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Escuela de GeografíaEscuela de GeografíaEscuela de GeografíaEscuela de Geografía
Tema I:
Introducción a la ComputaciónIntroducción a la Computación
Profesora:
Nelly García MoraSemestre: A-2011
Sem. A‐2011
Agenda
1. Surgimiento y evolución de la computación
2. El computador: Definición, Clasificación, Componentes físicos (hard are) Lógicos (Soft are)físicos (hardware) y Lógicos (Software).
3. Aplicaciones de la computación en áreas del3. Aplicaciones de la computación en áreas del conocimiento.
Sem. A‐2011
1. Surgimiento y evolución de la computación
Que nos hace razonar y pensar?Que nos hace razonar y pensar?
Necesidad de contar animales que cazaba.Necesidad de contar o tenerNecesidad de contar o tener control de sus instrumentos o armamento.Cantidad de habitantes. Entre
hmuchas cosas.
Cuando aumento la cantidad de pertenencia y situaciones?????????????
Inventar Aparatos mecánicos y amejorar técnicas para facilitar el cálculo
Sem. A‐2011
numérico.
1. Surgimiento y evolución de la computación
El Ábaco (abacus)El Ábaco (abacus)
Primer dispositivo mecánico para contar, su historia se remonta a las antiguascivilizaciones griegas y romanas fue usado sobre todo los griegos y los chinos paracivilizaciones griegas y romanas, fue usado sobre todo los griegos y los chinos parala realización de operaciones sencillas.3500 A.C. El ábaco aparece en Babilonia (Valle del Tigris‐Eufrates)2600 A C Aparece el ábaco chino que evolucionó y se llamó “Suan Pan”2600 A.C. Aparece el ábaco chino, que evolucionó y se llamó Suan‐Pan
Sem. A‐2011
1. Surgimiento y evolución de la computación
Napier Bons (ábaco Neperiano)Napier Bons (ábaco Neperiano)
Desarrollado en 1617 justoantes de morir el matemáticoantes de morir el matemáticoescocés Jhon Napier (mejorconocido por su invención delos logaritmos) Consistía enlos logaritmos). Consistía enun juego de varillas hechas dehuesos de marfil o de madera.
En 1614 el escocés John Napier (1550‐1617)
Este invento tuvo una fuerteinfluencia en el desarrollo dela regla deslizante (5 años más
Napier (1550‐1617) .
la regla deslizante (5 años mástarde.
Sem. A‐2011
1. Surgimiento y evolución de la computación
Pascalina:Pascalina:En 1642 el científico francésBlaise Pascal, elaboró la primeramaquina mecánica capaz de
Blaise Pascal (1623 – 1662)
maquina mecánica capaz desumar y restar, cuyofuncionamiento estaba basado enel uso de ruedas dentadas yyengranajes.
• Conoció su época de gloria enlos años 1960, se usó de formainterna en la IBM.
Sem. A‐2011
1. Surgimiento y evolución de la computación
Calculadora de LeibnizCalculadora de Leibniz
En 1673, Gottfried Von Leibnizperfeccionó los estudios deperfeccionó los estudios depascal y llego a construir unamáquina además de hacer lasoperaciones esenciales tambiénoperaciones esenciales, tambiéncalculaba raíces cuadradas.
Sem. A‐2011
Gottfried Wilhelm Von Leibniz (1646‐1716)
1. Surgimiento y evolución de la computación
Tarjetas Perforadas:Tarjetas Perforadas:
Charles Jacquard, en 1790,Utilizó las primeras tarjetasUtilizó las primeras tarjetasperforadas para controlar untelar y fue la base demuchos aparatos de lamuchos aparatos de lainformática.
Sem. A‐2011
Charles Jacquard (1753 ‐ 1834)
1. Surgimiento y evolución de la computación
Primera Máquina Analítica:Primera Máquina Analítica:
Fue creada en 1833, su inventores el Británico Charles Babbagees el Británico Charles Babbage,quien trabajó en dos proyectosimportantes como los son: lamaquina diferencial y la máquina
Charles Babbage
(1791‐1871)maquina diferencial y la máquinaanalítica.La máquina analítica es undispositivo complejo de cálculodispositivo complejo de cálculoque usaba dos pares de tarjetasperforadas. Un par daba lasinstrucciones a la máquina
Ada Byron (primera mujer programadora),escribió un programa de demostración parainstrucciones a la máquina
mientras que el otro par grababalos números a ser usados en loscálculos.
escribió un programa de demostración parael uso de la maquina analítica. Muchoshistoriadores consideran a Babbage y Byroncomo los verdaderos inventores de laAda A. Byron
Sem. A‐2011
computadora Digital Moderna.(1815‐1852)
1. Surgimiento y evolución de la computación
Primera Máquina Tabuladora:Primera Máquina Tabuladora:Desarrollada en 1890 por el Dr.Herman Hollerith, diseño unsistema mediante el cual las
f d
Herman Hollerith (1860‐1929)
tarjetas eran perforadas pararepresentar la información delcenso, dichas tarjetas erani t d l i tinsertadas en la maquina y estacalculaba la información.
Sem. A‐2011
1. Surgimiento y evolución de la computación
Primera Computadora Electromecánica:Primera Computadora Electromecánica:
Fue en el año 1944 y fue llamada MARK I,desarrollada por Howard Aiken y la IBMdesarrollada por Howard Aiken y la IBM.• Utiliza principios magnéticos, utilizabaceros y unos (encendido y apagado)para representar númerospara representar números.
• Esta computadora Ocupaba 17 metrosde largo, 2,5 metros de alto y conteníaaproximadamente 800Km de cable y 3 También conocida como ASCC (Calculadora Automática deaproximadamente 800Km de cable y 3millones de conexiones.
• Se programaba a través de una cinta depapel en la que había perforadas las
También conocida como ASCC (Calculadora Automática de Secuencias Controladas).
papel en la que había perforadas lasinstrucciones codificadas,
• La salida podía ser tanto por tarjetasperforadas como en papel,
Sem. A‐2011
p p p ,
1. Surgimiento y evolución de la computación
Primera Computadora Electrónica Digital a Gran Escala:Primera Computadora Electrónica Digital a Gran Escala:
• Fue desarrollada en el año 1946, por Dr., pJhon W Mauchly y Jhon Presper Eckert,fue construida en la Universidad dePensilvania y financiada por fondos delejército de los Estados Unidos para serusada en la Segunda Guerra Mundial.
• Tenía la capacidad de realizar 5000operaciones aritméticas en un segundo.Su función principal era calculartrayectoria de misiles.
Sem. A‐2011
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
Característica Descripción
PRIMERA GENERACIÓN (1940‐1952)
p
Tecnología Base Válvulas de vacío
UsoRealización de aplicaciones en los campos científicos y militaresmilitares
Lenguaje de Programación Lenguaje de Máquina
utilizaban Tarjetas perforadas para ingresar datos y Memoria programas y usaban cilindros magnéticos para
almacenar información e instrucciones internas
eran computadores muy grandes y utilizaban gran d d d l d d b d dTamaño cantidad de electricidad, que generaba demasiado
calor
Computadores conocidos de l é
ENIAC, IBM 650
Sem. A‐2011
la época,
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
Característica Descripción
SEGUNDA GENERACIÓN (1952‐1964)
p
Tecnología BaseTransistor (más potencia y fiabilidad, menos tamaño y consumo)
Uso científico y militar, administrativo y de gestióny , y g
Lenguaje de ProgramaciónLenguaje más evolucionados (ensamblador y algunos de alto nivel como cobol, Algol, Fortran)
M inúcleos de ferrita, cintas magnéticas, tambores
Memoria, g ,
magnéticos
Tamaño
eran computadores de menor tamaño y menor costo, así como también aparecen muchas compañías y los computadores eran bastantecompañías y los computadores eran bastante avanzadas para la época.
Computadores conocidos de la época
Serie 5000 de Burroughs y ATLAS de la Universidad de Manchester, algunas se programaban con cintas
Sem. A‐2011
la épocaperforadas
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
TERCERA GENERACIÓN (1964 1971)
Característica DescripciónCircuito Integrado “Chip”: encapsula gran cantidad de
TERCERA GENERACIÓN (1964‐1971)
Tecnología Base
Circuito Integrado “Chip”: encapsula gran cantidad decomponentes discretos (resistencias, diodos, condensadores,transistores) conformando uno o varios circuitos en unapastilla de silicona o plástico. Miniaturización.MinicomputadorMinicomputador.
Usocientífico y militar, administrativo y de gestión, además decadenas de producción de las plantas industriales.
Sistemas operativos (multiprogramación tiempo real y modoLenguaje de Programación
Sistemas operativos (multiprogramación, tiempo real y modointeractivo).
Memoriadiscos magnéticos, circuitos integrados que recuerdan losdatos, ya que almacenan información como cargas eléctricas
TamañoEran computadores más pequeños, ligeros y más eficientes, consumían menos electricidad, por lo tanto generaban menos calor.
C t d id d l
Sem. A‐2011
Computadores conocidos de la época
Minicomputador IBM‐360, DEC PDP‐1 y 8
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
CUARTA GENERACIÓN (1971 1988)
Característica DescripciónConsiste en la integración a gran escala de circuitos
CUARTA GENERACIÓN (1971‐1988)
Tecnología Base
Consiste en la integración a gran escala de circuitosintegrados y transistores, aparece el Microprocesador que esun gran adelanto en la microelectrónica, con circuitosintegrados de alta densidad y con una velocidadimpresionanteimpresionante
Uso
Se extiende al mercado industrial y nacen los computadorespersonales. Estos han adquirido proporciones enorme y haninfluido en la sociedad en general sobre la llamada“revolución informática”.
Lenguaje de ProgramaciónSistemas operativos (multiprogramación, tiempo real y modointeractivo).
Memoriase remplaza las memorias de anillos magnéticos por lamemoria de chips de silicio.
Tamañoeran computadores pequeños y muy económicos, aparecen l t d l
Sem. A‐2011
los computadores personales.
Computadores conocidos de la época
Intel Pentium Pro, UltraSparc‐II, de Sun Microsystem, PowerPc‐620 de Apple con IBM
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
QUINTA GENERACIÓN (1988 PRESENTE)
Característica Descripción
QUINTA GENERACIÓN (1988‐PRESENTE)
Tecnología BaseComponentes a muy alta escala de integración VSLI,inteligencia artificial. Muy alta velocidad de procesamiento.
UsoInfinidad de usos: (robótica, sistemas expertos, multimedia),además de los anteriores se comienza a dar uso en loshogares.
Lenguaje de ProgramaciónSistemas operativos (multiprogramación, tiempo real y modointeractivo), lenguaje natural.
Memoria Memorias de chips de silicio, diskette, cdrom dvd, pendrive
TamañoComputadores que ocupan muy poco espacio. Y su costo está ligado a velocidad y performance del equipo.
Sem. A‐2011Sem. A‐2010 Ing. Nelly García
Computadores conocidos de la época
Laptops, minilaptos, computadores con procesadores IntelCentrino, entre otras.
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
ACTUALIDAD
L t d t l tLas computadoras actuales cuentan con:• Arquitecturas combinadas Paralelo / Vectorial, con cientos de
microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo;• Mayor capacidad de calculo: se han creado computadoras capaces de realizar• Mayor capacidad de calculo: se han creado computadoras capaces de realizar
más de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotantepor segundo (teraflops).
• Las redes de área mundial (Wide Area Network WAN) seguirán creciendo• Las redes de área mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendodesorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibrasópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes.
• Las tecnologías de esta generación Algunas de ellas son: inteligencia /Las tecnologías de esta generación Algunas de ellas son: inteligencia /artificial distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistoresópticos, etc.
Sem. A‐2011
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS COMPUTADORAS ACTUALESY OTROS DISPOSITIVOS
Somos presos de la REVOLUCIÓN Las MICRO y NANO TECNOLOGÍAS crecen de formaDIGITAL!!!, más que beneficiarios
de la misma.
TECNOLOGÍAS crecen de forma vertiginosa, dando lugar a nuevos
avances tecnológicos
La TECNOLOGÍA nos rodea, es el signo de nuestros tiempos. Rige nuestras vidas, nuestro mundo,
nuestra forma de pensar
Los AVANCES TECNOLÓGICOS no dan tregua.
¿Cuan necesarios son estas Lo ULTIMO PARA NOSOTROS!!!
Monitores Táctilesactualizaciones?
¿Cuánto beneficio aporta lo ultimo en tecnologías con respecto a su
predecesor?
Papel ElectrónicoNuevos o mejores sistemas de
conexión: USB3.0
Sem. A‐2011
1. Surgimiento y evolución de la computación
Lo ultimo para Nosotros:
M it Tá til•Apple fue el disparador delmodelo “toquetón” y ahora todo elmundo quiere utilizar los deditos
Monitores Táctiles:
mundo quiere utilizar los deditospara controlar su LCD.•HP es una de las marcas quehizo punta con la Touchsmart 600y la 300, dos PCs táctiles quey a 300, dos Cs ác es quevienen con el hardware escondidoen el monitor.
Sem. A‐2011Precio según Mercado libre Bs. 10000 ‐
15000
1. Surgimiento y evolución de la computación
Papel Electrónico:
Con el lector electrónico de libros Kindle (de Amazon) a la cabeza, la guerra de las tintas digitalesno ha hecho más que empezar. Uno de los contendientes que dirige su munición a este blanco esApple, con su tableta gráfica de pronta aparición y que -se espera- permita leer libros. En la listade futuros fabricantes de estos dispositivos figuran el gigante japonés Fujitsu, el desarrolladortaiwanés de computadoras Asus y la cadena de librerías estadounidense Barnes & Noble.
Sem. A‐2011Precio sugerido en mercado libre entre Bs. 8000
1. Surgimiento y evolución de la computación
USB 3.0:
El conector más popular de la PC aumenta supotencia y multiplica por diez la velocidad de losanteriores. Así, para mover 15 GB habrá queesperar menos de un minuto. Mientras que con el
compatible con los anteriores y muchos fabricantesde hardware comenzaron a sacar sus dispositivoscon esta conexión. Entre sus facultades está elpoder enviar y recibir datos simultáneamente. Yesperar menos de un minuto. Mientras que con el
USB 2.0 no baja de los 10 minutos y con el primerocerca de 5 horas.La tercera versión del Universal Serial Bus será
poder enviar y recibir datos simultáneamente. Ytrae un aumento en la cantidad de energía quepuede transmitir, lo que permitirá cargar un celularo un MP3 en menos tiempo.
Sem. A‐2011
2. El Computador
gran capacidad de almacenamiento y elevada velocidad de cálculo
DATOS
PROGRAMAS
INFORMACIÓN
procesa datos de acuerdo a l i t i d l las instrucciones del programa
Sem. A‐2011
2. El Computador: Clasificación
SEGÚN SU TAMAÑO Y ESTRUCTURA FÍSICA
Supercomputadoras
Macrocomputadoras o mainframes
Minicomputadoras
Microcomputadoras
Sem. A‐2011
2. El Computador: Clasificación
SUPERCOMPUTADORASá dPotentes, rápidas y costosas
Usos: estudio de energía y armas nucleares, búsqueda de yacimientospetrolíferos, estudio de tornados, estudio de clima, diseño de aviones,i l d d l P d il d ill d i t i tsimuladores de vuelo. Pueden procesar miles de millones de instrucciones puntoflotante por segundo. Pueden llegar a costar hasta decenas de millones dedólares.
Cray XT 5 Jaguar Roadrunner, puesta en
Sem. A‐2011
y g1.6 petaflops funcionamiento 2008
Trabaja a 1.026 petaflops
2. El Computador: Clasificación
MACROCOMPUTADORAS O MAINFRAMES
Poseen gran rapidez y caros sistemas que son capaces de controlar al mismotiempo miles de usuarios así como cientos de dispositivos de entrada y salida.p p yPueden procesar cientos de millones de instrucciones a la vez, requiereninstalaciones especiales y aires acondicionados. Son usados por grandescorporaciones y el gobierno. Su valor económico es de centenares de miles dedólares.
MainframeIBM‐System Z10
Sem. A‐2011
2. El Computador: Clasificación
MINICOMPUTADORAS
Una versión pequeña de los mainframe. Esta orientadas a tareas específicas,Puede ejecutar varios procesos al mismo tiempo. Pueden soportarj p p paproximadamente de 10 a 200 usuarios a la vez, su valor económico se reducedrásticamente comparado con los macrocomputadoras. Son muy usadas paraalmacenar bases de datos, ofrecer servicios, para múltiples aplicaciones, entreotras.
Sem. A‐2011
HP Servers
2. El Computador: Clasificación
MICROCOMPUTADORAS O PC’S
Tuvieron su origen en la creación del microprocesador, son computadorespersonales y su costo es relativamente accesible, se encuentran en oficinas,p yhogares, escuelas. Puede realizar decenas de millones de instrucciones porsegundo.
Sem. A‐2011
2. El Computador: Clasificación
SEGÚN LA INFORMACION QUE MANEJAN
Combinación de ambas,utilizando convertidoresdigitales‐analógicos o
Sem. A‐2011
digitales analógicos oanalógicos‐digitales
2. El Computador: componentes
Procesador
Interno
Procesador
Motherboard
Hardware
Memorias
Computador
PeriféricosEntrada
SalidaComputador
E/SSistemas
Software Traducción
Aplicación
Sem. A‐2011
Aplicación
2. El Computador: componentes
Hardware Interno
El procesador
Es un circuito electrónico que funciona a la velocidad del reloj interno(también denominado ciclo) y este corresponde al numero de pulsos por(también denominado ciclo) y este corresponde al numero de pulsos porsegundo expresado en hertz.
Básicamente esta FUNCIONES:Controla el procesamiento
compuesto por:
• Unidad de Control
Controla el procesamiento de datosControla secuencia de instrucciones• Unidad de Control
• Unidad Aritmético Lógica• Unidad de Administraciónd b
Recibir señales de control de los periféricos.
Sem. A‐2011
de bus
2. El Computador: componentesHardware Interno
l dEl procesador
Sem. A‐2011
2. El Computador: componentes
Hardware Interno
Motherboard
es una placa rectangular que seencuentra interconectadaencuentra interconectadamediante circuitería electrónicaimpresa. A ella se conectan lasdemás partes del computador,demás partes del computador,como son memorias, chips,dispositivos de E/S.
Sem. A‐2011
2. El Computador: componentes
Hardware Interno
Memorias
Se refiere a los componentesde una computadorade una computadora,dispositivos y medios dealmacenamiento queretienen datos informáticos
RAM ROMretienen datos informáticosdurante algún intervalo detiempo PROM EPROM
MEMORIAS SECUNDARIAS
Sem. A‐2011
MEMORIAS SECUNDARIAS
2. El Computador: componentes
Hardware Interno
Memorias
Se prevé que la tecnología DDR3 puede ser dos vecesmás rápida que la DDR2 y el alto ancho de banda quepromete ofrecer DDR3 es la mejor opción para lapromete ofrecer DDR3 es la mejor opción para lacombinación de un sistema con procesadores dual-core, quad-core y hexaCore(2, 4 y 6 núcleos pormicroprocesador). Las tensiones más bajas del DDR3(1,5 V frente 1,8 V de DDR2) ofrecen una solución( ,5 e e ,8 de ) o ece u a so uc ótérmica y energética más eficaces.
Sem. A‐2011
2. El Computador: componentes
Hardware Periféricos
ENTRADA
RatónTrackballGuante (dataglove)EscánerCámara digital y de video conferenciaDigitalizador de audio y videoJoystickMicrófonoLectoras de código de barraLá i ó ti
Sem. A‐2011
Lápiz óptico.
2. El Computador: componentes
Hardware Periféricos
SALIDA
MonitorimpresorapcornetasPlotterVideo beam
Sem. A‐2011
2. El Computador: componentes
Hardware Periféricos
ENTRADA/SALIDA
M dModemPuerto USBDiscos durosCdrom dvd’sCdrom, dvd sPendrive, floppy
Sem. A‐2011
2. El Computador: componentes
Computador Software
Conjunto de programas que le indican al computador
Computador Software
Conjunto de programas que le indican al computadorqué hacer y cómo operar para generar los resultadosesperados.p
El software permite al usuario utilizar el computador conEl software permite al usuario utilizar el computador con distintos fines.
Es la parte intangible del computador.
Sem. A‐2011
2. El Computador: componentes
Computador SoftwareComputador Software
Programas de Sistemas
Son los programas necesarios para que el computador tenga capacidadpara trabajar Ejemplo de Software del Sistema son los Sistemas Operativospara trabajar. Ejemplo de Software del Sistema son los Sistemas Operativos,que son el conjunto de programas que controlan el funcionamiento delhardware y nos ofrecen un modo sencillo de acceso al computador.
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
Sem. A‐2011
computadora.► Sirve de plataforma a partir de la cual se corren otros programas.
2. El Computador: componentes
Computador SoftwareComputador Software
Programas de TraducciónProgramas de Traducción
Son los programas encargados de interpretar o traducir al lenguajeSo os p og a as e ca gados de te p eta o t aduc a e guajeentendible por el computador los programas escritos en cualquier otrolenguaje .
Son invisibles al usuario.
Sem. A‐2011
2. El Computador: componentes
Computador SoftwareComputador Software
Programas de AplicaciónProgramas de Aplicación
Diseñados para realizar tareas específicas personales empresariales o se ados pa a ea a a eas espec cas pe so a es e p esa a es ocientíficas.
Realizan tareas concretas.
Ejemplos:
Sistemas de Información geográficos (Qgis, GvSIG)
Análisis Estadístico (SPSS Minitab SAS etc )Análisis Estadístico (SPSS, Minitab, SAS, etc.)
Control de Inventarios (SAINT)
Programas de calculo numérico (Matlab, Maple)
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3. Aplicaciones de Computación
LOS NOTABLES AVANCES EN EL CAMPO DE LA INFORMÁTICA, PERMITIERON AUTOMATIZAR LA MAYORIA DE LOS PROCEDIMIENTOS
DE ANALISIS ESPACIAL
SIGSIGGPSGPSCARTOGRAFIACARTOGRAFIA
DIGITALDIGITALSIGSIGGPSGPSPLANIFICACIÓNPLANIFICACIÓN
TERRITORIALTERRITORIALPREDICCIÓNPREDICCIÓN
WMSWMS
COMPUTOSCOMPUTOSMÉTRICOSMÉTRICOS
CADCAD
PDIPDI IDEIDE MDEMDECLIMATOLOGÍACLIMATOLOGÍA
Sem. A‐2011
Gracias por su atenciónGracias por su atenciónContinúa en la siguiente
Clase
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