La presente clase tiene como finalidad desarrollar una vez más los conocimientos fundamentales en forma breve y precisa de lo importante que es la computación e informática dentro de la sociedad y la empresa. En referencia hablaremos de los antecedentes de la Computación, conceptos, y manejo los componentes de un computador e identificación de su funcionamiento.
Computación
Es la ciencia encargada del estudio del computador. Conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadoras.
Informática
Es la ciencia que se encarga del estudio de la información. La informática combina los aspectos teóricos y prácticos de la ingeniería, electrónica, teoría de la información, matemáticas, lógica y comportamiento humano.
Los aspectos de la informática cubren desde la programación y la arquitectura informática hasta la inteligencia artificial y la robótica.
Primera Generación (de 1951 a 1958)
Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura colocaba marcas magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos. La IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas. Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953, se convirtió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducido el modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras.
Segunda Generación (1959-1964)
El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. Las computadoras de la 2da Generación eran substancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general . Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.
Tercera Generación(1964-1971)
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos. La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como istración ó procesamiento de archivos.
Cuarta Generación (1971 a 1981)
Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de Chips de silicio y la colocación de muchos más componentes en un Chip, producto de la micro miniaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador de Chips hizo posible la creación de las computadoras personales. (PC) Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de componentes electrónicos se almacén en un chip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación que ocupara un cuarto completo
Quinta Generación (1982 a 1989) Con base en los grandes acontecimientos tecnológicos en materia de microelectrónica y computación (software), inteligencia artificial, sistemas expertos, redes neuronales, teoría del caos, algoritmos genéticos, fibras ópticas, telecomunicaciones, etc. Hay que mencionar dos grandes avances tecnológicos, que sirvan como parámetro para el inicio de dicha generación: la creación en 1982 de la primera supercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseñada por Seymouy Cray. El proceso paralelo es aquél que se lleva a cabo en computadoras que tienen la capacidad de trabajar simultáneamente con varios microprocesadores. Las computadoras de esta generación contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando en paralelo y pueden reconocer voz e imágenes. El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto ópticos con capacidades de decenas de Gigabytes
Sexta Generación (1990 hasta la fecha) Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo / Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo. las redes de área mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites. Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolladas o están en ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia / artificial distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, etcétera.
Supercomputadoras
Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápido que existe en un momento dado. Estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica. Así mismo son las más caras, sus precios alcanzan los 30 MILLONES de dólares y más; y cuentan con un control de temperatura especial, esto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener. Unos ejemplos de tareas a las que son expuestas las supercomputadoras son los siguientes: 1. 2.
3. 4. 5.
Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos. El estudio y predicción de tornados. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo. Etc
Macrocomputadoras
Las macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes. Los mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de s simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida. Los mainframes tienen un costo que va desde 350,000 dólares hasta varios millones de dólares. De alguna forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan más programas simultáneamente. Las supercomputadoras pueden ejecutar un sólo programa más rápido que un mainframe. En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso falso, esto para ocultar los cientos de cables d e los periféricos , y su temperatura tiene que estar controlada.
Minincomputadoras
En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la Macrocomputadora. Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe, y esto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento . Las Minicomputadoras , en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre los mainframes y las estaciones de trabajo. En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 s simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multi. Microcomputadoras o PC´s
Estaciones de Trabajo ("Workstation")
Diseñados para apoyar una red de computadoras, permitiendo a los s el compartir archivos, programas de aplicaciones y hardware", como por ejemplo las impresoras. Entre las Minicomputadoras y las microcomputadoras (en términos de potencia de procesamiento) existe una clase de computadoras conocidas como estaciones de trabajo. Una estación de trabajo se ve como una computadora personal y generalmente es usada por una sola persona, al igual que una computadora. Aunque las estaciones de trabajo son más poderosas que la computadora personal promedio.
Microcomputadoras
Son sistemas pequeños de propósitos generales. Pero pueden ejecutar las mismas operaciones y usar las mismas instrucciones de muchos sistemas grandes. Estas pequeñas computadoras se encuentran comúnmente en oficinas, salones de clase y hogares. Las computadoras personales vienen en todas formas y tamaños. Modelos de escritorio El estilo de computadora personal más común es también el que se introdujo primero: el modelo de escritorio. Computadoras notebook Las computadoras notebook, como su nombre lo indica, se aproximan a la forma de una agenda. Las Laptop son las predecesoras de las computadoras notebook y son ligeramente más grandes que éstas. Asistentes personales digitales Los asistentes personales digitales (PDA) son las computadoras portátiles más pequeñas. Las PDA también llamadas a veces palmtops, son mucho menos poderosas que los modelos notebook y de escritorio. Se usan generalmente para aplicaciones especiales, como crear pequeñas hojas de cálculo, desplegar números telefónicos y direcciones importantes, o para llevar el registro de fechas y agenda.
Es un dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de información. El computador tiene dos partes fundamentales que se complementan para su correcto funcionamiento, a la primera la llamaremos el Hardware: que consiste en su parte física, es decir lo que podemos ver, tocar, armar y desarmar. La segunda es el Software esta es el alma del computador, toda su parte electrónica que le permite realizar las tareas correspondientes.
Estructura Interna:
Procesador: Es el cerebro de un computador. Es un chip que ejecuta las instrucciones y procesa los datos con los que trabaja el computador. Puertos: Para la conexión de periféricos. En la parte posterior de su computadora existen enchufes denominados puertos, donde se conectan al computador los periféricos. Los puertos son de dos tipos: ◦ ◦
Serial: Conecta el ratón, el módem, el escáner y, en ciertos casos la impresora. El computador los reconoce internamente con las letras COM. Paralelo: Es más rápido que el serial. Conecta la impresora o el drive para cintas de respaldo. El computador lo reconoce con las letras LPT. Estos puertos se diferencian entre sí por las características para transmitir datos a determinada velocidad.
Memoria RAM: Es un chip en el que el procesador almacena de manera temporal los datos e instrucciones con los que trabaja. El computador para poder funcional necesita colocar su sistema operativo, los programas y datos con los que va a trabajar, en un lugar donde los pueda encontrar de manera inmediata y fácil (para no tener que ir continuamente a buscarlos al disco duro donde se encuentran almacenados; esto sería 100 veces más lento). Así que los ubica en un espacio de almacenamiento temporal, la memoria RAM o de aleatorio.
Estructura Interna:
Memoria ROM: Es la que contiene las instrucciones fundamentales para hacer funcionar la computadora, nunca cambia y retiene su información, así la computadora reciba o no corriente. Bus: Vía por la que circulan los datos dentro de una computadora logrando así la interconexión entre las partes; de la memoria a el monitor, el modem o la impresora, etc. Tarjeta Madre: Es una tarjeta plástica sobre la que están montados los principales componentes del PC (el procesador, la memoria RAM, la memoria ROM, la tarjeta de sonido, etcétera. Esta tarjeta tiene ranuras (SLOT) para que allí se conecten las tarjetas de expansión (tarjetas hijas).
Tarjeta Madre
Disco Duro: Instala y guarda los programas. Almacena de manera permanente la información que se le suministra al computador. Tiene una alta capacidad de almacenamiento que varía pues ha ido aumentando de manera sorprendente. Disco Blando: Medio de almacenamiento y transporte de información. Se clasifican según su tamaño o capacidad de almacenamiento. Los más utilizados, los diskettes de 3.5 con capacidades 1.44 MB (HD) alta densidad y de 720K de doble densidad que almacenan menos datos que los de alta densidad.
Dispositivos de entrada
Estos dispositivos permiten al del ordenador introducir datos, comandos y programas en la U. El dispositivo de entrada más común es un teclado similar al de las máquinas de escribir. Otros dispositivos de entrada son los lápices ópticos, que transmiten información gráfica desde tabletas electrónicas hasta el ordenador. Los joysticks y el ratón o mouse, que convierte el movimiento físico en movimiento dentro de una pantalla de ordenador. Los escáner luminoso que leen palabras o símbolos de una página impresa y los traducen a configuraciones electrónicas que el ordenador puede manipular y almacenar. Los módulos de reconocimiento de voz, que convierten la palabra hablada en señales digitales comprensibles para el ordenador.
Dispositivos de salida
Estos dispositivos permiten al ver los resultados de los cálculos o de las manipulaciones de datos de la computadora. El dispositivo de salida más común es la unidad de visualización (VDU, acrónimo de Vídeo Display Unit), que consiste en un monitor que presenta los caracteres y gráficos en una pantalla similar a la del televisor. Aunque los ordenadores pequeños y portátiles utilizan hoy pantallas de cristal líquido (LCD, acrónimo de Liquid Crystal Displays) o electroluminiscentes. Otros dispositivos de salida más comunes son las impresoras y los módem. Un módem enlaza dos ordenadores transformando las señales digitales en analógicas para que los datos puedan transmitirse a través de las telecomunicaciones.
Dispositivos de almacenamiento
Los sistemas informáticos pueden almacenar los datos tanto interna (en la memoria) como externamente (en los dispositivos de almacenamiento). Internamente, las instrucciones o datos pueden almacenarse por un tiempo en los chips de silicio de la RAM (memoria de aleatorio) montados directamente en la placa de circuitos principal de la computadora. Los dispositivos de almacenamiento externo más frecuentes son el diskette y los discos duros, aunque la mayoría de los grandes sistemas informáticos utiliza bancos de unidades de almacenamiento en cinta magnética. Los discos flexibles pueden contener, según sea el sistema, desde varios centenares de miles de bytes hasta bastante más de un millón de bytes de datos. La tecnología de CD-ROM, que emplea las mismas técnicas láser utilizadas para crear los discos compactos (CD) de audio, permite capacidades de almacena- miento del orden de varios cientos de megabytes (millones de bytes) de datos