Les microordinadors són una meravella de la tecnologia, ja que fan possible el tractament automàtic de la informació d'una manera còmoda i senzilla. En aquest article coneixeràs tot el relacionat amb elles, des dels seus inicis fins a les microordinadors actuals.
microordinadors
Les microordinadors, també anomenades microcomputadors o microordinadors, són ordinadors que posseeixen un microprocessador com a unitat central de procés, i que estan configurades per complir amb funcions específiques. De el microprocessador depenen aspectes com: la complexitat de el sistema, la potència, el sistema operatiu, la normalització, la versatilitat i el preu de l'equip, entre d'altres.
Bàsicament, les microordinadors constitueixen un sistema complet per a ús personal, que conté més de el microprocessador, una memòria i una sèrie de components d'entrada i sortida d'informació.
Finalment, és important aclarir que tot i que les microordinadors solen confondre amb els ordinadors personals, no són el mateix. Podria més aviat dir-se que les segones formen part de la classificació general de les primeres.
Si vols conèixer més detalls a l'respecte, et convido a llegir l'article sobre els tipus d'ordinadors que existeixen en l'actualitat.
Origen
Les microordinadors deuen el seu origen a la necessitat de portar els ordinadors petits a les llars i les empreses. La qual cosa va poder consolidar-se després de la creació dels microprocessadors en l'any 1971.
El primer prototip d'un microcomputador de el qual es coneix, encara que no contenia microprocessador, sinó un conjunt de microcircuits, va estar disponible en l'any 1973. Va ser dissenyat i construït pel centre d'investigacions de Xerox i es va denominar Alt. El projecte no va prosperar a causa de el nivell de tecnologia que es requeria, però que no es trobava disponible en aquell moment.
Posterior a aquest model van sorgir altres iniciatives de la mà d'altres empreses, entre elles, Apple. No obstant això, va ser l'any 1975 quan es va vendre el primer microcomputador personal comercial. Es va tractar d'l'Altair 8800, pertanyent a l'empresa MITS. Encara que no tenia teclat, monitor, memòria permanent i programes, ràpidament es va convertir en un èxit. Posseïa interruptors i llums.
Més endavant, el 1981, IBM va llançar el primer computador personal, denominat IBM-PC, el qual estava basat en el microprocessador 8080 d'Intel. Aquest fet va marcar l'inici d'una nova era de la computació, doncs a partir d'allí van començar a sorgir models més potents de microordinadors, promoguts per empreses com Compaq, Olivetti, Hewlett - Packard, entre d'altres.
Evolució
Des de l'aparició d'Alt, la qual contenia una pantalla d'escombrat de 875 línies, un disc de 2,5 MB i una interfície amb una xarxa Ethernet de 3 Mbits / s, la tecnologia ha anat evolucionant, prenent sempre en consideració els millors aspectes de cada un dels models que li precedeixen.
Des d'aquest punt de vista, es pot dir que l'auge de les microordinadors es deu principalment a el fet que la seva tecnologia és més avançada, en comparació amb la de les minicomputadoras i els superordinadors. El seu disseny i construcció, el que inclou microprocessadors més potents, xips de memòria i d'emmagatzematge més veloços i capaços, s'aconsegueix en cicles més curts. D'aquesta forma li guanyen temps a les generacions d'altres tipus d'ordinadors.
Finalment, s'ha d'aclarir que com a conseqüència dels avenços tecnològics, el terme microcomputador es troba en desús, ja que avui en dia la majoria de les empreses fabricants inclouen microprocessadors en gairebé qualsevol tipus d'ordinadors.
Característiques
Les microordinadors són un tipus d'ordinadors que posseeixen les següents característiques:
- El seu component central és el microprocessador, la qual cosa no és més sinó un circuit integrat.
- La seva arquitectura és clàssica, construïda sobre un flux de control d'operacions i un llenguatge de procediments.
- Presenta tecnologia incorporada, que permet la intercomunicació dels seus components.
- A causa del seu disseny compacte, és de fàcil empaquetat i trasllat.
Com funcionen les microordinadors?
Les microordinadors són capaços d'executar operacions d'entrada, sortida, càlcul i lògica, a través del següent procediment bàsic:
- Rebuda de les dades que van a ser processats.
- Execució d'ordres programats per al processament de la informació.
- Emmagatzematge de la informació, abans i després de la seva transformació.
- Presentació dels resultats de l'processament de les dades.
Dit d'una altra manera, les microordinadors empren un format d'instruccions que li permeten, mitjançant la descodificació de les mateixes, realitzar les microoperaciones necessàries per donar resposta a les sol·licituds dels usuaris.
Així doncs, el format d'instruccions inclou un codi d'operació, a través del qual indica l'adreçament de cada operant, és a dir, defineix a un bit d'una instrucció, dels diferents elements que la conformen.
Per la seva banda, les microoperaciones són les operacions funcionals de l'microprocessador, responsables de l'reordenament de les instruccions i de l'execució seqüencial d'un programa.
Mentre que a través de la temporització, la microcomputadora aconsegueix coordinar els esdeveniments de la xarxa de línies de comunicació que connecten els elements de el sistema.
Finalment, és important aclarir el que significa la descodificació. Descodificar és el procés mitjançant el qual s'interpreten les instruccions, a finals d'identificar quina és l'operació que cal realitzar i la manera d'obtenir els operands sobre els quals s'han d'executar aquestes ordres.
Maquinari de les microordinadors
El maquinari representa els components físics de les microordinadors, és a dir, és la part tangible d'elles. Està compost pels dispositius elèctrics i electromecànics, circuits, cables, i altres elements perifèrics que fan possible el funcionament integral de l'equip.
En el cas de les microordinadors, pot referir-se a una sola unitat oa diversos dispositius separats.
En termes generals, perquè el maquinari pugui complir les seves funcions, requereix de l'existència dels següents components:
Dispositius d'entrada
Són les unitats a través de les quals l'usuari introdueix les dades a la microcomputadora, bé siguin textos, so, gràfics o vídeos. Entre ells es troben: teclat, ratolí, micròfon, càmera de vídeo, programari de reconeixement de veu, lector òptic, etc.
A continuació, alguns detalls sobre els principals dispositius d'entrada d'un microcomputador:
- Teclat: És el dispositiu d'entrada d'informació per excel·lència. Permet la comunicació entre l'usuari i la microordinador, a través d'l'ingrés de dades que seran transformats en models reconeixibles.
- Ratolí: Comparteix funció amb el teclat, però únicament pot executar funcions relacionades amb un o dos clics. Transforma el moviment físic en moviments a la pantalla.
- Micròfon: Generalment, és un dispositiu integrat en la majoria de les microordinadors, l'única funció és permetre l'entrada de la veu.
- Càmera de vídeo: Útil per introduir informació en forma de fotografies i vídeos, però no té utilitat per a la majoria dels programes executats per les microordinadors.
- Programari de reconeixement de veu: S'encarrega de transformar la paraula parlada en senyals digitals que puguin ser traduïdes i interpretades per les microordinadors.
- Llapis òptic: Constitueix un punter electrònic per mitjà de qual l'usuari modifica la informació en pantalla. S'utilitza manualment i funciona mitjançant sensors que envien senyals a la microcomputadora cada vegada que es registra llum.
- Lector òptic: És similar a un llapis òptic, però la seva funció principal és llegir codis de barra per identificar productes.
- CD-ROM: És un dispositiu d'entrada estàndard, el qual emmagatzema arxius informàtics de sol lectura. No està present en totes les microordinadors, però sí en les d'escriptori.
- Escàner: És un dispositiu que pot connectar-se a les computadores d'escriptori principalment. Digitalitza material imprès per a ser emmagatzemat en la microcomputadora.
Dispositius de sortida
Es tracta de les unitats mitjançant les quals les microordinadors comuniquen els resultats obtinguts, després de l'processament i transformació de les dades. A les microordinadors els més comuns són les pantalles i els altaveus.
- Monitor: És la unitat de sortida d'informació més comú. Consisteix en una pantalla on es visualitzen les dades i instruccions que són introduïdes en la microcomputadora. A través d'ell també és possible observar els caràcters i gràfics que s'obtenen després de la transformació de les dades.
- Impressora: No es pot connectar a totes les classes de microordinadors, però és un dels dispositius de sortida d'informació més utilitzat. Principalment reprodueix, en forma de còpia, qualsevol tipus d'informació que es trobi emmagatzemada a la microcomputadora.
- Mòdem: Serveix per connectar dos equips, de tal manera que puguin intercanviar dades entre ells. De la mateixa manera, permet transmetre dades a través d'una línia telefònica.
- Sistema de so: Generalment, representa targetes integrades de so que amplifiquen l'àudio contingut en el material multimèdia.
- Altaveu: Permet donar resposta a través de l'emissió de so.
Sobre aquest particular, és important ressaltar que en el cas de les pantalles tàctils presents en la majoria de les microordinadors actuals, aquesta funciona com a dispositiu d'entrada i de sortida alhora. De la mateixa manera, els dispositius de comunicació, els quals connecten una microcomputadora amb una altra, exerceixen funció dual.
Unitat central de processament
Es refereix a l'microprocessador o cervell de la microordinador, a través de la qual es realitzen les operacions lògiques i càlculs aritmètics, productes de la interpretació i execució de les instruccions rebudes.
El microprocessador està conformat pel coprocessador matemàtic, la memòria cau i l'encapsulat, i es troba situat dins de la placa base de les microordinadors. Per conèixer més detalls sobre la seva ubicació, pots revisar l'article sobre els elements de la placa base d'un computador.
El coprocessador és la part lògica de l'microprocessador. És el responsable dels càlculs matemàtics, la creació de gràfics, la generació de fonts de lletres i la combinació de textos i imatges, conjuntament amb els registres, la unitat de control, la memòria i el bus de dades.
La memòria cau és una memòria ràpida que escurça el temps de resposta, relacionat amb la recerca de la informació d'ús freqüent, sense haver de fer servir la memòria RAM.
L'encapsulat és la part externa que protegeix el microprocessador, alhora que possibilita l'enllaç amb els connectors externs.
Els microprocessadors estan relacionats amb els registres, els quals són àrees d'emmagatzematge temporal que contenen dades. També són els encarregats de el seguiment de les instruccions i de el resultat producte de l'execució d'aquestes instruccions.
Finalment, les microordinadors inclouen un bus intern o una xarxa de línies de comunicació, capaços de connectar els elements de sistema tant de manera interna com externa.
Memòria i dispositius d'emmagatzematge
La unitat de memòria s'encarrega d'emmagatzemar temporalment tant les instruccions com les dades rebudes perquè, posteriorment, siguin presos d'allà pel processador. Les dades han de trobar-se en codi binari. La memòria es classifica en memòria d'accés aleatori (RAM) i memòria només de lectura (ROM).
La RAM representa la memòria interna, dividida al seu torn en memòria operativa i memòria d'emmagatzematge. En ella és possible trobar una paraula o byte de manera ràpida i directa, sense considerar el conjunt de bits emmagatzemats abans o després d'aquest caràcter.
Per la seva banda, la memòria ROM conté el sistema operatiu o bàsic d'una microcomputadora. S'hi emmagatzemen els microprogrames que contenen les instruccions complexes, així com el mapa de bits corresponent a cada un dels caràcters involucrats.
A l'respecte, cal advertir que, des del punt de vista pràctic, memòria i emmagatzematge són dos conceptes completament diferents. Quan s'apaga la microcomputadora els programes i dades allotjats en la memòria es perden, mentre que els continguts presents en l'emmagatzematge es conserven.
Les unitats d'emmagatzematge comprenen discs durs, CD-ROM, DVD, unitats òptiques i unitats de disc dur removibles, entre d'altres.
- Disc dur: És un disc magnètic rígid no removible, és a dir, es troba contingut dins d'una unitat. Està present en la majoria de les microordinadors i posseeix gran capacitat per emmagatzemar informació.
- Unitat òptica: Simplement denominat CD, és un dispositiu d'emmagatzematge i distribució d'àudio, programari i qualsevol altre tipus de dades. La informació és emmagatzemada mitjançant perforacions fetes amb un làser sobre un disc mestre, el qual es reprodueix a partir de l'elaboració de múltiples còpies. És elaborat en fàbriques.
- CD-ROM: És un disc compacte de només lectura, el que significa que la informació emmagatzemada en ell no es pot modificar, ni esborrar un cop ha estat emmagatzemada. A diferència dels CD les dades són gravats fora de fàbrica.
- DVD: Mantenen la mateixa filosofia que els CD, però la informació pot ser gravada en les dues cares de l'DVD. Generalment, per a la seva lectura cal un reproductor especial. No obstant això, els últims models de reproductors existents al mercat llegeixen la mateixa manera CD i DVD.
Tipus
En termes generals i com a punt important en tecnologia, es pot parlar de dos tipus de microordinadors: els ordinadors d'escriptori i les portàtils. Les dues d'ús comú, en la mateixa magnitud, entre persones i empreses.
- Ordinadors de taula: Per la seva mida poden situar-se sobre una taula d'escriptori, però aquesta mateixa característica els impedeix ser portàtils. Estan compostes per unitats de processament i d'emmagatzematge, unitats de sortida i fins i tot un teclat.
- Ordinadors portàtils: Pel seu disseny lleuger i compacte poden ser traslladades amb facilitat d'un costat a un altre. Entre elles destaquen les portàtils, les notebooks, els assistents personals digitals (PDA), els telèfons digitals i altres. La seva principal característica és la rapidesa en el processament de les dades.
microordinadors actuals
Com ja hem esmentat, hi ha diversos tipus de microordinadors, cadascuna d'elles amb característiques ben definides depenent de la seva utilitat. A continuació els detalls:
- Ordinadors de taula: Constitueixen el tipus de microordinador de major ús. Són capaços d'executar les tasques més comunes de la informàtica, com per exemple, la navegació per internet, tasques de transcripció i edició de documents, entre moltes altres funcions de gran utilitat. Suporten elements tipus accessoris, com les cornetes i les càmeres web.
- Ordinadors portàtils: Des dels seus inicis l'any 1981, constitueixen la revolució de les computadores personals. Dins dels seus elements segueixen presents la pantalla, el teclat, el processador, el disc dur, el processador, etc. Són capaços de realitzar les mateixes funcions que els ordinadors d'escriptori, però la seva menor grandària i cost fan que tinguin avantatges sobre elles.
- Portàtils: Posseeixen pantalla plana i s'alimenten per bateria. La seva mida {o defineix la seva portabilitat.
- Notebooks: La seva principal utilitat és la realització de funcions de productivitat simples. No tenen lectors de CD o DVD. Són de menor cost que les computadors personals, el que ocasiona que posseeixin majors nivells de vendes. Són més lleugeres que les portàtils.
- Tablets: Substitueixen les portàtils i les notebooks en funcionalitat. La seva pantalla tàctil li permet a l'usuari interactuar amb els continguts. No posseeixen ni teclats ni ratolins.
- Assistents personals digitals (PDA): Bàsicament funcionen com a organitzadors de butxaca. Posseeixen funcions d'agenda, llibreta, fulls de càlcul, entre d'altres. Permeten l'entrada de dades mitjançant dispositius d'entrada especials. A més, compten amb eines de relecomunicaciones.
- Telèfons intel·ligents: Són microcomputadors que tenen la capacitat d'enviar i rebre trucades i missatges, a més de connectar-se a internet via WiFi o connexions mòbils. Comparteixen moltes de les funcions presents en els ordinadors personals, com la gestió de correus electrònics i el maneig de contingut multimèdia.
Microordinadors de el futur
Tot i el vertiginós avanç de la computació i la tecnologia, els conceptes bàsics de maquinari i programari tendeixen a mantenir-se constants amb el temps. No obstant això, les microordinadors prometen mantenir-se a l'avantguarda, facilitant l'administració de finances, agendes, contactes, calendaris, i altres activitats de la vida quotidiana. De la mateixa manera, seguiran presents en camps tecnològics innovadors, com la intel·ligència artificial, la robòtica, i el relacionat amb continguts multimèdia.
Les microordinadors que s'espera impactin de manera favorable en la nostra vida futura, sens dubte, tindran més capacitat i potència, a l'igual que oferiran més i millors funcionalitats. Entre elles es poden esmentar les següents:
- Portàtils híbrides: També anomenades tauletes híbrides, funcionen com pastilles i ordinadors alhora, a causa que'poseen teclat i pantalla tàctil. Com a valor afegit, la pantalla és més gran i inclou un llapis digital.
- Telèfons amb connexió a televisors: Des de l'aparició dels telèfons intel·ligents seves funcionalitats han anat en augment. Amb aquesta proposta s'espera convertir una pantalla de televisió en un ordinador, tot a través d'una simple connexió per cable. Tot i els esforços que s'han fet sobre aquest particular, la proposta no ha acabat de quallar. No obstant això, s'espera que en el futur el mercat per a telèfons de gamma alta creixi i adopti aquesta nova forma de fer tecnologia, mitjançant la creació d'aplicacions universals.
- Ordinadors de butxaca: Encara que el concepte ja existeix, s'espera que aquests ordinadors redueixin el seu disseny fins arribar a ser similars a un pendrive. La idea principal d'aquesta proposta és que a l'connectar l'aparell de mida reduïda a una pantalla, aquesta pot funcionar tal com un ordinador.
- Ordinadors hologràfiques: Sens dubte és un projecte ambiciós. No obstant això, en l'actualitat algunes empreses i universitats es troben desenvolupant projectes que permetran modificar els ja existents cascs de realitat augmentada fins convertir-los en dispositius hologràfics, col·locant la tecnologia literalment en mans dels usuaris.
- Ordinadors quàntiques: El projecte a futur implica la massificació d'aquesta tecnologia, la qual permet el processament de gran quantitat de dades en un mínim temps. Avui en dia, part d'aquest pensament s'aplica en intel·ligència artificial, on es processen dades a través de càlculs molt complexos.
- Ordinadors multipresenciales: Amb el pas dels anys es trencaran les barreres que separen tots els tipus d'ordinadors existents, fins arribar a el punt d'estar envoltats d'objectes intel·ligents que funcionin com ordinadors, orientats cap a l'augment de la productivitat i capaços de satisfer les necessitats de moment.
Formats de dades
Els principals formats de dades que empren les microordinadors són els bits, els bytes i els personatges.
Un bit és la unitat d'informació més petita que posseeix una microcomputadora, a partir de la qual es creen quantitats més grans d'informació. L'agrupació de diversos bits permet la representació d'informació.
Mentre que els bytes són la unitat pràctica, mitjançant els quals es mesura la capacitat de memòria aleatòria i d'emmagatzematge permanent de les microordinadors. Un byte conté 8 bits, i serveix per representar tot tipus d'informació, incloent els dígits de el 0 a el 9 i les lletres de l'alfabet.
En general, el disseny de les microordinadors els permet entendre el llenguatge dels bytes. D'aquesta manera, pot mesurar més grans quantitats d'informació a partir dels kilobytes, megabytes i gigabytes.
Per la seva banda, un caràcter és una lletra, nombre, signe de puntuació, símbol o codi de control, no sempre visible en pantalla o en paper, a través del qual s'emmagatzema i es transmet informació electrònicament.
Finalment, per poder comprendre millor el concepte de bits i bytes, és important esmentar que un bit és la unitat fonamental d'un sistema binari, el qual conté únicament dos valors (0 i 1). Mentre que el sistema decimal conté deu dígits (de el 0 a el 9) i l'hexadecimal, 16 caràcters que van des del 0 a el 9 i des de la lletra A fins a la F.
Conclusions
Vists cadascun dels detalls referents a la definició, origen, evolució, característiques, i altres aspectes de les microordinadors, es tenen les següents conclusions:
- La unitat central de procés de qualsevol microordinador és el microprocessador.
- Les microordinadors estan compostes pel microprocessador, una memòria i una sèrie de components d'entrada i sortida d'informació.
- Deuen el seu origen a la necessitat de crear ordinadors de menor grandària.
- L'evolució dels microordinadors és conseqüència directa dels avenços de la tecnologia.
- La seva arquitectura és clàssica i el seu disseny és compacte.
- Les microordinadors són capaços de realitzar càlculs matemàtics i operacions lògiques, mitjançant el seguiment i execució d'instruccions.
- El format d'instruccions indica l'adreçament de cada operant present en la instrucció.
- Les microoperaciones són les responsables de l'reordenament de les instruccions i de l'execució seqüencial d'un programa.
- Mitjançant la temporització, la microcomputadora aconsegueix coordinar els esdeveniments de l'bus intern.
- La descodificació és el procés mitjançant el qual s'interpreten les instruccions.
- El maquinari està conformat pels dispositius d'entrada i de sortida, la unitat central de procediment, la memòria i els dispositius d'emmagatzematge.
- Els principals dispositius d'entrada d'informació són: el teclat, el ratolí, la càmera de vídeo, el lector òptic, el micròfon, entre d'altres.
- Entre les principals unitats de sortida estan: la impressora, el sistema de so, el mòdem.
- La unitat central de processament és la responsable de realitzar les operacions lògiques i matemàtiques, com a conseqüència de la interpretació i execució de les instruccions.
- El coprocessador és la part lògica de l'microprocessador.
- La memòria cau és una memòria ràpida que escurça el temps de resposta de l'microcomputador.
- Els registres són àrees d'emmagatzematge temporal que contenen dades.
- El bus intern connecta els elements de sistema tant de manera interna com externa.
- La memòria emmagatzema les dades i els programes de forma temporal, abans que siguin executades pel microprocessador.
- La memòria RAM és la memòria interna de les microordinadors. Consta de la memòria operativa i la memòria d'emmagatzematge.
- La memòria ROM conté el sistema operatiu de les microordinadors, on s'emmagatzemen els microprogrames que contenen les instruccions complexes.
- Els principals dispositius d'emmagatzematge són: el disc dur, la unitat òptica, el CD-ROM, el DVD, i altres.
- Les microordinadors es divideixen en ordinadors d'escriptori i ordinadors portàtils.
- Entre les microordinadors actuals es troben els ordinadors d'escriptori, ordinadors portàtils, les tauletes, les portàtils, els assistents personals digitals i els telèfons intel·ligents, entre d'altres.
- Les microordinadors de el futur són: les tauletes híbrides, els telèfons amb connexió a televisors, els ordinadors de butxaca, les computadores quàntiques, els ordinadors hologràfiques, etc.
- Les microordinadors utilitzen els bits, els bytes i els caràcters per a l'emmagatzematge de la informació.