El computador electrónico (Unidad II)

 El Computador Electrónica. 

Un computador, computadora u ordenador es una máquina digital programable, de funcionamiento electrónico, capaz de procesar grandes cantidades de datos a grandes velocidades. Así obtiene información útil que luego presenta a un operador humano, o transmite a otros sistemas mediante redes informáticas de distinto tipo. La computadora es la herramienta más versátil, potente y revolucionaria que el ser humano ha creado en su historia recientes.

Su presencia y popularización en nuestro tiempo no sólo cambió para siempre el modo de procesar la información en el mundo, sino también la manera de trabajar y concebir el trabajo, las formas de comunicarse a larga distancia, las formas de ocio, y muchas otras áreas de la vida cotidiana.

Antecedentes históricos

Aunque solo a partir de los años 90´ los ordenadores pudieron ser reconocidos por una gran parte de la población, y en el 2000 empezaron a hacer parte del diario vivir de las personas, lo cierto es que su historia se remonta a muchos años atrás con una amplia generación de computadoras que, aún en pleno siglo XXI, todavía las desconocen.

Si bien en 1946 se desarrolla la primera computadora digital electrónica denominada ENIAC, para el año de 1936, (10 años atrás) ya se estaba dando forma y significado a lo que hoy se conoce como computadora u ordenador, gracias a la fabricación de la Z1, la que para muchos es la primera computadora programable de la historia, a pesar de ser reconocida como una calculadora mecánica binaria.

Desde ordenadores carentes de sistema operativo, construidos con electrónicas de válvulas, pasando por transistores hasta llegar a microprocesadores, son solo algunas de las características que destacan a cada generación de computadoras.

1° Generación de computadoras – 1946 a 1955: 

Para esta época, la tecnología utilizada eran los tubos al vacío, esos mismos son famosos por haber posibilitado el desarrollo de la electrónica hacia la mitad del siglo XX. Por esta razón, los ordenadores eran desarrollados con válvulas electrónicas de vacío. Se caracterizaban principalmente por tener un tamaño enorme, no disponer de sistema operativo, sino de una tarjeta perforada para almacenar toda la información y eran utilizados exclusivamente por las fuerzas militares y la industria científica. 

Entre los años 1951 a 1955 se fabricaron y construyeron varios modelos de computadoras que marcaron el inicio comercial de este gran invento tecnológico. A este selecto grupo pertenecen La UNIVAC I creada por los mismos inventores de la ENIAC y catalogada como la primera computadora comercial procreada en Estados Unidos y La Zuse Z22 desarrollada también por Konrad Zuse bajo el sistema de tubos de vació.

2° Generación de computadoras – 1958 a 1964: 

La gran hazaña de esta generación fue la sustitución de válvulas de vacío por los transistores, acompañada del uso de memorias de núcleo de ferritas y tambores magnéticos para almacenar la información, los cuales permitieron la fabricación de computadoras de menor tamaño, caracterizadas por una mejor potencia, rapidez y fiabilidad. En este periodo se empezaron a utilizar lenguajes de alto nivel como ALGOL, FORTRAN y COBOL, siendo estos dos últimos los lenguajes de programación que ayudó a desarrollar la gran científica de la computación Grace Hopper, gracias a sus conocimientos sobre FLOW-MATIC.

2° Generación de computadoras – 1964 a 1971: 

Con la invención del circuito cerrado o chip por parte de los ingenieros estadounidenses Jack S. Kilby y Robert Noyce se revoluciona por completo el diseño de las computadoras. Aparecen los primeros discos magnéticos y los componentes electrónicos se integran en una sola pieza o chip que albergan en su interior condensadores, transistores y diodos, los cuales ayudan a aumentar notablemente la velocidad de carga y a reducir el consumo de energía eléctrica. En esta generación las computadoras se caracterizan por tener mayor flexibilidad y fiabilidad, ser de menor tamaño y ocupar poco espacio. 

4° Generación de computadoras – 1971 a 1981: 

A partir de esta etapa las computadoras personales se convierten en las protagonistas de la informática. Todos los elementos que conforman la CPU ahora se almacenan en un circuito integrado conocido como microprocesadores y empiezan a surgir una gran gama de estos elementos fabricados por la compañía Intel, reconocida en la actualidad como la mayor fabricante de circuitos integrados del mundo. El primer microprocesador denominado 4004 lo desarrolla Intel en 1971 y en 1974 se presenta al mercado el primero diseñado para uso general. Es en esta generación donde aparece el disquete.

5° Generación de computadoras – 1982 a 1989: 

Dos hechos históricos marcan el inicio de esta etapa. Por un lado el proyecto 5ta generación comando por Japón en 1982, cuya finalidad principal era construir ordenadores con tecnología más avanzada bajo lenguajes de programación más potentes para las máquinas y menos complejos para los usuarios. Por otro, la construcción del primer superordenador con capacidad de proceso paralelo por parte de Seymour Cray y su compañía Control Data Corporation denominado CDC 6600. En esta generación las computadoras empiezan a realizar tareas que aún en la actualidad predominan, como la traducción automática de una lengua a otra. Asimismo, el almacenamiento de información digital se procesa en gigabytes y surge el DVD.

6° Generación de computadoras – 1990 hasta la actualidad: 

Aunque se presentan algunos desacuerdos sobre la existencia de una 6ta generación de computadoras, lo cierto es que la informática no se ha detenido y cada día avanza a mayor escala. La inteligencia artificial, la arquitectura vectorial y paralela de los ordenadores y la incorporación de chips de procesadores especializados para llevar a cabo ciertas tareas, predominan en la actualidad. Sin embargo, aún queda un largo camino por recorrer para la tecnología digital y de acuerdo con expertos de la industria como el gran Stephen Hawking, la próxima generación estará marcada por el máximo desarrollo de la informática cuántica y su puesta en marcha.

Estructura y funcionamiento del Software: 

Esta estructurada con los siguientes elementos:

–Sistemas Operativos:  Es un programa externo de carácter imprescindible sin el cual el hardware no podría funcionar. Se encarga de Administrar las operaciones que realiza el hardware y controlar la comunicación entre este y el usuario. 

–Programas:  Secuencia lógica de instrucciones, dadas en un determinado lenguaje, que indican a la computadora el proceso que debe realizar con los datos suministrados. Permiten a las computadoras realizar diferentes tareas o funciones.

–Lenguaje de Programación: Conjunto de instrucciones y reglas necesarias para que el usuario programador pueda trasmitir órdenes a la computadora. Permiten preparar (escribir) Lo programas (software) para que el hardware realice una serie de tareas predeterminadas. 

Su funcionamiento se basa en los siguientes puntos claves:

– Es el núcleo de toda la actividad del software

– Monitorea y controla todas las entradas y salidas de Sistemas de computación

– Este responde a las indicaciones provenientes del usuario, o de un conjunto definido de comandos

– Controla la ejecución de varios programas, simultáneamente

– Actúa como traductor entre las operaciones y la respuesta de la máquina

– Informa al usuario de cualquier error que presente la máquina

Software de Sistemas

Se conoce como software de sistema o software de base a la serie de programas preinstalados en el computador o sistema informático y que interactuar con el Sistema Operativo (el software que rige el funcionamiento del sistema todo y garantiza su operatividad), para dar soporte a otros programas y garantizar el control digital del hardware.

El software de base suele ser muy simple, inaccesible para la mayoría de los usuarios y administra el potencial físico del computador, conforme a las instrucciones del sistema operativo, con el que no debe confundírsele.

Utilidad

Son herramientas que permiten realizar tareas de mantenimiento, soporte para la construcción y ejecución de programas y tareas en general

Hardware: 

El hardware son aquellos elementos físicos o materiales que constituyen una computadora o un sistema informático. Es decir, son aquellas partes físicas de un sistema operativo tales como sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos, mecánicos y cualquier elemento físico que esté involucrado. Todos ellos forman parte del hardware. Es la parte que puedes ver del ordenador, todos los componentes de su estructura física como la pantalla, el teclado, la torre, el ratón, etc.

Unidad Central de Procesamiento

La unidad central de procesamiento CPU o procesador es un componente del hardware dentro de un computador, teléfonos inteligentes y otros dispositivos programables.

Su trabajo es interpretar las instrucciones de un programa informático mediante la realización de las operaciones básicas aritméticas, lógicas y externas (provenientes de la unidad de entrada/salida). 

Unidad Lógica Aritmética

Una unidad aritmético-lógica (ALU) es la parte de un procesador de computadora (CPU) que realiza operaciones aritméticas y lógicas en los operandos en palabras de instrucción de computadora. En algunos procesadores, la ALU se divide en dos unidades, una unidad aritmética (AU) y una unidad lógica (LU).

Unidad de Control

Una unidad de control es el subcomponente de la unidad central de procesamiento (CPU) que gestiona todas las acciones realizadas en esta área en una computadora. Es responsable de tomar las diversas entradas de la computadora, instrucciones y datos y decirle al procesador qué hacer con ellos. Dado que la CPU se considera el cerebro de la computadora, a veces se la conoce como el cerebro dentro del cerebro. Dependiendo de la arquitectura de la CPU, la unidad de control puede tener varias tareas que realizar.

Memorias principal y secundarias

–Memoria principal: La memoria principal en una computadora se denomina memoria de acceso aleatorio. También es conocida como RAM. Esta es la parte de la computadora que almacena software del sistema operativo, aplicaciones de software y otra información para la unidad de procesamiento central (CPU) y así tener acceso rápido y directo 

cuando sea necesario para realizar las tareas. Se llama "acceso aleatorio" porque la CPU puede acceder directamente a una sección de la memoria principal, y no debe emprender el proceso en un orden secuencial. La RAM es uno de los tipos más rápidas de memoria, y tiene la capacidad de permitir que los datos sean leídos y escritos. 

–Memoria secundaria: La memoria secundaria, memoria auxiliar, memoria periférica o memoria externa, también conocida como almacenamiento secundario, es el conjunto de dispositivos y soportes de almacenamiento de datos que conforman el subsistema de memoria de la computadora, junto con la memoria primaria o principal.

Es un tipo de almacenamiento masivo y permanente (no volátil) con mayor capacidad para almacenar datos e información que la memoria primaria que es volátil, aunque la memoria secundaria es de menor velocidad.

Periféricos de entrada y Salida

–De entrada: Captan y digitalizan los datos introducidos por el usuario o por otro dispositivo y los envían al ordenador para ser procesados. Los más conocidos son el teclado, el ratón (mouse), escáner, cámara web, cámara digital, etc.

–De salida: Son dispositivos que muestran o proyectan información hacia el exterior del ordenador. La mayoría son para informar, alertar, comunicar, proyectar o dar al usuario cierta información, de la misma forma se encargan de convertir los impulsos eléctricos en información legible para el usuario. Sin embargo, no todos de este tipo de periféricos es información para el usuario.

Dispositivos de Almacenamiento (temporal y permanentes)

Son los distintos componentes electrónicos que posee una computadora o algún otro sistema informático semejante, y que le permiten guardar o recuperar información de manera temporal o permanente, en algún tipo de soporte físico.

–Los dispositivos de almacenamiento permanente: son aquellos en los cuales la información no se borra aunque se apague la computadora, y permanece allí hasta que el usuario decida borrarla intencionalmente. Ejemplo de estos son, El disco duro, el DVD, la memoria ROM, Las Memorias USB, Los discos duros externos, etc.

–Los dispositivos de almacenamiento temporal: son aquellos en los cuales la información permanece solamente cuando la computadora está encendida, ejemplo de estos son la memoria RAM en la que se ubica el Sistema Operativo mientras esté prendida.

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Video complementario 

Participante: María Dimas

Cédula:30223649

Sección: R-A