Arquitectura del Computador

Hoy la entrada se trata de un breve resumen pre parcial de arquitectura del computador, más ayuda memoria que informativo para el blog.

Una de las preguntas es ¿qué es un transistor?

Un transistor es un componente electrónico el cual proporciona una salida en respuesta a una entrada. Están compuestos por materiales semiconductores, lo que les permite entre otras características, la posibilidad de actuar según la corriente que reciban.

La mayoría que podemos encontrar están hechos de silicio, y este pequeño dispositivo se encuentra básicamente en todo aparato electrónico que tengamos cerca, desde PC, tomógrafos, teléfonos, televisores, radios, etc.

Como bien decíamos estos pueden tener varias funciones, pero las más comunes son la de interrupción y flujo en un circuito (como switch), como la de amplificación de la corriente.

 

Por otra parte tenemos una breve explicación sobre ¿que es un FLIP FLOP RS?

Un Flip Flop Rs (Reset-SET) es un circuito integrado el cual tiene la particularidad de poder almacenar estados, y se conforman mediantes dos compuertas NOR (or negadas), retroalimentándose con la salida de cada una, en la otra. Se utiliza en memorias.

La tabla de verdad queda con una salida de Q(estado anterior),0,1,(estado invalido). Este circuito tiene dos salidas complementarias, y es por ello que uno de los estados es invalido, el que recibe tanto SET y RESET en 1.

 

 

Finalmente hablaremos un poco del multiplexor, el cual es un circuito combinacional que recibe varias entradas y solo una salida, y esto lo logra ya que tiene a su vez, una entrada de control.

La entradas pueden ser varias, en este caso diremos 2 a la N, donde N también tienen que ser las entradas de control, por lo que podremos decir que un multiplexor de 4 entradas, además tiene 2 entradas de control, para obtener una única salida. Por ello es que también lo podemos escuchar como selector y una de sus utilidades es generar funciones complejas de modo más compacto que con puertas lógicas.

Estas salidas multiplexadas, luego hay que demultiplexarlas al recibirlas.

 

 

Finalmente un breve repaso de la historia computacional moderna, hablaremos de las generaciones de las computadoras electrónicas.

  • Nos remontamos a la primera generación, la cual es considerada desde 1954 a 1959, estas utilizaban válvulas y tubos de vacío, las cuales consumían mucha energía además del gigantesco espacio que necesitaban, en estas computadoras los resultados se imprimían luego de un proceso de ejecución de instrucción por instrucción, cabe hacer mención que ya existían algunos modelos anteriores experimentales, sin embargo estas son consideras las primeras por su expansión.
  • La segunda generación de computadoras dio un salto a partir del año 1959 de la mano de los transistores en circuitos impresos, esto permitía que el espacio sea menor, y se programaba en lenguajes de bajo nivel como el Assembler, o de alto nivel como el cobol, un lenguaje que actualmente lo sigue utilizando la banca entre otros, por su gran capacidad de procesamiento de datos sencillos y trabajo por lotes.
  • A partir de 1964 y hasta 1971 es considerada la tercera generación de computadoras, esta tenía la particularidad de ser construidas con circuitos integrados y ya se encontraban en un mismo bloque de silicio. Además, comenzaron a aparecer las interfaces de usuario, donde mediante un teclado u otros el usuario interactuaba y cambiaba el procesamiento. También nace el concepto de cola de espera y prioridad de procesos manejada por el sistema operativo.
  • Desde 1971 y hasta 1987 podemos hablar de la cuarta generación, y acá ya nos toca más de cerca debido a que nacen las primeras computadoras hogareñas, y si bien en Argentina quizás demoraron algo más, ya en esas fechas comenzaban a formar parte de la vida cotidiana de las personas, se podían utilizar procesadores de textos y hojas de cálculo, monitores como salida y una velocidad de proceso interesante. Aquí nace como conocemos el microprocesador, con los mismos elementos y arquitectura similar a la que tenemos hoy día.
  • La quinta generación es a partir de 1987 hasta la actualidad, y se introducen conceptos como inteligencia artificial, reconocimiento de voz, nanotecnología, y la búsqueda de las capacidades cognitivas superiores a la de los humanos. En esta generación, existe una integración de microcircuitos a muy alta escala.