OBJETIVOS
GENERAL
Comprender el concepto básico sobre el
computador, basándose en su historia
ESPECÍFICOS
Entender sobre el Hardware y el
Software
INTRODUCCIÓN
La historia de
la computadora es muy interesante ya que muestra como el hombre logra producir las primeras herramientas para registrar los acontecimientos diarios
desde el inicio de la civilización, cuando grupos empezaron a formar naciones y el comercio era ya medio de vida.
La evolución histórica del procesamiento de datos se divide en cuatro fases:
1.- técnicas de registros
2.- dispositivos de cálculo
3.- programas de tarjetas perforadas
4.- computadores electrónicos
Una computadora procesa datos.
Las empresas desarrollan departamentos de procesamiento de
datos ( programación de computadoras ), pues las computadoras procesan datos para
producir información significativa.
Los datos se construyen de hechos y
cifras en bruto (sin procesar).
La información está constituida por
los datos procesados; la información tiene significado, los datos no.
La computadora y sus programas llevan
a cabo el procesamiento de la entrada; por lo tanto el programa convierte los datos en información útil.
En el nivel más elemental, una
computadora procesa datos. Las empresas desarrollan departamentos de procesamiento de datos ( programación de computadoras ),
pues las computadoras procesan datos para producir información significativa.
Los datos se construyen de hechos y
cifras en bruto (sin procesar).
La información está constituida por
los datos procesados; la información tiene significado , los datos no.
La computadora y sus programas llevan
a cabo el procesamiento de la entrada; por lo tanto el programa convierte los
datos en información útil.
Los datos generalmente se introducen
por medio de algún dispositivo de entrada, como un teclado. La información generalmente se envía a un dispositivo
de salida, como una pantalla, una impresora o un archivo en disco. La entrada y la salida de la computadora pueden provenir de y dirigirse a muchos
tipos de dispositivos distintos.
La computadora 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 mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos
informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas
de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en
todos los campos de investigación y en tecnología aplicada.
En 1670 el filósofo y matemático
alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que
también podía multiplicar.
El inventor francés Joseph Marie
Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en
los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense
Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a
las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la
información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre
contactos eléctricos.
También en el siglo XIX el matemático
e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una
serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a
Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija
del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la
computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de
trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones,
la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador
moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de
tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente
el registro.
Los ordenadores analógicos comenzaron
a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y
engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones
numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos
analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la
trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de
las bombas en la aviación.
Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y
matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo
que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el
Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue
utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes
de radiocifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido
un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este
prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el
anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e
integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical
Integrator and Computer) en 1946. El ENIAC, que según se demostró se basaba en
gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry
Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.
El ENIAC contenía 18.000 válvulas de
vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por
minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado
manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de
programa que estaba basado en los conceptos del matemático
húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una
llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad
del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas
sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.
A finales de la década de 1950 el uso
del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños,
rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como
los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una
vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas
más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda
generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios
entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.
A finales de la década de 1960
apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios
transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de
interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una posterior
reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados
de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más
tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very
Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados
soldados sobre un único sustrato de silicio.
Definición de software y hardware -
¿Qué es software y qué es hardware?
Mas allá de la popular
definición hardware es lo que golpeas cuando falla el software,
elHardware son todos los componentes y dispositivos físicos y tangibles
que forman una computadora como la CPU o la placa base, mientras que
el Software es el equipamiento lógico e intangible como los programas
y datos que almacena la computadora.
Hardware
Los componentes y dispositivos
del Hardware se dividen en Hardware Básico y Hardware
Complementario
El Hardware Básico: son las
piezas fundamentales e imprescindibles para que la computadora funcione como
son: Placa base, monitor, teclado y ratón.
El Hardware Complementario: son
todos aquellos dispositivos adicionales no esenciales como pueden ser:
impresora, escáner, cámara de vídeo digital, webcam, etc.
Placa Base o Placa Madre
Los componentes Hardware más
importantes de la computadora y esenciales para su funcionamiento se encuentran
en la Placa Base (también conocida como Placa Madre), que es una
placa de circuito impreso que aloja a la Unidad Central de Procesamiento (CPU)
o microprocesador, Chipset (circuito integrado auxiliar), Memoria RAM, BIOS o
Flash-ROM, etc., además de comunicarlos entre sí.
Grupos de Hardware
Según sus funciones, los componentes y
dispositivos del hardware se dividen en varios grupos y en el siguiente
orden:
Dispositivos de Entrada
Chipset
(Circuito Integrado Auxiliar)
Unidad Central
de Procesamiento (CPU)
Unidad de Control
Unidad Aritmético-Lógica
Unidad de Almacenamiento
Memoria
Principal o Primaria (RAM – ROM)
Memoria Secundaria o Auxiliar (Disco Duro, Flexible, etc.)
Dispositivos de Salida
Dispositivos de Entrada
Los Dispositivos de
Entrada son aquellos a través de los cuales se envían datos externos a la
unidad central de procesamiento, como el teclado, ratón, escáner, o micrófono,
entre otros.
Dispositivos de Entrada
Los Dispositivos de
Entrada son aquellos a través de los cuales se envían datos externos a la
unidad central de procesamiento, como el teclado, ratón, escáner, o micrófono,
entre otros.
Chipset (Circuito Integrado Auxiliar)
El Chipset o Circuito
Integrado Auxiliar es la médula espinal de la computadora, integrado en la
placa base, hace posible que esta funcione como eje del sistema permitiendo el
tráfico de información entre el microprocesador (CPU) y el resto de componentes
de la placa base, interconectándolos a través de diversos buses que son: el
Northbridge (Puente Norte) y el Southbridge (Puente Sur).
El Northbridge o Puente
Norte es un circuito integrado que hace de puente de enlace entre el
microprocesador y la memoria además de las tarjetas gráficas o de vídeo AGP o
PCI-Express, así como las comunicaciones con el Puente Sur.
El Southbridge o Puente
Sur (también conocido como Concentrador de Controladores de
Entrada/Salida), es un circuito integrado que coordina dentro de la placa base
los dispositivos de entrada y salida además de algunas otras funcionalidades de
baja velocidad. El Puente Sur se comunica con la CPU a través
del Puente Norte.
Unidad Central de Procesamiento (CPU)
La CPU (Central Processing
Unit o Unidad Central de Procesamiento) puede estar compuesta por uno o varios
microprocesadores de circuitos integrados que se encargan de interpretar y
ejecutar instrucciones, y de administrar, coordinar y procesar datos, es en
definitiva el cerebro del sistema de la computadora. además, la velocidad de la
computadora depende de la velocidad de la CPU o microprocesador que se
mide en Mhz (unidad de medida de la velocidad de procesamiento). Se divide en
varios registros:
Unidad de Control
La Unidad de Control es la
encargada de controlar que las instrucciones se ejecuten, buscándolas en la
memoria principal, decodificándolas (interpretándolas) y que después serán
ejecutadas en la unidad de proceso.
Unidad Aritmético-Lógica
La Unidad
Aritmético-Lógica es la unidad de proceso donde se lleva a cabo la
ejecución de las instrucciones con operaciones aritméticas y lógicas.
Unidad de Almacenamiento
La Unidad de
Almacenamiento o Memoria guarda todos los datos que son
procesados en la computadora y se divide en Memoria
Principal y Memoria Secundaria o Auxiliar.
Memoria Principal o Primaria (RAM –
ROM)
En la Memoria
Principal o Primaria de la computadora se encuentran las
memorias RAM, ROM y CACHÉ.
La Memoria RAM (Random
Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio) es un circuito integrado o chip
que almacena los programas, datos y resultados ejecutados por la computadora y
de forma temporal, pues su contenido se pierde cuando esta se apaga. Se llama
de acceso aleatorio - o de acceso directo - porque se puede acceder a cualquier
posición de memoria sin necesidad de seguir un orden. La Memoria
RAM puede ser leída y escrita por lo que su contenido puede ser modificado.
La Memoria ROM (Read Only
Memory o Memoria de sólo lectura) viene grabada en chips con una serie de
programas por el fabricante de hardware y es sólo de lectura, por lo que no
puede ser modificada - al menos no muy rápida o fácilmente - y tampoco se
altera por cortes de corriente. En esta memoria se almacenan los valores
correspondientes a las rutinas de arranque o inicio del sistema y a su
configuración.
La Memoria Caché o RAM
Caché es una memoria auxiliar de alta velocidad, que no es más que una
copia de acceso rápido de la memoria principal almacenada en los módulos deRAM.
Memoria Secundaria (Disco Duro, Disco
Flexibles, etc.)
La Memoria
Secundaria (también llamada Periférico de Almacenamiento) está
compuesta por todos aquellos dispositivos capaces de almacenar datos en
dispositivos que pueden ser internos como el disco duro, o extraíble como los
discos flexibles (disquetes), CDs, DVDs, etc.
Dispositivos de Salida
Los Dispositivos de
Salida son aquellos que reciben los datos procesados por la computadora y
permiten exteriorizarlos a través de periféricos como el monitor, impresora,
escáner, plotter, altavoces,etc.
Dispositivos de Entrada/Salida
(Periféricos mixtos): Hay dispositivos que son tanto de entrada como de salida
como los mencionados periféricos de almacenamiento, CDs, DVDs, así como módems,
faxes, USBs, o tarjetas de red.
SOFTWARE
El Software es el soporte
lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas
inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones
y datos a través de diferentes tipos de programas.
El Software son los
programas de aplicación y los sistemas operativos, que según las funciones que
realizan pueden ser clasificados en:
Software de Sistema
Software de Aplicación
Software de Programación
Software de Sistema
Se llama Software de
Sistema o Software de Base al conjunto de programas que sirven
para interactuar con el sistema, confiriendo control sobre el hardware, además
de dar soporte a otros programas.
El Software de Sistema se
divide en:
Sistema Operativo
Controladores de Dispositivos
Programas Utilitarios
Sistema operativo
El Sistema Operativo es un
conjunto de programas que administran los recursos de la computadora y
controlan su funcionamiento.
Un Sistema Operativo realiza
cinco funciones básicas: Suministro de Interfaz al Usuario, Administración de
Recursos, Administración de Archivos, Administración de Tareas y Servicio de
Soporte.
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