Tipos de Ordenadores y sus Periféricos Departament d Informàtica de Sistemes i Computadors 1 Preliminares Instrucciones para el estudio: Leer detenidamente el material Elaborar un mapa conceptual Objetivos: Identificar los distintos tipos de ordenadores Saber qué es un dispositivo periférico 2 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 1
Contenido Clasificación de los ordenadores Visión general de los ordenadores IBM-PC y compatibles (hardware) Tipos de periféricos Resumen 3 Clasificación de los ordenadores. Atendiendo al uso o propósito para el que fueron diseñados. Ordenador de uso general Puede dedicarse a distintos tipos de aplicaciones, tales como gestión administrativa, cálculo científico, etc. Ordenador de uso específico Únicamente puede utilizarse para una aplicación concreta. Clasificación según tipo de procesador. Ordenador analógico Los datos se representan por señales físicas (eléctricas, por lo general). 4 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 2
Clasificación de los ordenadores Ordenador digital Señales eléctricas (discretas) sólo pueden tomar dos valores. Clasificación según tamaño Superordenadores Pueden ser utilizados simultáneamente por muchos usuarios. Se utilizan en cálculos científicos o de simulación. Su coste es por lo general es de miles de millones de pesetas. Alta velocidad. Mainframes o grandes ordenadores Equipos dedicados principalmente a la gestión. Admiten gran cantidad de trabajos simultáneos. 5 Clasificación de los ordenadores Superminiordenadores: Dedicados a tareas departamentales dentro de un organismo o empresa. Soportan gran cantidad de terminales. Bajo precio en comparación con los grandes ordenadores. Miniordenadores: Son equipos que admiten pocas terminales. Orientados a la gestión. 6 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 3
Clasificación de los ordenadores Estaciones de trabajo ("Workstations"): Son equipos monousuario. Dotados de grandes capacidades de cálculo. Posibilidades gráficas muy elevadas. Se utilizan principalmente en la investigación científica y en aplicaciones técnicas,(simulación). Su precio está bajando y actualmente son competitivas con los microordenadores de gama alta. Ordenadores personales o microordenadores: Son equipos ampliamente difundidos. Precio muy reducido y de prestaciones suficientes no sólo para el nivel personal, sino para pequeñas empresas. Actualmente se conectan entre sí, formando grandes redes. 7 Clasificación de los ordenadores Nanoordenadores: Equipos con muy pocas prestaciones y orientados principalmente al entretenimiento t i t doméstico. Actualmente se están difundiendo ampliamente como consolas de videojuegos. Clasificación según el ámbito de uso. Ordenador de bolsillo: Pocas prestaciones, gran precisión en comparación con las reglas de calculo. 8 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 4
Clasificación de los ordenadores Ordenador doméstico Pensado para juegos Gestión de agendas, pequeñas contabilidades domésticas, etc. Ordenador profesional Diseñado para satisfacer las necesidades de proceso de datos de una amplia gama de profesionales También de pequeñas oficinas técnicas o empresas familiares. 9 Clasificación de los ordenadores Ordenador departamental Necesidades departamentales. Vinculado a un ordenador de mayor potencia y capacidad de archivos para aquellos procesos que requieren una mayor potencia en el procesador. Ordenador central Centralización de la gestión. Control de usuarios y recursos. Red de ordenadores: Conjunto de ordenadores vinculados entre sí para ofrecer un mismo tipo de servicio a todo un conjunto. 10 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 5
Ordenadores IBM-PC y compatibles. Diseño del primer PC de IBM. El IBM PC, presentado en Agosto de 1981 Objetivo, mercado domestico. Integrado por: Unidad Central (de gran tamaño) Monitor pantalla monocromática. Teclado. Impresora de 9 agujas (fabricada por Epson, con marca IBM). 11 Ordenadores IBM-PC y compatibles. Microprocesador Intel 8088 con bus recortado a la mitad de ancho(8 bits). Precio de los chips de 8bits mucho mas baratos que los de 16 bits. Producto novedoso pero con precios asequibles. Configuración básica: CPU Intel 8088 a 4.77 MHz 64 Kb RAM Controladora de vídeo modo texto Controladora de impresora (Centronics) Monitor exclusivamente de modo texto Unidad de disco flexible para almacenar datos y programas Lenguaje BASIC en ROM. Teclado reducido, de 84 teclas 12 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 6
Ordenadores IBM-PC y compatibles. Introducción del sistema operativo PC-DOS 1.0 Bus de expansión (Slots o zócalos de expansión). Facilidad de ampliación. BUS AT - BUS ISA Estandar a nivel de microinformática. Creación de gran número de empresas para crear tarjetas adaptables al bus. Creación del IBM PC XT(Presenta algunas mejoras). Incorporación de disco duro de 20 MB (Controladora MFM). Controladora de vídeo (Soporta monitores color y gráficos). Creación de equipos clónicos (AT&T, Toshiba, Logabax, Xerox, Hermes, Bull ). 13 Ordenadores IBM-PC y compatibles. Gran cantidad de programas por su pronta difusión. Surge el IBM portátil (voluminoso, sin autonomía). EL PC AT de IBM (Tecnología Avanzada) Uso profesional. Slots con BUS de 16 bits. Frecuencia de reloj pasó a ser de 6 u 8 MHz. Nacimiento de los clónicos (empresas con pocos recursos, con gastos nulos de investigación) 14 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 7
Ordenadores IBM-PC y compatibles. Arquitectura de un AT Placa base o placa madre, que incorpora CPU Intel 80286 con frecuencia de reloj desde 6-20 MHz. Memoria RAM de 1 MB. Ampliable Conjunto de chips (ChipSet), que gestionan el sistema Tarjetas : controladora de vídeo, RS232, Centronics. Tarjeta controladora de dos discos duros y disquetera. Tarjeta para ampliación ió de memoria. Bus con los "slots" de expansión. Reloj en tiempo real, con batería. Teclado mejorado de 104 teclas. 15 Ordenadores IBM-PC y compatibles. Los IBM PS/2. Cambio de la arquitectura. (Debido a la gran competencia) Ordenadores con gran detalle de patentes, muy difícil de copiar. Nuevo BUS de 32 bit Podían incluir CPU Intel 386. Arquitectura MCA (Microchannel). Introducción de los monitores Analógicos, con mayor resolución. Aparece S.O. OS/2 desarrollado por Microsoft para IBM. Gran fracaso, no se mantuvo la compatibilidad con el PC. 16 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 8
Ordenadores IBM-PC y compatibles. EL BUS EISA Extendido (ISA). Creado por un grupo de fabricantes de microordenadores. AST Research, Compaq Computer, Epson, Hewlett-Packard, NEC, Olivetti, Tandy, WYSE y Zenith. Mantiene compatibilidad con ISA. Utilizado en ordenadores de gama alta. El BUS de 32 bits. El diseño permite utilizar placas ISA y EISA. Frecuencia de reloj de 8 MHz. 17 Ordenadores IBM-PC y compatibles. Bus Local VESA. Conexión de algunos dispositivos directamente a la CPU. Mismo ancho de banda que el procesador. Para vídeo y disco duro. 1996 desaparecen del mercado. Bus Local PCI. Solución global (Adaptadores de redes, disco duro, periféricos). Velocidad del reloj de 33MHz. Independencia del procesador. Compatibilidad. 18 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 9
Ordenadores IBM-PC y compatibles SLOTS (BUS ISA) SLOTS (BUS PCI) Bancos de memoria Microprocesador 19 Ordenadores IBM-PC y compatibles La frecuencia del reloj. Oscilador de cristal de cuarzo. Magnitud expresada en MHz. Circuitos integrados que componen el circuito estén sincronizados. 200 MHz Microprocesador >>200 Millones de operaciones elementales por segundo MEMORIA CPU Velocidad sincronizada con la CPU 20 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 10
Ordenadores IBM-PC y compatibles Memoria Elemento que permite almacenar un conjunto de datos e instrucciones. i Influencia según la cantidad y calidad: Rendimiento. Fiabilidad y estabilidad. Mejora del comportamiento del sistema. Formada por un conjunto de celdas o posiciones capaces de almacenar un bit de información. Para identificar a cada uno de los elementos se utiliza la dirección de memoria. Se pueden realizar operaciones de lectura y escritura. 21 Ordenadores IBM-PC y compatibles Clasificación de la memoria ROM (Read-Only Memory) memoria de solo lectura. Memoria no volátil.los programas que contiene esta memoria no se pierden al apagar el ordenador. Los programas almacenados en dicha memoria no pueden ser modificados RAM (Random Acces Memory) memoria de acceso aleatorio. Memoria Volátil(el contenido se pierde al apagar el ordenador) de lectura y escritura. Memoria de trabajo. Cada vez que se ejecuta un programa el sistema operativo lee el fichero y carga el contenido en la memoria RAM. 22 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 11
Ordenadores IBM-PC y compatibles Según la tecnología utilizada podemos clasificarla como Memoria estática (Permanece estable,alto coste) Memoria dinámica (Información se pierde al cabo de un tiempo. Gran capacidad bajo coste. Memoria Caché. Alta velocidad, Alto coste. Se ubica cerca del procesador. Tiene como misión agilizar procesos que se repiten con mayor frecuencia. Puede contener datos y código CPU Caché Memoria principal 23 Ordenadores IBM-PC y compatibles Unidad central de proceso. Formada por la UC y ALU. Donde se ejecutan las operaciones indicadas por el programa. Contiene un juego de instrucciones. Operaciones que realiza Extrae de la memoria central las instrucciones a ejecutar. Analiza dicha instrucción. Extrae de la memoria central los datos implicados por la instrucción Tratamiento de los datos en la ALU. Finalmente almacena en la memoria central los resultados. 24 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 12
Tipos de periféricos Se denominan periféricos tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales el ordenador se comunica con el mundo eterior exterior. Los periféricos se dividen en tres categorías. Dispositivos de entrada. Dispositivos de salida. Unidades de memoria masiva auxiliar. 25 Tipos de periféricos Dispositivos de entrada. Teclado. Ratón. Lápiz óptico. Lector óptico, de bandas magnéticas, de tarjetas "Chip" o inteligentes ("Smart Card"), de marcas, de códigos de barras etc.. Reconocedores de voz. "Joystick "o palanca manual de control. Digitalizador o tabla gráfica. Pantalla sensible al tacto. Scanner o rastreadores. 26 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 13
Tipos de periféricos Dispositivos de salida. Impresora. Matricial(Impresoras de impacto) De chorro de tinta. (al calentarse genera los caracteres) Relación calidad precio menor Láser (más caras) Gran velocidad de impresión Sintetizador ti de voz Trazador de gráficos o "plotter Monitor (presenta la información de forma temporal) 27 Tipos de periféricos Unidades de memoria masiva auxiliar: Cinta magnética. Disco magnético. Disco flexible. Disco duro. Tambor magnético. Disco óptico. Sistema de CD-ROM, DVD. 28 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 14
Tipos de periféricos Cuadro de dispositivos de almacenamiento.(actuales) Tipo Capacidad Velocidad de Transp. Escritura Borrado transferencia Disco duro 10-...Gb varios MB/s No Sí Sí Disquete 2,8 Mb pocos KB/s Sí Sí Sí CD-ROM 650 Mb 150-300 KB/s Sí No No DVD 17 Gb varios MB/s Sí No No Magnetoóptico 230 Mb varios KB/s Sí Sí Sí Disco Zip 100 Mb varios KB/s Sí Sí Sí Disco Jaz 1 Gb muchos KB/s Sí Sí Sí Cinta DAT 12 Gb varios KB/s Sí Sí Sí 29 CENTRO DE PROCESO DE DATOS. U.P.V. http://www.upv.es/bin/menucpd/tot/2?infored/index.html 30 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 15
31 Pc s - SUPERCOMPUTADORES ORDENADOR PERSONAL CRAY T3E PARALELO CRAY T90 VECTORIAL 15 procesadores 1 Procesador 272 procesadores 15 procesadores DEC Alpha 21164 16 MB RAM 34.8 GB RAM total 4 GB RAM 1-1.2 GB Disco Duro 30 MFLOPS (0.03 GFLOPS) 500 GB disco 900 GB Disco 153.6 GFLOPS 26.3 Gflops 32 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 16
Resumen Un ordenador está compuesto por distintas unidades funcionales Cada unidad funcional trabaja de forma autónoma pero resulta imprescindible para entender el sistema de computación en su conjunto La unidad central de procesamiento (CPU) interacciona con el mundo exterior a través de los dispositivos periféricos 33 Tema 6: Tipos de Ordenadores y sus Periféricos 17