Unidad I





Definición del computador 



     Un computador también llamado ordenador, es aquella máquina electrónica que recibe, procesa y almacena datos de forma rápida para de esta forma transformarlos en información que sea de beneficio o utilidad para el usuario, también responde a un sistema específico de instrucciones de una manera bien definida (Comandos), y puede ejecutar una lista de instrucciones como un programa por ejemplo.


Partes del computador


Las partes del computador en cuanto a hardware son:
■ Monitor: este es un dispositivo de salida del computador, nos permite ver la información que el computador nos quiere mostrar, es decir la información desplegada por los programas, películas, fotografías, documentos de office, etc.
■ Teclado: es un elemento de entrada del computador, es básicamente una matriz de teclas como la de la máquina de escribir pero con más teclas que agregan mayor funcionalidad y acceso más rápido a aplicaciones y/o servicios.

■ Mouse: este dispositivo permite desplazarnos dentro del área visual que se despliega en el monitor, con la finalidad de poder acceder de manera simple e intuitiva (mediante un cursor) a nuestros programas y archivos.

■ Impresora: la impresora es un dispositivo de salida del computador, permite imprimir en algún medio material como el papel lo que estemos visualizando en el monitor del computador.
■ Micrófono: dispositivo de entrada, permite que el computador pueda escuchar nuestra voz y el sonido del medio ambiente. Principalmente usado para comunicarse a través de internet.
■ Parlantes: los parlantes o bocinas se usan para poder reproducir el sonido que el computador este procesando, tanto de juegos, videos, música entre otros.
■ Disco duro: este dispositivo es el encargado de almacenar toda nuestra información en el computador, desde el sistema operativo hasta nuestra música, pasando por fotografías, videos, trabajos y otros.
■ Procesador: el procesador es el cerebro del computador, se encarga de ejecutar todas las instrucciones que vienen desde las demás partes del computador, su velocidad se mide en Giga Hertz y en la actualidad se fabrican multi núcleos, es decir el procesador es capaz de ejecutar varias tareas al mismo tiempo.
■ Memoria Ram: esta es una memoria temporal, el computador almacena información en la memoria ram y esta al apagarse el computador elimina toda la información contenida en ella, es útil para guardar información referente a los programas y procesos que estamos ejecutando en el momento.
■ Unidad óptica: la unidad óptica nos permite ingresar información al computador y también extraer información desde el computador, mediante alguno de los formatos de disco compacto actuales: CD, DVD o Bluray.
■ Tarjeta madre: es el elemento que conecta a todos los componentes internos del computador, llámese procesador, placa madre, memoria ram, disco duro, unidad óptica, tarjeta de video, etc. y los coordina para que puedan funcionar conjuntamente.
■ Scanner: este es un dispositivo de entrada para el computador, su función es la de digitalizar cualquier documento que le sea ingresado, convirtiendo cualquier documento impreso en papel en un formato digital comprensible por el computador.
■ Gabinete: es una estructura metálica que agrupa a la placa madre y a los demás dispositivos internos del computador. Provee protección adicional a los dispositivos que se almacenan dentro de él.


Sistema numérico del computador



El sistema de Numeración son los simbolos o signos utilizados para expresar los números, estos sistemas son Sistema Binario, Octal, Decimal y Hexadecimal.
Estos sistemas se diferencian por sus bases, el cual el Sistema Binario tiene como (base 2), el Sistema Decimal de (base 10), por otra parte los sistema Octal de (base 8) y Hexadecimal de (base 16) son usados con el mismo fin ya que reprentan todos los números Binarios grandes.
Tanto el sistema Decimal como el Binario estan basados en los mismos principios , y estos sistemas son utilizados en lacomputadora .


Las conversiones numéricas en el caso de Decimal – Binario y Binario – Decimal, aquí se aplica la regla en el que se toma la cantidad decimal dada y se divide sucesivamente entre dos.
Las unidades de medida y el software libre tienen como objetivo ayudar y garantizar al lector el libre entendimiento y compresión a la hora de manejar un sistema informático.
Para la medida de cantidades de información representadas en binario se utilizan una serie de múltiplos del bit que poseen nombre propio; estos son:
1 bit = unidad mínima de información.
8 bits = 1 Byte
1 byte =1 letra, numero, símbolo de puntuación.
Unidades de medida de almacenamiento
1,024 bytes = 1 Kilobyte, Kbyte o KB1,024 KB= 1 Megabyte, Mbyte o MB (1,048,576 bytes)
1,024 MB= 1 Gigabyte, Gbyte o GB (1,073,741,824 bytes)
1,024 GB= 1 Terabyte, Tbyte o TB (1,099,511,627,776 bytes)
1,024 TB= 1 Pentabyte, Pbyte o PB (1,125,899,906,842,624 bytes).



Generaciones del computador


PRIMERA GENERACIÓN (1941-158)


Las computadoras emplearon bulbos para procesar la información.Los operadores ingresaban los datos y programas en códigos especial por medios de tarjetas perforadas.

El almacenamiento interno y externo se lograba con unos tubos que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura / estructura colocada marcas magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran muchas vías anuales y generaban más calor que los módulos anuales.

MÁQUINAS PRINCIPALES

● Mark I: Un dispositivo electromecánico, basado en relés, fabricado para la Marina de EU por Howard Aitken e ingenieros de la IBM. La ultima en su clase. Sustituida por la electrónica.
● Colossus: Descifrador de códigos de propósito especial fabricado por los británicos. Usado para descifrar los códigos de radio de los alemanes.
● ABC: Siglas de Atanasoff-Berry Computer, fabricada en la Univ. Estatal de Iowa. Conocida ahora como la primera computadora digital electrónica.
● ENIAC: La más famosa de las primeras computadoras, contenía más de 18.000 tubos de vacío. Fabricada para aplicaciones balísticas del Ejército de EU.
● Manchester Mark I: Producida por la Universidad de Manchester; la primera computadora con "programa almacenado". Hasta ese momento, todas las computadoras tenían que ser reprogramadas mediante cambios en el alambrado. Esto fue un gran avance.
● UNIVAC I: Primera computadora creada por una firma comercial pertenecientes a John W. Mauchly y J. Prespert Eckert.
● EDVAC, EDSAC, IAS, y las comerciales IBM 650, 701, 704, 709.


SEGUNDA GENERACIÓN 1959- 1964
Cuando los tubos de vacío eran sustituidos por los transistores, estas últimas eran más económicas , más pequeñas que las válvulas miniaturizadas consumían menos y producían menos calor. Por todos estos motivos, la densidad del circuito podía ser aumentada sensiblemente lo que quería decir que los componentes podían colocarse mucho más cerca unos a otros y ahorrar mucho más espacio. 


El primer transistor fue el de contactos puntuales que había sido inventado por john bardeen y Walter brattain. Consistía en un cristal de germanio cuya superficie estaba en contacto con otros electrodos puntiagudos distantes medio milímetro. Este modelo fue sustituido en 1951 por el transistor de unión , inventado por William shokley , mucho mas estable y potente. A los tres inventores se les concedió el premio nobel de la física en el año 1956. 

CARACTERISTICAS PRINCIPALES

Transistor como potente principal. El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor , y se expone en los llamados circuitos transistorizados.
Entre los ordenadores construidos mediante transistores se destacan :
● El STRETCH de IBM , pensado para ser cien veces más rápido que el 704 de la primera generación, fue comercializado en el año 1961.
● Disminución del tamaño.
● Disminución del consumo y de la producción del calor.
● Su fiabilidad alcanza metas inimaginables con los efimeros tubos al vaio.
● Mayor rapidez , la velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino en ms.
● Memoria interna de nucleos de ferrita.
● Instrumentos de almacenamiento :cintas y discos● Mejoran los dispositivos de entrada y salida, para la mejor lectura de las tarjetas perforadas.
● Introducción de los elementos modulares● Aumenta la confiabilidad● Aumenta la confiabilidad● Las impresoras aumentan la capacidad de trabajo.
● Lenguajes de programación de alto nivel

TERCERA GENERACIÓN


Emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. 




Los sistemas de la segunda generación eran bastantes especializados. Se les diseñaba para procesar aplicaciones tanto científicas como no científicas, pero no se procuraba que funcionaran adecuadamente en los dos ambientes. Esta situación cambió cuando en 1964 cuando IBM anunció una tercera generación de equipo de cómputo: Su familia System 360 de macro computadoras. Cada uno de los procesadores de esta familia tenía un conjunto muy amplio de instrucciones internas que podía ejecutar. Algunas de esas instrucciones eran especialmente útiles en aplicaciones científicas, mientras que otras eran más apropiadas para procesamiento de archivos. De ese modo era posible utilizar la línea 360 de manera eficiente en los dos ambientes. 


La tecnología de los circuitos integrados también provocó la expansión de la industria del software. Los programas estándares fueron reescritos para trabajar en las nuevas máquinas de circuitos integrados, e incluso en máquinas todavía en fase de desarrollo. Esta compatibilidad hacia el futuro permitió a las compañías usar su software anticuado después de modernizar su hardware.


CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

• Se integran los transistores y aparecen los Circuitos Integrados (C.I.): SSI, MSI.
● Aparecen las "Familias de Computadores": computadores de distinta potencia y precio pero con la misma arquitectura y totalmente compatibles.
● Tarjetas de circuito impreso (PCB)
● incorporacion de memorias electrónicas (aparecen las memorias cache).Creacion de nuevos lenguajes de alto nivel (BASIC, PASCAL).



CUARTA GENERACIÓN (1971-1982)
(Microcircuito integrado)
Se reemplazaron las memorias de nucleos magnéticos, por las de chips de silicio, y la colocación de muchos más componentes en un chip. Intel llevó esta idea a la conclusión lógica creando el microprocesador, un chip que contiene todos los circuitos requeridos para hacerlo programable. El microprocesador es el proceso de reducción de tamaño de los componentes llega a operar a escalas microscópicas. 


La micro miniaturización permite construir el microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del ordenador. El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC). 


Las aplicaciones del microprocesador se han proyectado más allá de la computadora y se encuentra en multitud de aparatos, sean instrumentos médicos, automóviles, juguetes, electrodomésticos, etc.


CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

Microprocesador: desarrollado por Intel corporación a solicitud de una empresa japonesa (1971).
● Se minimizan los circuitos, aumenta la capacidad de almacenamiento.
● Reducen el tiempo de respuesta.
● Gran expansión del uso de las computadoras.
● Memorias electrónicas más rápidas● Sistemas de tratamiento de base de datos.
● Mayor velocidad.
● Mayor miniaturización de los elementos.
● Aumenta la capacidad de memoria.
● Multiprocesador (procesadores interconectados). Lenguaje natural.
● Lenguaje de programación: pro gol (programming logic) y lisp (list processing)
● Maquinas activadas por la voz que pueden responder a palabras habladas en diversas lenguas y dialectos.
● Capacidad de traducción entre lenguajes que permitirá la traducción instantánea de lenguajes hablados y escritos.
● Elaboración inteligente del saber y numero tratamiento de datos.
● Características de procesamiento similares a las secuencias de procesamiento humano.


QUINTA GENERACIÓN 

Cabe mencionar que no se tiene muy definido cuando empieza la quinta generación y la sexta generación del computador, esto debido a que los avances en la tecnología de la computación se vienen dando de manera muy rapida, todo lo contrario con lo que sucedió en las primeras generaciones del computador. 


Pero si queremos darle una fecha podemos decir que la quinta generacion se situa entre los años 1982 a 1989, en estos años las empresas encargadas de construir computadoras contaron con grandes avances de microelectrónicos y en avances de software, es en este periodo cuando surge la "red de redes" o Internet, y es ahi donde se dan los mas grandes avances, se da inicio a la inteligencia artificial, que tenia el proposito de equipar a las computadoras con la capacidad de razonar para encontrar soluciones a sus propios problemas siguiendo patrones y secuencias, estas computadoras podian operar en grandes compañias como es la construcción de automoviles, y otras que podrian hacer diversas tareas y a un ritmo impresionante. 


Es en esta epoca donde aparecen las computadoras portatiles, ademas las grandes computadoras podian trabajar en procesos en paralelo que era el trabajo de la computadora por medio de varios microprocesadores cada uno realizaba un trabajo distinto. 


Los dispositivos de almacenamiento de informacion surgen un cambio pudiendo ahora almacenar mayor cantidad de información, se lanza al mercado el CD como estandar para el almacenamiento de musica y vídeo. 

SEXTA GENERACIÓN 


Como ya se sabe la sexta generación se viene dando a partir de 1990 hasta la fecha, en estos ultimos años hemos venido viendo que las computadoras ahora son mas pequeñas, son mas versatiles, ahora internet es una herramienta indispensable tanto en los centros de labores como en el hogar, casi el 90% de la población hace uso en algun momento de internet, y por consiguiente de una computadora. 

Ahora vemos que el costo de una PC es relativamente bajo asi como el de una Laptop, las computadoras de ahora vienen trabajando con arquitecturas paralelas / vectoriales lo que hace que sean muy rapidas, pueden almacenar una cantidad enorme de informacion hablamos de terabites, ahora las computadoras practicamente toman decisiones propias alcanzando casi la misma del ser humano, tenemos computadoras tactiles que casi no ocupan espacion en el hogar y el trabajo, tambien con diseño holográfico, lo cual ha revolucionado el mercado de la informática. 


Estamos entrando a una era donde las computadoras pueden desarrollar capacidades casi similiares al ser humano, ya hemos visto robots que puden jugar un encuentro de futbol, esperamos que el avance tecnologico en el mundo de la informatica y la computación nos facilite más las cosas asi como hasta ahora lo viene haciendo. 


En la actualidad la informatica utiliza satelites, fibra optica, inteligencia artificial lo cual hace que el desarrollo en este campo sea enorme, estamos frente a un avance sin precedentes, y pensar que todo esto comenzo con una simple tabla de Abaco en la antiguedad. 


SEPTIMA GENERACIÓN 
Comienza el año 1999 donde popularizan las pantallas LCD 2 y hacen a un lado a los rayos catodicos, en donde se han dejado los DVD y los formatos de disco duro optico.la  de almacenamiento de datos de alta densidad con una capacidad de almacenamiento que llega a los 50 GB, aunque se ha confirmado que esta lista puede recibir 16 capas de 400 GB.La septima generacion en las computadoras ha llegado a reemplazar la tv y los equipos de sonido, ya que ha logrado un alcance digital por medio de la capacidad de los discos duros que esta avanzando tan rapidamente. en donde se convierte en un centro de entretenimiento.

OCTAVA GENERACION

Los dispositivos físicos y mecánicos van a desaparecer osea el disco duro y las tarjetas madre etc. Ya todo sera a base de nanotecnologia. Un disco duro esta limitado en velocidad al tener que estar escribiendo en placas. Pero las nuevas Seran orgánicas a base de impulsos electromagnéticos. 




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