Apuntes de Computación PANT - Computación Apuntes de Computación

UNIDADES TEMATICAS Introducción a la computación Sistema Operativo Gráfico Windows Manejo del Procesador de textos MS WORD Formato y edición de documentos

1.1.1 Antecedentes de la computadora Las calculadoras aparecieron ante la necesidad del hombre por realizar cálculos básicos, que le permitían un mayor control sobre sus posesiones y sobre diferentes aspectos de la realidad que le rodeaba.

Calculadoras Mecánicas En 1623, un alemán Schickard, diseño la primera calculadora que sumaba y restaba. En 1642, Blaise Pascal desarrollo la Pascalina (Machina Aritmética) que podía sumar y restar. En 1671, Gottfried Von Leibniz desarrollo la Máquina Universal, que podía sumar, restar, multiplicar, dividir y extraer reíces cuadradas. Estas no eran máquinas automáticas ya que requerían la intervención humana durante el proceso

Calculadoras Mecánicas En 1801 Joseph Marie Jacquard invento un telar mecánico, cuyos diseños se reproducían gracias a una serie de tarjetas perforadas. En 1834 Charles Babbage desarrollo la Máquina Analítica, basada en tarjetas perforadas. Se proyecto con los tres componentes básicos de un CPU actual: Una memoria Una unidad de cálculo Una unidad de control de operaciones (a través de tarjetas perforadas) Por esta época, Lady Lovelce Augusta Ada Byron trabajó con Babbage.  Escribió un programa de demostración para el uso de la máquina análitica.  Por esta razón ella es considerada la primera programadora.

Calculadoras Mecánicas En 1890 Herman Hollerith (estadista) utilizó una máquina desarrollada por él mismo (desde 1880) para realizar el censo de Estados Unidos. Ésta máquina constaba de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos para realizar el conteo y muestreo.

1.1.2 Generaciones de la computadora Las computadoras se diferencian de las calculadoras en que poseen un programa, el cual puede ser modificado para que la máquina realice diferentes operaciones.

1ra. Generación - Bulbos 1940 - 1960

1ra. Generación En 1936 Turing desarrolla una teoría sobre el funcionamiento de calculadores binarios. Esta teoría se ve plasmada en 1941 cuando el científico alemán Konrad Zuze construye la primera computadora que funciona con relés eléctricos, se denominará Z3. Este fue el primer computador, ya que era controlado por un programa. 1939 a 1942 se construyó la ABC – Atanasoff and Berry Computer y fue la Primera computadora electrónica digital construida por Jhon Atanasoff y Clifford Berry. La Universidad de Harvard (Howard Aiken) establece un acuerdo con la empresa IBM para crear un computador de carácter general. Esta máquina estuvo operativa en 1944 y se denominó Mark I.

1ra. Generación En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC. Lo que MARK I realizaba en una semana, ENIAC lo hacía en una hora Cada vez que se cambiaba el de tipo de operación había que cambiar las conexiones de los cables Diseñada para resolver problemas matemáticos en la marina. Desarrollada por Dr. John W. Mauchly y John Presper Eckert, Jr. Primera computadora totalmente electrónica digital a gran escala en ser completada.

1ra. Generación En 1949 se termina EDSAC. Desarrollada por Maurice Wilkes.  Primera computadora capaz de almacenar programas electrónicamente. En 1952 John W. Mauchly, John Presper Eckert Jr. y John von Neumann, terminan EDVAC. Esta máquina, además de almacenar en la memoria los datos y las instrucciones, era capaz de almacenar programas específicos para su funcionamiento, de esta forma el cambio de operaciones se hacía por medio de programas y no alambres.

1ra. Generación En 1951 aparece la UNIVAC. Se creó para la realización del censo electoral de Estados Unidos. Es la primera computadora comercial. Disponía de mil palabras de memoria central y podía leer cintas magnéticas. Fué desarrollada por Mauchly y Eckert para la Remington- Rand Corporation. En 1952 fue utilizada para predecir la victoria de Dwight D. Eisenhower en las elecciones presidenciales de los Estados Unidos. Dos años después IBM lanza el IBM 701.

1ra. Generación - Características Aparición de los primeros lenguajes de programación que permitían substituir la programación en Lenguaje Máquina de 0’s y 1’s. Las máquinas utilizan bulbos Son grandes (enormes). Consumen mucha energía.

2da. Generación - Transistores 1960 - 1965

2da. Generación La segunda generación nace con el transistor en 1958, que sustituye a las válvulas electrónicas. El primer ordenador con transistores, el ATLAS 1962, se construyó en 1956. Los circuitos con transistores, reducen el tamaño de las máquinas. En esta generación se ampliaron las memorias auxiliares y se crearon los discos magnéticos de gran capacidad.

2da. Generación Se diseñaron las impresoras y lectores ópticos. se desarrollaron los lenguajes de programación, aparecen los nuevos lenguajes de programación denominados Lenguajes de Alto Nivel.

3ra. Generación – Circuitos integrados 1965 - 1975

3ra. Generación Se caracteriza por la aparición de los circuitos integrados realizados a base de silicio. Aumento de la velocidad. Mayor número de programas y lenguajes de programación: Cobol, Fortran. La aparición de los terminales para transmitir datos al procesador central a distancia, o viceversa (REDES).

3ra. Generación Aparecen los sistemas operativos para el control de la computadora. El primer aparato basado totalmente en circuitos integrados es el IBM serie 360 que incorporó además un Sistema Operativo (SO) para el control de la máquina. Surgen las Microcomputadoras. Creación de MULTICS y UNICS (SO’s) Nace UNIX (SO) a partir de UNICS y MULTICS

4ta. Generación - Microprocesador 1975 - 1990

4ta. Generación La característica más importante de esta generación es la aparición de los microprocesadores "Chip", que son circuitos con gran cantidad de transistores integrados en un pequeño espacio. Se desarrollan nuevos lenguajes de programación : Logo, P.ascal, Basic, bases de datos. Surgen terminales inteligentes con memoria propia y los procesadores de palabras (WordStar).

4ta. Generación Se reduce del tamaño y coste de los computadores y mejora la velocidad de cálculo. Se abre una nueva era con la aparición de las Computadoras Personales o Personal Computer. En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs fabrican en el garaje de su casa la primera microcomputadora Apple I del mundo y más tarde fundan la compañía Apple.

4ta. Generación Dos Sistemas Operativos han dominado la escena de las PC y las estaciones de trabajo: MS-DOS y UNIX En 1981 IBM lanza al mercado su primer IBM-PC. MS-DOS se usa ampliamente en máquinas con CPU 8088 de INTEL y sus sucesores (80286, 80386, 80486). En esta época destaca el desarrollo de los sistemas operativos, que buscan una integración entre el usuario y el ordenador, a través de la utilización de gráficos.

Se colocan más circuitos dentro de un "chip". En los 80’s, ha habido un crecimiento de las redes de computadoras personales con sistemas operativos de res y sistemas operativos distribuidos. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large Scale Integration circuit". Una estación de trabajo es una PC mas poderosa y que es utilizada por empresas, universidades e instalaciones gubernamentales.

5ta. Generación – Microprocesadores de nueva generación 1990 - Actualidad

5ta. Generación La revolución llega con los microprocesadores de nueva generación. La velocidad se dispara y se suceden las sucesivas generaciones de microprocesadores. Se generaliza el ordenador personal. Sistemas que realizan procesamiento en paralelo. Sistemas de IA (Inteligencia Artificial) Sistemas Expertos Nacimiento de INTERNET (Interconnected Networks)

Clasificación de las computadoras 1. Clases de Computadoras 2. Categoría de las Computadoras

Clases de computadoras Análoga La computadora análoga es la que acepta y procesa señales continuas, tales como:  fluctuaciones de voltaje o frecuencias.  Ejemplo:  El termostato es la computadora análoga más sencilla.   Digital La computadora digital es la que acepta y procesa datos que han sido convertidos al sistema binario.  La mayoría de las computadoras son digitales. Híbrida La computadora híbrida es una computadora digital que procesa señales análogas que han sido convertidas a forma digital.  Es utilizada para control de procesos y en robótica.

Clases de computadoras Propósito especial La computadora de propósito especial está dedicada a un solo propósito o tarea.  Pueden ser usadas para producir informes del tiempo, monitorear desastres naturales, hacer lecturas de gasolina y como medidor eléctrico.  Ejemplo:  carros de control remoto, horno microoondas, relojes digitales, cámaras, procesador de palabras, etc. Propósito general La computadora de propósito general se programa para una variedad de tareas o aplicaciones.  Son utilizadas para realizar cálculos matemáticos, estadísticos, contabilidad comercial, control de inventario, nómina, preparación de inventario, etc.  Ejemplo:  "mainframes" o minicomputadoras.

Categorías de Computadoras Supercomputadora La supercomputadora es lo máximo en computadora, es la más rápida y, por lo tanto, la más cara.  Cuesta millones de dólares y se hacen de dos a tres al año.  Procesan billones de instrucciones por segundo. Las supercomputadoras se usan, por ejemplo, para hacer el enorme número de cálculos que se necesitan para dibujar y animar una nave espacial, o para crear un dinosaurio en movimiento para una película. También se utilizan para hacer las previsiones meteorológicas, para construir modelos científicos a gran escala y en los cálculos de las prospecciones petrolíferas.   Ejemplo: Cray 1, Cray 2.

Categorías de Computadoras "Mainframe“ Los "mainframe" son computadoras grandes, ligeras, capaces de soportar miles de usuarios simultaneamente conectados a través de terminales..   Procesan millones de instrucciones por segundo.  Su velocidad operacional y capacidad de procesar hacen que los grandes negocios, el gobierno, los bancos, las universidades, los hospitales, compañías de seguros, líneas aéreas, etc. confién en ellas.   Su principal función es procesar grandes cantidades de datos rápidamente.  Estos datos están accesibles a los usuarios del "mainframe" o a los usuarios de las microcomputadoras cuyos terminales están conectados al "mainframe".  Su costo fluctúa entre varios cientos de miles de dólares hasta el millón.  Requieren de un sistema especial para controlar la temperatura y la humedad.   También requieren de un personal profesional especializado para procesar los datos y darle el mantenimiento.  Ejemplo:  IBM 360, 390(zSerie eServers).

Categorías de Computadoras Minicomputadora (Servidor) La minicomputadora se desarrolló en la década de 1960 para llevar a cabo tareas especializadas, tales como el manejo de datos de comunicación.  Son más pequeñas, más baratas y más fáciles de mantener e instalar que los "mainframes".  Su costo está entre los cincuenta mil hasta varios cientos de miles.  Usadas por negocios, colegios y agencias gubernamentales.  Su mercado ha ido disminuyendo desde que surgieron las microcomputadoras.  Ejemplos:  PDP-1(1959), PDP-11, Vax 20, IBM sistema 36.

Categorías de Computadoras Microcomputadora La microcomputadora es conocida como computadora personal o PC.  Es la más pequeña, gracias a los microprocesadores, más barata y más popular en el mercado.    Su costo fluctúa entre varios cientos de dólares hasta varios miles de dólares.  Puede funcionar como unidad independiente o estar en red con otras microcomputadoras o como un terminal de un "mainframe" para expandir sus capacidades.   Puede ejecutar las mismas operaciones y usar los mismos programas que muchas computadoras superiores, aunque en menor capacidad.  Ejemplos:  MITS Altair, Macintosh, serie Apple II, IBM PC, Dell, Compaq, Gateway, etc.

Tipos de Microcomputadoras Desktop - Es otro nombre para la PC que está encima del escritorio. Portátil - Es la PC que se puede mover con facilidad.  Tiene capacidad limitada y la mayoria usa una batería como fuente de poder.  Pesan entre 15 y 20 lbs. Laptop - La computadora "laptop" tiene una pantalla plana y pesa entre 5 y 12 lbs. Notebook - La computadora "notebook" es más pequeña y pesa alrededor de 5 lbs. o menos.  Ejemplo:  Toshiba's 486 SX. Palmtop - Es la computadora del tamaño de una calculadora de manos.  Utiliza bateria y puede ser conectada a la desktop para transferir datos.  Ejemplos:  Apple Newton, Hewlett-Packard's 95 LX.