Computacion

ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA INFORMÁTICA

• DEFINICIÓN DE INFORMÁTICA

A la ciencia que estudia los sistemas inteligentes se información se le denomina informática. En otras palabras, la informática es la ciencia enfocada al estudio de las necesidades de información, de los mecanismos y sistemas requeridos para producirla y aplicarla, de la existencia de insumos y de la integración coherente de los diversos elementos informativos que se necesitan para comprender una situación.

La definición del IBI (Oficina Intergubernamental para la Informática) es: "La aplicación racional y sistemática de la información en los problemas económicos, sociales y políticos"; también señala que la informática es la "ciencia de la política de la información".

La computadora u ordenador no es un invento de alguien en particular, sino el resultado evolutivo de ideas y realizaciones de muchas personas relacionadas con áreas tales como la electrónica, la mecánica, los materiales semiconductores, la lógica, el álgebra y la programación.

El termino computación, proviene en sus orígenes de la palabra computar que a la vez está relacionado a los cálculos matemáticos y a las maquinas de computo como la de Turing.

Ciencia que estudia el manejo y tratamiento automático de la información mediante el uso de computadoras.

Es la ciencia que estudia al ordenador como el dispositivo con el que realiza el proceso electrónico de datos. Es decir es el tratamiento de la información por medios electrónicos.

1.1.2 Historia de la Computación

Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta decuentas ensartadas en varillas, sus posiciones representan valores almacenados, y es mediante dichas posiciones que este presenta y almacena datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora por carecer del elemento fundamental llamado programa.

Otros de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623-1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm Von Leibniz(1646-1716) de Alemania. Con estas maquinas, los datos se representan mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los numero en el cuenta kilómetros de un automóvil.

La primera computadora fue la Maquina Analítica creada por Charles Babbage, profesos matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era u proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una maquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA INFORMÁTICA

• DEFINICIÓN DE INFORMÁTICA

A la ciencia que estudia los sistemas inteligentes se información se le denomina informática. En otras palabras, lainformática es la ciencia enfocada al estudio de las necesidades de información, de los mecanismos y sistemas requeridos para producirla y aplicarla, de la existencia de insumos y de la integración coherente delos diversos elementos informativos que se necesitan para comprender una situación.

La definición del IBI (Oficina Intergubernamental para la Informática) es: "La aplicación racional y sistemática dela información en los problemas económicos, sociales y políticos"; también señala que la informática es la "ciencia de la política de la información".

• PRECURSORES DEL COMPUTADOR

CharlesBabbage es considerado como el padre de la informática.

• DESARROLLO DEL COMPUTADOR

*Charles Babbage

1.1 ¿Qué es la Informática? El vocablo informática proviene del francés informati que, acuñado por el ingeniero Philippe Dreyfrus en 1962. El vocablo es acrónimo de las palabras information y automatique. En lo que hoy día conocemos como informática confluyen muchas de las técnicas y de las máquinas que el hombre ha desarrollado a lo largo de la historia para apoyar y potenciar sus capacidades de memoria, de pensamiento y de comunicación.

La informática es la disciplina que estudia el tratamiento automático de la información utilizando dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. También es definida como elprocesamiento de la información en forma automática. Para esto los sistemas informáticos deben realizar las siguientes tres tareas básicas:

* Entrada: Captación de la información digital.

*Proceso: Tratamiento de la información.

* Salida: Transmisión de resultados binarios.

En la informática convergen los fundamentos de las ciencias de la computación, la programación y las metodologías para el desarrollo de software, la arquitectura de computadores, las redes de datos (como Internet), la inteligencia artificial y ciertas cuestiones relacionadas con la electrónica. Se puede entender por informática a la unión sinergia de todo este conjunto de disciplinas.

1.2 Precursores y desarrollo del computador

El dispositivo de cálculo más antiguo que se conoce es el ábaco quedata de hace miles de años.

• 1642. Blaise Pascal matemático francés crea la primer máquina de cálculo mecánica “la pascalina”, era operado por palancas y engranajes y podía efectuar sumas yrestas.

• En el mismo siglo y unos años más después que Pascal, el alemán Gotfriend van Leibniz crea una máquina similar a la “pascalina” que además de sumar y restar también multiplica y divide....

La Informática es la rama de la Ingeniería que estudia el hardware, las redes de datos y el software necesarios para tratar información de forma automática. Aunque pueda parecerte una definición muy abstracta, estamos seguros de que sabes mucho más de Informática de lo que crees. Y si no, sigue leyendo un poco más Seguro que te suena qué es el hardware. Y si no te suena, seguro que has utilizado hardware en muchas ocasiones sin saber que se llama así. El hardware son los ordenadores de sobremesa, los portátiles, los tablets, los teléfonos móviles, las impresoras, las consolas de videojuegos, los lectores de DVDs, los reproductores de música, etcétera. ¿A que sí que sabías qué es el hardware? Lo que quizá no sabías es que estos aparatos están formados internamente por componentes electrónicos a los que también se les llama hardware: ¿te suenan el microprocesador, las tarjetas de memoria, las tarjetas gráficas, los discos duros o los acelerómetros? ¡Seguro que sí! Y aunque no los veas, hay miles de dispositivos llamados sistemas empotrados que ayudan a los coches a tomar mejor las curvas, a los aviones a volar en las peores condiciones atmosféricas o a los semáforos a controlar el tráfico de forma inteligente; también son hardware y también se estudian en Informática.

De esta forma, la informática se refiere al procesamiento automático de información mediante dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. Los sistemas informáticos deben contar con la capacidad de cumplir tres tareas básicas: entrada (captación de la información), procesamiento y salida (transmisión de los resultados). El conjunto de estas tres tareas se conoce como algoritmo.

La informática reúne a muchas de las técnicas que el hombre ha desarrollado con el objetivo de potenciar sus capacidades de pensamiento, memoria y comunicación. Su área de aplicación no tiene límites: la informática se utiliza en la gestión de negocios, en el almacenamiento de información, en el control de procesos, en las comunicaciones, en los transportes, en la medicina y en muchos otros sectores.

Desde la antigüedad el hombre ha utilizado el Abaco para ayudarse en los cálculos. Este es un sistema de calculo de tipo digital que, a pesar de su simplicidad, sigue en uso en países tan avanzados en computación como en el Japón.

Entre los precursores en la investigación de los sistemas mecanizados de calculo podemos citar a Leonardo da vinci que como en tantos otros campos trabajo en su desarrollo sobre el papel aunque no llego a construir ningún prototipo.

Blaise pascal; diseño y construyo una maquina sumadora accionada por engranajes con el fin de aliviar el trabajo de contabilidad de los recaudadores de impuestos. El dispositivo conocido popularmente como pascalina, a pesar de que recibió múltiples perfeccionamientos a lo largo de la vida de su inventor, tuvo poca aceptación en su época debido al bajo costo del cálculo manual.

El siguiente paso importante a señalar fue el de wilhem gottfried Leibniz; su calculadora universal era capaz de efectuar, por medios mecánicos operaciones de multiplicación y división. Hasta el advenimiento de la revolución industrial no se empezó a comprender la utilidad de estos mecanismos.

1. PRIMERA GENERACIÓN: (1945-1956)

Esta generación se identifica por el hecho que la tecnología electrónica estaba basada en "tubos de vacío", más conocidos como bulbos electrónicos, del tamaño de un foco de luz casero. Los sistemas de bulbos podían multiplicar dos números de diez dígitos en un cuarentavo de segundo.

2.

SEGUNDA GENERACIÓN: (1957-1963)

Esta generación nace con el uso del "transistor", que sustituyó a los bulbos electrónicos. El invento del transistor, en 1948, les valió el Premio Nóbel a los estadounidenses Walter H. Brattain, John Bardeen y William B. Shockley. Con esto se da un paso decisivo, no sólo en la computación, sino en toda la electrónica.

2.

TERCERA GENERACIÓN: (1964-1971)

En esta época se desarrollan los circuitos integrados -un circuito electrónico completo sobre una pastilla (chip) de silicio-, que constaban inicialmente de la agrupación de unos cuantos transistores. Hechos de uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre, el silicio, una sustancia no metálica que se encuentra en la arena común de las playas y en prácticamente en todas las rocas y arcilla. Cada pastilla, de menos de 1/8 de pulgada cuadrada, contiene miles o millones de componentes electrónicos entre transistores, diodos y resistencias.

2.

CUARTA GENERACIÓN: (1971-PRESENTE)

3. QUINTA GENERACIÓN: (PRESENTE-FUTURO)

El termino quinta generación fue acuñado por los japoneses para describir las potentes e "inteligentes" computadoras que deseaban producir a mediados de los noventa. La meta es organizar sistemas de computación que produzcan inferencias y no solamente realicen cálculos. En el proceso se han incorporado muchos campos de investigación en la industria de la computación, como la inteligencia artificial (IA), los sistemas expertos y el lenguaje natural.

Se distingue normalmente dos clases de entorno:

• ENTORNO DE PROGRAMACION.- orientado a la construcción de sistemas, están formados por un conjunto de herramientas que asisten al programador en las distintas fases del ciclo de construcción del programa (edición, verificación, ejecución, corrección de errores, etc.)

• ENTORNO DE UTILIZACIÓN.- orientado a facilitar la comunicación del usuario con el sistema. Este sistema esta compuesto por herramientas que facilitan la comunicación hombre-máquina, sistemas de adquisición de datos, sistemas gráficos, etc.

El desarrollo de las computadoras, es importante porque actualmente se ha hecho un instrumento básico en todas las áreas de desarrollo de la humanidad (laboral, entretenimiento, educación, etc.)Tener el conocimiento de su origen, saber el motivo por el cual fue construida, además de tener una noción del alcance que tendrá a futuro el desarrollo de la tecnología computacional.

Se sabe que esun tema de gran interés para la sociedad en general, sin embargo para obtener la información de estos hechos se enfoca a un grupo especifico. A los alumnos de la Licenciatura en Informática del Instituto Leonardo Bravo, cuestionando el conocimiento que tienen en el área del desarrollo de las computadoras. En este trabajo se trata de dar un conocimiento básico de la evolución de las computadoras, describir brevemente como se inicio la construcción de la primera computadora y sus antecedentes.

El desarrollo tecnológico como el Internet, comunicaciones móviles, banda ancha, satélites, sistemas de información entre otros, esta produciendo cambios significativos en el ámbitoeconómico, social, cultural y en la educación de nuestro país.

Para entender como estamos en este aspecto, es importante recordar algunos datos sobre la evolución de la tecnología en Colombia. Lallegada del primer computador a Colombia fue en 1957, un IBM por la empresa Bavaria pionera en la sistematización en el país, posteriormente fue implementado por Ecopetrol, Empresas Publicas de Medellíny Fabricato mejorando el sistema. Más tarde estos beneficios llegaron a las universidades, como pioneras la Universidad Nacional y la de los Andes.

MICROPROCESADOR: Es Un tipo de circuito integrado también conocidos como microchips ó chips; dependiendo del modelo contiene miles o millones de transistores; Se dice que es programable porque su principal función es recibir instrucciones con el fin de suministrar las señales para los demás elementos del sistema. El microprocesador decide lo que la computadora hace, cuando lo hace y como lo hace. No decide por si mismo si no que sigue un conjunto de instrucciones. Son circuitos electrónicos complejos formados por componente extremadamente pequeños formados por única pieza metálica de poco espesor de un material conocido como semiconductor. Un semiconductor es una sustancia cuya capacidad es conducir la electricidad. El Silicio es el semiconductor más habitual.

El primer microprocesador fue Intel 4004 producido en 1971, fue para una calculadora (4 bits),

Intel 8008 (8 bits) creado en 1979, se empleo para terminales informáticas.

Intel 8080 de (8bits), se empleo para uso general

Intel PENTIUM pro de Ultrasparc-II (sunMicrosystems)

Power PC 620 (Apple, IBM y Motorola)

Alpha (Digital Equipment Corporation)

Actualmente AMD Duron, PENTIUM II, 3 y 4 por Intel.

Las principales compañía productoras de microprocesadores son: Intel Cyrix, Alpha Digital, AMD y Motorola (Macintosh). El tipo mas común de microprocesador es CISC y RISC. (Velocidad y rendimiento)

Una CPU realiza tres tareas basicas, lee datos, los procesa y los graba en memoria.

El procesador o Unidad Central de Proceso conocida como UCP o CPU por sus siglas en ingles Central Process Unit. Es el elemento que controla y ejecuta las operaciones del sistema, es decir es el cerebro del computador podemos definirla también como la parte de la computadora encargada de interpretar y realizar las instrucciones que le dan a la computadora, así como de controlar el funcionamiento general de todo el equipo disponible. Su estructura básica consta de:

UNIDAD ARITMÉTICA Y LÓGICA: ALU (Arithmetic and Logic Unit) Es un circuito de dos entradas (Modo aritmético y Modo lógico), que efectúa todas las funciones de procesamiento de datos; realiza dos clases de funciones, las operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación, división y funciones avanzadas) y las funciones de tipo lógico ( como las comparaciones de mayor que >, menor que <, igual que =, y los operadores lógicos Y, O, NO, del álgebra de boole.

UNIDAD DE CONTROL: Es la encargada de interpretar las instrucciones del programa y ejecutarlas después. Las funciones basicas son: coordina todas las actividades, se comunica con todos los elementos del sistema y ejecuta las instrucciones del programa que se esta utilizando en el momento. Es el responsable de la sincronización de todas las actividades de la computadora. Decide cuando se obtendrán datos de los dispositivos de entrada para ser llevados a la memoria, cuando se efectuarán cálculos con los datos almacenados en la memoria y cuando se llevarán datos de la memoria a los dispositivos de salida. Además de que ordena a la ALU que efectué las operaciones, comunicándose con todos los elementos del sistema.

BUS o CANAL: (Líneas de comunicación o canales) Es un conjunto de conductores y conectores a través de las cuales se envía información a todos los subsistemas que forman el computador. Se encarga de comunicar las distintas partes de la CPU, su papel es como el de una gran avenida que permite llegar a las casas y a otras calles menores.

Bus de control: Unidad de control. Controla el intercambio de información entre módulos de la unidad central y los periféricos.

Bus de Direcciones: Es por donde viaja la información especifica sobre la localización de la dirección de memoria. Lleva la dirección, comunicación entre el CPU y la memoria.

Bus de Datos: Es el único bus bidireccional por el que fluyen los datos (internos y externos) es como una autopista entre mas carriles tengan mas pueden circular. Es el que lleva y trae información.

Bus de Expansión: Son las encargadas de llevar el bus de datos, de direcciones y de control, a las tarjetas de interfaz.

La Memoria primaria son los chips (microcircuitos) de la tarjeta principal donde se almacenan los microprogramas, los datos, las instrucciones. Se clasifican en:

Þ Memória RAM (Random Access Memory) o Memória de Acceso Aleatório (dinámica o estática)

Þ Memoria ROM (Read Only Memory) o Memoria de Solo Lectura.

MEMORIA RAM (Random Access Memory) o Memória de Acceso Aleatório:

La memoria RAM es volátil, es decir almacena información y los programas temporalmente, porque al momento de apagar la computadora se perderá la información almacenada en ella. Se llama memoria de acceso aleatorio porque almacena la información al azar en las celdas de memoria, misma que se utilizan una y otra vez borrando la información que contienen cuando es necesario. Permite la lectura y escritura de datos sin limitaciones, se suelen denominar memoria vivas o RAM. La memoria RAM se clasifica de acuerdo al modo de trabajo:

Þ RAM Dinamica o DRAM ( Dynamic Random Access Memory). Refresco de datos (recordar o regrabar la información que esta alamcenada)

Þ RAM Estatica o SRAM ( Static Random Access Memory).

EPROM (Erase and Programmable Read Only Memory): Pastilla de Memoria borrables y programables sólo de lectura; Es una ROM programable y que es posible borrar, además de que en ésta se puede almacenar información y luego borrarla, dependiendo de las necesidades del usuario. Primero debe ser desmontado de la tarjeta principal y expuesto a luz ultravioleta durante cierto tiempo para poder borrar los programas antes de que se puedan escribir nuevas lineas.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory): Pastillas de memoria de sólo lectura borrables y programables eléctricamente o mediante pulsos electricos; Este tipo de pastilla puede volverse a programar mediante impulsos eléctricos especiales. Se utiliza para aplicaciones de ROM y EPROM que requieren modificaciones ocasionales a los programas o los datos. Los periféricos que utilizan la tecnología Plug & Play de Windows utilizan este pequeño circuito integrado para guardar la configuración.

MEMORIA CACHE:

Es una memoria intermedia que se encuentra localizada en la Tarjeta principal. Su función de ésta es agilizar la velocidad de proceso, debido a que las instrucciones y datos que se utilizan con mayor frecuencia, se toman se esta sección de memoria ultrarrápida en lugar se ir a la memoria RAM por ellos.

MEMORIA SECUNDARIA

Se refiere a los dispositivos de almacenamiento de datos, como el disco duro, disco flexible, la cinta magnetica y el CD-rom. El Disco Flexible o Floppy almacena hasta 1.44 Mbytes y el CD ROM almacena hasta 640 Megabytes o mas.

DISPOSITIVO: Es cualquier componente de la computadora que pueda enviar y recibir información.

PERIFÉRICOS: Son todos aquellos dispositivos que se conectan a la PC, para obtener un mayor rendimiento, existen varios tipos de periféricos, algunos permiten que la CPU pueda comunicarse con el mundo exterior, otros sirven para que los usuarios se comuniquen con la PC, otros para guardar grandes cantidades de información.

q PERIFÉRICOS DE ENTRADA: Son aquellos que proveen una manera para comunicarse con la PC, nos permiten cargar información e introducir programas y datos. Ejemplo: teclado, mouse, scanner, etc.

q PERIFÉRICOS DE SALIDA: Este dispositivo le permite a la PC, comunicarse con el usuario, muestra los resultados en la pantalla o impresos. Ejemplo, monitor, impresora, etc.

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