Conceptos de Informática y Computación

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

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)

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

¿Qué es una computadora ?

Es un dispositivo electrónico que acepta datos de entrada, los procesa mediante programas y genera información.

Abaco (2600 y 190 A.C).
Primer dispositivo mecánico para contar
Pascalina
Blaise Pascal (1623 – 1662)

Sumadora mecánica

Máquina de Diferencias
Charles Babbage (1793 – 1871)

Suma, resta, multiplicación y división

60 sumas por minuto

Historia de la computación

Tarjetas Perforadas
Charles Jacquard (1753 – 1834)

Telar de tejido con tarjetas perforadas

Babbage trató de aplicar este concepto a su máquina

Herman Hollerit (censo de USA 1890)

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

Generaciones de computadoras

Primera Generación (1951 – 1958)
Máquinas grandes y costosas, construidas con tubos al vacío.

Programadas en lenguaje de máquina.

ENIAC
EDVAC

Generaciones de computadoras

Segunda Generación (1959 -1964)
Construidas con circuitos de transistores.

Programadas en lenguajes de alto nivel.

Menor tamaño

Tercera generación (1964 – 1971)
Circuitos integrados (miles de componentes electrónicos en miniatura)

Pequeñas, rápidas y desprenden menos calor.
Cuarta generación (1971 – )
Microprocesadores (alta densidad y veloces)

Pequeñas y menos costosas. Surgen los PC`s.

Nacen otras aplicaciones.

Clasificación de las computadoras

Supercomputadoras
Macrocomputadoras o mainframaes
Minicomputadoras
Microcomputadoras
Estaciones de trabajo

Clasificación de las computadoras

Supercomputadoras
Potentes, rápidas y costosas

Usos: estudio de energía y armas nucleares, búsqueda de yacimientos petrolíferos, estudio de tornados, estudio de clima, diseño de aviones, simuladores de vuelo.

Supercomputadora CRAY X1

Precio aproximado:

2.5 millones $

Clasificación de las computadoras

Macrocomputadoras o mainframes
Son grandes, rápidas y costosas

Soportan + programas simultáneamente

Mainframe Server

zSeries 990 IBM

Precio aproximado: 1 millón $

Clasificación de las computadoras

Minicomputadoras
Multiprocesos y multiusuarios (Redes)

Versión pequeña de la macrocomputadora (1960)

Usos: almacenan grandes bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario

HP Servers

Clasificación de las computadoras

Microcomputadoras o PC’s
Uso personal (escuelas, oficinas, hogares)

1981 sale al mercado la “IBM PC”.

Diferentes tipos en su diseño

Clasificación de las computadoras

Estaciones de trabajo o workstations
Utilizadas para aplicaciones que requieran de un procesamiento moderado y capacidades gráficas de alta calidad.

Usos: aplicaciones de ingeniería, CAD, CAM, publicidad, creación de software

Precio aproximado: 7500 – 12000 $

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

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

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

LCD
TFT
CRT

Impresora

Registra sobre papel la información que produce la computadora.
Tipos
Matriciales

Inyección de tinta

Láser
Hardware
Dispositivos de salida

Plotter
Efectúa impresiones gráficas con gran precisión y en grandes formatos.

Diseño gráfico y arquitectura
Hardware
Dispositivos de salida

Hardware
Unidad Central de Proceso (CPU)

Funciones

Dirige y controla el procesamiento de datos
Controla el flujo de datos
(entrada y salida)

Consta de:

Unidad de control

Unidad Aritmético -
Lógica

Pentium 4 2.8 Ghz

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

Unidad Aritmético-Lógica

Cálculos aritméticos (suma, resta, multiplicación y división)

Operaciones lógicas de comparación (>, <, =,  ) 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 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 entrada / salida Dispositivos de almacenamiento secundario Memoria RAM Procesador 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) => 1024 KB
Gigabyte (GB) => 1024 MB
Terabyte (TB) => 1024 GB

Memoria RAM

Puede imaginarse como un conjunto de casillas, cada una de las cuales tiene una dirección
00000001
999
…..

11100001
3
10000010
2
00101000
1
00011011
0

Memoria RAM

Módulo de 128 MB
Módulo de 512 MB

Memoria ROM

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

Dispositivos de Almacenamiento Secundario

Medio de almacenamiento definitivo.

Algunos son:

Discos flexibles
Discos Duros
Cintas magnéticas
Discos Compactos (CD)
DVD

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)

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

DD Western Digital

200 Gb
DD externo

40 Gb

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

Dispositivos de Almacenamiento Secundario

Cintas Magnéticas

Utilizan cinta similar a los cassettes
Acceso secuencial
Utilizadas para respaldo de datos

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.

Dispositivos de Almacenamiento Secundario

Memory flash pen (pen drive)

(capacidades de 64, 128, 256, 512 Mb; 1.0, 2.0 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.

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.

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

Clasificación del Software
-Sistemas Operativos -Software de uso general

-Lenguajes de programación -Software de aplicación

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.

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.

Fuente: Introducción a Las Ciencias de La Computación

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