fundamentos del computador

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FUNDAMENTOS DEL COMPUTADOR AUTOR: BRYAN MANUEL D OLEO

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Page 1: Fundamentos del computador

FUNDAMENTOS DEL COMPUTADORAUTOR: BRYAN MANUEL D OLEO

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Que es una PC La computadora  (del inglés: computer; y este del latín: computare, 'calcular'),

también denominada computador  u ordenador (del francés: ordinateur; y este del latín: ordinator)es un sistema digital con tecnología microelectrónica capaz de procesar datos a partir de un grupo de instrucciones denominado programa. La estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la comunicación entre ellos. La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como una calculadora no programable, es que puede realizar tareas muy diversas cargando distintos programas en la memoria para que los ejecute el procesador

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Tipos de Computadoras

Si bien esta máquina puede ser de dos tipos diferentes, analógica o digital, el primer tipo es usado para pocos y muy específicos propósitos; la más difundida, utilizada y conocida es la computadora digital (de propósitos generales); de tal modo que en términos generales (incluso populares), cuando se habla de "la computadora" se está refiriendo a computadora digital. Las hay de arquitectura mixta, llamadas computadoras híbridas, siendo también éstas de propósitos especiales.

Una computadora analógica u ordenador real es un tipo de computadora que utiliza dispositivos electrónicos o mecánicos para modelar el problema que resuelven utilizando un tipo de cantidad física para representar otra cifra.

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PASCALINA La Pascalina es una de las primeras

calculadoras mecánicas, que funcionaba a base de ruedas y engranajes. Fue inventada por Blaise Pascal en 1645, tras tres años de trabajo sobre la misma. Se fabricaron varias versiones y Pascal en persona construyó al menos cincuenta ejemplares.

El primer uso de la Pascalina fue en la Hacienda francesa, debido a que Pascal diseñó la Pascalina para ayudar a su padre, que era contador en dicha entidad. Debido a ello la Pascalina estaba destinada básicamente a solucionar problemas de aritmética comercial.

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Funcionamiento de la pascalina Físicamente, la pascalina era una caja rectangular de madera

con ruedas dentadas, las cuales representaban de derecha a izquierda, las unidades, las decenas, las centenas y así sucesivamente. El primer prototipo contenía sólo 5 ruedas,  posteriormente fueron construidas unidades con 6 y hasta con 8 de ellas.

Las ruedas tenían diez dientes que representaban, de manera respectiva, los dígitos del 0 al 9. Eran accionadas por una manivela y el mecanismo interno estaba hecho de tal manera que cada vez que una rueda daba una vuelta completa, la que estaba a su izquierda avanzaba un décimo de vuelta, así que, podía sumarse una cantidad cualquiera haciéndolas girar el número de dientes correcto.

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MAQUINA ANALITICA

La máquina analítica es el diseño de un computador moderno de uso general realizado por el profesor británicode matemáticas Charles Babbage, que representó un paso importante en la historia de la computación. Fue inicialmente descrita en 1816, aunque Babbage continuó refinando el diseño hasta su muerte en 1871. La máquina no pudo construirse debido a razones de índole política pues hubo detractores por un posible uso de la máquina para fines bélicos. Computadores que fueran lógicamente comparables a la máquina analítica sólo pudieron construirse 100 años más tarde.

Algunos piensan que las limitaciones tecnológicas de la época eran un obstáculo que habría impedido su construcción; otros piensan que la tecnología de la época no alcanzaba para construir la máquina de haberse obtenido financiación y apoyo político al proyecto.

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MAQUINA ANALITICA La máquina analítica es el diseño de un 

computador moderno de uso general realizado por el profesor británicode matemáticas Charles Babbage, que representó un paso importante en la historia de la computación. Fue inicialmente descrita en 1816, aunque Babbage continuó refinando el diseño hasta su muerte en 1871. La máquina no pudo construirse debido a razones de índole política pues hubo detractores por un posible uso de la máquina para fines bélicos. Computadores que fueran lógicamente comparables a la máquina analítica sólo pudieron construirse 100 años más tarde.

Algunos piensan que las limitaciones tecnológicas de la época eran un obstáculo que habría impedido su construcción; otros piensan que la tecnología de la época no alcanzaba para construir la máquina de haberse obtenido financiación y apoyo político al proyecto.

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Telar De Jaquard o Automático

El telar de Jacquard es un telar mecánico inventado por Joseph Marie Jacquard en 1801. El artilugio utilizabatarjetas perforadas para conseguir tejer patrones en la tela, permitiendo que hasta los usuarios más inexpertos pudieran elaborar complejos diseños. La invención se basaba en los instrumentos que anteriormente diseñaronBasile Bouchon (1725), Jean-Baptiste Falcon (1728) y Jacques Vaucanson (1740), todos ellos de nacionalidadfrancesa.1

Aunque siempre se ha denomidado telar de Jacquard, el telar en sí es la máquina inferior que intersecciona los hilos para producir la tela, mientras que lo que verdaderamente inventó Jacquard es la máquina que produce el movimiento independiente de los hilos de urdimbre para conseguir el dibujo solicitado a través de las armuras o ligamentos insertados en las diferentes zonas del tejido y tambien otros tejidos mas

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Maquina Tabuladora El origen de la máquina tabuladora se remonta a 1879, año en que Hollerith

(con 19 años y recién graduado en la Columbia School of Mines) entra a trabajar como agente especial en la Oficina de Censos. Allí tuvo ocasión de trabajar en la realización del censo de 1880. Esto le permitió comprobar de primera mano la ineficiencia del método utilizado para la recogida de datos (completamente manual).

Durante su trabajo en el censo, Hollerith conoció a John Shaw Billings (padre de Kate Sherman Billings, a la cual cortejaba por aquel entonces). El doctor Billings le comentó que un proceso tan mecánico como el de tabular datos debería ser llevado a cabo por máquinas basadas en el telar de Jacquard. Hollerith era un hombre imaginativo y la idea de Billings le hizo desarrollar su primer diseño. Este consistía en un sistema de almacenamiento basado en una cinta de papel. Esta cinta se dividiría en campos marcados con tinta que contendrían información booleana: si eran perforados indicaban "cierto", de lo contrario indicaban "falso". Una vez grabada, la información podría ser leida mediante un sistema electromecánico, con el consiguiente ahorro de tiempo.

Hollerith patentó su diseño en 1884 y en los años siguientes se dedicó a aplicar su sistema para el cómputo estadístico de datos sanitarios mientras se dedicaba paralelamente a mejorarlo. En 1887 ya había abandonado las cintas de papel por las tarjetas perforadas y su sistema se utilizó para procesar los datos sobre mortandad en Baltimor. Las tarjetas permitían organizar la información de un modo mucho más lógico que las cintas de papel y facilitaban enormemente la corrección de datos. Los orificios eran cuadrados para optimizar el uso del espacio y el tamaño de las tarjetas equivalente al de los billetes de 1 dólar para facilitar su almacenamiento masivo.

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Funcionamiento

La idea principal en que se basa la máquina de Hollerith es que la tarjeta puede hacer de aislante eléctrico excepto en las zonas agujereadas.

Cada tarjeta se sitúa sobre varios recipientes abiertos y llenos de mercurio. Por encima de la tarjeta hay una serie de cables en forma de muelle; un cable para cada posible agujero en la tarjeta. Cuando este conjunto de cables se presionan contra la tarjeta, algunos de ellos (los que han quedado encima de un agujero) pueden llegar a entrar dentro de los botes de mercurio, y así cerrar el circuito eléctrico.

Después de leer cada tarjeta, la máquina hace varias otras cosas: incrementa un contador, hace sonar una campana para avisar al operario de que ya la ha leído, y abre un cajón concreto en el que almacenar la tarjeta. El cajón elegido depende de la información leída de la tarjeta.

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Maquina MARK-1

La Mark I que es como se conoce más comúnmente como Automatic Séquense Controlled Calculator (ASCC), (Calculadora Automática de Secuencias Controladas), Ideado por el profesor de Harvard Howard Aiken, y diseñado y construido por IBM, el Harvard Mark-1 era una calculadora de tamaño de una habitación, basado en relés. La máquina tenía un árbol de levas largo de cincuenta pies que sincronizan miles de piezas de la máquina, se basaba en la máquina analítica de Charles Babbage. Se comienza su construcción en el año 1942, en 1943, se terminó su construcción, IBM cedió el ASCC a la universidad deHarvard y fue entonces cuando se rebautizó como MARK I y es presenta en el año 1944.

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ENIAC

ENIAC ('ini.æk o ˈɛni.æk), un acrónimo de Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e Integrador Numérico Electrónico),fue la primera computadora de propósitos generales. Era Turing-completa, digital, y susceptible de ser reprogramada para resolver “una extensa clase de problemas numéricos”.Fue inicialmente diseñada para calcular tablas de tiro de artillería para el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los Estados Unidos

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1ra Generaxion De Computadoras

Primera Generación (1946-1958) En esta época las computadoras

funcionaban con válvulas, usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar. La programación implicaba la modificación directa de los cartuchos y eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.

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2da Generación De Computadoras

Segunda Generación (1958-1964) Características de ésta generación: 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. Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. Producían gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.

Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, Computadora Whirlwind. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Mánchester. Algunas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero

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3ra Generación De Computadoras

Tercera Generación (1964-1971) Comienza a utilizarse los circuitos

integrados, lo cual permitió abaratar costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas. La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

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4ta Generación De Computadoras

Cuarta Generación (1971-1983) Fase caracterizada por la integración sobre los

componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large Scale Integration circuit". Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras.

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5ta Generación De Computadoras

Quinta Generación (1984 -1999) Surge la PC tal cual como la

conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal y revoluciona el sector informativo. 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.

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Apollo Guiding Computer (AGC)

Cuál fue la primera computadora en funcionar fuera de nuestro planeta?

La primera computadora fue El Computador de Navegación del Apolo, era un elemento fundamental del programa Apolo. Su papel en el programa espacial de 1969(primer viaje a la Luna) fue proporcionar el control y la capacidad de cálculo necesarios para controlar la orientación, y la navegación del módulo de mando y del módulo lunar

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TIEMPO UNIX Tiempo Unix o Tiempo POSIX es un sistema

para la descripción de instantes de tiempo: se define como la cantidad de segundos transcurridos desde la medianoche UTC del 1 de enero de 1970, sin contar segundos intercalares. Es universalmente usado no solo en sistemas operativos tipo-Unix, sino también en muchos otros sistemas computacionales. No se trata ni de una representación lineal del tiempo, ni de una representación verdadera de UTC (a pesar de que frecuentemente se lo confunde con ambos), pues el tiempo que representa es UTC, pero no tiene forma de representar segundos bisiestos de UTC (por ejemplo, 1998-12-31 23:59:60).

El viernes 13 de febrero de 2009, exactamente a las 23:31:30 (UTC), el tiempo Unix igualó a '1234567890'.Google celebró este momento añadiendo durante unos instantes en el logotipo de su página principal el código: date +%s comando que muestra la fecha actual en formato 'Unix Time'.

El tiempo Unix transcurrió 1.000.000.000 (un millardo) de segundos en 2001-09-09T03:46:40. El evento se celebró en Copenhague, Dinamarca, en una fiesta organizada por DKUUG.

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Computadora Mas Rápida Del Mundo

La Tianhe-2, desarrollada por la Universidad de Tecnología de Defensa china, que es administrada por el gobierno, lideró la lista de las 500 computadoras más rápidas del mundo, publicada dos veces al año por un grupo de investigadores internacionales.

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Que Hace La Tianhe-2 El nombre de la computadora, Tianhe-2, quiere decir Milky Way-2, y su sistema opera a 33,86 petaflops por

segundo, lo que equivale a 33.860 billones de cálculos por segundo. Eso en promedio, porque en teoría la máquina puede operar hasta a 54,9 petaflops por segundo. El proyecto fue patrocinado por el Programa 863 de Alta Tecnología del gobierno chino, un esfuerzo para

que sus industrias de alta tecnología sean más competitivas y menos dependientes de los rivales extranjeros.

Supercomputadora china Imagen caption El desempeño de la Tianhe-2 es casi el doble de rápido del siguiente equipo en la lista. Se ha dicho que China tiene la intención de instalar el equipo en el Centro de Supercomputación Nacional

de Guangzhou, cuya sede es en provincia suroriental de Guangdong, donde se ofrece como un recurso de "investigación y educación" para el sur de China.

El sistema tiene la capacidad de monitorear enormes cantidades de datos. Con él, los modelos climáticos atmosféricos pueden tener en cuenta el efecto del comportamiento del océano, explicó Raj Hazra, líder del departamento de alta computación de Intel, al diario The New York Times.

Aunque la supercomputadora utiliza chips Ivy Bridge y Xeon Phi de Intel para llevar a cabo sus cálculos, Jack Dongarra, de la Universidad de Tennessee, señala que muchas de sus características fueron desarrolladas en China y son únicas