ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA
DEL CHIMBORAZO
EL COMPUTADOR
Introducción
La incorporación del ordenador o computadora en las oficinas, constituyó
una revolución en los sistemas ofimáticos, ya que las máquinas ofrecían el medio para realizar comunicaciones e intercambio de información instantáneos entre compañeros de trabajo, recursos y equipos. Los accesorios, como el mouse (ratón), facilitan el desplazamiento dentro de las aplicaciones (programas de computadora). Los rápidos avances tecnológicos han mejorado los sistemas
informáticos y, al mismo tiempo, han disminuido los precios, haciendo que los equipos sean más asequibles. Un ordenador o computadora personal (PC) cuenta con dispositivos para visualizar la información (monitor e impresora láser),
para introducir datos (teclado y ratón o Mouse), para recoger y almacenar la información (unidades
de disco y CD-ROM) y para comunicarse con otros ordenadores (módem).
La computadora (del inglés: computer; y este del latín: computare,
'calcular'), también denominada computador
u ordenador (del francés: ordinateur; y este del latín: ordinator), es
una máquina electrónica que recibe y
procesa datospara
convertirlos en información conveniente y útil. Una computadora está formada,
físicamente, por numerosos circuitos integrados y otros muchos
componentes de apoyo, extensión y accesorios, que en conjunto pueden ejecutar
tareas diversas con suma rapidez y bajo el control de un programa. Dos partes esenciales la
constituyen, el hardware, que es su composición física (circuitos electrónicos, cables, gabinete,
teclado, etcétera) y su software, siendo ésta la parte intangible (programas, datos, información,
etcétera). Una no funciona sin la otra.
Desde el punto de vista
funcional es una máquina que posee, al menos, una unidad central
de procesamiento, una memoria principal y algún periférico o
dispositivo de
entrada y otro de salida. Los dispositivos de entrada permiten el ingreso
de datos, la CPU se encarga de su procesamiento (operaciones arimético-lógicas)
y los dispositivos de
salida los
comunican a otros medios. Es así, que la computadora recibe datos, los procesa
y emite la información resultante, la que luego puede ser interpretada, almacenada, transmitida a otra
máquina o dispositivo o sencillamente impresa; todo ello a criterio de un
operador o usuario y bajo el control de un programa.
El hecho de que sea
programable, le posibilita realizar una gran diversidad de tareas, ésto la
convierte en una máquina de propósitos generales (a diferencia, por ejemplo, de
una calculadora cuyo único propósito es calcular limitadamente). Es así que, en
base a datos de entrada, puede realizar operaciones y resolución de problemas
en las más diversas áreas del quehacer humano (administrativas, científicas, de
diseño, ingeniería, medicina, comunicaciones, música, etc), incluso muchas
cuestiones que directamente no serían resolubles o posibles sin su
intervención.
Básicamente, la capacidad
de una computadora depende de sus componentes hardware, en tanto que la
diversidad de tareas radica mayormente en el software que admita ejecutar y contenga
instalado.
Si bien esta máquina puede
ser de dos tipos diferentes, analógica o digital, el primer tipo es usado
para pocos y muy específicos propósitos; la más difundida, utilizada y conocida
es la computadora digital (de propósitos generales); de tal modo que en
términos generales (incluso populares), cuando se habla de "la
computadora" se está refiriendo a computadora digital. Las hay de
arquitectura mixta, llamadas computadoras híbridas, siendo también éstas de
propósitos especiales.
En la Segunda Guerra
mundial se
utilizaron computadoras analógicas mecánicas, orientadas
a aplicaciones militares, y durante la misma se desarrolló la primera computadora digital, que se llamó ENIAC; ella ocupaba un enorme espacio
y consumía grandes cantidades de energía, que equivalen al consumo de cientos
de computadores actuales (PC’s).6 Los computadores modernos están basados encircuitos integrados, miles de millones de
veces más veloces que las primeras máquinas, y ocupan una pequeña fracción de
su espacio. 7
Computadoras simples son lo
suficientemente pequeñas para residir en los dispositivos móviles. Las computadoras portátiles, tales comotabletas, netbooks, notebooks, ultrabooks, pueden ser alimentadas
por pequeñas baterías. Computadoras personales en
sus diversas formas son iconos de la Era de la
información y son lo que la mayoría de la gente considera como
"computadoras". Sin embargo, loscomputadores integrados se encuentran en muchos
dispositivos actuales, tales como reproductores MP4; teléfonos celulares; aviones de combate, y, desde juguetes hasta robot industriales.
Historia
Lejos de ser un invento de alguien en particular, el ordenador es el
resultado evolutivo de ideas y realizaciones de muchas personas relacionadas
con áreas tales como laelectrónica, la mecánica, los materiales semiconductores, la lógica, el álgebra y la programación.
Cronología
A continuación se presentan resumidamente los principales hitos en la historia de los ordenadores, desde las primeras herramientas manuales para hacer cálculos hasta las modernas computadoras de bolsillo.
A continuación se presentan resumidamente los principales hitos en la historia de los ordenadores, desde las primeras herramientas manuales para hacer cálculos hasta las modernas computadoras de bolsillo.
·
2700 a.C.: se utiliza en antiguas civilizaciones como la china o la sumeria
la primera herramienta para realizar sumas y restas, el ábaco.
·
c. 830: el matemático e ingeniero persa Musa al-Juarismi inventó el algoritmo, es decir, la resolución
metódica de problemas de álgebra y cálculo numérico mediante una lista
bien definida, ordenada y finita de operaciones.
·
1614: el escocés John Napier inventa el logaritmo neperiano, que consiguió simplificar
el cálculo de multiplicaciones y divisiones reduciéndolo a un cálculo con sumas
y restas.
·
1620: el inglés Edmund Gunter inventa la regla de cálculo, instrumento manual
utilizado desde entonces hasta la aparición de la calculadora electrónica para
hacer operaciones aritméticas.
·
1890: el norteamericano Hermann Hollerith inventa una máquina tabuladora aprovechando algunas
de las ideas de Babbage, que se utilizó para elaborar el censo de EEUU.
Hollerith fundó posteriormente la compañía que después se convertiría en IBM.
·
1953: IBM fabrica su primera computadora a escala industrial, la IBM 650. Se amplía el uso
del lenguaje ensamblador para la programación de las computadoras. Los
ordenadores con transistores reemplazan a los de válvulas, marcando el comienzo
de la segunda generación de computadoras.
·
1964: la aparición del IBM 360 marca el comienzo de la tercera generación de computadoras, en la que
las placas de
circuito impreso con múltiples componentes elementales pasan a ser reemplazadas con
placas de circuitos integrados.
·
1971: Intel presenta el primer procesador comercial y a la vez el primer chip Microprocesador, el Intel_4004.
·
1977: Apple presenta el primer computador personal que se vende a gran
escala, el Apple II, desarrollado por Steve Jobs y Steve Wozniak en un garaje.
·
1981: se lanza al mercado el IBM PC, que se convertiría en un éxito comercial, marcaría una revolución en el
campo de la computación personal y definiría nuevos estándares.
·
1990: Tim Berners-Lee idea el hipertexto para crear el World Wide Web (www), una nueva manera de
interactuar con Internet.
Componentes
Las tecnologías utilizadas en computadoras digitales han evolucionado mucho desde la aparición de los primeros modelos en los años 1940, aunque la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada por John von Neumann a principios de esa década, que otros autores atribuyen a John Presper Eckerty John William Mauchly.
Las tecnologías utilizadas en computadoras digitales han evolucionado mucho desde la aparición de los primeros modelos en los años 1940, aunque la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada por John von Neumann a principios de esa década, que otros autores atribuyen a John Presper Eckerty John William Mauchly.
La arquitectura de Von
Neumann describe una computadora con cuatro (4) secciones principales: la unidad
aritmético lógica, la unidad de control, la memoria primaria, principal o
central, y
los dispositivos de
entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de conductores
denominados buses.
Es la
parte más importante de la computadora, en ella se realizan todos los procesos
de la información. La UCP está estructurada por un circuito integrado llamado
microprocesador, el cual varía en las diferentes marcas de computadoras.
La UCP se
divide en dos unidades:
Unidad
Aritmético Lógica (UAL).- Es la parte del computador encargada
de realizar las: operaciones aritméticas y lógicas, así como comparaciones
entre datos.
Unidad
de Control (UC).- Se le
denomina también la parte inteligente del microprocesador, se encarga de
distribuir cada uno de los procesos al área correspondiente para su
transformación.
Dispositivos
de entrada (DE)
Dispositivos
de salida (DS)
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.
Memorias
Son los
dispositivos mediante los cuales se almacenan datos. En las memorias se
deposita y queda disponible gran cantidad de información, instrucciones que han
de ser ejecutadas por los diferentes sistemas de la computadora. En el diagrama
de la computadora se muestra al través de la dirección de las flechas que las
memorias pueden emitir o recibir la información. Las memorias son las
siguientes:
·
Memoria
RAM (Random Acces Memory) Es la memoria con la cual el
usuario proporciona las órdenes para acceder y programar a la computadora. Es
de tipo volátil, o sea, la información que se le proporciona, se pierde cuando
se apaga la computadora. Su acceso es aleatorio, esto indica que los datos no
tienen un orden determinado, aunque se pueden pedir ó almacenar en forma
indistinta.
·
Memoria
NVRAM (No Volatil Random Acces Memory) similar a la memoria
RAM, se caracteriza por tener una batería que actúa sobre la misma memoria y de
esta manera se mantiene la información.
·
Memoria
SAM (Serial Access Memory). En ésta memoria los datos para
trabajar en la computadora se encuentran seriados, son utilizados para la
lectura o escritura de documentos, en forma de serie ó de uno en uno. Esto
indica que el orden de almacenamiento y salida de la información debe ser el
mismo.
·
Memoria
ROM (Read Only Memory).- En esta memoria están almacenados
los programas que hacen trabajar a la computadora y normalmente se graban y
protegen desde su fabricación. Es de lectura exclusiva por lo que no se puede
escribir en ella.
·
Memoria
PROM (Programmable Read Only Memory).- Esta memoria se
caracteriza por programarse una sola vez, su circuito integrado está hecho para
aceptar la información e inmediatamente cerrarse. A esta memoria solo se accede
exclusivamente para su lectura.
·
Memoria
EPROM (Eraser Programmable Read Only Memory).- Esta
memoria trabaja como la memoria PROM, se diferencia por que su información
puede ser modificada mediante un aparato que emite
de rayos
ultravioleta.
·
Memoria
EEPROM (Eraser Electrical Programmable Read Only Memory).- Esta
memoria también se programa como la memoria PROM, los datos pueden alterarse
por medio de flujos eléctricos.
·
Memorias
auxiliares (secundarias)
Las
memoria auxiliares mantienen de manera permanente los datos que forman parte
del sistema automatizado de la computadora -de una manera contraria a la
memoria central que contiene datos y programas de manera temporal (memorias
volátiles) útiles para datos intermediarios necesarios por la computadora para
realizar un cálculo específico- se encuentran bajo la forma de cintas, discos
duros, cassettes, cintas magnéticas en cartuchos o discos flexibles, entre
otras.
El teclado
de una computadora es el dispositivo de entrada más usado, de acuerdo a la
marca y el modelo de la computadora se presentan algunas variaciones, en esta
parte se explicará, a grandes rasgos, el teclado de una computadora personal
(PC). El teclado de una PC de acuerdo a las funciones de las diversas teclas se
divide para su estudio en cuatro partes, que son: teclado de funciones, teclado
alfanumérico, teclado de edición y teclado numérico como lo muestra la figura
siguiente.
Teclado alfanumerico
El teclado
alfanumérico consta de aproximadamente 57 teclas que indican letras, números,
símbolos y teclas especiales.
Ocupa la
parte central y está formado por dos tipos de teclas: las de escritura y las de
comando.
Las teclas
de escritura son las propias de la máquina de escribir: 28 letras, 10 números,
signos de puntuación, signos de acentuación, interrogantes, entre otras. Todas
estas teclas suelen ser blancas.
Las
correspondientes a los números y a los signos tienen dos funciones y en algunos
casos incluso pueden tener tres. Sirven para escribir símbolos (letras, números
y signos) y en algunos casos la combinación con el programa, pulsando éstas y
una tecla de comando se activan funciones especiales.
En las
teclas dobles, el símbolo que hay escrito debajo es el que se obtiene al pulsar
la tecla mientras que, el de encima se activa pulsando la tecla de mayúsculas ñ(Shift).
En las que
tienen una tercera función, el símbolo aparece al pulsar la tecla ALT GR y
dicha tecla.
Ventajas del computador
Son múltiples las ventajas que presta utilizar el
computador para desarrollar las diferentes actividades las cuales
son cotidianas, ya que es una herramienta de trabajo que nos permite realizar
varias tareas, de manera rápida, eficiente y eficaz.
Entre muchas ventajas que nos ofrece,
podemos citar las siguientes:
o En la educación: el computador es un medio que fortalece el proceso
de enseñanza y aprendizaje. Se están utilizando los programas de aplicaciones
como, por ejemplo:procesadores para creardocumentos, hojas
electrónicas,registro de notas, estadísticas y base de datos.
o En la medicina: La profesión médica utiliza la computadora en
eldiagnóstico y monitoreo de los pacientes y para regular los
tratamientos. También está utilizando las redes detelemedicina para
diagnosticar a larga distancia a través de lasvideoconferencias. En los
hospitales utilizan la computadora para recopilar datos de pacientes y
monitorear signosvitales.
o En el área de publicaciones: la computadora se está utilizando en los
medios de impresión, tales como: revistas, magazines y periódicos. Están
utilizando programas de "desktop publishing" para agilizar sus
trabajos. Las páginas son creadas en la computadora, se pueden añadir gráficas
o fotos de diferentes medios, que son guardadas en disco flexible, y
luego se imprimen en unaimpresora láser a color.
o En el gobierno: la computadora es usada en todos los niveles. La
utilizan para un funcionamiento más eficiente, efectivo y democrático. Se
utiliza en los departamentos de la Defensa.
o En el arte: han provisto al artista de menos herramientas para
crear arte tradicional como nuevas formas de crear arte. Ejemplo: fractales e
imágenes definidas matemáticamente.
o En la fotografía el uso de cámaras digitales y sus programas
han permitido al fotógrafo digitalizar, almacenar y presentar las fotos en una
computadora. Ejemplo:Photoshop, que permite manipular los elementos de la foto.
o En la música la grabación digitalizada ha sustituido la
grabación análoga de cintas (tapes). Se están utilizando los sintetizadores que
pueden reproducir los tonos complejos de cualquier instrumento musical.
o En el baileprogramas como "Life Forms" han ayudado a los
coreógrafosa crear pasos de baile en 3D, y luego son guardados para el futuro.
También permite el diseñar, montar, editar y manipular secuencias de los
movimientos del cuerpo en el monitor.
o En el teatro las computadoras juegan un papel importante en el
diseño de los escenarios, controlde luces y efectos especiales.
Desventajas del computador
Entre las desventajas del computador se
encuentran las siguientes:
o Puede convertirse en una adicción
o Hace mal a la vista
o Fomenta el sedentarismo
o Puede traer problemas en lo físico por una mala postura del cuerpo
o Fomenta el mercado ilegal de películas, libros, música, juegos, entre
otros.
o Sus partes no son fáciles de degradar (producen contaminación ambiental) hace
que las personas dependan de el para muchas cosas (por ejemplo, es muy inusual
que se utilicen cartas escritas por correo, ahora va todo por mail.
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