informática - tema 1

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Informática

Apuntes iniciales de temas

Contenido

1. Generalidades1. Definiciones2. Historia3. Generaciones.

2. Partes y componentes de una Computadora1. Hardware2. Software

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Generalidades

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La Informática es la ciencia aplicada que abarca el estudio y aplicación del tratamiento automático de la información, utilizando dispositivos electrónicos y sistemas computacionales.

En la informática convergen los fundamentos de las ciencias de la computación, la programación y metodologías para el desarrollo de software, la arquitectura de computadores, las redes de computadores, la inteligencia artificial y ciertas cuestiones relacionadas con la electrónica .

Definiciones

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Es una máquina compuesta de elementos físicos, que pueden ser de origen electrónico, capaz de realizar una gran variedad de trabajos a gran velocidad y con gran precisión, siempre que se le den las instrucciones adecuadas.Esta definición sirve para iniciar el trabajo. Tocará luego precisarla.

1. Definiciones

¿Qué es un ordenador?

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2. Historia de la Informática

De ahí deriva el término Informática:

Informática = Información Automática.

¿Por qué surge la Informática?

La Informática surge de la necesidad del ser humano de realizar un tratamiento automatizado de la información

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Funciones de la informática.• Creación de nuevas máquinas.• Generación de nuevos métodos de trabajo.• Construcción de aplicaciones informáticas.• Mejoramiento de los métodos y aplicaciones actuales.


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-Precursores.-Primera generación-Segunda generación -Tercera generación-Cuarta generación-Quinta generación

Hasta llegar a la situación actual, se han producido diferentes avances a lo largo de la historia, es decir, los ordenadores han ido evolucionando por etapas. Estas etapas van directamente ligadas a la evolución de la tecnología. Podemos clasificarlas en:

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Precursores o antecesoresEnglobamos aquí a todas las máquinas que funcionan de forma mecánica, no eléctrica.


Destacamos:-El ábaco-La pascalina-La máquina diferencial-La máquina tabuladora

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- Era un armazón de cuentas ensartadas en alambres paralelos. Las cuentas se podían subir y bajar rápidamente, convirtiendo el proceso de cálculo en algo más veloz. - Apareció en China hace unos 2500 años y se utiliza todavía en el Lejano Oriente. (De hecho se cuenta que en el siglo XX compitió con éxito con calculadoras electrónicas comerciales)

El ábaco

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En 1645 el francés Blas Pascal fabricó la primera máquina sumadora mecánica, llamada 'Máquina Aritmética' y conocida como la 'Pascalina' , permitia sumar o restar -Su mecanismo estaba basado en ruedas dentadas y manivelas.

-Este invento es de la mayor importancia, por cuanto probó que un dispositivo material podía realizar operaciones que parecían exclusivas de la mente humana.

La “pascalina”

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En 1675 el filósofo y matemático alemán Leibnitz inventó una máquina de calcular que podía multiplicar, dividir y obtener raíces cuadradas en sistema binario.

Se basaba en el diseño de Blas Pascal, pero sin emplear el sistema decimal, su mecanismo era mecánico, basado en engranajes y manivelas, así como diales numerados.

La máquina de Leibnitz

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La máquina diferencial En 1832, el matemático inglés Charles Babbage diseña la primera máquina (llamada “máquina diferencial”) capaz de encadenar varias operaciones. Por ello es considerado el “padre de la informática” su problema era la elaboración de Tablas Matemáticas.

Al saber del telar programable por tarjetas perforadas, desarrollado por Charles Jacquard, se enfocó en la creación de una máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos

Esta máquina no llegó a construirse totalmente debido a las tecnológicas de la época.

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La máquina tabuladora

- En 1887, para reducir el tiempo a la hora de elaborar el censo de los Estados Unidos, el americano Herman Hollerith construyó una máquina electromecánica llamada Máquina Tabuladora

- Estaba basada en tarjetas perforadas, detectaba los huecos o perforaciones en las tarjetas, basándose en la lógica de Boole (ceros y unos).

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Primera generación (1940-1952)- Son todos aquellos ordenadores diseñados con base en las válvulas de vacío. -Su uso fue destinado al campo militar y científico. -El lenguaje de programación que usaban era el lenguaje de máquina (basados en 0 y 1). -La memoria para conservar información eran las tarjetas perforadas y la cinta perforadoraDestacan el Mark I y el ENIAC


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Mark I

Este ordenador, recibía y entregaba información en cintas perforadas. Medía 18 metros de longitud y 2,5 metros de alto. Además, pesaba 5 toneladas y tenía 800 kms. de cables.

En 1944, aprovechando los avances tecnológicos de la Segunda Guerra Mundial, Howard Aitken, creó un ordenador electromecánico -es decir basado en relés, o interruptores magnéticos- al que llamó MARK I

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ENIAC

- Estaba compuesto por unas 18000 válvulas o "tubos" de vacío , y tenía 30 toneladas de peso. - El calor de las válvulas elevaba la temperatura del local hasta los 50º. - Para efectuar diferentes operaciones, debían cambiarse las conexiones (cables) como en las viejas centrales telefónicas

En 1945, fue creado en el Ministerio de Defensa de EE.UU. el ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), primer ordenador electrónico, a base de válvulas de vacío (más resistencias, condensadores, etc.). Inicialmente diseñada para calcular tablas de tiro de artillería para el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los Estados Unidos

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Segunda generación (1952-1964)-Aparece el transistor y los ordenadores se hacen más veloces, potentes y más pequeños. -Además se empiezan a aplicar en empresas de negocios (reducción de costos).-Se desarrollan lenguajes de programación de Alto Nivel (como Ensamblador), más avanzados y sencillos que el Binario. También FORTRAN, ALGOL 58 y 60, COBOL y el LISP-Como memoria se empieza a usar la cinta magnética.


A partir de esta generación se considera la Ley de Moore, la cual expresa que aproximadamente cada 18 meses se duplica el número de transistores en un circuito integrado.

Se trata de una ley empírica, formulada por el co-fundador de Intel, Gordon E. Moore el 19 de abril de 1965, cuyo cumplimiento se ha podido constatar hasta hoy.

La segunda generación Más potentes y económicas además de menor consumo de energía. Maquinas como IBM 7090 o las Honeywell 800 son algunos ejemplos.

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Tercera generación (1964-1971)

-Aparece el circuito integrado o chip vinculado a la informática

-El software evolucionó y aparecen sistemas operativos más complejos y funcionales.

-Se comienza a utilizar discos magnéticos.

-Se crean los siguientes lenguajes de programación: FORTRAN IV, COBOL 61 (Extendido), ALGOL 60 Revisado, SNOBOL, BASIC, APL (Como notación solo), PL/I, APL/360, FORTRAN 66 (Estándar), COBOL 65 (Estándar), ALGOL 68, SNOBOL 4, SIMULA 67


IBM 360 es el símbolo de la Tercera generaciónSon las computadoras que comienzan a utilizar circuitos integrados. Se multiplica su uso dentro del sector civil por sus aplicaciones y manejo de volúmenes de datos e informaciones.

El IBM S/360 fue el primer ordenador en usar microprogramación, y creó el concepto de arquitectura de familia. La familia del 360 consistió en 6 ordenadores que podían hacer uso del mismo software y los mismos periféricos.

El sistema también hizo popular la computación remota, con terminales conectados a un servidor, por medio de una línea telefónica. Así mismo, es célebre por contar con el primer procesador en implementar el algoritmo de Tomasulo en su unidad de punto flotante.

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Cuarta generación (1971-1981)

-Aparece el microprocesador y permite que toda la unidad central esté en un solo circuito integrado.

-Gracias a esto aparecen los microordenadores

-Aparece la unidad de diskette como unidad de almacenamiento externo y extraíble.

-Se desarrollan nuevos lenguajes de programación: COBOL 74, PASCAL, ADA, FORTRAN 77, PROLOG, C y MODULA-2.


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Quinta generación (1981-20??)

- En nuestros días no podemos hablar prácticamente de generación puesto que la tecnología avanza cada vez más veloz y los cambios son continuos.

-Aparece el ordenador personal o PC, por lo que el uso del ordenador se generaliza.

-En este periodo se realiza la interconexión entre todo tipo de ordenadores, dispositivos y redes.

-Se crean los lenguajes : C++, Java, C# y HTML entre otros.

-El teletrabajo se presenta como una realidad cada vez más cotidiana.


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Quinta generación

- Se masifican los sistemas operativos icónicos.

- Se lleva cabo la Integración de datos, imágenes y voz (ambiente multimedia)

-Se desarrolla la Nube como ámbito informático.

-El incremento de la potencia de cálculo y la reducción de dimensiones de los componentes lleva a la creación de nuevos dispositivos, como los teléfonos móviles inteligentes y las Tabletas.

-Se desarrollan propuesta de Realidad Virtual, Realidad Aumentada y Sistemas de Inmersión multisensoriales


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Sexta generación (????)

- Las computadoras de esta generación son aún conceptuales (en algunos casos son experimentos teóricos), se plantea que cuenten con arquitecturas combinadas Paralelo Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo.

- Las redes de área mundial necesitan seguir creciendo utilizando medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con mayores anchos de banda.

-Algunas de las propuestas existentes son: inteligencia / artificial distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, entre otras.


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Sexta generación (????)

- Se plantea que los dispositivos físicos y mecánicos van a desaparecer o transformarse, así el disco duro y las tarjetas madre, etc. darían paso a soportes biológicos de diseño

-Será a base de nanotecnología. Un disco duro esta limitado en velocidad al tener que escribir en placas. Pero las nuevas Serán orgánicas a base de impulsos electromagnéticos.

-Se busca el logro de una computadora Cuántica que supere las limitaciones de la computación basada en la arquitectura Von Neumann.


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Partes y componentes de una Computadora

Computadora

Un intento de definición se ha presentado ya cuando se presentó el ordenador, ahora podemos también decir que habla de una máquina electrónica capaz de almacenar información y tratarla automáticamente mediante operaciones matemáticas y lógicas controladas por programas informáticos.

Partes de una Computadora

Una computadora esta formada dos partes básicas, estas son: el hardware y el software.

El hardware es el término genérico que se le da a todos los componentes físicos de la computadora, todo lo que se puede tocar.

El software es el termino que se le da a los programas que funcionan dentro de una computadora.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/13/Personal_computer,_exploded_4.svg

1. El Hardware

Partes del HardwarePartes que permiten introducir

información a la

computadora teclado

ratón o mouse micrófono

partes por donde sale la

información de la

computadora monitor

impresora bocinas

Mother Board. También se le conoce como tarjeta principal, tarjeta madre, y es una tarjeta electrónica, la mas grande dentro del gabinete de la computadora, y sobre esta van montados el procesador, la memoria Ram, las tarjetas controladoras de los diversos periféricos, así como puertos, además permite que las partes de la computadora se comuniquen o platiquen entre si.

Microprocesador: El microprocesador es la pieza principal en una computadora, es el cerebro en donde se realizan todos los cálculos y tomas de decisión. Los microprocesadores los podemos encontrar también en casi todos los dispositivos digitales, desde relojes hasta en los sistemas de inyección en los autos.

Gabinete: El gabinete es la parte externa de la computadora . Dentro del gabinete se encuentran todos los dispositivos principales. Fuente de poder, microprocesador, memorias, tarjeta de video, tarjeta de sonido, mother board, ventiladores.

Es un término relativamente moderno. Se refiere a lo que en los grandes ordenadores de antaño se conocía como Unidad Central de Proceso UCP (CPU "Central Processin Unit" en la literatura inglesa).

El procesador tiene la función equivalente al “pensar”, aunque de una forma muy rudimentaria Su pensamiento consiste en sumar, restar, multiplicar y dividir principalmente). Aquí entran en juego las diversas tecnologías que se emplean en función de las diferentes generaciones de procesadores existentes.

PROCESADOR

Dispositivos de entrada Son aquellos que permiten el ingreso de datos a un computador. Entre estos se cuentan los teclados, ratones, escáner, micrófonos, cámaras fotográficas, cámaras de video, gamepads y superficie táctil.

Dispositivos

Dispositivos de salida Son aquellos que permiten mostrar información procesada por el computador. Entre otros están, las pantallas de video, impresoras, audífonos, plotters, guantes de realidad virtual, gafas y cascos virtuales.

Dispositivos

Dispositivos de almacenamiento Son aquellos de los cuales el computador puede guardar información nueva y/o obtener información previamente almacenada. Entre otros están los discos duros (internos o externos), CD-ROM, CD-ROM de re-escritura y DVD, Pendrives, con anterioridad se tenía también discos flexibles magnéticos, cintas magnéticas y tarjetas perforadas

Memoria RAM (Random Acces Memory o memoria de acceso aleatorio): Es la parte que recuerda las cosas mientras está prendida la computadora

Byte : es la unidad mínima de almacenamiento y para fines prácticos

Kilobyte es igual a 1024 bytes Megabyte es igual a 1 048 576 bytes. Gigabyte es igual a 1 073 741 824

bytes.

2. El Software

Data : Datos individuales como nombre, precio, cantidad, pedida, etc

Información : Es lo que se obtiene al procesar los datos. (La información es el producto final y los datos la materia prima)

Lo que no se puede ver

Es un idioma artificial diseñado para expresar procesos que permiten controlar el comportamiento de una máquina, particularmente una computadora. Consiste en un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones.•Lenguajes de bajo nivel son lenguajes de programación que se acercan al funcionamiento de una computadora.

lenguaje de programación

•Lenguajes de medio nivel Hay lenguajes de programación que son considerados por algunos expertos como lenguajes de medio nivel (como es el caso del lenguaje C) al tener ciertas características que los acercan a los lenguajes de bajo nivel pero teniendo, al mismo tiempo, ciertas cualidades que lo hacen un lenguaje más cercano al humano y, por tanto, de alto nivel.•Los lenguajes de alto nivel son normalmente fáciles de aprender porque están formados por elementos de lenguajes naturales, como el inglés. En BASIC, el lenguaje de alto nivel más conocido

Un sistema operativo se puede encontrar normalmente en la mayoría de los aparatos electrónicos que utilicen microprocesadores para funcionar, ya que gracias a éstos podemos entender la máquina y que ésta cumpla con sus funciones (teléfonos móviles, reproductores de DVD, computadoras, etc.).

Es un software de sistema, es decir, un conjunto de programas de computadora destinado a permitir una administración eficaz de sus recursos. Comienza a trabajar cuando se enciende el computador, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos, permitiendo también la interacción con el usuario.

Sistema operativo

Aplicaciones

Programas desarrollados para tareas específicas, en algunos casos han dado origen a ramas propias, tal como la Ofimática (desarrollo de herramientas informáticas en actividades de oficinas comerciales de todo tipo), la domótica (automatización de los hogares y espacios de hábitat con la informática).

Estos programas no se limitan al computador, siendo posible hallarles en cualquier dispositivo con microcontroladores y procesadores de datos.

Paquetes de Aplicaciones

Conjunto de programas desarrollados con la finalidad de cubrir las necesidades informáticas de los usuarios y consumidores un área en particular.

En un inicio su equivalencia con Suite derivó en un anglicismo.

Cada programa dentro del paquete se enfoca en cubrir o cumplir una serie de labores que el resto no hace, permiten la interconexión de sus módulos y el trabajo «trasparente» para el usuario.

Aplicaciones locales y remotas

En las primeras generaciones de computadoras, las aplicaciones se cargaban en el servidor central y las terminales ejecutaban de modo remoto, en las siguientes las aplicaciones podían ejecutarse directamente en microcomputadores de modo local, pero en la actualidad, se tiene un sistema dual, en donde es posible instalar aplicaciones en dispositivos locales con sincronización en la nube, así como también programar aplicaciones Web a ser ejecutadas en navegadores u interfaces locales de otro tipo.

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Gracias por su atención

Material elaborado a partir de diversas fuentes de libre consulta en la red. Solo para fines divulgativos.

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