Introducción a las computadoras

1. La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema que conforma una computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (CPU) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.

1.1. La arquitectura de una computadora explica la situación de sus componentes y permite determinar las posibilidades de un sistema informático, con una determinada configuración, pueda realizar las operaciones para las que se va a utilizar. La arquitectura básica de cualquier ordenador completo está formado por solo 5 componentes básicos: procesador, memoria RAM, disco duro, dispositivos de entrada/salida y software

2. En las últimas décadas, las computadoras se han convertido en algo de uso natural en la vida de todos. Se utilizan para enviar correos electrónicos, para escribir un informe de la escuela o para buscar recetas de cocina, para no perder de vista el balance de su cuenta bancaria, para entregarle dinero del cajero automático, para estudiar las últimas estadísticas del béisbol y para dirigir llamadas telefónicas a la residencia correcta. ¡Inclusive pueden usarse para ayudar a conducir su automóvil

2.1. De la misma forma en que las computadoras han pasado a ser parte de nuestra vida cotidiana, también se han convertido en parte integral de la ciencia moderna. Son esenciales para ayudar a los científicos a entender el mundo a nuestro alrededor. Las computadoras han cambiado a la ciencia de modo tal que los científicos ya no se ven obligados tan solo a la investigación basada en experimentos o teórica. Ahora los científicos pueden incorporar resultados y datos en una computadora y la computadora, mediante el uso de las matemáticas y siguiendo las leyes físicas, pueden recrear un mundo físico virtual en su pantalla

2.1.1. Las Supercomputadoras han revolucionado muy especialmente el proceso científico y son utilizadas en todo desde meteorología hasta biología molecular, astronomía y ciencias ambientales.

2.2. SECTOR ADMINISTRATIVO-COMERCIA, El campo relacionado con la administración, el comercio, las finanzas y la contabilidad es una de las áreas con mayor aplicación para las computadoras debido a la gran cantidad de datos e información que requiere para su operación

2.2.1. Administración de nominas Administración de inventarios Administración de presupuesto Control de compras, ventas Administración del capital humano Transferencia electrónica de fondos Cajeros automáticos

3. Concepto bases de una computadora.

3.1. Hardware. Se define como todo aquello que constituye la parte física o material de un ordenador. Es decir, los circuitos electrónicos y todos los componentes mecánicos tales como discos duros, impresoras, monitores, unidades de cinta, circuitos impresos, etc

3.2. Software. Se define como la parte lógica o de programación de una máquina. Es el conjunto de algoritmos y su representación en la computadora, es decir, los programas. La esencia del software la constituyen el conjunto de instrucciones que forman el programa, no los medios físicos en los que se registran. El software es algo no material y que puede ser fácilmente modificado

3.3. El Computador El computador u ordenador tal y como le conocemos actualmente, es el resultado de la evolución de las máquinas creadas por el hombre a lo largo de la historia, para potenciar el cálculo manual, reemplazándolo por el cálculo automático, más rápido, preciso y cómodo.

3.4. Un programa es la plasmación de un algoritmo en una secuencia de sentencias o instrucciones pertenecientes a un determinado lenguaje de programación, susceptibles de ser eventualmente interpretadas y ejecutadas por el ordenador. Se trata, pues, de la realización práctica de un algoritmo en un ordenador.

3.5. un algoritmo se puede definir como una serie de operaciones elementales, detalladas, no ambiguas y ordenadas que ejecutadas una a una conducen a la resolución de un cierto problema. Cada una de esas operaciones elementales puede ser considerada una instrucción

3.6. CPU. unidad central de proceso', que es la parte de una computadora en la que se encuentran los elementos que sirven para procesar datos

3.7. Memoria:La Memoria es la encargada de almacenar datos y programas, ya sea por un corto (un rato) o largo (años) período de tiempo

3.8. Sistema operativo: Es el conjunto de programas que permiten la interacción (comunicación) entre el usuario y el hardware. Además, hace que el hardware sea utilizable y lo administra de manera de lograr un buen rendimiento

4. Alan Turing

4.1. Es conocido como el padre de la computación

4.2. La máquina electromecánica de Turing, considerada una precursora de los ordenadores modernos, logró desbloquear el código utilizado por los submarinos alemanes en el Atlántico. Su trabajo en Bletchley Park está considerado clave para el final de la II Guerra Mundial.

4.3. Se relaciona con la materia de Introducción a las computadoras ya que se desbloquean códigos y es clave para nuestra materia

5. John Atanasoff

5.1. Nació el 4 de octubre de 1903 en Hamilton, Nueva York (Estados Unidos).

5.2. Desarrolló técnicas básicas utilizadas posteriormente en el diseño del primer ordenador o computadora electrónica digital, ENIAC.

5.3. Se cuenta que el concepto de una computadora electrónica digital nació en una taberna de Iowa, donde Atanassoff definió los 4cuatro preceptos básicos para tal aparato, que usaría: electricidad y componentes electrónicos, un sistema binario (unos y ceros), condensadores para almacenar datos (memoria) y un sistema lógico para el cómputo y no la enumeración, como ocurría con las máquinas análogas

5.4. Mientras daba clases en el College del estado de Iowa, construyó un sencillo mecanismo de cálculo consistente en un tubo de vacío, que enseñó a diversas personas, incluido uno de los últimos fabricantes de ENIAC; pero no tuvo éxito en la difusión de su mecanismo.

5.5. John Atanasoff se relaciona con nuestra materia ya que se utilizaron los sistemas binarios temas que se verán en la materia

6. La primera computadora digital electrónica se llamó ENIAC terminada en 1947, fue solo una maquina experimental. Era un enorme aparato que ocupa todo un sótano y pesaba algunas toneladas

6.1. Nunca pudo funcionar las 24 horas todos los días, y normalmente se ejecutaban dos veces un mismo cómputo para comprobar los resultados y se ejecutaba periódicamente cálculos cuyos resultados se conocían previamente para comprobar el correcto funcionamiento de la máquina. Aunque en un principio el ENIAC estaba construido para fines militares, al finalizar la Segunda Guerra Mundial se utilizó para numerosos cálculos de investigaciones científicas

7. Las computadoras se clasifican según su velocidad de procesamiento de datos, la cantidad de datos que puede almacenar y el precio.

7.1. Debido a la rápida mejora de la tecnología, es dificil diferenciar en que categoria se encuentra una computadora

7.2. Dependiendo de su velocidad y tamaño de la memoria, estos son los cuatro grupos principales de la Clasificación de las Computadoras.

7.2.1. Supercomputadora

7.2.2. Macrocomputadoras

7.2.3. Mini computadora

7.2.4. Micro Computadora o PC

8. La arquitectura Von Neumann, también conocida como modelo de Von Neumann o arquitectura Princeton, es una arquitectura de computadoras basada en la descritaen 1945 por el matemático y físico John Von Neumann y otros, en el primerborrador de un informe sobre el EDVAC

8.1. La arquitectura Von Neumann describe a la computadora con 4 secciones principales: la unidad lógica y aritmética (ALU), la unidad de control, la memoria, y los dispositivos de entrada y salida (E/S)

8.2. En este sistema, la memoria es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit, o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar, lo que se desea, con la computadora. Las celdas contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con la computadora.

9. Un computador o computadora es una maquina utilizada por el hombre para desempeñar diversas funciones su origen comenso

9.1. EL Abaco: Fue inventada en Babilonia unos 500 años antes de Cristo, los ábacos antiguos eran tableros para contar, no eran una computadora porque no tenian la capacidad para almacenar información, pero con este instrumento se realizaban transacciones en diversas ciudades de la antigüedad

9.2. Calculadora de Pascal: En 1642 por el joven francés BLAISE PASCAL al ver que su padre tenía problemas para llevar una correcta cuenta de los impuestos que cobraba inventa una maquina calculadora que trabajaba a base de engranajes, la misma que Pascal la llamo con en nombre de PASCALINA.

9.3. Máquina de Multiplicar de Leibniz Gottfried Wilhelm von Leibniz agrega a la maquina inventada por Blaise Pascal las funciones de multiplicación y división.

9.4. Charles Xavier Thomas de Colmar (1820)- Inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar).

9.5. Máquina de Telar de Jacquard  En 1801 el Francés Joseph Marie Jacquard inventa una máquina de telar. Una de las ventajas es que por atraves de tarjetas perforadas la maquina era capaz de crear diferentes patrones en las telas. Las tarjetas perforadas contenían orificios, los cuales la maquina era capaz de leer y así efectuar el tipo de patrón que se le había indicado.

10. La primera generación de computadoras comprende desde el año 1944 a 1956, en esta primera generación se da la creación 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

10.1. En 1951 se construyó 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.

11. La segunda generación comprende desde los años 1959 a 1964, lo más destacable de esta segunda generación es el reemplazo del uso de tubos al vacío por los transistores lo que hizo que las computadoras sean más pequeñas y más rápidas

11.1. En esta segunda generación se reemplazó el lenguaje de máquina por el lenguaje ensamblador, se crearon lenguajes de alto nivel como el COBOL y el FORTRAN. Además para el almacenamiento de la información se comenzaron a usar cintas magnéticas

12. En la tercera generación comienzan a surgir los programas o software, la compañía que tuvo su apogeo en esta generación fue IBM la cual lanzó al mercado las minicomputadoras IBM 360 y 370.

12.1. Esta generación comprende desde 1964 a 1971 y el mayor logro de esta generación es el uso de circuitos integrados (chips de silicio), esto hizo que las computadoras sean más pequeñas y más rápidas, además consumían menos electricidad lo que hacía que generen menos cantidad de calor, además eran más eficientes.

13. La cuarta generación de las computadoras se da desde 1971 a 1981, lo más importante en esta generación es el invento del microprocesador el cual unía los circuitos integrados en un solo bloque

13.1. La creación del microprocesador hizo posible el desarrollo de las computadoras personales o PC, lo cual marcaría una revolución en el mundo de la computación, esto cambiaría la forma de trabajar e incluso de vivir de muchas personas hasta la actualidad

14. QUINTA GENERACIÓN DEL COMPUTADOR, os años 1982 a 1989, en estos años las empresas encargadas de construir computadoras contaron con grandes avances de microelectrónica y en avances de software, es en este periodo cuando surge la "red de redes" o Internet, y es ahí donde se dan los más grandes avances, se da inicio a la inteligencia artificial, que tenía el propósito de equipar a las computadoras con la capacidad de razonar para encontrar soluciones a sus propios problemas siguiendo patrones y secuencias, estas computadoras podían operar en grandes compañías como es la construcción de automóviles, y otras que podrían hacer diversas tareas y a un ritmo impresionante.

15. Como ya se sabe la sexta generación se viene dando a partir de 1990 hasta la fecha, en estos últimos años hemos venido viendo que las computadoras ahora son más pequeñas, son más versátiles, ahora internet es una herramienta indispensable tanto en los centros de labores como en el hogar, casi el 90% de la población hace uso en algún momento de internet.

15.1. En la actualidad la informática utiliza satélites, fibra óptica, 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 comenzó con una simple tabla de Abaco en la antigüedad