1. HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN
Una computadora o computador (del inglés competer y este del latín computare -calcular), también denominada ordenador (del francés ordinateur, y este del latín ordenador), es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. La computadora, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conoce como "Input" en inglés o de entrada) que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de "output" o de salida. La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de telecomunicación, que puede ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.
ARQUITECTURA:
La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no programable, es que es una máquina de propósito general, es decir, puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.
pesar de que las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han
cambiado mucho desde que aparecieron los primeros modelos en los años 40,
la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada
a principios de los años 1940 por John
von Neumann, que otros autores atribuyen a John Presper Eckert y John William Mauchly.
La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con 4 secciones
principales: la unidad aritmético lógica (ALU por sus
siglas del inglés: Arithmetic Logic Unit), la unidad
de control, la memoria central, y los dispositivos
de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de
conductores denominados buses:
- La memoria es una
secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de
información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo
que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se
necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El
número de celdas varían mucho de computador a computador, y las
tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los
relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban
los pulsos acústicos, matrices de imanes
·
Central Processing Unit (CPU/Unidad Central de Procesamiento) también llamado microprocesador
o simplemente procesador, es el componente principal del ordenador y
otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas
y procesa los datos. Las CPU proporcionan la característica fundamental del
ordenador digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios
encontrados en los ordenadores de cualquier tiempo, junto con la memoria principal y los dispositivos de entrada/salida.
Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970,
los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los
tipos de CPU y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a
todos los microprocesadores. La expresión "unidad central de proceso"
es, en términos generales, un dispositivo lógico que pueden ejecutar complejos programas de
ordenador. Esta amplia definición puede fácilmente ser aplicada a muchos de los
primeros ordenadores que existieron mucho antes que el término "CPU"
estuviera en amplio uso. Sin embargo, el término en sí mismo y su acrónimo han
estado en uso en la industria de la Informática por lo menos desde el principio
de los años
60. La forma, el diseño y la implementación de las CPU ha cambiado
drásticamente desde los primeros ejemplos, pero su operación fundamental ha
permanecido bastante similar. Las primeras CPU fueron diseñados a la medida
como parte de un ordenador más grande, generalmente un ordenador único en su
especie. Sin embargo, este costoso método de diseñar las CPU a la medida, para
una aplicación particular, ha desaparecido en gran parte y se ha sustituido por
el desarrollo de clases de procesadores baratos y estandarizados adaptados para
uno o muchos propósitos. Esta tendencia de estandarización comenzó generalmente
en la era de los transistores discretos, ordenadores
centrales y microordenadors y fue acelerada rápidamente con la
popularización del circuito integrado (IC), éste ha permitido que
sean diseñados y fabricados CPU más complejas en espacios pequeños (en la orden
de milímetros).
Tanto la miniaturización como la estandarización de las CPU han aumentado la
presencia de estos dispositivos digitales en la vida moderna mucho más allá de
las aplicaciones limitadas de máquinas de computación dedicadas. Los
microprocesadores modernos aparecen en todo, desde automóviles,
televisores,
neveras,
calculadoras,
aviones,
hasta teléfonos móviles o celulares, juguetes, entre
otros. En la actualidad muchas personas llaman CPU al armazón del computador
(torre), confundiendo de esta manera a los principiantes en el mundo de la
computación.
·
- permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con
millones de celdas en un solo chip. En general, la memoria puede ser
reescrita varios millones de veces (memoria
RAM); se parece más a una pizarra que a una lápida
(memoria ROM)
que sólo puede ser escrita una vez.
- El procesador (también llamado Unidad
central de procesamiento o CPU) consta de
manera básica de los siguientes elementos:
Un típico símbolo esquemático para una ALU: A y B son operandos; R es la
salida; F es la entrada de la unidad
de control; D es un estado de la salida.
·
La unidad aritmético lógica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las
operaciones elementales como las operaciones aritméticas
(suma, resta, ...), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. En esta unidad es en donde se hace todo el
trabajo computacional.
·
La unidad
de control sigue la dirección de las posiciones en memoria
que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento;
recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe
desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la
memoria. Una vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente
instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la
instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la
próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria).
Los
procesadores pueden constar de además de las anteriormente citadas, de otras
unidades adicionales como la unidad de Coma Flotante
- Los dispositivos de Entrada/Salida sirven a la computadora para obtener información del mundo
exterior y/o comunicar los resultados generados por el computador al
exterior. Hay una gama muy extensa de dispositivos E/S como teclados, monitores, unidades de disco
flexible o cámaras web.
Computadora de Escritorio.
Periféricos y dispositivos
auxiliares
Artículo principal: Periférico.
Monitor
Artículo principal: Monitor de computadora.
El monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de
salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados, o los gráficos del
procesamiento de una computadora. Existen varios tipos de monitores: los de tubo de rayos catódicos (o CRT), los
de pantalla de plasma (PDP), los de pantalla de cristal líquido (o LCD),
de paneles de diodos orgánicos de emisión de luz
(OLED), o Láser-TV,
entre otros.
Teclado
Artículo principal: Teclado de computadora.
Un teclado de computadora es un periférico, físico o virtual (por ejemplo
teclados en pantalla o teclados táctiles), utilizado para la introducción de
órdenes y datos en una computadora. Tiene su origen en los teletipos y
las máquinas de escribir eléctricas, que se
utilizaron como los teclados de los primeros ordenadores y dispositivos de
almacenamiento (grabadoras de cinta de papel y tarjetas perforadas). Aunque
físicamente hay una miríada de formas, se suelen clasificar principalmente por
la distribución de teclado de su zona
alfanumérica, pues salvo casos muy especiales es común a todos los dispositivos
y fabricantes (incluso para teclados árabes y japoneses).
Ratón
Artículo principal: Ratón.
El mouse (del inglés,
pronunciado [ˈmaʊs]) o ratón es un periférico
de computadora de uso manual, utilizado como entrada o control de datos. Se
utiliza con una de las dos manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos
dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose
habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. Anteriormente, la información del
desplazamiento era transmitida gracias al movimiento de una bola debajo del
ratón, la cual accionaba dos rodillos que correspondían a los ejes X e Y. Hoy,
el puntero reacciona a los movimientos debido a un rayo de luz que se refleja
entre el ratón y la superficie en la que se encuentra. Cabe aclarar que un
ratón óptico apoyado en un espejo o sobre un barnizado por ejemplo es
inutilizable, ya que la luz láser no desempeña su función correcta. La
superficie a apoyar el ratón debe ser opaca, una superficie que no genere un
reflejo, es recomendable el uso de alfombrillas.
Impresora
Artículo principal: Impresora.
Una impresora es un periférico
de computadora que permite producir una copia permanente de textos o gráficos
de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiendo en papel de
lustre los datos en medios físicos, normalmente en papel o
transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas
impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas a la
computadora por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen
una interfaz de red interna (típicamente wireless o Ethernet), y que puede
servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para
cualquier usuario de la red. Hoy en día se comercializan impresoras
multifuncionales que aparte de sus funciones de impresora funcionan
simultáneamente como fotocopiadora y escáner, siendo éste tipo de impresoras
las más recurrentes en el mercado.
Escáner
Artículo principal: Escáner de computadora.
En informática, un escáner (del idioma
inglés: scanner) es un periférico
que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes o cualquier
otro impreso a formato digital. Actualmente vienen unificadas con las
impresoras formando multifunciones
Impresora multifunción
Impresora multifuncional.
Artículo principal: Impresora multifunción.
Una impresora multifunción o dispositivo multifuncional es un
periférico que se conecta a la computadora y que posee las siguientes funciones
dentro de un único bloque físico: Impresora, escáner, fotocopiadora,
ampliando o reduciendo el original, fax (opcionalmente). Lector de memoria para la impresión directa de
fotografías de cámaras digitales Disco duro
(las unidades más grandes utilizadas en oficinas) para almacenar documentos e
imágenes En ocasiones, aunque el fax no esté incorporado, la impresora multifunción es capaz de
controlarlo si se le conecta a un puerto USB.
Almacenamiento Secundario
Artículo principal: Disco duro.
Artículo principal: Unidad de Estado Sólido.
El disco
duro es un sistema de grabación magnética digital, es donde
en la mayoría de los casos reside el Sistema
operativo de la computadora. En los discos duros se almacenan los datos del
usuario. En él encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos
apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales
encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.
Una unidad de estado sólido es un sistema de
memoria no volátil. Están formados por varios chips de memoria NAND Flash en su interior unidos a
una controladora que gestiona todos los datos que se transfieren. Tienen una
gran tendencia a suceder definitivamente a los discos duros mecánicos por su
gran velocidad y tenacidad. Al no estar formadas por discos en ninguna de sus
maneras, no se pueden categorizar como tal, aunque erróneamente se tienda a
ello.
Altavoces
Los altavoces
se utilizan para escuchar los sonidos emitidos por el computador, tales como
música, sonidos de errores, conferencias, etc.
- Altavoces de las placas base: Las placas base suelen llevar un
dispositivo que emite pitidos para indicar posibles errores o procesos, o
para indicar acciones para las personas con discapacidades visuales, como
la activación del bloq num, bloq mayus.
Otros conceptos y curiosidades
En la actualidad se puede tener la impresión de que los computadores
están ejecutando varios programas al mismo tiempo. Esto se conoce como multitarea,
y es más común que se utilice el segundo término. En realidad, la CPU ejecuta
instrucciones de un programa y después tras un breve periodo de tiempo, cambian
a un segundo programa y ejecuta algunas de sus instrucciones. Esto crea la
ilusión de que se están ejecutando varios programas simultáneamente,
repartiendo el tiempo de la CPU entre los programas. Esto es similar a la
película que está formada por una sucesión rápida de fotogramas. El sistema
operativo es el programa que generalmente controla el reparto del tiempo. El
procesamiento simultáneo viene con computadoras de más de un CPU, lo que da
origen al multiprocesamiento.
El sistema operativo es una especie de caja de
herramientas lleno de utilerías que sirve para decidir, por ejemplo, qué
programas se ejecutan, y cuándo, y qué fuentes (memoria o dispositivos E/S) se
utilizan. El sistema operativo tiene otras funciones que ofrecer a otros
programas, como los códigos que sirven a los programadores, escribir programas
para una máquina sin necesidad de conocer los detalles internos de todos los
dispositivos electrónicos conectados.
En la actualidad se están empezando a incluir en las distribuciones
donde se incluye el sistema operativo, algunos programas muy usados, debido a
que es ésta una manera económica de distribuirlos. No es extraño que un sistema
operativo incluya navegadores de Internet, procesadores de texto, programas de correo electrónico, interfaces de red,
reproductores de películas y otros programas que antes se tenían que conseguir
e instalar separadamente.
Los primeros computadores digitales, de gran tamaño y coste, se
utilizaban principalmente para hacer cálculos científicos. ENIAC, uno de los
primeros computadores, calculaba densidades de neutrón transversales para ver
si explotaría la bomba de hidrógeno. El CSIR Mk I, el primer ordenador
australiano, evaluó patrones de precipitaciones para un gran proyecto de
generación hidroeléctrica. Los primeros visionarios vaticinaron que la programación
permitiría jugar al ajedrez, ver películas y otros usos.
La gente que trabajaba para los gobiernos y las grandes empresas también
usó los computadores para automatizar muchas de las tareas de recolección y
procesamiento de datos, que antes eran hechas por humanos; por ejemplo,
mantener y actualizar la contabilidad y los inventarios. En el mundo académico,
los científicos de todos los campos empezaron a utilizar los computadores para
hacer sus propios análisis. El descenso continuo de los precios de los
computadores permitió su uso por empresas cada vez más pequeñas. Las empresas,
las organizaciones y los gobiernos empezaron a emplear un gran número de
pequeños computadores para realizar tareas que antes eran hechas por
computadores centrales grandes y costosos. La reunión de varios pequeños
computadores en un solo lugar se llamaba torre de servidores[cita requerida].
Con la invención del microprocesador
en 1970, fue posible
fabricar computadores muy baratos. Nacen los computadores personales (PC), los que se hicieron famosos para llevar a
cabo diferentes tareas como guardar libros, escribir e imprimir documentos,
calcular probabilidades y otras tareas matemáticas repetitivas con hojas de cálculo, comunicarse mediante correo electrónico e Internet. Sin
embargo, la gran disponibilidad de computadores y su fácil adaptación a las
necesidades de cada persona, han hecho que se utilicen para varios propósitos.
Al mismo tiempo, los pequeños computadores son casi siempre con una
programación fija, empezaron a hacerse camino entre las aplicaciones del hogar,
los coches, los aviones y la maquinaria industrial. Estos procesadores
integrados controlaban el comportamiento de los aparatos más fácilmente,
permitiendo el desarrollo de funciones de control más complejas como los
sistemas de freno antibloqueo en los coches. A principios del siglo 21, la
mayoría de los aparatos eléctricos, casi todos los tipos de transporte
eléctrico y la mayoría de las líneas de producción de las fábricas funcionan
con un computador. La mayoría de los ingenieros piensa que esta tendencia va a
continuar.
Actualmente, los computadores personales son usados tanto para la
investigación como para el entretenimiento (videojuegos),
pero los grandes computadores aún sirven para cálculos matemáticos complejos y
para otros usos de la ciencia, tecnología, astronomía, medicina, etc.
Tal vez el más interesante "descendiente" del cruce entre el
concepto de la PC o computadora personal y los llamados supercomputadores
sea la Workstation o estación de trabajo. Este término, originalmente
utilizado para equipos y máquinas de registro, grabación y tratamiento digital
de sonido, y ahora utilizado precisamente en referencia a estaciones de trabajo
(traducido literalmente del inglés), se usa para dar nombre a equipos que,
debido sobre todo a su utilidad dedicada especialmente a labores de cálculo
científico, eficiencia contra reloj y accesibilidad del usuario bajo programas
y software profesional y especial, permiten desempeñar trabajos de gran
cantidad de cálculos y "fuerza" operativa. Una Workstation es, en
esencia, un equipo orientado a trabajos personales, con capacidad elevada de
cálculo y rendimiento superior a los equipos PC convencionales, que aún tienen
componentes de elevado coste, debido a su diseño orientado en cuanto a la
elección y conjunción sinérgica de sus componentes. En estos casos, el software
es el fundamento del diseño del equipo, el que reclama, junto con las
exigencias del usuario, el diseño final de la Workstation.[cita requerida]
Etimología de la palabra ordenador
PC con interfaz táctil.
La palabra española ordenador proviene del término francés ordinateur,
en referencia a Dios que pone orden en el mundo ("Dieu qui met de l'ordre
dans le monde").1 En parte por cuestiones de marketing, puesto
que la descripción realizada por IBM para su introducción en Francia en 1954 situaba las
capacidades de actuación de la máquina cerca de la omnipotencia, idea
equivocada que perdura hoy en día al considerar que la máquina universal de
Turing es capaz de computar absolutamente todo.2 En 1984, académicos franceses reconocieron, en
el debate Les jeunes, la technique et nous, que el uso de este
sustantivo es incorrecto, porque la función de un computador es procesar datos,
no dar órdenes.3 Mientras que otros, como el catedrático de
filología latina Jacques Perret, conocedores del origen religioso del término,
lo consideran más correcto que las alternativas.1
El uso de la palabra ordinateur se ha exportado a algunos idiomas
de la península Ibérica, como el aragonés, el asturiano,
el gallego,
el castellano, el catalán
y el euskera.
El español que se habla en Iberoamérica,
así como los demás idiomas europeos, como el portugués, el alemán y el
holandés, utilizan términos derivados de computare.
El término
software (partes suaves o blandas en castellano) hace alusión a la
sumatoria de aquellas reglas, programas, datos, documentación e instrucciones
que permiten la ejecución de múltiples tareas en un ordenador. Es su parte
lógica e intangible y actúa como nexo entre el usuario y el hardware (partes
duras), es decir, la parte tangible de la computadora.
A grandes rasgos, se
puede decir que existen tres tipos de software:
CLASES DE SOFTWARE
Software de
Aplicación: aquí se incluyen todos aquellos programas que
permiten al usuario realizar una o varias tareas específicas. Aquí se
encuentran aquellos programas que los individuos usan de manera cotidiana como:
procesadores de texto, hojas de cálculo, editores, telecomunicaciones, software
de cálculo numérico y simbólico, videojuegos, entre otros.
Software de
Programación: son aquellas herramientas que un programador
utiliza para poder desarrollar programas informáticos. Para esto, el
programador se vale de distintos lenguajes de programación. Como ejemplo se
pueden tomar compiladores, programas de diseño asistido por computador,
paquetes integrados, editores de texto, enlazadores, depuradores,
intérpretes, entre otros.
Software de
Sistema: es aquel que permite a los usuarios interactuar
con el sistema operativo así como también controlarlo. Este sistema está
compuesto por una serie de programas que tienen como objetivo administrar los
recursos del hardware y, al mismo tiempo, le otorgan al usuario una interfaz.
El sistema operativo permite facilitar la utilización del ordenador a sus
usuarios ya que es el que le da la posibilidad de asignar y administrar los
recursos del sistema, como ejemplo de esta clase de software se puede mencionar
a Windows, Linux y Mac OS X, entre otros. Además de los sistemas operativos,
dentro del software de sistema se ubican las herramientas de diagnóstico, los
servidores, las utilidades, los controladores de dispositivos y las
herramientas de corrección y optimización, etcétera.
1. HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN
Una computadora o computador (del inglés competer y este del latín computare -calcular), también denominada ordenador (del francés ordinateur, y este del latín ordenador), es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. La computadora, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conoce como "Input" en inglés o de entrada) que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de "output" o de salida. La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de telecomunicación, que puede ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.
ARQUITECTURA:
La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no programable, es que es una máquina de propósito general, es decir, puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.
pesar de que las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han
cambiado mucho desde que aparecieron los primeros modelos en los años 40,
la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada
a principios de los años 1940 por John
von Neumann, que otros autores atribuyen a John Presper Eckert y John William Mauchly.
La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con 4 secciones
principales: la unidad aritmético lógica (ALU por sus
siglas del inglés: Arithmetic Logic Unit), la unidad
de control, la memoria central, y los dispositivos
de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de
conductores denominados buses:
- La memoria es una
secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de
información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo
que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se
necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El
número de celdas varían mucho de computador a computador, y las
tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los
relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban
los pulsos acústicos, matrices de imanes
·
Central Processing Unit (CPU/Unidad Central de Procesamiento) también llamado microprocesador
o simplemente procesador, es el componente principal del ordenador y
otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas
y procesa los datos. Las CPU proporcionan la característica fundamental del
ordenador digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios
encontrados en los ordenadores de cualquier tiempo, junto con la memoria principal y los dispositivos de entrada/salida.
Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970,
los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los
tipos de CPU y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a
todos los microprocesadores. La expresión "unidad central de proceso"
es, en términos generales, un dispositivo lógico que pueden ejecutar complejos programas de
ordenador. Esta amplia definición puede fácilmente ser aplicada a muchos de los
primeros ordenadores que existieron mucho antes que el término "CPU"
estuviera en amplio uso. Sin embargo, el término en sí mismo y su acrónimo han
estado en uso en la industria de la Informática por lo menos desde el principio
de los años
60. La forma, el diseño y la implementación de las CPU ha cambiado
drásticamente desde los primeros ejemplos, pero su operación fundamental ha
permanecido bastante similar. Las primeras CPU fueron diseñados a la medida
como parte de un ordenador más grande, generalmente un ordenador único en su
especie. Sin embargo, este costoso método de diseñar las CPU a la medida, para
una aplicación particular, ha desaparecido en gran parte y se ha sustituido por
el desarrollo de clases de procesadores baratos y estandarizados adaptados para
uno o muchos propósitos. Esta tendencia de estandarización comenzó generalmente
en la era de los transistores discretos, ordenadores
centrales y microordenadors y fue acelerada rápidamente con la
popularización del circuito integrado (IC), éste ha permitido que
sean diseñados y fabricados CPU más complejas en espacios pequeños (en la orden
de milímetros).
Tanto la miniaturización como la estandarización de las CPU han aumentado la
presencia de estos dispositivos digitales en la vida moderna mucho más allá de
las aplicaciones limitadas de máquinas de computación dedicadas. Los
microprocesadores modernos aparecen en todo, desde automóviles,
televisores,
neveras,
calculadoras,
aviones,
hasta teléfonos móviles o celulares, juguetes, entre
otros. En la actualidad muchas personas llaman CPU al armazón del computador
(torre), confundiendo de esta manera a los principiantes en el mundo de la
computación.
·
- permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con
millones de celdas en un solo chip. En general, la memoria puede ser
reescrita varios millones de veces (memoria
RAM); se parece más a una pizarra que a una lápida
(memoria ROM)
que sólo puede ser escrita una vez.
- El procesador (también llamado Unidad
central de procesamiento o CPU) consta de
manera básica de los siguientes elementos:
Un típico símbolo esquemático para una ALU: A y B son operandos; R es la
salida; F es la entrada de la unidad
de control; D es un estado de la salida.
·
La unidad aritmético lógica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las
operaciones elementales como las operaciones aritméticas
(suma, resta, ...), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. En esta unidad es en donde se hace todo el
trabajo computacional.
·
La unidad
de control sigue la dirección de las posiciones en memoria
que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento;
recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe
desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la
memoria. Una vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente
instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la
instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la
próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria).
Los
procesadores pueden constar de además de las anteriormente citadas, de otras
unidades adicionales como la unidad de Coma Flotante
- Los dispositivos de Entrada/Salida sirven a la computadora para obtener información del mundo
exterior y/o comunicar los resultados generados por el computador al
exterior. Hay una gama muy extensa de dispositivos E/S como teclados, monitores, unidades de disco
flexible o cámaras web.
Computadora de Escritorio.
Periféricos y dispositivos
auxiliares
Artículo principal: Periférico.
Monitor
Artículo principal: Monitor de computadora.
El monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de
salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados, o los gráficos del
procesamiento de una computadora. Existen varios tipos de monitores: los de tubo de rayos catódicos (o CRT), los
de pantalla de plasma (PDP), los de pantalla de cristal líquido (o LCD),
de paneles de diodos orgánicos de emisión de luz
(OLED), o Láser-TV,
entre otros.
Teclado
Artículo principal: Teclado de computadora.
Un teclado de computadora es un periférico, físico o virtual (por ejemplo
teclados en pantalla o teclados táctiles), utilizado para la introducción de
órdenes y datos en una computadora. Tiene su origen en los teletipos y
las máquinas de escribir eléctricas, que se
utilizaron como los teclados de los primeros ordenadores y dispositivos de
almacenamiento (grabadoras de cinta de papel y tarjetas perforadas). Aunque
físicamente hay una miríada de formas, se suelen clasificar principalmente por
la distribución de teclado de su zona
alfanumérica, pues salvo casos muy especiales es común a todos los dispositivos
y fabricantes (incluso para teclados árabes y japoneses).
Ratón
Artículo principal: Ratón.
El mouse (del inglés,
pronunciado [ˈmaʊs]) o ratón es un periférico
de computadora de uso manual, utilizado como entrada o control de datos. Se
utiliza con una de las dos manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos
dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose
habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. Anteriormente, la información del
desplazamiento era transmitida gracias al movimiento de una bola debajo del
ratón, la cual accionaba dos rodillos que correspondían a los ejes X e Y. Hoy,
el puntero reacciona a los movimientos debido a un rayo de luz que se refleja
entre el ratón y la superficie en la que se encuentra. Cabe aclarar que un
ratón óptico apoyado en un espejo o sobre un barnizado por ejemplo es
inutilizable, ya que la luz láser no desempeña su función correcta. La
superficie a apoyar el ratón debe ser opaca, una superficie que no genere un
reflejo, es recomendable el uso de alfombrillas.
Impresora
Artículo principal: Impresora.
Una impresora es un periférico
de computadora que permite producir una copia permanente de textos o gráficos
de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiendo en papel de
lustre los datos en medios físicos, normalmente en papel o
transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas
impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas a la
computadora por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen
una interfaz de red interna (típicamente wireless o Ethernet), y que puede
servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para
cualquier usuario de la red. Hoy en día se comercializan impresoras
multifuncionales que aparte de sus funciones de impresora funcionan
simultáneamente como fotocopiadora y escáner, siendo éste tipo de impresoras
las más recurrentes en el mercado.
Escáner
Artículo principal: Escáner de computadora.
En informática, un escáner (del idioma
inglés: scanner) es un periférico
que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes o cualquier
otro impreso a formato digital. Actualmente vienen unificadas con las
impresoras formando multifunciones
Impresora multifunción
Impresora multifuncional.
Artículo principal: Impresora multifunción.
Una impresora multifunción o dispositivo multifuncional es un
periférico que se conecta a la computadora y que posee las siguientes funciones
dentro de un único bloque físico: Impresora, escáner, fotocopiadora,
ampliando o reduciendo el original, fax (opcionalmente). Lector de memoria para la impresión directa de
fotografías de cámaras digitales Disco duro
(las unidades más grandes utilizadas en oficinas) para almacenar documentos e
imágenes En ocasiones, aunque el fax no esté incorporado, la impresora multifunción es capaz de
controlarlo si se le conecta a un puerto USB.
Almacenamiento Secundario
Artículo principal: Disco duro.
Artículo principal: Unidad de Estado Sólido.
El disco
duro es un sistema de grabación magnética digital, es donde
en la mayoría de los casos reside el Sistema
operativo de la computadora. En los discos duros se almacenan los datos del
usuario. En él encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos
apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales
encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.
Una unidad de estado sólido es un sistema de
memoria no volátil. Están formados por varios chips de memoria NAND Flash en su interior unidos a
una controladora que gestiona todos los datos que se transfieren. Tienen una
gran tendencia a suceder definitivamente a los discos duros mecánicos por su
gran velocidad y tenacidad. Al no estar formadas por discos en ninguna de sus
maneras, no se pueden categorizar como tal, aunque erróneamente se tienda a
ello.
Altavoces
Los altavoces
se utilizan para escuchar los sonidos emitidos por el computador, tales como
música, sonidos de errores, conferencias, etc.
- Altavoces de las placas base: Las placas base suelen llevar un
dispositivo que emite pitidos para indicar posibles errores o procesos, o
para indicar acciones para las personas con discapacidades visuales, como
la activación del bloq num, bloq mayus.
Otros conceptos y curiosidades
En la actualidad se puede tener la impresión de que los computadores
están ejecutando varios programas al mismo tiempo. Esto se conoce como multitarea,
y es más común que se utilice el segundo término. En realidad, la CPU ejecuta
instrucciones de un programa y después tras un breve periodo de tiempo, cambian
a un segundo programa y ejecuta algunas de sus instrucciones. Esto crea la
ilusión de que se están ejecutando varios programas simultáneamente,
repartiendo el tiempo de la CPU entre los programas. Esto es similar a la
película que está formada por una sucesión rápida de fotogramas. El sistema
operativo es el programa que generalmente controla el reparto del tiempo. El
procesamiento simultáneo viene con computadoras de más de un CPU, lo que da
origen al multiprocesamiento.
El sistema operativo es una especie de caja de
herramientas lleno de utilerías que sirve para decidir, por ejemplo, qué
programas se ejecutan, y cuándo, y qué fuentes (memoria o dispositivos E/S) se
utilizan. El sistema operativo tiene otras funciones que ofrecer a otros
programas, como los códigos que sirven a los programadores, escribir programas
para una máquina sin necesidad de conocer los detalles internos de todos los
dispositivos electrónicos conectados.
En la actualidad se están empezando a incluir en las distribuciones
donde se incluye el sistema operativo, algunos programas muy usados, debido a
que es ésta una manera económica de distribuirlos. No es extraño que un sistema
operativo incluya navegadores de Internet, procesadores de texto, programas de correo electrónico, interfaces de red,
reproductores de películas y otros programas que antes se tenían que conseguir
e instalar separadamente.
Los primeros computadores digitales, de gran tamaño y coste, se
utilizaban principalmente para hacer cálculos científicos. ENIAC, uno de los
primeros computadores, calculaba densidades de neutrón transversales para ver
si explotaría la bomba de hidrógeno. El CSIR Mk I, el primer ordenador
australiano, evaluó patrones de precipitaciones para un gran proyecto de
generación hidroeléctrica. Los primeros visionarios vaticinaron que la programación
permitiría jugar al ajedrez, ver películas y otros usos.
La gente que trabajaba para los gobiernos y las grandes empresas también
usó los computadores para automatizar muchas de las tareas de recolección y
procesamiento de datos, que antes eran hechas por humanos; por ejemplo,
mantener y actualizar la contabilidad y los inventarios. En el mundo académico,
los científicos de todos los campos empezaron a utilizar los computadores para
hacer sus propios análisis. El descenso continuo de los precios de los
computadores permitió su uso por empresas cada vez más pequeñas. Las empresas,
las organizaciones y los gobiernos empezaron a emplear un gran número de
pequeños computadores para realizar tareas que antes eran hechas por
computadores centrales grandes y costosos. La reunión de varios pequeños
computadores en un solo lugar se llamaba torre de servidores[cita requerida].
Con la invención del microprocesador
en 1970, fue posible
fabricar computadores muy baratos. Nacen los computadores personales (PC), los que se hicieron famosos para llevar a
cabo diferentes tareas como guardar libros, escribir e imprimir documentos,
calcular probabilidades y otras tareas matemáticas repetitivas con hojas de cálculo, comunicarse mediante correo electrónico e Internet. Sin
embargo, la gran disponibilidad de computadores y su fácil adaptación a las
necesidades de cada persona, han hecho que se utilicen para varios propósitos.
Al mismo tiempo, los pequeños computadores son casi siempre con una
programación fija, empezaron a hacerse camino entre las aplicaciones del hogar,
los coches, los aviones y la maquinaria industrial. Estos procesadores
integrados controlaban el comportamiento de los aparatos más fácilmente,
permitiendo el desarrollo de funciones de control más complejas como los
sistemas de freno antibloqueo en los coches. A principios del siglo 21, la
mayoría de los aparatos eléctricos, casi todos los tipos de transporte
eléctrico y la mayoría de las líneas de producción de las fábricas funcionan
con un computador. La mayoría de los ingenieros piensa que esta tendencia va a
continuar.
Actualmente, los computadores personales son usados tanto para la
investigación como para el entretenimiento (videojuegos),
pero los grandes computadores aún sirven para cálculos matemáticos complejos y
para otros usos de la ciencia, tecnología, astronomía, medicina, etc.
Tal vez el más interesante "descendiente" del cruce entre el
concepto de la PC o computadora personal y los llamados supercomputadores
sea la Workstation o estación de trabajo. Este término, originalmente
utilizado para equipos y máquinas de registro, grabación y tratamiento digital
de sonido, y ahora utilizado precisamente en referencia a estaciones de trabajo
(traducido literalmente del inglés), se usa para dar nombre a equipos que,
debido sobre todo a su utilidad dedicada especialmente a labores de cálculo
científico, eficiencia contra reloj y accesibilidad del usuario bajo programas
y software profesional y especial, permiten desempeñar trabajos de gran
cantidad de cálculos y "fuerza" operativa. Una Workstation es, en
esencia, un equipo orientado a trabajos personales, con capacidad elevada de
cálculo y rendimiento superior a los equipos PC convencionales, que aún tienen
componentes de elevado coste, debido a su diseño orientado en cuanto a la
elección y conjunción sinérgica de sus componentes. En estos casos, el software
es el fundamento del diseño del equipo, el que reclama, junto con las
exigencias del usuario, el diseño final de la Workstation.[cita requerida]
Etimología de la palabra ordenador
PC con interfaz táctil.
La palabra española ordenador proviene del término francés ordinateur,
en referencia a Dios que pone orden en el mundo ("Dieu qui met de l'ordre
dans le monde").1 En parte por cuestiones de marketing, puesto
que la descripción realizada por IBM para su introducción en Francia en 1954 situaba las
capacidades de actuación de la máquina cerca de la omnipotencia, idea
equivocada que perdura hoy en día al considerar que la máquina universal de
Turing es capaz de computar absolutamente todo.2 En 1984, académicos franceses reconocieron, en
el debate Les jeunes, la technique et nous, que el uso de este
sustantivo es incorrecto, porque la función de un computador es procesar datos,
no dar órdenes.3 Mientras que otros, como el catedrático de
filología latina Jacques Perret, conocedores del origen religioso del término,
lo consideran más correcto que las alternativas.1
El uso de la palabra ordinateur se ha exportado a algunos idiomas
de la península Ibérica, como el aragonés, el asturiano,
el gallego,
el castellano, el catalán
y el euskera.
El español que se habla en Iberoamérica,
así como los demás idiomas europeos, como el portugués, el alemán y el
holandés, utilizan términos derivados de computare.
El término
software (partes suaves o blandas en castellano) hace alusión a la
sumatoria de aquellas reglas, programas, datos, documentación e instrucciones
que permiten la ejecución de múltiples tareas en un ordenador. Es su parte
lógica e intangible y actúa como nexo entre el usuario y el hardware (partes
duras), es decir, la parte tangible de la computadora.
A grandes rasgos, se
puede decir que existen tres tipos de software:
CLASES DE SOFTWARE
Software de
Aplicación: aquí se incluyen todos aquellos programas que
permiten al usuario realizar una o varias tareas específicas. Aquí se
encuentran aquellos programas que los individuos usan de manera cotidiana como:
procesadores de texto, hojas de cálculo, editores, telecomunicaciones, software
de cálculo numérico y simbólico, videojuegos, entre otros.
Software de
Programación: son aquellas herramientas que un programador
utiliza para poder desarrollar programas informáticos. Para esto, el
programador se vale de distintos lenguajes de programación. Como ejemplo se
pueden tomar compiladores, programas de diseño asistido por computador,
paquetes integrados, editores de texto, enlazadores, depuradores,
intérpretes, entre otros.
Software de
Sistema: es aquel que permite a los usuarios interactuar
con el sistema operativo así como también controlarlo. Este sistema está
compuesto por una serie de programas que tienen como objetivo administrar los
recursos del hardware y, al mismo tiempo, le otorgan al usuario una interfaz.
El sistema operativo permite facilitar la utilización del ordenador a sus
usuarios ya que es el que le da la posibilidad de asignar y administrar los
recursos del sistema, como ejemplo de esta clase de software se puede mencionar
a Windows, Linux y Mac OS X, entre otros. Además de los sistemas operativos,
dentro del software de sistema se ubican las herramientas de diagnóstico, los
servidores, las utilidades, los controladores de dispositivos y las
herramientas de corrección y optimización, etcétera.
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