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Fundamentos del Computador
El computador
El computador u ordenador, es una máquina electrónica diseñada para facilitarnos la vida, nos permite realizar diversas tareas que ahora hacen parte de nuestra vida cotidiana como elaborar cartas, hojas de vida, comunicarnos con personas incluso en otros países, hojas de cálculo, presupuestos, jugar y mas importante, descubrir algo nuevo cada dia a traves de la navegacion por internet.
Hace todo esto, procesando datos en codigo booleano que luego transforma en ascii (American Stander Code For Information Interchange o Codigo estandard Estadounidense para el Intercambio de Informacion)
Se compone de dos partes escenciales: el software y el hardware, la parte virtual y la fisica respectivamente. En otras palabras el hardware es todo lo visible, la pantalla, el teclado, el mouse, lo no visible pero fisico como el CPU, la RAM, la ROM… El software es todo lo no tangible, como el navegador, el procesador de palabras, el escritorio, las carpetas…
No solo eso, tambien el idoneo uso de lo que es la comunicacion entre el software y hardware se debe a aquellos periferios de entrada y de salida, esa clasificacion es dada en funcion de si dicho dispositivo entra o saca informacion ya sean simples datos como coordenadas por segundo, el mouse (raton) es un ejemplo de esto (disp. de entrada), o una impresora que recibe informacion del ordenador e imprime lo que este le ordena.
Pero bueno, en si, un computador se compone de 3 periferios basicos: el teclado, el mouse, y la pantalla, pues estos sin necesidad de algun otro, permiten el aprovechamiento de todas las funciones primarias y secundarias.
La Pascalina
La pascalina fue la primera calculadora mecánica en todo el mundo, fue inventada por Blaise Pascal en 1642 a la edad de 19 años, la creo para facilitar el cálculo de los impuestos que era el trabajo de su padre.
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 solo 5 ruedas, posteriormente fueron construidas unidades con 6 y hasta con 8 de ellas.
Funcionamiento:
Mediante una manivela se hacía girar las ruedas dentadas. Para sumar o restar no había más que accionar la manivela en el sentido apropiado, Cuando una rueda estaba en el 9 y se sumaba 1, ésta avanzaba hasta la posición marcada por un cero. En este punto, un gancho hacía avanzar un paso a la rueda siguiente. De esta manera se realizaba la operación de adición.
La maquina analitica
En 1834 el matemático Británico Charles
Babbage hizo el primer proyecto para construir un ordenador moderno, fue un paso importante
en la historia de la computación. La
máquina analítica es el primer diseño de un
ordenador "moderno" del que se tienen datos. Aunque no pudo llegar a ser construida debido a
falta de financiación para el proyecto. :(
La máquina habría utilizado un motor a vapor, y mediría 30 metros de largo por 10 de ancho. La introducción y salida de datos se haría mediante tarjetas perforadas, que la maquina podría leer y crear. Tendría la capacidad para almacenar 1000
números de 50 cifras cada uno, y realizar operaciones aritméticas con ellos.
El telar automatico
En 1725 el francés Basile Bouchon construye el primer telar donde se controlan los hilos de la urdimbre con cintas de papel perforadas, permitiendo repetir complejos diseños sin errores. En 1728, en Lyon, el tejedor de seda francés Falcon perfecciona el te lar de Bouchon reemplazando las frágiles cintas de papel por tarjetas perforadas de cartón. El hábil ingeniero francés Jacques Vaucanson perfecciona poco después el dispositivo, pero es aún demasiado complejo para ser práctico. En 1807 el francés Joseph-Marie Jacquard construye un telar práctico totalmente automático. Nació así el primer dispositivo mecánico completamente programable, antecesor de las modernas computadoras/ordenadores.
La máquina tabuladora
Fue disinado por el estado unidense Herman Hollerith en 1879, fue un sistema fundado en las tarjetas perforadas y la lógica de Boole. Consistía en un sistema de almacenamiento basado en una cinta de papel. Posteriormente esta cinta se dividiría en campos marcados con tinta que contendrían información booleana(binario): si eran perforados indicaban "cierto", de lo contrario indicaban "falso". Una vez grabada, la información podría ser leida mediante un sistema electromecánico ahorrando bastante tiempo.posteriormente este sistema fue usado en el censo hecho en EEUU.
La maquina Mark 1
La Mark I que es como se conoce más comunmente, es Automatic Sequence 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 cosntrucciíon en el año 1942, en 1943, se terminó su construcción, IBM cedió el ASCC a la universidad de Harvard y fue entonces cuando se rebautizó como MARK I y es presenta en el año 1944.Esta medía unos 15,5 metros de largo, unos 2,40 metros de alto y unos 60 centímetros de ancho, pesaba aproximadamente unas cinco toneladas. En su interior tenía aproximadamente 800 Kilómetros de cables, con unos 3 000 000 de conecciones, unas 760 000 piezas de diferentes variedades (ruedas rotatorias para los registros, relevadores...)
Pero lo más impresionante fueron unas cubiertas de cristal que dejaban que se admirara toda la maquinaria de su interior.Estaba compuesta también por más de 1.400 interruptores rotatorios de diez posiciones en el frente de la máquina para visualizar los valores de los registros constantes que se le introducían. Pero además de los registros constantes la máquina contenía 72 registros mecánicos. Cada unos de los registros mecánicos era capaz de almacenar 23 dígitos, los dígitos que se usaban para el signo era un 0 para signo positivo y un 9 para el signo negativo.
En cuanto al funcionamiento en si la Mark I se programaba recibiendo sus secuencias de instrucciones a través de una cinta de papel, en la cual iban perforadas las instrucciones y números que se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas.
La ENIAC
El Computador e Integrador Numérico Electrónico (ENIAC por sus siglas en inglés) fue la primera computadora eléctrica de propósito general. Construida en la Universidad de Pensilvania y empleada por el Laboratorio de Investigación Balística del ejército de los EEUU, fue diseñada con fines militares para calcular trayectorias de proyectiles.
Ocupaba una superficie de 167 metros ocupaba una habitación de 6m x 12m, pesaba 27 toneladas y se tardo en construir 30 meses. Estaba compuesto por tubos de vacío o también llamados válvulas termoiónicas, en total unos 17,468 tubos, era capaz de hacer unas 5.000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo.
Primera Generación de Computadora 1946-1958
En esta generación había una gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Usaban tubos al vacío para procesar información.
Características:
● Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas.
● Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.
● Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.
● Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.
Segunda Generación de Computadoras 1955-1965
La segunda generación de las computadoras reemplazó las válvulas de vacío por los transistores. Por eso, las computadoras de la segunda generación son más pequeñas y consumen menos electricidad que las de la anterior. La forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, los cuales reciben el nombre de lenguajes de alto nivel o lenguajes de programación.
En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. 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 Manchester.
Tecera Generacion de Computadoras 1960-1971
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. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. El ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.
Caracteristicas:
● Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.● Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un
"chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores.
● Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas.
● Surge la multiprogramación.● Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o
análisis matemáticos.● Emerge la industria del "software".● Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1.● Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más
eficientes.● Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.
Cuarta Generacion de Computadoras 1971-1981
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
Caracteristicas:
● 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.
Quinta Generación de Computadoras 1979-Actualidad
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. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.
Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados.
El Tiempo Unix
Tiempo Unix o Tiempo POSIX es un sistema para la descripción de instantes de tiempo, se define como la cantidad de segundos que han pasado desde la medianoche del 1 de enero de 1970. Es universalmente usado no solo ensistemas 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.
Hay dos capas de codificación que conforman el tiempo Unix, y pueden ser útiles por separado. La primera capa codifica un instante de tiempo como un número real escalar, y la segunda codifica ese número como una secuencia de bits o de alguna otra manera.
La primera computadora en funcionar fuera del planeta
El Apolo XI llegó a la Luna y volvió a la Tierra en 1969, para determinar su posición, el tiempo de disparo de sus cohetes para entrar o salir de órbita o acelerar o reducir su velocidad, debía usar un ordenador a bordo,el Apollo guidance computer (AGC) o Guia de Orientacion del Apollo, este, mis queridos amigo fue la primera computadora en salir del planeta y funcionar en el espacio.
Durante el año de 1969 la tecnología había llegado al uso de circuitos integrados, con ello se logró que la computadora sea multitarea, es decir, que ejecute más de una aplicación a la vez. En ese tiempo, el procesador principal corría a 1 MHz, lo que hoy representa mas de una milesima comparado con un i3; además que todo el almacenamiento de las órdenes que controlaban la misión ocupaba 1 Kb.
Caracteristicas:
● 4 Kb de RAM● 32 kb de ROM● Disco Duro: No tenía● Interfaz de Usuario:display-teclado
Y... bueno no eperen mas era 1969
La computadora mas rapida del planeta
Es una supercomputadora desarrollada por la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de ChinaTiene un rendimiento de 33,86 petaFLOPS(33.860.000.000.000.000 operaciones de coma flotante por segundo), con un pico teórico de 54,9 petaFLOPS que la convierte en la supercomputadora más rápida del mundoEstá equipada con 16.000 nodos, cada uno con dos procesadores Intel Xeon Ivy Bridge E5-2692 (12 núcleos, 2,2 GHz) y tres procesadores Intel Xeon Phi 31S1P (57 núcleos, 1,1 GHz), cuya combinación da un total de 3.120.000 núcleos de computación. Es capaz de almacenar 12,4 PB, tiene una memoria del sistema de 1.375 TiB (1,34 PiB) y utiliza el sistema operativo Kylin Linux.4 5 Se calcula que ha costado entre 200 y 300 millones de dólares.
