Introducción Jorge López R. jorlopez@udec.cl Oficina 307, edificio central Ingeniería

Aprendizajes esperados Explicar la estructura de los sistemas operativos en red y su aplicabilidad en la ingeniería y la empresa Relacionar el concepto de algoritmo con otras actividades Aplicar los conceptos de programación con datos estructurados Explicar y usar los sistemas de software y almacenamiento a gran escala Crear programas basados en el paradigma de la orientación a objetos (Java) Usar herramientas para hacer consultas a bases de datos (SQL)

Referencias bibliográficas J. Glenn Brookshear, Introducción a las ciencias de la computación, Addison-Wesley Iberoamericana, 1995. Camelia Muñoz Caro et al. Introducción a la Programación con Orientación a Objetos. Prentice Hall, 2002

Concepto de Computación Acto y acción de computar (especialmente por medios matemáticos) Computer era la persona que realizaba los cálculos. Desde 1945 el nombre se aplica a la maquinaria que realiza la tarea. Computador (ordenador según los españoles) Gran capacidad de computo Capacidad para almacenar y recuperar información Para manejar redes de comunicaciones => capacidad de procesar información - TIC

Sistemas de numeración Requerido para cualquier técnica de computación o cálculo Decimal – cercano al ser humano Binario – cercano al computador Tiene relación con las operaciones aritméticas o de computo

Informática Informatique es la palabra francesa e informática la traducción latina de Computer Science and Engineering Según la Real Academia Española, es el conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadores,

Datos e información Datos: conjunto de símbolos usados para representar un valor numérico, un hecho, una idea o un objeto. Individualmente tienen un significado puntual. V.gr.: el número de teléfono. Información: conjunto de datos procesados, organizados, es decir, significativos. Implica el conjunto de datos y su relación. v.gr.: si tenemos datos de edad, estudios y salarios de los trabajadores, podemos obtener la distribución del sueldo según edad, o la distribución de los sueldos en función de la formación Usualmente se utilizan como sinónimos.

El ABACO Tendria 5000 años de antigüedad Es la primera herramienta para calcular conocida

Blaise Pascal (1623-1662) Matemático Francés Construyó la primera máquina de sumar en 1642

Joseph Marie Jacquard Utilizó tarjetas perforadas Inventó el Jacquard loom, 1801

Augusta Ada King, Condesa de Lovelace (1815-1852) Ayudante de Babbage Diseñó un lenguaje para la máquina analítica Es considerada la primera programadora de la historia Se creó el lenguaje de programación “Ada”

Herman Hollerith Desarrolló una máquina no programable para procesar los datos del censo de 1980 de USA. Los datos se almacenaban en tarjetas Perforadas Redujo el tiempo del censo de años a semanas

Konrad Zuse Ingeniero Alemán Construyó el primer computador digital programable en los años 30 Primera máquina en la que se utilizó el sistema numérico binario

ENIAC ENIAC: Electronic Numerical Integrator And Calculator Creado en la Universidad de Pennsylvania por John Mauchly y J. Presper Eckert en 1946 Primer computador digital electrónico de propósito general. Usó 19000 tubos de vacío. Fallas cada una hora La programación requería configurar físicamente la máquina Llenaba una habitación de 30x50 pies, pesó 30 tons., y disipaba 150000 watts de energía Se usó para realizar los cálculos del proyecto de la bomba atómica

ENIAC (cont.)

John von Neumann(1903-1957) Matemático Húngaro, cibernético Creó el modelo de instrucciones de programa y datos almacenados en la memoria del computador La Arquitectura de computador de Von Neumann llegó a ser estandar universal Inventó la teoría juegos

Generaciones de computadores Primera - 1940-1956: tubos de vacío, lenguaje de máquina; Segunda - 1956-1963: Transistores, lenguaje ensamblador (bajo nivel), lenguajes Cobol y Fortran (alto nivel); Tercera - 1964-1971: Circuitos integrados, usuarios interactúan con aplicaciones y sistema operativo por medio de teclado y monitores; Cuarta - 1971-Presente: Microprocesadores, primeros computadores domésticos; Quinta - Presente y futuro: Inteligencia artificial, reconocimiento de voz, procesamiento paralelo, computación quántica, nano- tecnología, lenguaje natural.

Bio electrónica Redes neuronales, como las del cerebro, flexibles y adaptables; Procesan datos de manera muy eficiente y en paralelo; Micro procesador: 10x106 compuertas lógicas, 20 Wats, 4 GHz ; Cerebro de abeja: 106 de neuronas, 0,1x10-6 Wat, 1KHz simultáneamente ve, olfatea, vuela, recolecta polen y vive en comunidad.

Lenguajes de Programación de Alto Nivel (1959) COBOL, desarrollado por Grace Hopper. (1958) LISP desarrollado por John McCarthy en Standford (1963) BASIC desarrollado por Thomas Kurtz y John Kemeny en Dartmouth (1968) PASCAL desarrollado por Niklaus Wirth en 1968. (1972) PROLOG desarrollado por Alain Colmerauer y Phillip Roussel en 1972

Lenguajes de Programación de Alto Nivel (cont.) A comienzo de los 70 el lenguaje C es desarrollado por Brian Kernighan y Dennis Ritchie en los laboratorios Bell de AT&T

La Red de Napoleón At the end of the 18th century Claude Chappe. It was the first visual system of communications that permitted the transmission of true articulated messages. Chappe designed a mechanical system of movable arms which was positioned on the roof of a building so it could be seen from a distance. This gave enough combinations to cover the 98 (2x7x7) Roman alphabet, numbers and other signs. A lookout with a telescope in the room would observe the previous tower and call out the signal while an operator would replicate it in this tower and, in this way communicate it to the next tower.

La Red de Napoleón The first chain of towers was established between Paris and Lille and the first message received in Paris in 1791 was "Conde in our hands, the enemy has surrendered". Experienced operators could transmit messages over a distance of 600 miles (1000 Km) with a delay of 30 minutes. The word "telegraph" was coined and the success was immediate. Napoleon covered France with a telegraph network and other European countries soon followed. Towers were situated on hilltops and were spaced depending on the terrain and prevailing weather conditions but let us say that about 8 - 10 miles (12 - 15 Km) is a good average. They did not wait to receive a complete message to retransmit it but rather worked the message as they received it. By doing this messages could cover great distances at speeds much greater than a man could achieve on horseback.

Historia telégrafo Samuel Finley Breese Morse http://www.sapiensman.com/old_wires/telegrafo_y_telefono.htm

Historia radio telégrafo Guglielmo Marconi Marconi descubrió que las vibraciones del éter influían sobre el cohesor a una distancia más grande si uno de los polos de la chispa y del cohesor se unían a tierra y los otros polos de cada uno se conectaban con un hilo vertical. En 1897 fue organizada la Wireless Telegraph & Sígnal Company para explotar las patentes de Marconi.

Historia telégrafo Se tendió un cable con éxito en 1846 entre Inglaterra y Francia SIFÓN REGISTRADOR : Este sensible instrumento registraba gráficamente sobre una tira de papel, mediante una línea ondulada, el despacho enviado a lo largo de un cable submarino . Una onda, a lo largo de la línea media , representaba un punto, y, al otro lado, una raya .

Pantelégrafo Il Pantelegrafo ideato dall'abate Giovanni Caselli è un dispositivo per inviare e ricevere immagini a distanza con un metodo elettrochimico. Il Pantelegrafo prende servizio il 16 febbraio 1865 e va in pensione nel 1870. www.museoscienza.org/radio/telefax.html

Pantelégrafo (cont.)‏ Telefax de 1865

Historia teléfono Alexander Graham Bell (Edimburgo, Escocia, 3 de marzo de 1847 - Beinn Bhreagh, Canadá, 2 de agosto de 1922) Científico, inventor y logopeda escocés y estadounidense. Antonio Santi Giuseppe Meucci fue un inventor italiano nacido en Florencia el 13 de abril de 1808 y muerto el 18 de octubre de 1896. Alrededor del año 1854 Meucci construyó un teléfono mecánico (no eléctrico) para conectar su oficina con su dormitorio ubicado en el segundo piso, debido al reumatismo de su esposa. Sin embargo carecía del dinero suficiente para patentar su invento, por lo que lo presentó a una empresa que no le prestó atención, pero que, tampoco, le devolvió los materiales. Al parecer, y esto no está probado, estos materiales cayeron en manos de Alexander Graham Bell quien se sirvió de ellos para desarrollar su teléfono y lo presentó como propio. Meucci demandó a Bell, pero murió sin ver reconocido su mérito El 11 de junio de 2002 el Congreso de Estados Unidos aprobó la resolución 269 por la que reconoció que el inventor del teléfono había sido Meucci y no Alexander Graham Bell.

Historia teléfono Tendiendo un gran cable telefónico para 1200 personas de la American Telephone & Telegraph Co. hacia 1890 . Tomás A. Watson, informa que el 2 de junio de 1875, accidentalmente se soldaron dos cuerpos con resorte y al tratar de desoldarlo se transmitió el primer sonido por el telégrafo que fue escuchado por Alexandro Graham Bell en el otro extremo.

Historia teléfono

Centrales telefónicas

Primeras imágenes telefónicas El presidente Coolidge y su esposa en los funerales de su predecesor . Fotografía transmitida de Marion , Ohio , hasta Nueva York por las líneas de la compañía American Telephone & Telegraph . El 19 de mayo de 1924, cuarenta y cuatro minutos exactamente después de haber sido impresa una fotografía en Cleveland, Ohío, era exhibida, completamente revelada, a un grupo de expertos reunido en una sala en Nueva York, que había estado observando cómo la fotografía iba formándose, destello por destello, sobre una película sensible dispuesta en una complicada máquina. La distancia entre Cleveland y Nueva York es de 932 kilómetros . Computad or personal

Alan Turing (1912-1954)‏ (23 de junio de 1912 - 7 de junio de 1954). Fue un matemático, científico de la informática, criptógrafo y filósofo inglés. Ayudó a descifrar (criptoanálisis) los códigos secretos “Enigma” durante la 2° guerra mundial. Trabajó en la construcción de un computador electrónico británico (Colossus) para decifrar códigos. Perseguido por ser Homosexual.

Claude Shannon (30 de abril de 1916, Michigan - 24 de febrero de 2001), ingeniero eléctrico y matemático, recordado como "el padre de la teoría de la información". Durante este período Shannon trabajó en muchas áreas, siendo lo más notable todo lo referente a la teoría de la información, un desarrollo que fue publicado en 1948 bajo el nombre de "Una Teoría Matemática de la Comunicación". En este trabajo se demostró que todas las fuentes de información (telégrafo eléctrico, teléfono, radio, la gente que habla, las cámaras de televisión, etc., ... ) se pueden medir y que los canales de comunicación tienen una unidad de medida similar. Mostró también que la información se puede transmitir sobre un canal si, y solamente si, la magnitud de la fuente no excede la capacidad de transmisión del canal que la conduce, y sentó las bases para la corrección de errores, supresión de ruidos y redundancia.

Comunicaciones modernas Computad or personal

Comunicaciones modernas

Comunicaciones ¿modernas?

Internet y WWW (1969) red ARPANET, se conectaron 4 computadores ubicados en UCSB, UCLA, Utah y SRI. (finales de los 80) WWW(World Wide Web) desarrollado en CERN, Suiza, por Tim Berners- Lee. (1990) Primer browser de Web creado por Tim Berners-Lee

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El futuro... “I think there is a world market for maybe five computers” ---- Thomas Watson, Chairman of IBM, 1943. “If automotive technology had progressed as fast as computer technology between 1960 and today, the car today would have en engine less than a tenth of an inch across, would get 120 000 miles per gallon, have top speed of 240 000 miles per hour, and would cost $4” --- Rick Decker and Stuart Hirshfield, The Analytical Engine.

El futuro...? Mecánica Popular 1954

El futuro...? Las velocidades de comunicación han mejorado con mucha mayor rapidez que las velocidades de cómputo (A. Tanenbaum): CPU red 70’s 1 MIPS 56 kbps actualmente 1000 MIPS >2 gbps 1 -> 1000 1 -> 1000000

El futuro...? “70% de la economía mundial depende de móviles” ¿qué % de ese 70% está cubierto? ¿sirven las aplicaciones actuales de internet? ¿GPRS (servicio general de radio paquete) ? ¿qué pasa en Chile....?

El futuro...?

El futuro...?

El futuro...?