Digital
computer , computador digital, ordenador digital
, (Electrónica - Electronics ) Un equipo que realiza
cálculos y/o operaciones lógicas sobre unos
datos de entrada en forma digital bajo el control de un programa
almacenado.
Los computadores juegan un importante papel en la ciencia
y en ingeniería actual , debido a la muy alta velocidad
con que pueden realizar cálculos complejos. Son ampliamente
utilizados en la industria y el comercio, en donde, debido
a su capacidad de memoria y de procesado de grandes cantidades
de información, son imprescindibles. También
se utilizan con gran profusión para monitorización
y control de procesos industriales. Los gráficos que
los computadores pueden generar les hacen indispensables en
trabajos de diseño (CAD), y además pueden utilizarse
para proporcionar entretenimiento doméstico. Finalmente
conviene hacer mención del importante papel que desempeñan
los computadores en los procesos de fabricación (CAM).
Los principios de funcionamiento de los modernos computadores
se basan en los trabajos desarrollados por Babbage sobre máquinas
mecánicas en 1822. El desarrollo del computador electrónico
se ha producido en cuatro etapas denominadas generaciones,
cuya evolución ha sido la siguiente:
(a)
Primera Generación. El primer computador electrónico,
construido inmediatamente después de la Segunda Guerra
Mundial, empleó 18 000 tubos como elementos de conmutación,
utilizando líneas de retardo como memoria. Era un equipo
de dimensiones gigantescas que ocupaba varias habitaciones
y consumía grandes cantidades de energía. Las
operaciones de entrada y salida se efectuaban mediante teleimpresoras
y tarjetas perforadas.
(b) Segunda Generación. Estos computadores, desarrollados
durante la década de los años cincuenta, utilizaban
transistores discretos como elementos de conmutación,
estando constituidas las memorias por núcleos magnéticos,
tambores y cintas. Como elementos de salida se utilizaban
impresoras de línea. Estas máquinas eran mucho
más pequeñas y fiables que las de la primera
generación, si bien su tamaño era todavía
muy grande en comparación con los computadores actuales.
Por primera vez se utilizaron lenguajes de programación.
(c) Tercera Generación. Se utilizaron circuitos integrados
con lo que se consiguió
una reducción de tamaño considerable, mayor
velocidad de operación y aumento de fiabilidad. También
se consiguieron enormes incrementos en la capacidad de memoria.
Los lenguajes de programación como el FORTRAN, COBOL
y BASIC se volvieron muy comunes. El minicomputador individual
operado por muy pocas personas o incluso por una sola, empieza
a ganar terreno a las grandes máquinas de control centralizado.
(d) Cuarta Generación. La integración a gran
escala ha permitido mayores reducciones de tamaño,
disponiéndose actualmente de procesadores completos
en un único circuito integrado monolítico, conocido
como microprocesador. Las memorias de semiconductores reemplazan
a las de núcleos, haciendo posible el nacimiento del
microcomputador.
Todos los computadores presentan las cuatro etapas básicas
que se muestran en la figura siguiente ,
Fig.
Características esenciales de un computador digital.
La
memoria principal está constituida principalmente por
memoria de acceso aleatorio, si bien puede también
estar dotada de memoria de sólo lectura. La parte de
RAM soporta la parte de programa en curso, así como
datos transitorios y operandos. La parte de ROM alberga aquellos
programas que se utilizan con más frecuencia y que
no necesitan ser alterados. A veces la capacidad de la memoria
principal es inadecuada, siendo preciso dotarla de una memoria
adicional externa desde donde se pueden transferir datos a
la memoria principal cuando sea necesario.
La unidad aritmética y lógica realiza una serie
de operaciones, entre ellas las cuatro operaciones básicas.
La unidad de control es responsable del conjunto global de
operaciones que se desarrollan en el computador, ejecutando
las instrucciones del programa para obtener el resultado final
deseado.
Los
datos en forma digital se suministran al computador mediante
un dispositivo de entrada: puede ser una lectora de disketes
o un teclado.
El dispositivo de salida presenta el resultado final del programa
sobre un soporte inteligible: puede ser una impresora o una
pantalla. A veces se utiliza un receptor de televisión
doméstico como pantalla, siendo necesario entonces
que la salida del computador module una portadora de RF para
adecuar la señal a la entrada del receptor.
Actualmente
existe una gran variedad de modelos de computadores, si bien
la mayoría de ellos puede considerarse dentro de alguna
de las siguientes categorías:
El microcomputador es un pequeño computador que consta
de un microprocesador, algo de memoria RAM y ROM, teclado
de entrada y una pantalla o circuitería para utilizar
la pantalla de un receptor doméstico de televisión,
como elemento de salida. La memoria ROM permite al usuario
la utilización de lenguajes de programación
tales como el BASIC. También se le puede dotar de memoria
adicional externa y de capacidad para conexión a impresora.
El minicomputador es de mayor tamaño que el anterior,
sobre todo en cuanto a tamaño de memoria, siendo muy
utilizado en oficinas, laboratorios y fábricas debido
a que puede ser manejado por personal no especializado.
El midicomputador presenta unas características mejores
que las del minicomputador, si bien es aún considerablemente
más pequeño y barato que un computador principal.
A veces se le denomina superminicomputador.
Sin embargo, a medida que mejoran las características
de los computadores, se hace más difícil clasificarlos
en alguno de los grupos anteriores, definidos por los prefijos
micro, midi y mini.
El computador principal se emplea en muchas organizaciones
para proceso de datos comerciales o para su utilización
por un gran número de usuarios en tiempo compartido.
Normalmente se colocaban los primeros modelos en una habitación
a temperatura y humedad controlada. | 