Estructura del computador
Elementos de un Computador.
Los elementos del computador son:
Hardware
Hardware, equipo utilizado para el funcionamiento de una computadora. El hardware se refiere a los componentes materiales de un sistema informático. La función de estos componentes suele dividirse en tres categorías principales: entrada, salida y almacenamiento. Los componentes de esas categorías están conectados a través de un conjunto de cables o circuitos llamado bus con la unidad central de proceso (CPU) del ordenador, el microprocesador que controla la computadora y le proporciona capacidad de cálculo.
Software
El soporte lógico o software, en cambio, es el conjunto de instrucciones que un ordenador emplea para manipular datos: por ejemplo, un procesador de textos o un videojuego. Estos programas suelen almacenarse y transferirse a la CPU a través del hardware de la computadora. El software también rige la forma en que se utiliza el hardware, como por ejemplo la forma de recuperar información de un dispositivo de almacenamiento. La interacción entre el hardware de entrada y de salida es controlada por un software llamado BIOS (siglas en inglés de 'sistema básico de entrada / salida').
Aunque, técnicamente, los microprocesadores todavía se consideran hardware, partes de su función también están asociadas con el software. Como los microprocesadores tienen tanto aspectos de hardware como de software, a veces se les aplica el término intermedio de microprogramación, o firmware.
Software, programas de computadoras. Son las instrucciones responsables de que el hardware (la máquina) realice su tarea. Como concepto general, el software puede dividirse en varias categorías basadas en el tipo de trabajo realizado. Las dos categorías primarias de software son los sistemas operativos (software del sistema), que controlan los trabajos del ordenador o computadora, y el software de aplicación, que dirige las distintas tareas para las que se utilizan las computadoras. Por lo tanto, el software del sistema procesa tareas tan esenciales, aunque a menudo invisibles, como el mantenimiento de los archivos del disco y la administración de la pantalla, mientras que el software de aplicación lleva a cabo tareas de tratamiento de textos, gestión de bases de datos y similares. Constituyen dos categorías separadas el software de red, que permite comunicarse a grupos de usuarios, y el software de lenguaje utilizado para escribir programas
Además de estas categorías basadas en tareas, varios tipos de software se describen basándose en su método de distribución. Entre estos se encuentran los así llamados programas enlatados, el software desarrollado por compañías y vendido principalmente por distribuidores, el freeware y software de dominio público, que se ofrece sin costo alguno, el shareware, que es similar al freeware, pero suele conllevar una pequeña tasa a pagar por los usuarios que lo utilicen profesionalmente y, por último, el infame vapourware, que es software que no llega a presentarse o que aparece mucho después de lo prometido.
Historia de la computadora
La computadora es un invento reciente, que no ha cumplido ni los cien años de existencia desde su primera generación. Sin embargo es un invento que ha venido a revolucionar tecnológicamente.
Actualmente su evolución es continua, debido a que existen empresas en el campo de la tecnología que se encargan de presentarnos nuevas propuestas en un corto tiempo. Conozcamos un poco más acerca de los orígenes de la computadora. Pero antes, te invito a ver un pequeño vídeo sobre el Museo de la historia de la computadora que se encuentra en Silicon Valley.
Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura colocaba marcas magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.
Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la Primera Generación formando una compañía privada y construyendo UNIVAC I, que el Comité del censo utilizó para evaluar el censo de 1950. La IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebanadores de carne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo no había logrado el contrato para el Censo de 1950.
Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo la IBM 701 se convirtió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducido el modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras.
Este número era mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época en E.U. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las Compañías privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras.
Segunda Generación (1959-1964)
Transistor Compatibilidad Limitada
El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.
Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL desarrollado durante la 1era generación estaba ya disponible comercialmente. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computación.
Las computadoras de la 2da Generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.
La marina de E.U. utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo. (Whirlwind I). HoneyWell se colocó como el primer competidor durante la segunda generación de computadoras. Burroughs, Univac, NCR, CDC, HoneyWell, los más grandes competidores de IBM durante los 60s se conocieron como el grupo BUNCH.
Tercera Generación (1964-1971)
Circuitos Integrados, Compatibilidad con Equipo Mayor, Multiprogramación, Minicomputadora
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales 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.
Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.
La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos. Los clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamaño y podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de manera simultánea (multiprogramación).
Por ejemplo la computadora podía estar calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo tiempo. Minicomputadoras, Con la introducción del modelo 360 IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigió sus esfuerzos hacia computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de comprar y de operar que las computadoras grandes, las mini computadoras se desarrollaron durante la segunda generación pero alcanzaron su mayor auge entre 1960 y 1970.
Cuarta Generación (1971 a la fecha)
Microprocesador, Chips de memoria, Micro miniaturización
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 micro miniaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC Personal Computer).
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 almacenen 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.
Concepto de la computadora
Es un sistema electrónico rápido y exacto que manipula símbolos o datos que están diseñados para aceptar datos de entrada, procesarlos y producir salidas (resultados) bajo la dirección de un programa de instrucciones almacenado en su memoria.
Los usuarios de las computadoras consideran el término sistema como un conjunto de partes que están integradas con el propósito de lograr un objetivo. Las siguientes tres características son fundamentales:
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CONJUNTO DE PARTES: Un sistema tiene más de un elemento. |
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PARTES INTEGRADAS: Debe existir una relación lógica entre las partes de un sistema. |
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EL PROPOSITO DE LOGRAR ALGUN OBJETIVO COMUN: El sistema se diseña para alcanzar uno o más objetivos. Todos los elementos del sistema deben estar ligados y controlados de manera que se logre el objetivo del sistema. |
Dado que una computadora es un grupo de partes integradas que tienen el objetivo común de llevar acabo las operaciones que indica el programa que se esta ejecutando, entra dentro de la definición de sistema.
Es una maquina que no pretende ser origen de nada, puede hacer cualquier cosa que se le indique que haga. Su trabajo consiste en hacer más fácil el trabajo cotidiano de aquello que ya dominamos. Por lo cual es una de las herramientas más poderosas que el ser humano a construido hasta nuestros días.
Las computadoras son maquinas de aplicación general, que realizan funciones especificas. Presentando 3 características importantes:
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ALTA VELOCIDAD EN REALIZACION DE OPERACIONES. |
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ALTO GRADO DE PRECISION. |
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ALMACENAMIENTO MASIVO DE INFORMACION. |
Estas características han contribuido a que el ser humano utilice la computadora en el desarrollo de muchas actividades.
Características de las computadoras
Las computadoras realizan un paso a la vez. Pueden sumar, restar, dividir, multiplicar, comparar letras y números.
Rapidez
Las computadoras son muy rápidas. La rapidez varían desde: milisegundos una milésima de segundo microsegundo una millonésima de segundo nanosegundo una billonésima de segundo picosegundo una trillonésima de segundo
Exactitud/Precisión
Las computadoras realizan exactamente lo que se les indica. Se estima que un humano tendría un error en cada 500 o 1,000 operaciones con una calculadora. Los circuitos de la computadora pueden ejecutar millones de operaciones cada segundo y pueden corregir sin errores por horas y días sin interrupción.
Eficiencia
Las computadoras pueden trabajar sin parar, no se aburren y no tienen miedo ni incomodidades.
Capacidad
Pueden manejar cantidades enormes de información.
Confiabilidad (Autocomprobación)
Tienen la capacidad de verificar la exactitud de sus operaciones internas:
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Datos Programa Datos Introducidos + Introducidos = Exactos Correctamente Procesamiento de Salida |
Los errores de la computadora generalmente se deben a la entrada de datos incorrectos o a programas no confiables, ambos usualmente causados por los humanos.
Manipulación de Símbolos
Es posible si un código numérico de identificación es asignado al símbolo a ser almacenado y procesado.
Ejecución de Ciertas Operaciones Lógicas
La computadora es capaz de ejecutar una sencilla comparación (entre dos datos) y según sea el resultado seguir una determinada trayectoria. Esta capacidad de comparar es una propiedad importante de la computadora porque las preguntas más complejas pueden ser contestadas usando combinaciones de decisiones de comparación (la lógica de la aplicación debe ser comprensibles, la meta debe estar claramente definida).
Ventajas de la computadora
La utilización de las computadoras para la realización de tus actividades cotidianas, laborales y escolares, trae consigo un sin número de ventajas, las cuales se describen a continuación:
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