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IntroductionIntroduction
Electrónica para Electrónica para Sistemas Industriales Sistemas Industriales (EIS)(EIS)
IntroducciónIntroducción
Slavka TsanovaTihomir Takov
Octobre 2012
Material ampliado por A. Petrov
IntroductionIntroduction
El primer ordenador (mecánico)El primer ordenador (mecánico)
IntroductionIntroduction
El Atanasoff-Berry (ABC) Computer El Atanasoff-Berry (ABC) Computer Primer computador digital (1937 – 1941) podía resolver 29 ecuaciones simultáneas con 29 incógnitas. Esta máquina fue la primera en almacenar datos como carga en un condensador (los ordenadores modernos utilizan este método para almacenar información en su memoria principal. (DRAM). También fue la primera en emplear aritmética binaria, procesamiento paralelo y funciones de computación distribuidos mediante la reutilización de la memoria y su gestión.
Más información en: http://en.wikipedia.org/wiki/John_Vincent_Atanasoff
http://wiki.answers.com/Q/Who_invented_the_computer
http://www.ideafinder.com/history/inventors/atanasoff.htm
IntroductionIntroduction
El Harvard Mark I: Un ordenador El Harvard Mark I: Un ordenador electromecánicoelectromecánico Uno de los primeros éxitos fue la
computadora Harvard Mark I, que fue construido en 1944. Esta fue la primera computadora digital programable hecha en los EE.UU. Pero no fue un equipo puramente electrónico, el Mark I fue construido a partir de interruptores, relés, ejes giratorios y embragues. La máquina pesaba 5 toneladas, incluía más de 800 km de cable, y tenía unas dimensiones de 2,5 m de alto por 15,5 m de largo, con un eje de rotación de 15 m al que hacía funcionar un motor de 5 caballos de potencia. El Mark I funcionó sin parar durante 15 años
Más información en: http://www.computersciencelab.com/ComputerHistory/HistoryPt3.htm
IntroductionIntroduction
ENIAC – El primer ordenador completamente ENIAC – El primer ordenador completamente electrónico (1946)electrónico (1946)
El título de antepasado de todos los ordenadores digitales electrónicos de hoy en día se concede generalmente al ENIAC (Electronic Numerical Integrator and calculator). ENIAC fue construida en la Universidad de Pennsylvania entre 1943 y 1945 por dos profesores, John Mauchly y J. Presper Eckert. ENIAC ocupaba un espacio de 6 por 12 metros y pesaba 30 toneladas y estaba constituido por más de 18.000 tubos de vacío. Una multiplicación que requería 6 segundos en el Mark I la podía realizar el ENIAC en 2,8 milésimas de segundo. La velocidad de reloj básica de ENIAC era 100.000 ciclos por segundo. La patente del ENIAC fue declarada inválida el 19 de octubre de 1973 por el juez Federal estadounidense Earl R. Larson. Le atribuyó a Atanasoff y a Berry la invención del computador digital electrónico.
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El Altair 8800, el primer PCEl Altair 8800, el primer PC
El chip MP 8080 de Intel fue empleado en la computadora MITS Altair, que fue el primer ordenador personal (PC) del mundo. Fue personal en todos los sentidos, ya que se tenía que construir a partir de las piezas que llegaban por correo al comprarlo.
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La revolución del transistorLa revolución del transistor
El primer transistor fue inventado en los Laboratorios Bell el 16 de diciembre de 1947 por William Shockley (sentado en la imagen), John Bardeen (izquierda) y Walter Brattain (derecha). Este fue quizás el evento de electrónica más importante del siglo 20, ya que más tarde hizo posible el circuito integrado y el microprocesador que son la base de la electrónica moderna.
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El primer circuito integradoEl primer circuito integrado
Lógica BipolarAños 60
Puerta ECL de 3 entradasMotorola 1966
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Microprocesador Intel 4004Microprocesador Intel 4004
1971El 4004 estaba formado por 2300 transistores y estaba sincronizado a 108 kHz (108,000 operaciones por segundo).
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Microprocesador Intel Pentium (IV)Microprocesador Intel Pentium (IV)
Pentium 4 es una línea de un solo núcleo para unidades de procesamiento central (CPU) tanto portátiles como de escritorio. Fueron introducidos por Intel el 20 de noviembre de 2000. Los primeros núcleos Pentium 4, con nombre en código Willamette, se sincronizaron desde 1,3 GHz a 2 GHz y contenían cerca de 42 millones de transistores
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Ley de MooreLey de Moore
En 1965 Gordon Moore se percató de que el número de transistores por chip se doblaba cada periodo comprendido entre 18 y 24 meses. Entonces sugirió que la eficiencia de las tecnologías basadas en semiconductores doblarían su eficiencia cada 18 meses.
La capacidad de muchos dispositivos electrónicos digitales están fuertemente relacionadas con la ley de Moore: velocidad de procesamiento, capacidad de almacenamiento, sensores e incluso la cantidad y tamaño de los píxeles en las cámaras digitales. Todas estas características están mejorándose (prácticamente) de forma exponencial. Este desarrollo exponencial ha aumentado dramáticamente el impacto de la electrónica digital en casi todos los campos de la economía mundial.
Esta tendencia ha continuado durante más de medio siglo. Fuentes de 2005 esperaban su continuidad al menos hasta 2015 o 2020. Sin embargo, la actualización de 2010 de la Hoja de Ruta Internacional de Tecnología de Semiconductores marca la desaceleración del crecimiento a finales de 2013, después de esto, el número de transistores se duplicará cada tres años.
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Evolución y capacidadEvolución y capacidad
Núm
ero
de b
its p
or c
hip
Año
IntroductionIntroduction
Número de transistoresNúmero de transistores
Se duplica cada dos añosSe duplica cada dos años
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Frecuencia(rendimiento correspondiente)Frecuencia(rendimiento correspondiente)
P6Pentium ® proc
486386
28680868085
8080
80084004
0.1
1
10
100
1000
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1970 1980 1990 2000 2010Año
Fre
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(Mh
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Se duplica cada dos añosSe duplica cada dos años
Cortesía de Intel
IntroductionIntroduction
Power densityPower density
400480088080
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8086
286386
486Pentium® proc
P6
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1970 1980 1990 2000 2010Año
Den
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placacalefactora
ReactorNuclear
ToberaCohete
Cortesía de Intel
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Teléfonos móviles, tabletas etc.Teléfonos móviles, tabletas etc.
Analog Baseband
Digital Baseband
(DSP + MCU)
PowerManagement
Small Signal RF
PowerRF
Los teléfonos móviles y las tabletas contienen poderosos procesadores como ARM, OMAP etc. Así como DSP (Procesadores de Señal Digital).