Computadora para Ingeniería Mecánica

Presentación del tema: "Computadora para Ingeniería Mecánica"— Transcripción de la presentación:

1 Computadora para Ingeniería Mecánica E-mail: josepg20091982@gmail.com
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ CENTRO REGIONAL DE VERAGUAS FACULTAD DE ING. MECÁNICA Prof. José González Computadora para Ingeniería Mecánica I semestre 2014

2 Contenido Concepto de Informática Concepto de computadora
Breve reseña histórica Clasificación de las computadoras Componentes de una computadora Hardware Software

3 Informática Ciencia que estudia el procesamiento automático de la información. Este término surge en Francia en el año 1962. En países anglosajones se usa “Ciencias de la Computación” (Computer Science)

4 La Informática trata los siguientes temas:
Estudio de aplicaciones informáticas existentes Desarrollo de nuevas aplicaciones (software) Desarrollo de nuevas sistemas operativos Desarrollo de nuevas máquinas

5 ¿Qué es una computadora ?
Es un dispositivo electrónico que acepta datos de entrada, los procesa mediante programas y genera información.

6 Historia de la computación
Abaco (2600 y 190 A.C). Primer dispositivo mecánico para contar Pascalina Blaise Pascal ( ) Sumadora mecánica Máquina de Diferencias Charles Babbage ( ) Suma, resta, multiplicación y división 60 sumas por minuto

7 Historia de la computación
Tarjetas Perforadas Charles Jacquard ( ) Telar de tejido con tarjetas perforadas Babbage trató de aplicar este concepto a su máquina Herman Hollerit (censo de USA 1890)

8 Pioneros de la computación
Atanasoff y Berry (1937 a 1942) Universidad Estatal de Iowa Primera computadora electrónica Mauchly y Eckert (1946) ENIAC. Aplicaciones para la 2a. Guerra Mundial Universidad de Pennsylvania. Peso: 30 toneladas Von Neumann, Mauchly y Eckert (1952) EDVAC. Incluye la idea de programa almacenado

9 Generaciones de computadoras
Primera Generación ( ) Máquinas grandes y costosas, construidas con tubos al vacío. Programadas en lenguaje de máquina. ENIAC EDVAC

10 Generaciones de computadoras
Segunda Generación ( ) Construidas con circuitos de transistores. Programadas en lenguajes de alto nivel. Menor tamaño Tercera generación (1964… ) Circuitos integrados (miles de componentes electrónicos en miniatura) Pequeñas, rápidas y desprenden menos calor.

11 Generaciones de computadoras
Cuarta generación ( ) Fase caracterizada por la integración de los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras personales. Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares. Hicieron su gran debut las microcomputadoras

12 Generaciones de computadoras
Quinta generación (1990…. ) Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal y revoluciona el sector informativo. Surgen técnicas con la inteligencia artificial, propia de las computadoras, surge la robótica. Supercomputadoras para el cálculo científico. Computadoras con mayor velocidad y mas livianas.

13 Generaciones de computadoras
Sexta Generación (1999…. hasta la fecha ) Como supuestamente la sexta generación de computadoras está en marcha desde principios de los años noventas, debemos por lo menos, esbozar las características que deben tener las computadoras de esta generación. También se mencionan algunos de los avances tecnológicos de la última década del siglo XX y lo que se espera lograr en el siglo XXI. Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo / Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo

14 Tipos de computadoras Tamaño Propósito Datos Supercomputadora
Mainframe Minicomputadora Estación de Trabajo Microcomputadora Propósito General Especifico Datos Digital Analógica Hibrida

15 SUPERCOMPUTADORAS Tipo de computadora más potente y más rápido que existe en un momento dado Es un sistema de cómputo más grande, diseñadas para trabajar en tiempo real. Se usan en tareas exigentes de cálculo intensivo, tales como la simulación de la detonación de una bomba atómica, flujos dinámicos y modelos de comportamiento climático global. El costo de una supercomputadora es de varios millones de dólares Cuarto completo El gobierno de EE.UU. le encargó a IBM la construcción de una supercomputadora que contará con 1.6 millones de procesadores y será 15 veces que la computadora más poderosa de la actualidad. Este coloso conocido como Sequoia entrará en operaciones en el 2012 y será capaz de operar a 20 petaflops, o trillones de operaciones en puntos flotante por segundo, según IBM. La supercomputadora más rápida que existe es la Roadrunner, también de IBM, que puede manejar hasta 1.1 petaflops. Información, guías y recursos para geeks IBM construirá una supercomputadora para EE.UU. Nicolask | 5 Febrero, 2009 El gobierno de EE.UU. le encargó a IBM la construcción de una supercomputadora que contará con 1.6 millones de procesadores y será 15 veces que la computadora más poderosa de la actualidad. Este coloso conocido como Sequoia entrará en operaciones en el 2012 y será capaz de operar a 20 petaflops, o trillones de operaciones en puntos flotante por segundo, según IBM. La supercomputadora más rápida que existe es la Roadrunner, también de IBM, que puede manejar hasta 1.1 petaflops. La supercomputadora fue pedida por el Departamento de Energía y estará localizada en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California. Tendrá como principal objetivo administrar el arsenal de armas nucleares. Dichas armas contienen materiales altamente corrosivos y radioactivos. Sequoia permitirá a los científicos efectuar simulaciones que ayudarán a determinar cuando las bombas son estables y seguras, y si funcionarán correctamente al momento de lanzarlas. La supercomputadora ocupará 96 servidores en un espacio algo mayor que el de una cancha de tenis. Entre otros datos que pudo adelantar la gente de IBM, se mencionó que el sistema correrá una versión de Linux, incluirá procesadores Power de IBM y contará con la cifra de 1.6 petabytes de memoria.

16 MACROCOMPUTADORA Son conocidas como Mainframe
Los mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida Alta capacidad de procesamiento de datos, la ejecución de varios programas simultáneamente, Cuarto parcial o completo

17 MINICOMPUTADORA Computadora de tamaño y potencia media
Orientada a tareas especificas El número de terminales y su velocidad de procesamiento son menores que una macrocomputadora De pequeño a archivo grande AS/400 de IBM y VAX de digital equipment corporation

18 ESTACION DE TRABAJO  Se encuentra entre las minicomputadoras y las microcomputadoras. Se utiliza para trabajo de ingeniería Optimizada para desplegar y manipular datos complejos De escritorio a  archivo pequeño

19 MICROCOMPUTADORA Pequeñas solo en tamaño físico y accesibles económicamente De bajo costo y para múltiples aplicaciones. DESKTOP LAPTOP O NOTEBOOK POCKET-PC O PALMTOP. De mano a escritorio

20 COMPUTADORAS DE PROPOSITO GENERAL
1.Gran velocidad de calculo 2. Gran capacidad de almacenamiento 3. Gran precisión 4. Versatilidad o posibilidad de realizar multitud de trabajos de distintos tipos. 5. Automatización, pues la mano de el hombre interviene relativamente poco en el trabajo final que realiza la computadora. 6. Asiduidad, puesto que en ellas no existe el cansancio y ejecutan con la misma precisión la primera y la última operación 1.Gran velocidad de calculo 2. Gran capacidad de almacenamiento 3. Gran precisión 4. Versatilidad o posibilidad de realizar multitud de trabajos de distintos tipos. 5. Automatización, pues la mano de el hombre interviene relativamente poco en el trabajo final que realiza la computadora. 6. Asiduidad, puesto que en ellas no existe el cansancio y ejecutan con la misma precisión la primera y la última operación

21 COMPUTADORAS DE PROPOSITO ESPECIFICO
Tienen muchas de las características de las Computadoras de uso general pero se dedican a tareas de procesamiento muy especializadas. Se diseñan para manejar problemas específicos y no se aplican a otras actividades computarizadas. Por ejemplo, las computadoras de aplicación especial pueden diseñarse para procesar exclusivamente datos numéricos o para controlar completamente procesos automatizados de fabricación Un simulador es un ejemplo de las computadoras de uso especifico y puede ser un simulador de vuelo, de entrenamiento y en otros campos como la enfermería, la tecnología del cuarto de operaciones, la administración de plantas nucleares, los vuelos espaciales, el atletismo , la exploración marina, etc.

22 COMPUTADORA DIGITAL Las computadoras digitales representan los datos o unidades separadas. A diferencia de la computadora analógica, limitada por la precisión de las mediciones que pueden realizarse, la computadora digital puede representar correctamente los datos con tantas posiciones y números que se requieran. Para obtener resultados, las computadoras analógicas miden, mientras que las computadoras digitales cuentan.

23 COMPUTADORA ANALOGICA
Las computadoras analógicas representan los números mediante una cantidad física, es decir, asignan valores numéricos por medio de la medición física de una propiedad real, como la longitud de un objeto, el ángulo entre dos líneas o la cantidad de voltaje que pasa a través de un punto en un circuito eléctrico. Las computadoras analógicas obtienen todos sus datos a partir de alguna forma de medición. La precisión de los datos usados en una computadora analógica está íntimamente ligada a la precisión con que pueden medirse. Programación en la mayoría de los casos está en su propio cableado. Utilizadas en simulación.

24 COMPUTADORA HIBRIDA Combinan las características más favorables de las computadoras digitales y analógicas tienen la velocidad de las analógicas y la precisión de las digitales. Generalmente se usan en problemas especiales en los que los datos de entrada provienen de mediciones convertidas a dígitos y son procesados por una Computadora Computadoras Híbridas controlan el radar de la defensa de Estados Unidos y de los vuelos comerciales.

25 Componentes de una computadora
HARDWARE equipos Dispositivos de entrada Dispositivos de salida Unidad Central de Proceso (CPU) Memoria Principal Dispositivos de Almacenamiento secundario SOFTWARE programas Sistemas Operativos Lenguajes de programación Software de uso general Software de aplicación

26 Hardware Dispositivos de entrada
Teclado Mouse o ratón Escáner Lectores de códigos de barras Pantallas sensibles al tacto Lápiz óptico Joysticks Micrófono Cámara digital Lectores de bandas magnéticas

27 Hardware Dispositivos de salida
Monitor o pantalla Dispositivo de salida más común Tipos (según colores) Monocromáticos Escala de grises Color Tipos (según tecnología) Rayos catódicos (crt) Pantallas TFT Pantallas de cristal líquido (LCD) Pantallas de plasma TFT CRT LCD

28 Hardware Dispositivos de salida
Impresora Registra sobre papel la información que produce la computadora. Tipos Matriciales Inyección de tinta Láser

29 Hardware Dispositivos de salida
Plotter Efectúa impresiones gráficas con gran precisión y en grandes formatos. Diseño gráfico y arquitectura

30 Hardware Unidad Central de Proceso (CPU)
Consta de: Unidad de control Unidad Aritmético - Lógica Funciones Dirige y controla el procesamiento de datos Controla el flujo de datos (entrada y salida) Pentium Ghz

31 Unidad de Control Funciones Supervisar la ejecución de programas
Coordinar las actividades de entrada/salida Localizar datos Establecer dónde se almacenan los datos Determinar el orden de ejecución de las instrucciones Asignar localidades de memoria

32 Unidad Aritmético-Lógica
Cálculos aritméticos (suma, resta, multiplicación y división) Operaciones lógicas de comparación (>, <, =,  )

33 Hay dos tipos básicos: RAM y ROM Memoria RAM (Random Access Memory)
Memoria Principal Hay dos tipos básicos: RAM y ROM Memoria RAM (Random Access Memory) Memoria de lectura y escritura Almacena datos y programas en proceso Memoria temporal

34 Memoria RAM Todos los programas y datos son transferidos a la memoria RAM, desde un dispositivo de entrada o desde almacenamiento secundario, antes de ser ejecutados o procesados. Dispositivos de almacenamiento secundario Dispositivos entrada / salida Memoria RAM Procesador

35 Unidades de Memoria Bit => menor cantidad que puede almacenarse. Dígito binario 0 ó 1 Byte => 8 bits. Almacena un carácter. Kilobyte (KB) => 1024 bytes Megabyte (MB) => KB Gigabyte (GB) => 1024 MB Terabyte (TB) => 1024 GB ……………………………..

36 Memoria RAM 1 2 3 … ….. 999 Puede imaginarse como un conjunto de casillas, cada una de las cuales tiene una dirección

37 Memoria RAM Módulo de 128 MB Módulo de 512 MB

38 Memoria ROM Read Only Memory
Programas e información necesarios para la computadora Instrucciones básicas de arranque No puede ser modificada Permanente

39 Dispositivos de Almacenamiento Secundario
Medio de almacenamiento definitivo. Algunos son: Discos flexibles Discos Duros Cintas magnéticas Discos Compactos (CD) DVD Blue Ray MP3 MP4 MP5

40 Dispositivos de Almacenamiento Secundario
Discos flexibles Tipos: 5 ¼ capacidad de 360 KB (BD) y 740 KB (AD). En desuso 3 ½ capacidad de 1.2 MB (BD) y 1.44 MB (AD) ……..En desuso

41 Dispositivos de Almacenamiento Secundario
Discos Duros Pueden ser grabados o leídos Medio más rápido para almacenar información Capacidades de almacenamiento en el orden de los Gb, TB…………. DD Western Digital 250 Gb DD externo 500 Gb………

42 Dispositivos de Almacenamiento Secundario
Discos Compactos Contienen datos grabados digitalmente a través de láser Forma cómoda y eficiente para almacenar grandes volúmenes de información Larga duración, seguros, bajo costo. Los CD estándar tienen una capacidad de 650 megabytes (MB).También hay de 700 Mb. Los CD de alta capacidad admiten hasta 850 MB. Existen varios formatos: CD-ROM, CD-R, CD-RW

43 Dispositivos de Almacenamiento Secundario
DVD (Digital Video Disc) Aspecto similar al CD Capacidad desde 4.38 GB hasta 15.9 GB Extraordinaria densidad de información Aplicaciones multimedia, grandes cantidades de video y audio digitalizado, juegos, etc. Cintas Magnéticas Utilizan cinta similar a los cassettes Acceso secuencial Utilizadas para respaldo de datos

44 Dispositivos de Almacenamiento Secundario
Memory flash pen (pen drive) (capacidades de 64, 128, 256, 512 Mb; 1.0, 2.0, 4.0, 8.0……… Gb) Unidades Zip (capacidades de 100, 250 y 750 Mb) Los discos para las unidades Zip son más gruesos que los disquetes pero tienen la misma forma.

45 Dispositivos de Almacenamiento Secundario
Blu-ray, También conocido como Blu-ray Disc o BD, es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de gran definición y almacenamiento de datos de alta densidad. Su capacidad de almacenamiento llega a 25 GB por capa

46 Dispositivos de Almacenamiento Secundario
MP3, MPEG-1 Audio Layer III o MPEG-2 Audio Layer III, más comúnmente conocido como MP3, es un formato de compresión de audio digital patentado que usa un algoritmo con pérdida para conseguir un menor tamaño de archivo. Es un formato de audio común usado para música tanto en ordenadores como en reproductores de audio portátil.

47 Dispositivos de Almacenamiento Secundario
MP4, Un reproductor multimedia digital es un dispositivo que almacena, organiza y reproduce archivos de video, audio e imágenes.

48 Dispositivos de Almacenamiento Secundario
MP5, Un reproductor MP5 (mal llamado MP5 ya que dicho formato no existe) es un reproductor de audio y vídeo digital perteneciente a la nueva generación de mini reproductores, capaz de capturar y reproducir audio, vídeo e imágenes. .

49 SOFTWARE Conjunto de programas que le indican al computador qué hacer y cómo operar para generar los resultados esperados. El software permite que al usuario utilizar el computador con distintos fines.

50 SOFTWARE Programa Serie de instrucciones que le indican al computador las operaciones que debe realizar para ejecutar una tarea específica. Una computadora no hace nada si no tiene instrucciones exactas que le expliquen paso a paso lo que debe hacer Clasiificación del Software -Sistemas Operativos Software de uso general -Lenguajes de programación Software de aplicación

51 Software Sistema Operativo
Es el programa más importante, es el gestor y organizador de todas las actividades que realiza la computadora. Funciones Coordinar y manipular el hardware de la computadora. Permiten manejar archivos: copiar/borrar/renombrar/crear Proporciona una interfaz para que el usuario se comunique con la computadora. Sirve de plataforma a partir de la cual se corren otros programas.

52 Categorías de Sistemas operativos
Multitarea Capacidad del SO para ejecutar varias tareas simultáneamente. Multiusuario Permite a varios usuarios acceder a una computadora. Son también multitareas. Multiproceso Coordina las operaciones de las computadoras que tienen más de un procesador. Cada procesador ejecuta procesos diferentes.

53 Ejemplos de Sistemas Operativos
MS-DOS Creado por Microsoft en1984. Gran volumen de software disponible. Monousuario Monotarea Utiliza comandos OS/2 Multitarea Monousuario. Desarrollado por IBM. Poco software disponible. Permite el manejo directo de 16 MB de la memoria RAM

54 Ejemplos de Sistemas Operativos
WINDOWS Creado por Microsoft a mediado de la década de los 80. Multitarea Interfaz gráfica Primeras versiones 3.0, 3.1, y 3.11 no eran sistemas operativos Versiones: Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP, Windows NT Windows CE, Windows 7 y 8…. WINDOWS NT Multitarea Multiproceso. Comparado sólo con Unix. Versiones: windows NT Server, Windows NT Workstations Versiones mejoradas de Windows NT Server: Windows Server 2000, Windows Server 2003

55 Ejemplos de Sistemas Operativos
UNIX Creado por Laboratorios Bell en 1969. Multiusuario, multitarea y multiproceso Sólido y capaz, pero de difícil aprendizaje. Versiones del Unix: SunOS, Linux, Solaris, Xenix LINUX Creado en 1991 por Linus Torvalds Multitarea, multiusuario, multiproceso Protege la memoria para que un programa no pueda hacer caer al resto del sistema Se distribuye con código fuente (Software libre) Comparte la memoria entre programas aumentando la velocidad y disminuyendo el uso de memoria Hay diferentes “distribuciones” (Debian, RedHat, Mandrake, etc.)

56 Software Lenguajes de Programación
Forma de comunicación inventada por el hombre para dar órdenes a la computadora. Permiten escribir programas Tienen una sintaxis bien definida Clasificación Lenguajes de bajo nivel Lenguajes de alto nivel

57 Lenguajes de bajo nivel
Lenguaje de máquina Serie de 0’s y 1’s Programación larga, difícil y tediosa La corrección de errores es complicada No hay transportabilidad Lenguaje ensamblador Utiliza una serie de códigos o mnemónicos Específico de cada procesador Difícil aprendizaje

58 Lenguajes de alto nivel
Instrucciones escritas en palabras similares a lenguajes humanos Fácil aprendizaje Los programas son transportables Deben ser traducidos a lenguaje de máquina, a través de los traductores de lenguaje (compiladores e intérpretes) Algunos de ellos son: Basic, C, Pascal, Cobol, Fortran, VB, Java etc.

59 Conceptos Importantes
Programa o código fuente: Programa escrito en algún lenguaje y que no ha sido traducido a lenguaje de máquina. Programa o código objeto: Programa que ya se encuentra en lenguaje de máquina y que ya es ejecutable Traductor: Programa que traduce instrucciones en lenguaje de alto nivel a lenguaje de máquina. Pueden ser compiladores o intérpretes. Compilador: Traduce todo el programa y genera un código listo para funcionar Intérprete: toma una instrucción del programa, la traduce y la ejecuta.

60 Software de uso general
Ofrece una estructura para un gran número de aplicaciones empresariales, científicas y personales. Proporciona versatilidad a la computadora. Ejemplos: -Procesadores de texto -Hojas de cálculo -Manejadores de bases de datos - Paquetes de presentación

61 Software de uso general
Procesadores de texto Utilizados para escribir documentos, cartas, memorándums, etc. Corrector de ortografía, diccionario de sinónimos,etc. Ejemplos: Word, AmiPro, Wordperfect, Writer Hojas de cálculo Permiten elaborar tablas con datos y realizar cálculos. El usuario indica las fórmulas que desea utilizar y el programa las aplica a los datos. Permiten graficar los resultados. Ejemplos: Excel, Lotus 123, Quatro-Pro, Calc

62 Software de uso general Paquetes de Presentación
Permiten diseñar presentaciones para mostrarlas a través de la computadora Permiten integrar efectos en cada cambio de diapositiva. Ejemplos: Power Point, Presentations, Impress Manejadores de Base de Datos Permiten realizar consultas, modificar, agregar, eliminar datos de una BD. Conjunto de datos relacionados y ordenados. Ejemplos: Access, FoxPro, Oracle, Informix

63 Software de aplicación
Diseñados para realizar tareas específicas personales, empresariales o científicas. Realizan tareas concretas. Ejemplos: Procesamiento de nóminas Análisis Estadístico (SPSS, minitab, SAS, etc.) Control de Inventarios (SAINT)

64 Gracias