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INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO
NORBERT WIENER
Manual del Alumno
ASIGNATURA: Tecnología de
Computadoras e Información
PROGRAMA: S3C
Lima-Perú
2
Manual del Alumno
INTRODUCCION
LA VIDA SIN COMPUTADORES.
Los computadores constituyen una parte importante de la vida moderna que
apenas si nos percatamos de su existencia. Pero están en todas partes y parece que sólo
nos damos cuenta de su presencia cuando dejan de funcionar. Imaginemos que
sucedería sin ellos:
“Te despiertas y te das cuenta que la mañana está muy avanzada; se supone que
debes ingresar a las 8 al instituto pero el sol ingresa por tu ventana con todo su
resplandor. El despertador no se ha activado oportunamente, inclusive tus padres y tus
hermanos también siguen en cama debido a este problema. Miras a tu reloj digital y no
ves absolutamente nada, está en blanco. Te preocupas porque el profesor espera que
entregues un trabajo el día de hoy.
El televisor y la radio no te ayudan porque no captan ninguna estación, no puedes
saber la hora exacta, preguntas a tus vecinos pero tienen el mismo problema. Levantas
el auricular del teléfono pero no hay tono.
Sales a la calle preocupado, no encuentras ningún periódico en ningún kiosko. Ves
a los canillitas preocupados pues no saben que vender hoy. Te acuerdas que los
periódicos dependen de procesadores de textos computadorizados e imprentas que
trabajan con computadoras. Llegas al paradero y encuentras gran cantidad de gente
viendo la manera de llegar a su trabajo. Los buses están atestados de gente y son sólo
aquellos de 20 años de antigüedad los que trabajan. No hay ninguna couster o combi en
la calle. Debe ser porque su encendido es computarizado, dices. Después de viajar casi
dos horas colgado debido a que no hay semáforos que controlen el tráfico y sólo algunos
policías se dan abasto para tal fin, llegas al instituto y te das con la sorpresa que se han
visto obligados a suspender las clases ya que el 75% de alumnos aún no llegan y la
mitad del personal tiene problemas para desplazarse. Aliviado en parte puesto que tu
trabajo estaba sin imprimir decides ir a tomar un desayuno. No tienes suficiente dinero
pero te acuerdas que tu padre la noche anterior te dio su tarjeta de débito para que le
hagas un trámite el día de hoy. Decides aprovechar el tiempo para hacerlo ahora. Llegas
al banco y ves una enorme cola que da vuelta dos veces a la manzana, te acercas un
poco y preguntas, te dicen que todas las transacciones se están haciendo a mano.
Desistes del trámite y vas al cajero a sacar un poco de dinero. Cincuenta metros antes de
3
Manual del Alumno
llegar ves que el cajero está vacío y un señor golpea testarudamente la pantalla del
mismo. Ya sabes que es lo que pasa.
Regresas a tu casa a pie pues no encontraste mejor manera de matar el tiempo.
Son las 6 de la tarde y de pronto todo vuelve a la normalidad. Han sido 12 horas en que
en todo el mundo dejaron de funcionar los computadores. Enciendes emocionado las
noticias y te das con la sorpresa que las economías norteamericana, europea occidental y
asiática se han desplomado por completo debido a que no se han podido llevar a cabo
transacciones comerciales ni financieras durante todo ese tiempo. Las bolsas de valores
de todos los países del mundo han estado sin trabajar, se han producido fraudes por
miles de millones de dólares por querer hacer operaciones financieras en forma manual.
Los especuladores han hecho de las suyas. Muchas empresas transnacionales han
quebrado y una ola enorme de suicidios arremete el mundo. Los aviones de carga,
barcos de transporte, camiones y otros medios de transporte de productos comerciales y
servicios han estado inactivos. Se anuncia que la economía peruana sufrirá debido a que
estamos integrados a dichos mercados. Además, miles y miles de personas han fallecido
en accidentes aéreos, los radares dejaron de funcionar y no había forma de controlar los
vuelos de los aviones al momento que todos los computadores dejaron de funcionar,
otros miles murieron encerrados y asfixiados en edificios dentro de los elevadores.
Saqueos y asesinatos se han producido en supermercados, no hay vigilancia policial
inmediata, ya que no había forma de avisar donde se llevaban a cabo los delitos. El EWong, Plaza Vea, Santa Isabel, el Metro y mercados particulares de todo el país han sido
tomados y desvalijados por turbas enormes de pandilleros y gente pobre que sabe verá
afectada su economía ya que el presidente anuncia un ajuste total de precios y salarios.
El mundo es un caos y hasta tú y tu familia se dan tiempo para pensar si será bueno
darse una vueltita por un mercado o a la bodega de la esquina para traerse alguito y
guardar algo de comida...”
Esta historia puede continuar, pero su sentido es muy obvio. Los computadores
son parte de nuestra vida cotidiana tanto en su operación como por su falta de
funcionamiento. Lo sorprendente de ello es que hayamos llegado a depender tanto de
ellos y en tan corto tiempo.
LA COMPUTACION Y LA INFORMATICA
Para dilucidar entre lo que es computación y lo que es informática es necesario
tener presente lo que es técnica y lo que es ciencia.
Técnica
La técnica es una habilidad que permite utilizar un conjunto de procedimientos
para cumplir un fin determinado. Esta habilidad puede ser física o mental. Para el caso de
habilidades mentales podemos mencionar la Mayeútica1 de Sócrates o el jugar ajedrez.
Una habilidad física es por ejemplo la forma en que un jugador de fútbol patea un tiro
libro o una voleibolista aplica un bloqueo. El grado de inclinación del pie y del cuerpo del
jugador así como la posición de la mano de la voleibolista al efectuar dichas acciones son
el conjunto de procedimientos que llamaremos técnica.
La técnica puede combinar las habilidades físicas y mentales cuando de utilizar
herramientas se trata. Un carpintero utiliza el martillo, serrucho o cepillo para construir
un mueble. Un albañil sabe la cantidad de agua exacta para combinar el cemento así
como la profundidad que deben tener los cimientos para un edificio, para ello utiliza
palas, espatulas y picos. Un campesino sabe que tipo de tierra, nutrientes, cantidad de
agua y cuando sembrar sus productos, puede utilizar para ello una yunta, tractores,
calendarios agrícolas, etc.
En el caso de las computadoras un individuo necesita cultivar las habilidades
físicas y mentales para el uso de las mismas. Entre las habilidades físicas podemos
mencionar el correcto uso del teclado y el mouse. Entre las mentales se encuentran el
conocimiento mínimo para el uso de un procesador de textos por ejemplo, como cambiar
el tamaño de la página, subrayar, cambiar formatos de fuentes, párrafos, insertar
imágenes, etc. La evolución de la técnica y la aparición de maquinarias y métodos para
controlar nuestro medio y hacer nuestras labores domésticas más eficientes recibirá el
nombre de tecnología.
LA COMPUTACION
Tomando en cuenta los anteriores ejemplos concluiremos que la computación es
una técnica, ya que aglomera ciertas habilidades físicas y mentales para cumplir un fin
determinado. A pesar de que la computación nos lleva a pensar en forma inmediata en
1 Técnica con la cual se comprobaba la verdad de un concepto mediante un bombardeo de preguntas.
5
INTRODUCCION
computadoras, no es necesaria la existencia de la misma para decir que la computación
existe. En forma cierta, la computación existe desde que la humanidad descubrió el
primer proceso computacional: contar. Computación en su sentido conceptual significa
cálculo y como tal, existe desde hace miles de años. Lo que pasa es que el término se
ha vuelto tan popular en estos días que lo relacionamos directamente con las
computadoras, inclusive en los diccionarios y enciclopedia encontraremos que la
computación tiene que ver exclusivamente con las computadoras, cosa no tan cierta.
Ciencia
Se puede definir como ciencia2 a la organización de la experiencia sensorial
objetivamente verificable, es decir, todo aquello que mediante el uso de nuestros
sentidos en principio y de la razón en segundo pueda comprobarse como cierto utilizando
un método científico3. Toda ciencia tienen un método, y éste a su vez engendra una
teoría científica. Dentro del método científico podemos detallar la existencia de dos
entes: sujeto de estudio y objeto de estudio.
El sujeto de estudio es aquél que se dedica a aplicar las acciones del método
científico. El objeto de estudio es la razón del método científico, es el fenómeno o
problema sobre el cual el sujeto de estudio presta atención.
Aparte del sujeto de estudio y el objeto de estudio debemos nombrar algunos
procesos que el sujeto de estudio aplica sobre el objeto de estudio cuando aplica
investigación científica4. Estos son: la observación, la experimentación, la
hipótesis, la comprobación, y finalmente la teoría científica.
SUJETO
METODO CIENTIFICO
DE
-
OBSERVACION
ESTUDI
-
EXPERIMENTACION
-
HIPOTESIS
-
COMPROBACION
-
TESIS
O
OBJETO DE
ESTUDIO
La observación consiste en el hecho de que el sujeto de estudio se percata de un
fenómeno llevado a cabo por el objeto de estudio. La experimentación es la acción en la
cual el sujeto de estudio repite en forma intencional el posible acontecimiento que afecta
2 Del latin Scientia, conocer.
3 Método de estudio sistemático de la naturaleza que incluye las técnicas de observación, reglas para el
razonamiento y la predicción, ideas sobre la experimentación y los modos de comunicar los resultados
experimentales (hipítesis) y teóricos.
4 Acción en la cual el sujeto de estudio aplica el método científico sobre el objeto de estudio.
6
INTRODUCCION
al objeto de estudio. Si el sujeto de estudio repite muchas veces tal acción podrá
formular una hipótesis, es decir, un postulado en el cual pueda mencionar que ante tal
acción sobre el objeto de estudio se producirá tal reacción.
La hipótesis debe ser comprobada científicamente, en otras palabras el sujeto de
estudio debe enumerar y demostrar la existencia de todos los pasos que dan origen al
fenómeno sobre el objeto de estudio. Si todo ello coincide estaremos frente a una nueva
teoría científica.
Un ejemplo clásico es el de Louis Pasteur, el científico francés que demostró que
los gérmenes desarrollaban las enfermedades. Para mucha gente del
siglo XIX era
ridícula la idea de que pequeños seres causaran la muerte de organismos más grandes.
Pasteur hizo numerosos experimentos con leche
fermentada y el aire. Mediante la observación se dio
cuenta que la leche se fermentaba al contacto con el
aire, ya que éste contenía una gran variedad de
microorganismos. Experimentó una y otra vez con
probetas
especiales
llenas
de
leche
desarrollando
hipótesis; algunas probetas tenían contacto con el aire y
otras no, las que tenían contacto se fermentaban. La
comprobación de la existencia de los gérmenes y los
procesos de fermentación llevaron a la hipótesis de
Pasteur a convertirse en una teoría científica que se
cumple en todos los casos.
De hecho, algunas hipótesis no se llegan a
Louis Pasteur
Hizo importantes contribuciones en
el campo de la química orgánica a
mediados del siglo XIX
Desautorizó
la
teoría
de
la
generación espontánea.
Se le considera fundador de la
microbiología. Desarrolló la teoría
de los gérmenes para determinar la
causa de muchas enfermedades.
convertir en teorías tales como la Hipótesis de la Generación Espontánea de Francesco
Redi, ésta hipótesis mencionaba que por ejemplo las moscas se creaban de la carne
podrida. Al momento de observar un trozo de carne podrida veremos que al poco tiempo
denota larvas de moscas y luego moscas propiamente dichas. La observación en este
caso es engañosa, puesto que ya sabemos que los huevecillos de mosca se esparcen por
el aire y pueden llegar a la carne podrida. No basta la observación para determinar
teorías científicas.
Cada sujeto de estudio y objeto de estudio tiene un nombre propio en cada
disciplina científica. En el caso de la historia el sujeto de estudio se llama historiador y su
objeto de estudio es el documento histórico. En el caso de la economía el sujeto de
INTRODUCCION
7
estudio es el economista y su objeto de estudio son las relaciones económicas entre los
hombres. Así en la medicina hallaremos un médico y un paciente, en el Derecho, el
abogado y las relaciones normativas de la sociedad, etc.
En el mundo de las computadoras también existe un método científico, existe un
sujeto de estudio y un objeto de estudio y por supuesto existen los procedimientos de
observación, experimentación, hipótesis, comprobación y teorías, en otras palabras
existe una ciencia que tiene que ver mucho con las computadoras y ésta se llama
Informática.
LA INFORMATICA
La informática es la ciencia que se dedica al tratamiento de los datos.
Comparando con todo lo antedicho, ubicaremos al sujeto de estudio y al objeto de
estudio.
El sujeto de estudio en la informática es el analista de sistema o el analistaprogramador de sistema. El objeto de estudio será el dato y/o la información. En este
punto es necesario establecer conceptos y diferenciaciones para una mayor comprensión.
EL DATO
Se define como dato a cualquier objeto de estudio o concepto, es decir, cualquier
cosa de existencia física (material) o abstracta (inmaterial). Un ejemplo de dato en forma
material puede ser un lápiz, nuestro compañero, una hoja de papel, el aire, la cantidad
de agua que cae durante una lluvia, el número de huevos que pone una gallina en un
año, etc. Un dato abstracto puede ser nuestro coeficiente intelectual, nuestros
sentimientos5, el concepto de número, la idea de Dios y tantos otros.
Los datos tienen propiedades, o sea, características que los diferencian o
asemejan unos de otros: forma, tamaño, color, expresiones, y lo mejor de todo, que es
posible de medirlos tomando en cuenta esas propiedades. A pesar que la mayoría de
cosas que conocemos son datos, es muchísimo mejor llamarlos información.
LA INFORMACION
5 Se ha comprobado recientemente que los sentimientos son datos, ya que tienen propiedades y son factibles
de ser medidos como en el caso de una sesión con un psicólogo.
8
INTRODUCCION
También es un dato pero la diferencia está en que sabemos su significado. Aquí es
donde radica la diferencia del concepto: cualquier cosa es un dato, pero si sabemos que
significa lo ubicaremos dentro de la categoría de la información.
Durante nuestra vida, escuchamos palabras o vemos cosas que solamente son
datos. Por ejemplo, la palabra Tesserak (para la mayoría solo es un dato) o el objeto de
estudio quanto (será información solo para algunos o algunas). Si deseas que deje de
ser un simple dato para tí necesitas averiguar su significado, cuando lo hayas hecho se
convertirá en Información.
De igual manera, la escritura jeroglífica egipcia permaneció como un simple dato y
no como información durante cientos de años, hasta que durante la campaña de
Napoleón a Egipto, el arqueólogo francés Champollion encontró un piedra que contenía
escritura jeroglífica y griega. Con la ayuda de esa piedra a la que se le llamó Piedra
Roseta, Champollion pudo descifrar y establecer el significado. Con su aporte, la
escritura jeroglífica dejo de ser un dato y pasó a convertirse en información para toda la
humanidad.
Lo que puede ser solo un dato para algunos puede ser información para nosotros
o viceversa: lo que es dato para nosotros es información para otros.
ζVolviendo a la explicación original de porqué la informática es ciencia, tenemos ya
al sujeto de estudio (analista) y el objeto de estudio (dato y/o información). Ahora, los
procesos
de
observación,
experimentación,
hipótesis,
comprobación
y
teoría
se
desenvuelven sobre ellos como en cualquier otra ciencia. Por ejemplo:
La matrícula en una universidad o instituto es un proceso muy complejo que
puede comprender cientos de personas y grandes cantidades de información, sobretodo
si este proceso es manual: se forman muchas colas, se pierden papeles, los alumnos se
confunden en aulas y cursos y todo ello ocasiona malestar. Un sujeto de estudio en
informática (analista-programador) verifica que el objeto de estudio (proceso de
matrícula) es bastante lento y ocasiona muchos errores debido a que justamente todo se
hace en forma manual. En este momento está utilizando la observación del fenómeno y
tratará de encontrarle alternativas de solución. El analista propone automatizar el
proceso, por lo que se dedica a desmenuzar los pasos del proceso en mención. Utilizando
la experimentación, diseña varias alternativas que pueden permitir agilizar las
matrículas, entre ellas, ha escogido la matrícula online, un procedimiento con el cual el
alumno sólo tendrá que ingresar a la página web del instituto o universidad, ingresar sus
datos por formulario en forma correcta y luego, utilizando un número de cuenta para
9
INTRODUCCION
pagos en línea pagar directamente el monto de la matrícula sin necesidad de apersonarse
al instituto o universidad. Sólo debe venir para el inicio de clases con una compia
impresa del código autogenerado de pago o mencionarlo verbalmente en el local
institucional, comprobar si sus datos existen y punto. En este momento se puede
mencionar que hay un proceso, un sistema hipotético que puede ayudar al analistaprogrmador a resolver el problema. Durante un tiempo se experimenta este proceso de
matrículas online y se comprueba como beneficioso: las colas han disminuido
exageradamente, ya no hay confusión en los trámites y curiosamente, el número de
alumnos ha aumentado debido a la facilidad del desarrollo del proceso. La labor del
analista ha concluido.
Estudiante
Sujeto de Estudio:
Analista
Observación:
El proceso es
defectuoso
Cursos
Formulario
Aulas
Pago por
matrícula
Objeto de Estudio: Proceso de
matrícula: Largas colas, quejas,
extravío de papeles, desorden. El
alumno tiene que realizar los trámites
personalmente.
Estudiante
Cursos
Web
Experimentación:
Matrícula on line
Aulas
Formulario
Comprobación: La matrícula online desaparece las
largas colas y el desorden. El alumno puede realizar
los trámites usando una página web.
NUEVO SISTEMA DE MATRICULAS
ONLINE
Pago por
matrícula
SURGIMIENTO DE LOS COMPUTADORES
Los computadores propiamente dichos nos acompañan desde hace unos 60 años
aproximadamente, pero sus raíces van mucho más allá. En primer término, debemos
tener en cuenta que para que algo sea inventado, antes hay que concebirlo, es decir,
tener la idea de lo que debemos o queremos inventar. Para tal fin, tendremos que
mencionar a Charles Babbage y Ada Lovelace, ambos, conceptualizadores de un
computador a la que llamaron máquina analítica.
CHARLES BABBAGE Y ADA LOVELACE
La máquina analítica a
Charles Babbage
Con la ayuda de su colaboradora
la que se referían Charles
Ada Lovelace, Babbage diseñó la
Babbage y Ada Lovelace fue el
máquina analítica, muy similar a
primer computador concebido.
un computador o
computadora
moderna, dotada incluso de una
La concepción la hizo en sí,
Charles
memoria. Babbage, profesor de matemáticas en la Cambridge
University en el siglo XIX. Babbage era un genio excéntrico
que el público conocía por su guerra contra los músicos callejeros. Según calculó el
mismo, éstos le robaban un 25% de su potencial productivo y luchó para que fueran
proscritos. Pero Babbage era más que un excéntrico; entre sus numerosos inventos se
cuentan la llave maestra, el “quitavacas” de las locomotoras, el velocímetro y... el
computador.
La idea que tuvo Babbage sobre un computador nació porque la elaboración de
tablas matemáticas era realmente frustrante por ser un proceso tedioso y propenso a
errores. En 1823 solicitó y obtuvo una subvención del gobierno británico para crear una
máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.
Al
mismo tiempo, Joseph Marie Charles Jacquard, fabricante de tejidos francés, había
ideado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la
información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al
enterarse de ello, Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedicó a un proyecto
más ambicioso: una máquina analítica que permitiera hacer cálculos de 20 dígitos con
tarjetas perforadas.
Ada Lovelace, hija del poeta Lord Byron y con grandes dotes matemáticas,
conoció a Babbage y quedo fascinada por el concepto de la máquina analítica. Se formó
un triángulo amoroso: Babbage estaba enamorado de ella y ella estaba enamorada de la
11
INTRODUCCION
máquina de Babbage. Lovelace se hizo socia de Babbage llegando a publicar un artículo
donde incluía el primer programa para computador.
Babbage
y
Lovelace
fueron
víctimas
de
una
obsesión por terminar la máquina analítica. Sin embargo,
el gobierno británico, al cabo de un tiempo, retiró su
apoyo económico por considerarlo costoso e innecesario.
Entonces, Babbage y Lovelace se dieron en apostar a los
caballos y empeñar joyas para reunir el dinero necesario,
pero sin lograrlo. La tecnología de la época no bastaba
para hacer realidad sus ideas. El computador existía ya en
la mente humana pero no llegaría sino hasta cien años
después...
Máquina analítica de Babbage
EL COMPUTADOR
LA COMPUTACION ANTES DE LOS COMPUTADORES
Ya se había mencionado en el capítulo anterior que la computación en sí existe
muchísimo antes de la invención del computador, puesto que si hablamos de cualquier
forma de cálculo estamos hablando de computar, es decir, hacer computación.
Hay que considerar que los computadores surgen por
la necesidad que tenían los seres humanos de cuantificar. Al
principio, a los hombres les bastaba con contar con los
dedos o, por decir, con piedras. Sus herramientas de conteo
En
1642,
Blaise
Pascal
desarrolló una calculadora
mecánica para facilitarle el
trabajo a su padre, un
funcionario fiscal francés. Los
números se introducen en las
ruedas metálicas delanteras
y las soluciones aparecen en
las ventanas superiores.
evolucionaron a la par de las culturas. El ábaco, el sistema
numérico arábigo y el concepto del cero son tres de los
primeros ejemplos para calcular. Pronto esas ideas se
difundieron y tuvieron un impacto inmediato y profundo en la
sociedad. A medida que avanzaba el tiempo fueron surgiendo
diversas herramientas antecesoras de los computadores, tal
como la Pascalina del siglo XVII o el telar automático del siglo XIX. Todas ellas ayudaban
en el proceso de cómputo sin que existiera aún un computador.
EVOLUCION DE LOS COMPUTADORES
Ada Lovelace dijo algún día que los computadores compondrían música, pero
cuando los empezaron a inventar se tenían metas más modestas como el del cálculo
aritmético simple.
Como casi la mayoría de cosas en el universo, los computadores también han
sufrido evolución, es decir, cambios sustanciales que han mejorado su eficiencia,
disminuido sus costos y facilidad de uso. Podemos ubicar el origen de los computadores
dentro del marco de la Segunda Guerra Mundial. Se dice que el primer computador listo
para construirse y emplearse para fines bélicos tuvo sede en la Alemania Nazi. Konrad
Zuse, en 1939 completó el primer computador digital programable de propósito general,
este computador se construyó con relevadores eléctricos6. En 1941 Zuse presentó al
gobierno alemán un proyecto para construir un computador más rápido que utilice tubos
de vacío y que ayude al ejército alemán a agilizar la operatividad en la logística. La
6
Generadores y transportadores de electricidad.
EL COMPUTADOR
13
cúpula militar nazi rechazó el proyecto por considerar que su poderosa Werhmacht y la
Luftwaffe podrían ganar rápidamente la guerra.
En el mismo año 39 John Atanasoff de la Iowa State University de Estados
Unidos junto con su colega Berry crearon el computador ABC (Atanassof – Berry
Computer). Su universidad no se interesó por el proyecto y no le ayudó en la patente.
Atanasoff entonces decidió ir a la International Bussiness Machine (IBM) y venderles
el proyecto para desarrollarlo. IBM le respondió: “Nunca nos interesaremos por una
máquina de cómputo electrónica”.
En otro caso, J. Presper Eckert y John Mauchly fueron convocados por el ejército
de Estados Unidos para diseñar una máquina que calculara tablas de trayectoria para
cañones. La máquina tenía la finalidad de acelerar la producción de dichos cañones y de
aplicar logística en misiones de desembarco. El resultado fue la ENIAC (Electronical
Numerical Integrator and Computer – Computador e Integrador Numérico Electrónico). El
ENIAC pesaba 30 toneladas, 18 mil tubos de vacío que presentaban averías cada siete
minutos. Operaba a una velocidad de una calculadora de bolsillo actual. Sin embargo,
este computador se terminó 2 meses después de que las bombas atómicas cayeron sobre
Hiroshima y Nagasaki, siendo su uso prácticamente nulo.
Finalmente, el profesor Howard Aiken de la universidad de Harvard construyó en
1944 la Mark I con el apoyo, por fin de un millón de dólares aportados por IBM. El Mark
I era un coloso de 15 metros de largo por dos y medio de altura. Era 6 veces más veloz
que un humano en realizar cálculos matemáticos pero más lento que una calculadora de
bolsillo actual que cuesta 5 dólares.
GENERACIONES DE COMPUTADOR
La evolución de los computadores se divide en generaciones, cada una de ellas
presenta características que las diferencian, aunque la más saltante de todas es el
componente principial de fabricación de las mismas. Las generaciones son cuatro a
saber:
Primera Generación (Década de los 40)
En esta generación había una gran desconocimiento de las capacidades de las
computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con
14
EL COMPUTADOR
veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de
procesamiento de datos.
Esta generación abarcó la década de los cuarenta. Estas máquinas tenían las
siguientes características:
Construidas por medio de tubos de vacío.
Programadas en lenguaje de máquina (código binario).
Grandes y costosas (millones de dólares).
Cantidad promedio de operarios: 40
Almacenamiento: no existe
Ingreso / Salida de Datos: Tarjetas perforadas y cableado
Ejemplos: ENIAC, Mark I, ABC.
Computador ENIAC
Tubo de vacío
Segunda Generación (Década de los 50)
Cerca de la década de 1950, las computadoras seguían evolucionando, se reducía
su tamaño y crecía su capacidad de procesamiento. También en esta época se empezó a
definir la forma de comunicarse con las computadoras, que recibía el nombre de
programación de sistemas. Las características de la segunda generación son las
siguientes:
Construidas con circuitos de transistores.
Se programan en nuevos lenguajes llamados lenguajes de medio nivel.
Reducción de tamaño y son de menor costo (cientos de miles de dólares).
15
EL COMPUTADOR
Cantidad promedio de operarios: 20
Almacenamiento: Cintas magnéticas
Ingreso / Salida de Datos: Tarjetas perforadas y cableado
Ejemplos: UNIVAC7, IBM 704 y Burroughs 220.
En esta época aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante
avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad
de Manchester (Inglaterra).
Algunas de estas computadoras
de
segunda
generación
se
programaban con tarjetas perforadas
y otras más por medio de cableado
en un tablero. Los programas eran
hechos a la medida por un equipo de
expertos:
analistas,
diseñadores,
programadores y operadores que se
manejaban como una orquesta para
resolver los problemas y cálculos
solicitados por la administración. El
usuario final de la información no
tenía
contacto
directo
con
las
computadoras. Esta situación en un
principio se produjo en las primeras
UNIVAC
La primera computadora electrónica comercial fue también
la primera capaz de procesar información numérica y
textual. Diseñada por J. Presper Eckeret y John Mauchly,
cuya empresa se integró posteriormente en Remington
Rand, la máquina marcó el inicio de la era informática. En
la ilustración vemos a la UNIVAC. La computadora central
está al fondo, y en primer plano puede verse al panel de
control de supervisión. Remington Rand entregó su primera
UNIVAC a la Oficina del Censo de Estados Unidos en 1951.
computadoras personales, pues se
requería saberlas "programar" (alimentarle instrucciones) para obtener resultados; por lo
tanto su uso estaba limitado a aquellos audaces pioneros que gustaran de pasar un buen
número de horas escribiendo instrucciones, "corriendo" el programa resultante y
verificando y corrigiendo los errores o bugs8 que aparecieran. Además, para no perder el
"programa" resultante había que "guardarlo" (almacenarlo) en una grabadora de astte
(con cintas magnéticas), pues en esa época no había discos flexibles y mucho menos
discos duros para las PC; este procedimiento podía tomar de 10 a 45 minutos, según el
programa.
7
El UNIVAC fue el primer computador puesto a la venta.
Error dentro de la codificación o en la lógica de un programa o del hardware que provocan funcionamiento
deficiente en el sistema. Los bugs pueden ser incómodos pero no dañan información, eso sí, pueden ocasionar
muchas molestias. Hay bugs menores como por ejemplo la desaparición del puntero del mouse como bugs muy
graves que “cuelgan” la totalidad del sistema operativo.
8
EL COMPUTADOR
16
Tercera generación (Década de los 60 y mediados de los 70)
Con los progresos de la electrónica y los avances de comunicación con las
computadoras en la década de los 1960, surge la tercera generación de las
computadoras. Las características de esta generación fueron las siguientes:
Fabricación electrónica basada en circuitos integrados (chips).
Su manejo es por medio de los lenguajes de control de los sistemas operativos.
Se siguen programando en lenguajes de nivel medio, aparecen muchos.
Reducción exagerada de tamaño y costo (miles de dólares).
Cantidad promedio de operarios: 1. Surgen las PC (Computadores Personales).
Almacenamiento: Cintas magnéticas y disquetes (8 ½ pulgadas).
Ingreso / Salida de Datos: Teclado y monitor.
Ejemplos: IBM 370, UNIVAC 1160, Kaypro.
A mediados de la década de 1970, aparecen en el mercado las computadoras de
tamaño mediano, o minicomputadoras que no son tan costosas como las grandes
(llamadas también como mainframes que significa también, gran sistema), pero
disponen de gran capacidad de procesamiento.
En esta generación el usuario de las computadoras va cambiando y evolucionando
con el tiempo. De estar totalmente desconectado a ellas en las máquinas grandes pasa la
PC a ser pieza clave en el diseño tanto del hardware como del software. Aparece el
concepto de human interface que es la relación entre el usuario y su computadora. Se
habla entonces de hardware ergonómico (adaptado a las dimensiones humanas para
reducir el cansancio), diseños de pantallas antirreflejos y teclados que descansen la
muñeca. Con respecto al software se inicia una verdadera carrera para encontrar la
manera en que el usuario pase menos tiempo capacitándose y entrenándose y más
tiempo produciendo. Se ponen al alcance programas con menús (listas de opciones) que
orientan en todo momento al usuario (con el consiguiente aburrimiento de los usuarios
expertos); otros programas ofrecen toda una artillería de teclas de control y teclas de
funciones (atajos) para efectuar toda suerte de efectos en el trabajo (con la consiguiente
desorientación de los usuarios novatos). Se ofrecen un sinnúmero de cursos prometiendo
que en pocas semanas hacen de cualquier persona un experto en los programas
comerciales. Pero el problema "constante" es que ninguna solución para el uso de los
programas es "constante". Cada nuevo programa requiere aprender nuevos controles,
nuevos trucos, nuevos menús. Se empieza a sentir que la relación usuario-PC no está
17
EL COMPUTADOR
acorde con los desarrollos del equipo y de la potencia de los programas. Hace falta una
relación amistosa entre el usuario y la PC.
Cuarta Generación (Mediados de los 70 hasta la actualidad)
Aquí
aparecen
los
microprocesadores
que es un
gran
adelanto de la
microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad
impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente
pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las
computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en
la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática". Las características
de las computadoras de cuarta generación son:
Fabricación electrónica basada en microchips (micro circuitos integrados).
Manejo por medio de los lenguajes de alto nivel, sistemas operativos de redes,
Lenguajes de alto nivel, programación orientada a objetos.
Reducción microscópica de tamaño (nanotecnología) y costo (cientos de dólares).
Almacenamiento: Discos duros, disquetes, discos compactos, etc.
Ingreso / Salida de Datos: Teclado, escáner, monitor, etc.
Redes neuronales.
Ejemplos: Serie Intel (Pentium III, IV), AMD (Athlon), Cyrix.
En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de
uso masivo y más tarde forman la compañía conocida como la Apple que fue la segunda
compañía más grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y ésta por su parte es
aún de las cinco compañías más grandes del mundo.
Circuito integrado
Este circuito integrado, un
microprocesador F-100, tiene
sólo 0,6 cm2, y es lo bastante
pequeño para pasar por el ojo
de una aguja.
En 1981 se vendieron 800
mil computadoras personales, al
siguiente subió a 1 millón 400 mil.
Entre 1984 y 1987 se vendieron
alrededor de 60 millones de computadoras personales, por lo
que no queda duda que su impacto y penetración han sido
enormes. Con el surgimiento de las computadoras personales,
el software y los sistemas que con ellas de manejan han tenido
un considerable avance, porque han hecho más interactiva la
comunicación con el usuario. Surgen otras aplicaciones como los procesadores de
palabra, las hojas electrónicas de cálculo, paquetes gráficos, etc. También las industrias
18
EL COMPUTADOR
del Software de las computadoras personales crecieron con gran rapidez, Gary Kildall y
William Gates se dedicaron durante años a la creación de sistemas operativos y métodos
para lograr una utilización sencilla de las microcomputadoras (son los creadores de CP/M
y de los productos de Microsoft).
No todo son microcomputadoras, por supuesto, los grandes sistemas continúan en
desarrollo. De hecho las máquinas pequeñas rebasaban por mucho la capacidad de los
grandes sistemas de 10 o 15 años antes, que requerían de instalaciones costosas y
especiales,
pero
sería
equivocado
suponer
que
las
grandes
computadoras
han
desaparecido; por el contrario, su presencia era ya ineludible en prácticamente todas las
esferas de control gubernamental, militar y de la gran industria. Las enormes
computadoras de las series CDC, CRAY, Hitachi o IBM por ejemplo, son capaces de
atender a varios cientos de millones de operaciones por segundo. Este tipo de
computadores son necesarios para bancos o financieras por ejemplo.
Quinta Generacion?
Mucho se ha dicho de que nos encontramos ya en la quinta generación de
computadoras. Pero si nos fijamos un poco nos daremos cuenta de que las generaciones
en el caso de computadores se determinan según el elemento principal de construcción
de la misma. En el caso de la primera generación el componente primordial eran los
tubos de vacío; en la segunda, los transistores; en la tercera, los circuitos integrados
(chips); en la cuarta, los microchips y en la quinta... que componente?... ninguno,
todavía se siguen construyendo con microchips.
De hecho, la construcción de computadores con microchips ha llegado a tal grado
que aparentemente nos hayamos con máquinas cuyos componentes parecen ser de
ciencia ficción, pero no, no es así, aún la humanidad sigue construyendo computadoras
con los microchips, lo que nos sitúa todavía en la cuarta generación.
Lo que si sabemos es que ya estamos cerca de una quinta generación, lo que
faltaría por determinar sería el elemento primordial para tal fin. Algunos mencionan que
esta quinta generación se basaría en microprocesadores engendrados en base a la
ingeniería genética, procesadores combinados con el poder de neuronas biológicas de
ciertos animales. La velocidad de procesos de una neurona puede ser mayor que el
procesador más potente del mercado con ayuda de la genética. Otra propuesta va por el
19
EL COMPUTADOR
camino de la utilización del mundo subatómico9 y la teletransportación10. Ambas
tecnologías
permitirían
construir
microprocesadores
que
transmitan
información
11
mediante el uso de quantos . El quanto es más pequeño y más veloz en su
desplazamiento que los átomos en sí, similar a la velocidad de la luz, por lo tanto la
información puede viajar a dicha velocidad y seríamos capaz de construir computadores
de velocidades inimaginables. Aparentemente ésta última opción es la más cercana,
puesto que los científicos ya han desarrollado y descubierto la física del comportamiento
de los quantos y desde el 2001 conocemos la teletransportación. No será raro entonces
que dentro de poco conozcamos a la primera computadora quántica y el inicio de una
quinta generación.
TAXONOMIA DE COMPUTADORES
La taxonomía es la disciplina que trata acerca de los métodos, principios y fines de
la clasificación. En el caso de los computadores también podemos aplicar taxonomía, la
que puede variar según la funcionalidad o tamaño del computador
TAXONOMIA SEGÚN COMPORTAMIENTO
Según el comportamiento, en la actualidad se utilizan dos tipos principales de
computadores:
computadora
analógicos
suele
y
utilizarse
digitales.
para
Sin
referirse
embargo,
el
término
exclusivamente
al
computador
tipo
digital.
o
Los
computadores analógicos aprovechan la similitud matemática entre las interrelaciones
físicas de determinados problemas y emplean circuitos electrónicos o hidráulicos para
simular el problema físico. Los computadores digitales resuelven los problemas
realizando cálculos y tratando cada número dígito por dígito.
Las instalaciones que contienen elementos de computadores digitales y analógicos
se denominan computadores híbridos. Por lo general se utilizan para problemas en los
que hay que calcular grandes cantidades de ecuaciones complejas, conocidas como
integrales de tiempo. En un computador digital también pueden introducirse datos en
forma analógica mediante un convertidor analógico digital, y viceversa (convertidor
digital a analógico).
9
El mundo subatómico comprende elementos más pequeños que el átomo y que se rigen con leyes físicas
especiales.
10
Método con el cual se separan todos los átomos de un objeto y se los traslada a una velocidad cercana a de
la luz en otro lugar para integrarse en su forma original.
11
Cantidad elemental de energía proporcional a la frecuencia de la radiación a la que pertenece.
20
EL COMPUTADOR
Computadores analógicos
El computador analógico es un dispositivo electrónico o hidráulico diseñado para
manipular la entrada de datos en términos de, por ejemplo, niveles de tensión o
presiones hidráulicas, en lugar de hacerlo como datos numéricos. El dispositivo de cálculo
analógico más sencillo es la regla de cálculo, que utiliza longitudes de escalas
especialmente calibradas para
Regla de cálculo
facilitar
la
multiplicación,
la
división y otras funciones. En
el típico computador analógico
electrónico,
las
entradas
se
convierten en tensiones que pueden sumarse o multiplicarse empleando elementos de
circuito de diseño especial. Las respuestas se generan continuamente para su
visualización o para su conversión en otra forma deseada.
Computadores digitales
Todo lo que hace un computador digital se basa en una operación: la capacidad de
determinar si un conmutador, o „puerta‟, está abierto o cerrado. Es decir, el computador
puede reconocer sólo dos estados en cualquiera de sus circuitos microscópicos: abierto o
cerrado, alta o baja tensión o, en el caso de números, 0 o 1. Sin embargo, es la
velocidad con la cual el computador realiza este acto tan sencillo lo que lo convierte en
una maravilla de la tecnología moderna. Las velocidades del computador se miden en
megahercios, o millones de ciclos por segundo. Un computador con una velocidad de
reloj de 100 MHz, velocidad bastante representativa de un microcomputador o
microcomputadora, es capaz de ejecutar 100 millones de operaciones discretas por
segundo. Las microcomputadoras de las compañías pueden ejecutar entre 150 y 200
millones de operaciones por segundo, mientras que las supercomputadoras utilizadas en
aplicaciones de investigación y de defensa alcanzan velocidades de miles de millones de
ciclos por segundo.
La velocidad y la potencia de cálculo de los computadores digitales se incrementan
aún más por la cantidad de datos manipulados durante cada ciclo. Si un computador
verifica sólo un conmutador cada vez, dicho conmutador puede representar solamente
dos comandos o números. Así, ON simbolizaría una operación o un número, mientras que
OFF simbolizará otra u otro. Sin embargo, al verificar grupos de conmutadores enlazados
como una sola unidad, el computador aumenta el número de operaciones que puede
reconocer en cada ciclo. Por ejemplo, un computador que verifica dos conmutadores cada
21
EL COMPUTADOR
vez, puede representar cuatro números (del 0 al 3), o bien ejecutar en cada ciclo una de
las cuatro operaciones, una para cada uno de los siguientes modelos de conmutador:
OFF-OFF (0), OFF-ON (1), ON-OFF (2) u ON-ON (3). En general, los computadores de la
década de 1970 eran capaces de verificar 8 conmutadores simultáneamente; es decir,
podían verificar ocho dígitos binarios, de ahí el término bit de datos en cada ciclo. Un
grupo de ocho bits se denomina byte y cada uno contiene 256 configuraciones posibles
de ON y OFF (o 1 y 0). Cada configuración equivale a una instrucción, a una parte de una
instrucción o a un determinado tipo de dato; estos últimos pueden ser un número, un
carácter o un símbolo gráfico. Por ejemplo, la configuración 11010010 puede representar
datos binarios, en este caso el número decimal 210 (véase Sistemas numéricos), o bien
estar
indicando
al
computador
que
compare
los
datos
almacenados
en
estos
conmutadores con los datos almacenados en determinada ubicación del chip de memoria.
El desarrollo de procesadores capaces de manejar simultáneamente 16, 32 y 64 bits de
datos ha permitido incrementar la velocidad de los computadores. La colección completa
de configuraciones reconocibles, es decir, la lista total de operaciones que una
computadora es capaz de procesar, se denomina conjunto, o repertorio, de instrucciones.
Ambos factores, el número de bits simultáneos y el tamaño de los conjuntos de
instrucciones, continúa incrementándose a medida que avanza el desarrollo de los
computadores digitales modernos.
TAXONOMIA SEGÚN EL TAMAÑO
Esta taxonomía o clasificación de computadores es hasta cierto punto algo
inconsistente puesto que el tamaño no necesariamente determina la potencia del mismo;
el problema radica en que el tamaño es una propiedad que salta a la vista y es una de las
clasificaciones más sencillas de llevar a cabo. Según el tamaño podremos determinar:
Macrocomputadores
Macrocomputador CRAY -1
Son computadores cuyas dimensiones nos hacen
recordar a los computadores de primera generación,
aunque su capacidad es miles de veces mayor a la de
éstos. Se les conoce también como mainframes. Estos
computadores no están a la vista del público en general, se
hayan “escondidos” en salas con clima controlado. La
principal función de los macrocomputadores es almacenar
información de enormes bases de datos, como en el caso
de los bancos, los registros de identificación de los habitantes de los países, bases de
22
EL COMPUTADOR
datos de personas con antecedentes penales, hospitales, etc. Los macrocomputadores
son capaces de comunicarse en forma simultánea con otros computadores de atención
directa como en el caso del operario de la ventanilla de un banco. Cada vez que
solicitamos un depósito o retiro en una cuenta bancaria, un macrocomputador interviene
en la operación, nosotros sólo vemos el resultado de dicha operación en el computador
del operario o en el cajero automático.
A los macrocomputadores se les ha convenido llamar en tiempos actuales como
servidores o servers cuando están conectados a una red de datos y se dedican a
distribuir y almacenar información entre otros servidores o computadores de menor
tamaño.
Microcomputadores
Los microcomputadores son aquellos de uso más común, los del tipo PC
(Computadora Personal) y que generalmente se usan para llevar a cabo actividades de la
vida cotidiana.
Estos computadores son muchísimo más pequeños y baratos que los
macrocomputadores y algunos son de tal potencia que pueden reemplazar las acciones
que normalmente llevaría un macrocomputador. De hecho, muchas medianas y pequeñas
empresas utilizan microcomputadores potentes como si de verdaderos servidores se
tratase12. El microcomputador, cuando no hace las veces de servidor puede cumplir la
labor de una estación de trabajo o workstation. La estación de trabajo cumple la
función de solicitar datos al servidor, procesarlos y luego devolverlos al mismo. Son
comunes las estaciones de trabajo en ventanillas de bancos, cajeros automáticos,
estaciones de policía, centros de salud, etc.
Computadores Portatiles
El computador portátil viene a ser una variante actual de los
microcomputadores, que como su nombre lo indica tiene la ventaja de
ser trasladado de un lado a otro con suma facilidad. Entre los
computadores portátiles destacan las laptop, las notebooks y las
PDA o computadores de bolsillo. Este tipo de computadores son
novedosos y generalmente lo utilizan personas cuya actividad exige un
PDA
12
traslado continuo de un lugar a otro, pero sin perder las facilidades de
Hace algunos años se acuñaba otro término en la clasificación llamado minicomputador, pero el
crecimiento y capacidades de los microcomputadores ahora es tal, que el minicomputador como tal ha dejado
de existir.
23
EL COMPUTADOR
trabajo con un computador. A pesar de ser muchísimos más pequeños que los
microcomputadores comunes, su precio es tan igual o incluso más elevado, puesto que la
tecnología de fabricación tiene costos muy altos.
Finalmente, en lo que es un computador hay que recalcar la división clásica de
hardware y software, no dentro de la taxonomía en sí, sino de las grandes 2 partes en
que se divide cualquier computador sea cual fuere su tamaño o su funcionalidad.
Laptop
CONCEPTOS BASICOS DE HARDWARE
Se entiende al hardware como todo componente físico que pertenece al
computador. Cuando hablamos de algo físico, debemos considerar algo del que podemos
percatarnos utilizando nuestros sentidos: podemos tocarlos, verlos, olerlos inclusive. De
hecho lo más acequible en observar del computador es su hardware. El hardware va a
estar dividido en: la unidad central y los periféricos.
EL PROCESO DE COMPUTO
El proceso de cómputo se lleva a cabo principalmente con ayuda del hardware,
aunque de hecho, no podemos desdeñar la tremenda importancia que sobre él lleva a
cabo el software, esto lo trataremos más adelante.
Se entiende como proceso de cómputo como el procedimiento con el cual el
computador ingresa datos, los procesa y luego los visualiza en una solución. Este
procedimiento fue concebido por el propio Charles Babbage al momento de desarrollar su
máquina analítica y es el mismo que se utiliza para que los computadores funcionen hoy
en día. El proceso de cómputo se lleva a cabo con los dispositivos de hardware: los
periféricos ingresan datos, lo transportan a la unidad central y luego son devueltos a
otros periféricos que permiten visualizar o presentar los datos.
Ingreso de
Información
Procesamiento
Salida de
Información
MAGNITUDES DE LA INFORMACION
Magnitud es la propiedad de los cuerpos que consiste en la facilidad de ser
medidos. Nosotros, por ejemplo tenemos una magnitud que se llama talla y para ello
contamos con un sistema de medida llamada metro. Podemos medir nuestra inteligencia
con el sistema de coeficiente intelectual. El volumen de una piscina se mide con metros
cúbicos y así todos los objetos de la naturaleza.
Para el caso de las computadoras, existe también una magnitud, pero dicha
magnitud no mide distancias, ni peso ni capacidad, medirá información.
EL BYTE
25
CONCEPTOS BASICOS DE HARDWARE
El byte será el nombre de la unidad de medición de información. Toda unidad de
medida tiene sus múltiplos y submúltiplos. Compararemos al metro con el byte dentro de
una tabla considerando sus múltiplos y submúltiplos.
SUBMULTIPLOS
MULTIPLOS
milímetro centímetro decímetro metro Decámetro Hectómetro Kilómetro Megámetro
0,001 m
0,01 m
0,1 m
1m
10 m
100 m
1 000 m
1 000 000
m
Como podemos ver, el metro tiene su sistema de medida bien definido, ahora
observemos el comportamiento del byte de la misma forma:
SUBMULTIPLO
Bit
8 bits
MULTIPLOS
Kilobyte Megabyte Gigabyte Terabyte
1 024 b
1024 Kb 1024 Mb 1024 Gb
Byte
1b
Si nos damos cuenta, la unidad de información, el byte va a constar de 8 bits; el
byte será el equivalente a un único carácter, como puede ser una letra, un número o un
signo de puntuación. Como el byte representa sólo una pequeña cantidad de información,
la cantidad de memoria y de almacenamiento de una máquina suele indicarse en
kilobytes (1.024 bytes), en megabytes (1 048 576 bytes) o en gigabytes (1 073 741 824
bytes).
PRINCIPALES COMPONENTES DE UN COMPUTADOR
En realidad, un computador digital no es una única máquina, en el sentido en el
que
la
mayoría
de
la
gente
considera a los computadores. Es
un sistema compuesto de hasta
cinco elementos diferenciados: el
CPU;
periféricos
de
entrada;
periféricos de salida; dispositivos
para almacenamiento primario y
secundario
y
una
red
de
comunicaciones, denominada bus,
que enlaza todos los elementos del
sistema y conecta a éste con el
mundo exterior.
Principales Elementos de
hardware
CONCEPTOS BASICOS DE HARDWARE
26
A todo lo anterior es lo que muchas veces suele llamarse Sistema informático;
Un sistema informático suele estar compuesto por una unidad central de proceso (CPU),
dispositivos de entrada, dispositivos de almacenamiento y dispositivos de salida. La
CPU13 incluye una unidad aritmético-lógica (ALU), registros, sección de control y bus
lógico. La unidad aritmético-lógica efectúa las operaciones aritméticas y lógicas. Los
registros almacenan los datos y los resultados de las operaciones. La unidad de control
regula y controla diversas operaciones. El bus interno conecta las unidades de la CPU
entre sí y con los componentes externos del sistema. En la mayoría de las computadoras,
el principal dispositivo de entrada es el teclado. Dispositivos de almacenamiento son los
discos duros, flexibles (disquetes) y compactos (CD). Dispositivos de salida que permiten
ver los datos son los monitores e impresoras. Todo ello lo veremos con detalles mucho
más adelante.
13
Central Proccesing Unit / Unidad Central de Procesamiento
CONCEPTOS BASICOS DE SOFTWARE
Puede definirse como software al conjunto de 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.
CATEGORIAS DE SOFTWARE
El software tiene diversas finalidades desde el punto de vista del usuario, y según
esas finalidades podremos agruparlos en los siguientes:
SISTEMAS OPERATIVOS
Es el software básico y primordial que controla una computadora. El sistema
operativo tiene tres grandes funciones: coordina y manipula el hardware del computador
o computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el
mouse; organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos
flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas, y gestiona los errores de
hardware y la pérdida de datos. En otras palabras y resumiendo, el sistema operativo se
dedica a administrar el computador.
Existen una amplia gama de sistemas operativos como por ejemplo el D.O.S.
(Disk Operating System); sistema operativo de interfaz textual o el Mac OS X, sistema
operativo de la empresa Apple con interfaz gráfica. Podemos diferenciar también a los
sistemas operativos para monousuarios o estaciones de trabajo así como sistemas
operativos para administración de Redes. Los primeros se instalan en computadores
destinados a utilizarse como terminales y los segundos para computadores cuya
funcionalidad será la de un servidor de datos. Ejemplos de sistema operativo para redes
son: Windows NT, Windows 2000 Server, Linux, Unix, etc.
LENGUAJES DE PROGRAMACION
Es el tipo de software que brinda instrucciones específicas a las computadoras ya
sea en forma de sistemas operativos o de aplicativos. Dicho de otro modo, el lenguaje de
programación viene a ser el corazón y madre de todo el software existente. Los sistemas
operativos están hechos por un lenguaje de programación y curiosamente, éstos
lenguajes de programación, crean a su vez, otros lenguajes de programación.
28
CONCEPTOS BASICOS DE SOFTWARE
Los lenguajes de programación pueden dividirse en 3 niveles: bajo nivel o
lenguajes de código máquina; nivel medio o lenguajes de compilación idiomática y por
último los lenguajes de alto nivel o de programación orientada a objetos (POO). Ejemplos
de lenguajes de primer nivel son: Assembler; de nivel medio: Fortran, Cobol, Basic; de
alto nivel: Java, Visual Basic, Java.
APLICATIVOS
Los aplicativos son ese tipo de software que se dedican principalmente a la
productividad, es decir, producir documentos de uso cotidiano para los usuarios. Los
diversos aplicativos existentes en el mercado se pueden clasificar en los siguientes:
Procesadores de Textos (Microsoft Word, Corel WordPerfect, Lotus WordPro, WordStar);
Hojas de Cálculo (Microsoft Excel, Corel Quattro Pro, Lotus 1-2-3); Generadores de Bases
de Datos (Microsoft Access, Paradox, Dbase); Diseñadores de Presentación (Microsoft
Power Point, Corel Presentation, Harvard Graphics); Diseñadores Gráficos (Corel Draw,
Adobe Illustrator, Macromedia Fireworks); Diseñadores Web (Microsoft FrontPage,
Macromedia Dreamweaver, Adobe GoLive); Diseñadores Web Multimedia (Macromedia
Flash);
Diseñadores
Multimedia
(Macromedia
Director,
Macromedia
Administradores de Bases de Datos (Oracle, SQL Server);
Authorware);
Editores de Sonido
(SoundForge, CubaseX, Cakewalk Pro Audio, Pro Tools); y así, toda una amplia gama de
software aplicativo...
UTILITARIOS
Son los programas que se dedican a darle mantenimiento al sistema operativo y a
todo el software dependiente de él. Entre los utilitarios podemos mencionar a los
antivirus, los que se dedican a limpiar los virus de nuestro sistema. También existen una
serie de programas que brindan un mayor desempeño a los discos duros o inclusive
reparan sectores dañados en los mismos. Un ejemplo dentro de Windows es el Scandisk
y el Defragmentador de Disco.
ENTRETENIMIENTO
Es el tipo de software que prácticamente convierte al computador en un juguete,
en un medio para entretenerse. Existen numerosos programas de juegos y que han ido
evolucionando en el sentido de que cada vez explotan al máximo las capacidades
gráficas, auditivas y de interactividad del computador hacia el usuario. Una categoría de
juego que los programadores pueden tomar en cuenta son los juegos de estrategia.
CONCEPTOS BASICOS DE SOFTWARE
29
Estos juegos ayudan a incrementar la lógica del usuario y mejorar su capacidad al
proyectarse para una jugada. Esta capacidad se utiliza mucho al momento de crear
sistemas de información bajo lenguajes de programación.
Hasta el momento sólo hemos estado observando características generales del software.
Debemos tomar en cuenta que cada software en especial cumple con nuestras exigencias
debido a que se han seguido meticulosamente todos los pasos a considerar para tal o
cual fin. Ese proceso se viene a llamar algoritmo.
EL ALGORITMO
Un algoritmo es el conjunto de operaciones y procedimientos que deben seguirse
para resolver un problema. La palabra "algoritmo" deriva del nombre latinizado del gran
matemático árabe Mohamed Ibn Moussa Al Kow Rizmi, el cual escribió sobre entre los
años 800 y 825 su obra Quitab Al Jabr Al Mugabala, donde se recogía el sistema de
numeración hindú y el concepto del cero. Fue Fibonacci, el que tradujo su obra al latín y
la inició con las palabras: Algoritmi dicit.
DIFERENCIA ENTRE EL LENGUAJE ALGORÍTMICO Y EL INFORMÁTICO.
El lenguaje algorítmico es aquel por medio del cual se realiza un análisis previo del
problema a resolver y encontrar un método que permita resolverlo. El conjunto de todas
las operaciones a realizar, y el orden en el que deben efectuarse, se le denomina
algoritmo.
El lenguaje informático es aquel por medio del cual dicho algoritmo se codifica a
un sistema comprensible por el computador o computadora. Este tipo de lenguaje es más
cercano a la máquina que al ser humano y podemos distinguir distintos tipos
dependiendo de la proximidad a la maquina. Se denomina lenguaje de alto nivel aquel
que es más cercano a la comprensión humana y lenguaje de bajo nivel a aquellos que
son más comprensibles por la máquina. En concreto, nosotros vamos a estudiar un
lenguaje en la frontera de uno de bajo nivel. Es por ello que el 'C' es tan potente y
rápido, pues las funciones principales representan las funciones más básicas del
computador.
CONCEPTOS BASICOS DE SOFTWARE
30
PLANTEAMIENTOS DE PROBLEMAS.
Lo que pretende un algoritmo es sintetizar de alguna forma una tarea, cálculo o
mecanismo antes de ser transcrito al computador. Los pasos que hay que seguir son los
siguientes:
-
Análisis previo del problema.
-
Primera visión del método de resolución.
-
Descomposición en módulos.
-
Programación estructurada.
-
Búsqueda de soluciones parciales.
-
Ensamblaje de soluciones finales.
Un algoritmo sencillo sería el que nosotros utilizamos para levantarnos y tomar
desayuno o para sumar un par de números:
1. Levantarse
2. Asearse
3. Cambiarse de ropa
4. Tomar desayuno
Aparentemente, el algoritmo está perfecto, pero para el caso de un computador esos
pasos son insuficientes. Si deseamos que nuestro algoritmo no contemple errores,
debemos ser exageradamente minuciosos:
1. Despertar
2. Levantarse:
a. Coger la sábana con la mano izquierda y alejarse de todo contacto con
nuestro cuerpo
b. Sobreponer nuestro dorso y colocar nuestros pies sobre el piso, girar 90º a
la derecha.
c. Ponernos de pie
3. Caminar al baño:
a. Ubicar el pie derecho unos 60 cms delante del pie izquierdo manteniendo
distancia paralela y equilibrio del cuerpo.
b. Ubicar el pie izquierdo unos 60 cms delante del pie derecho manteniendo
distancia paralela y equilibrio del cuerpo.
c. Repetir cuantas veces sea necesario hasta llegar al baño
d. Etc, etc, etc.
31
CONCEPTOS BASICOS DE SOFTWARE
Nos podemos dar cuenta claramente que los algoritmos muchas veces resultan
complejos, pero son necesarios para una correcta programación de los computadores.
Para el caso de la informática, los algoritmos pueden llevarse a cabo bajo formato
pseudocódigo o usando diagramas de flujo. Ambos nos ayudan muchísimo al momento
de concebir un programa.
Pseudocódigo
Diagrama de Flujo
Inicio
INICIO
Leer a, b
Si a>b  ? “a es mayor que b”
Leer a,b
Sino
? “b es mayor que a”
Fin_Si
Fin
No
a>b
“b es mayor
Si
que a”
“a es mayor
que b”
FIN
EL MAINBOARD
La "placa base" (mainboard), o "placa madre" (motherboard), es el elemento
principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los
demás aparatos y dispositivos.
Físicamente, se trata de una "oblea" de material sintético, sobre la cual existe un
circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre
ella; los principales son:
el microprocesador, "pinchado" en un elemento llamado zócalo;
la memoria, generalmente en forma de módulos;
los slots o ranuras de expansión donde se conectan las tarjetas;
diversos chips de control, entre ellos la BIOS.
Una placa base moderna y típica ofrece un aspecto similar al siguiente:
Para ver una descripción de cada uno de los elementos, pulse en la imagen sobre
ellos o sobre sus nombres o bien vaya al final de esta página.
FACTORES DE FORMA Y ESTÁNDARES
Las placas base existen en diferentes formas y con diversos conectores para
periféricos. Para abaratar costes permitiendo la intercambiabilidad entre placas base, los
33
EL MAINBOARD
fabricantes han ido definiendo varios estándares que agrupan recomendaciones sobre su
tamaño y la disposición de los elementos sobre ellas.
De cualquier forma, el hecho de que una placa pertenezca a una u otra categoría
no tiene nada que ver, al menos en teoría, con sus prestaciones ni calidad. Los tipos más
comunes son:
ATX
La placa de la foto superior pertenece a este estándar. Cada vez más comunes,
van camino de ser las únicas en el mercado.
Se las supone de más fácil ventilación y menos maraña de cables que las BabyAT, debido a la colocación de los conectores. Para ello, el microprocesador suele
colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos
cerca de los extremos de la placa.
La diferencia "a ojo descubierto" con las AT se encuentra en sus conectores, que
suelen ser más (por ejemplo, con USB o con FireWire), están agrupados y tienen el
teclado y ratón en clavijas mini-D