipo de memoria es rápida y es útil para acceder a datos sin tener que
leerlos de un soporte de almacenamiento más lento, como un disco duro. La
información se pierde cuando el ordenador es apagado (es volátil)
Memoria caché: es generalmente encontrada en los microprocesadores, discos
duros u otros aparatos, es una pequeña cantidad de memoria de muy alta
velocidad
Dispositivos Entrada/Salida
Un dispositivo de entrada/salida es cada uno de los elementos físicos
(hardware) de un ordenador o computadora que permiten al sistema
interactuar con elementos o actores físicos externos a la computadora
Pantallas o terminales (dispositivos de salida)
Teclados o dispositivos apuntadores, como ratones, joystick (dispositivos de
entrada)
Sistemas de almacenamiento, como discos duros (dispositivos de entrada y
salida) o lectores de medios ópticos
Impresoras (dispositivos de salida) Buses: arquitectura de ordenadores, un
bus es un subsistema que transfiere datos o electricidad entre componentes
del ordenador dentro de un ordenador o entre ordenandores
Funcionamiento del Ordenador
Arquitectura von Neumann
Aunque las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiado
mucho desde que aparecieron los primeros computadores en los años 40, la
mayoría todavía utilizan la arquitectura von Neumann, propuesta a principios
de los años 1940 por John von Neumann
La arquitectura von Neumann describe un computador con 4 secciones
principales: la unidad lógica y aritmética (ALU), la unidad de control, la

5. memoria, y los dispositivos de entrada y salida (E/S); Estas partes están
interconectadas por un conjunto de cables denominados buses
Esquema
mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para
los datos
CPU
Fase 1 von Neumann
Obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por
el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción
Fase 2 von Neumann
Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar
a la siguiente:
Fase 3 von Neumann
Descodifica la instrucción mediante la unidad de control esta se encarga de
coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función
determinada
Fase 4 von Neumann
Se ejecuta la instrucción (Ésta puede cambiar el valor del contador del
programa, permitiendo así operaciones repetitivas; El contador puede cambiar
también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el
ordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de
complejidad, aritmética y lógica) + - x /
Fase 5 von Neumann
Vuelve al paso 1 y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la
dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de
instrucción
Añadidos

6. Hoy en día, la mayoría de ordenadores están basados en esta arquitectura,
aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales, (por ejemplo, para
gestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, …)
Montando un Ordenador
La Caja
Ventiladores de discos
Placa Base
CPU
Tarjetas
Almacenamiento
Fin

7. Encender el Ordenador
Cuando se conecta el interruptor de un ordenador, ocurren una serie de
operaciones (dos grandes tipos) Los test de comprobación: Entrada de la
alimentación eléctrica al ordenador desde la fuente de alimentación; Llamada
del microprocesador a la ROM-BIOS; La BIOS le da las indicaciones de los
test a realizar; Comprobación del bus de expansión (placas instaladas);
Verificación de la tarjeta de vídeo; Comprobación de la memoria caché;
Comprobación de la memoria RAM; Comprobación del teclado; Comprobación de
las unidades de disco La carga del resto del sistema operativo: según el
sistema operativo que se tenga
Historia de los Ordenadores
Calculadoras
Historia de los Ordenadores 36
Las calculadoras aparecen porque el hombre necesita realizar cálculos básicos
para el control de sus propiedades La calculadora más antigua son las manos
Luego empieza a utilizar trozos de madera y piedras El paso siguiente es
asignar un valor simbólico a un objeto El ábaco se compone de un marco de
madera en el que hay tendidos una serie de varillas; en cada una se insertan una
serie de cuentas que permiten almacenar números y realizar operaciones de
suma y resta
Calculadora Mecánica

8. En 1623, un alemán llamado Schickard diseño la primera calculadora que
sumaba y restaba (tuvo tan mala suerte que el modelo fue destruido en un
incendio) La calculadora más famosa de esta época fue desarrollada por el
filósofo Blaise Pascal a los 19 años Machina Aritmética (sumas y restas)
G.W. Leibniz
En 1671, Gottfried Wilhelm Leibniz construye la primera máquina capaz de sumar,
restar, multiplicar y dividir La Máquina Universal Todas estas máquinas no eran
completamente automáticas ya que requerían la intervención humana durante el
proceso de cálculo
Comienzos Siglo XIX
A comienzos del XIX el francés Joseph-Marie Jacquard inventa un telar mecánico
cuyos diseños se reproducían gracias a una serie de tarjetas perforadas

9. La Máquina Analítica
Utilizando el procedimiento de las tarjetas perforadas unido a los diseños de
ruedas mecánicas, Charles Babbage desarrolla en 1834 la Máquina Analitica
Tenía los tres componentes básicos de un ordenador moderno: una memoria,
una unidad de cálculo y una unidad de control
Almacenaba programas
IBM
En 1980 Herman Hollerith, crea una máquina para realizarel censo de los
EEUUEsta máquina utiliza un sistema electrónico para la lectura de las
tarjetas perforadas y un sistema mecánico para calcular En 1924 la compañía
fundada por Hollerith cambia de nombre para denominarse “Internacional
Business Machines”
Ordenadores Modernos
Aparece la tecnología eléctrica que permite la incorporación de reles En china
antiguamente ya se había utilizado un sistema binario de numeración Se
desarrolla la Lógica Algebraica de Boole Las computadoras, a diferencia de
las calculadoras, poseen un programa, el cual puede ser modificado para que la
máquina realice diferentes operaciones, mientras que las calculadoras se
limitan a un único propósito, o varios, pero ya prefijados desde su fabricación

10. Primera Generación (1940-1960)
En 1936 Turing desarrolla una teoría sobre el funcionamiento de calculadores
binarios En 1941 el científico alemán Konrad Zuse construye la primera
computadora que plasma la teoría de Turing con reles La Universidad de
Harvard establece un acuerdo con IBM pare crear un computador de carácter
general; Terminada en 1944, el Mark I tardaba diez segundos en multiplicar
ocupando 25m2
ENIAC
En 1947 se construyó en la Universidad de Pennylvania la
ENIAC, que fue la primera computadora propiamente dicha Ocupaba todo un
sótano de la Universidad y pesaba 30 toneladas, pero realizaba cinco mil
operaciones aritméticas por segundo
J. von Neumann
Considerado el padre de las computadoras modernas por el impacto de sus
ideas, John von Neumann se incorpora al proyecto ENIAC Bajo subvención
del Departamento de Defensa de EEUU, crea EDVAC la primera máquina que,
además de almacenar los datos, era capaz de almacenar programas para su
funcionamiento

11. Segunda Generación (1960-1965)
Se cambia la válvula de vacío por el transistor Su aparición hizo que las
computadoras fuesen más rápidas, pequeñas y baratas
Tercera Generación (1965-1975)
Se caracteriza por la aparición de los circuitos integrados realizados a base de
silicio, el aumento de la velocidad, el mayor número de programas y la aparición de
terminales Nace el concepto de Sistema Operativo (IBM serie 360)
Cuarta Generación (1975-1990)
Aparecen los chip, circuitos integrados con gran cantidad de transistores
integrados en un pequeño espacio Se abre una nueva era con la aparición de las
Computadoras Personales (Personal Compute; PC) En 1976 Steve Wozniak y
Steve Jobs fabrican en el garaje de su casa Apple I, la primera
microcomputadora del mundo

12. Quinta Generación (1990-)
La velocidad se dispara y se generaliza el Ordenador Personal Ley de Moore:
“El número de transistores por microprocesador se duplica cada 18 meses” La
ley de Moore se ha cumplido en los últimos 30 años y se prevé que se cumpla
durante los próximos 20 años