Informatica Basica

1.1 ¿QUE ES LA INFORMATICA?

Se entiende como el resultado de los términos información y automatización. Trata de la concepción, realización y utilización de los sistemas para procesamiento de información.

“INFORMÁTICA es la ciencia que estudia el tratamiento automático y racional de la información.” Se dice que el tratamiento es automático por ser máquinas las que realizan los trabajos de captura, proceso y presentación de la información, y se habla de racional por estar todo el proceso definido a través de programas que siguen el razonamiento humano.

Las computadoras son esenciales para enfrentar el reto de la competencia global, donde los negocios deben ser eficientes y sensibles a las necesidades y producir bienes y servicios de alta calidad a un costo siempre más bajo. Sin las computadoras, que proveen información precisa y actualizada necesaria para tomar decisiones estratégicas y administrar los procesos de producción, muchas compañías no podrían sobrevivir.

Las computadoras utilizan información almacenada para construir simulaciones que van desde un simple análisis hasta ilustraciones realistas y animadas de nuevos productos. Esto permite predecir el efecto de las múltiples decisiones de negocios.

Las computadoras ayudan a la gente a comunicarse, tanto directa como indirectamente.

El mundo industrial no podrá vivir mucho tiempo sin computadores, está sometido a una sobrecarga de información y no podrá manejarlos sin ellos. Teniéndose en cuenta que los avances de la sociedad humana desde la aparición del alfabeto se han debido a su capacidad de registrar y conservar la información.

1.2 LOS PRECURSORES DEL COMPUTADOR

EL ABACO

Antes de disponer de palabras o símbolos para representar los números, el hombre primitivo empleaba los dedos para contar. El antepasado del ábaco consistía en unas piedras introducidas en unos surcos que se practicaban en la arena. Estas piedras móviles llevaron al desarrollo del ábaco, que ya se conocía en el año 500 a. c., en Egipto.

El Abaco Romano era de madera y las piedras se movían a lo largo de unas ranuras talladas en una tabla. La palabra cálculo significa piedra; de este modo surgió la palabra cálculo.

El origen de la palabra ábaco no es muy claro; suele considerarse que proviene de la palabra fenicia abak, término que designa una superficie plana cubierta de arena, sobre la cual se pueden dibujar figuras. Unas formas de las palabras contar o calcular aparece en otras lenguas, como abg, que significa polvo y es de origen semítico, o abakión, en griego, y que se refiere a una tabla de cálculo marcada.

Muchos pueblos utilizaron piedras con el mismo objeto; por ejemplo, los Incas peruanos empleaban cuerdas con nudos para su contabilidad que llamaban quipos.

LA PASCALINA

De las nuevas condiciones de vida impulsadas por la sociedad burguesa y el desarrollo del capitalismo, las relaciones comerciales entre naciones, que cada día eran más complejas, nace la necesidad de disponer de instrumentos cómodos y rápidos, capaces de resolver los complicados cálculos aritméticos de la época.

Un joven francés de 19 años llamado Blaise Pascal construyó un mecanismo para realizar operaciones aritméticas. Fue el primer calculador lo bastante seguro como para ser lanzado comercialmente. Pascal presentó esta máquina para efectuar sumas en 1642. Esta calculadora, mejor conocida como la Pascalina, tiene una rueda que corresponde a cada potencia del 10; cada rueda tiene 10 posiciones, una por cada dígito entre 0 y 9. Era una calculadora diseñada para sumar, restar y multiplicar a través de sucesivas sumas. La Pascalina se constituyó en la primera sumadora mecánica que se había creado hasta entonces. En su honor, existe un lenguaje de programación con su nombre.

LAS TARJETAS PERFORADAS

A finales del siglo XVIII y principios del XIX, tuvo lugar un importante hecho para el posterior desarrollo de los ordenadores: la automatización de la industria textil.

En el siglo XVIII, Francia estaba a la cabeza en la producción de tejidos elegantes y lujosos y algunos fabricantes se esforzaban por encontrar el modo de automatizar el proceso de fabricación para reducir los costos. Basil Bouda y Falcon en 1728, intentó programar el diseño del tejido por medio de fichas perforadas. De este modo, sólo determinadas agujas del telar podían atravesar los agujeros, pudiéndose conseguir así el dibujo de tejidos.

La cinta y las fichas o tarjetas perforadoras, funcionaban como un programa para el telar. Esta técnica es la que se empleaba posteriormente para la introducción de datos en los ordenadores.

No fue hasta principios del siglo XIX, en 1805, cuando otro francés Joseph Marie Jacquard, perfeccionó la técnica de controlar las agujas tejedoras del telar mediante tarjetas perforadas. Las agujas podían solamente pasar por los lugares en los que había agujeros. Colocando las fichas en forma de correa móvil, se podían tejer automáticamente complicados diseños.

LA TABULADORA Y EL CENSO DE 1890

Hacia 1887, surgió en Estados Unidos la idea del proceso automatizado de datos a causa de la urgente necesidad de confeccionar el censo de 1890. Para procesar manualmente los resultados del último censo de 1880, habían hecho falta siete largos años, y por lo tanto, se pensaba que para procesar el de 1890, serían necesarios más de diez años, debido al espectacular crecimiento de la población entre 1880 y 1890.

El gobierno de los Estados Unidos nombró en 1889 un comité para estudiar la forma de procesar los datos del censo y convocó un concurso para otorgar un contrato al mejor producto. Se presentaron tres propuestas adjudicándose el encargo con su sistema eléctrico de tabulación, ideado en 1887.

MÁQUINA ANALÍTICA:

Charles Babbage inventó la primera computadora digital a la cual le llamo máquina analítica, la cual tenía la capacidad de hacer cualquier operación aritmética por medio de insertarle unas tarjeta perforadas, tenía una unidad de memoria para almacenar los números, secuencia de control y algunos otros elementos básicos de las computadoras actuales.

MÁQUINA DE LEIBNITZ:

Máquina de calcular de Leibniz (1694). Estaba inspirada en la Pascaline. Incorporaba innovaciones mecánicas como el tambor de dientes desiguales que permitía multiplicar un número por rotaciones repetidas de la manivela principal

CIRCULO DE PROPORCION

William Oughtred inventó un dispositivo basado en los logaritmos de Napier, llegaría a ser conocida como la regla de cálculo.

1.3 DESARROLLO DEL COMPUTADOR

En los sólo 50 años de vida de los computadores, los avances en su arquitectura y en la tecnología usada para implementarlos han permitido conseguir una evolución en su rendimiento sin precedentes en ningún otro campo de la ingeniería. Dentro de este progreso la tecnología ha mantenido un ritmo de crecimiento constante, mientras que la contribución de la arquitectura ha sido más variable.

En los primeros años de los computadores (desde el 45 hasta el 70) la mejora provenía tanto de los avances tecnológicos como de innovaciones en el diseño. En una segunda etapa (aproximadamente de los 70 a mediados de los 80) el desarrollo de los computadores se debió principalmente al progreso en la tecnología de semiconductores, que obtuvo mejoras impresionantes en densidad, velocidad y disipación de potencia. Gracias a estos avances el número de transistores y la frecuencia de reloj se incrementaron en un orden de magnitud en la década de los 70 y en otro en la de los 80.

Posteriormente tanto la tecnología como la arquitectura tuvieron una influencia fundamental en dicha evolución, cuyo ritmo se ha acelerado actualmente. En la década de los 90 el número de transistores y la frecuencia de reloj se han multiplicado por 20.

Muchos anuncian que este proceso comenzará a hacerse más lento a medida que nos aproximemos a los límites físicos de la tecnología de semiconductores. Según F. Faggin [Fagg96a], a partir de entonces las innovaciones en la arquitectura de los procesadores serán el motor fundamental de su progreso.

Para estudiar este proceso con mayor detalle usaremos una clasificación de los computadores en generaciones. Estas se dividen habitualmente basándose en la tecnología empleada, aunque los límites entre una y otra son más bien difusos.

Cada nueva generación se caracteriza por una mayor velocidad, mayor capacidad de memoria, menor consumo y menor tamaño que la generación anterior. Existen algunas diferencias a la hora de realizar la clasificación en generaciones tecnológica pero en general podemos decir que la Tabla presenta la clasificación más ampliamente aceptada. En ella se destacan los principales avances tecnológicos y arquitectónicos que tienen lugar en cada una de las etapas.

Generación Fechas Característica tecnología básica Otros avances tecnológicos Avances arquitectura

Primera 1946-

1957 Válvula de vacío Memoria ferritas

Cintas

magnéticas

Disco magnético Modelo Von

Neumann

Segunda 1958-

...