UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE CIENCIAS ECONOMICAS Y SOCIALES Prof. ISRAEL J. RAMIREZ israel@ula.ve
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE CIENCIAS ECONOMICAS Y SOCIALES CAPITULO II 2.- LAS MICROCOMPUTADORAS 2.1.- Las microcomputadoras. Definición, Características 2.2.- Surgimiento y evolución de las microcomputadoras 2.4.- Componentes de las microcomputadoras - Componentes físicos ( hardware ) Conceptos, clasificación y características - Interrelación de los componentes físicos - Componentes lógicos ( software ) Conceptos, clasificación
2.- LAS MICROCOMPUTADORAS 2.1.- QUE ES UNA MICROCOMPUTADORA? Una microcomputadora es la computadora digital más pequeña y de propósito general, que puede ejecutar instrucciones de programas para llevar a cabo una amplia variedad de tareas. Las microcomputadoras fueron diseñadas, en un principio, para ser utilizadas por una sola persona o usuario en un momento determinado, y las mismas no son más que uno de los resultados de la evolución de las computadoras. A las microcomputadoras se les suele llamar también como COMPUTADORA PERSONAL
2.- LAS MICROCOMPUTADORAS CARACTERISTICAS Aparecen en la Cuarta Generación de las Computadoras Digitales. Son construidas en base a microprocesadores, la mayoría de sus componentes electrónicos son de muy alta escala de integración ( VLSI ). Es relativamente fácil agregarles nuevos componentes físicos. Son muy versátiles, ya que pueden ser utilizadas en gran cantidad de aplicaciones.
2.- LAS MICROCOMPUTADORAS CARACTERISTICAS Están orientadas al uso de tipo personal Por lo general son utilizadas como monousuario, aunque las microcomputadoras actuales pueden ser utilizadas como multiusuario. Son de relativos bajos costos, lo que facilita su adquisición. Son de fácil instalación y utilización, lo que hace que no se requiera de personal especializado.
2.2.- SURGIMIENTO Y EVOLUCION DE LAS MICROCOMPUTADORAS
2.2.- SURGIMIENTO Y EVOLUCION DE LAS MICROCOMPUTADORAS Las microcomputadoras no son más que uno de los productos de la evolución de las computadoras digitales: Impulsado por los grandes avances que se han dado en la industria de la electrónica, como lo fueron la invención del transistor, los circuitos integrados, entre otros. La necesidad de contar con computadoras que fueran mas sencillas y accesibles que las existentes ( mainframes y minicomputadoras )
2.2.- SURGIMIENTO Y EVOLUCION DE LAS MICROCOMPUTADORAS Entre los acontecimientos más importantes tenemos: 1971-1974 1971 - Introducción del PRIMER MICROPROCESADOR, el INTEL 4004 por INTEL CORPORATION. El INTEL 4004 era un microprocesador de 4 bits, contenía el equivalente a 2.300 transistores. Este microprocesador tenía la misma potencia de cálculo, aproximadamente 60.000 instrucciones por segundo, que la computadora ENIAC fabricada en 1946 (En la construcción de la ENIAC se utilizaron cerca de 18.000 válvulas de vacío).
2.2.- SURGIMIENTO Y EVOLUCION DE LAS MICROCOMPUTADORAS 1971-1974 1971 - Con la introducción del microprocesador 4004, INTEL acuñó un nuevo concepto, el de UNA COMPUTADORA EN UN PROCESADOR. El INTEL 4004 fue desarrollado por encargo de una compañía japonesa, Busicom, que estaban en proceso de desarrollo de una calculadora de escritorio. El bajo costo del INTEL 4004 (200 dólares) y su pequeño tamaño permitieron a los ingenieros crear nuevos tipos de productos que cambiaron al mundo.
1971-1974 1974 - INTEL desarrolla el microprocesador 8080, primer microprocesador de 8 bits, contenía 6.000 transistores, podía procesar 640.000 instrucciones por segundo. Estaba limitado al manejo de 64 Kbytes de memoria ( El microprocesador Pentium puede manejar hasta 4 Gbytes). Fue utilizado, también, en la modernización de artefactos domésticos y máquinas industriales. Intel 8080
1975-1978 1975 - ENERO. Introducción de la primera microcomputadora, la MITS ALTAIR 8800, basada en el microprocesador INTEL 8080. El ALTAIR 8800, era solamente una caja de metal con un panel frontal compuesto de conmutadores y luces para entrada y salida, una fuente de poder, una tarjeta principal con 18 conectores, una tarjeta con el CPU y otra que proporcionaba 256 bytes de memoria principal. Esta microcomputadora no tenía teclado, ni monitor, ni dispositivos de almacenamiento permanente.
1975-1978 1975 - ENERO. Introducción de la primera microcomputadora, la MITS ALTAIR 8800, basada en el microprocesador INTEL 8080.
1975-1978 1975 - Introducción del primer lenguaje BASIC para el ALTAIR, por Paul Allen y Bill Gates. 1975 - Fundada MICROSOFT (antes Traf-O-Data) por Paul Allen y Bill Gates. 1975 - Se funda Cromemco 1975 - Se publicó el primer número de la revista BYTE.
1975-1978 1976 - Fundada APPLE COMPUTER por Steve Jobs y Steve Wozniak. Desarrollan el APPLE I.
1975-1978 Diversos fabricantes construyeron microcomputadoras utilizando sus diseños y tecnologías propias, por lo general no compatibles entre ellas.
1975-1978 1976 - Fundada DIGITAL RESEARCH por Gary Kildall 1976 - Se realiza la primera venta del sistema operativo CP/M, desarrollado por Digital Research. El CP/M se convirtió en el sistema operativo estándar para las microcomputadoras de 8 bits basadas en el Intel 8080.
1975-1978 1977 - Aparecen las primeras microcomputadoras ensambladas completamente, que incluían el sistema central, el monitor, el teclado, etc. 1977 - APPLE COMPUTER introduce la APPLE II
1975-1978 1977 - Tandy /Radio Shack anuncian su primera microcomputadora, la TRS-80
1975-1978 1977 - Se desarrolla la primera Red de Area Local (LAN) para uso comercial, llamada ARCNET, por Datapoint Corporation. 1978 - Se libera el microprocesador de 16 bits INTEL 8086, que contenía 29.000 transistores, seis veces más que el 8080. Podía direccionar hasta un Megabyte de memoria principal. Ejecutaba, aproximadamente, 750.000 instrucciones por segundo.
1975-1978 RESUMEN Aparecieron las primeras microcomputadoras. Las microcomputadoras eran consideradas como herramientas de trabajo para innovadores, aficcionados y especialistas o amantes de la electrónica. Las características principales de las microcomputadoras eran: CPU 8080, memoria principal entre 4 y 16 Kbytes, las cintas de cassette eran el principal medio de almacenamiento secundario. La programación de estas microcomputadoras se realizaba en lenguaje ensamblador o en lenguaje Basic. Se fundan una gran cantidad de compañías dedicadas a la fabricación de microcomputadoras, sus accesorios y componentes, así como también, al desarrollo de programas.
SURGIMIENTO Y EVOLUCION DE LAS MICROCOMPUTADORAS 1979-1980 1979 - Tandy / Radio Shack anuncian la TRS-80 modelo II 1979 - MicroPro, de Seymour Rubistein, introduce WordStar, uno de los primeros procesadores de palabras, el cual llegó a convertirse en un estándar, primero bajo CP/M y luego bajo MS-DOS. 1979 - Dan Bricklin y Bob Frankston desarrollaron el primer programa de hoja electrónica para las microcomputadoras, el VisiCalc, el cual fue distribuido por la empresa Personal-Software. Se convirtió rápidamente en el paquete de software mas vendido.
1979-1980 1979 - Se libera el microprocesador de 16 bits INTEL 8088 (internamente igual al 8086 pero con un bus de datos externos de 8 bits). El 8088 contenía 29.000 transistores y podía direccionar hasta un Megabyte de memoria principal. Ejecutaba, aproximadamente, 750.000 instrucciones por segundo. 1980 - Intel desarrolla el coprocesador matemático 8087 1980 - AGOSTO - Desarrollo del 86-DOS por Tim Paterson de Seattle Computers Products. 1980 - Hewlett Packard lanza la HP-85 1980 - Se anuncia la microcomputadora APPLE III
1979-1980 1980 - IBM firmó un acuerdo de consultoría con MicroSoft para que ésta desarrollara un sistema operativo para la proyectada microcomputadora de IBM (basada en el INTEL 8086). 1980 - Se desarrolla en IBM el primer prototipo de una microcomputadora basada en un microprocesador RISC (Reduce Instruction Set Computer).
1979-1980 RESUMEN Las microcomputadoras comenzaron a ser utilizadas por pequeñas compañias y algunos profesionales. Las características principales de las microcomputadoras eran: CPU 8080 o Motorola 6502, memoria principal con un tamaño entre 16 a 64 Kbytes. Como medios de almacenamiento secundario los discos flexibles sustituyeron a las cintas tipo casette. El lenguaje BASIC fue adoptado como lenguaje de programación. Se introdujeron los primeros programas de hojas electrónicas de cálculo, procesadores de palabras, base de datos, paquetes administrativos.
SURGIMIENTO Y EVOLUCION DE LAS MICROCOMPUTADORAS 1981-1983 1981 - AGOSTO 12 - IBM libera su primera microcomputadora la IBM PC (IBM Personal Computer) La IBM PC tuvo un precio inicial entre 1.260 dólares y 3.830 dólares según la configuración. Con 48 KB de memoria RAM y una unidad de discos flexibles con capacidad de 160 KB costaba 2.235 dólares
SURGIMIENTO Y EVOLUCION DE LAS MICROCOMPUTADORAS 1981-1983 1981 - Osborne Computer Corporation introduce el Osborne 1, la primera microcomputadora portátil.
1981-1983 1981 - AGOSTO. Se introduce el sistema operativo PC - DOS 1.0 (MS-DOS 1.0), junto con la IBM PC 1981 - Varias compañias comienzan a fabricar imitaciones ( CLONES ) de la IBM PC.
1981-1983 1982 - Apple Computer anuncia LISA, primera microcomputadora que utilizaba un ambiente gráfico y el mouse.
1981-1983 1982 - Digital Equipment Corporation (DEC) ingresa al mercado de las microcomputadoras. 1982 - FEBRERO - Se introduce el microprocesador de 16 bits INTEL 80286, el cual contenía cerca de 134.000 transistores. Podía ejecutar hasta 2,66 millones de instrucciones por segundo ( MIPS ) y direccionar hasta 16 Mbytes de memoria principal. 1982 - IBM anuncia la IBM PC - XT 1982 - Microsoft libera el PC-DOS 1.1 (MS-DOS 1.1) 1983 Marzo - Microsoft libera el PC-DOS 2.0 (MS-DOS 2.0) 1983 - IBM anuncia el PCjr 1983 - Microsoft libera el sistema operativo PC-DOS 2.1 (MS-DOS 2.1)
1981-1983 RESUMEN Comenzó el Boom de las microcomputadoras Las características principales de las microcomputadoras eran: CPU 8088/8086 a 4.77 Mhz, memoria principal entre 64 y 256 Kbytes, Como medios de almacenamiento secundario los discos flexibles (disquetes) se convierten en un estándar, y se comienza a utilizar discos duros de 5 y 10 Megabytes. Las microcomputadoras comienzan a desplazar y sustituir a las personas en ciertos trabajos especializados. Ejecutivos de medianas y grandes corporaciones utilizan esta herramienta en sus actividades diarias. Se desarrollan novedosos manejadores de bases de datos, paquetes de análisis financiero y herramientas para el desarrollo de aplicaciones gráficas.
SURGIMIENTO Y EVOLUCION DE LAS MICROCOMPUTADORAS 1984-1985 1984 - Apple Computer anuncia la MACINTOSH, la cual tenía una capacidad de memoria de 128 Kbytes, un monitor integrado y un mouse. Fue la microcomputadora que popularizó el uso de las interfaces gráficas.
1984-1985 1984 - IBM introduce el PC AT, basado en el microprocesador INTEL 80286. Este PC AT podía funcionar bajo un sistema operativo multiusuario. 1984 - AGOSTO - MicroSoft libera el sistema operativo MS-DOS 3.0 (PC-DOS 3.0)
1984-1985 1984 - NOVIEMBRE - Microsoft libera el MS-DOS 3.1 (PC-DOS 3.1), el cual incorporó ciertas modificaciones para dar apoyo a las redes de computadoras. 1985 - OCTUBRE 17 - Intel introduce el microprocesador de 32 bits 80386, el cual contenía cerca de 275.000 transistores. Podía ejecutar cerca de 10 millones de instrucciones por segundo y direccionar hasta 4 Gigabytes de memoria principal. 1985 - NOVIEMBRE - MicroSoft liberó el ambiente gráfico de usuario (GUI) Microsoft WINDOWS
1984-1985 RESUMEN Aparecieron en el mercado las primeras microcomputadoras basadas en el INTEL 80286 o compatibles, trabajando a velocidades entre 6 a 10 Mhz. Estructuras de expansión flexibles y novedosas fueron introducidas en la fabricación de las microcomputadoras, lo que permitia su fácil expansión. La masa de usuarios de las microcomputadoras comprendían numerosos sectores, y las aplicaciones (SOFTWARE) comenzaron a adquirir altos grados de sofisticación y versatilidad. El mercado de las microcomputadoras se dividió en microcomputadoras del tipo PC XT y del tipo AT.
SURGIMIENTO Y EVOLUCION DE LAS MICROCOMPUTADORAS 1986-1989 1986 - ENERO - MicroSoft libera el sistema operativo MS-DOS 3.2 (PC-DOS 3.2). 1987 - ABRIL 2 - IBM introdujo la microcomputadora IBM PS/2 (Personal System 2). 1987 - ABRIL - MicroSoft libera el MS-DOS 3.3 (PC-DOS 3.3). 1987 - SUN Microsystems introduce el microprocesador SPARC, el cual es utilizado como CPU en la fabricación de las estaciones de trabajo SUN SPARCstation.
1986-1989 1988 - ENERO - MicroSoft comienza a distribuir el MS-OS/2. Este sistema operativo era capaz de explotar las características multitarea de los microprocesadores INTEL 80286 y 80386. 1988 - NOVIEMBRE - MicroSoft libera el MS-DOS 4.0, el cual es reemplazado posteriormente con el MS-DOS 4.01 1989 - ABRIL - INTEL introduce el microprocesador de 32 bits 80486 ( 486DX o i486 ), el cual contenía 1,20 millones de transistores y podía ejecutar 20, 27 o 41 millones de operaciones por segundo ( 25, 33 y 50 Mhz ). El microprocesador 486DX le añade varias características notables al Intel 386, del cual es sucesor, como lo son: La inclusión de caché interno, procesador de punto flotante, unidad de administración o gestión de memoria, así como varios recursos operacionales avanzados para el multiprocesamiento.
1986-1989 RESUMEN Aparecen en el mercado las primeras microcomputadoras basadas en el microprocesador 80386, trabajando primero a 16 Mhz, después son utilizadas velocidades de 20, 25 y 33 Mhz. Los usuarios comienzan a requerir gráficos de alta resolución, animación, velocidad de cálculo elevada, grandes capacidades de almacenamiento y posibilidad de trabajar en ambientes multitarea, multiusuarios y en redes locales de interconexión. Las microcomputadoras se clasifican en: PC y XT, basadas en el microprocesador 8088/86, con bus de datos de 8 bits y bus de direccionamiento de 16 bits. AT 286, basadas en el microprocesador 80286, con bus de datos de 16 bits y bus de direccionamiento de 20 bits. AT 386, basadas en el microprocesador 80386, con bus de datos y direccionamiento de 32 bits.
SURGIMIENTO Y EVOLUCION DE LAS MICROCOMPUTADORAS 1990-1995 1990 - MAYO - MicroSoft liberó el ambiente gráfico de usuario MicroSoft WINDOWS 3.0 1991 - JUNIO. MicroSoft liberó el sistema operativo MS-DOS 5.0 1992 - INTEL introduce el microprocesador de 32 bits el 80486DX2, que contenía cerca de 1,2 millones de transistores y podía ejecutar 41 millones de instrucciones por segundo. 1992 - ABRIL - MicroSoft liberó el MicroSoft WINDOWS 3.1 1992 - IBM liberó el sistema operativo OS/2 versión 2.0 1992 - Apple Computer liberó el sistema operativo System 7.1
1990-1995 1993 - Microsoft liberó el sistema operativo MS-DOS 6.0 1993 Marzo 22 - INTEL introduce el PENTIUM, microprocesador de 32 bits, con bus de datos de 64 bits y bus de direcciones de 32 bits. Contenía 3,1 millones de transistores y podía ejecutar mas de 100 millones de instrucciones por segundo ( 112 MIPS el de 66 Mhz, 126 MIPS el de 75 Mhz, 166 MIPS el de 100 Mhz, 203 MIPS el de 120 Mhz )
1990-1995 1993 - MicroSoft liberó el sistema operativo Windows NT 1993 - Noviembre - Microsoft liberó el sistema operativo MS-DOS 6.2 1994 - Primer semestre - Microsoft liberó el MS-DOS 6.21 y posteriormente el MS - DOS 6.22 1995-24 AGOSTO - Microsoft liberó el sistema operativo Windows 95
1990-1995 RESUMEN Las microcomputadoras han penetrado en muchos aspectos de nuestra vida moderna, desde controlar cualquier tipo de máquina, hasta servir de instrumentos para el esparcimiento y diversión. Se desarrollan microcomputadoras cada vez más rápidas. Los avances en la tecnología de miniaturización de circuitos electrónicos, han posibilitado la fabricación de pequeñas y potentes microcomputadoras, como los notebook, palmtop; los cuales tienen mayor velocidad y potencia de cálculo que las supercomputadoras de la década de los 50. Se desarrolla software más sofisticado y poderoso, que aprovecha las potencialidades proporcionadas por los nuevos componentes con los que se fabrican las microcomputadoras. Las Interfaces gráficas de usuario (GUI) se convierten en un estándar para el uso de las microcomputadoras.
1996-1998 1996 Enero 4 - INTEL introduce los microprocesadores PENTIUM de 150 Mhz y 166 Mhz, que contenían 3,3 millones de transistores. 1997 Enero 8 - INTEL introdujo el microprocesador de 32 bits INTEL PENTIUM con tecnología MMX de 166 Mhz, el cual contenía 4,5 millones de transistores. Este microprocesador estaba orientado a mejorar el rendimiento en aplicaciones multimedia, que necesitan manipular gran cantidad de datos de tipo entero, como pueden ser videos o secuencias musicales y graficos 2D
1996-1998 1997 Mayo 7 - INTEL introdujo el microprocesador INTEL PENTIUM II de 233 Mhz, que contiene 7,5 millones de transistores. Está optimizado para aplicaciones de 32 bits. Se comercializó en versiones que van desde los 233 hasta los 400 Mhz 1998 - Microsoft Introdujo el sistema operativo Windows 98 1999 - INTEL introdujo el microprocesador INTEL PENTIUM III de 450 Mhz, que contiene 9,5 millones de transistores. Está optimizado para aplicaciones de 32 bits. Se comercializa en versiones que van desde los 450 Mhz hasta 1,33 Ghz.
1996-1998 2000 Noviembre - INTEL introdujo el microprocesador INTEL PENTIUM 4 de 1,3 Ghz, que contiene 42 millones de transistores. Se comercializa en versiones que van desde los 1,3 Ghz hasta mas de 3 Ghz. 2000 - Microsoft Introdujo el sistema operativo Windows 2000
Evolución de los microprocesadores INTEL Tipo Año de Introducción Cantidad de transistores Potencia de Cálculo 4004 1971 2.300 0,060 mips 8008 1972 2.500 8080 1974 6.000 0,640 mips 8086 1978 29.000 0,750 mips 8088 1979 29.000 0,750 mips 286 1982 134.000 2,66 mips 386 1985 275.000 10 mips 486 DX 1989 1.200.000 20 mips Pentium 1993 3.100.000 100-200 mips Pentium II 1997 7.500.000 Pentium III 1999 24.000.000 Pentium 4 2000 42.000.000 mips : millones de instrucciones por segundo
Evolución de los microprocesadores Ley de Moore
Evolución de los microprocesadores Las primeras microcomputadoras IBM PC y compatibles se construyeron en base al microprocesador Intel 8088 que funcionaba a 4,77 Mhz ( 4,77 millones de hertz ). Para el año 2.000 se construyeron microcomputadoras en base a microprocesadores que funcionaban a velocidades mayores a 1,5 Gigahertz ( 1.500 millones de hertz ). Por lo tanto, una microcomputadora en el año 2.000 podía ser 300 veces más veloz que las primeras IBM PC. De acuerdo a ésto, si la ejecución de un programa tardaba 24 horas en una IBM PC, entonces, el mismo programa podía tardar 5 minutos o menos en una microcomputadora basada en Pentium 4.