1.    SISTEMAS DE COMPUTACIÓN

 Definición del Computador: es un dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones, o programa, y, a continuación, ejecutarlo realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de información.

1.2 Origen de Computador: La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto.

En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina 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.

El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada.

1.3 Generaciones de los Computadores

Primera Generación

Comprende desde 1946 hasta 1958, tomando en consideración dentro de la primera generación las computadoras construidas en 1944, 1946 y 1947.

Características:

Ø  Estaban construidas por tubos al vacío (18,000 bulbos) que al producir bastante calor empezaban a emitir errores.

Ø  Estaban compuestas aproximadamente por 200,000 piezas mecánicas y 800,000 metros de cable, lo cual provocaba que su estado físico fuera muy grande.

Ø  El estado del aire acondicionado era de estricta calidad el cual variaba entre los 17 y los 22 grados centígrados, de esta forma se evitaban los errores.

Ø  La programación era externa, por medio de módulos y la memoria por tambores magnéticos.

Ø  Su peso era aproximadamente entre 70 y 80 toneladas.

Ø  Su longitud era entre 18 a 20 metros.

Ø  En software (Lenguaje Maquina) Tambor magnético. El tambor magnético era de aluminio y estaba cubierto de un material llamado MAYDEN, sobre el se grababa la información por medio de puntos magnéticos.

Segunda Generación.

Desde 1958 a 1965, dentro de esta generación la evolución de las computadoras es bastante marcada, es decir, es notable la diferencia, por lo que también tiene sus características. Este sistema no era muy eficaz ya que constantemente se perdía la información porque el tambor magnético no tenia capa protectora.

Características

Ø  Los bulbos son sustituidos por transistores.

Ø  Disminuye el tamaño físico de las computadoras aproximadamente en un  50%.

Ø  También disminuye el control de calidad del aire acondicionado.

Ø  La programación es interna y se puede soportar todos los programas de proceso.

Ø  La velocidad de operación es de microsegundos. 6).- En software ( Los Lenguajes de alto Nivel)

Tercera Generación.

Comprende desde 1965 hasta 1970, dentro de esta generación el tamaño físico de la computadora se reduce a lo máximo.

Características:

Ø  El transistor es sustituido por el microtransistor. 

Ø  Disminuye de un 60 a un 70% el tamaño físico de las computadoras.

Ø  El control de calidad del aire acondicionado también disminuye.

Ø  La memoria sigue interna por medio de núcleos magnéticos.

Ø  La velocidad de proceso sigue siendo de microsegundos.

Ø  En software ( Sistema Operativo)

Cuarta Generación.

Comprende de 1971 hasta 1980, dentro de esta generación el tamaño físico de las computadoras se reduce de un 80 a un 90%.

Características:

Ø  El microtransistor es sustituido por circuitos integrados los cuales tienen la

Función de 64 microtransistores.

Ø  El control de calidad del aire acondicionado es nulo o casi nulo.

Ø  La velocidad de proceso es de nano-segundos 1X10-9.

Ø  Se trabaja la multiprogramación y el teleproceso local y remoto.

Ø  En software ( LISP, PROLOG )

Quinta Generación.

Aunque no sea totalmente correcto decir que las computadoras actuales son de la cuarta generación, ya se habla de la siguiente, es decir de la quinta. Comprende de (1981 - 2000). En 1981, los principales países productores de nuevas tecnologías (fundamentalmente Estados Unidos y Japón) anunciaron una nueva generación.

Características:

Ø  Estarán hechas con microcircuitos de muy alta integración, que funcionaran con un alto grado de paralelismo y emulando algunas características de las redes neurales con las que funciona el cerebro humano.

Ø  Computadoras con Inteligencia Artificial.

Ø  Interconexión entre todo tipo de computadoras, dispositivos y redes ( redes integradas)

Ø  Integración de datos, imágenes y voz (entorno multimedia)

Ø  Utilización del lenguaje natural (lenguaje de quinta generación). Estos conceptos merecen una somera explicación, debido a que sí representan avances cualitativos con respecto a las generaciones anteriores. La mayoría de las computadoras actuales ejecutan las instrucciones del lenguaje de maquina en forma secuencial, es decir, efectúan una sola operación a la vez. Sin embargo, en principio también es posible que una computadora disponga de varios procesadores centrales, y que entre ellos realicen en forma paralela varias operaciones, siempre y cuando estas sean independientes entre sí.

Sexta Generación  (1995)

En la actualidad los países más adelantados, entre los que figuran Japón y Estados Unidos están investigando y produciendo, los primeros prototipos de nuevas computadoras que están formando la Sexta Generación. (Estos tendrán la capacidad de realizar deducciones empleando el lenguaje del hombre.) A esta generación, que recién comienza, se denominará: Computadora inteligente o inteligencia artificial.

Computadoras que se destacaron en ésta generación: PC AT 586, Pentium, Pentium Pro, Pentium II y III.

Pierden popularidad los Mac y similares, aunque las apuestas siguen con el PowerPC y las iMac. En esta generación se desarrollan nuevas formas de conexión e intercambio de información como el e-Commerce, Intranet, Extranet y la Internet II de una velocidad mil veces mayor que la existente. Las WebPC salen al mercado. Es posible hacer llamadas telefónicas a través de Internet. Se estudia la posibilidad de una convergencia tecnológica con la llegada del DVD y los nuevos formatos de PCs para el hogar. Hay quienes especulan que debido a este desarrollo, a esta generación se le puede llamar también la de “Aldea Global”.

Séptima Generación

“El Futuro de las computadoras”

En el segundo trimestre del presente año se dieron los siguientes hechos: Cyrix MX¡ a 333 y 350 Mhz. Lo más novedoso es que Cyrix implementa el juego de instrucciones 3Dnow de AMD. El Cyrix M II-400 a 400 Mhz a un bajo costo y aceptable velocidad para computadora de escritorio.

 Por otra parte salió el AMD K7 a velocidad de 500 Mhz con un conjunto de chips de 7ma generación. Intel por su lado sacó el PII-533 Katmai a 533 Mhz, aunque se asegura que K7 puede ser más poderoso en aplicaciones de negocio.

 SEGUNDO SEMESTRE DE 1999

Intel: Pentium II Coppermine a 600 Mhz o más velocidad, pero su precio es muy alto. También salió el Intel Celeron a 450 Mhz, a precio económico y el Intel PII-650 o PII-700 Coppermine entre 650 y 700 Mhz de velocidad, lo menos atrayente es que el software actual no necesita semejante velocidad.

Cyrix: Chip integrado Cyrix Media PC a 233 y 300 Mhz a un precio por debajo de los 500 dólares. También salió el Cyrix Jedi a 400 y 450 Mhz con tecnología MMX con juego de instrucciones de AMD. También salió el Cyrix Jedi-500  y el Cyrix MX¡-400.

EL 2000 Y MAS ALLÁ

 Intel tiene planeado sacar al mercado tres procesadores que llegará al Ghz de velocidad, es decir 1000 Mhz: Intel Celeron-500 con posible velocidad de 600 Mhz que incluirá instrucciones Katmai. El PII de 700 Mhz sugiere que pocas aplicaciones requerirán esta velocidad y el mas poderoso, el Intel Willamette a una velocidad de 1 Ghz o más rápido, lo mas atrayente es que el núcleo de chips es completamente nuevo, de séptima generación que reemplaza a los chips P-II y Celeron. El Intel Merced tendrá una velocidad Up to 800 Mhz, donde se necesitará que las aplicaciones se recompilen a los 64bits.

Durante este período Cyrix solo tiene planeado sacar el Jalapeno (M3) a una velocidad que va de los 600 a 800 Mhz, este procesador usará un nuevo núcleo de Chip M II y unidad de gráfico 3D integrada.

1.4 Tipos De Computadores

Ordenadores Analógicos

El ordenador analógico es un dispositivo electrónico o hidráulico diseñado para manipular la entrada de datos en términos de, por ejemplo, niveles de tensión o presiones hidráulicas, en lugar de hacerlo como datos numéricos. El dispositivo de cálculo analógico más sencillo es la regla de cálculo, que utiliza longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar la multiplicación, la división y otras funciones.

Ordenadores Digitales

Todo lo que hace un ordenador digital se basa en una operación: la capacidad de determinar si un conmutador, o ‘puerta’, está abierto o cerrado. Es decir, el ordenador puede reconocer sólo dos estados en cualquiera de sus circuitos microscópicos: abierto o cerrado, alta o baja tensión o, en el caso de números, 0 o 1. Sin embargo, es la velocidad con la cual el ordenador realiza este acto tan sencillo lo que lo convierte en una maravilla de la tecnología moderna. Las velocidades del ordenador se miden en megahercios, o millones de ciclos por segundo. Un ordenador con una velocidad de reloj de 100 MHz, velocidad bastante representativa de un microordenador o microcomputadora, es capaz de ejecutar 100 millones de operaciones discretas por segundo.

Miniordenador

Miniordenador o Minicomputadora, un ordenador o computadora de nivel medio diseñada para realizar cálculos complejos y gestionar eficientemente una gran cantidad de entradas y salidas de usuarios conectados a través de un terminal. Normalmente, los miniordenadores se conectan mediante una red con otras minicomputadoras, y distribuyen los procesos entre todos los equipos conectados. Las minicomputadoras se utilizan con frecuencia en aplicaciones transaccionales y como interfaces entre sistemas de mainframe y redes de área extensa.

Microordenador o Microcomputadora, dispositivo de computación de sobremesa o portátil, que utiliza un microprocesador como su unidad central de procesamiento o CPU. Los microordenadores más comunes son las computadoras u ordenadores personales, PC, computadoras domésticas, computadoras para la pequeña empresa o micros. Las más pequeñas y compactas se denominan laptop o portátiles e incluso palm tops por caber en la palma de la mano. Cuando los microordenadores aparecieron por primera vez, se consideraban equipos para un solo usuario, y sólo eran capaces de procesar cuatro, ocho o 16 bits de información a la vez.

Superordenador o Supercomputadora, ordenador o computadora de gran capacidad, tremendamente rápida y de coste elevado, utilizada en cálculos complejos o tareas muy especiales. Normalmente se trata de una máquina capaz de distribuir el procesamiento de instrucciones y que puede utilizar instrucciones vectoriales. Las supercomputadoras se usan, por ejemplo, para hacer el enorme número de cálculos que se necesitan para dibujar y animar una nave espacial, o para crear un dinosaurio en movimiento para una película. También se utilizan para hacer las previsiones meteorológicas, para construir modelos científicos a gran escala y en los cálculos de las prospecciones petrolíferas.

Computadoras Portátiles

En 1993, con su filial FirstPerson Inc., Sun anunció su entrada en el mercado de la electrónica de consumo con computadoras portátiles que se pueden conectar a sistemas de redes. Algunas computadoras portátiles usan RAM con alimentación por baterías como disco virtual; es más caro pero consume menos energía que un disco duro. Los relojes digitales, las computadoras portátiles y los juegos electrónicos son sistemas basados en microprocesadores. Las pantallas LCD son más planas y más pequeñas que los monitores de rayos catódicos, y se emplean frecuentemente en ordenadores portátiles.

1.5 Importancia De La Informática En Los Sistemas De Cómputos.

La informática debe concebirse en un sentido amplio y con un carácter propio. Si bien no existe una definición precisa del alcance de esta disciplina, es importante señalar que la misma ha surgido como una convergencia durante varias décadas entre las telecomunicaciones, las ciencias de la computación y la microelectrónica, incorporando a su vez conceptos y técnicas de la ingeniería, la administración, la psicología y la filosofía, entre otras disciplinas. Algunas áreas de la informática como es la de la inteligencia artificial tienen una estrecha relación con los algoritmos de búsqueda y de optimización de la investigación de operaciones y con los conceptos de psicología cognitiva.

Por otro lado, es importante notar que la informática tiende a trivializarse como resultado de la accesibilidad al uso de las tecnologías de información. Esta trivialización se manifiesta con actitudes simplistas que buscan reducir el alcance de la educación en informática a cursos de capacitación sobre el uso de las tecnologías, o a actitudes derrotistas que descartan cualquier posibilidad de que nuestro país participe en el proceso global de investigación e innovación en este tipo de tecnologías.

Desde un punto de vista puramente Pragmático, la informática es importante por tres razones principales. En primer término, la informática ha demostrado que puede dar valor agregado a los bienes y servicios de una organización, porque permite transformarlos o mejorar la coordinación de las actividades relacionadas con el proceso de generación de éstos. Asimismo, la informática puede ayudar a transformar la manera en que una organización compite, afectando las fuerzas que controlan la competencia en una industria. Gracias a la informática, algunas organizaciones han podido crear barreras de entrada, reducir la amenaza de productos o servicios sustitutos, cambiar su forma de competir de costos a diferenciación o a especialización, y aumentar su poder de proveedores o de compradores. Finalmente, y posiblemente ésta sea la razón más importante, la informática puede ayudar a reinventar la manera como una organización opera. La mayoría de los procesos de una organización operan de acuerdo a reglas obsoletas y no toman en cuenta las ventajas que proporcionan las tecnologías de información. Las bases de datos compartidas que permiten tener información accesible en diferentes puntos en forma simultánea, el uso de los sistemas expertos para representar y utilizar el conocimiento, y el uso de redes para intercambiar información, son solamente algunas de las nuevas tecnologías que nos permiten rediseñar la manera como operan las organizaciones.

1.    APLICACIONES DE LOS COMPUTADORES EN LA SOCIEDAD

2.1 Aplicaciones

La palabra computación es en la actualidad casi sinónimo de moderno.  La aplicación de la computación a los campos más diversos de la actividad humana ha logrado mejoras notables en la mayoría de ellos y ha dado lugar a profundos cambios para adaptarse a las nuevas tecnologías de la información.  En el mundo de los negocios o de la ciencia, en el campo de la medicina o del arte, en el ámbito de las comunicaciones y de la enseñanza, la computación ha representado una bocanada de aire fresco que ha permitido poner cada vez más conocimientos a disposición de una cantidad cada día mayor de personas.

Para tener una idea de como se está utilizando la computadora en diferentes campos, haremos  a continuación una descripción de algunas de ellas.

·         Investigación científica y humanística: se utiliza la computadora como instrumento para la resolución de cálculos matemático, recuentos numéricos, etc., conducentes al desarrollo de la investigación científica y humanística.

·         Aplicaciones técnicas: son aplicaciones en la que se usa la computadora como herramienta para facilitar diseños de ingeniería, diseños de productos comerciales, trazados de planos, etc.

·         Documentación e información (Bases de datos): este es uno de las aplicaciones de mayor importancia debido a que las computadoras son utilizadas para el almacenamiento de grandes cantidades de datos y recuperación controlada de los mismos. Esta faceta de las computadoras es útil en gran cantidad de actividades humanísticas.

·         Sistemas domésticos de control: consisten en mecanismos en control remoto diseñado para su uso en domicilios particulares. Como por ejemplo electrodomésticos, encender o apagar las luces, descongelar el frigorífico, poner en marcha la cafetera, regular la calefacción o aire acondicionado, etc.

·         Automóviles: no sólo se trata de las computadoras a bordo, que controlan partes fundamentales del vehículo y que informan verbalmente de las incidencias, sino de aplicaciones que afectan a la seguridad mediante automatismos muy eficaces, como es el caso de los frenos ABS, del airbag, del control de la velocidad del vehículo al tomar una curva, o bien de la regulación automática de la velocidad para que no peligren la estabilidad y el dominio del automóvil.

·         Otras de las aplicaciones pueden ser: Computación y Medicina, Computación, Diseño y fabricación (reprogramación de los robots), entre otras.

2.    TERMINOS BASICOS UTILIZADOS EN LOS SISTEMAS DE COMPUTACIÓN

3.1 Información: es un conjunto organizado de datos procesados, que constituyen un mensaje que cambia el estado de conocimiento del sujeto o sistema que recibe dicho mensaje. Desde el punto de vista de la teoría general de sistemas cualquier señal o input capaz de cambiar el estado de un sistema constituye un pedazo de información.

3.2  Unidades De Información (Bits, Bytes, etc):

Bits es el acrónimo de Binary digit. (dígito binario). Un bit es un dígito del sistema de numeración binario.

Bytes es una palabra inglesa (pronunciada [bait] o ['bi.te]), que si bien la Real Academia Española ha aceptado como equivalente a octeto (es decir a ocho bits), para fines correctos, un byte debe ser considerado como una secuencia de bits contiguos, cuyo tamaño depende del código de información o código de caracteres en que sea definido.

3.3 Archivos: Los archivos también denominados ficheros (file); es una colección de información (datos relacionados entre sí), localizada o almacenada como una unidad en alguna parte de la computadora. Los archivos son el conjunto organizado de informaciones del mismo tipo, que pueden utilizarse en un mismo tratamiento; como soporte material de estas informaciones.

3.4 Código Binario: es el sistema de representación de textos, o procesadores de instrucciones de ordenador utilizando el sistema binario (sistema numérico de dos dígitos, o bit: el "0" y el "1"). En informática y telecomunicaciones, el código binario se utiliza con variados métodos de codificación de datos, tales como cadenas de caracteres, o cadenas de bits. Estos métodos pueden ser de ancho fijo o ancho variable.