Aportaciones A La Informatica 3z1sb

INTRODUCCION

Este trabajo especial de grado, se destina al enfoque tecnológico en la educación para el aprendizaje dentro del contexto de la informática educativa (Computer Based Training o CBT), como puede apreciarse, aunque se detiene a considerar la tecnología educativa como se le llama en el contexto nacional. Se sigue la evolución histórica de la misma y se examinan sus contribuciones al proceso de aprendizaje; explicando una base primordial e importante sobre los principios básicos de la informática. La tecnificación de la educación, implica cambios y avances constantes y dinámicos de la tecnología aplicable al ámbito educativo y por ello deben operarse continuamente revisiones y ajustes.

El uso de la tecnología implica para la educación inversiones que deben sustentarse en metodologías y criterios emanados de la realidad en estudio, mediante la estructuración de criterios representativos, es decir, cada vez se hace más necesario contar con información actualizada y confiable. En este se presenta la organización de los recursos para la aplicación de la tecnología en la educación en concordancia con un enfoque sistémico a partir del cual se podrá formular los objetivos y el procedimiento de planificación pertinente. Por otro lado, gracias a la tecnología han aparecido nuevas áreas de saber, algunas como la informática educativa (Computer Based Training o CBT), se vinculan directamente con la educación.

APORTACIONES A LA INFORMATICA

GEORGE BOOLE

(2 de noviembre de 1815 - 8 de diciembre de 1864) fue

un matemático y lógico británico. Legado El Álgebra de Boole lleva su nombre. El trabajo de Boole fue ampliado y perfeccionado por William Stanley Jevons, Augustus De Morgan, Charles Sanders Peirce y William Ernest Johnson. Este trabajo fue resumido por Ernst Schröder, Louis Couturat, y Clarence Irving Lewis. El trabajo de Boole (así como el de su descendencia intelectual) fue relativamente oscuro, excepto entre los lógicos. En ese momento parecía no tener usos prácticos. Sin embargo, aproximadamente setenta años después de la muerte de Boole, Claude Shannon asistió a una clase de filosofía en la Universidad de Michigan que le introdujo en los estudios de Boole. Shannon reconoció que el trabajo de Boole podía ser la base de los mecanismos y procesos en el mundo real y que por lo tanto era de gran relevancia. En 1937 Shannon se dedicó a escribir una tesis de maestría en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, en la que demostró cómo el álgebra de Boole puede optimizar el diseño de los sistemas electromecánicos de relés, entonces se utilizaban en conmutadores de enrutamiento de teléfono. También demostró que los circuitos con relés podrían resolver problemas de álgebra booleana. El empleo de las propiedades de los interruptores eléctricos a la lógica de proceso es el concepto básico que subyace en todos los sistemas electrónicos modernos en los equipos digitales. Shestakov Víctor, de la Universidad Estatal de Moscú (1907-1987), propuso una teoría de los interruptores eléctricos basados en la lógica booleana, incluso antes de que Claude Shannon en 1935, en el testimonio de los lógicos y los matemáticos soviéticos Sofía Yanovskaya, Gaaze-Rapoport, Dobrushin, Lupanov, Dmitri Medvédev y Uspensky, a pesar de que presentaron sus tesis académicas en el mismo año de 1938 [aclaración necesaria]. Pero la primera publicación de los resultados Shestakov tuvo lugar sólo en 1941 (en ruso). Por lo tanto, el álgebra de

Boole se convirtió en el fundamento de la práctica de circuitos digitales de diseño, y Boole, a través de Shannon y Shestakov, en la base teórica para la era digital. El cráter de Boole en la Luna lleva dicho nombre en su honor.

LA MAQUINA CENSADORA DE HERMAN HOLLERITH

En el siglo XIX, los censos se realizaban de forma manual, con el retraso que ello suponía (hasta 10 ó 12 años). Ante esta situación, Hollerith comenzó a trabajar en el diseño de una máquina tabuladora o censadora,

basada

en

tarjetas

perforadas.

Hollerith observó que la mayor parte de las preguntas contenidas en los censos se podían contestar con un SÍ o un NO. Entonces ideó una tarjeta perforada, una cartulina en la que, según estuviera perforada o no en determinadas posiciones, se contestaba este tipo de preguntas. La tarjeta tenía 80 columnas. El Gobierno de los Estados Unidos eligió la máquina tabuladora de Hollerith [considerada por algunos como la primera computadora] para elaborar el censo de 1890. Se tardaron sólo 3 años en perforar unas 56 millones de tarjetas. Hollerith patentó su máquina en 1889. Un año después incluyó la operación de sumar con el fin de utilizarla en la contabilidad de los Ferrocarriles Centrales de Nueva York. Monroe Calculadora de rueda de pines Busicom HL-21 Las calculadoras

de

pines (Pinwheel

calculators)

fueron

independientemente

por Frank

inventadas

ruedas

de

Stephen Baldwin en Estados Unidos (1872) y Wilgott Theophil Odhner en Rusia (1874). Eran de tamaño más reducido y de menor costo que las calculadoras mecánicas, y permitían realizar fácilmente las cuatro operaciones básicas (sumar, restar, multiplicar y dividir).

En Rusia, los aritmómetros de Odhner fueron manufacturados en masa por primera vez en 1886 por W.T. Odhner, Maschinenfabrik & Metallgiesserei y posteriormente en 1891 por la fábrica Odhner-Gill (фабрика Однера-Гиля) en San Petersburgo. Las calculadoras de ruedas de pines fueron más populares en Europa (particularmente en Alemania) que en los Estados Unidos. En 1924, Felix Edmundovich Dzerzhinsky, la cabeza Checa rusa, inició la fabricación de aritmómetros. Posteriormente fueron nombrados aritmómetros Feliks, conocidos popularmente bajo el nombre del "hierro Feliks", y sirvieron en la Unión Soviética hasta los años bien entrados los años '70. "Para

hacer

operaciones

con

este

tipo

de máquinas se

hacen

girar

las palancas o botones correspondientes hasta seleccionar el número deseado. La adición, substracción, multiplicación ydivisión se llevan a cabo por medio de tambores giratorios. Para la adición se hacen girar en un sentido, y para la substracción se hacen girar en sentido contrario. Para la multiplicación se hacen girar n veces en el mismo sentido que para la adición, y para la división hacen girar n veces al revés en el mismo sentido que para la substracción. Dos conjuntos de diales proporcionaban la lectura de los totales. En uno aparece la acumulación de los totales; en el otro, aparece la cantidad sumada, restada, multiplicada, o dividida". LOS APORTES DE ALAN TURING Alan Turing es uno de ellos debido a los descubrimientos realizados, que hicieron avanzar la tecnología varios pasos. Su campo principal fue la matemática, pero también aportó desde el campo de la psicología, filosofía, física, química y biología. Sus mayores aportes son a la computación, siendo probablemente de los primeros investigadores en estudiar las computadoras y su potencial futuro, así como la inteligencia artificial. La máquina de Turing Esta máquina es un artefacto que puede realizar algunas tareas de manera sistemática.

Los

mecanismos

estaban

relacionados

con

los

conceptos

computacionales entrada (input), salida (output) y programa. Fue la primera vez que se pensó la posibilidad de que una sola computadora pudiera realizar varias tareas, dependiendo del programa que se le suministra.

Sin embargo, este artefacto era demasiado avanzado para su época y por lo tanto poco comprendido, aunque posible de construir. Al mismo tiempo, fue la base para muchos de los conceptos computacionales actuales, como entrada, salida, programas, memoria y algoritmos. Turing fue el primero en plantearse la posibilidad de que sea el software quien determine las tareas, y no el hardware. No era necesario construir diferentes máquinas, sino aportarle los algoritmos y códigos precisos. CÓDIGOS SECRETOS Y EL BOMBE Durante la Segunda Guerra Mundial, Turing fue contratado por el gobierno para descifrar el código alemán Enigma. Para esto utilizó un artefacto electromecánico llamado Bombe, construido junto a Welchman, que logró con éxito descifrar los códigos. Además participó de la construcción de un aparato que mantuviera en secreto las conversaciones de Churchill y Roosevelt. Luego de que los alemanes hicieron más complejos sus códigos, se comenzó a gestar elproyecto Colossus. Turing creyó en la posibilidad de construir un artefacto que realice tareas previamente asumidas, cosa solo equiparable al cerebro humano. Para construir una máquina universal era necesario el almacenamiento, los códigos de instrucciones y números. Computadora ACE y la Inteligencia Artificial A pedido del Laboratorio Nacional de Física, diseñó una computadora que permitía el almacenamiento de datos. Sin embargo, por retrasos nunca llegó a construirla. Igualmente, siguió trabajando en torno a las computadoras y en 1950 lanzó el libro Maquinaria Computacional e inteligencia, con el tema tan polémico de la inteligencia artificial. Turing realizó numerosos aportes a lo que son hoy nuestras computadoras modernas, a través de la programación y la matemática. Sin duda fue un gran pensador que aportó desde varios campos al desarrollo de la programación y los códigos. Dio el primer paso en plantear la posibilidad de una inteligencia artificial que pueda parecerse a la humana en su efectividad y cumplimiento de tareas, un tema que hasta el día de hoy es clave.

LOS APORTES JOHN VON NEUMANN Von Neumann le dio su nombre a la arquitectura de von Neumann, utilizada en casi todos los computadores, por su publicación del concepto; aunque muchos piensan que este nombramiento ignora la contribución de J. Presper Eckert y John William Mauchly, quienes contribuyeron al concepto durante su trabajo en ENIAC.16

Virtualmente,

cada

computador

personal,

microcomputador,

minicomputador y supercomputador es una máquina de von Neumann. También creó el campo de los autómatas celulares sin computadores, construyendo los primeros ejemplos de autómatas autorreplicables con lápiz y papel. El concepto de constructor universal fue presentado en su trabajo póstumo Teoría de los autómatas autorreproductivos. El término «máquina de von Neumann» se refiere alternativamente a las máquinas autorreplicativas. Von Neumann probó que el camino más efectivo para las operaciones mineras a gran escala, como minar una luna entera o un cinturón de asteroides, es a través del uso de máquinas autorreplicativas,

para

aprovechar

el

crecimiento

exponencial

de

tales

mecanismos. Además de su trabajo en arquitectura computacional, von Neumann ofreció una contribución al estudio de algoritmos. Donald Knuth considera a von Neumann el inventor, en 1945, del conocido algoritmo merge sort, en el cual la primera y segunda mitad de un array (vector) se clasifican recursivamente por separado y luego se fusionan juntas. También participó en la investigación de problemas en el campo de la hidrodinámica numérica. Junto con R. D. Richtmyer desarrolló un algoritmo para definir la viscosidad artificial, que probó la esencia para el entendimiento de las ondas de choque. Puede decirse que no sería posible entender mucho de astronáutica y ni siquiera podrían haberse desarrollado los jets y los motores espaciales sin ese trabajo. El problema era que cuando los computadores resuelven problemas hidro o aerodinámicos, buscan poner muchos puntos de rejilla (o malla, en inglés grid) computacionales en regiones con onda de choque de discontinuidad aguda. La viscosidad artificial era un truco matemático para suavizar levemente la transición del choque sin sacrificar la física básica.

GENERACIONES DE COMPUTADORAS

PRIMERA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS (1940 a 1952)

Modelo de Una Computadora de La Primera Generación Caracteristicas:

Tubos al Vacio

1) Las válvulas de vacío constituyen el principal elemento de control para las computadoras de esta generación. 2) Eran computadoras de tamaño sumamente grande y bastante lento, que utilizaban gran cantidad de electricidad y generaban mucho calor. 3) Su uso fundamental fue en aplicaciones científicas y militares. Se empieza a usar el sistema

binario

para

representar

la

información. 4)

Utilizaban

como

lenguaje

de

programación

el

lenguaje

máquina.

5) Para conservar la información se usaban las tarjetas perforadas, la cinta y las líneas de demora de mercurio. (Generaciones y clasificaciones de las computadoras. Autor Desconocido. Recuperado el 17 de abril de 2010 de http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/Informatica/Tema1b.html).

SEGUNDA GENERACION DE COMPUTADORAS (1952 a 1964)

Caracteristicas:

1) Se sustituye la válvula de vacío por el transistor. 2) Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío.

3) Las máquinas ganaron potencia y fiabilidad, disminuyendo

tamaño,

consumo

y

precio,

haciéndose más prácticas y asequibles. 4) Se expanden los campos de aplicación, además del científico y militar, al istrativo y Modelo de Una Computadora

de gestión. 5)

Comienza

a

utilizarse

lenguajes

de de La Segunda Generación

programación evolucionados, que hacían más sencilla la programación; como el Ensamblador y algunos de los llamados de alto nivel, como Fortran, Cobol y Algol. 6) Comienzan a usarse como memoria interna los núcleos de ferrita y el tambor magnético, y como memoria externa, la cinta magnética y los tambores magnéticos.(Generaciones

y

clasificaciones

Desconocido.

Transistores

de

las

computadoras.

Autor

TERCERA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS (1964 a 1971) Características: 1) En 1964 surge el circuito integrado (chip), que consistía en el encapsulamiento de gran cantidad de componentes electrónicos en miniatura en una pastilla o pieza de silicona. El circuito integrado conforma uno o varios circuitos con una función determinada. hacerse 2)

Así,

más

Consumían

las

computadoras

pequeñas, menos

ligeras

y

electricidad,

pudieron eficientes. por

tanto,

generaban menos calor. La miniaturización se extendió a todos los circuitos de la computadora. Modelo

de

Una

3) Se utilizaron tecnologías de integración de Computadora de La Tercera circuitos pequeña (SSI � Small Scale Integration) y Generación media (MSI- Medium Scale Integration). 4) Hubo un gran desarrollo de los sistemas operativos, en los que se incluyó la multiprogramación, el tiempo real y el modo interactivo. 5) Comienza a utilizarse las memorias de semiconductores y los discos magnéticos. (Generaciones Desconocido.

y

Recuperado

clasificaciones el

17

de de

las

computadoras.

abril

http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/Informatica/Tema1b.html).

Circuito Integrado

de

2010

Autor de

CUARTA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS (1971 a 1981) Características: 1) En 1971 Aparece el microprocesador, que permite la integración de toda la U de una computadora en un sólo circuito integrado. 2) Se utiliza la tecnología de integración de circuitos de gran escala LSI (Large Scale Integration circuit). Mediante ésta tecnología se colocan más circuitos dentro de una misma

pastilla,

diferentes.

Ésta

fabricación

de

que

realizan

tecnología

tareas

permite

la

microcomputadoras

y

computadoras personales, así como las computadoras monopastilla.

Modelo de Una Computadora de

3) Un único circuito integrado contiene la La Cuarta Generación unidad de control y la unidad aritmética/lógica. 4) Como unidad de almacenamiento externo se utiliza el disquete (floppy disk). 5) Se desarrollan las supercomputadoras, aparecen nuevos lenguajes de programación de todo tipo y las redes de transmisión de datos (teleinformática). (Generaciones y clasificaciones de las computadoras. Autor Desconocido. Recuperado

el

17

de

abril

de http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/Informatica/Tema1b.html).

Microprocesador

de

2010

QUINTA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS (1981 a 1990)

Caracteristicas:

1) A partir de esta generación ya no hay diferencia en la tecnología que se utiliza para la creación de las máquinas, sino en la manera en que se emplea. Inclusive para algunas personas solo existen tan sólo cuatro generaciones si estrictamente se tiene como base la tecnología empleada. 2) La quinta generación esta diferenciada por la interconexión entre todo tipo de computadoras, dispositivos y redes (redes integradas).

Modelo de Una Computadora de La

3) Comienzan a crearse esquemas de funcionamiento en

Quinta

Generación

paralelo. Utilización de componentes a muy alta escala de integración (VLSI). 4) Utilización del lenguaje natural (lenguajes de quinta generación). 5) Integración de datos, imágenes y voz (entornos multimedia). 6)

Desarrollos

en

(Generaciones

Inteligencia y

Artificial,

clasificaciones

Robótica de

y las

Sistemas

Expertos.

computadoras.

7) El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con "Inteligencia Humana" y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones. Otro factor fundamental deldiseño, la capacidad de la Computadora para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado previamente, (programación Heurística) que permita a la Computadora recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones. (Generaciones de las Computadoras.

CONCLUSIONES

La tecnología de la multimedia obligan a replantear el sistema educativo por varias razones entre los cuales se encuentran: la informática debe ser aplicada obligatoriamente en un contexto educativo, el desconocimiento de las teorías que le dan sentido en el más claro ejemplo de ignorancia en cuanto a falta de cultura informática en la actualidad. El uso de la computadora en la educación no está lejos de las posibilidades de muchas de nuestras instituciones. El aprendizaje experimental y el pensamiento crítico son elementos fundamentales para educar, así como también es tener métodos de hablar y seleccionar la información necesaria a través en diferentes fuentes de conocimientos. Con el paso del tiempo es cada vez mayor el avance tecnológico y no debe quedar a través del aspecto educativo que debe ser utilizado para crear menor forma de aprendizaje que no sean sometidos al aspecto y al tiempo. Uno de los puntos mas importantes en la incorporación de manera tecnológica en la educación esta en desarrollar los contenidos en materias Web. Mediante este recurso el estudiante accede al material desde su casa. Todo ello junto con la combinación de CD – ROM, videos, simulaciones, pone al estudiante frente a una nueva forma de aprendizaje, donde al profesor ya no juega el rol mas importante en le proceso sino el estudiante, pues todos los recursos tecnológicos están contratados alrededor de él. En conclusión. Internet es el primer medio global que a través de la interconexión de miles de redes informáticas en todo el mundo, nos permite obtener y publicar información de la manera mas sencilla y económica, disponibles a millones de necesarios individuales y corporativos adecuado así un poderoso instrumento educativo así como para establecer os comerciales y hacer negocios en el ámbito mundial sino que la distancia geográfica influya.

BIBLIOGRAFIA

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