SISTEMAS DE COMPUTO

Computadoras analógicas



La computadora analógica es un dispositivo electrónico o hidráulico diseñado para manipular la entrada de datos en términos de, por ejemplo, niveles de tensión o presiones hidráulicas, en lugar de hacerlo como datos numéricos. El dispositivo de cálculo analógico más sencillo es la regla de cálculo, que utiliza longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar la multiplicación, la división y otras funciones. En la típica computadora analógica electrónica, las entradas se convierten en tensiones que pueden sumarse o multiplicarse empleando elementos de circuito de diseño especial. Las respuestas se generan continuamente para su visualización o para su conversión en otra forma deseada.

Computadoras digitales

Todo lo que hace un ordenador digital se basa en una operación: la capacidad de determinar si un conmutador, o ‘puerta’, está abierto o cerrado. Es decir, la computadora puede reconocer sólo dos estados en cualquiera de sus circuitos microscópicos: abierto o cerrado, alta o baja tensión o, en el caso de números, 0 o 1. Sin embargo, es la velocidad con la cual la computadora realiza este acto tan sencillo lo que lo convierte en una maravilla de la tecnología moderna. Las velocidades de las computadoras se miden en megahercios (millones de ciclos por segundo), aunque en la actualidad se alcanzan velocidades del orden de los gigahercios (miles de millones de ciclo por segundo). Una computadora con una velocidad de reloj de 1 gigahercio (GHz), velocidad bastante representativa de un microordenador o microcomputadora, es capaz de ejecutar 1.000 millones de operaciones discretas por segundo, mientras que las supercomputadoras utilizadas en aplicaciones de investigación y de defensa alcanzan velocidades de billones de ciclos por segundo.
La velocidad y la potencia de cálculo de las computadoras digitales se incrementan aún más por la cantidad de datos manipulados durante cada ciclo. Si una computadora verifica sólo un conmutador cada vez, dicho conmutador puede representar solamente dos comandos o números. Así, ON simbolizaría una operación o un número, mientras que OFF simbolizará otra u otro. Sin embargo, al verificar grupos de conmutadores enlazados como una sola unidad, la computadora aumenta el número de operaciones que puede reconocer en cada ciclo. Por ejemplo, una computadora que verifica dos conmutadores cada vez, puede representar cuatro números (del 0 al 3), o bien ejecutar en cada ciclo una de las cuatro operaciones, una para cada uno de los siguientes modelos de conmutador: OFF-OFF (0), OFF-ON (1), ON-OFF (2) u ON-ON (3). En general, los ordenadores de la década de 1970 eran capaces de verificar 8 conmutadores simultáneamente; es decir, podían verificar ocho dígitos binarios, de ahí el término bit de datos en cada ciclo. Un grupo de ocho bits se denomina byte y cada uno contiene 256 configuraciones posibles de ON y OFF (o 1 y 0). Cada configuración equivale a una instrucción, a una parte de una instrucción o a un determinado tipo de dato; estos últimos pueden ser un número, un carácter o un símbolo gráfico. Por ejemplo, la configuración 11010010 puede representar datos binarios, en este caso el número decimal 210 (véase Sistemas numéricos), o bien estar indicando a la computadora que compare los datos almacenados en estos conmutadores con los datos almacenados en determinada ubicación del chip de memoria. El desarrollo de procesadores capaces de manejar simultáneamente 16, 32 y 64 bits de datos permitió incrementar la velocidad de las computadoras. La colección completa de configuraciones reconocibles, es decir, la lista total de operaciones que una computadora es capaz de procesar, se denomina conjunto, o repertorio, de instrucciones. Ambos factores, el número de bits simultáneos y el tamaño de los conjuntos de instrucciones, continúa incrementándose a medida que avanza el desarrollo de las computadoras digitales modernos.

Computadoras hibridas

Las computadoras hibridas son una combinacion entre las computadoras analogicas y las digitales. Se utilizan sobre todo para el control de procesos y robotica.Las computadoras hibridas fueron desarrolladas para complementar la flexibilidad de las computadoras digitales con la velocidad de las computadoras analogicas.Los usuarios necesitan tener conocimientos en computacion analogica y digitalLa seccion analoga de las computadoras hibridas se usa para dar soluciones aproximadas, lo cual es luego obtenido en la seccion digital.Las ultimas computadoras hibridas no permiten hacer busquedas sobre las tablas, presentando la ventaja sobre las computadoras analogas ya que estas no pueden simularlo facilmente.La salida de la seccion analoga de la computadora hibrida es editada por la seccion digital e impresa de la forma más conveniente. Se necesitan metodos para convertir un formulario de analogo a digital y viceversa, los mismos metodos son utilizados son utilizados para interelacionar un computador digital del mundo fisico. Un ejemplo que encontramos de estas interrelaciones son los sistemas de control de temperaturas y el escaneado de imagenes.