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Sistemas de Computación.
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Todo sobre Sistemas de Computación.
La Computadora
INTRODUCCIÓN
La computadora es realmente una máquina asombrosa;
pocas herramientas te permiten realizar tantas tareas
diferentes de tipo informático. Así mismo el origen de la computadora está considerado como la disciplina que ayuda a almacenar, procesar y
manipular todo tipo de información.
La computadora se ubica desde cuando aparece la necesidad de contar y tener el control adecuado desde nuestras pertenencias,
así como la necesidad de registrar o guardar memoria;
al transcurrir el tiempo el ser humano ha desarrollado
conceptos y herramientas de apoyo para actuar cada vez con mayor facilidad,
precisión y con menor tiempo en el proceso y registro de la información.
De esta manera la computación tiene como antecedente la necesidad
del ser humano de contar con herramientas y medios que le permitan registrar y manipular
la información y desarrollar procedimientos lógicos para obtener diversos
resultados a partir de la información, la cual se ha manifestado desde el caso
simple de sumar y restar cantidades, hasta alcanzar las nuevas formas de
almacenar, procesar y manipular todo tipo de información. Y de esta forma
saciar la necesidad y progresar como persona íntegra y tecnológica.
Por consiguiente podemos asociar desde tiempos remotos, tanto
antecedentes de SOFTWARE (desde cómo era la programación), y también desde cómo era el HARDWARE (desde cómo eran las primeras computadoras). Por lo tanto, podemos decir que todo esto
se ha ido conformando desde una plataforma para el desarrollo de la moderna computadora; por el cual
desde el momento en que el hombre se constituyó como un ente pensante y
desarrollo la ciencia y la técnica computacional, para
realizar múltiples plataformas que nos sirvan como bases para la vida diaria y
reducir costos y tiempos gracias a estos grandiosos sistemas.
LA COMPUTADORA
También llamada ordenador, es un dispositivo electrónico capaz de
recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando
cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros
tipos de información.
El mundo de la alta tecnología nunca
hubiera existido de no ser por el desarrollo de la computadora. Toda la
sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el
almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto
una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han
permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas
esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología
aplicada.
TIPOS DE COMPUTADORAS:
En la actualidad se utilizan dos
tipos principales de computadoras: analógicos y digitales. Sin embargo, el
término ordenador o computadora suele utilizarse para referirse exclusivamente
al tipo digital. Los ordenadores analógicos aprovechan la similitud matemática
entre las interrelaciones físicas de determinados problemas y emplean circuitos
electrónicos o hidráulicos para simular el problema físico. Las computadoras
digitales resuelven los problemas realizando cálculos y tratando cada número
dígito por dígito.
Las instalaciones que contienen elementos
de computadoras digitales y analógicas se denominan computadoras híbridas. Por
lo general se utilizan para problemas en los que hay
que calcular grandes cantidades de ecuaciones complejas,
conocidas como integrales de tiempo. En una computadora digital también pueden
introducirse datos en forma analógica mediante un convertidor analógico
digital, y viceversa.
Computadoras
analógicas: La
computadora analógica es un dispositivo electrónico o hidráulico diseñado para
manipular la entrada de datos en términos de, por ejemplo, niveles de tensión o
presiones hidráulicas, en lugar de hacerlo como datos numéricos. El dispositivo
de cálculo analógico más sencillo es la regla de cálculo, que utiliza
longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar la
multiplicación, la división y otras funciones. En la típica computadora
analógica electrónica, las entradas se convierten en tensiones que pueden
sumarse o multiplicarse empleando elementos de circuito de diseño especial.
Las respuestas se generan continuamente para su visualización o para
su conversión en otra forma deseada.
Computadoras
digitales: Todo lo que hace un ordenador digital se basa en una operación: la
capacidad de determinar si un conmutador, o ‘puerta’, está abierto
o cerrado. Es decir, la computadora puede reconocer sólo dos estados en
cualquiera de sus circuitos microscópicos: abierto o cerrado, alta o baja
tensión o, en el caso de números, 0 o 1.
Computadora de escritorio: Las
computadoras de escritorio son el tipo de computadora más común que existe.
Llamado generalmente como computadora de escritorio, de sobremesa, o
simplemente PC, son equipos utilizados en mayoría en los hogares. Estos modelos
incluyen un monitor, ratón, teclado y un envase donde aloja todos los
componentes internos. Las computadoras de escritorio están principalmente
diseñadas para aplicaciones de uso diario como jugar, navegar por Internet,
procesamiento de textos, almacenamiento de fotos y vídeos, entre otras
funciones básicas.
Portátiles: Su nombre en inglés “laptop”, que
viene de la combinación de 2 palabras: la (que significa “regazo”) y top
(encima), de esta forma llamaron a estos dispositivos que pueden disponerse
sobre las piernas. También los llaman notebooks (que significa cuaderno), por
su gran parecido físico a estos objetos. Estos
modelos contienen pantallas planas, un teclado, dispositivo señalador, memoria
y procesador. Las computadoras portátiles son muy livianas pues su peso no
supera los 3 kilos y son especializadas para usuarios móviles. Tienen las
mismas funciones que las computadoras de escritorio, pero son más caros debido
a su tamaño reducido y compacto. Estos modelos son ideales para toda persona
que necesita el poder, y el procesamiento de una computadora de escritorio
combinado con la portabilidad.
Netbooks: son una versión más pequeña, ligera y
compacta que la computadora portátil. Estos dispositivos están diseñados
principalmente para navegar por la web de forma inalámbrica. Debido a su
tamaño, los notebooks generalmente tienen pantallas de muy poco tamaño, en
promedio es de 10,1 pulgadas. Este tipo de computadora contiene una memoria con
muy poco espacio de almacenamiento, no incluyen unidad de CD o DVD, no tienen
puertos de conexión y son poco potentes. Cuando
salieron al mercado lograron grandes ventas, pero estas han disminuido luego de
la llegada de las tabletas.
Computadoras de mano: también llamadas pda (Asistente
digital personal) por sus siglas en inglés, son computadoras sumamente
compactas sin teclado y con pantalla táctil. Estas fueron diseñadas
principalmente como agenda electrónica, calendario, documentos de texto, lista
de contactos, reproductora de sonido, navegadora, por Internet, correos
electrónicos, recordatorios, entre otras funciones. Estos dispositivos han sido
reemplazados por los smartphones o también llamados teléfonos inteligentes.
Tecnología Wearable: Son dispositivos que pueden ser
utilizados en el cuerpo de una persona, puede ser sobre o debajo de la ropa,
siempre están encendidos y no tienen la necesidad apagarse, son muy parecidos a
los relojes digitales. Este tipo de computadora es usado en distintos campos
como en la salud, militar, entretenimiento, en el deporte, y el industrial.
Estaciones de Trabajo: Las estaciones de trabajo son un tipo
de computadora con grandes monitores, los cuales son capaces de presentar
gráficos de alta calidad, este modelo contiene un procesador muy potente,
memoria interna capaz de procesar datos de gran complejidad, y unidades de
disco duro para almacenar gran cantidad de datos. Estas características hacen
que las estaciones de trabajo sean especializadas para uso de profesionales
matemáticos, ingenieros, arquitectos, y desarrolladores de software o de juegos
que necesitan de una computadora que soporte grandes datos e imágenes de alta
resolución.
Servidores: son otro tipo de computadora
optimizado para ofrecer servicios a otras computadoras, todo a través de una
red. Generalmente los servidores cuentan con potentes procesadores, memoria
interna que pueda almacenar gran cantidad de información. Son equipos que están
encendidos durante todo el día. Estos servidores tienen como función principal
realizar las comunicaciones entre varias computadoras al tiempo.
Mainframes: Son computadoras de gran tamaño, que
ocupan el espacio de una habitación o incluso de una planta entera. Son equipos
caros, que están diseñados principalmente para procesar múltiples tareas
realizadas por miles de usuarios al tiempo. Generalmente las empresas utilizan
estos equipos para procesar aplicaciones que necesitan para su negocio,
incluyendo transacciones financieras, y análisis estadísticos.
Minicomputadoras: son en ocasiones llamados servidores
de gama media, pues estos son menos potentes que los mainframes pero más
potentes que las computadoras de escritorio. Estos equipos cuentan con
capacidad de cumplir varias tareas al tiempo, contiene un procesador rápido, y
puede soportar cientos de usuarios a la vez.
Las supercomputadoras: son utilizadas principalmente para
realizar grandes cantidades de cálculos numéricos en periodos cortos de tiempo,
las supercomputadoras cuentan con la mayor y más costosa tecnología disponible.
Estos equipos son solo empleados para aplicaciones especializados como investigaciones
científicas, previsiones meteorológicas, análisis de datos geológicos, entre
otras tareas que necesiten de grandes cantidades de procesamiento.
EVOLUCIÓN DE LAS COMPUTADORA:
1. EL ÁBACO:
La primera herramienta de cálculo que se conoció fue el ábaco, con
el cual pueden representarse números decimales y realizar operaciones
matemáticas. En la actualidad, países como el Japón y Rusia continúan
usando el ábaco.
2. LA PASCALINA:
En 1642, el filósofo y matemático Blaise Pascal ingenió la máquina aritmética de Pascal de procesamiento automático, que básicamente realizaba sumas y restas.
En 1642, el filósofo y matemático Blaise Pascal ingenió la máquina aritmética de Pascal de procesamiento automático, que básicamente realizaba sumas y restas.
3. LA CALCULADORA UNIVERSAL
En 1672 apareció una versión mejorada de Pascal denominada calculadora
universal o rueda de Leibniz, inventada por Gottfried Wilhelm Von Leibniz, la
cual extendía sus operaciones a suma, resta, multiplicación, división y raíces
cuadradas.
En el siguiente periodo es cuando se
dieron avances significativos en computación, este fue en el siglo xix.
4. LA MÁQUINA ANALÍTICA:
5. LA MÁQUINA TABULADORA:
En 1885 – 1886 Herman Hollerith creó la máquina censadora o tabuladora
capáz de leer y contar respuestas de tipo SI o NO agrupadas en tarjetas
perforadas.

6. EL MARK 1:
6. EL MARK 1:
Entre 1937 y 1944, la máquina analítica de Charles Babbage fue
desarrollada por Howard Alken y un grupo de ingenieros de IBM dando paso
al primer computador electromecánico llamado MARK-I.
7. EL ENIAC:
En 1945 entró en funcionamiento la primera computadora electrónico
llamado ENIAC que fue creado por John W. Mauchly.
GENERACIONES DE LA COMPUTADORA
PRIMERA GENERACIÓN (1951
a 1958): Las
computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar
información. Los operadores ingresaban 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. Esas computadoras de bulbos eran
mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.
Eckert y Mauchly contribuyeron al
desarrollo de computadoras de la 1era Generación formando una compañía privada
y construyendo UNIVAC I, que el Comité del censo utilizó para evaluar el censo
de 1950. La IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a
base de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como
rebanadores de carne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin
embargo no había logrado el contrato para el Censo de 1950.
SEGUNDA GENERACIÓN
(1959-1964): El
invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más
rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el
costo 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 magnético, enlazados entre
sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.
TERCERA GENERACIÓN
(1964-1971): Circuitos
Integrados, Compatibilidad con Equipo Mayor, Multiprogramación,
Minicomputadora.
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, en una integración
en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más
rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes.
El descubrimiento en 1958 del primer
Circuito Integrado (Chip) por el ingeniero Jack S. Kilby (nacido en 1928) de
Texas Instruments, así como los trabajos que realizaba, por su parte, el Dr.
Robert Noyce de Fairchild Semicon ductors, acerca de los circuitos integrados,
dieron origen a la tercera generación de computadoras.
CUARTA GENERACIÓN (1971 a
1981): Microprocesador,
Chips de memoria, Microminiaturización.
Dos mejoras en la tecnología de las
computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las
memorias con núcleos magnéticos, por las de chips 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 y de chips hizo
posible la creación de las computadoras personales (PC).
QUINTA GENERACIÓN Y LA
INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1982-1989): Cada vez se hace más
difícil la identificación de las generaciones de computadoras, porque los
grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a
mediados del siglo XX. Hay quienes consideran que la cuarta y quinta generación
han terminado, y las ubican entre los años 1971-1984 la cuarta, y entre
1984-1990 la quinta. Ellos consideran que la sexta generación está en
desarrollo desde 1990 hasta la fecha.
SEXTA GENERACIÓN DEL
COMPUTADOR: 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,
y por consiguiente de una computadora.
Ahora
vemos que el costo de una PC es relativamente bajo así como el de una Laptop,
las computadoras de ahora vienen trabajando con arquitecturas paralelas /
vectoriales lo que hace que sean muy rápidas, pueden almacenar una cantidad
enorme de información hablamos de terabytes, ahora las computadoras
prácticamente toman decisiones propias alcanzando casi la misma del ser humano,
tenemos computadoras táctiles que casi no ocupan espacio en el hogar y el
trabajo, también con diseño holográfico, lo cual ha revolucionado el mercado de
la informática. 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 tecnológico en el
mundo de la informática y la computación nos facilite más las cosas así como
hasta ahora lo viene haciendo.
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.
TIPOLOGIA DE LA
COMPUTADORA
Microprocesador
(también llamado CPU):
Motherboard o
placa madre:
Memoria RAM:
Disco Duro:
El disco duro
es otro de los componentes esenciales de nuestro sistema informático.
Generalmente es una parte interna de cualquier computadora, aunque en los
últimos años se ha popularizado el formato externo, en el fondo la tecnología
es la misma. El “Hard Drive” por prestaciones es mucho más lento que la memoria
RAM, sin embargo tiene mucha más capacidad. Actualmente en el año 2015 puedes
encontrar fácilmente unidades de 4Tb-6Tb, lo más común y económico es tener
1-2Tb. Además es el componente que cambia radicalmente de tecnología. La
tecnología magnética poco a poco da paso a la “solida” o “química” de los discos SSD o Solid State Drive.
Lectores
ópticos:
Los lectores
ópticos eran muy populares en el pasado. Básicamente son los que leen todos
estos discos DVD, CD o BluRay. Ahora mismo con Internet muy desarrollado en
muchos países está casi en desuso el lector de discos. Cualquier información
ahora puedes descargar de Internet o te la puedes llevar en una memoria USB.
Tarjeta de
Vídeo:
La tarjeta de
vídeo es la parte de nuestro ordenador que manda la señal de vídeo hacia
nuestro monitor o televisor. Por si sola prácticamente es un pequeño ordenador
ya que en la placa tiene un procesador, memoria RAM, BIOS, entradas de
alimentación… etc. Son imprescindibles para la gente que busca sobre todo jugar
o editar vídeo o 3D. Si quieres saber más, aquí
tenemos escrito sobre las tarjetas de vídeo.
Fuente de alimentación:
Tarjeta de red:
Sirven para conectarse a Internet o para poner en comunicación dos computadoras, aunque todavía en muchos lugares la conexión a Internet se hace con un modem. Los modems usan la línea de teléfono para recibir señal de Internet. Los mayores inconvenientes del modem son su escasa velocidad y que ocupan la línea telefónica, no pudiendo recibir llamadas mientras navegas. Las nuevas conexiones por banda ancha dejan libre la línea, son más rápidas y usan tarjetas de red para la conexión.
Tarjeta
de audio:
También la tienes integrada en la motherboard, aunque para una radio o estudio de producción es necesario contar con una tarjeta independiente. Las integradas suelen recoger el sonido eléctrico de la placa y del resto de componentes, como los ventiladores. Esto añade un leve zumbido a las grabaciones que, aunque pequeño, es suficiente para dañar la calidad de una producción.
PERIFÉRICOS DE ENTRADA, SALIDA, ALMACENAMIENTO, COMUNICACIÓN:
PERIFÉRICOS DE
ENTRADA
·
Teclado: Un teclado es un periférico o dispositivo que
permite ingresar información, tiene entre 99 y 108 teclas aproximadamente, está
dividido en 4 bloques.
·
Micrófono: Su función es la de transformar
(traducir) las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre su
cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica o grabar sonidos de
cualquier lugar o elemento.
·
Escáner: es un aparato o dispositivo utilizado en
medicina, electrónica e informática, que explora el cuerpo humano, un espacio,
imágenes o documentos.
·
Mouse: es un dispositivo apuntador, generalmente
fabricado en plástico. Se utiliza con una de las manos del usuario y detecta su
movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se
apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el
monitor.
·
Cámara Web: es una pequeña cámara digital conectada a una
computadora, la cual puede capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet,
ya sea a una página web o a otra u otras computadoras de forma privada.
PERIFÉRICOS DE SALIDA
·
Monitor: aunque también es común llamarlo
"pantalla", es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz,
muestra los resultados del procesamiento de una computadora.
·
Impresora: permite producir una copia permanente de
textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico,
imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias,
utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas impresoras son usadas
como periféricos, y están permanentemente unidas al ordenador por un cable.
·
Fax: Método y aparato de transmisión y recepción
de documentos mediante la red telefónica conmutada que se basa en la conversión
a impulsos de las imágenes «leídas» por el emisor, impulsos que son traducidos
en puntos -formando imágenes- en el receptor.
·
Tarjeta de sonido: es una tarjeta de expansión para
computadoras que permite la entrada y salida de audio bajo el control de un
programa informático llamado controlador.
·
Altavoz: es un transductor electroacústica utilizado
para la reproducción de sonido. Uno o varios altavoces pueden formar una
pantalla acústica.
PERIFÉRICOS DE ALMACENAMIENTO
·
CD: es un soporte digital óptico utilizado para
almacenar cualquier tipo de información (audio, imágenes, vídeo, documentos y
otros datos).
·
Disco Duro: es un dispositivo no volátil, que
conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un sistema de
grabación magnética digital. Dentro de la carcasa hay una serie de platos
metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre los platos se sitúan los
cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.
·
USB ó Memoria Flash: es un puerto que sirve para conectar
periféricos a un computador.
PERIFÉRICOS DE
COMUNICACIÓN
·
Tarjeta de Red: permite la comunicación entre diferentes
aparatos conectados entre sí y también permite compartir recursos entre dos o
más equipos (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc).
·
Enrutador: es un dispositivo de hardware para
interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red).
·
Wireless: no se encuentran unidos por un medio de
propagación físico, sino que se utiliza la modulación de ondas
electromagnéticas a través del espacio. En este sentido, los dispositivos
físicos sólo están presentes en los emisores y receptores de la señal, entre
los cuales encontramos: antenas, computadoras portátiles, PDA, teléfonos
móviles, etc.
·
Modem: es un dispositivo que sirve para enviar una
señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora. Se
han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión
directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es
eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se
requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su
correcta recepción.
HARDWARE, SOFTWARE Y HUMANWARE
HARDWARE: El
hardware es la parte física de la informática, el material que se emplea para
que un ordenador o cualquier aparato electrónico puedan funcionar y ejecutar
las tareas para las que han sido diseñados. Es pues el soporte vital de un
ordenador. Tomando una pequeña metáfora, sería para una máquina lo que para
nosotros es nuestro cuerpo. A través de nuestros sentidos recibimos
información, que nuestro cerebro procesa, y que finalmente traduce en órdenes a
nuestros músculos, órganos… etc
SOFTWARE: Estos son los programas informáticos que hacen posible la
realización de tareas específicas dentro de un computador. Por ejemplo Word, Excel, PowerPoint, los
navegadores web, los juegos, los sistemas operativos, etc.
Humanware son
los recursos humanos de una organización. En otras palabras, son los elementos
humanos de aplicaciones específicas según el ámbito de la empresa e institución
donde se instalen los computadores. El
Humanware es el hardware y el software que es diseñado pensando en la
experiencia y la interfaz que le dará el usuario final (el humano). El diseño
del humanware a menudo comienza con el entendimiento de las necesidades y
limitaciones del usuario final, para luego, en base a eso, diseñar el producto
final. El humanware generalmente es muy probado para asegurar que está diseñado
para mejorar la experiencia del usuario. Un ejemplo es la tecnología diseñada
para ayudar a personas con discapacidades, por lo general comienza su
desarrollo entendiendo las necesidades del usuario antes de diseñar el
producto.
CONCLUSIONES
En cada tema que se fue viendo y analizando lo que trataba cada uno en
cuanto a los antecedentes históricos de la computadora, clasificación de las
computadoras, tipos, periféricos y demás.
Se puede decir que empezamos desde que aparecieron las primeras computadoras,
los componentes que se fueron integrando, para que sirvió en el año de 1945 el
modelo de von newman; como se fueron clasificando las computadoras y analizar cuales
fueron esos componentes que se le integraron a un sistema de cómputo. De igual
forma estas fueron evolucionando al pasar de los años y mejorando sus sistemas
para agilizar el proceso de actividades diarias y así alcanzar los objetivos de
la informática. Al finalizar este trabajo digital escrito se puede apreciar las
conceptos bases y fundamentales de los sistemas de computación que son iguales
a nivel mundial y que son un trampolín para sumergirse a los grandes temas que
abraca esta rama de la informática.
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