COMPUTACION

El ComputadorEs una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información conveniente y útil. Una computadora está formada, físicamente, por numerosos circuitos integrados y otros muchos componentes de apoyo, extensión y accesorios, que en conjunto pueden ejecutar tareas diversas con suma rapidez y bajo el control de un programa.

Historia del Computador

La computadora es el resultado de múltiples creaciones e ideas de diversas personas a lo largo de varios años: por un lado, el ábaco que fue uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar; por otro lado, la Pascalina, inventada por Blaise Pascal permitía realizar cálculos de manera mecánica por medio de engranajes.

Historia del Computador

En 1892 Charles Babbage diseña la “máquina analítica”, que no fue construida hasta 1989. Esta máquina poseía elementos que influyeron en las subsiguientes computadoras: flujo de entrada, memoria, procesador e impresora de datos. Por esto, Babbage es considerado el "Padre de las Computadoras Modernas".A partir de la mitad del siglo XX el desarrollo de la computadora es mayor y más rápido. Este desarrollo se suele dividir en generación.

Generaciones del ComputadorPrimera Generación: Tubo de Vació

(1951-1958)

- Tubos de vacío.

- Grandes dimensiones.

- Altos consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300.v.

- Uso de tarjetas perforadas.

- Almacenamiento de información en un tambor magnético interior.

Segunda Generación: Transistor (1959-1964)

- Transistores. Disminuye el riesgo de averías, debido a su reducido voltaje.

- Mayor rapidez. La simplificación y reducción de circuitos aporta una mayor rapidez de funcionamiento.

- Introducción de elementos modulares.

Generaciones del ComputadorTercera Generación: Circuito Integrado

(1965-1970)

- Circuito integrado. Miniaturización y reunión de centenares de elementos en una plaquita de silicio o chip.

- Menor consumo.

- Apreciable reducción de espacio.

- Aparición de Sistemas Operativos.

Cuarta Generación: Microprocesador (1971-1981)

- Aparecen los microprocesadores

- Los núcleos magnéticos son remplazados por chips de silicio.

- Sistemas de tratamiento de bases de datos.

Ventajas Desventajas- Fácil acceso a la información.- Permite la comunicación a - distancia. - Ayuda en los deberes cotidianos ya sean tareas o asuntos de trabajo.- Ahorro de recursos tales como papel.- Almacenaje de mucha información.- Muchas actividades a la vez.- Bibliotecas Virtuales.- Información Actualizada.

- La información puede no ser verídica.- Daña la vista.- Tiende a ser adictivo.- Violación de privacidad.- Se pierde la interacción social.

Hardware del Computador

El Hardware es la parte tangible del computador, aquella que se puede palpar. Los componentes Hardware se refiere a las partes físicas y accesorios complementarios que componen la Unidad Central de Procesamiento (CPU) así como a los periféricos externos, tales como, monitor, impresora, teclado, mouse, altavoces.

Periféricos del ComputadorSalida:

- Monitor: es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados, o los gráficos del procesamiento de una computadora. - Altavoces: Se utilizan para escuchar los sonidos emitidos por el computador- Impresora: Permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico.

Entrada:- Teclado: Utilizado para la introducción de órdenes y datos en una computadora.- Mouse: Detecta el movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.- Escáner: Se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes o cualquier otro impreso a formato digital.

Componentes del Computador- Fuente de Alimentación: es un montaje eléctrico/electrónico capaz de transformar la corriente de la red eléctrica en una corriente que el ordenador pueda soportar.- Tarjeta Madre: Es quien gestiona y controla el funcionamiento de todos los dispositivos de tu ordenador. En ella o van conectados los elementos directamente o por medio de buses.

- Disco Duro: Es la unidad de almacenamiento más importante y más grande del ordenador. En él se guardan los programas, archivos, etc. que tenemos en nuestro ordenador. - Tarjetas de Expansión: : La función principal es transformar la señal enviada por el ordenador (microprocesador) en señales que pueden reconocer y trabajar los periféricos y viceversa. Tarjeta de vídeo, de audio, de red, etc.- Lector de CD/DVD: Es un dispositivo óptico que nos ayuda a ver la información que se encuentra grabada en el disco a través de un láser.- Fan Cooler: Elimina el exceso de calor del interior de una computadora.

Componentes de la Tarjeta Madre- Slots ó ranuras de expansión: Ranuras de plástico con conectores eléctricos, dónde se insertan y controlan las tarjetas de expansión.- Chipset: Dirige el tráfico de bits en la placa base, sirve de puente de comunicación con el resto de los componentes de la placa como son las memorias, puertos y tarjetas de expansión. - Memoria ROM: Su nombre viene del inglés Read Only Memory, que significa Memoria de Solo Lectura ya que la información que contiene puede ser leída pero no modificada. - BIOS: Es una memoria ROM, pero con la facultad de configurarse según las características particulares de cada máquina.- Memoria RAM: Es donde el ordenador guarda los datos de los programas que se están ejecutando en ese momento y de donde coge las órdenes el micro. - Memoria Cache: Es la memoria de acceso rápido de una computadora, que guarda temporalmente las últimas informaciones procesadas. Es usada por el microprocesador para reducir el tiempo de acceso a datos ubicados en la memoria RAM.

Componentes de la Tarjeta Madre- Microprocesador (CPU): Se encarga de realizar todas las operaciones de cálculo, y de controlar todo lo que sucede en el ordenador recibiendo información y enviando órdenes (solo de la cache y de la RAM) para que los otros componentes trabajen. Consta internamente de dos partes:- Unidad aritmética–lógica: esta unidad realiza todos los cálculos matemáticos

de la CPU. - Unidad de control: este componente es responsable de dirigir el flujo de

instrucciones y de datos dentro de la CPU.

- Ventilador: Se encarga de disipar el calor generado por el microprocesador.- Puertos: Un puerto es por donde se recibe o envía información al ordenador desde el exterior.

Software del Computador

Están compuestos por una serie de rutinas, las cuales están formadas por instrucciones, procedimientos y comandos que conforma dicho programa.

El Software es el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas.

Tipos de Software- Software de Sistema: Se llama Software de Sistema o Software de Base al conjunto de programas que sirven para interactuar con el sistema, confiriendo control sobre el hardware, además de dar soporte a otros programas.El Software de Sistema se divide en:

1. Sistema Operativo: Es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora y controlan su funcionamiento. Este realiza cinco funciones básicas: Suministro de Interfaz al Usuario, Administración de Recursos, Administración de Archivos, Administración de Tareas y Servicio de Soporte.

2. Controladores de Dispositivos: Los Controladores de Dispositivos son programas que permiten a otros programa de mayor nivel como un sistema operativo interactuar con un dispositivo de hardware.

3. Programas Utilitarios: Los Programas Utilitarios realizan diversas funciones para resolver problemas específicos, además de realizar tareas en general y de mantenimiento. Algunos se incluyen en el sistema operativo.

Tipos de Software

- Software de Aplicación: Son los programas diseñados para o por los usuarios para facilitar la realización de tareas específicas en la computadora, como pueden ser las aplicaciones ofimáticas u otros tipos de software especializados como software médico, software educativo, editores de música, programas de contabilidad, etc.

- Software de Programación: Es el conjunto de herramientas que permiten al desarrollador informático escribir programas usando diferentes alternativas y lenguajes de programación.

Este tipo de software incluye principalmente compiladores, intérpretes, ensambladores, enlazadores, depuradores, editores de texto y un entorno de desarrollo integrado que contiene las herramientas anteriores, y normalmente cuenta una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI).

Estructura funcional del computador• (Central Process Unit) es el corazón del computador, encargándose del

control de los dispositivos periféricos (unidades de entrada y salida), de las operaciones y de la comunicación con la memoria interna.

• Está compuesta de: la Unidad de Control (UC) y la Unidad Aritmética lógica (UAL), algunos autores consideran la Memoria Principal como un elemento del CPU.

Memoria principalEsta formada por un conjunto de celdas, posiciones o palabras de memoria. En cada celda se archiva determinada información (datos o instrucciones de programa). ACCESO A MEMORIA• Para realizar estas funciones es necesario disponer de dos registros destinados a

gestionar la memoria.• Por registros se entiende una pequeña memoria unitaria, de tratamiento muy

rápido (más que las celdas normales), que sirve para conservar datos temporalmente esos dos registros son:

• RDM o registro de dirección de Memoria.• RIM o registro de Intercambio de Memoria

Proceso de lectura y escritura• Proceso de LecturaPara acceder a la celda 324 con 18, debe introducirse su direcciónEn el RDM (RDM= 324). Cuando llega una orden de lectura, el contenido del RDM pasa a un complejo circuito de selección que permite acceder a la palabra de memoria solicitada y lleva el contenido de la misma al RIM (RIM= 18).• Proceso de EscrituraAhora se quiere escribir el dato numérico 23 en la celda o Palabra de dirección 437.La dirección de la celda a seleccionar se introduce en el RDM.El dato a escribir se introduce en el RIM. Se da una orden de escritura, y el contenido del RIM es llevado a la celda seleccionada por el RDM y queda grabado en ella.

Unidad de controlCombina todos los componentes del computador, de modo que los eventos tomen lugar en la secuencia apropiada en el momento correcto

• Localizar y extraer de la memoria principal la instrucción correspondiente

• Transferir la instrucción de la memoria a la Unidad de control• Determinar qué tipo de operación se debe ejecutar• Ejecutar la instrucción, enviando las señales de control u

órdenes a los elementos pertinentes• Supervisar la operación anterior para determinar si ha finalizado

correctamente.• Localizar la siguiente instrucción a ejecutar.

Unidad aritmética lógica• Es la encargada de realizar las operaciones aritméticas sobre los datos de la memoria (por

ejemplo: "sumar dos números binarios") u operaciones lógicas (por ejemplo: "cambiar los valores de los bits, los unos por ceros, y viceversa"). Las operaciones aritméticas son: suma, resta, multiplicación y división; las operaciones lógicas son del tipo verdadero y falso.

Bus de datos• Bus: Es en esencia una ruta compartida que conecta diferentes

partes del sistema, como el microprocesador, la controladora de unidad de disco, la memoria y los puertos de entrada y salida para permitir la transmisión de información.

• Bus de Datos: Es aquel que por medio de un grupo de líneas en realidad trazos conductores sobre una placa de circuito impreso transporta los datos.

• Bus de Dirección: Realiza las ubicaciones en las que puede encontrarse información específica.

• Bus de Control: Es aquel que se asegura a través de sus señales que las diferentes partes del sistema utilizan su ruta compartida sin conflicto.