Temas unidad 1
- 1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE SALUD PÚBLICA ESCUELA DE MEDICINA CATEDRA DE INFORMATICA INTEGRANTES: Almeida Erik – Herrera Gabriela UNIDAD 1: Historia del computador Hardware y software Funcionamiento del computador Dispositivos móviles
- 2. Contenido HISTORIA DEL COMPUTADOR ................................................................................................ 3 GENERACION DE LOS COMPUTADORES .......................................................................... 4 HARDWARE Y SOFTWARE....................................................................................................... 7 Qué es el hardware...................................................................................................................... 8 Qué es el software ..................................................................................................................... 11 FUNCIONAMIENTO DEL COMPUTADOR............................................................................. 13 DISPOSITIVOS MOVILES......................................................................................................... 18 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................... 21
- 3. HISTORIA DEL COMPUTADOR En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó la máquina de calcular de Pascal e inventó una que también podía multiplicar. El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos. También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro. Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación. Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer) en 1946. El ENIAC, que según se demostró se
- 4. basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde. El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador. A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata. A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio. GENERACION DE LOS COMPUTADORES PRIMERA GENERACIÓN (1951 A 1958): Sistemas constituidos por tubos de vacío, desprendían bastante calor y tenían una vida relativamente corta. Máquinas grandes y pesadas. Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas) Almacenamiento de la información en tambor magnético interior. Un tambor magnético disponía de su interior del ordenador, recogía y memorizaba los datos y los programas que se le suministraban. Programación en lenguaje máquina, consistía en largas cadenas de bits, de ceros y unos, por lo que la programación resultaba larga y compleja. Alto costo. Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos y los programas.
- 5. SEGUNDA GENERACIÓN (1959-1964): TRANSISTORES: Cuando los tubos de vacío eran sustituidos por los transistores, estas últimas eran más económicas, más pequeñas que las válvulas miniaturizadas consumían menos y producían menos calor. Por todos estos motivos, la densidad del circuito podía ser aumentada sensiblemente, lo que quería decir que los componentes podían colocarse mucho más cerca unos a otros y ahorrar mucho más espacio. TERCERA GENERACIÓN (1964-1971: CIRCUITO INTEGRADO (CHIPS) Aumenta la capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de respuesta. Generalización de lenguajes de programación de alto nivel. Compatibilidad para compartir software entre diversos equipos.
- 6. CUARTA GENERACIÓN (1971 A 1981): MICROCIRCUITO INTEGRADO: El microprocesador: el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a operar a escalas microscópicas. La micro miniaturización permite construir el microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del ordenador. QUINTA GENERACIÓN Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1982-1989): El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con "Inteligencia Humana" y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones. Otro factor fundamental del diseño, la capacidad de la Computadora para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado previamente, (programación Heurística) que permita a la Computadora recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones. El conocimiento recién adquirido le servirá como base para la próxima serie de soluciones. SEXTA GENERACIÓN (1990 HASTA LA FECHA)
- 7. Como supuestamente la sexta generación de computadoras está en marcha desde principios de los años noventa, 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; se han creado computadoras capaces de realizar más de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de área mundial (Wide Área Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes. Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolla das o están en ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia / artificial distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, etcétera. HARDWARE Y SOFTWARE Una computadora, también llamada PC, es un dispositivo que nos permite procesar información, claro que esta definición clásica es un tanto vetusta, ya que actualmente es muy amplia la variedad de tareas que podemos realizar con dicho aparato. Mediante ella podremos dibujar, escribir, jugar y comunicarnos con otras personas alrededor del mundo sin importar la distancia, también, y haciendo honor a la definición original, podremos procesar información en estado puro mediante los programas o software indicados. Son cientos de miles las aplicaciones que le podemos dar a una computadora, y cada usuario puede usar las herramientas necesarias para que la PC lo asista en cada tarea que este comience. En qué consiste una computadora Básicamente una computadora consiste de dos partes: el hardware y el software. El hardware es un término genérico utilizado para designar a todos los elementos físicos que lo componen, es decir, gabinete, monitor, motherboard, memoria RAM y demás. En tanto, el software es todo aquello que le proporciona a la computadora las instrucciones necesarias para realizar una determinada función. Entre ellos se destacan el sistema operativo, juegos, controladores de dispositivos, etc.
- 8. Qué es el hardware Así como la computadora se subdivide en dos partes, el hardware que la compone también, de este modo podemos encontrar el llamado hardware básico y hardware complementario. El hardware básico agrupa a todos los componentes imprescindibles para el funcionamiento de la PC como motherboard, monitor, teclado y mouse, siendo la motherboard, la memoria RAM y la CPU los componentes más importantes del conjunto. Por otro lado tenemos el hardware complementario, que es todo aquel componente no esencial para el funcionamiento de una PC como impresoras, cámaras, pendrives y demás. También podremos encontrar una diferenciación adicional entre los componentes de la PC, y se encuentra dada por la función que estos cumplen dentro de la misma. En los siguientes párrafos podremos conocer la forma en que se dividen. Dispositivos de Entrada: Dispositivos que permiten el ingreso de información a la PC. Chipset: Integrado en la motherboard, el chipset permite el tráfico de información entre el microprocesador y el resto de los componentes que conforman la PC.
- 9. CPU: Este dispositivo tiene la tarea de interpretar y ejecutar las instrucciones recibidas del sistema operativo, además de administrar las peticiones realizadas por los usuarios a través de los programas. Memoria RAM: La Memoria RAM o Memoria de Acceso Aleatorio es donde la computadora almacena los programas, datos y resultados procesados por la CPU, lo que permite su rápida recuperación por parte del sistema, brindado así una mejor performance.
- 10. Unidades de almacenamiento: Son todos aquellos dispositivos destinados al almacenamiento de los datos del sistema o de usuario, es decir, el lugar físico en donde se ubica el sistema operativo, los programas y los documentos del usuario. Estos pueden ser discos rígidos, unidades de CD, DVD o Blu Ray, pendrives o discos externos extraíbles. Dispositivos de Salida: Son los dispositivos encargados de mostrarle al usuario los resultados. Este grupo comprende monitores, impresoras y todo aquello que sirva al propósito de ofrecerle al usuario la posibilidad de ver el resultado de su trabajo.
- 11. Dispositivos mixtos: Estos son componentes que entregan y reciben información, y en este grupo podemos mencionar placas de red, módems y puertos de comunicaciones, entre otros. Qué es el software El software de una computadora es todo aquel que le permite al usuario ordenarle a la misma que realice una tarea. También se deben subdividir en diversas categorías en base a las funciones que realizan en el sistema. Conceptos de Software Software es una secuencia de instrucciones que son interpretadas y/o ejecutadas para la gestión, re direccionamiento o modificación de un dato/información o suceso. Software también es un producto, el cual es desarrollado por la ingeniería de software, e incluye no sólo el programa para la computadora, sino que también manuales y documentación técnica. Un software de computadora está compuesto por una secuencia de instrucciones, que es interpretada y ejecutada por un procesador o por una máquina virtual. En un software funcional,
- 12. esa secuencia sigue estándares específicos que resultan en un determinado comportamiento. En nuestra computadora, todos los programas que usamos son software: El Windows, el Outlook, el Firefox, el Internet Explorer, los antivirus e inclusive los virus son software. Un software puede ser ejecutado por cualquier dispositivo capaz de interpretar y ejecutar las instrucciones para lo cual es creado. Cuando un software está representado como instrucciones que pueden ser ejecutadas directamente por un procesador decimos que está escrito en lenguaje de máquina. La ejecución de un software también puede ser realizada mediante un programa intérprete, responsable por entender y ejecutar cada una de sus instrucciones. Una categoría especial y notable de intérpretes son las máquinas virtuales, como la Máquina virtual Java (JVM). El dispositivo más conocido que dispone de un procesador es la computadora. Existen otras máquinas programables, como los teléfonos celulares, máquinas de automatización industrial, etc. Clasificación del software Software de Sistema: Este grupo comprende el sistema operativo, controladores de dispositivos, utilitarios de sistema y toda aquella herramienta que sirva para el control específico de las características de la computadora.
- 13. Software de Aplicación: Se le llama software de aplicación a todos aquellos programas utilizados por los usuarios para la concreción de una tarea, y en este grupo podemos encontrar software del tipo ofimático, de diseño gráfico, de contabilidad y de electrónica, por solo citar una pequeña fracción de todas las categorías de aplicaciones que podemos encontrar en el mercado. FUNCIONAMIENTO DEL COMPUTADOR Las computadoras han dejado de ser aquellos instrumentos complejos e inentendibles que solían ser en el pasado, sólo utilizables por técnicos y personas con un nivel de conocimientos altísimos en la materia, para convertirse en un dispositivo que es capaz de brindarnos una gran ayuda en cualquier ámbito en el que las utilicemos, y en una forma tan sencilla que resulta asombroso. En la actualidad, en cualquier oficina u hogar podemos encontrar al menos uno de estos ingenios, ocupándose de importantes tareas, muchas veces las que antes ocupaban horas y horas de nuestro tiempo, pero que con la masificación de las computadoras, en cualquiera de sus formas, notebooks, netbooks, tablets, Desktops o híbridos, han pasado a convertirse cada vez más en el asistente perfecto a nuestra actividad, es más, en base a las computadoras se han generado muchas profesiones y oficios nuevos. Pero cabe destacar que no sólo pueden ser empleadas para el trabajo, ya que son dispositivos tan versátiles que pueden ser usados para casi cualquier cosa, incluyendo el reemplazo de la antigua televisión en la cocina de nuestra casa por una potente PC del tipo “All-in-One”, con la cual, además de poder cocinar viendo el noticiero, podremos recibir notificaciones de correo, navegar
- 14. por Internet o hasta incluso comunicarnos con amigos o parientes a través de alguna aplicación de VoIP. Tal es la importancia de las computadoras en la vida diaria, sin embargo es posible que no conozcamos profundamente como es que interactúan con nosotros, y es por ello que hemos elaborado este interesante artículo en donde encontrarás mucha información relevante acerca de las funciones que pueden llevar a cabo las mismas. Una computadora básicamente es un dispositivo cuya principal función es la de procesar grandes cantidades de información en forma veloz y precisa, y que realiza este procedimiento gracias a una serie de elementos de hardware y software. Una PC es capaz de realizar gran cantidad de tareas muy complejas, y es allí en donde hace uso de un conjunto de instrucciones, llamadas programas o software, que son las órdenes que la computadora debe procesar mediante el hardware, produciendo una salida de datos en un formato entendible por sus usuarios.
- 15. Como mencionamos, una computadora está compuesta por dos subsistemas, el hardware y el software, donde el primero de ellos comprende la computadora propiamente dicha y todos sus periféricos de entrada y salida, incluyendo teclado, ratón, monitor, impresora y otros, mientras que el subsistema de software comprende el sistema operativo, el cual se encarga de traducir lo que queremos hacer con la PC al hardware, es decir procesar las peticiones, y todos los demás programas de usuario, es decir suites ofimáticas, programas de diseño, modelado, software matemáticos y muchos otros.
- 16. Qué significa "procesar información"? La acción de "procesar" se relaciona con el acto de modificar o transformar algo de su estado original a uno nuevo. La computadora puede procesar información de distinto tipo: texto, números, imágenes, sonidos, etc. La información con la que trabaja la PC debe ser ingresada por el usuario, pero también puede ser obtenida por otros medios automáticos como sensores o aparatos de medición. La capacidad de la computadora para procesar información puede resumirse a través de las siguientes funciones básicas: Almacenar Información: La computadora tiene la capacidad de guardar, en un espacio reducido, gran cantidad de información que de otro modo tendríamos que conservar en miles de hojas, una excelente alternativa para mantener un orden más estricto con la información, amén del favor que le estamos haciendo al planeta. Organizar Información: Esta función le ofrece al usuario la opción de ordenarla u organizarla de acuerdo a sus propias necesidades y estilo, de tal forma que podamos encontrarla y examinarla cuantas veces deseemos. Para ello provee de diferentes mecanismos, incluyendo potentes y versátiles gestores de archivos.
- 17. Recuperar Información: Su gran capacidad de almacenar información sería inútil si no pudiéramos recuperarla y examinarla rápida y fácilmente. Al respecto, el computador nos ofrece la posibilidad de revisar de forma instantánea y precisa cualquier información que hayamos guardado previamente en él. Transmitir Información: Una de las funciones más importantes que posee el computador, es la posibilidad de compartir información entre usuarios de manera rápida, segura y exacta. Esta fantástica función dependerá si nuestro computador se encuentra conectado a Internet o a una red local.
- 18. En este contexto, herramientas como Skype, Hangouts, Line, Dropbox, Google Drive o el omnipresente correo electrónico son maravillas que nos permiten estar siempre en contacto con clientes, familiares y amigos para intercambiar todo tipo de cosas sin necesidad de estar reunidos en el mismo lugar. DISPOSITIVOS MOVILES Los dispositivos móviles se han vuelto uno de los mejores inventos que han existido. La primera generación de dispositivos móviles que se crearon utilizaban múltiples sitios conectados, y se podían recibir llamadas de un sitio a otro. La primera red celular fue hecha en el año 1977 en Chicado y comenzó a funcionar bien en 1978. Después de este año contaba con un aproximado de 1300 clientes. En 1979 una red celular fue lanzada en Japón por NTT. Esta red cubría toda el área de Tokyo, con 23 estaciones base a las que se comunicaba. Después ésta red se expandió hasta cubrir todo Japón y se convirtió en la primera red 1G nacional. Desde ese entonces, los teléfonos móviles se han vuelto una demanda mundial y han ido evolucionando y avanzando exponencialmente en sus características y funciones. En un principio éstos dispositivos sólo funcionaban para comunicarse por medio de llamadas de voz, sin embargo, en los años 90's fueron creados los SMS (Short Message Service). Podemos decir que el inventor de los SMS es Matti Makkonen, pero no recibió muchos créditos por hacerlo ya que no patentó su invento. El formato de 160 caracteres en los SMS fue
- 19. determinado un año después por Friedham Hillebrand. Esto lo hizo porque se dio cuenta que 160 caractéres son suficientes para escribir un enunciado promedio. El primer SMS que se mandó fue en 1992 por Brit Neil Papworth. Su primer texto fue "Happy Christmas" (Feliz Navidad), este mensaje fue enviado al director de Vodafone Richard Jarvis. El mensaje se mando desde una computadora hasta un Orbitel 901 Handset. Después de haber sido creados los SMS, tomó 7 años para que los usuarios pudieran enviar SMS a usuarios utilizando el mismo operador. Fue hasta 1999 que los mensajes de texto se pudieron enviar entre diferentes redes y operadores. Actualmente, el servicio de SMS es de los más usados en los dispositivos móviles, con un 74% de usuarios que se comunican por este medio en todo el mundo. En el año 2011, se estimó que se enviaron más de 8 trillones de mensajes de texto. En el año de 1980 se creó la compañía Psion, Esta compañía lanzó una serie de teléfonos como el Psion Organiser o el Psion Series 5mx: En 1998 se unieron las compañías Psion, Nokia, Ericsson y Motorola y crearon Symbian Ltd (Una empresa dedicada a desarrollo de Software). Ésta empresa creo el Symbian OS (Un sistema operativo diseñado especialmente para operar en dispositivos móviles). El primer teléfono que se creó que utilizaba este sistema operativo fue el Ericsson R380:
- 20. Este teléfono contaba sólo con 2 MB de memoria RAM. Poco a poco las compañías de teléfonos celulares fueron adquiriendo este sistema operativo Con el paso del tiempo fueron surgiendo diferentes sistemas operativos que ofrecían cosas mejores y más atractivas para el usuario, el sistema operativo ya no contaba con actualizaciones y no pudo ganarle a la competencia, por lo que fue perdiendo su valor y popularidad. Una de las pocas compañías de dispositivos móviles que siguen utilizando symbian es Nokia. Actualmente acaba de salir al mercado un teléfono Mokia que opera con Symbian: El Nokia 808 PureView. Éste teléfono fue muy criticado y perdió popularidad y demanda en el mercado. Los sistemas operativos que cuentan con mejores características y tienen una mayor demanda actualmente son el Android y el iOS. Sistemas operativos como el Symbian o el de Blackberry se van quedando atrás y van perdiendo poco a poco su valor. Muchas compañías de teléfono se han ido cambiando y adaptando a éstos sistemas operativos. Ahora los móviles se han convertido en dispositivos no solo de comunicación por medio de llamadas, mensajes de texto multimedia o normales y comunicación por medio de redes sociales, sino que se han vuelto aparatos de entretenimiento donde pueden descargar aplicaciones, tomar fotos, video, compartirlos, escuchar música, internet, agenda, entre otras muchas funciones que se han ido implementando con el paso de los tiempos.