REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “SIMÓN RODRÍGUEZ” NÚCLEO SAN CARLOS Taller Unidad I: Arquitectura del Computador Facilitadora: Limett Lugo. Autor: Saimon Sliman C.I: 30371794. Ezio Di Cristofaro C.I: 29.723.225. San Carlos, de 2023. 1- ¿Cuáles considera que son los 5 acontecimientos más destacados en la historia del computador que marcaron la pauta para dar origen al computador como lo conocemos hoy? Respuesta: El primer acontecimiento, fue sin dudas la primera máquina de cálculo y análisis diferencial funcional completamente eléctrica, creada en 1937 por el profesor de física y matemática John Vincent. Si bien, ya existían máquinas analíticas que se encargaban de procesar datos, todas las computadoras a partir de 1937 comenzarían a emplear la energía eléctrica, cuya fuente de poder se ha mantenido a lo largo de la historia, incluso en la actualidad. El segundo acontecimiento, fue la creación de los transistores en 1947, siendo aparatos que funcionaban como interruptores eléctricos, reemplazando los tubos al vacío y permitiendo a las computadoras ser mucho más pequeñas. Esto también dio paso a la creación de circuitos integrados también llamados chips, la invención posterior de microchips y convertir a las computadoras de eléctricas a electrónicas. El tercer acontecimiento, fue la invención de los leguajes de programación, como el COBOL de 1953 o el FORTRAN de 1954. Los lenguajes de programación han sido no sólo un elemento importante para la evolución del propio computador, sino que marcaron las pautas para desarrollar instrucciones a cualquier aparato digital de forma cómoda. Hoy en día existen muchos lenguajes de programación, cada uno aportando a plataformas diferentes, y es gracias a ellos que tenemos softwares, programas y aplicaciones digitales, no sólo en computadoras, sino en celulares, tabletas, televisores y demás herramientas. El cuarto acontecimiento, es la creación de lo que conocemos como la primera computadora moderna en 1968, un prototipo creado por Douglas Engelbart, la cual era la primera computadora en tener un ratón y una interfaz gráfica de usuario, dos elementos que han acompañado a las computadoras desde entonces hasta el día de hoy, cambiando por completo la forma en que se interactuaban con las mismas por una interacción más cómoda, dinámica y agradable. El quinto acontecimiento, fue la invención del primer microprocesador, desarrollado por Intel en 1971. A partir de entonces, todos los elementos que integraban a un CPU se almacenaban en un solo circuito integrado, siendo Intel la principal responsable de su creación, evolución y distribución al mercado general. Esto dio paso a las computadoras pequeñas, compactas y rápidas que tenemos en la actualidad. 2- Explique porque considera que la arquitectura del computador de Von Neumann fue la más acertada y la que se ha mantenido en esencia a lo largo de la evolución del computador. Respuesta: La arquitectura del computador de Von Neumann, consta de 5 elementos: La unidad de control y unidad lógica/aritmética, responsable de interpretar los datos y realizar cálculos, la unidad de memoria donde se almacenan datos de forma temporal para el uso de las dos unidades anteriores, los dispositivos de entrada desde los que se reciben los datos y los de salida que muestran los datos al usuario. La principal razón por la cual esta arquitectura es tan usada a día de hoy, es por su simpleza. El procesador CPU o GPU se comunica con la memoria RAM, esta obtiene datos de los periféricos de entrada (Mouse y Teclado) y el mismo procesador envía los datos de salida al resto de periféricos. Sin embargo, existe un inconveniente, los procesadores cada vez son más rápidos, pero la velocidad de envío y recepción de datos en una memoria RAM no han incrementado tanto, por lo que esta diferencia de velocidad no permite a los procesadores desarrollarse en su máxima capacidad. Uno de sus competidores, la arquitectura Harvard, utiliza dos tipos de memoria, una para los datos y una para las instrucciones, lo cual hace que el procesador se comunique de forma más rápida ya que recibe datos de dos ramas distintas. Esto trae dos inconvenientes diferentes, el primero es que dicha arquitectura es muy cara, pues el procesador para poder comunicarse con las dos fuentes de datos e instrucciones, se deben aumentar la cantidad de buses de forma significativa, haciendo a los procesadores mucho más grandes y costosos. Un bus, es la dirección en la que fluye la información en los diferentes componentes de la computadora. Mientras el bus de direcciones señala la dirección (mas no los datos) el bus de datos transporta dichos datos entre el procesador y la memoria. Tener más de una memoria, implicaría tener muchísimos más buses, además, las dos memorias necesitan estar sincronizadas para evitar datos erróneos, por lo que se necesitan crear programas mucho más complejos para que las memorias estén coordinadas y sincronizadas. Por ende, la razón principal por la cual el modelo arquitectónico de Von Neumann se ha estandarizado, es sencillamente por los costes de producción. Otros modelos en el mercado proponen cambios, pero no son rentables ni prácticos. 3- ¿Cuál de los elementos básicos del computador ha evolucionado considerablemente desde la tercera generación de computadoras hasta la actualidad? Respuesta: Definitivamente, los circuitos integrados. Un circuito integrado, también llamado micro chip, es un componente electrónico muy diminuto y con forma cuadrada o rectangular, hechos de materiales semiconductores, sobre los cuales se fabrican diferentes circuitos electrónicos. Los primeros circuitos integrados, dieron paso a la tercera generación de computadoras, siendo el primero de ellos creado con éxito por Jack Kilby en 1958, el cual era un dispositivo hecho con germanio y que integraba 6 transistores, volviendo obsoleta la tecnología de válvulas al vacío. Con el tiempo, los circuitos integrados se volvieron cada vez más complejos y avanzados, siendo el principal exponente, los microprocesadores, el cual es el circuito integrado responsable de controlar numerosos aparatos como las propias computadoras, los teléfonos y televisores inteligentes, por ejemplo. Otro circuito integrado que ha sufrido grandes cambios a lo largo del tiempo, son los chips de memorias digitales, elementos cruciales para poder procesar la información, ya que, sin almacenamiento de datos, el procesador no puede funcionar. Con el avance de los años, su complejidad y materiales de construcción han cambiado, al inicio eran creados con silicio, pero cada vez son más pequeños y creados con diferentes materiales semiconductores para cada circuito integrado según sus funciones. Los existen de tres tipos, los monolíticos (creados en un solo mono-cristal como silicio, germanio o arseniuro de galio), los híbridos de capa fina y los híbridos de capa gruesa (estos dos últimos creados gracias a procedimientos complejos como el depósito de resistencias gracias a cortes con láseres que permiten encapsularlas). Actualmente existen muchos circuitos integrados, cada uno con sus propias funciones, como los circuitos lógicos usados para tomar decisiones, los comparadores para comparar entradas y producir una salida de datos, los encargados de realizar operaciones de conmutación, los amplificadores de audio, los amplificadores operacionales, los temporizadores, entre otros tipos de circuitos integrados. 4- ¿Cuáles considera usted que son los 5 aspectos esenciales a considerar al momento de ensamblar un equipo? Respuesta: Desde mi perspectiva, considero que los elementos de mayor relevancia a la hora de poner en práctica el ensamblaje de un computador, primeramente vendría siendo la tarjeta madre o placa base, ya que a raíz de la misma se mantendrán conectadas diversas piezas clave como lo son la fuente de alimentación, tarjeta gráfica, entre otros componentes de hardware que pueda requerir el equipo para su correcto y estable funcionamiento, midiendo conjuntamente la capacitación con la que disponga el procesador que pueda controlar el computador para así tener una idea de su fluidez en lo que respecta al manejo de las aplicaciones de software, el rango tecnológico de la memoria, donde también entra en juego el factor e interfaz de almacenamiento para implantar la cantidad de información que a la postre se verá reflejada en archivos o documentos de interés que el usuario decida guardar en el PC. Por consiguiente, la segunda pieza clave para ensamblar adecuadamente una computadora es la unidad central de procesamiento o CPU donde se encuentran contenidos todos los parámetros para que se cumplan eficientemente con sus funciones y operaciones básicas, la cual se hará cargo de determinar el desarrollo y el rendimiento del ensamble en términos generales, conjuntamente con el énfasis hecho en los Giga Hertz (GHz), los cuales mientras más elevados estén, más veloz y eficaz será el procesador implantado, no obstante, esto también puede suponer un elevado desgaste energético, lo que acarrea una temperatura mayor, y se ameritará recurrir a un sistema de enfriamiento para que el equipo se mantenga en una temperatura ambiente. No obstante, la memoria RAM es un factor trascendental si se desea que resulte rentable el proceso del ensamble del equipo, esto debido a que atribuye a mejorar considerablemente la versatilidad en su uso. En ese orden, la RAM brinda la facilidad y la accesibilidad de un espacio libre para respaldar los datos de interés que estén siendo utilizados para la realización de amplias obligaciones y tareas de parte de nosotros mismos, incluyendo la comodidad de poder navegar en el ordenador por la web con tiempos de carga más cortos y sin mucha prolongación necesaria. En ese orden, el cuarto aspecto a tener en cuenta para continuar con el proceso de ensamblaje del CPU, es disponer de una unidad de almacenamiento estable para mantener bajo confidencialidad archivos y documentos que se decidan resguardar en el equipo, esto a través de un disco duro o una unidad de estado sólido, siendo esta última mucho más moderna y recomendable, ya que es ampliamente más versátil e instantánea en términos de consumo de energía, superando así por mucho lo que puede ofrecer un disco duro. Finalmente, considero idóneo para ensamblar un computador, unos ventiladores que tengan buena potencia de refrigeración para sacar todo el aire caliente que se pueda suministrar y que en algún momento puntual perjudique al equipo, conjuntamente con la fuente de alimentación y un gabinete que disponga de un flujo de aire como fortaleza interna impecable. 5- Indique paso a paso como haría el ensamblaje de un computador. Respuesta: Como primer paso, se debe localizar un ambiente adecuado para establecer y organizar las distintas piezas del equipo de manera segura, siendo recomendable trabajar en una superficie o un suelo libre de humedad, y en general de cualquier liquido como pintura o restos de alguna bebida que puedan dañar de forma irreversible un componente del hardware de la computadora, limpiando hasta donde se pueda el entorno, para que no se acumule polvo ni suciedad, siendo también importante tratar de evitar en lo posible realizar la instalación sobre una alfombra para disminuir la posibilidad de la producción de energía estática que impida la instalación satisfactoria del equipo. Luego de tener claro el lugar en donde se llevará a cabo el ensamblaje, se procederá a plasmar la fuente de alimentación y el procesador en la tarjeta madre, donde posteriormente, la misma será colocada en el gabinete, y en caso de presentarse alguna dificultad o duda, se puede recurrir al manual de instrucciones de cada pieza para estar seguro de lo que se debe hacer con cada una de ellas. Seguidamente, se instala la memoria RAM, y para ello se deben visualizar las ranuras para la memoria en base a la tarjeta madre, para luego sujetar cuidadosamente los módulos de la memoria en sus respectivos costados esto con la finalidad de no tener contacto con las patillas doradas y los chips. En ese sentido, se alinean las incisiones del propio modulo apoyándose con el borde de la ranura y se pulsa de manera estable en el módulo hasta dar con el clic preciso en su lugar, que requiere un cierto nivel de presión para dar por finiquitada la instalación del módulo y, por ende, de la memoria RAM. Si se decide optar por la implementación de alguna placa extra, independientemente sea una de wifi o una tarjeta de red, se tiene la necesidad de visualizar el zócalo en el cual ira montada la placa. Debe ser colocada desde una perspectiva que los pines sean compatibles con el conector, presionando levemente hasta escuchar un clic que indicará su fijación definitiva. Así mismo, se comenzarán a conectar los dispositivos internos del equipo, comenzando por el disco rígido el cual se pone en el soporte perteneciente al chasis del gabinete para dichos propósitos, y luego sujetado con los tornillos correspondientes, se da paso a la conexión. Entonces, se conecta el cable que proporciona la energía a partir de la fuente de alimentación dirigido hacia la ranura del disco rígido, finalizando por conectar el cable serial ATA o SATA de este último a la tarjeta madre. Siguiendo dichos parámetros, antes de tomar la decisión de cerrar el gabinete, es prioridad arreglar los cables que no hayan sido conectados y por ende se encuentren sueltos sin cumplir con ninguna funcionalidad, donde ya dependerá de la determinación de cada persona el decidir de qué forma serán organizados y ordenados una vez estén dentro del gabinete, pudiéndose optar por unas bandas elásticas para mejorar el desarrollo del proceso, para finalmente dar un último monitoreo y repaso por cada una de los cables y conexiones para corroborar que todo se encuentre ajustado y bajo control, colocando así finalmente las tapas en el gabinete. Para culminar, el último paso para ensamblar la computadora es conectar los periféricos correspondientes al CPU como lo son el mouse, el teclado, el monitor, junto con el cable que proporcionará toda la energía eléctrica, y es este el instante en el cual el equipo debería por fin encender, siendo este el punto de inflexión que dictará si el trabajo del ensamble salió a la perfección, quedando así como responsabilidad final, constituir los criterios pertinentes del computador en base a las exigencias, necesidades u obligaciones de cada quien, que incluye optar por el sistema operativo preferente.
