[TEXTO GUÍA] INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN

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¿Qué es Computación?

Informática o Computación es el conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadoras.

Hoy en día, las computadoras están en casi todos los ámbitos de la actividad humana, en la educación, en la ciencia, en el deporte, en la oficina, en el hogar, etc.

El primer ancestro de las computadoras fue EL ÁBACO

Ordenador o Computadora es un dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien correlacionando otros tipos de información.

¿Qué es una Computadora?

Por este motivo, la importancia que tiene aprender a utilizar este dispositivo se hace mayor con el avance de la ciencia y la tecnología.

A diferencia del pasado, ahora la adquisición de las computadoras es más accesible. Por eso, no existen excusas ni barreras para el aprendizaje de la computación.

Para comprender mejor este “milagro humano”, debemos conocer la historia, las partes y la utilidad que podemos darle a las computadoras

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HISTORIA

La computación tiene sus orígenes en la preocupación del ser humano por encontrar maneras de realizar operaciones matemáticas de forma cada vez más rápida y fácil.

El primer ejemplo que encontramos en la historia es el

Ábaco, aparecido hacia el 500 a.C. en Oriente Próximo.

La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. 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.

Tuvieron que pasar muchos siglos para crear máquinas capaces de realizar cualquier cálculo, siempre que tuvieran las instrucciones correctas

Más tarde, Babbage empezó a trabajar en la Máquina Analítica, en cuya concepción colaboró directamente Ada Augusta Byron, Condesa de Lovelace, hija de Lord Byron.

El objetivo perseguido era obtener una máquina calculadora

de propósito general, controlada por una secuencia de instrucciones, con una unidad de proceso, una memoria

central, facilidades de entrada y salida de datos, y posibilidades de control paso a paso, es decir, lo que hoy

conocemos como programa.

En 1854, George Boole publica Las leyes del pensamiento sobre las cuales son basadas las teorías matemáticas de Lógica y Probabilidad. Boole aproximó la lógica en una nueva dirección reduciéndola a un álgebra simple, incorporando lógica en las matemáticas. Comenzaba el álgebra de la lógica llamada Algebra Booleana. Su álgebra consiste en un método para resolver problemas de lógica que recurre solamente a los valores binarios 1 y 0 y a tres operadores: AND (y), OR (o) y NOT (no)

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El ENIAC (siglas en inglés de "calculador e integrador numérico electrónico") fue el primer ordenador digital totalmente electrónico. Construido en la Universidad de Pensilvania en 1946, siguió funcionando hasta 1955. El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío, y para programarlo había que cambiar manualmente el cableado.

La primera generación de computadoras se caracteriza por la tecnología electromecánica, primero, y electrónica después, mediante el uso de tubos de vacío.

La pesada y gigantesca tecnología de tubos de vacío fue un avance muy grande para su época a pesar de su costoso mantenimiento.

El ingreso y salida de los datos se realizaba mediante el uso de tarjetas perforadas, por lo que el proceso era lento y secuencial.

PRIMERA GENERACIÓN

En la Universidad de Harvard, Howard Aiken (1900-1973) en colaboración con IBM, empezó, en 1939, la construcción del computador electromecánico Mark I, en la que trabajó como programadora Grace Murray Hopper. Pero para cuando se terminó en 1944, ya habían aparecido las primeras computadoras totalmente electrónicas, que eran mucho más rápidas.

SEGUNDA GENERACIÓN

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.

En ésta época aparece un nuevo periférico de salida, la Impresora, y se desarrollan los primeros lenguajes de programación de Alto Nivel.

Los computadores construidos con transistores eran más rápidos, más pequeños y producían

menos calor, dando también oportunidad a que, más tarde, se desarrollaran los

microprocesadores.

Algunas de las máquinas que se construyeron en esta época fueron la TRADIC, de los Laboratorios Bell (donde se inventó el transistor), en 1954, la

TX-0 del laboratorio LINCOLN del MIT y las IBM 704.

También aparece en esta generación el concepto de supercomputador, específicamente

diseñado para el cálculo en aplicaciones científicas.

A partir de esos años, ya se empiezan a fabricar computadoras para fines comerciales.

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TERCERA GENERACIÓN

Esta generación se caracteriza por la utilización de chips de circuitos integrados que apareció a finales de la década de 1960. A partir del circuito integrado, se producen nuevas máquinas, mucho más pequeñas y rápidas que las anteriores, permitiendo la rebaja de los costes de fabricación y reduciendo los errores de hardware, así aparecen las IBM 360/91.

Los circuitos integrados han hecho posible la fabricación del microordenador o

microcomputadora. Sin ellos, los circuitos individuales y sus componentes ocuparían

demasiado espacio como para poder conseguir un diseño compacto. También llamado chip, un

circuito integrado típico consta de varios elementos como reóstatos, condensadores y

transistores integrados en una única pieza de silicio. En los más pequeños, los elementos del

circuito pueden tener un tamaño de apenas unos centenares de átomos, lo que ha permitido crear

sofisticadas computadoras del tamaño de un cuaderno. Una placa de circuitos de una

computadora típica incluye numerosos circuitos integrados interconectados entre sí.

Hasta este momento, por motivos económicos, complejidad de uso y dificultad de mantenimiento, los computadores habían sido patrimonio de universidades, organismos militares y gubernamentales, y grandes empresas.

CUARTA GENERACIÓN

Durante esta generación se optimizaron los sistemas de producción de chips logrando circuitos integrados de alta y baja escala de integración. Surgieron las PC, que invadieron los hogares con lo cual se popularizó su uso.

En 1975, Popular Electronics dedicó su portada al primer microcomputador del mundo capaz de rivalizar con los modelos comerciales, el Altair 8800.

El Altair 8800, producido por una compañía llamada Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS), se vendía a 397 dólares, lo que indudablemente contribuyó a su popularización. No obstante, el Altair requería elevados conocimientos de programación, tenía 256 bytes de memoria y empleaba lenguaje máquina. Dos jóvenes, William Gates y Paul Allen, ofrecieron al dueño de MITS, un software en BASIC que podía correr en el Altair. El software fue un éxito y, posteriormente Allen y Gates crearon Microsoft.

Con la invención de Internet en la generación anterior, la PC se volvió también accesible a los hogares y todo el mundo se conecta a bajos precios

Este circuito integrado, un microprocesador F-100, tiene sólo 0,6 cm2, y es lo bastante pequeño para pasar por el ojo de una aguja.

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Los Servidores, son computadoras que no necesariamente utilizan teclado, mouse o monitor para su uso. Sirven para controlar a una serie de computadoras

(PC) conectadas en red.

CLASES DE COMPUTADORA

Como observarás, existen diferentes tipos de computadoras, grandes y pequeñas, costosas y baratas, y esta variedad puede confundir a cualquiera.

Por este motivo clasificaremos a las computadoras según la potencia de cálculo que tienen.

Las computadoras personales, PC, son las más comunes y adecuadas para el hogar y la oficina, por su bajo precio y potencia de cálculo adecuada

PC

SERVIDORES

MAINFRAMES

SUPERCOMPUTADORAS

Las PC, son computadoras que se caracterizan por su bajo precio, de una potencia de cálculo inferior que la de sus hermanas mayores. Están diseñadas para el uso doméstico y la

oficina.

Los Mainframes, son computadoras muy potentes y que se usan exclusivamente en áreas científicas, como en meteorología, en el control del tráfico aéreo de los aeropuertos, usadas por varias personas a la vez. También se usan en el área de salud

Las Supercomputadoras, son dispositivos costosos muy grandes y hay unas cuantas en el mundo, sobre todo en países altamente industrializados como EE.UU. o Japón.

Son usadas para lanzar cohetes o naves espaciales

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PARTES DE UNA PC

A éstos elementos, es importante añadir el elemento HUMANO, cuya presencia es determinante a la hora de interpretar la información

SOFTWARE

HARDWARE

SISTEMA OPERATIVO

PAQUETES DE APLICACIÓN

U.C.P.

MEMORIA

DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA

PRINCIPAL

SECUNDARIA

Son las instrucciones para que el computador realice una tarea

Son los componentes materiales de un sistema informático

Son los programas necesarios para que una computadora pueda

funcionar

Existen varios Sistemas Operativos, los más importantes son: Windows, Mac OS y GNU/Linux

Es un programa específico para realizar una tarea concreta

Por ejemplo, Word nos permite escribir y editar texto

Es la Unidad Central de Proceso, que procesa los datos para transformarlos en información

Es llamada también Microprocesador

Puede ser ROM ó RAM, es la memoria del sistema

Son memorias auxiliares del sistema

El Monitor es un dispositivo de salida

El teclado es un dispositivo de

entrada

El Mouse es un dispositivo de

entrada

La Impresora es un dispositivo de salida

El Scanner es un dispositivo de entrada

Los dispositivos de entrada son las encargadas de introducir datos en la

computadora

Los dispositivos de salida son las encargadas de mostrar los resultados al

usuario

PC, proviene del inglés Personal Computer, que significa: Computadora

Personal

PC

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BITS y BYTES

Con frecuencia escuchamos decir que mi “mp4 tiene dos gigas”, o que “mi disco duro está lleno”.

Como observarás, estas expresiones se refieren a la cantidad de información que puede almacenar un dispositivo de memoria auxiliar.

Los impulsos eléctricos que circulan por una PC, conforman el Sistema Binario con que funciona la

misma.

Un BIT representa a uno de esos impulsos eléctricos,

que puede ser 0 ó 1.

Si un transistor detecta un impulso eléctrico marcará 1

(hay señal), si no hay señal marcará 0.

El conjunto de 8 bits se llama BYTE, y cada Byte

representa un carácter en nuestra computadora.

1

0

1 1 1 1 1 0 0 0

El Byte es la unidad de almacenamiento en Informática. •1 TeraByte = 1024 GigaBytes 1 TB

•1 GigaByte = 1024 MegaBytes 1 GB

•1 MegaByte = 1024 KiloBytes 1 MB

•1 KiloByte = 1024 Bytes 1 KB

Debido a que los múltiplos son algo complicados de calcular, casi siempre se recurre al sistema decimal, donde los múltiplos aumentan de 10 en 10

MÚLTIPLOS DE BYTES

Para tener una referencia de las medidas de almacenamiento, podemos decir que:

1 diskette almacena 1,4 MB 1 CD-ROM puede almacenar hasta 700 MB 1 DVD-R tiene 4,7 GB de espacio en disco 1 tema musical comprimido en MP3, en

promedio, ocupa entre 4 y 5 MB

Si existe un impulso eléctrico, la PC lo interpretará como 1, como un

foco encendido.

En cambio, si no hay señal eléctrica, será como si un foco estuviera

apagado.

El Sistema Binario, consta de dos dígitos, 0 y 1. También se llama

sistema Digital.