ARQUITECTURA MODULAR DE UNA
COMPUTADORA
La arquitectura de
computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de
un sistema de computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional
de losrequerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una
computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de
proceso (cpu) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.
También suele definirse como
la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware para crear
computadoras según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo.
TENDENCIAS ACTUALES EN EL
DISEÑO DE LAS COMPUTADORAS
Desde hace muchos años los
humanos han enviado comandos a las 'maquinas," principalmente, por medio
del paradigma de teclado y mouse, también conocido por WIMP (Windows Icon Menus
Print and Click Devices). Aquí el término maquina se utiliza en su amplio
espectro: Adicionalmente a los dispositivos de apuntan y seleccionar que
usualmente están vinculados a las computadoras; utilizamos un tipo de teclado
para discar números en un teléfono e interactuar con la TV, para seleccionar un
amplio rango de funciones en el tablero de un automóvil y en muchas otras
actividades que emplean la modalidad de interacción basada en un teclado. En la
mayoría de los casos, la salida de la maquina hacia el usuario se basa en un
dispositivo de pantalla, tal como un monitor.
Los sensores, tales como el
Microsoft Kinect representan un paso adicional hacia la implementación de
interfaces completamente naturales en donde el cuerpo humano se transforme en
el controlador. El dispositivo le permite a los usuarios proporcionar comandos
a la maquina por medio de gestos y posturas corporales tal como el hardware
incluido desarrolla un procesamiento en tiempo real de los datos de base desde
una cámara que obtiene un esquema del esqueleto humano conformado por un
conjunto de huesos y junturas. Al reconocer la posición y orientación de los
huesos le permite al hardware identificar las posturas y gestos, los cuales
puede ser mapeados con comandos para controlar la maquina.
Nuevas formas de HCI pueden
cambiar significativamente nuestras vidas. Nuevos paradigmas de interacción
ofrecen el cambio para la mejora de la calidad de vida para la gente que no
puede sacarle ventaja a las interfaces actuales, debido a limitaciones físicas,
por ejemplo. Por otra parte, nuevos problemas aparecerán, particularmente
relacionados con la privacidad, la seguridad y la ética, lo cual puede
potencialmente enlentecer la difusión de los nuevos productos de hardware y
software basados en dispositivos usables (e invisibles). Sin embargo, algunos
investigadores ya han investigado relaciones entre el diseño de interfaces y
las cuestiones legales y de privacidad; las legislaciones nacionales son
heterogéneas y aun no están listas para afrontar a los avances actuales y
futuros de la HCI.
Las computadoras de esta
generación contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando en
paralelo y pueden reconocer voz e imágenes, también tienen la capacidad de
comunicarse con un lenguaje natural. El almacenamiento de información se
realiza en dispositivos magneto-ópticos con capacidades de decenas de
gigabytes; se establece el DVD(Digital Video Disk o Digital Versatile Disk)
como estándar para el almacenamiento de video y sonido; la capacidad de
almacenamiento de datos crece de manera exponencial posibilitando guardar más
información en una de estas unidades, que toda la que había en la Biblioteca de
Alejandría.
Sexta generación
Como supuestamente la sexta generación de
computadoras está por venir, en un futuro no muy lejano, debemos por lo menos,
esbozar las características que deben tener las computadoras de esta
generación. Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas
combinadas Paralelo/Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales
trabajando al mismo tiempo; se han creado computadoras capaces de realizar más
de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por
segundo (teraflops); las redes de área mundial (Wide Area Network, WAN)
seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través
de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes. Las tecnologías
de esta generación ya han sido desarrolladas o están en ese proceso. Algunas de
ellas son: inteligencia artificial distribuida, teoría del caos, sistemas
difusos, holografía, transistores ópticos, etc.
Quinta Generación
La computación paralela sigue
avanzando al grado de que los sistemas paralelos empiezan a competir con los
sistemas vectoriales en términos de poder total de cómputo.
La miniaturización de
componentes y su consecuente reducción en costo y necesidades técnicas ayudan a
obtener sistemas de muy alta capacidad en donde las estaciones de trabajo
compiten y superan en capacidad a las supercomputadoras de las generaciones
anteriores.
La implementación de redes de
datos digitales se vuelve un asunto cotidiano, no solo alcanzando altas
velocidades, sino además creando esquemas jerárquicos de transmisión de datos
permitiendo la integración de servicios de video de alta calidad con movimiento
total, voz y otros datos digitales multimedia en tiempo real.
El siguiente paso tecnológico
consistió en la integración de computadoras en red para trabajo simultáneo o
computación distribuida, en donde un proceso en una computadora en red puede
encontrar tiempo de procesador en otra de la misma red para realizar trabajos
en paralelo.
Otros avances fundamentados en
las tecnologías de comunicación son:
• Funcionamiento de computadoras en modo agrupado, también
conocido como "cluster", en donde varias computadoras se comportan
como una misma, dando un grado tal de tolerancia a fallas, que inclusive puede
fallar una computadora sin que la funcionalidad se afecte.
• Dispositivos inteligentes, yendo desde tostadoras y hornos
de microondas, hasta casas y edificios conectados en red para su
administración, supervisión y control remoto a través de las redes.
Internet hace entrada en el
mundo doméstico abriendo nuevas alternativas para negocios, comercios y
empresas creando lo que se conocería como el "bum del punto com", en
donde aparecen y desaparecen servidores de Internet en un grado vertiginoso,
todos ellos de empresas que buscan un posicionamiento global.
Sexta Generación
Cada vez se hace mucho más
difícil la identificación de las generaciones de las computadoras, porque los
grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a
mediados del siglo XX. Hay quienes consideran que la quinta generación ha
terminado (la ubican entre los años 1984 a 1990) y que la sexta generación está
en desarrollo desde los años noventa hasta la actualidad; por otro lado,
expertos en la informática y la computación afirman que la quinta generación no
ha culminado (se viene desarrollando desde los años ochenta hasta la
actualidad) y que la sexta generación es el futuro (la relacionan con la
robótica y la inteligencia artificial).
Guiándonos en base a lo
investigado y en nuestros propios conocimientos, consideramos que la sexta
generación es el futuro y parte de la actualidad.
Se vienen desarrollando con
mayor auge y mejor tecnología:
• Las Computadoras Portátiles (Ladtops).
• Las Computadoras de Bolsillo (PDAs).
• Los Dispositivos Multimedia.
• Los Dispositivos Móviles Inalámbricos (SPOT, UPnP,
Smartphone, etc.)
• El Reconocimiento de voz y escritura.
• Las Computadoras Ópticas (luz, sin calor, rápidas).
• Las Computadoras Cuánticas (electrones, moléculas, qbits,
súper rápidas).
• La Mensajería y el Comercio Electrónico.
• La Realidad Virtual.
• Las Redes Inalámbricas (WiMax, WiFi, Bluetooth).
• El Súper Computo (Procesadores Paralelos Masivos).
• Las Memorias Compactas (Discos Duros externos USB,
SmartMedia, PCMCIA).
La Inteligencia Artificial recoge en su seno
los siguientes aspectos fundamentales:
a) Sistemas Expertos:
Un sistema experto es un
sofisticado programa de computadora; posee en su memoria y en su estructura una
amplia cantidad de saber y sobre todo, estrategias para depurarlo y ofrecerlo
según los requerimientos, convirtiendo al sistema en un especialista que está
programado. Duplica la forma de pensar de expertos reconocidos en los campos de
la medicina,estrategia militar, exploración petrolera, etc. Se programa a la
computadora para reaccionar en la misma forma en que lo harían expertos, hacia
las mismas preguntas, sacar las mismas conclusiones iniciales, verificar de la
misma manera la exactitud de los resultados y redondear las ideas dentro de
principios bien definidos.
b) Lenguaje Natural:
Consiste en que las
computadoras y sus aplicaciones en robótica puedan comunicarse con las personas
sin ningún problema, ni dificultad de comprensión, ya sea oralmente o por
escrito. Hablar con las máquinas y que éstas entiendan nuestra lengua y también
que se hagan entender en nuestra lengua.
c) Robótica:
Ciencia que se ocupa del
estudio, desarrollo y aplicaciones de los robots. Los Robots son dispositivos
compuestos de sensores que reciben Datos de Entrada y que están conectados a la
computadora. Esta recibe la información de entrada y ordena al Robot que
efectúe una determinada acción y así sucesivamente. Las finalidades de la
construcción de Robots radican principalmente en su intervención en procesos de
fabricación, por ejemplo: pintar en spray, soldar carrocerías de autos,
trasladar materiales, etc.
d) Reconocimiento de la Voz:
Las aplicaciones de
reconocimiento de voz tienen como objetivo la captura, por parte de una
computadora, de la voz humana para el tratamiento del lenguaje natural o para cualquier
otro tipo de función.
Centro
de Estudios Tecnológicos Industriales y de Servicios #50
CONTROLADORES
Y DISPOSITIVOS PERIFERICOS
SOPORTE
2° “A”
OSCAR
OMAR YAÑEZ ROMERO
FECHA:
INTRODUCCION:
En la
actualidad no nos podemos imaginar casi ninguna actividad en la cual no
intervengan de alguna manera los procesos de cómputo. Las computadoras han invadido la mayoría
de las labores del ser humano; hoy día todos los habitantes del mundo somos
dependientes directos o indirectos del uso de las computadoras, como en oficinas
bancarias, centros de enseñanza,
oficinas de ventas,
clínicas médicas u hospitales, fabricas y almacenes industriales,
organismos de gobierno y oficinas
administrativas, laboratorios, entre muchos otros.
La revolución producida por la computadora en el saber humano
proviene de la concentración de conocimientos que puede memorizar, la
elaboración que de ellos pueden hacer, y de la complejidad de los estudios y
tareas que puede realizar mediante instrucciones programadas.
Haciendo
un esbozo historiográfico, durante la segunda guerra mundial, se desarrollo una imponente maquina
calculadora en la universidad de Pennsylvania,
bautizada con el nombre de ENIAC (Electronic Numerical Integrator and
Calculator), pesaba 30 toneladas y ocupaba una superficie de mas de 200 m2. Su
existencia se debió a la necesidad de calcular las tablas de disparos de los
proyectiles que implicaban una enorme cantidad de operaciones aritméticas.La evolución de las computadoras se
tiende a dividir en generaciones, teniendo en cuenta adelantos y desarrollos
tecnológicos que las hacen más eficaces, en cuanto a su velocidad y cantidad de
operaciones a realizar, mas cómoda por su tamaño y
sencillez en su utilización y más inteligentes, con relación a las tareas que
puedan llegar a cumplir
Estas máquinas maravillosas inventadas
por el hombre, tal
como ahora las concebimos, son el resultado de una gran secuencia de eventos.
CONCLUSION
Gracias a los avances en la
computación, hemos alcanzado un nivel de tecnología muy elevado, el cual nos ha
servido para muchas áreas, como por ejemplo las comunicaciones, la medicina, la educación,
entre otras.
El computador,
formado por miles de pequeñísimos circuitos electrónicos, no piensa como un ser
humano, pero funciona como un cerebro electrónico dotado de
una gran capacidad de trabajo, que le permite interpretar y analizar de manera
expedita la información que recibe.
Las computadoras se han
convertido en la principal herramienta utilizada por el hombre,
además que ya son parte esencial de cada uno de nosotros; y que todos deberán
aprender todas esas, antes complicadas, hoy comunes tecnologías modernas, para
no formar parte de una nueva forma de analfabetismo.
Los equipos informáticos han
abierto una nueva era en la fabricación y producción,
gracias a las técnicas de automatización, y
han permitido optimizar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales
prácticamente en todos los campos de investigación.
El mundo de la alta tecnología
jamás hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora;
y que toda la sociedad utiliza estas máquinas,
en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos.
Las computadoras ayudan al hombre en casi todas las
áreas, desde las más técnicas a las más creativas, como son la contabilidad y
el diseño gráfico.
Incluso hay muchos trabajos manuales que se han automatizado
y ahora son realizados por computadoras o, mejor dicho, por robots dirigidos
por éstas.
FUENTES BOBLIOGRAFICAS
Generaciones
de la computadora (s.f) Recuperado el 3 de marzo de 2015, de http://www.hipertexto.info/documentos/ordenador.htm
Tendencias
actuales de las computadoras (s.f) Recuperado el 3 de
marzo de 2015 de
Arquitectura
de las computadoras (s.f) recuperado el 3 de marzo de 2015 de
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