Evolución de la tecnología informática

Generaciones de ordenadores

Primera generación (1946 – 1950): Ordenadores basados en válvulas electrónicas de vacío. Gran tamaño y mantenimiento complejo. Sin sistema operativo. Almacenamiento en tarjetas perforadas. (ENIAC y UNIVAC 1). El sistema operativo solo permitía trabajo secuencial (IBM 704).

Segunda generación (1955 – 1964): Sustitución de válvulas por transistores de silicio. Menor tamaño, mayor potencia, rapidez y fiabilidad. Inicio del uso de lenguajes de alto nivel: Cobol, Algol y Fortran. Memorias de núcleos de ferrita, cintas y tambores magnéticos para almacenamiento. (IBM 1401).

Tercera generación (1964 – 1974): Ordenadores basados en circuitos integrados. Miniaturización, mayor velocidad y evolución de sistemas operativos con multiprogramación. Aparición de discos magnéticos.

Cuarta generación (1974 – 1983): CPU en un solo circuito integrado (microprocesadores). Aparición de ordenadores personales. Perfeccionamiento de unidades de almacenamiento y uso del disquete. Primer microprocesador (4004) desarrollado por Intel en 1971.

Quinta generación (1983): Programa japonés con el objetivo de crear máquinas que se comuniquen en lenguaje cotidiano.

Tipos de memoria

• SRAM: Mantiene la información mientras no se interrumpa la alimentación.
• DRAM: Memoria principal de los ordenadores personales.
• SDRAM: Sistema común, soporta velocidades de 100MHz y 133MHz (PC100 y PC133).
• DDR SDRAM: Doble tasa de transferencia de datos.
• DDR2 SDRAM: Mayor velocidad, menor voltaje, hasta 2GB por módulo, latencias más altas que DDR.
• DDR3 SDRAM: Mejora sobre DDR2, mayor tasa de transferencia, módulos de hasta 8GB.
• VRAM: Usada por la tarjeta gráfica.

Módulos de memoria

• DIMM: Similar a SIMM, pero más grande (168 contactos). Módulos de 32, 64, 128, 256, 512MB y 1, 2GB o más.
• DIMM DDR: 184 pines y una muesca. DDR2: 240 pines y una muesca (ranuras diferentes). DDR3: Mismos pines que DDR2, pero incompatibles (muesca diferente).
• RIMM: Parecidos a DIMM, con disipador, 168 o 232 contactos. Más rápidos y caros. Se usan en RDRAM.
• FB-DIMM: Para servidores. Mayor velocidad y capacidad, elevado coste, 240 pines.
• GDDR: Chips de memoria muy rápidos, controlados por el procesador gráfico (Xbox 360, PlayStation 3).
• SO-DIMM y Micro-DIMM: Módulos DIMM para portátiles. Micro-DIMM más pequeño. DDR y DDR2.
• Módulos buffered y unbuffered: Almacenamiento intermedio entre memoria y CPU. Se comunican con el Northbridge.

Componentes del disco duro

• Cabezas: Lectura/escritura, 2 por plato.
• Pistas: Donde se graban los datos.
• Cilindro: Pistas accesibles de los cabezales.
• Sectores: Unidades mínimas de información (512 bytes).

Tarjetas de memoria

• Compact Flash: CF I (43x36x3.3mm) y CF II (43x36x5.5mm), hasta 137GB.
• Smart Media Card: Más fina, menor coste, hasta 128MB.
• Memory Stick y Memory Stick PRO: Hasta 16GB y 8GB (Micro/M2).
• Secure Digital (SD): Pequeña, gran capacidad.
• SDHC: Entre 2GB y 32GB.
• MMC: Similar a SD, menos espesor, hasta 4GB.
• XD-Picture Card: xD estándar, xD tipo M y xD tipo H.

DVD

• Hoyos microscópicos para codificar datos.
• Pistas más próximas que en un CD.
• Dos capas (opaca y translúcida).
• Dos discos pegados.
• Mejor detección y corrección de errores.

Formatos DVD

• DVD-ROM: Datos de lectura.
• DVD-VIDEO: Video digital.
• DVD-Audio: Audio digital.
• DVD-R: Grabación única (4.7GB).
• DVD-R DL: Doble capa.
• DVD-RW: Regrabable (1000 veces).
• DVD+R: Grabación única.
• DVD+RW: Regrabable.
• DVD+R DL: Doble capa.
• DVD-RAM: Regrabable, profesional.
• BD-ROM: Solo lectura.
• BD-R: Grabable una vez.
• BD-RE: Regrabable.

Formatos CD

• CD-DA: Audio.
• CD-ROM: Datos.
• CD-I: Texto, gráficos, audio, video y datos binarios.
• CD-ROM XA: Mejora audio y video.
• CD-R Multisesión: Multisesión.
• CD-RW Multisesión: Regrabable multisesión.
• VCD o Photo CD: Video MPEG-1 (70 minutos, calidad VHS).
• SVCD: Super Video CD.

Proceso de arranque

1. La BIOS chequea los componentes.
2. Si el POST no encuentra problemas, el arranque continúa.
3. Información de la BIOS.
4. Pruebas del sistema (incluida la RAM).
5. Comprobación de dispositivos.
6. Configuración Plug and Play.
7. Resumen de datos.

Jerarquía de memoria

• Registros de la CPU: Baja capacidad, alta velocidad.
• Memoria caché: Baja capacidad, muy rápida, entre CPU y memoria principal.
• RAM: Más lenta y mayor capacidad que la caché.
• Memoria secundaria (disco): Alta capacidad (GB/TB), acceso en milisegundos.

Arquitectura de Von Neumann

Von Neumann: Fundamento teórico del ordenador electrónico con programa almacenado. Unidades conectadas permanentemente, coordinadas bajo control central.

Unidad Central de Proceso (CPU)

Controla todo el sistema. Interpreta y ejecuta instrucciones, toma datos de entrada, los procesa y los envía a la salida.

• Unidad de Control (UC): Interpreta y ejecuta instrucciones, genera señales de control.
• Unidad Aritmético-Lógica (UAL/ALU): Cálculos, comparaciones, decisiones lógicas.
• Registros: Almacenamiento temporal interno de la CPU.

Tarjetas mini

• Reduced Size Multimedia Card (RS-MMC).
• MMCmobile.
• MiniSD.
• MicroSD.
• Memory Stick Duo.
• Memory Stick Micro/M2.