CONCEPTOSFUNDAMENTALES

DE LOS COMPUTADORESCRISTIAN LEONARDO ROJAS A.

DANIEL FERNANDO ARDILA

HARDWARE Y

SOFTWARE

HARDWARE Y SOFTWARE

Mas allá de la popular definición hardware es lo que golpeas cuando falla el software, el Hardware son todos los componentes y dispositivos físicos y tangibles que forman una computadora como la CPU o la placa base, mientras que el Software es el equipamiento lógico e intangible como los programas y datos que almacena la computadora.

HARDWARELos componentes y dispositivos del Hardware se dividen en Hardware Básico y Hardware Complementario

El Hardware Básico: son las piezas fundamentales e imprescindibles para que la computadora funcione como son: Placa base, monitor, teclado y ratón.

El Hardware Complementario: son todos aquellos dispositivos adicionales no esenciales como pueden ser: impresora, escáner, cámara de vídeo digital, webcam, etc.

PLACA BASE O PLACA MADRE

Es una placa de circuito impreso que aloja las partes esenciales para el funcionamiento del computador, a ella se encuentra fija la Unidad Central de Procesamiento (CPU) o microprocesador, el Chipset (circuito integrado auxiliar), etc. Y además se encarga de comunicarlos a todos entre si.

GRUPOS DE HARDWARE Según sus funciones, los componentes y dispositivos del hardware se dividen

en varios grupos y en el siguiente orden:

Dispositivos de entrada. Chipset (circuito integrado auxiliar). Unidad central de procesamiento (CPU). Unidad de control. Unidad de almacenamiento. Memoria principal o primaria (RAM-ROM). Memoria secundaria o auxiliar (Disco duro, flexible, etc.). Dispositivo de salida.

COMPONENTES FUNDAMENTALES

El Software es el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas.

El Software son los programas de aplicación y los sistemas operativos, que según las funciones que realizan pueden ser clasificados en:

SOFTWARE DE SISTEMA. SOFTWARE DE APLICACIÓN SOFTWARE DE PROGRAMACION

SOFTWARE

SOFTWARE DE SISTEMA Se llama Software de Sistema o Software de Base al

conjunto de programas que sirven para interactuar con el sistema, confiriendo control sobre el hardware, además de dar soporte a otros programas.

El Software de Sistema se divide en: Sistema Operativo. Controladores de Dispositivos. Programas Utilitarios.

SOFTWARE DE APLICACIÓN El Software de Aplicación son los programas diseñados

para o por los usuarios para facilitar la realización de tareas específicas en la computadora, como pueden ser las aplicaciones ofimáticas (procesador de texto, hoja de cálculo, programa de presentación, sistema de gestión de base de datos...), u otros tipos de software especializados como software médico, software educativo, editores de música, programas de contabilidad, etc.

SOFTWARE DE PROGRAMACION El Software de Programación es el conjunto de

herramientas que permiten al desarrollador informático escribir programas usando diferentes alternativas y lenguajes de programación.

Este tipo de software incluye principalmente compiladores, intérpretes, ensambladores, enlazadores, depuradores, editores de texto y un entorno de desarrollo integrado que contiene las herramientas anteriores, y normalmente cuenta una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI).

GENERACIONES DEL

COMPUTADOR

PRIMERA GENERACION

La primera generación de computadoras se caracteriza por el rasgo más prominente de en el lenguaje de maquina. Medía aprox 16 metros de altura y tenía un sistema de refrigeración. Si se quemaba una válvula durante un trabajo había que reiniciarlo después de cambiar la misma. La primer computadora fue una maquina de sumar se llamo La Pascalina.

Durante la década de 1950 se construyeron varias computadoras notables, cada una contribuyó con avances significativos: uso de la aritmética binaria, acceso aleatorio y el concepto de programas almacenados.

La Segunda Generación de los transistores reemplazaron a las válvulas de vacío en los circuitos de las computadoras.

Las computadoras de la segunda generación ya no son de válvulas de vacío, sino con transistores son más pequeñas y consumen menos electricidad que las anteriores, la forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, y que reciben el nombre de "lenguajes de alto nivel" o lenguajes de programación.

Las características más relevantes de las computadoras de la segunda generación son:

Estaban construidas con electrónica de transistores Se programaban con lenguajes de alto nivel  

SEGUNDA GENERACION

A mediados de los años 60 se produjo la invención del circuito integrado o microchip, por parte de Jack St. Claire Kilby y Robert Noyce. Después llevó a Ted Hoff a la invención del microprocesador, en Intel. A finales de 1960, investigadores como George Gamow notó que las secuencias de nucleótidos en el ADN formaban un código, otra forma de codificar o programar.

A partir de esta fecha, empezaron a empaquetarse varios transistores diminutos y otros componentes electrónicos en un solo chip o encapsulado, que contenía en su interior un circuito completo: un amplificador, un oscilador, o una puerta logica. Naturalmente, con estos chips (circuitos integrados) era mucho más fácil montar aparatos complicados: receptores de radio o televisión y computadoras.

En 1965, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre de serie .

Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los de segunda, introduciendo una forma de programar que aún se mantiene en las grandes computadoras actuales.

TERCERA GENERACION

Desde 1971 a 1988, dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de muchos más componentes en un Chip: producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de componentes electrónicos se almacénen en un chip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación que ocupaba un cuarto completo. Hicieron su gran debut las microcomputadoras.

CUARTA GENERACION

La quinta generación de computadoras, también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso proyecto lanzado por Japón a finales de 1970. Su objetivo era el desarrollo de una nueva clase de computadoras que utilizarían técnicas y tecnologías de inteligencia artificial tanto en el plano del hardware como del software,[1] usando el lenguaje PROLOG[2] [3] [4] al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra (del japonés al inglés, por ejemplo).

QUINTA GENERACION

CAMBIOS DEL

COMPUTADOR

Cada diez años, el gobierno de Estados Unidos hace un censo. En 1880, el gobierno empezó uno, pero había tanta gente en Estados Unidos, que tardaron 8 años en contarlos a todos y en poner información sobre dónde vivían y a qué se dedicaban. Ocho años era demasiado tiempo, así que el gobierno celebró un concurso para encontrar una manera mejor de contar gente. Herman Hollerith inventó una máquina denominada máquina tabuladora. Esta máquina ganó el concurso, y el gobierno la usó en el censo de 1890.

La máquina de Herman usaba tarjetas perforadas, y cada agujero significaba algo. Un agujero significaba que la persona estaba casada, otro, que no lo estaba. Un agujero significaba que era de sexo masculino, otro, de sexo femenino. La electricidad pasaba a través de los agujeros y encendía los motores, que a su vez activaban los contadores.En 1890, sólo hicieron falta seis semanas para realizar el primer recuento sencillo. El recuento completo se realizó en sólo dos años y medio.La nueva máquina tabuladora de Herman se hizo famosa. Se vendieron copias a otros países para que realizasen sus censos. Pero Herman no se paró en este invento. Comenzó una empresa llamada International Business Machines. Hoy en día es una de las empresas informáticas más grande del mundo: IBM. (cfr. Idem. pp. 9 - 10.)

A principios del siglo XX, muchas personas de todo el mundo inventaron computadores que funcionaban de maneras similares a la máquina tabuladora. Hacían experimentos para que funcionaran más rápido, y realizaran más tareas aparte de contar.

CLASIFICACIONACTUALDE LOS

COMPUTADORES

SUPERCOMPUTADORAS

Una supercomputadora es un tipo de computadora muy potente y rápida, diseñada para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y dedicada a una tarea específica.

Por lo mismo son las más caras, su precio alcanza los 30 millones de dólares o mas; y cuentan con un control de temperatura especial, esto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.

Ejemplos de tareas a las que son dedicadas las supercomputadoras:

Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos

sísmicos. El estudio y predicción de tornados. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones,

simuladores de vuelo.

Sus principales características son: Velocidad de ProcesoMiles de millones de instrucciones de punto flotante por segundo. Usuario a la vezHasta miles, en entorno de redes amplias. TamañoRequieren instalaciones especiales y aire acondicionado industrial. Facilidad de usoSolo para especialistas. Clientes usualesGrandes centros de investigación. Penetración socialPrácticamente nula. Impacto socialCasi nulo. Parque instalado Menos de un millar en todo el mundo. Costo Hasta decenas de millones cada una.

MACROCOMPUTADORAS O MAINFRAMES

Las macrocomputadoras son también conocidas como mainframes. Los mainframes son sistemas grandes, rápidos y caros con capacidad de controlar cientos de usuarios en forma simultánea, así como manejar cientos de dispositivos de entrada y salida.

Su costo va desde los 350 mil dólares hasta varios millones de dólares. De alguna forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan mas programas simultáneamente. sin embargo las supercomputadoras pueden ejecutar un sólo programa más rápido que un mainframe.

En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso falso, esto para ocultar los cientos de cables de los periféricos , y su temperatura tiene que estar controlada.

Sus principales características son: Velocidad de procesoCientos de millones de instrucciones por segundo o mas. Usuario a la vezCentenares o miles. TamañoRequieren instalaciones especiales y aire acondicionado. Facilidad de usoPara especialistas. Clientes usualesGrandes corporaciones y gobiernos. Penetración socialBaja. Impacto socialMuy alto, aunque pasa inadvertido, la sociedad industrial moderna

no puede funcionar sin ellas. Parque instaladoMiles en todo el mundo. CostoCentenares de miles de dólares o más.

MINICOMPUTADORA

En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la macrocomputadora. Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un mainframe, y esto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento .

En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicacio nes multiusuario.

Sus principales características son: Velocidad de procesoCientos de millones de instrucciones por segundo. Usuario a la vezHasta decenas , o cientos cuando se usan en red. TamañoReducido; no siempre necesitan instalaciones especiales. Facilidad de usosPara especialistas. Clientes usualesUniversidades, empresas medianas. Suelen funcionar  como

servidores de redes. Penetración socialBaja. Impacto socialReducido, aunque amplio en los entornos de las redes. Parque instaladoCientos de miles. CostoDecenas de miles de dólares.

MICROCOMPUTADOR O PC

Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador es "una computadora en un chip". Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.

El término PC se deriva de que para el año de 1981 , IBM®, sacó a la venta su modelo "IBM PC", la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso "personal", de ahí que el término "PC" se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando procesadores del mismo tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de programas.

Existen otros tipos de microcomputadoras , como la Macintosh®, que no son compatibles con la IBM, pero que en muchos de los casos se les llaman también "PC´s", por ser de uso personal.

En la actualidad existen variados diseños de PC´s: computadoras personales, con el gabinete tipo minitorre, con el gabinete horizontal, computadoras personales portátiles "Laptop" o "Notebook".

Sus principales características son: Velocidad de procesoDecenas de millones de instrucciones por segundo. Usuario a la vezUno (Por eso se llaman Personales). TamañoPequeño, o portátiles. Facilidad de usoSupuestamente fáciles de usar. Clientes usualesPequeñas empresas, oficinas, escuelas, individuos. Penetración socialMediana. Impacto socialAlto, en los países industrializados. Parque instaladoCientos de millones en el mundo. CostoPocos miles de dólares.