tema i. la computación en el profesional de la...
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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.
1.1 El desarrollo computacional en la sociedad
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Computer History
Museum
Se estableció formalmente como una organización no lucrativa en 1999. El museo
está dedicado a la preservación de la
historia de la informática.
http://www.computerhistory.org
1.2 Aplicaciones en el campo de la ingeniería
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Ciencia Se realizan investigaciones arqueológicas más confiables utilizando el radar, el sonar, y las computadoras para analizar las características de los vestigios encontrados en excavaciones; se realizan viajes espaciales y se envían naves a Marte o cualquier otro planeta, con robots capaces de fotografiar su superficie, recoger y analizar muestras de rocas, etc. Pueden hacerse simuladores de terremotos para estudiar posibles daños a una ciudad; se diseñan nuevos simuladores de vuelos para abaratar el costo de aprender a volar un avión y muchas más aplicaciones científicas.
1.2 Aplicaciones en el campo de la ingeniería
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Administración y Economía Programas de cálculos financieros, contables y administrativos; control automático de procesos administrativos; toma de decisiones más confiables; control de inversiones y rentabilidad de proyectos; automatización de cálculos económicos; programas que permiten llevar un control minuto a minuto de las operaciones de las bolsas de valores; transacciones comerciales y financieras a través de redes públicas y privadas como Internet, por ejemplo, control y administración de nóminas; mantenimiento, actualización y control de pensionados y servicios de asistencia médica desde el punto de vista administrativo; evaluación de proyectos, y muchas más.
1.2 Aplicaciones en el campo de la ingeniería
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Medicina Se aceleran los procesos de investigación, se facilitan las intervenciones quirúrgicas, y se posibilita el control de pacientes y expedientes clínicos de manera automática y sencilla. Existen programas que permiten, con base en datos históricos y experiencias sintomáticas, realizar diagnósticos y tratamientos casi automáticamente por computadora. Actualmente se realizan operaciones que se transmiten por Internet, en las cuales pueden estar participando doctores ubicados a miles de kilómetros unos de otros.
1.2 Aplicaciones en el campo de la ingeniería
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Diseño, manufactura e ingeniería Los modernos programas computacionales para la asistencia al diseño por computadora (CAD), para la asistencia automatizada de la manufactura (CAM), y otros de control de operaciones en los procesos de producción, así como la automatización de los estudios de tiempos y movimientos, permiten aumentar la producción y reducir los costos en la industria, el comercio o incluso en el arte. Simulación de procesos, diseño de líneas de producción con mayor productividad. La robótica también contribuye a la producción en masa, dejando las tareas repetitivas y tediosas en manos de robots y máquinas computarizadas.
1.2 Aplicaciones en el campo de la ingeniería
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Educación, Militares, Arte y cultura, entre otros…
Toy Story - 22 de noviembre de 1995.
1.3 Impacto de la Computación en la Ecología y el Medio Ambiente
Ing. Tanya Arteaga Ricci
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
1.3 Impacto de la Computación en la Ecología y el Medio Ambiente
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Tarea 1: Fecha de entrega Febrero 14, 2012
Elaborar un video no mayor a 5 minutos en donde se refleje la importancia de la computadora hoy en día, en el hogar o el trabajo.
Como han revolucionando las tecnologías de información a la vida moderna.
Como me han afectado, beneficiosamente o en contra la aparición de las computadoras.
1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputo
¿Qué es una computadora?
Ing. Tanya Arteaga Ricci
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.
1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputo
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Hardware
Es la estructura física de una computadora, todo lo tangible, es decir, los dispositivos materiales que son tangibles para el usuario.
1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputo
Ing. Tanya Arteaga Ricci
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
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Firmware
Es un bloque de instrucciones de programa para propósitos específicos, grabado en una memoria tipo ROM, 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 en algún tipo de lenguaje de programación.
1.5 Estructura física y lógica de las computadoras
Ing. Tanya Arteaga Ricci
John von Neumann
En 1946, el Dr. John Von Neumann de
Princeton University propuso el concepto
de computadora con programa almacenado
que consistía en un programa cuyas
instrucciones se almacenaba en la memoria
de la computadora. (1903 – 1957)
1.5 Estructura física y lógica de las computadoras
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Modelo Von Neumann
El modelo define una computadora como cuatro subsistemas: memoria, unidad lógica aritmética, unidad de control y entrada/salida.
Unidad Aritmética Lógica
Unida de control
Memoria
Dat
os
de
entr
ada D
atos d
e salida
Programas
1.5 Estructura física y lógica de las computadoras
Ing. Tanya Arteaga Ricci
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.
1.5 Estructura física y lógica de las computadoras
Ing. Tanya Arteaga Ricci
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
Ing. Tanya Arteaga Ricci
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.
CPU
Memoria Principal
S.O.
Almacenamiento
Teclado
Monitor
Impresora
Dispositvos E/S
BUS
Red
Mouse
1.5 Estructura física y lógica de las computadoras
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Dispositivos de Entrada
Unidad de disquetes Joystick
Teclado
Son aquellos capaces de suministrar o introducir datos y órdenes a un sistema o computadora desde el mundo exterior.
Ratón
1.5 Estructura física y lógica de las computadoras
Ing. Tanya Arteaga Ricci
Dispositivos de Salida Son los encargados de sacar al exterior los resultados obtenidos en procesos u operaciones realizadas por la unidad central de proceso.
Monito
r
Impresora Plotter