Tema I. La computación en el

profesional de la Ingeniería

Objetivo: El alumno describirá el desarrollo de la computación y de los beneficios que esto conlleva,

para poderla emplear en sus quehaceres académicos y como futuro profesional de

ingeniería.

La computación ha sido el gran invento de este siglo el

cual ha marcado un cambio en la historia de la humanidad, ha facilitado el desarrollo de la vida del hombre en todos sus aspectos: institucional, industrial, comercial, etc.

Esta dependencia de la práctica del hombre en la computación se corresponde al desarrollo y productividad de la computadora. La computación se ha convertido en parte integral de la educación, investigación práctica, cotidiana y profesional; y con esto se ha desarrollado una dependencia de la computación en gran parte de la actividad del hombre.

Why a Computer History Museum?

1.1 El desarrollo computacional de la sociedad

1.1 El desarrollo computacional de la sociedad

La actividad física e intelectual del hombre en este medio ambiente, lo hace más productivo pero también más dependiente del mundo artificial y electrónico, el hombre actual vive en aparente desarrollo, el cual refleja en el fondo e indirectamente las consecuencias negativas en forma de desventajas por su misma vida.

El concepto de determinismo tecnológico es la influencia teórica más conocida que vincula lo social y lo técnico. Se basa en que la tecnología es el motor principal de los cambios sociales. Las comunicaciones o la computadora cambian la sociedad. En el extremo la sociedad entera es vista como determinada por la tecnología. La tecnología transforma a la sociedad en todo nivel,

incluyendo instituciones, interacciones sociales e individuales.

1.1 El desarrollo computacional de la sociedad

Palabra compuesta por los vocablos en lengua náhuatl, "nepohual", que quiere decir "la cuenta" y "tzintzin", que significa "lo venerable o lo relevante", es decir significa:

"la cuenta relevante".

En el México prehispánico existía un instrumento de cómputo llamado “Nepohualtzintzin”

1.1 El desarrollo computacional de la sociedad

1.2 Aplicaciones en el campo de la ingeniería

El campo de aplicación de la computación es muy amplio y parece no tener límites, entre ellos pueden nombrarse:

Ciencia e Ingeniería (militar y civil).

Administración, contabilidad y economía.

Medicina.

Diseño y manufactura.

Educación, arte, cultura, entretenimiento, etc.

1.3 Impacto de la Computación en la Ecología y el Medio Ambiente

Como todo proceso productivo, las computadoras consumen recursos y generan desechos en su fabricación que afectan el medio ambiente. Incluso el uso de las computadoras impone el consumo de recursos en la producción de energía eléctrica necesaria para asegurar su adecuado funcionamiento

Un tópico emergente en materia de manejo de residuos peligrosos en el manejo del equipo de cómputo obsoleto (basura-e).

http://ambiental.uaslp.mx/docs/FDB-AP020926.pdf

Los e-desechos son aquellos equipos eléctricos/electrónicos que han acabado su vida útil, están obsoletos o simplemente ya no funcionan.

http://www.proambi.com/

Un video relacionado: http://www.youtube.com/watch?v=Ywz8Ux6WSg0

1.3 Impacto de la Computación en la Ecología y el Medio Ambiente

1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputo

Definición de computadora electrónica:

Dispositivo electrónico, utilizado para procesar información y obtener resultados, capaz de ejecutar cálculos y tomar decisiones a velocidades millones o cientos de millones más rápidas que puedan hacerlo los seres humanos.

Hardware:

Es la estructura física de una computadora, todo lo tangible, es decir, los dispositivos materiales que el usuario puede tocar.

1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputo

Software:

Es la estructura lógica de una computadora, todo lo intangible, es decir, son los programas de aplicación, sistemas operativos que no son tangibles para el usuario.

1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputo

Firmware:

Es un bloque de instrucciones de programa para propósitos específicos, grabado en una memoria tipo no volátil (ROM, EEPROM, etc.), que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo.

Al estar integrado en la electrónica del dispositivo es en parte hardware, pero también es software, ya que proporciona lógica y se dispone de en algún tipo de lenguaje de programación.

1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputo

1.5 Estructura física y lógica de las computadoras

Durante la década de los 40’s el matemático John von Neumann propuso una idea revolucionaria para la época: una computadora con una memoria para almacenar datos y programas.

Este modelo se conoce como arquitectura von Neumann.

Arquitectura von Neumann:

Las computadoras con esta

arquitectura constan de cinco partes: unidad aritmético-lógica o ALU, unidad de control, memoria, dispositivos de entrada/salida y buses.

1.5 Estructura física y lógica de las computadoras

Arquitectura Von Neumann

Memoria: Es el área de almacenamiento, donde los programas y los datos se almacenan durante el procesamiento.

Unidad Aritmética Lógica (ALU): Es donde el cálculo matemático y las operaciones lógicas toman lugar.

Unidad de control: determina las operaciones de la memoria, de la ALU y del subsistema de entrada/salida.

Entrada/Salida: El subsistema de entrada acepta datos de entrada y el programa desde el exterior de la computadora; el subsistema de salida envía el resultado del procesamiento al exterior.

Buses: son los que proporcionan un medio de transporte de los datos entre las otras partes

1.5 Estructura física y lógica de las computadoras

Una computadora basada en esta arquitectura realiza los siguientes pasos

secuencialmente:

Lee la instrucción siguiente de la memoria en la dirección indicada por el contador de programa y la almacena en algún registro.

Incrementa el contador de programa para apuntar a la siguiente instrucción.

Decodifica la instrucción con la unidad de control.

Ejecuta la instrucción, esto puede cambiar el valor del contador de programa, permitiendo así “tomar decisiones” y realizar ejecuciones iterativas.

Vuelve al paso inicial para leer la instrucción siguiente.

1.5 Estructura física y lógica de las computadoras

Arquitectura Harvard

El término Arquitectura Harvard originalmente se refería a las arquitecturas de computadoras que utilizaban dispositivos de almacenamiento físicamente separados para las instrucciones y para los datos (en oposición a la Arquitectura de von Neumann). El término proviene de la computadora Harvard Mark I, que almacenaba las instrucciones en cintas perforadas y los datos en interruptores.

1.5 Estructura física y lógica de las computadoras

1.5 Estructura física y lógica de las computadoras

Arquitectura Harvard

Componentes básicos

Examinando una computadora desde el punto de vista de alto nivel podemos observar que un equipo tiene seis componentes básicos o categorías de componentes.

1.5 Estructura física y lógica de las computadoras

Dispositivos de Entrada

Son aquellos capaces de suministrar o introducir datos y órdenes a un sistema o computadora desde el mundo exterior.

1.5 Estructura física y lógica de las computadoras

Dispositivos de Salida

Son los encargados de sacar al exterior los resultados obtenidos en procesos u operaciones realizadas por la unidad central de proceso.

1.5 Estructura física y lógica de las computadoras

Tarea1.1: Comentario del artículo completo (no resumen) http://www.computerhistory.org/highlights/whycomputerhistory/.

Tarea1.2: Buscar al menos 4 aplicaciones de los campos de aplicación de la computación mencionados, listarlos y hacer una breve descripción de cada uno.

Tarea1.3: Comentario (no resumen) del artículo:http://ambiental.uaslp.mx/docs/FDB-AP020926.pdf

Y buscar servicios similares a proambi.

Tarea1.4: Describir cada uno de los componentes de las arquitecturas Von Neumann y Arquitectura Harvard

Tarea1.5: Hacer un mapa mental sobre las generaciones de las computadoras.

Tarea1.6:Hacer un mapa mental sobre:

http://mit.ocw.universia.net/STS.035/NR/rdonlyres/Science--Technology--and-Society/STS-035Spring2004/36CF2E2F-5298-4664-BB4E-4A7422188FF4/0/8patrick.pdf

TAREA TEMA 1