Electrrónica Para Sistemas Industriales
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PAC- Performance-centered Adaptive Curriculum for Employment Needs Programa ERASMUS: Acción Multilateral - 517742-LLP-1-2011-1-BG-ERASMUS-ECUE MASTER DEGREE: Industrial Systems Engineering ASIGNATURA ISE3: Electrónica para Sistemas Industriales (EIS) MÓDULO 4: Circuitos VLSI básicos en la arquitectura de ordenadores TAREA 4-3: Plataformas PC Nombre Apellido1 Apellido2 Electrrónica para Sistemas Industriales Contenido TAREA 4-3: Plataformas PC .............................................................................................................................................3 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS ...........................................................................................................................3 2.PLATAFORMAS PC .......................................................................................................................................................6 2.1 COMPUTADOR DE SOBRMESA ....................................................................................................................6 2.2 LAPTOP .................................................................................................................................................................... 12 2.3 SERVIDORES.........................................................................................................................................................16 2.4 ESTACIONES DE TRABAJO(WORKSTATION)...................................................................................19 2.5 SUPERCOMPUTADORES...............................................................................................................................21 3. CONCLUSIONES ......................................................................................................................................................... 25 4. BIBLIOGRAFÍA Y/O REFERENCIAS ................................................................................................................... 26 5. ENLACES DE INTERÉS ............................................................................................................................................ 26 Índice de figuras Figura 1: Colossus, primera computador totalmaente electrónica.......................................................Fehler! Textmarke nicht definiert. Figura 2: Imagén de UNIVAC II .....................................................................................................................................5 Figura 3: CDC 6600 y CDC 7600................................................................................................................................5 Figura 4: Placa base con sus componentes .......................................................................................................7 Figura 5: Disco duro .............................................................................................................................................................8 Figura 6: Torre con los elementos interconectados ...................................................................................9 Figura 7: Diferentes dispositivos de entrada/salida......................................................................................10 Figura 8: Imagen de un Laptop Estandar.............................................................................................................13 Figura 9: Cluster de servidores....................................................................................................................................17 Figura 10: El Cray 1 fue el primer supercomputador "moderno"........................................................23 Figura 11: Supercomputadora Intel iPSC/860....................................................................................................24 Índice de tablas Tabla 1: Clasificación básica de las generaciones de computadoras .............................................3 Tabla 2: Comparación entre laptops y ordenadores de sobremesa .............................................15 Plataformas PC 2 Electrrónica para Sistemas Industriales TAREA 1-1: FUNCIONES Y CARACTERÍSTICAS DE IS. CONCEPTOS DE ORDENADORES (Formato Título 1) 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS. Podemos comenzar con una historia común para todos, ya que todas las plataformas no son mas que variaciones y evoluciones sobre la idea originaria de obtener una máquina que pudiese realizar operaciones lógicas a traves de las instrucciones adecuadas. En los sólo 50 años de vida de los computadores, los avances en suarquitectura y en la tecnología usada para implementarlos han permitidoconseguir una evolución en su rendimiento sin precedentes en ningún otrocampo de la ingeniería. Dentro de este progreso la tecnología ha mantenido un ritmo de crecimiento constante, mientras que la contribución de la arquitecturaha sido más variable. En los primeros años de los computadores (desde el 45 hasta el 70) la mejora provenía tanto de los avances tecnológicos como de innovaciones en el diseño. En una segunda etapa (aproximadamente de los 70 a mediados de los80) el desarrollo de los computadores se debió principalmente al progreso en la tecnología de semiconductores, que obtuvo mejoras impresionantes endensidad, velocidad y disipación de potencia. Gracias a estos avances elnúmero de transistores y la frecuencia de reloj se incrementaron en un orden de magnitud en la década de los 70 y en otro en la de los 80. Posteriormente tanto la tecnología como la arquitectura tuvieron una influencia fundamental en dicha evolución, cuyo ritmo se ha acelerado actualmente. En la década de los 90 el número de transistores y la frecuenciade reloj se han multiplicado por 20. Hay quien indica que este avance de la velocidad se reducira a medida que nos acerquemos a los límites físicos de la tecnología, a partir de este momento se hara fudamental el diseño de arquitectura de Ordenadores. Vamos a realizar una clasificación sobre las computadoras en generaciones, dependiendo de sus avances y características básicas. Tabla 1: Clasificación básica de las generaciones de computadoras Generación Fechas Caráteristica Otros avances Arquitectura Tecnología Básica tecnológicos Primera 1946- Válvula de vacio Memoria de Modelo von 1957 ferrita Neumann Plataformas PC 3 Electrrónica para Sistemas Industriales Cintas magnéticas Disco magnético Segunda 1958- Transistor Incremento Memoria virtual 1963 capacidad de Interrupciones memorias Segmentación Tercera 1964- Circuito Integrado Disco Microprogramación 1971 SSI-MSI Winchester memoria cache Cuarta 1971- LSI Memorias de 1980 Microprocesadores semiconductores Quinta 1981- VLSI Incremento de Computadores capacidad de RISC memoria y Superescalares discos Supersegmentados Veamos algunos ejemplos de computadoras antes de adentrarnos en sus usos de hoy en día, y viendo como originariamente estos dispositivos eran usados por grandes corporaciones o gobiernos siendo su uso inexistente para los hogares o incluso empresas. El primer ejemplo de computor con un programa almacenado lo encontramos en Inglaterra en la segunda guerra mundial (1943) diseñado para descifrar mensajes nazis. Su tecnología se basaba en válvulas de vacio. Y fue llamado Colossus. Figura 1: Colossus, primera computadora totalmente electrónica Aunque es en 1946 cuando se considera el origen de la historia de computadores con la llegada del ENIAC( Electronic Numerical Integrator and Calculator), pesaba unas 30 toneladas y consumía 150 KW. Constituido por Plataformas PC 4 Electrrónica para Sistemas Industriales 100.00 válvulas de vacio realizaba operaciones 100 veces más rápido que una persona. La programación se efectuaba con cables y con conmutadores. Ya entrando en la decada de los 50 encontramos los primeros ordenadores comerciales llamados UNIVAC I y II o también la serie 700 de IBM Figura2: Imagén de UNIVAC II Con la llegada del transistor Aparece el IBM 7030 o stretch el primer computador que usaba segmentación. Otros aparecierón también estos fuerón por ejemplo: CDC 6600 y CDC 7600 diseñados por Seymour Cray, estos poseian cierto grado de capacidad gráfica lo que llevo al desarrollo de las primeros lenguajes de programación de alto nivel, como FORTRAN, COBOL y LISP. Apareciendo el procesamiento por lotes, que será el comienzo de los sistemas operativos. Figura 3: CDC 6600 y CDC 7600 Plataformas PC 5 Electrrónica para Sistemas Industriales El siguiente avance tecnológico es la invención de los circuitos integrados. Esta tecnológia permitió la reducción del tamaño de los computadores así como aumentar su velocidad. Cada año se podian incrementar el número de transitores en una placa sin que aumentase el precio (dio lugar a la ley de Moore). Dos ejemplos de esta época fueron B2500 y B3500 de Borroughs. Con la siguiente evolución 1971, los microprocesadores, que se producjo al implentar la tecnología LSI. Se consiguio añadir 100.000 transistores en un chip. Lo que abarataría los usos de una compuadora tanto que permitio su entrada en los hogares de la mano del Macintosh(Apple). Vamos a ver ahora como se han producido ramificaciones en el mundo de las computadores en estos últimos 40 años, llevadas por las necesidades de comunicación y avance del internet por el mundo. En concreto vamos a estudiar la siguientes plataformas: Ordenador de Sobremesa. Portátiles Estaciones de trabajo Servidores Mainframes Supercomputadores 2. Plataformas PC 2.1 ORDENADOR DE SOBREMESA Como su nombre indica es un equipo diseñado para ser utilizado en una ubicación fija y heredero dierecto