INTRODUCCIÓN A LOS COMPUTADORES

1. HISTORIA DE LOS COMPUTADORES

La historia de las computamercado masivo comenzó efectivamente en 1977 doras personales como dispositivos electrónicos de consumo para el con la introducción de las microcomputadoras, aunque ya se habían aplicado, mucho antes, algunas computadoras mainframe y computadoras centrales como sistemas monousuario. Una computadora personal está orientada al uso individual y se diferencia de una computadora mainframe, donde las peticiones del usuario final son filtradas a través del personal de operación o un sistema de tiempo compartido, en el cual un procesadorgrande es compartido por muchos individuos. Después del desarrollo del microprocesador, las computadoras personales llegaron a ser más económicas y se popularizaron. Las primeras computadoras personales, generalmente llamados microcomputadoras, fueron vendidos a menudo como kit electrónicos y en números limitados. Fueron de interés principalmente para aficionados y técnicos.

En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.

El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadísticadestinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.

También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesadorpara las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.

Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.

Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer) en 1946. El ENIAC, que según se demostró se basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.

El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.

A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.

A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio.

2. GENERACIONES

Primera Generación (1951-1958)

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 veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación.  Estas máquinas tenían las siguientes características:

•  Usaban tubos al vacío para procesar información.
•   Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas.
•   Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.
•   Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.
•  Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.
• En esta generación las máquinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de 10,000 dólares).

La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales.

Segunda Generación (1958-1964)

En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. 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. Algunas computadoras se programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.

Características de está generación:

•  Usaban transistores para procesar información.
•  Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío.
•  200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.
•  Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas.
•  Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.
•  Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles.
•  Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general.
• La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I".
• Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.
• Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Tercera Generación (1964-1971)

La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que 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. El ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

Características de está generación:

• Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.
• Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores.
•  Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas.
• Surge la multiprogramación.
•  Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos.
• Emerge la industria del "software".
•  Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1.
•  Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes.
• Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

Cuarta Generación (1971-1988)

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".

Características de está generación:

• Se desarrolló el microprocesador.
•  Se colocan más circuitos dentro de un "chip".
• "LSI - Large Scale Integration circuit".
•  "VLSI - Very Large Scale Integration circuit".
•  Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.
•  Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips".
• Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.
• Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.
• Se desarrollan las supercomputadoras.

Quinta Generación (1983 al presente)

En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.

Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:

•  Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.
•  Se desarrollan las supercomputadoras.

  

3. MEMORIA RAM 

RAM son las siglas de random access memory, un tipo de memoria de ordenador a la que se puede acceder aleatoriamente; es decir, se puede acceder a cualquier byte de memoria sin acceder a los bytes precedentes. La memoria RAM es el tipo de memoria más común en ordenadores y otros dispositivos como impresoras.

MEMORIA ROM

La memoria ROM, (read-only memory) o memoria de sólo lectura, es la memoria que se utiliza para almacenar los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos. La mayoría de los ordenadores tienen una cantidad pequeña de memoria ROM (algunos miles de bytes).

4. MEMORIA VOLATIL

 Tipo de memoria que al no recibir electricidad, pierden la información que contienen.

Estas memorias necesitan refrescar su contenido continuamente para mantener la información, por lo tanto necesitan una fuente de electricidad en todo momento. Un ejemplo de memoria volátil son las memorias tipo RAM.

MEMORIA NO VOLATIL 

Tipo de memoria que puede retener información almacenada incluso cuando no recibe electricidad. Ejemplos de memorias no volátiles son las ROM, las memorias flash y la mayoría de los medios de almacenamiento magnéticos (discos duros, disquetes, etc.), discos ópticos (CDs, DVDs, etc.), entre otros. Las memorias no volátiles son generalmente usadas en tareas de almacenamiento secundario.

En cambio las memorias de almacenamiento primario son volátiles como las RAM, eso significa que pierden la información cuando no son alimentadas por electricidad. Generalmente las memorias no volátiles suelen costar más o tener peores performances que las memorias volátiles.

Existen compañías que trabajan en el desarrollo de sistemas de memorias no volátiles que son comparables en velocidad y capacidad a las volátiles RAM. Por ejemplo, IBM trabaja en las MRAM (Magnetic RAM).

 El almacenamiento de datos no volátiles puede categorizarse en dos: de sistema de direccionamiento electrónico y de sistema de direccionamiento mecánico (discos duros, discos ópticos, etc

5. MICROPROCESADOR 

 

 Se le llama microprocesador a la parte de un CPU que se clasifica como un componente electrónico compuesto por cientos de miles de transistores integrados en una placa de silicio. Se trata del elemento clave en la conformación de un ordenador. A pesar de que comúnmente se los confunde, el microprocesador no es lo mismo que el CPU. El microprocesador a una o varias CPU, y varios microprocesadores pueden soportar a un CPU, pero en el caso de la Unidad Central de Procesamiento se trata de un concepto lógico que agrupa a todos los componentes que hacen al funcionamiento electrónico de la máquina. Los microprocesadores se diseñan en distintos tipos y capacidades, ofreciendo posibilidades adecuadas a cada equipo.

 6. DISPOSITIVO DE ENTRADA Y SALIDA 

ENTRADA 

Son aquellos que sirven para introducir datos a la computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna. Los dispositivos de entrada convierten la información en señales eléctricas que se almacenan en la memoria central.

SALIDA

Los dispositivos de salida son aquellos que reciben información de la computadora, su función es eminentemente receptora y por ende están imposibilitados para enviar información. Entre los dispositivos de salida más conocidos están: la impresora (matriz, cadena, margarita, láser o de chorro de tinta), el delineador (plotter), la grabadora de cinta magnética o de discos magnéticos y la pantalla o monitor.

7. PARTES DEL MOUSE 

PARTES DEL TECLADO

8. DISPOSITIVOS DE  COMUNICACION Y ALMACENAMIENTO

DISPOSITIVOS DE  COMUNICACION

Dispositivos de comunicación: Tecnología que permite la transmisión de voz y datos por diferentes medios tales como: tarjeta de red, modem, comunicación inalámbrica (wireless), Bluetooth.

ALMACENAMIENTO

En el ámbito de la tecnología, especialmente de las computadoras, hay ciertos instrumentos que pueden servir para almacenar datos de todo tipo, algunos móviles y otros no. Estos dispositivos de almacenamiento de datos son esenciales para que las computadoras puedan funcionar ya que de ellos toman los datos necesarios para realizar las diferentes operaciones y procesos internos. Además, son en ellos donde el usuario guarda sus datos e informaciones personales. Algunos de los dispositivos de almacenamiento son móviles, es decir que están pensados para poder ser retirados del computador, permitiéndole así a la persona que grabe y almacene los datos que ya tiene en la computadora y transportarlos a otro puerto.

Uno de los dispositivos de almacenamiento más importantes y centrales para una computadora o para otros aparatos similares es el disco duro. Por lo general, los discos duros pueden retirarse de la computadora si se la desarma, pero la idea es que permanezcan en ella, por lo cual no se los considera del todo móviles. Todos los aparatos vienen ya con su propio disco duro y es en él en donde se almacenan no sólo los programas que tiene la máquina, si no también archivos de todo tipo que la persona pueda ir creando a medida que la usa. Por lo general son los dispositivos de almacenamiento con mayor capacidad, aunque su mayor problema es que al estar unidos a la computadora, si esta se daña, se bloquea el acceso a esos datos.

Otros dispositivos de almacenamiento muy comunes y móviles son los discos de CD en los cuales se puede grabar la información que interesa al usuario para luego ser reproducida o visualizada en otra computadora. Los antiguos diskettes fueron una de las primeras formas de almacenamiento móviles, aunque hoy en día ya no se utilizan más. Finalmente, los dispositivos conocidos como USB o Pendrive son pequeños aparatitos que permiten transportar información de una computadora a otra, pudiendo ser borrados y reutilizados infinitamente (a diferencia de lo que sucede con los CDs).

9. VIRUS Y ANTIVIRUS 

Los virus son programas informáticos que tienen como objetivo alterar el  funcionamiento del computador, sin que el usuario se de cuenta. Estos, por lo general, infectan otros archivos del sistema con la intensión de modificarlos para destruir de manera intencionada archivos o datos almacenados en tu computador. Aunque no todos son tan dañinos. Existen unos un poco más inofensivos que se caracterizan únicamente por ser molestos.

Métodos de infección

 

Hay muchas formas con las que un computador puede exponerse o infectarse con virus. Veamos algunas de ellas:

• ·         Mensajes dejados en redes sociales como Twitter o Facebook.
• ·         Archivos adjuntos en los mensajes de correo electrónico.
• ·         Sitios web sospechosos.
• ·         Insertar USBs, DVDs o CDs con virus.
• ·         Descarga de aplicaciones o programas de internet.
• ·         Anuncios publicitarios falsos.
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• ¿Cómo infecta un virus el computador?

 

     1.  El usuario instala un programa infectado en su computador. La mayoría de las veces se desconoce que el archivo tiene un virus.
2.    El archivo malicioso se aloja en la memoria RAM de la computadora, así el programa no haya terminado de instalarse.
3.    El virus infecta los archivos que se estén usando en es ese instante.
4.    Cuando se vuelve a prender el computador, el virus se carga nuevamente en la memoria RAM y toma control de algunos servicios del sistema operativo, lo que hace más fácil su replicación para contaminar cualquier archivo que se encuentre a su paso. 

En informática los antivirus son programas cuyo objetivo es detectar o eliminar virus informáticos. Nacieron durante la década de 1980. Con el transcurso del tiempo, la aparición de sistemas operativos más avanzados e internet, ha hecho que los antivirus hayan evolucionado hacia programas más avanzados que no sólo buscan detectar virus informáticos, sino bloquearlos, desinfectar archivos y prevenir una infección de los mismos. Actualmente son capaces de reconocer otros tipos de malware, como spyware, gusanos, troyanos, rootkits, etc.

9. HARDWARE Y SOFTWARE

·         Hardware: parte tangible del computador, parte que se repara fácilmente del computador.

Corresponde a todas las partes físicas y tangibles de una computadora: cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo.

·    Software: aplicaciones y lenguaje del computador, sistemas operativos, office, antivirus. Parte lógica del computador.

Interacción con los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, también provee una interfaz ante el usuario. 

10. ALMACENAMIENTO OPTICO

Se trata de aquellos dispositivos que son capaces de guardar datos por medio de un rayo láser en su superficie plástica, ya que se almacenan por medio de ranuras microscópicas (ó ranuras quemadas). La información queda grabada en la superficie de manera física, por lo que solo el calor (puede producir deformaciones en la superficie del disco) y las ralladuras pueden producir la pérdida de los datos, sin en cambio es inmune a los campos magnéticos y la humedad.