Semana 1 . Conceptos Basicos y Evolucion

Informtica I Ingeniera Comercial

Conceptos Bsicos de Computacin

Qu es un computador?

Un computador es una mquina capaz de recibir instrucciones a travs de algn medio, entenderlas y finalmente ejecutarlas.

Para que un computador pueda ejecutar alguna instruccin, primero sta debe entregrsele por algn medio fsico y codificado en algn lenguaje entendible por el computador. Si la orden est dada en forma correcta y si el computador cuenta con los medios necesarios para ejecutarla, lo har.

No se puede pensar que un computador sea capaz de realizar cualquiera tarea que se le ordene.

Qu es un programa?

Como vimos en el punto anterior, un computador necesita de un conjunto de instrucciones para que pueda funcionar y realizar las tareas que se requiera. Estas instrucciones son entregadas a travs de un Programa.

Un programa es un conjunto de instrucciones escritas en algn lenguaje entendible por la mquina. A travs de los programas el computador puede realizar variadas operaciones, desde procesar textos y dibujos hasta resolver complejos problemas matemticos.

Qu es un 'PC compatible'?

PC es la abreviacin de 'Personal Computer'. Un computador personal (PC), es un equipo monousuario, es decir, atiende exclusivamente a una persona. En esto radica la diferencia con otra clase de computadores, como por ejemplo los Mainframe, que son capaces de atender a un gran nmero de usuarios (100, por ejemplo).

La primera marca que puso en el mercado estos equipos fue IBM (International Business Machines). Sin embargo, se sabe que esta no es la nica marca de PC que existe, por lo que el conjunto de esas marcas de equipos que funcionan casi en un 100% igual que un PC IBM, reciben el nombre de "PC compatibles".

Por otro lado, se han desarrollado otros tipos de computadores personales, como por ejemplo los Apple Macintosh, a partir de 1984. Se diferencian, fundamentalmente, en la forma de comunicacin entre el usuario y el computador.

Informtica I Semana 1

Ing. Roxana Quiones Bernilla [email protected]

HARDWARE

Corresponde a la estructura fsica del computador, a sus partes tangibles. Ejemplo de ello es el teclado, pantalla, circuitos, disquetes, etc. Los componentes fsicos dependern de las funciones que se necesiten cumplir, por ejemplo, se requieren mecanismos que permitan:

Ingresar datos y programas al computador.

Almacenar datos y programas.

Procesar la informacin recibida.

Entregar datos y programas para ser utilizados por el usuario.

De lo anterior podemos distinguir tres componentes principales del Hardware: Unidad Central de Proceso (CPU), Memoria y Dispositivos de Entrada y Salida.

Unidad Central de Proceso (CPU):

La CPU es la parte 'pensante' o 'inteligente' del computador. Es el encargado de atender las rdenes y datos, realiza las operaciones aritmtico-lgicas y controla la operacin de los diferentes dispositivos.

Memoria:

La Memoria es la encargada de almacenar datos y programas, ya sea por un corto (un rato) o largo (aos) perodo de tiempo.

La cantidad de memoria es medida a travs de un sistema especfico:

Bit: Dgito binario. Es la unidad ms pequea de informacin a almacenar, puede tener dos valores: un cero o un uno.

Byte: Corresponde a 8 bits y en general, equivale a un carcter (letra, nmero o signo).

kilobyte (Kb): Representa 1024 bytes. Muchas veces se aproxima a 1000.

megabytes (Mb): Representa a 1000 Kb 1048576 bytes.

Gigabyte (Gb): Representa a 1000 Mb.



Terabyte (Tb): Representa 1000 Gb.

La Memoria se divide en dos partes: Memoria Principal y Memoria Secundaria.

La Memoria Principal es la unidad de memoria de acceso ms rpida de un computador. Para que un computador funcione, todos los datos y programas necesarios deben estar almacenados ('cargados') en la Memoria Principal. Por otro lado, es la memoria de ms alto costo, por lo que es limitada en tamao.

Existen dos tipos de memoria principal: ROM ( Read Only Memory) y RAM (Random Access Memory).

La ROM es memoria slo de lectura. Por lo general contiene los programas de testeo (al ejecutarse estos programas, el computador revisa su correcto funcionamiento) y de inicializacin de la mquina cuando se enciende. Recuerda el orden en que debe trabajar el computador. Hace que la informacin vaya en orden. Es una memoria permanente, esto es, la informacin contenida en ella no permite modificacin alguna.

La RAM es la parte de la memoria principal que, a diferencia de la anterior, permite la lectura y escritura de informacin. Al encender el computador siempre est en blanco (vaca) y es aqu donde se cargan los programas y datos. Adems, es una memoria temporal, esto es, si se interrumpe el suministro de energa elctrica, se pierde el contenido de sta.

La Memoria Secundaria es una memoria de acceso mucho ms lento que la Memoria Principal, es de costo inferior y el almacenamiento de informacin es permanente e ilimitado. Existe una variedad de dispositivos que cumplen la funcin de Memoria Secundaria. Los ms importantes son: Disquetes y Discos Duros. Tambin existen los discos pticos y los Compac Disc. En este ltimo tiempo ha aparecido el DVD, de quien se dice vendr a reemplazar al CD.

El Diskette es un pequeo disco, fabricado con el mismo material que una cinta magntica, cubierto por un envoltorio protector. En este disco la informacin se almacena en forma de archivos.



El Disco Duro son discos similares a los disquetes, pero ms rgidos, de mayor tamao, mayor capacidad de almacenamiento, mayor velocidad de acceso y de mayor dificultad de ser transportado, debido a que por lo general son instalados en el interior del computador.

Un computador puede tener varias unidades de almacenamiento secundario, siendo una alternativa tener una o dos unidades para disco flexible o Diskette, llamados drivers o disqueteras y una para Disco Duro. En el caso de los PC compatibles, cada una de estas unidades recibe un nombre, con el cual son referenciados, el que consiste de una letra seguida de dos puntos(:). La primera disquetera, recibe el nombre de a:, la segunda, b:, el disco duro, c:, d:, etc.

En el caso de los Macintosh, cada unidad de memoria secundaria aparecer directamente en el "escritorio", representada por un icono.

Tambin es posible encontrar en los ltimos computadores salidos al mercado, unidades lectoras de CDs, aparte de las ya tradicionales disqueteras. Aunque los nuevos computadores sacados al mercado por Apple Macintosh, los imac, ellos han obviado la disquetera.

Unidades de entrada y salida:

Es la unidad encargada de la comunicacin usuario-computador. Los dispositivos de Entrada y Salida, realizan la entrada o lectura de datos y programas y tambin la salida de informacin procesada.

Ejemplo de salida: Pantalla, impresora, parlante.

Ejemplo de entrada: Tarjetas perforadas, teclado, micrfono, escner.

Las impresoras son un dispositivo de salida bastante corriente que convierte las seales elctricas de la CPU en una forma visual que podemos compartir con otros.

Los tres tipos principales de impresoras son las impresoras lser, las matriciales (matriz de punto) y las de inyeccin de tinta.

La impresora lser

Las impresoras lser dan los mejores resultados impresos, y son ms rpidas que cualquier otra impresora. El nico problema es que son muy caras.

El computador usa el lser para grabar imgenes magnticas en un cilindro de metal dentro de la impresora. Cuando el cilindro gira, pasa por un polvillo de color negro que se llama tner. El tner se adhiere a la imagen imantada del cilindro. El cilindro hace girar el papel, y el tner se envuelve en el papel. Por fin, al calentarse el papel, el tner se derrite sobre ste en forma de tinta.

La impresora matricial



La impresora matricial era la ms popular. Es fcil de usar y no demasiado cara. En la mayora de las impresoras matriciales, el papel entra por la parte trasera, va hacia abajo por un cilindro llamado platina, y termina en la parte delantera. Se parece bastante a poner papel en una mquina de escribir. El papel puede ser una hoja sola, de mquina de escribir, o papel continuo. El papel continuo es como una hoja muy larga que va alimentando la impresora. Al final, se para en hojas individuales.

Una impresora matricial tiene una cinta como de mquina de escribir e imprime con unas pequeas agujas que estn en el cabezal de impresin. El computador enva las seales de impresin indicando qu agujas presionan la cinta para manchar de tinta el papel.

Cuando las agujas reciben las seales del computador, presionan rpidamente el papel y dejan una estela de puntos a medida que el papel va pasando. Los puntitos forman las letras y las imgenes.

Cuando las agujas presionan la cinta y el papel, actan como una matriz. Una matriz es un objeto que permite crear algo en su interior. Es por esto por lo que estas impresoras reciben el nombre de matriciales.

Inyeccin de Tinta

En las impresoras de tinta, se trabaja con un cartucho de tinta sobre un cabezal. Mediante un sistema de calor, el cabezal va botando la tinta y dibujando las letras o caracteres que se necesita. Su impresin es de una muy buena calidad, partiendo desde los 300 dpi hasta las que tienen 1420 dpi. Siendo esta ltima resolucin una calidad casi fotogrfica de impresin.



SOFTWARE

El software es la parte intangible (fsicamente) de un computador. Se utiliza este trmino para referirse a todo el soporte lgico utilizado por un computador (conjunto de datos y programas).

El software se encuentra dividido en dos grandes grupos: Software de Sistema o Sistema Operativo y Software de Aplicacin o Programas Utilitarios.

Sistema operativo:

Es el conjunto de programas que permiten la interaccin (comunicacin) entre el usuario y el hardware. Adems, hace que el hardware sea utilizable y lo administra de manera de lograr un buen rendimiento.

Sistemas operativos para PC: MS-DOS, OS-2, Window 95, Windows 7, Windows 8, Ubuntu, Debian

Para Macintosh: MacOS

Software de aplicacin:

Corresponde al conjunto de programas que cumple una funcin especfica, con el objeto de solucionar una necesidad particular del usuario, excluyendo las tareas del sistema operativo.

Por ejemplo, si usted quiere escribir textos con una buena presentacin, utilizar un Procesador de Texto. Si quiere realizar una gran cantidad de operaciones matemticas, una Planilla de Clculo. Si quiere manejar grandes volmenes de datos, una Base de Datos.



La historia del ordenador y la evolucin de la tecnologa

Mientras que ahora los ordenadores son una parte importante en la vida de los seres humanos, hubo un tiempo donde los ordenadores no existan. Conociendo la historia de los ordenadores y los progresos que se han hecho, nos puede hacer comprender lo complicado e innovador que supuso la entrada de esta tecnologa en nuestra existencia.

Al contrario que la mayora de los dispositivos, las computadoras son uno de esos inventos que no tienen un creador especfico. Muchas personas han ido aadiendo sus creaciones a la lista de requerimientos para hacer funcionar un ordenador.

El comienzo

Quizs el ao ms significativo en la historia de los ordenadores fue el ao 1936. Fue el ao donde el primer computador fue desarrollado. Honrad Zuse fue el creador con su Z1. El Z1 se considera el primer ordenador ya que era el primer sistema totalmente programable. Haba otros dispositivos antes que este pero ninguno con la capacidad de computacin de este equipo.

No fue hasta 1942 que alguna empresa viera posibles beneficios y oportunidades los ordenadores. La primera compaa se llam ABC Computers perteneciente a John Atanasoff y Clifford Berry. Dos aos despus, el ordenador Harvard Mark I fue desarrollado llevando ms all la tecnologa de los ordenadores.

Durante el curso de los siguientes aos, inventores por todo el mundo empezaron a investigar el mundo de las computadoras y como mejorarlas. Los 10 aos siguientes vieron nacer el transistor, que se convertira en parte vital de la electrnica que compone un ordenador. Por aquel entonces exista la ENIAC 1, la cual requera de 20,000 vlvulas para operar. Era una mquina de gran tamao y empez la revolucin para construir ordenadores mas pequeos y rpidos.

La era de los ordenadores quedo alterada por la introduccin en escena de IBM (International Business Machines) en el ao 1953. Esta compaa, en el curso de la historia del ordenador, ha sido un punto clave en el desarrollo de nuevos sistemas y de servidores de uso pblico y privado. Esta introduccin trajo los primeros signos reales de competencia en el mundo informtico, lo cual ayud a un mejor esparcimiento de los ordenadores en el mercado. Su primera contribucin fue el ordenador IBM 701 EDPM.



Evolucin de un lenguaje de programacin

Un ao mas tarde, el primer lenguaje de programacin de alto nivel, fue desarrollado FORTRAN. Dicho lenguaje de programacin no estaba escrito en ensamblador o binario, los cuales estn considerados de bajo nivel. FORTRAN se escribi para que ms personas pudieran empezar a programar de forma mas fcil.

En el ao 1955, el banco de Amrica, junt con el instituto de investigacin Stanford y General Electric, vieron al creacin de los primeros ordenadores para su uso en bancos. El MICR (Magnetic Ink Character Recognition) junto con el sistema ERMA comenzaron a funcionar en industrias relacionadas con la banca. No fue hasta 1959 que ambos sistemas se pusieron en uso para los bancos tradicionales.

Durante 1958, otro importante evento ocurre con la creacin del circuito integrado. El dispositivo, tambin conocido como chip, es uno de los requerimientos bsicos para los sistemas de ordenadores modernos. En cualquier placa base o tarjeta, encontraremos chips que contiene informacin de lo que estos dispositivos deben hacer. Sin estos chips, los sistemas tal como los conocemos no podran funcionar.

Juegos, ratn e Internet

Para muchos usuarios de ordenador, los juegos han sido una parte vital dentro del mundo de los ordenadores. El ao 1962 vio la creacin del primer juego de ordenador, el cual fue hecho por Steve Russel y MIT, el cual se llam Spacewar.

El ratn, uno de los componentes bsicos de los ordenadores modernos, se creo en 1964 por Douglass Engelbart. Obtuvo su nombre por el cable que sala del dispositivo asemejndose a un ratn.

Uno de los aspectos mas importantes dentro del mundo informtico en la actualidad, fue inventado en 1969. Hablamos de la red ARPA, la cual se puede considerar el Internet original y que provey de los fundamentos para el Internet que conocemos hoy en da.

No fue hasta 1970 cuando Intel entro en escena con el primer chip RAM dinmico que dio como resultado una autentica explosin de innovacin en el mundo informtico.

Casi al mismo tiempo sali el primer microprocesador que tambin fue creado por Intel. Estos dos componentes, junto con el chip creado en 1958, se pueden considerar el ncleo de los ordenadores modernos.

Un ao mas tarde, se cre el floppy disk recibiendo su nombre por la flexibilidad de la unidad de almacenamiento. Este fue el primer paso para permitir a mucha gente transferir datos entre ordenadores NO conectados.



La primera tarjeta de red fue creada en 1973, permitiendo transferir datos entre ordenadores conectados entre si.

Aparecen los ordenadores caseros o PCs

Los siguientes tres aos fueron muy importantes para los ordenadores. Es cuando las compaas comenzaron a desarrollar sistemas para el consumidor medio. El Scelbi, Mark-8 Altair, IBM 5100, Apple I y II, TRS-80, y el Commodore Pet fueron los ordenadores pioneros en ordenadores domsticos, aunque resultaban algo caros.

Otro momento importante en el rea de software informtico, ocurri en 1978 con la salida del programa de calculo VisiCalc. Todos los gastos y costes en el desarrollo de este programa informtico fueron amortizados en un periodo de 2 semanas hacindolo uno de los programas de mas xito en la historia.

En 1979 sale a la venta WordStar, el primer procesador de texto. Esto cambi drsticamente el uso cotidiano que se le daba a los ordenadores hasta el momento.

El ordenador personal IBM ayud a revolucionar el mercado de consumo en 1981, ya que con sus precios competitivos, permiti al usuario medio tener un ordenador en casa. 1981 tambin vio al gigante Microsoft entrar en escena con su sistema operativo MS-DOS. Este sistema operativo cambi el mundo de los ordenadores para siempre, y era suficientemente fcil para que todo el mundo lo utilizara.

La historia de la tecnologa de los ordenadores vera otro cambio importante en 1983. El ordenador de Apple Lisa fue el primero con un interfaz grfico o GUI. La mayora de los programas modernos usan un interfaz grfico, que permite su uso de forma sencilla y agradable para la vista. Esta tecnologa empezada por Apple, marc el principio de la desaparicin de muchos programas basados solo en texto.

A partir de este punto, muchos cambios han ocurrido, sobre todo como consecuencia de la gran competitividad entre Apple y Microsoft. El desarrollo de todas las tecnologas existentes relacionada con el mundo del ordenador no tiene lmites. Pero debemos recordar que sin esos pequeos pasos que se dieron al principio, nada de esto hubiera sido posible.



Evolucin del Computador



En 1614 el escocs John Napier publica una obra en la que se explica por vez primera el uso del logaritmo, funcin que permite transformar las multiplicaciones en sumas y las divisiones en diferencias. El clculo logartmico supuso para los astrnomos de la poca un adelanto semejante al que supusieron las computadoras en el siglo XX. En 1617 Napier da a conocer el baco rabdolgico cuya funcin era calcular productos y cocientes. Estaba compuesto por una tabla numerada en un lateral y varias varillas de marfil. Pocos aos ms tarde, entre 1620 y 1630, aparece la regla de clculo, invento que se atribuye a William Oughtred. La regla de clculo permita realizar operaciones aritmticas mediante escalas basadas en los logaritmos: se emplean lneas superpuestas de nmeros que se desplazan, permitiendo realizar los clculos. En 1623 el astrnomo alemn Wilhelm Schickard inventa la primera mquina de clculo, a la que llam reloj calculador y que fue ideada para ser usada por su amigo astrnomo Johannes Kepler, a quien escribi unas cartas en las que adjuntaba diversos bocetos del invento y detallaba su funcionamiento (usaba discos dentados), lo que sirvi para hacer una reconstruccin a escala que est expuesta en el Museo de la Ciencia de Munich. El modelo original fue destruido en un incendio. Es considerada como la primera calculadora mecnica. El fsico y matemtico francs Blaise Pascal a la edad de 19 aos desarroll, en 1642, un calculador mecnico, primeramente llamado Mquina aritmtica, y despus Pascalina, para realizar sumas y restas. Usaba un sistema de ruedas dentadas similar al que ide Schickard. La base de las operaciones consista en contar los dientes de un engranaje, al igual que un cuenta kilmetros. Uno de los primeros lenguajes de programacin informtica lleva su nombre: el lenguaje Pascal (1970). Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), filsofo, matemtico, fsico, jurista y poltico alemn, tiene tambin un lugar importante dentro de la historia de la informtica. Mencin especial merece la creacin del clculo infinitesimal, descubri el clculo diferencial. Fue el precursor de la lgica matemtica, proponiendo un sistema binario para la realizacin de clculos.



Tambin invent una mquina de clculo que se llam Calculadora Universal, capaz de realizar sumas, diferencias, multiplicaciones, divisiones e, incluso, races cuadradas. Su elemento caracterstico era un tambor cilndrico con nueve dientes de longitud variable, llamado rueda escalonada o rueda de Leibniz, que se encuentra en prcticamente todas las calculadoras mecnicas posteriores, incluso en algunas del siglo XX. Estas no eran mquinas automticas ya que requeran la intervencin humana durante el proceso. A comienzos del siglo XIX, el francs Joseph-Marie Jacquard inventa un telar mecnico cuyos diseos se reproducan gracias a una serie de tarjetas perforadas, las cuales permitan repetir el diseo del dibujo en la tela siempre que se desease. Las tarjetas perforadas transmitan a la tejedora las instrucciones necesarias para su funcionamiento.

El matemtico e ingeniero britnico Charles Babbage es considerado el autntico padre de los ordenadores. Debido a los numerosos errores que se producan en el clculo de tablas matemticas, tuvo la idea de crear una mquina que ejecutara ese trabajo, eliminando el error humano y facilitando la tarea de realizar

operaciones repetitivas. En 1822 present su proyecto para el desarrollo de la 'mquina diferencial' en la Royal Astronomical Society. Resolva polinomios de segundo grado mediante un mtodo numrico diferencial. Era capaz de realizar cualquier clculo y de almacenar programas. En 1833, Charles Babbage se centra en un nuevo proyecto: una mquina que tuviera un propsito general, que fuera capaz de resolver mltiples problemas matemticos. La llamara Mquina Analtica. Funcionaba a vapor y constaba de un mecanismo de entrada y salida mediante tarjetas perforadas basadas en el modelo de Jacquard, una memoria para 1.000 nmeros de 50 cifras, una unidad de control para que las operaciones se realizasen en el orden correcto y una unidad aritmtico-lgica para los clculos. Incluso dispona de un sistema de impresin en papel similar al que se usara varias dcadas despus. Este invento es considerado el primer ordenador de la historia. Babbage cont con la colaboracin de la matemtica Ada Augusta Byron (1815-1852), hija de Lord Byron, que fascinada por el trabajo del inventor, particip en el patrocinio y la promocin de la mquina analtica. Ada escribi diversos programas para resolver ecuaciones trascendentes e integrales definidas. De este modo se considera a Ada Byron como la primera programadora de



ordenadores del mundo. En su honor se llam Ada al lenguaje de programacin desarrollado en 1979 a instancias del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, que buscaba estandarizar los numerosos programas que existan. Charles Babbage muri sin lograr terminar de construir su gran invento, pero sus ideas y diseos sentaran las bases para el desarrollo de los ordenadores modernos. George Boole, matemtico y filsofo britnico, hizo pblico en 1854 un estudio sobre las leyes del pensamiento en las que se basan las teoras matemticas de la lgica y la probabilidad, aplicando smbolos a operaciones lgicas. Surge as el lgebra de la lgica o lgebra de Boole, que en el siglo XX sera aplicado en la construccin de ordenadores y circuitos. Herman Hollerith ingeniero neoyorquino de origen alemn, consigui por vez primera automatizar el procesamiento de grandes cantidades de informacin con la ayuda de un aparato de propia creacin: la mquina censadora o tabuladora. En 1879 Hollerith desarrolla un sistema de cmputo automatizado, y lo hizo diseando una mquina que utilizaba tarjetas en las que se representaba la informacin mediante perforaciones que eran detectadas por la mquina, clasificando (tabulando) debidamente la informacin segn la lgica de Boole. En 1896 Hollerith fund su propia compaa, Tabulating Machine Company, que en 1911 se fusion con otras dos empresas, formando la Computing Tabulating Recording Company (CTR), sta a su vez pasa a manos de Thomas Watson en 1914 y diez aos ms tarde, en 1924, tomara el nombre de 'International Business Machines (IBM). La aparicin de la tecnologa elctrica permite la incorporacin de rels, interruptores binarios con 2 posiciones: encendido-apagado. Se recupera el sistema de numeracin binario, ya usado por Leibniz. Importante es la aportacin de Boole que reduce la lgica (operaciones matemticas) a combinaciones de Verdadero-Falso. En agosto de 1936 Alan Mathison Turing public un artculo sobre el funcionamiento de calculadores binarios. La Mquina de Turing era una mquina terica que sera capaz de transformar con precisin operaciones elementales, previamente definidas, en smbolos. Prcticamente al mismo tiempo, en Estados Unidos, Alonzo Church di a conocer el 'Lambda Calculus', un trabajo equivalente, naciendo as la Tesis de Church-Turing.



Por ello,Turing y Church, son considerados padres de la Ciencia de la Computacin y la Inteligencia Artificial. Basndose en estos fundamentos, el ingeniero Konrad Zuse construy en 1938 la Z1, un prototipo de computadora electromecnica de sistema binario que poda ser programada y usaba rels elctricos para automatizar los procesos, leyendo las instrucciones de una cinta perforada. No lleg a funcionar correctamente debido a la imperfeccin de las piezas mecnicas. En 1941 cre la Z3, dispona de una memoria de 64 palabras, procesador, unidad de lectura y unidad de control que decodificaba la instruccin leda y transfera los datos. En 1950 realiza la primera venta de un ordenador a una compaa suiza, sera el modelo Z4. John Vincent Atanasoff estadounidense de origen blgaro, doctor en Fsica terica, es considerado el inventor del ordenador digital electrnico. Atanasoff concibi la idea 'en una taberna de Iowa', durante el invierno de 1937. Estableci los cuatro principios bsicos en los que se fundamentara su invento: el uso de electricidad y componentes electrnicos, un sistema binario, condensadores como elementos de memoria y un sistema lgico para el cmputo ( y no la enumeracin, como ocurra con las mquinas anlogas). La construccin se realiz entre 1937 y 1942, y Atanasoff cont con la ayuda de Clifford Edward Benning, un alumno de ingeniera elctrica. En diciembre de 1939 haban terminado un prototipo que funcionaba correctamente y al que llamaran ABC (Antanasoff Berry Computer). En 1940 Atanasoff asiste a una conferencia del Dr. John William Mauchly y le muestra su mquina. Mauchly copia ideas de la ABC para disear junto con John Presper Eckert la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), considerada la primera computadora digital electrnica del mundo, hasta que en 1967 un litigio entre Honeywell y Sperry Rand Corporation (que haba adquirido la patente sobre la ENIAC), provoc que un juez concluyera en 1973 que la patente de ENIAC no era vlida. En 1938 se public la tesis del ingeniero y matemtico estadounidense Claude Elwood Shannon, sobre la Teora matemtica de la Comunicacin, en la que demostr cmo el lgebra de Boole se poda utilizar en el anlisis y la sntesis de la conmutacin y de los circuitos digitales y cmo la combinacin de circuitos poda representar operaciones aritmticas y lgicas complejas,



relacionando as lgica y electrnica. Las aportaciones de Shannon seran fundamentales tambin en el desarrollo de la criptografa y los sistemas de compresin de datos. En febrero de 1944, el ingeniero estadounidense Howard Hathaway Aiken, financiado por IBM, termina la construccin del ordenador electromecnico MARK I, basndose en los diseos de la mquina analtica de Charles Babbage. Tena unas dimensiones gigantescas: meda unos 15,5 metros de largo, unos 2,40 metros de alto y unos 60 centmetros de ancho, su peso era de unas cinco toneladas y en su interior se reparta un cableado de unos 800 kilmetros de longitud con casi 3 millones de conexiones. Estaba compuesta por unas 750.000 piezas, y cerca de 1500 interruptores. Haca uso del sistema decimal en lugar del binario, y contena 72 registros mecnicos, cada uno de los cuales poda almacenar 23 dgitos decimales ms un dgito para el signo. El 15 de febrero de 1946 se hace una presentacin pblica en la Universidad de Pennsylvania de ENIAC. Fue el primer computador digital electrnico. Pesaba 32 toneladas y meda 2,40 metros de ancho por 30 de largo. Estaba compuesto por 17.460 vlvulas, 7.200 diodos de cristal, 1.500 rels, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 5 millones de soldaduras, produciendo tal calor que la temperatura de la sala en que se encontraba llegaba a los 50C. Dispona de capacidad para resolver en un segundo 5.000 sumas y 360 multiplicaciones, aunque para reprogramarla era preciso cambiar de posicin las conexiones de los cables, lo que requera un trabajo muy laborioso. En 1952 se concluy la construccin del EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Diseada tambin por Mauchly y Eckert, a quienes se uni el matemtico hngaro John von Neumann. Esta computadora contaba por primera vez con capacidad de almacenamiento de memoria para los programas, lo que evitaba el tedioso trabajo de reconexin que era necesario en la mquina ENIAC. La memoria consista en lneas de mercurio dentro de un tubo de vidrio al vaco, donde un impulso electrnico poda ir y venir en 2 posiciones, para almacenar los ceros y unos, empleando as nmeros binarios. Constaba de 4.000 vlvulas y 10.000 diodos de cristal, con una autonoma de hasta 8 horas. El transistor (Transfer Resistor) es inventado por los Laboratorios Bell Telephone en 1947 acabar sustituyendo a los tubos de vaco o vlvulas, debido a la gran diferencia de sus prestaciones: tamao minsculo, menor coste y menor consumo elctrico, generando as tambin menos calor. La vida til del transistor es prcticamente ilimitada, mientras que las vlvulas deban ser reemplazadas con mucha frecuencia. Las primeras computadoras



construidas completamente a base de transistores fueron introducidas por las compaas NCR (NCR 304,1957) y RCA (RCA 501,1958). Sin embargo, IBM cre los modelos ms populares en la dcada de los 60. El primer modelo de IBM que empleaba transistores fue el IBM 7090, creado a finales de 1958. Tiene lugar tambin la ampliacin de las memorias internas, la generalizacin del concepto de arquitectura modificable y el uso de perifricos de gran masa de memoria como los tambores y discos magnticos. Aparecen los lenguajes ensambladores que traducen las instrucciones del cdigo mquina:

FORTRAN (Formula Translator), lenguaje

empleado en aplicaciones cientficas y

desarrollado entre 1954 y 1957 por la

compaa IBM.

LISP (List Processing) creado en 1958 por John

McCarthy en el Instituto Tecnolgico de Massachusetts.

COBOL (Common Business Oriented Language) informtica de gestin empresarial.

ALGOL (Algorithmic Language). Usado en las universidades.

En 1959, el ingeniero estadounidense Jack St. Claire Kilby invent el circuito integrado monoltico cuando trabajaba para Texas Instruments. El invento original era un dispositivo creado con un monocristal de germanio que integraba seis transistores en una misma base semiconductora. Esto permiti por un lado abaratar costos y por el otro aumentar la capacidad de procesamiento reduciendo el tamao fsico de las mquinas. En 1974, la empresa estadounidense Intel Corporation present el modelo de microprocesador 8080. Contena 4.500 transistores y poda manejar 64k de memoria RAM. El 8080 fue el cerebro del primer ordenador personal (PC), el Altair 8800, fabricado por la compaa MITS (Micro Instrumentation Telemetry Systems). El primer modelo no contaba con monitor ni teclado, tan slo con luces LED y pequeas palancas o switches para facilitar la programacin. La informacin era almacenada en cassettes de grabadoras y era visualizada en aparatos de televisin. El primer lenguaje de programacin para la mquina fue el Altair BASIC, escrito por William Henry Gates y Paul Allen, quienes despus fundaran Microsoft. El Sistema Operativo que utilizaba el Altair 8800 era el CP/M (Control Program for Microcomputers), escrito por Gary Kildall.

En 1976 Steve Wozniak (entonces ingeniero en Hewlett-Packard) y Steve Jobs (que trabajaba en Atari) fabrican en el garaje de su casa la microcomputadora Apple I. Steven Jobs convenci a Wozniak para continuar la fabricacin para la venta al pblico y en abril de 1976 naci la empresa Apple



Computers. El Apple I se construa manualmente y no lleg a ser vendido de forma masiva. En 1981 IBM lanza al mercado su primer IBM-PC. En esta poca destaca el desarrollo de los sistemas operativos, que buscan una integracin entre el usuario y el ordenador, a travs de la utilizacin de grficos.



Generaciones del Computador

Primera Generacin Del Computador La primera generacin de computadoras comprende desde el ao 1944 a 1958, en esta primera generacin se da la creacin de la computadora MARK I que fue desarrollada por Howard Aiken, en este periodo se desarrolla la segunda guerra mundial motivo por el cual muchos proyectos quedaron inconclusos, pero tambin hubieron proyectos impulsados por este mismo motivo que fue la guerra, que hizo que se logren grandes desarrollos, es as como se crea la computadora ENIAC (Electronic Numerical Intregrator and Calculator) que era una enorme computadora la cual ocupaba ms de una habitacin, pesaba ms de 30 toneladas y trabajaba con ms de 18 mil tubos de vaco, una de sus caractersticas importantes fue que usaba el sistema binario en lugar del sistema decimal, luego fue construida por Eckert y Mauchley la computadora EDVAC (Electronic, Discrete Variable Automatic) que contaba con un programa, este programa le permita al computador alternar las operaciones dependiendo de los resultados obtenidos previamente. Es de mencionar que durante esta primera generacin lo ms importante de las computadoras que se crearon fue el uso de tubos al vaco, adems cabe mencionar que despus de 1950 se crearon diversas maquinas cada una con un avance significativo, en 1951 se construy la primera computadora para uso comercial la cual fue llamada UNIVAC I, esta computadora fue construida para ser usada en la oficina de censos de los Estados Unidos. Una de las compaas que no dejo de producir computadoras fue IBM la cual en el ao de 1953 construy su computador 701 y posteriormente el 752.



Segunda Generacin Del Computador La segunda generacin comprende desde los aos 1959 a 1964, lo ms destacable de esta segunda generacin es el reemplazo del uso de tubos al vaco por los transistores lo que hizo que las computadoras sean ms pequeas y ms rpidas. En esta segunda generacin se reemplaz el lenguaje de mquina por el lenguaje ensamblador, se crearon lenguajes de alto nivel como el COBOL y el FORTRAN. Adems para el almacenamiento de la informacin se comenzaron a usar cintas magnticas. Aunque en esta generacin se disminuy el tamao y se aument la velocidad, aun las computadoras significaban un considerable costo para las empresas.



Tercera Generacin Del Computador Esta generacin comprende desde 1964 a 1971 y el mayor logro de esta generacin es el uso de circuitos integrados (chips de silicio), esto hizo que las computadoras sean mas pequeas y mas rpidas, adems consuman menos electricidad lo que hacia que generen menos cantidad de calor, adems eran mas eficientes.

Con el uso del chip se dio un enorme paso en la era de la computacin ya que el chip contena una serie de circuitos integrados los cuales almacenaban la informacin, esto permiti que las computadoras puedan hacer varias tareas a la vez como era la de procesamiento de informacin y clculo matemtico. En la tercera generacin comienzan a surgir los programas o

software, la compaa que tuvo su apogeo en esta generacin fue IBM la cual lanz al mercado las minicomputadoras IBM 360 y 370. Cabe mencionar que en esta poca los sistemas operativos pasaron de ser monotarea a multitarea para permitir que las taras fueran ejecutadas continuamente. En el ao de 1970 IBM coloc una unidad de diskette a su computador modelo 3740 con esto se increment la capacidad de acceso y la velocidad de la informacin.



Cuarta Generacin Del Computador La cuarta generacin de las computadoras se da desde 1971 a 1981, lo ms importante en esta generacin es el invento del microprocesador el cual una los circuitos integrados en un solo bloque. La creacin del microprocesador hizo posible el desarrollo de las computadoras personales o PC, lo cual marcara una revolucin en el mundo de la computacin, esto cambiara la forma de trabajar e incluso de vivir de muchas personas hasta la actualidad.

En el ao de 1971 la compaa INTEL crea el primer chip de 4 bits, el cual contena una gran cantidad de transistores. Esta generacin de computadores aparecen las primeras microcomputadoras las cuales fueron fabricadas por la compaa APPLE e IBM. Tambin se incorpora en esta generacin el desarrollo de software orientados tanto para adultos como para nios, es

aqu donde se da inicio a MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) o disco operativo de sistema, asimismo se da una revolucin en el desarrollo del hardware.



Quinta Generacin Del Computador

Cabe mencionar que no se tiene muy definido cuando

empieza la quinta generacin y la sexta generacin del

computador, esto debido a que los avances en la

tecnologa de la computacin se vienen dando de

manera muy rpida, todo lo contrario con lo que sucedi

en las primeras generaciones del computador.

Pero si queremos darle una fecha podemos decir que la

quinta generacin se sita entre los aos 1982 a 1989, en estos aos las empresas

encargadas de construir computadoras contaron con

grandes avances de microelectrnica y en avances de

software, es en este periodo cuando surge la "red de redes"

o Internet, y es ah donde se dan los ms grandes avances,

se da inicio a la inteligencia artificial, que tena el propsito

de equipar a las computadoras con la capacidad de razonar

para encontrar soluciones a sus propios problemas siguiendo patrones y secuencias, estas

computadoras podan operar en grandes compaas como es la construccin de

automviles, y otras que podran hacer diversas tareas y a un ritmo impresionante.

Es en esta poca donde aparecen las computadoras

porttiles, adems las grandes computadoras podan

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 informacin surgen

un cambio pudiendo ahora almacenar mayor cantidad de

informacin, se lanza al mercado el CD como estndar para

el almacenamiento de msica y vdeo.



Sexta Generacin Del Computador

Como ya se sabe la sexta generacin se viene dando a partir de 1990 hasta la fecha, en estos ltimos aos hemos venido viendo que las computadoras ahora son ms pequeas, son ms verstiles, ahora internet es una herramienta indispensable tanto en los centros de labores como en el hogar, casi el 90% de la poblacin hace uso en algn momento de internet, y por consiguiente de una computadora. Ahora vemos que el costo de una PC es relativamente bajo as como el de una Laptop, las computadoras de ahora vienen trabajando con arquitecturas paralelas / vectoriales lo que hace que sean muy rpidas, pueden almacenar una cantidad enorme de informacin hablamos de terabytes, ahora las computadoras prcticamente toman decisiones propias alcanzando casi la misma del ser humano, tenemos computadoras tctiles que casi no ocupan espacio en el hogar y el trabajo, tambin con diseo hologrfico, lo cual ha revolucionado el mercado de la informtica. Estamos entrando a una era donde las computadoras pueden desarrollar capacidades casi similares al ser humano, ya hemos visto robots que pueden jugar un encuentro de futbol, esperamos que el avance tecnolgico en el mundo de la informtica y la computacin nos facilite ms las cosas as como hasta ahora lo viene haciendo. En la actualidad la informtica utiliza satlites, fibra ptica, 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 comenz con una simple tabla de Abaco en la antigedad.

Semana 1 . Conceptos Basicos y Evolucion

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