Desde el principio del tiempo los hombres siempre han inventado cosas para que la vida fuera más cómoda.
Hace 50.000 años, el hombre primitivo aprendió a hacer fuego para obtener calor. Hace 5.000 años, alguien inventó la rueda para poder mover objetos con más facilidad. Hace unos 4.000 años, los chinos inventaron un objeto para solucionar mejor los problemas de matemáticas: el ábaco.
El ábaco no podía realizar la mayor parte de las tareas que realiza un computador, pero sí hacía algo importante que hacen los computadores: con él se resolvían los problemas de matemáticas más fácilmente.
Ya en el siglo XVII, en 1641, un francés llamado Blaise Pascal hizo un aporte importante para la historia del computador, inventó una máquina de sumar, a la que dio el nombre de Pascalina. Podía sumar y restar largas columnas de números sin cometer ningún error.(cfr. Marquès, P. et al. "Cómo introducir y utilizar el ordenador en la clase". p. 16.)
Unos años más tarde, un alemán llamado Gottfried Leibnitz mejoró la máquina de Pascal: inventó una calculadora. Aparte de sumar y restar, también podía multiplicar, dividir, y hallar la raíz cuadrada de un número. Se accionaba manualmente. (cfr. Tison, C. et al. "Guía para niños sobre ordenadores". p. 3.)
Casi doscientos años más tarde apareció otro invento importante. Era un telar automático, inventado en 1801 por Joseph-Marie Jacquard. El telar utilizaba información codificada para fabricar la tela.
Esta nueva máquina entrelazaba los hilos mientras se pedaleaba. Jacquard hizo unos agujeros en una tarjetas y las juntó para hacer una secuencia. El telar tomaba información de los cartones y la usaba para fabricar los tejidos. (cfr. Idem. pp. 3 - 4)
En 1833, Charles Babbage y Lady Augusta Ada Byron, la Condesa de Lovelace, empezaron a trabajar juntos en un invento al que llamaron calculadora analítica. Querían que funcionase por sí sola, sin que nadie la accionara. Buscaron la manera de dar información a la máquina, que hiciera algo con ésta y que devolviera otra información.
En 1839, Babbage se dedicó por entero a trabajar en pequeñas computadoras. Lovelace ya había completado sus teorías sobre cómo dar instrucciones al computador. Ninguno de los dos llegó a construir esta máquina. Hacían falta miles de pequeñas piezas construidas a la perfección, y en el siglo XIX no había herramientas que fabricasen piezas tan pequeñas y perfectas. La calculadora no se finalizó nunca.
B. El Primer Computador
Cada diez años, el gobierno de Estados Unidos hace un censo. En 1880, el gobierno empezó uno, pero había tanta gente en Estados Unidos, que tardaron 8 años en contarlos a todos y en poner información sobre dónde vivían y a qué se dedicaban. Ocho años era demasiado tiempo, así que el gobierno celebró un concurso para encontrar una manera mejor de contar gente. Herman Hollerith inventó una máquina denominada máquina tabuladora. Esta máquina ganó el concurso, y el gobierno la usó en el censo de 1890.
La máquina de Herman usaba tarjetas perforadas, y cada agujero significaba algo. Un agujero significaba que la persona estaba casada, otro, que no lo estaba. Un agujero significaba que era de sexo masculino, otro, de sexo femenino. La electricidad pasaba a través de los agujeros y encendía los motores, que a su vez activaban los contadores.
En 1890, sólo hicieron falta seis semanas para realizar el primer recuento sencillo. El recuento completo se realizó en sólo dos años y medio.
La nueva máquina tabuladora de Herman se hizo famosa. Se vendieron copias a otros países para que realizasen sus censos. Pero Herman no se paró en este invento. Comenzó una empresa llamada International Business Machines. Hoy en día es una de las empresas informáticas más grande del mundo: IBM. (cfr. Idem. pp. 9 - 10.)
A principios del siglo XX, muchas personas de todo el mundo inventaron computadores que funcionaban de maneras similares a la máquina tabuladora. Hacían experimentos para que funcionaran más rápido, y realizaran más tareas aparte de contar.
C. La Primera Generación de Computadores
Alan Turing, en 1937, desarrolló el primer auténtico proyecto de un computador. En 1944, en la Universidad de Harvard, crearon el primer calculador electromecánico, el Mark1. Era lento y poco fiable.
En 1945, John von Neumann concibió la idea de un computador que se manejaba mediante instrucciones almacenadas en una memoria. Este concepto moderno de computador se plasmó, en 1946, en un prototipo llamado ENIAC, en los Estados Unidos, a partir de una iniciativa de las fuerzas armadas de ese país. Medía 30 metros de longitud, una altura de 3 y una profundidad de 1. Utilizaba 18.000 válvulas, conectados a 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 6.000 interruptores. (cfr. Pentiraro, E. Op. cit., p. 2.)
En 1951, la compañía Sperry Univac, comenzó la producción en serie del primer computador electrónico, el UNIVAC I. Sperry introdujo dentro del UNIVAC la información sobre las elecciones presidenciales estadounidenses de 1952. Antes de que se anunciasen los resultados, UNIVAC ya había predicho que Dwight D. Eisenhower ganaría las elecciones.
A partir de ese momento todos los computadores funcionarán según los principios de Von Neumann.
D. La Segunda Generación de Computadores
En 1948, un grupo de personas que trabajaban en el laboratorio Bell dieron el primer paso hacia un computador pequeño y fácil de usar, al crear el transistor. Un transistor controla la cantidad de energía eléctrica que entra y sale por un cable.
Sólo en 1958 se comenzaron a producir en serie los primeros computadores que utilizaban este pequeño bloque de silicio. Este mineral es un material semiconductor que contiene impurezas que alteran su conductividad eléctrica. Así, el computador se vuelve más económico, más rápido y más compacto.
E. La Tercera Generación de Computadores
Entre finales de los años sesenta y principios de los setenta se prepara otro importante cambio: el circuito integrado. Sobre una pieza de silicio monocristalino de reducido tamaño se encajan piezas semiconductoras. (cfr. Ídem, p. 6.) Se reducen los tamaños, aumentando la velocidad de proceso ya que se requiere una menor cantidad de tiempo para abrir y cerrar los circuitos.
F. La Cuarta Generación de Computadores
El circuito integrado se utilizó en los computadores hasta mediados de los setenta. En 1971, una empresa norteamericana llamada Intel desarrolló un proyecto de circuito integrado distinto, cuya característica fundamental era la posibilidad de programarlo como un auténtico computador. De esta forma nace el microprocesador.
A partir de 1975 se produce una verdadera revolución con este dispositivo de un par de centímetros de longitud. Las diferentes empresas construyen computadores basándose en el chip de Intel. Cada vez más instituciones adquieren computadores para optimizar sus procesos.
El chip de silicio es más pequeño que una moneda, pero contiene toda la información que el computador necesita para funcionar. Esto hace que los computadores sean mucho más rápidos y que gasten menos energía.
Arquitectura de computadoras
La arquitectura de ordenadores es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadoras. 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.
También suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware, para crear computadoras según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo.
La computadora recibe y envía la información a través de los periféricos, por medio de los canales. La CPU es la encargada de procesar la información que le llega a la computadora. El intercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y la CPU. Puede considerarse que todas aquellas unidades de un sistema, exceptuando la CPU, se denomina periférico, por lo que la computadora tiene dos partes bien definidas, que son:
- la CPU (encargada de ejecutar programas y que también se considera compuesta por la memoria principal, la unidad aritmético lógica y launidad de control),
- los periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada/salida, almacenamiento y comunicaciones).
Introducción
La implantación de instrucciones es similar al uso de una serie de desmontaje en una fábrica de manufacturación. En las cadenas de montaje, el producto pasa a través de muchas etapas de producción antes de tener el producto desarmado. Cada etapa o segmento de la cadena está especializada en un área específica de la línea de producción y lleva a cabo siempre la misma actividad. Esta tecnología es aplicada en el diseño de procesadores eficientes.
A estos procesadores se les conoce como pipeline processors. Estos están compuestos por una lista de segmentos lineales y secuenciales en donde cada segmento lleva a cabo una tarea o un grupo de tareas computacionales. Los datos que provienen del exterior se introducen en el sistema para ser procesados. La computadora realiza operaciones con los datos que tiene almacenados en memoria, produce nuevos datos o información para uso externo.
Las arquitecturas y los conjuntos de instrucciones se pueden clasificar considerando los siguientes aspectos:
- Almacenamiento de operandos en la CPU: dónde se ubican los operadores aparte de la substractora informativa (SI).
- Cantidad de operandos explícitos por instrucción: cuántos operandos se expresan en forma explícita en una instrucción típica. Normalmente son 0, 1, 2 y 3.
- Posición del operando: ¿cualquier operando puede estar en memoria, o deben estar algunos o todos en los registros internos de la CPU?. Cómo se especifica la dirección de memoria (modos de direccionamiento disponibles).
- Operaciones: qué operaciones están disponibles en el conjunto de instrucciones.
- Tipo y tamaño de operandos y cómo se especifican.
Almacenamiento de operandos en la CPU
La diferencia básica está en el almacenamiento interno de la CPU. Las principales alternativas son:
- Acumulador.
- Conjunto de registros.
- Memoria.
Pero antes hay que tomar en cuenta que la informaciones procesadas son de suma importancia.
- Características
- En una arquitectura de acumulador, un operando está implícitamente en el acumulador siempre leyendo e ingresando datos (por ejemplo, una calculadora estándar).
- En la arquitectura de pila no es necesario nombrar a los operandos ya que estos se encuentran en el tope de la pila (por ejemplo, calculadora de pila HP).
- La arquitectura de registros tiene sólo operandos explícitos (es aquel que se nombra) en registros o memoria.
Ventajas de las arquitecturas[editar]
- Pila:
- Modelo sencillo para evaluación de expresiones (notación polaca inversa).
- Instrucciones cortas pueden dar una buena densidad de código.
- Acumulador:
- Instrucciones cortas.
- Minimiza estados internos de la máquina (unidad de control sencilla).
- Registro:
- Modelo más general para el código de instrucciones parecidas.
- Automatiza generación de código y la reutilización de operandos.
- Reduce el tráfico a memoria.
- Una computadora tiene 32 registros, como estándar.
- El acceso a los datos es más rápido y veloz.
Desventajas de las arquitecturas[editar]
- Pila:
- A una pila no se puede acceder aleatoriamente.
- Esta limitación hace difícil generar código eficiente.
- También dificulta una implementación eficiente, ya que la pila llega a ser un cuello de botella es decir que existe dificultad para la transferencia de datos en su velocidad mk.
- Acumulador:
- Como el acumulador es solamente almacenamiento temporal, el tráfico de memoria es el más alto en esta aproximación.
- Registro:
- Todos los operadores deben ser nombrados, conduciendo a instrucciones más largas
Conclusiones y Recomendaciones
Conclusiones
Hoy en dia el Internet es un medio utilizado por todas las personas del mundo para realizar infinidades de actividades de caracter, ya sea, educativo, empresarial, informativo, deportivo, de comunicaciones, etc, es por este motivo que la web es un elemento de desarrollo para el ser humano, que cada dia avanza mas y mas y nos facilita la vida ayudandonos a economizar recursos.
- Con este curso se pudo reforzar los conceptos básicos y las partes básicas de una computadora, los cuales son útiles para comprender la teoría que está detrás de toda la tecnología nueva.
- El programa del curso abarca todos los temas necesarios para tener una idea clara de qué es una computadora y cuáles son los procesos que ésta realiza con las instrucciones que se desean realizar.
- Los laboratorios y hojas de trabajo son esenciales para aclarar en el estudiante conceptos que con las clases magistrales no quedan claros al 100%.
- Las actividades como la investigación y los temas de actualidad son importantes para actualizar a los estudiantes de los temas de tecnología que se están trabajando actualmente.
- Los proyectos que se realizan son una manera de evaluar de manera práctica toda la teoría aprendida, lo cual ayuda mucho al estudiante a darse cuenta de su conocimiento en cada uno de los temas estudiados.
Recomendaciones
Seria de gran utilidad que las personas en la actualidad se mantegan en constante practica de lo que es la computación
sus actualizaciones y avances para que de esta manera no tengan ningun inconveniente, ya que a diario se recurre a la tecnologia para la obtención de información, recurriendo al Internet como medio de consulta de gran utilidad para grandes y pequeños en cualquier circunstancia ya sea por Eduación u Ocio.
- Considero que se deberían de tener una mayor cantidad de laboratorios en el curso para poder tener más clara la parte de programación, a pesar que en el próximo curso se evaluará con más profundidad el tema.
- Recomendaría que no solamente se realice un tema de actualidad, ya que existen muchos temas sobre tecnología que son muy interesantes. Esta actividad debería de ser una presentación corta en donde se exponga sobre el tema y si al estudiante le llama la atención investigará más al respecto.
apreciaciom del equipo
Desde que practicamos la aplicación de la PC como herramienta de estudio es una rareza tener estudiantes para rendir, pues aparte de motivador, para ellos es fácil detectar al alumno que se queda atrás, y esto propone dos situaciones en los puntos 1 y 2:
A) Lo ayuda el docente, lo que pocas veces sucede.
B) Lo ayuda un compañero, que aparte de haber comprendido y realizado su tarea, está ávido de resolver problemas (cabe destacar que no son solamente los mejor calificados, acá a veces sorprenden los peor calificados, y es encantador ver cómo se conectan).
Glosario computacional
1- LÓGICA: Es una secuencia de operaciones realizadas por el hardware o por el software.
1.1- Lógica del hardware, Son los circuitos y Chips que realizan las operaciones de control de la computadora.
1.2- Lógica del software o lógica del programa, Es la secuencia de instrucciones en un programa.
2- ALGORITMO: Conjunto de sentencias / instrucciones en lenguaje nativo, los cuales expresan la lógica de un programa.
2.1- ALGORITMO CUALITATIVO, Son aquellos que resolver un problema no ejecuta operaciones matemática en el desarrollo de algoritmo.
2.2- ALGORITMO CUANTITATIVO, Son aquellos algoritmos que ejecutan operaciones numéricas durante su ejecución.
4- BASE DE DATOS: Es un almacenamiento colectivo de las bibliotecas de datos que son requeridas y organizaciones para cubrir sus requisitos de procesos y recuperación de información.
5 - BIT:(dígito binario ) un dígito simple de un numero binario (1 ó 0)
en el computador.
6 - BYTE: Grupo de bits adyacentes operados como una unidad,
( grupos de 8 bits ).
7- BUFFERS: Memoria intermedia, una porción reservada de la memoria, que se utiliza para almacenar datos mientras son procesados.
8- BASIC: ( BIGINNERS ALL PURPUS SIMBOLIC INSTRUTION CODE ), Lenguaje de instrucciones simbólicas de propósito general para principiantes, esta disponible en modo compilador e interprete, siendo este ultimo el mas popular para el usuario circunstancial y para el programador principiante.
9- DIAGRAMA DE FLUJO: Es la representación gráfica de una secuencia de instrucciones de un programa que ejecuta un computador para obtener un resultado determinado.
10- CÓDIGO FUENTE: Programa en su forma original, tal y como fue escrito por el programador, el código fuente no es ejecutable directamente por el computador, debe convertirse en lenguaje de maquina mediante compiladores, ensambladores o interpretes.
11- CAMPO: Es el espacio en la memoria que sirve para almacenar temporalmente un dato durante el proceso, Su contenido varia durante la ejecución del programa.
11.1- CAMPO NUMÉRICO, el que solo puede almacenar valores ( dígitos ).
11.2- CAMPO ALFANUMERICO, el que puede almacenar cualquier carácter ( dígito, letra, símbolo especial ).
12- COMPILADOR: Programa de computadora que produce un programa en lenguaje de maquina, de un programa fuente que generalmente esta escrito por el programador en un lenguaje de alto nivel.
13- INTERPRETE: Dispositivo o programa que recibe una por una las sentencias de un programa fuente, la analiza y la convierte en lenguaje de maquina si no hay errores en ella. También se puede producir el listado de las instrucciones del programa.
14- VARIABLE: En programación es una estructura que contiene datos y recibe un nombre único dado por el programador, mantiene los datos asignados a ella hasta que un nuevo valor se le asigne o hasta que el programa termine.
15- CONSTANTE: Valor o conjunto de caracteres que permanecen invariables durante la ejecución del programa.
16- ACUMULADOR: Campo o variable que sirve para llevar una suma o cuenta de diferentes valores.
17- DATO: El termino que usamos para describir las señales con las cuales trabaja la computadora es dato; Aunque las palabras dato e información muchas veces son usada indistintamente, si existe una diferencia importante entre ellas. En un sentido estricto, los datos son las señales individuales en bruto y sin ningún significado que manipulan las computadoras para producir información.
18- HARDWARE: Es la parte tangible del computador.
19-SOFTWARE: Conjunto de programas, documentos, procesamientos y rutinas asociadas con la operación de un sistema de computadoras, es decir, la parte intangible de computador.
20- INFORMACION: Es lo que se obtiene del procesamiento de datos, es el resultado final.
21- PROGRAMA: Es una colección de instrucciones que indican a la computadora que debe hacer. Un programa se denomina software, por lo tanto , programa, software e instrucción son sinónimos.
22- PROGRAMA FUENTE: Instrucción escrita por el programador en un lenguaje de programación para plantear al computador el proceso que debe ejecutar.
23- PROGRAMA OBJETO: Instrucciones en lenguaje maquina producida por el computador.
24- MEMORIA RAM: ( RADOM ACCESS MEMORY ), memoria de acceso aleatorio cuyo contenido permanecerá presente mientras el computador permanezca encendido.
25- MEMORIA ROM: Memoria de solo lectura. Chip de memoria que solo almacena permanentemente instrucciones y datos de los fabricantes.
26- REGISTRO: Es un grupo de campos relacionados que se usan para almacenar datos acerca de un tema ( registro maestro ) ó actividad ( registro de transacción ).
27- PSEUDOCODIGO: Herramienta de análisis de programación. Versiones falsificadas y abreviadas de las actuales instrucciones de computadora que son escritas en lenguaje ordinario natural.
28- SUBRUTINA: Programa ( conjunto de instrucciones ), que desde otro programa se pueden llamar a ejecución ó bien se puede, decir grupo de instrucciones que realizan una función especifica, tal como una función o marco. Una subrutina grande se denomina usualmente * * MODULO * * ó * * PROCEDIMIENTO * *, pero todos los términos se utilizan de manera alternativa.
29- FUNCION: En programación, una rutina que hace una tarea particular. Cuando el programa pasa el control a una función, ésta realiza la tarea y devuelve el control a la instrucción siguiente a la que llamo.
30- RUTINA: Es el conjunto de instrucciones dentro del mismo programa, que se puede llamar a ejecución desde diferentes partes del mismo programa.
31- INTERFAZ: Una conexión e interaccion entre hardware, software y usuario, es decir como la plataforma o medio de comunicación entre usuario o programa.
32- USUARIO: Cualquier individuo que iteractúa con la computadora a nivel de aplicación. Los programadores, operadores y otro personal técnico no son considerados usuarios cuando trabajan con la computadora a nivel profesional.
33- PROGRAMADOR: Un individuo que diseña la lógica y escribe las líneas de código de un programa de computadora.
34-PROGRAMADOR DE APLICACIONES: Individuo que escribe programas de aplicación en una organización usuaria. La mayoría de los programadores son programadores de aplicación.
35- PROGRAMADOR DE SISTEMAS: En el departamento de procesamiento de datos de una gran organización, técnico experto en parte o en la totalidad de software de sistema de computadora, tal como el sistema operativo, el programa de control de red y el sistema de administración de base de datos. Los programadores de sistemas son responsables del rendimiento eficiente de los sistemas de computación.
36- EMULADOR: es un dispositivo que se construye para trabajar como otro.
37- PILA: Es el conjunto de registros de hardware ó cantidad reservada de memoria principal que se usa para cálculos aritméticos o para el seguimiento de las operaciones internas. Las pilas se usan para realizar el seguimiento de la secuencia de rutinas que se llamen en un programa.
38- ALMACENAMIENTO PRIMARIO: La memoria interna de la computadora ( RAM ).
39- CÓDIGO MAQUINA: para que se pueda ejecutar un programa, debe estar en lenguaje de maquina de la computadora que lo esta ejecutando.
40- PROGRAMA EJECUTABLE: Los archivos de programa a menudo se denominan programas ejecutables, puesto que, al teclear su nombre ó al hacer clic sobre el icono que le corresponda en un entorno gráfico, logra que la computadora cargue y corra, o ejecute las instrucciones del archivo.
41- DEPURADOR ( debugger ): Es un programa que asiste en la depuración de un programa.
42- ALMACENAMIENTO VIRTUAL: Es una técnica que simula mas memoria que la que realmente existe y permita a la computadora ejecutar varios programas simultáneamente, sin importar su tamaño.
43- PROGRAMA ENSAMBLADOR: Es un programa de computador preparado por un programador que toma las instrucciones que no estén en lenguaje de maquina y las convierte en una forma que puede ser usada por el computador.
44- PERIFERICOS: cualquier dispositivo de hardware conectado a una computadora.
45- INSTRUCCION O SENTENCIA: Conjunto de caracteres que se utilizan para dirigir un sistema de procesamiento de datos en la ejecución de una operación .
46- MODULO OBJETO: Es la salida directa de un ensamblador ó un compilador.
47- EDITOR: Es un software empleado para crear y manipular archivos de texto, tales como programas en lenguaje fuente, lista de nombres y direcciones.
Leer más: http://www.monografias.com/trabajos/glosc
BIBLIOGRAFIA
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Editorial McGraw Hill, México.
LOZANO, Letvin R., ¨ Diagramación y programación ¨
Editorial McGraw Hill, México.
NORTON, Peter., ¨ Introducción a la computación ¨
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- Leslie F. P. Aguilera. Manual de Introducción a la Computación y Sistema Operativo.
Editado por Academia Americana
Págs. 1-3 y 1-8
- Charles S. Parker. Biblioteca Temática de la Informática
Edición Madrid-España
Año: 1986, primera edición
- Enciclopedia Microsoft "Informática", "Ordenador" y "Hardware".
Año: 1993 – 1997
