P A U L I N A T I T U A Ñ A

A B R I L 2 0 1 5

FUNDAMENTOS DE COMPUTACIÓN

Es acrónimo de información automática, que

estudia el procesamiento automático de la

información, este término surge en Francia en

el año 1962.

Ciencia que estudia el tratamiento automático

de la información, mediante el computador.

Es un dispositivo electrónico que acepta datos

de entrada, los procesa mediante programas y

genera información, a gran velocidad y con un

buen grado de exactitud.

•Máquina de Diferencias Charles

Babbage (1793 - 1871)

Suma, resta, multiplicación y división. (60

sumas por minuto)

•Abaco (2600 y 190 A.C).

Primer dispositivo mecánico para contar

•Pascalina Blaise Pascal (1623 - 1662)

Sumadora mecánica

Telar de tejido con tarjetas perforadas Babbage

trató de aplicar este concepto a su máquina

Herman Hollerit (censo de USA 1890)

Tarjetas Perforadas Charles Jacquard

(1753 - 1834)

Abaco Portátil

El hombre primitivo

empleaba los dedos

para contar

La Pascalina

(Primer Calculador)

Blaise Pascal

Abaco Romano

Sistema de

Numeración

Decimal

1642

► Von Neumann, Mauchly y Eckert (1952)

EDVAC.

ncluye la idea de programa almacenado Prester

Eckert

► (1792 – 1871)

El matemático elabora los principios de la

computadora digital moderna, construye su

primea máquina analítica diferencial mecánica.

► Atanasoff y Berry (1937 a 1942)

Primera computadora electrónica

► Mauchly y Eckert (1946) ENIAC.

Aplicaciones para la 2a. Guerra Mundial

Universidad de Pennsylvania. Peso: 30 toneladas

Se denomina “Generación de computadoras” a cualquiera de los

periodos en que se divide la historia de las computadoras

Máquinas grandes y costosas, construidas con tubos al vacío. Programadas

en lenguaje de máquina.

Abarca desde los inicios de los años 50 hasta unos diez años después, y en

la cual la tecnología electrónica era a base de bulbos o tubos de vacío, y

la comunicación era en términos de nivel mas bajo que puede existir, que

se conoce como lenguaje de máquina.

Estas máquinas eran así:

• Estaban construidas con electrónica de bulbos

• Se programaban en lenguaje de máquina

• Máquinas gigantescas, tubos al vacío.

• Pesaban 30 toneladas

• Costaban más de 18 millones de pesos.

• Producían mucho calor y usaban ventiladores y sistemas de

refrigeración.

• Funcionó el primer computador electrónico ENIAC.

• Por su gran complejidad, usaban los científicos y técnicos especializados.

• Para 1955 nació la UNIVAC.

• Programación bajo ASSEMBLER. (Bajo nivel).

• Almacenamiento en tarjetas perforadas.

• Apareció el lenguaje de programación Fortran.

Construidas con circuitos de transistores. Programadas en lenguajes de alto

nivel. Menor tamaño

La segunda generación de la computadora se caracterizó por las nuevas

utilidades en las que podía utilizarse: sistemas para reservación de líneas

aéreas, control de tráfico aéreo y sistemas de uso general.

Además, durante la segunda generación de la computadora, las grandes

empresas comenzaron a utilizar la computadora en tareas de

almacenamiento, registro, manejo de inventarios, nómina y contabilidad.

• Usaban transistores para procesar información.

• Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los

tubos al vacío.

• 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio

que un tubo al vacío.

• Durante la segunda generación de la computadora, los ordenadores

utilizaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e

instrucciones.

• Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados

durante la primera generación.

• Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y

FORTRAN.

• Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.

• Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Circuitos integrados (miles de componentes electrónicos en miniatura)

Pequeñas, rápidas y desprenden menos calor.

En la tercera generación comienzan a surgir los programas o software,

la compañía que tuvo su apogeo en esta generación fue IBM la cual lanzó

al mercado las minicomputadoras IBM 360 y 370.

Cabe mencionar que en esta época los sistemas operativos pasaron de ser

mono-tarea a multitarea para permitir que las taras fueran ejecutadas

continuamente.

• La tecnología desarrollada fue la de los circuitos integrados (chips).

• Se redujo su tamaño y costo.

• Aparece el sistema 360 de la IBM, con la novedad de poderse conectar

en red.

• Pueden compartir sus datos.

• Se desarrollo la multiprogramación.

• Se desarrollaron los discos magnéticos.

• Ejecución de programas simultáneos.

• IBM lanza su serie 360 y periféricos.

• La industria empieza a aplicar a informática en el control de sus

procesos.

• Uso de circuitos LSI en la NASA.

Microprocesadores (alta densidad y veloces). Chips de Silicio +

Componentes en un Chip.

Aquí aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la

microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una

velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos

circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se

extiende al mercado industrial.

Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones

enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la

llamada "revolución informática".

• La tecnología usada fue los Microchips.

• Mayor capacidad de memoria y velocidad de cálculo.

• Menor tamaño.

• Comercialización de las computadoras personales (PC).

• Aparecen nuevos dispositivos de Entrada/Salida de datos.

• Lenguaje de programación C, permitiendo flexibilidad para el diseño de

aplicaciones.

• Transmisión de datos a través de redes.

• Desarrollo del MS-DOS.

• La Intel desarrollo un procesador central

Microprocesadores (alta densidad y veloces).

En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad

industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo

del software y los sistemas con que se manejan las computadoras.

• Desarrollo de nuevas tecnologías, aparecen las computadoras portátiles.

• Se caracteriza por el empleo de programas inteligentes a través del uso

de la Inteligencia Artificial y sistemas expertos.

• Desarrollo de Redes Neuronales.

• Programación en ASP, Java, Visual, Linux.

• Circuitos de gran velocidad.

• Desarrollo de multimedia y difusión de Internet.

• Desarrollo de nuevos procesadores.

• Realidad virtual.

Inteligencia artificial:

La inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los

procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas a

la computadora.

Robótica:

La robótica es el arte y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot

es un sistema de computación híbrido independiente que realiza

actividades físicas y de cálculo. Están siendo diseñados con inteligencia

artificial, para que puedan responder de manera más efectiva a

situaciones no estructuradas.

Sistemas expertos:

Un sistema experto es una aplicación de inteligencia artificial que usa una

base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la

resolución de problemas.

Redes de comunicaciones:

Los canales de comunicaciones que interconectan terminales y

computadoras se conocen como redes de comunicaciones; todo el

"hardware" que soporta las interconexiones y todo el "software" que

administra la transmisión.

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.

Macrocomputadoras o mainframes

Son grandes, rápidas y costosas, soportan más programas

simultáneamente.

Minicomputadoras

Multiprocesos y multiusuarios (Redes)

Versión pequeña de la macrocomputadora (1960)

Usos:

Almacenan grandes bases de datos, automatización industrial y

aplicaciones multiusuario.

Minicomputadoras

Multiprocesos y multiusuarios (Redes)

Versión pequeña de la macrocomputadora (1960)

Usos:

Almacenan grandes bases de datos, automatización industrial y

aplicaciones multiusuario

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

ANALÓGICAS DIGITALES

HÍBRIDAS

► Dispositivos de entrada

► Dispositivos de salida

► Unidad Central de Proceso (CPU)

► Memoria Principal

► Dispositivos de Almacenamiento

secundario

HARDWARE SOFTWARE

► Sistemas Operativos

► Lenguajes de programación

► Software de uso general

► Software de aplicación

►Teclado

►Mouse o ratón

►Escáner

►Lectores de códigos de barras

►Pantallas sensibles al tacto

►Lápiz óptico

►Joysticks

►Micrófono

►Cámara digital

►Lectores de bandas magnéticas

PERIFERICOS DE ENTRADA

PERIFERICOS DE SALIDA

►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

MONITOR O PANTALLA

IMPRESORA

► Registra sobre papel la información

que produce la computadora.

►Tipos

•Matriciales

• Inyección de tinta

• Láser

PLOTTER

Efectúa impresiones gráficas

con gran precisión y en

grandes formatos.

Funciones:

►Dirige y controla el procesamiento de datos

►Controla el flujo de datos (entrada y salida)

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO

Consta de:

•Unidad de control

•Unidad Aritmético - Lógica

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

► Cálculos aritméticos (suma, resta, multiplicación y división)

►Operaciones lógicas de comparación (>, <, =, )

UNIDAD ARITMÉTICO - LÓGICA

MEMORIA PRINCIPAL

MEMORIA RAM (Random Access Memory)

► Memoria de lectura y escritura

►Almacena datos y programas en proceso

►Memoria temporal

MEMORIA ROM (Read Only Memory)

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

►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

UNIDADES DE MEMORIA

►Discos Duros

►Cintas magnéticas

►Discos Compactos (CD)

►DVD

►Flash Memory

►Memory Card

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

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.

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

► Sistemas Operativos

► Software de programación

► Software de aplicación

CLASIFICACIÓN

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.

SISTEMA OPERATIVO

►Multitarea: Capacidad del SO para ejecutar varias tareas

simultáneamente.

►Multiusuario: Permite a varios usuarios acceder a una computadora.

►Multiproceso: Coordina las operaciones de las computadoras que tienen

más de un procesador. Cada procesador ejecuta procesos diferentes.

CATEGORIAS

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 Angelical

► Windows 7

► Windows 8

EJEMPLOS

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.)

SOFTWARE 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

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 DE BAJO NIVEL

Lenguaje ensamblador

►Utiliza una serie de códigos o mnemónicos

►Específico de cada procesador

►Difícil aprendizaje

LENGUAJE 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, etc.

► 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.

OTROS CONCEPTOS

►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

SOFTWARE DE APLICACIÓN

► Utilizados para escribir documentos, cartas, memorándums.

►Corrector de ortografía, diccionario de sinónimos.

►Ejemplo: Word, Writer.

PROCESADORES DE TEXTO

► 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, Calc.

HOJAS DE CÁLCULO

PAQUETES DE PRESENTACIÓN

MANEJADORES DE BASES DE DATOS

►Permiten diseñar presentaciones para mostrarlas a través de la

computadora

►Permiten integrar efectos en cada cambio de diapositiva.

►Ejemplos: Power Point, Presentations, Impress

► Permiten realizar consultas, modificar, agregar, eliminar datos de una

Base de Datos.

►Conjunto de datos relacionados y ordenados.

►Ejemplos: Access, FoxPro, Oracle, Informix

► También están considerados aquellos software diseñados para realizar

tareas específicas personales, empresariales o científicas que realizan

tareas concretas.

►Ejemplos:

Procesamiento de nóminas

Análisis Estadístico (SPSS, minitab, SAS, etc.)

Control de Inventarios (SAINT)