Tema 03Fundamentos de

Computación

Especialista en Tecnologías de la Información

Contenido

►Concepto de Informática

►Concepto de computadora

►Breve reseña histórica

►Clasificación de las computadoras

►Componentes de una computadora

Hardware

Software

Informática

Ciencia que estudia el procesamiento automático de la información.

Este término surge en Francia en el año 1962.

En países anglosajones se usa “Ciencias de la Computación” (Computer Science)

La Informática trata los siguientes temas:

1. Estudio de aplicaciones informáticas existentes

2. Desarrollo de nuevas aplicaciones (software)

3. Desarrollo de nuevas sistemas operativos

4. Desarrollo de nuevas máquinas

¿Qué es una computadora ?

Es un dispositivo electrónico que acepta datos de

entrada, los procesa mediante programas y genera

información.

•Abaco (2600 y 190 A.C).Primer dispositivo mecánico para contar

•PascalinaBlaise Pascal (1623 - 1662)Sumadora mecánica

•Máquina de DiferenciasCharles Babbage (1793 - 1871)Suma, resta, multiplicación y división60 sumas por minuto

Historia de la computación

•Tarjetas PerforadasCharles Jacquard (1753 - 1834)Telar de tejido con tarjetas

perforadas Babbage trató de aplicar este

concepto a su máquinaHerman Hollerit (censo de USA

1890)

Pioneros de la

computación

► Atanasoff y Berry (1937 a 1942)Universidad Estatal de Iowa

Primera computadora electrónica

► Mauchly y Eckert (1946)ENIAC. Aplicaciones para la 2a. Guerra Mundial

Universidad de Pennsylvania.

Peso: 30 toneladas

► Von Neumann, Mauchly y

Eckert (1952)EDVAC. Incluye la idea de programa almacenado

Generaciones de

computadoras

► Primera Generación (1951 - 1958)Máquinas grandes y costosas, construidas con tubos al

vacío.

Programadas en lenguaje de máquina.

ENIAC EDVAC

Generaciones de

computadoras

► Segunda Generación (1959 -1964)Construidas con circuitos de transistores.

Programadas en lenguajes de alto nivel.

Menor tamaño

► Tercera generación (1964 - 1971)Circuitos integrados (miles de componentes electrónicos en miniatura)

Pequeñas, rápidas y desprenden menos calor.

Generaciones de

computadoras

► Cuarta generación (1971 - 1984)Microprocesadores (alta densidad y veloces)

Pequeñas y menos costosas. Surgen los PC`s.

Nacen otras aplicaciones.

► Cuarta generación (1985 - Actualidad)Inteligencia artificial.

Robótica.

Sistemas expertos.

Clasificación de las

computadoras

►Supercomputadoras

►Macrocomputadoras o mainframaes

►Minicomputadoras

►Microcomputadoras

►Estaciones de trabajo

Clasificación de las

computadoras

►Supercomputadoras

Potentes, rápidas y costosas

Usos: estudio de energía y armas

nucleares, búsqueda de

yacimientos petrolíferos, estudio de

tornados, estudio de clima, diseño

de aviones, simuladores de vuelo.

Supercomputadora CRAY X1

Clasificación de las

computadoras

►Macrocomputadoras

o mainframes

Son grandes, rápidas y

costosas

Soportan + programas

simultáneamente

Mainframe Server zSeries 990 IBM

Clasificación de las

computadoras

►Minicomputadoras

Multiprocesos y

multiusuarios (Redes)

Versión pequeña de la

macrocomputadora (1960)

Usos: almacenan grandes

bases de datos,

automatización industrial y

aplicaciones multiusuario HP Servers

Clasificación de las

computadoras

►Microcomputadoras

o PC’s

Uso personal (escuelas,

oficinas, hogares)

1981 sale al mercado la

“IBM PC”.

Diferentes tipos en su diseño

Clasificación de las

computadoras► Estaciones de

trabajo o

workstations

Utilizadas para aplicaciones que

requieran de un procesamiento

moderado y capacidades

gráficas de alta calidad.

Usos: aplicaciones de

ingeniería, CAD, CAM,

publicidad, creación de software

Componentes de una

computadoraHARDWARE

equipos

► Dispositivos de entrada

► Dispositivos de salida

► Unidad Central de Proceso (CPU)

► Memoria Principal

► Dispositivos de Almacenamiento secundario

SOFTWARE

programas

► Sistemas Operativos

► Lenguajes de programación

► Software de uso general

► Software de aplicación

HardwareDispositivos de entrada

► Teclado

► Mouse o ratón

► Escáner

► Lectores de códigos de barras

► Pantallas sensibles al tacto

► Lápiz óptico

► Joysticks

► Micrófono

► Cámara digital

► Lectores de bandas magnéticas

HardwareDispositivos de salida

Monitor o pantalla

► Dispositivo de salida más común

► Tipos (según colores)

Monocromáticos

Escala de grises

Color

► Tipos (según tecnología)

Rayos catódicos (crt)

Pantallas TFT

Pantallas de cristal líquido (LCD - LED)

Pantallas de plasma LCD

TFT

CRT

Impresora

► Registra sobre papel la

información que

produce la

computadora.

► Tipos

Matriciales

Inyección de tinta

Láser

HardwareDispositivos de salida

Plotter

Efectúa impresiones gráficas

con gran precisión y en

grandes formatos.

Diseño gráfico y arquitectura

HardwareDispositivos de salida

Hardware

Unidad Central de Proceso

(CPU)Funciones► Dirige y controla el

procesamiento de datos

► Controla el flujo de datos

(entrada y salida)

Consta de:► Unidad de control

► Unidad Aritmético -

Lógica

Pentium 4 2.8 Ghz

Unidad de Control

Funciones► Supervisar la ejecución de programas

► Coordinar las actividades de entrada/salida

► Localizar datos

► Establecer dónde se almacenan los datos

► Determinar el orden de ejecución de las instrucciones

► Asignar localidades de memoria

Unidad Aritmético-Lógica

► Cálculos aritméticos (suma, resta,

multiplicación y división)

► Operaciones lógicas de comparación (>, <,

=, )

Regresar

Memoria Principal

Hay dos tipos básicos: RAM y ROM

Memoria RAM (Random Access Memory)

► Memoria de lectura y escritura

► Almacena datos y programas en proceso

► Memoria temporal

Memoria RAM

Todos los programas y datos son transferidos a la

memoria RAM, desde un dispositivo de entrada o desde almacenamiento secundario, antes de ser ejecutados o procesados.

Dispositivos entrada / salida

Dispositivos de almacenamiento

secundario

Memoria RAM

Procesador

Unidades de Memoria

► Bit => menor cantidad que puede almacenarse. Dígito

binario 0 ó 1

► Byte => 8 bits. Almacena un carácter.

► Kilobyte (KB) => 1024 bytes

► Megabyte (MB) => 1024 KB

► Gigabyte (GB) => 1024 MB

► Terabyte (TB) => 1024 GB

Memoria RAM

Puede imaginarse como un conjunto de casillas, cada una de las cuales tiene una dirección

0 00011011

1 00101000

2 10000010

3 11100001

… …..

999 00000001

Memoria RAM

Módulo de 128 MB Módulo de 512 MB Módulo de 1 GB

Módulo de 2 GB Módulo de 4 GB Módulo de 8 GB

Memoria ROM

Read Only Memory

► Programas e información necesarios para

la computadora

► Instrucciones básicas de arranque

► No puede ser modificada

► Permanente

Dispositivos de Almacenamiento

Secundario

Medio de almacenamiento definitivo.

Algunos son:► Discos Duros

► Cintas magnéticas

► Discos Compactos (CD)

► DVD

Dispositivos de Almacenamiento

Secundario

Discos Duros

► Pueden ser grabados o leídos

► Medio más rápido para almacenar información

► Capacidades de almacenamiento en el orden de los Gb

DD Western Digital

200 Gb

DD externo

40 Gb

Dispositivos de Almacenamiento

SecundarioDiscos Compactos

► Contienen datos grabados digitalmente a través de láser

► Forma cómoda y eficiente para almacenar grandes volúmenes de información

► Larga duración, seguros, bajo costo.

► Los CD estándar tienen una capacidad de 650 megabytes (MB).También hay de 700 Mb. Los CD de alta capacidad admiten hasta 850 MB.

► Existen varios formatos: CD-ROM, CD-R, CD-RW

Dispositivos de Almacenamiento

Secundario

Cintas Magnéticas

► Utilizan cinta similar a los

cassettes

► Acceso secuencial

► Utilizadas para respaldo

de datos

DVD (Digital Video

Disc)

► Aspecto similar al CD

► Capacidad desde 4.38 GB

hasta 15.9 GB

► Extraordinaria densidad

de información

► Aplicaciones multimedia,

grandes cantidades de

video y audio digitalizado,

juegos, etc.

Dispositivos de Almacenamiento

Secundario

Memory flash pen (pen drive)

(capacidades de 256, 512 Mb; 1.0, 2.0

4.0, 8.0, 16.0 Gb)

Unidades Zip

(capacidades de 100, 250 y 750 Mb)

Los discos para las unidades Zip son

más gruesos que los disquetes pero

tienen la misma forma.

SOFTWARE

Conjunto de programas que le indican al

computador qué hacer y cómo operar para

generar los resultados esperados.

El software permite que al usuario utilizar el

computador con distintos fines.

SOFTWARE

Programa

Serie de instrucciones que le indican al computador las

operaciones que debe realizar para ejecutar una tarea

específica.

Una computadora no hace nada si no tiene instrucciones

exactas que le expliquen paso a paso lo que debe hacer

► Clasiificación del Software

-Sistemas Operativos -Software de uso general

-Lenguajes de programación -Software de aplicación

Software de uso general► Ofrece una estructura para un gran número de

aplicaciones empresariales, científicas y personales.

► Proporciona versatilidad a la computadora.

► Ejemplos:

-Procesadores de texto

-Hojas de cálculo

-Manejadores de bases de datos

- Paquetes de presentación

Software de uso general

► Ofrece una estructura para un gran número de

aplicaciones empresariales, científicas y personales.

► Proporciona versatilidad a la computadora.

► Ejemplos:

-Procesadores de texto

-Hojas de cálculo

-Manejadores de bases de datos

- Paquetes de presentación

Software de aplicación

► Diseñados para realizar tareas específicas

personales, empresariales o científicas.

► Realizan tareas concretas.

► Ejemplos:

Procesamiento de nóminas

Análisis Estadístico (SPSS, minitab, SAS, etc.)

Control de Inventarios (SAINT)

Cesar.famas@gmail.com