INTRODUCCIÓN A LOS COMPUTADORES

HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN

La Pascalina
La Pascalina

Las primeras máquinas

 

En el siglo XVII el famoso matemático escocés John Napier, distinguido por la invención de los logaritmos, desarrolló un ingenioso dispositivo mecánico que utilizando unos palitos con números impresos permitía realizar operaciones de multiplicación y división.

En 1642, el matemático francés Blaise Pascal construyó la primera calculadora mecánica. Utilizando una serie de piñones, la calculadora de Pascal sumaba y restaba.

A finales del siglo XVII el alemán Gottfried Von Leibnitz perfeccionó la máquina de Pascal al construir una calculadora que mecánicamente multiplicaba, dividía y sacaba raíz cuadrada. Propuso desde aquella época una máquina calculadora que utilizara el sistema binario.

A mediados del siglo XIX, el profesor inglés Charles Babbage diseñó su "Máquina Analítica" e inclusive construyó un pequeño modelo de ella. La tragedia histórica radica en que no pudo elaborar la máquina porque la construcción de las piezas era de precisión muy exigente para la tecnología de la época. Babbage se adelantó casi un siglo a los acontecimientos. Su Máquina Analítica debía tener una entrada de datos por medio de tarjetas perforadas, un almacén para conservar los datos, una unidad aritmética y la unidad de salida.

Desde la muerte de Babbage, en 1871, fue muy lento el progreso. Se desarrollaron las calculadoras mecánicas y las tarjetas perforadas por Joseph Marie Jacquard para utilizar en los telares, posteriormente Hollerith las utilizó para la "máquina censadora", pero fue en 1944 cuando se dio un paso firme hacia el computador de hoy.


Eniac
Eniac

La Era Electrónica

 

En la Universidad de Harvard, en 1944, un equipo dirigido por el profesor Howard Aiken y patrocinado por la IBM construyó la Mark I, primera calculadora automática. En lugar de usar piñones mecánicos, Mark I era un computador electromecánico: utilizaba relevadores electromagnéticos y contadores mecánicos.

Sólo dos años más tarde, en 1946, se construyó en la Escuela Moore, dirigida por Mauchly y financiada por el Ejército de los Estados Unidos, la ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), la cual podía ejecutar multiplicaciones en 3 milésimas de segundo (Mark I tardaba 3 segundos). Sin embargo, las instrucciones de ENIAC debían ser dadas por medio de una combinación de contactos externos, ya que no tenía cómo almacenarlas internamente.

A mediados de los años 40 el matemático de Princeton John Von Neumann diseñó las bases para un programa almacenable por medio de codificaciones electrónicas. Esta capacidad de almacenar instrucciones es un factor definitivo que separa la calculadora del computador. Además propuso la aritmética binaria codificada, lo que significaba sencillez en el diseño de los circuitos para realizar este trabajo. Simultáneamente se construyeron dos computadores: el EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) y en 1949 en la Universidad de Cambridge el EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer), que fue realmente la primera computadora electrónica con programa almacenado.

En 1951 John W. Mauchly y J. Presper Eckert Jr. construyen el UNIVAC I, el primer computador para el tratamiento de información comercial y contable. UNIVAC (Universal Automatic Computer) reemplazó el objetivo de sus antecesoras que era científico y militar, abriendo paso a la comercialización de los computadores; aquí se inician las generaciones de computadores.


Las Generaciones de los Computadores

Tubos de Vacio
Tubos de Vacio

A partir de ese momento, la evolución de los computadores ha sido realmente sorprendente. El objetivo inicial fue el de construir equipos más rápidos, más exactos, más pequeños y más económicos. Este desarrollo se ha clasificado por "generaciones de computadores", así:

 

Primera generación de computadores 1950 - 1958

 

En esta generación nace la industria de los computadores. El trabajo del ENIAC, del EDVAC, del EDSAC y demás computadores desarrollados en la década de los 40 había sido básicamente experimental. Se habían utilizado con fines científicos pero era evidente que su uso podía desarrollarse en muchas áreas.

 

La primera generación es la de los tubos al vacío. Eran máquinas muy grandes y pesadas con muchas limitaciones. El tubo al vacío es un elemento que presenta gran consumo de energía, poca duración y disipación de mucho calor. Era necesario resolver estos problemas.

 

UNIVAC I fue adquirido por el Census Bureau de los Estados Unidos para realizar el censo de 1951. IBM perdió este contrato porque sus máquinas de tarjetas perforadas fueron desplazadas por el computador. Fue desde ese momento que la IBM empezó a ser una fuerza activa en la industria de los computadores.

 

En 1953 IBM lanzó su computador IBM 650, una máquina mediana para aplicaciones comerciales. Inicialmente pensó fabricar 50, pero el éxito de la máquina los llevó a vender más de mil unidades.


Transistor
Transistor

Segunda generación 1959 - 1964

En 1947 tres científicos: W. Shockley, J. Bardeen y H.W. Brattain, trabajando en los laboratorios Bell, recibieron el premio Nobel por inventar el transistor. Este invento nos lleva a la segunda generación de computadores. El transistor es mucho más pequeño que el tubo al vacío, consume menos energía y genera poco calor.

La utilización del transistor en la industria de la computación conduce a grandes cambios y una notable reducción de tamaño y peso.

En esta generación aumenta la capacidad de memoria, se agilizan los medios de entrada y salida, aumentan la velocidad y programación de alto nivel como el Cobol y el Fortran.

Entre los principales fabricantes se encontraban IBM, Sperry - Rand, Burroughs, General Electric, Control Data y Honeywell. Se estima que en esta generación el número de computadores en los Estados Unidos pasó de 2.500 a 18.000.


System/360
System/360

Tercera generación 1965 - 1971

 

El cambio de generación se presenta con la fabricación de un nuevo componente electrónico: el circuito integrado. Incorporado inicialmente por IBM, que lo bautizó SLT (Solid Logic Technology). Esta tecnología permitía almacenar los componentes electrónicos que hacen un circuito en pequeñas pastillas, que contienen gran cantidad de transistores y otros componentes discretos.

 

Abril 7 de 1964 es una de las fechas importantes en la historia de la computación. IBM presentó el sistema IBM System/360, el cual consistía en una familia de 6 computadores, compatibles entre sí, con 40 diferentes unidades periféricas de entrada, salida y almacenaje. Este sistema fue el primero de la tercera generación de computadores. Su tecnología de circuitos integrados era mucho más confiable que la anterior, mejoró además la velocidad de procesamiento y permitió la fabricación masiva de estos componentes a bajos costos.

 

Otro factor de importancia que surge en esta tercera generación es el sistema de procesamiento multiusuario. En 1964 el doctor John Kemeny, profesor de matemáticas del Darmouth College, desarrolló un software para procesamiento multiusuario. El sistema Time Sharing (tiempo compartido) convirtió el procesamiento de datos en una actividad interactiva. El doctor Kemeny también desarrolló un lenguaje de tercera generación llamado BASIC.

 

Como consecuencia de estos desarrollos nace la industria del software y surgen los minicomputadores y los terminales remotos, aparecen las memorias electrónicas basadas en semiconductores con mayor capacidad de almacenamiento.


Chip
Chip

Cuarta generación 1972 - ?

 

Después de los cambios tan específicos y marcados de las generaciones anteriores, los desarrollos tecnológicos posteriores, a pesar de haber sido muy significativos, no son tan claramente identificables.

 

En la década del 70 empieza a utilizarse la técnica LSI (Large Scale Integration) Integración a Gran Escala. Si en 1965 en un "chip" cuadrado de aproximadamente 0.5 centímetros de lado podía almacenarse hasta 1.000 elementos de un circuito, en 1970 con la técnica LSI podía almacenarse 150.000.

 

Algunos investigadores opinan que esta generación se inicia con la introducción del sistema IBM System/370 basado en LSI.

 

Otros dicen que la microtecnología es en realidad el factor determinante de esta cuarta generación. En 1971 se logra implementar en un chip todos los componentes de la Unidad Central de Procesamiento fabricándose así un microprocesador, el cual a vez dio origen a los microcomputadores.

 

Algunas características de esta generación de microelectrónica y microcomputadores son también: incremento notable en la velocidad de procesamiento y en las memorias; reducción de tamaño, diseño modular y compatibilidad entre diferentes marcas; amplio desarrollo del uso del minicomputador; fabricación de software especializado para muchas áreas y desarrollo masivo del microcomputador y los computadores domésticos.


CONCEPTOS BÁSICOS DE HARDWARE Y SOFTWARE

Una computadora, también llamada PC, es un dispositivo que nos permite procesar información, claro que esta definición clásica es un tanto vetusta, ya que actualmente es muy amplia la variedad de tareas que podemos realizar con dicho aparato.

 

Mediante ella podremos dibujar, escribir, jugar y comunicarnos con otras personas alrededor del mundosin importar la distancia, también, y haciendo honor a la definición original, podremos procesar información en estado puro mediante los programas o software indicados. Son cientos de miles las aplicaciones que le podemos dar a una computadora, y cada usuario puede usar las herramientas necesarias para que la PC lo asista en cada tarea que este comience.

Hardware y software de la PC

 

En qué consiste una computadora

Básicamente una computadora consiste de dos partes: el hardware y el software.

 

EL HARDWARE

El hardware es un término genérico utilizado para designar a todos los elementos físicos que lo componen, es decir, gabinete, monitor, motherboard, memoria RAM y demás.

En tanto,  el software es todo aquello que le proporciona a la computadora las instrucciones necesarias para realizar una determinada función. Entre ellos se destacan el sistema operativo, juegos, controladores de dispositivos, etc.

Qué es el hardware

Así como la computadora se subdivide en dos partes, el hardware que la compone también, de este modo podemos encontrar el llamado hardware básico y hardware complementario.

 

Hardware y software de la PC

 

El hardware básico agrupa a todos los componentes imprescindibles para el funcionamiento de la PC como motherboard, monitor, teclado y mouse, siendo la motherboard, la memoria RAM y la CPU los componentes más importantes del conjunto.

Por otro lado tenemos el hardware complementario, que es todo aquel componente no esencial para el funcionamiento de una PC como impresoras, cámaras, pendrives y demás.

También podremos encontrar una diferenciación adicional entre los componentes de la PC, y se encuentra dada por la función que estos cumplen dentro de la misma. En los siguientes párrafos podremos conocer la forma en que se dividen.

Dispositivos de Entrada: Dispositivos que permiten el ingreso de información a la PC.

Chipset: Integrado en la motherboard, el chipset permite el tráfico de información entre el microprocesador y el resto de los componentes que conforman la PC.

 

Chipset

 

CPU: Este dispositivo tiene la tarea de interpretar y ejecutar las instrucciones recibidas del sistema operativo, además de administrar las peticiones realizadas por los usuarios a través de los programas.

 

CPU

 

Memoria RAM: La Memoria RAM  o Memoria de Acceso Aleatorio es donde la computadora almacena los programas, datos y resultados procesados por la CPU, lo que permite su rápida recuperación por parte del sistema, brindado así una mejor performance.

 

Memoria RAM

 

Unidades de almacenamiento: Son todos aquellos dispositivos destinados al almacenamiento de los datos del sistema o de usuario, es decir, el lugar físico en donde se ubica el sistema operativo, los programas y los documentos del usuario. Estos pueden ser discos rígidos, unidades de CD, DVD o Blu Ray, pendrives o discos externos extraíbles.

 

Lectora de DVD

 

Dispositivos de Salida: Son los dispositivos encargados de mostrarle al usuario resultados. Este grupo comprende monitores, impresoras y todo aquello que sirva al propósito de ofrecerle al usuario la posibilidad de ver el resultado de su trabajo.

 

Monitor

 

Dispositivos mixtos: Estos son componentes que entregan y reciben información, y en este grupo podemos mencionar placas de red, módems y puertos de comunicaciones, entre otros.

 

Placa de red

 

EL SOFTWARE

El software de una computadora es todo aquel que le permite al usuario ordenarle a la misma que realice una tarea. También se deben subdividir en diversas categorías en base a las funciones que realizan en el sistema.

Conceptos de Software

Software es una secuencia de instrucciones que son interpretadas y/o ejecutadas para la gestión, redireccionamiento o modificación de un dato/información o suceso.

Software también es un producto, el cual es desarrollado por la ingeniería de software, e incluye no sólo el programa para la computadora, sino que también manuales y documentación técnica.

Un software de computadora está compuesto por una secuencia de instrucciones, que es interpretada y ejecutada por un procesador o por una máquina virtual. En un software funcional, esa secuencia sigue estándares específicos que resultan en un determinado comportamiento.

En nuestra computadora, todos los programas que usamos son software: El Windows, el Outlook, el Firefox, el Internet Explorer, los antivirus e inclusive los virus son software.

Windows 7 y Office

Un software puede ser ejecutado por cualquier dispositivo capaz de interpretar y ejecutar las instrucciones para lo cual es creado.

Cuando un software está representado como instrucciones que pueden ser ejecutadas directamente por un procesador decimos que está escrito en lenguaje de máquina. La ejecución de un software también puede ser realizada mediante un programa intérprete, responsable por entender y ejecutar cada una de sus instrucciones. Una categoría especial y notable de intérpretes son las máquinas virtuales, como la Máquina virtual Java (JVM).

 

Clasificación del software

Software de Sistema: Este grupo comprende el sistema operativo, controladores de dispositivos, utilitarios de sistema y toda aquella herramienta que sirva para el control específico de las características de la computadora.

Software de Aplicación: Se le llama software de aplicación a todos aquellos programas utilizados por los usuarios para la concreción de una tarea, y en este grupo podemos encontrar software del tipo ofimático, de diseño gráfico, de contabilidad y de electrónica, por solo citar una pequeña fracción de todas las categorías de aplicaciones que podemos encontrar en el mercado.


IMPACTO DE LA TECNOLOGIA EN LA SOCIEDAD