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HISTORIA DE LA INFORMÁTICA • Ábaco: 1ª máquina para calcular • Calculadora mecánicas: Operaciones con números más grandes. • Máquinas de Babbage(1832): Varias operaciones matemáticas consecutivas automáticamente. • Máquina de Hollerith(1880): Procesaba datos utilizando tarjetas perforadas. PRIMERA GENERACIÓN (1946-1954) • • • • • • • • 1944: MARK I (ordenador electromecánico) 1946: ENIAC (ordenador digital electrónico más veloz que el MARK I) Computadoras de magnitudes gigantescas 1951: Comienza la revolución informática Fabricación en serie. Von Newman: almacenamiento de programas en memorias. IBM 701 (primer computador electrónico con memoria principal y secundaria). Lenguajes ensambladores. SEGUNDA GENERACIÓN (1955-1964) • Transistores, núcleos de ferrita y tambores magnéticos. • Índices o punteros: almacenan direcciones de memoria. • Procesadores aritméticos: circuítos electrónicos; cálculos a gran velocidad. • Procesadores de entrada-salida: liberan a la CPU de tareas rutinarias. • Lenguajes de programación de alto nivel. TERCERA GENERACIÓN (1965-1970) • Chips: circuítos integrados de silicio. • Memorias de silicio en lugar de ferrita. • Memoria virtual: sistemas estructurados jerárquicamente. • Potenciación de los lenguajes de programación de alto nivel. • Multiprogramación y segmentación. Ejecución de varios programas simultáneamente. • Sistemas operativos. • IBM 360. CUARTA GENERACIÓN (1971-1981) • Circuítos LSI (alta escala de integración). Muchas puertas lógicas en chips de pocos milímetros. • INTEL 4004. Primer microprocesador comercial. • Microprocesadores en serie: Texas Instruments. • Sistemas operativos de tiempo compartido. • IBM 3081, Fujitsu 380. QUINTA GENERACIÓN (1982 en adelante) • Aparición de los computadores personales (PC): 80088, 80286, 80386, 80486. Pentium 4. • Sistema operativo MS-DOS. • Casas Apple e IBM, aparecieron los ordenadores clónicos. • Programas específicos para PC. • Redes de ordenadores. • Sistema operativo Windows, multimedia y portátiles. CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN DATOS E INFORMACIÓN: • Datos: son números, nombres, símbolos, sonidos, …. que por sí solos no permiten tomar ninguna decisión; para ello es necesario procesarlos y obtener así la información. CÓDIGOS: • Def. cada una de las distintas formas de representar la información. • P.ej: código morse (código de líneas y puntos) CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN SISTEMAS DE NUMERACIÓN: • Def. conjunto de reglas que permiten, con una cantidad finita de símbolos, representar un nº cualquiera. • P. ej: sistema arábigo o decimal 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 • P. ej: sistema binario 0 y 1 UNIDADES MÍNIMAS DE INFORMACIÓN 1 Petabyte= 1024 Tb bits Pb 1 Terabyte= 1024 Gb bits Tb 1 Gigabyte= 1024 Mb bits Gb Mb 1 Megabyte= 1024 Kb bits Kb 1 Kilobyte= 1024 bytes bits byte 1 byte= 8 bits e bit UNIDAD BÁSICA Componentes básicos del ordenador Lenguaje binario • Los ordenadores sólo entienden 1 y 0. • Lógica positiva: 0: no hay señal 1: hay señal Unidad mínima de información: BIT (0 ó 1) Múltiplos: Byte: 8 Bits Kbyte:1024 Bytes Mbyte:1024 Kbytes Gbyte:1024 Mbytes Tbyte: 1024 Gbytes Componentes • Se distinguen 2 tipos de componentes: – Hardware: todos aquellos componentes físicos, es decir, que se pueden tocar. – Software: son los componentes intangibles, que permiten controlar el hardware y realizar tareas específicas COMO FUNCIONA UN ORDENADOR Dispositivos de entrada: Permiten introducir datos, órdenes e instrucciones en el ordenador. Dispositivos de almacenamiento: Almacenan la información suministrada por el usuario o el resultado de procesamiento de datos. Dispositivos de procesamiento: el más importante es la CPU, encargada de procesar las instrucciones, realizar cálculos aritmético-lógicos y controlar el flujo de información. Dispositivos de salida: Muestran los resultados de los cálculos y el procesamiento de datos realizados por la CPU. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Funcionamiento global. Recibe información, la transforma y la interpreta. Envia órdenes a los demás elementos que las requieren. Se rige por un reloj (impulsos eléctricos): MHz. Teclado Ratón Escáner Tableta digitalizadora Micrófono Módem Recibe datos de la Unidad de control. Operaciones aritméticas. Operaciones lógicas. Envía datos a la Memoria central. Almacena datos indispensables para el correcto funcionamiento del sistema. Monitor Impresora Plotter Altavoces Módem Hardware • Está formado por: • • • • • • • • • • Placa Base Fuente de alimentación El Microprocesador (CPU) La BIOS El Bus La memoria Tarjetas de expansión Dispositivos de Almacenamiento Fuente de alimentación Periféricos Placa base • Es una tarjeta formada por circuitos impresos que va unida a la carcasa. • Sirve para interconectar todos los componentes hardware del ordenador (microprocesador, memoria, discos, tarjetas de expansión,…) Fuente de alimentación • Transforma la tensión eléctrica de la toma (220V) a los valores con los que va a trabajar el ordenador y reparte a tensión entre los componentes (microprocesador, memoria, disco duro,…) Microprocesador (CPU) • Es el “cerebro” del ordenador. • CPU=Unidad Central de Procesamiento • Se encarga de realizar todas las operaciones de cálculo, y de controlar todo lo que sucede al ordenador recibiendo información y enviando órdenes para que los otros componentes trabajen. Microprocesador (CPU) • Está formado por: ALU UC REGISTROS – La unidad aritmético-lógica (ALU): realiza operaciones aritméticas (+,-,…) y lógicas (AND, OR, XOR,…). – La unidad de control (UC):interpreta y ejecuta las instrucciones almacenadas en la memoria principal y genera las señales de control para ejecutarlas. – Registros: almacena datos muy usados por el microprocesador La BIOS • Basic Input/Output System(sistema básico de entrada/salida). • Es un programa integrado a la placa base mediante un chip, que, al arrancar el ordenador, verifica si los componentes están bien y carga el sistema operativo en memoria. El bus • Son las líneas de cable utilizadas para la transmisión de datos entre los componentes de un sistema informático. La memoria • • Formada por condensadores, que continuamente se están cargando y descargando, hacen posible almacenar los 0 y 1. Hay 3 tipos principales de memoria: – RAM (Random Access Memory): se utiliza para almacenar datos temporalmente. Se borra al apagar el ordenador – ROM (Read Only Memory): sólo se puede leer, no modificar. – Caché: es una memoria intermedia entre la memoria RAM y el microprocesador que agiliza el acceso a los datos Tarjetas de expansión • Están formadas por circuitos integrados y sirven para ampliar las capacidades del ordenador • Se conectan a la placa base por las ranuras de expansión. Tarjetas de expansión • Las más habituales son la tarjeta gráfica (de video) y la de sonido. TARJETA DE SONIDO TARJETA GRÁFICA Dispositivos de almacenamiento • Son los componentes en los que guardamos los datos. • Tipos: – Magnéticos: disco duro, diskette. – Ópticos: CD, DVD – Memoria USB Periféricos • Un periférico es un dispositivo que permite al ordenador interactuar con el exterior por medio de la entrada, salida y la comunicación entre ordenadores. • Son elementos opcionales que añaden funciones al ordenador. Periféricos • Tipos: – De entrada: nos permiten introducir datos al ordenador. Ej.: teclado, ratón, escáner, webcam,… – De salida: nos muestran los datos procesados por el ordenador. Ej.: monitor, impresora, altavoces,… – De comunicación: sirven para comunicar varios ordenadores. Ej.: módem, tarjeta de red,… Software • Def: Conjunto de instrucciones que permiten controlar todos los dispositivos físicos conectados en un ordenador y realizar diversas tareas con ellos. • Se distingue entre: – Sistema operativo – Programas de aplicación (procesadores de texto, hojas de cálculo, programas de tratamiento gráfico,...) – Lenguajes de programación (Basic, Pascal,...) Sistema operativo • Un sistema operativo es un conjunto de programas que permiten la comunicación del usuario con un ordenador. • Gestiona el hardware utilizado por los programas de aplicación. • Ej.: Mac OS, Windows, Linux (gratuito). Programas de aplicación • Nos permiten realizar tareas concretas. • Ejemplos: procesador de textos, hoja de cálculo, reproductor MP3, retoque imágenes,juegos… Lenguajes de programación • Nos permiten crear programas de aplicación que satisfagan necesidades concretas. • Tipos: – De bajo nivel – De alto nivel Lenguajes de programación de bajo nivel • Son más parecidos al “idioma” del ordenador. • Se puede programar utilizando 0 y 1 (código máquina) o en un lenguaje similar al del ordenador como el ensamblador (utiliza abreviaturas del inglés) • Ventajas: programas muy rápidos • Inconvenientes: difícil de programar y dependiente del ordenador en el que se ejecute el programa. • Programa ejemplo en ensamblador: INICIO: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MOV AH,4CH INT CODE ENDS END INICIO Lenguajes de programación de alto nivel • Utilizan elementos de lenguajes naturales, como el inglés o • Programa ejemplo en castellano. Logo: • Necesita un programa que traduzca a un “idioma” entendible por el PARA saludo ordenador (compilador) Escribe [¿Cómo te llamas?] • Ventajas: fácil de programar, funciona Haz “nombre leepalabra en varios ordenadores distintos (escribe “hola :nombre) FIN • Inconvenientes: los programas son más lentos que hechos con lenguajes de bajo nivel • Ejemplos: C++, Visual Basic, Logo,…