Lapacalina99 - Informática Básica

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En este Capítulo vamos a conocer algo sobre informática y sus generalidades El manual también incluye La Historia de la Computación y Pioneros de la Computación.

Informática : Es la disciplina que se dedica a estudiar la información y sus componentes así como la tecnología para manejarla, conservarla y utilizarla de una manera eficiente y económica con miras a facilitar su acceso a otras personas para producir mayores beneficios.

El Abaco : Quizás fue el primer dispositivo mecánico de contabilidad que existió. Se ha calculado que tuvo su origen hace unos 5,000 años y su efectividad a logrado soportar la prueba del tiempo.

La Pascalina : La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal y fue llamado Pascalina. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. A pesar de que Pascal fue enaltecido en toda Europa la pascalina resultó ser un fallo financiero ya que resultaba mas costosa que la labor humana.

La Máquina de las Diferencias : En el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage ( 1793-1871 ) elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñada para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), , como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. Babbage Concibió la idea de una máquina analítica capaz que podía sumar, restar, multiplicar y dividir a una velocidad de 60 sumas por minutos. El diseño requería miles de engranes, mecanismos que cubrían el área de un campo de fútbol y necesitaría accionarse por una locomotora. Los escépticos le pusieron el Sobrenombre de “La locura Babbage “. Charles Babbage trabajó en esta máquina hasta su muerte. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos pero , la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno.

Tarjetas Perforadas : El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos, este inventó fue llamado tarjeta perforada.

Herman Hollerith ( 1860-1929 ) La oficina de Censos de los Estados Unidos terminó el censo de 1880 en 1888. La dirección ya habia llegado a la conclusión de que el censo de cada 10 años tardaría mas o menos los mismos 10 años para terminarlo. La oficina contrató al estadista Herman Holllerith para aplicara sus conocimientos de tarjetas perforadas y llevara a cabo el censo de 1890. Con el uso de las tarjetas perforadas y el tabulador de tarjetas perforadas Hollerith terminó el censo en solo 3 años y le ahorró unos 5,000,000 de dollares a la oficina. Así empezó el procesamiento automatizado de datos.

Hollerith fundó la Tabulating Machine Company y vendió sus productos en todo el mundo. La demanda de sus máquinas se extendió incluso hasta a Rusia. El primer censo llevado a cabo en Rusia en 1897 se realizó con el Tabulador de Hollerith. En 1911 la Tabulating Machine Company al unirse con otras compañías, formó la Computing Tabulating Recording Company.

Los resultados de las máquinas tabuladoras tenían que llevarse a cabo por medios manuales, hasta que en 1919 Computing Tabulating Recording Company anunció la aparición de la impresora/listadora. Esta innovación revolucionó la manera en que las compañías efectuaban sus operaciones. Para reflejar mejor el alcance de sus intereses comerciales, en 1924 la compañía cambió su nombre por el de International Business Machine Corporation (IBM).

Durante decadas, desde mediados de los años 50 la tecnología de las tarjetas perforadas se perfeccionó con la implantación de más dispositivos con capacidades mas complejas. Dado que cada tarjeta contenía en general un registro ( un nombre, dirección, etc. ) el procesamiento de la tarjeta perforada se conoció también procesamiento de registro Unitario.

Pioneros de la Computación

Jhon Vincent Atanasoff : Catedrático de la Universidad de Iowa, desarrolló la primera computadora digital electrónica entre los años de 1937 a 1942. El Dr. Atanasoff le llamó a su invento ABC ( Atanasoff Berry Computer ). Un estudiante graduado de física, Clifford Berry, fue una útil ayuda en la construcción de la Computadora ABC.

Konrad Zuse : En 1939 completó lo que se ha considerado como el primer computador digital programable de propósito general, una máquina que construyó con relevadores eléctricos para automatizar el proceso de realizar cálculos de ingeniería.

Howard Aiken : Profesor de la Universidad de Harvard, consiguió financiamiento para la construcción de un computadora automática de propósito general. En 1944, con un millón de dólares aportados por IBM, completó la MARK l. Este monstruo de unos 15 metros de largo por dos y medio de altura usaba ruidosos relevadores electromecánicos para efectuar cálculos cinco o seis veces más rápido que un ser humano, pero era mucho mas lenta que cualquier calculadora de bolsillo que comúnmente utilizamos.

John W. Mauchly y J. Presper Eckert Jr. : Desarrollaron una máquina que calculaba la trayectoria para el ejercito estadounidense. El producto final fue una computadora completamente operacional a gran escala, se terminó en 1946 y se llamó ENIAC. Esta contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente lo que resultaba ser un proceso muy tediosos que podía durar días e inclusive semanas.

John Von Neumann : Concibió la idea de programa almacenado que permitió la lectura de un programa dentro de la memoria de la computadora, y después de la ejecución de las instrucciones del mismo sin tener que volverlas a escribir.

La primera computadora que utilizó el concepto de programa almacenado fue la EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic, es decir, computadora automática electrónica de variable discreta) .

Grace Murray Hoper : Los programas de la primeras computadoras debían escribirse en código binario que es el único código que las computadoras entienden . El siguiente paso importante en el diseño de las computadoras fueron los programas intérpretes , que permitían a las personas comunicarse con las computadoras .Una Marina de los EE.UU. llamada Grace Murray Hoper , desarrolló el primer compilador, un programa que puede traducir enunciados parecidos al inglés en un código binario comprensible para el computador, este compilador recibió el nombre de COBOL ( Common Business Oriented Lenguaje ).

Al igual que todos los inventos, las computadoras son y serán el producto de cambios significativos ya que cada innovación que hacen los fabricantes para las mismas lo autodescriben como la opción mas factible para el buen funcionamiento y seguridad del equipo. Las Etapas ( cambios significativos ) mas importantes de las computadoras se han dividido en 5 partes que veremos a continuación :

Las computadoras de la primera generación emplearon tubos de vacío para procesar información. Los operadores introducían los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura / escritura colocaba marcas magnéticas. Esa computadora de tubos de vacío era mucho más grande y generaban mas calor que los modelos contemporáneos. Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la primera generación formando una compañía privada y construyendo UNIVAC I, que el comité del censo utilizó para evaluar el del 1950. la IBM tenia el monopolio de los equipos de procesamiento de datos basándose en tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebanadores de carne, bascula para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo no había logrado el contrato para el censo de 1950. Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo la IBM 701 se convirtió en un producto comerciante viable. Sin embargo en 1954 fue introducido el modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras. Este numero era mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época EE.UU. de hacho IBM instaló 1,000 computadora a la mitad de los años 50 IBM y REMINGTON RAND se consolidaban como lideres en la fabricación de computadora.

El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápida, más pequeñas y con menores necesidades. De ventilación. Sin embargo el costo de una computadora seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una compañía. Las Computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnéticos, enlazados entre sí en los cuales podían almacenar datos e instrucciones. Los programas de computadoras también mejoraron. COBOL desarrollado durante la primera programas escritos para una computadora podrían transferirse con un mínimo esfuerzo el escribir un programa ya no podía entender el hardware de la computación.

La marina de EE.UU. utilizó las computadoras de primera generación para crear el primer simulador de vuelo Whirlwind. HoneyWell se coloco como el primer competidor durante la segunda generación de computadoras. Burroughs, Univac, NCR, CDC, HoneyWell, los más grandes competidores de IBM durante los 60s, se conocieron como el grupo BUNCH siglas.

Las computadoras de la Tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes.

La IBM 360, una de las primeras computadoras comerciales que uso circuitos integrados, podía realizar tantos análisis numéricos como administración y procesamientos de archivos.

Los clientes podían escalar su sistema 360 a modelos IBM de mayor tamaño y podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajan a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr mas de un programa de manera simultanea (multiprogramación) Por Ej. La computadora podía estar calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo tiempo.

Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: de silicio de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips (pastillas) de silicio y la colocación de muchos más componentes en un chip: producto de la micro miniaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las PC (Computadoras Personales).

Las computadoras de la quinta generación, se definen como equipos que podrán interactuar inteligentemente con el ser humano utilizando inteligencia artificial. La idea de crear una maquina que pueda comportarse como un ser humano (que piense o razone), existe desde la antigüedad, sin embargo los primeros avances importantes en esta materia NO se pudieron dar hasta la aparición de la computadora electrónica y aunque desde hace muchos años grandes investigadores tales como: Von Newman, Wiener, Minsk y otros mas han estado trabajando en esta dirección, es tan solo recientemente cuando empezamos a ver algunos productos comerciales que empleando técnicas de inteligencia artificial, pueden realizar algunas de las funciones que son sencillas para el ser humano, tales como: identificar el rostro de una persona, leer un texto, entender una conversación, hablar, etc….

Podemos decir que la quinta generación de computadoras esta aún en pañales y que hay que esperar a ver que nos depara el futuro.

Computadora : Dispositivo electrónico capaz de ejecutar operaciones complejas repetitivas a altas velocidades.

Analógicas : Se encargan de medir magnitudes eléctricas o físicas continuas . Se usan casi exclusivamente en aplicaciones científicas y de ingeniería. Ej. Un termómetro, una máquina de echar gasolina, etc.

Digitales : Es básicamente un dispositivo que opera con datos discretos. La computadora digital se adapta a las aplicaciones comerciales por su precisión, alta velocidad y gran capacidad de almacenamiento.

Hardware : Son todos aquellos componentes físicos de una computadora, todo lo visible y tangible. El hardware realiza cuatro actividades básicas que son Entrada, Procesamiento, Salida y Almacenamiento.

Dispositivos de Entrada : Son los utilizados para introducir datos al computador, los mas comunes son :

Teclado : Dispositivo de entrada mas comúnmente utilizado que encontramos en todos los equipos computacionales. Este se divide en tres partes : Teclas de Función, Teclas alfanuméricas y teclas numéricas.

Mouse ( Ratón ): Es el segundo de entrada mas utilizado. El mouse es arrastrado a lo largo de una superficie para maniobrar un apuntador en la pantalla del monitor llamado puntero, este posee por lo regular 2 botones un derecho y un izquierdo, el izquierdo por lo regular emula la tecla Intro y sirve para aceptar opciones , el derecho también llamado botón secundario se utiliza para mostrar menús alternativos.

Existen otros dispositivos de Entrada como son : Micrófono, Lápiz Óptico, Tableta digitalizadora, Pantallas Sensibles al Tacto (Touch Screen) , Cámara de Video del Computador, Cámara fotográfica Digital, Lectores de Código de Barras, .Scanners etc.

Procesamiento

El CPU ( Unidad Central de Procesamiento ) es el responsable de controlar el flujo de datos ( actividades de Entrada y Salida ) y de la ejecución de las instrucciones de los programas sobre los datos.

Unidad de Control : se encarga de gobernar todas los operaciones que realiza la computadora bajo la dirección de un programa almacenado.

Unidad Aritmético Lógica : Realiza todas las operaciones aritméticas y lógicas especificadas en un programa y dirigida por la unidad de Control.

Unidad de Almacenamiento Primario ( Memoria ) : almacena las instrucciones, los datos y los resultados de cada operación de cada operación. Los datos antes de ser procesados deben estar almacenados en la memoria principal.

Una memoria Temporal llamada RAM ( Memoria de Acceso al Azar ), esta solo almacena datos mientras la computadora está encendida. Y Una memoria permanente llamada ROM ( Memoria de Solo Lectura ) en la cual se almacenan algunos programas e informaciones que necesita la computadora, estos datos son inmodificables por el programador.

Son aquellos dispositivos que se encargan de enviar una respuesta al exterior de la computadora. Ej : Equipos de sonido, monitor, impresora etc.

Almacenamiento Secundario : Es un medio de almacenamiento definitivo ( no es volátil como la memoria RAM ). Existen diferentes tipos de almacenamientos : Almacenamiento magnético y almacenamiento óptico, algunos equipos son capaces de combinar ambos tipos de almacenamientos.

Software

Software : Es un conjunto de programas, documentos, procedimientos y rutinas asociadas a un sistema de computo, distinguiéndose de los componentes físicos. El software es esencialmente el conjunto de instrucciones individuales que se le proporciona al microprocesador para que pueda procesar datos y generar los resultados esperados.

Sistema Operativo : Es el gestor y organizador de todas las operaciones que realiza la computadora. Marca las pautas según las cuales se intercambia información y la memoria externa, y determina las operaciones elementales que debe realizar el procesador. El sistema operativo debe ser cargado en memoria antes que cualquier otra información.

- Proporcionar una interfaz que permita al usuario comunicarse con el computador

Multitarea : Es decir que tiene capacidad para ejecutar mas de un programa a la vez.

Multiusuario : Es decir que permiten a mas un usuario accesar a la computadora al mismo tiempo

Multiproceso : Se utilizan en computadoras que tienen mas de un CPU, este se encarga de coordinar las operaciones de una computadora multiprocesadora, ya que cada CPU en una computadora multiproceso puede estar ejecutando una instrucción, el otro procesador queda liberado para procesar otras instrucciones simultáneamente.

Lenguajes de Programación : Se divide en Lenguaje de Alto Nivel , Lenguaje de Bajo Nivel, Lenguaje Máquina etc.

Software de uso General : Se divide en Procesadores de Texto, Hojas de Cálculo, Base de Datos, Paquetes de Presentación , Etc.

Software de Aplicaciones : Este está diseñado para tareas especificas, Ej. Un programa para elaborar la nómina de una empresa.