Historia del hardware

HISTORIA DEL HARDWARE

La historia del hardware de computador comenzando en 1960 está marcada por la conversión desde el tubo de vacío a los dispositivos de estado sólido como el transistor y posteriormente el circuito integrado. Por 1959 los transistores discretos eran considerados suficientemente confiables y económicos que hicieron no competitivos los computadores de tubos de vacío. La memoria principal del computador lentamente se movió lejos de los dispositivos de memoria de núcleo magnético a la memoria de semiconductor estática y dinámica de estado sólido, que redujo grandemente el costo, tamaño y consumo de energía de los dispositivos del computador. Eventualmente, el costo de los dispositivos de circuito integrado fue lo suficientemente bajo que los computadores caseros y los computadores personales llegaron a ser comunes.

El primer circuito integrado fue producido en septiembre de 1958 pero los computadores que los usaban no comenzaron a aparecer hasta 1963. Algunas de sus usos tempranos eran en los sistemas embebidos, notablemente usados por la NASA para el ApolloGuidanceComputer y por los militares en el misil balístico intercontinentalLGM-30 Minuteman.

Mientras que los grandes computadores mainframes como el System/360 aumentaron las capacidades de almacenaminto y procesamiento, el circuito integrado también permitió el desarrollo de computadores mucho más pequeños. El minicomputador fue una innovación significativa en los años 1960 y 1970. Trajo poder de computación a más gente, no sólo por medio de un tamaño físico más conveniente sino también ampliando el campo del vendedor de computadora. Digital EquipmentCorporation se convirtió en la compañía número dos de computadores detrás de IBM con sus populares sistemas de computación PDP y VAX. Un hardware más pequeño, asequible, también provocó el desarrollo de importantes nuevos sistemas operativos como Unix.

La integración en gran escala de los circuitos condujo al desarrollo de unidades de procesamiento muy pequeñas. Un ejemplo temprano de esto fue el procesador clasificado CADC usado para analizar los datos de vuelo en el avión de combate del F-14 Tomcat de la Armada de los Estados Unidos. Este procesador fue desarrollado por Steve Geller, RayHolt y un equipo de Garrett AiResearch y American Microsystems.

En 1966, Hewlett-Packard entró en el negocio de computadores de propósito general con su HP-2116, ofreciendo poder de computación antes encontrado solamente en computadores mucho más grandes. Soportó una gran variedad de lenguajes, entre ellos BASIC, ALGOL, y FORTRAN.

1973, el TV Typewriter, diseñado por Don Lancaster, proporcionó a los aficionados de la electrónica con una exhibición de información alfanumérica en un televisor ordinario. Usó $120 en componentes electrónicos, como se esquematizaba en la revista Radio Electronics de septiembre de 1973. El diseño original incluyó dos tarjetas de memoria y podía generar y almacenar 512 caracteres como 16 líneas de 32 caracteres. Una cinta de cassette de 90 minutos proporcionó el almacenamiento suplementario para cerca de 100 páginas de texto. Su diseño usó hardware minimalístico para generar la temporización de las varias señales necesarias para crear la señal de TV. Más adelante, Clive Sinclair usó el mismo acercamiento en su legendario Sinclair ZX80.

La base de la cuarta generación fue la invención del microprocesador por un equipo en Intel.

A diferencia de los minicomputadores de la tercera generación, que eran esencialmente versiones reducidas de los computadores mainframes, los orígenes de la cuarta generación son fundamentalmente diferentes. Los computadores basados en microprocesadores originalmente eran muy limitadas en su velocidad y capacidad de cómputo, y no eran, de ninguna manera, un intento de reducir el tamaño del minicomputador. Se dirigían a un mercado enteramente diferente.

Aunque las capacidades de procesamiento y memoria hayan crecido desde los años 1970 más allá de todo reconocimiento, la tecnología subyacente de microchips de alta escala de integración (LSI) o muy alta escala de integración (VLSI) ha continuado siendo básicamente la misma, así que se considera extensamente que la mayor parte de los computadores de hoy todavía pertenecen a la cuarta generación.

En el otro extremo del espectro computacional al de los microcomputadores, los poderosos supercomputadores de la era también usaron tecnología del circuito integrado. En 1976 el Cray-1 fue desarrollado por Seymour Cray, quien había dejado Control Data en 1972 para formar su propia compañía. Esta máquina, el primer supercomputador en hacer práctico al processamiento vectorial, tenía una característica forma de herradura, para acelerar el procesamiento acortando las trayectorias de los circuitos. El procesamiento vectorial, que usa una instrucción para realizar la misma operación en muchos argumentos, ha sido desde entonces un método de procesamiento fundamental de los supercomputadores. El Cray-1 podía calcular 150 millones de operaciones de coma flotante por segundo (150 megaflops). 85 Cray-1 fueron despachados a un precio de $5 millones cada uno. El Cray-1 tenía un CPU que fue construido en su mayor parte de circuitos integrados SSI y MSIECL.

Antes de la introducción del microprocesador a principios de los años 1970, los computadores eran generalmente grandes, costosos, sus dueños eran instituciones grandes como corporaciones, universidades, agencias de gobierno, y similares. Los usuarios, eran experimentados especialistas, que usualmente no interactuaban con la máquina en sí misma, sino que preparaban tareas para el computador en equipos fuera de línea, tal como perforadoras de tarjetas. Un número de asignaciones para el computador serían recolectadas y procesadas en modalidad de procesamiento por lotes. Después de que los trabajos hubieran terminado, los usuarios podían recoger las salidas en listados impresos y en tarjetas perforadas. En algunas organizaciones podía tardar horas o días entre someter un trabajo al centro de computación y la recepción de la salida.

Una forma más interactiva de uso del computador se desarrolló comercialmente a mediados de los años 1960. En un sistema de tiempo compartido, múltiples terminales de teletipo le permitieron a mucha gente, compartir el uso de un procesador de computador mainframe. Esto fue común en aplicaciones empresariales y en ciencia e ingeniería.

los antepasados (minicomputadores) del moderno computador personal usaban tecnología de circuitos integrados, que redujeron el tamaño y el costo, comparado a los transistores discretos. El proceso fue realizado por circuitos con una gran cantidad de componentes dispuestos en múltiples tarjetas grandes de circuitos impresos. Los minicomputadores eran consecuentemente físicamente grandes y costosos en producir comparado con posteriores sistemas de microprocesadores. Después de que el "computador en un chip" fuera comercializado, el costo de producir un sistema de computación cayó dramáticamente. La aritmética, lógica, y las funciones de control que previamente ocuparon varias costosas tarjetas de circuitos, ahora estaban disponibles en un circuito integrado que era muy costoso de diseñar pero barato de producir en granes cantidades. Concurrentemente, los avances en el desarrollo de la [[memoria de estado sólido]} eliminaron la abultada, costosa, hambrienta de energía memoria de núcleo magnético usada en anteriores generaciones de computadores.

TIPOS DE HARDWARE

Una de las formas de clasificar el hardware es en dos categorías: por un lado, el "básico", que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora; y por otro lado, el hardware "complementario", que, como su nombre indica, es el utilizado para realizar funciones específicas (más allá de las básicas), no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.Así es que: un medio de entrada de datos, la unidad central de procesamiento (C.P.U.), la memoria RAM, un medio de salida de datos y un medio de almacenamiento constituyen el "hardware básico".

Los medios de entrada y salida de datos estrictamente indispensables dependen de la aplicación: desde el punto de vista de un usuario común, se debería disponer, al menos, de un teclado y un monitor para entrada y salida de información, respectivamente; pero ello no implica que no pueda haber una computadora (por ejemplo controlando un proceso) en la que no sea necesario teclado ni monitor; bien puede ingresar información y sacar sus datos procesados, por ejemplo, a través de una placa de adquisición/salida de datos.

UNIDAD DE PROCESAMIENTO

Las unidades centrales de proceso (CPU) en la forma de un único microprocesador no sólo están presentes en las computadoras personales (PC), sino también en otros tipos de dispositivos que incorporan una cierta capacidad de proceso o "inteligencia electrónica", como pueden ser: controladores de procesos industriales, televisores, automóviles, calculadores, aviones, teléfonos móviles, electrodomésticos, juguetes y muchos más. Actualmente los diseñadores y fabricantes más populares

Placa base de una computadora, formato µATX.

acopla uno o dos ventiladores (raramente más), destinados a forzar la circulación de aire para extraer más rápidamente el calor acumulado por el disipador y originado en el microprocesador. Complementariamente, para evitar daños por efectos térmicos, también se suelen instalar sensores de temperatura del microprocesador y sensores de revoluciones del ventilador, así como sistemas

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