martes, 26 de febrero de 2013

Componentes, Hardware y Software del computador

Componentes del computador
  • Placa base o tarjeta madre
  • CPU, microprocesador.
  • Memoria RAM y ROM.
  • Fuente eléctrica o de alimentación.
  • Teclado.
  • Ratón.
  • Monitor.
  • Impresora.
  • Disco duro.
  • Tarjeta gráfica.

 El Hardware
El hardware es una palabra de la lengua inglesa que denota los componentes físicos de la computadora. El hardware básico está compuesto por el monitor, teclado, gabinete CPU, ratón y periféricos. Una computadora es más veloz y con mejores características de acuerdo con su procesador central, tarjeta madre, tipo de video y memoria.

El hardware también incluye todos los dispositivos periféricos (que se conectan alrededor de la computadora) y los que mejoran su memoria. Podemos mencionar como parte del hardware los coprocesadores (procesadores secundarios) que ayudan a incrementar la velocidad del CPU, las tarjetas de memoria adicional, los digitalizadores ( Proceso  de imágenes y audio a archivos de computadora), tarjetas de video , impresoras (margarita, láser, chorro de tinta).




El teclado es una unidad de entrada de datos. El teclado forma parte del hardware. La disposición de las teclas se llama QWERTY por que estas letras quedan juntas en el teclado. El QWERTY  es herencia de las maquinas de escribir mecánicas, las cuales se trataban constantemente si se escribían con rapidez. El QWERTY resolvió el problema al separar las teclas que más se utilizaban. Las modernas computadoras no necesitarían QWERTY por que no se atoran, pero tantas generaciones de personas aprendieron con el QWERTY que no fue posible modificarlo.
El teclado más común cuenta con 101 teclas. La tecla más importante es el INTRO, ENTER o RETURN. El INTRO sirve para dar entrada a una serie de instrucciones o comandos, también  sirve para cambiar al siguiente reglón en los puntos y aparte.
Las letras Mayúsculas nos ayudan a proporcionar los caracteres  ( letras, números o signos) que se encuentran marcados en la parte superior de una tecla o el alfabeto en mayúsculas.la letra Bloq Mayús al presionarse se enciende un led que indica que todo lo que se escriba aparecerá en mayúsculas, si s vuelve a presionar se desactiva.


La barra espaciadora sirve para dejar espacios en blanco. La tecla ESC anula alguna acción o ayuda a salir de un programa. La tecla TAB sirve para dar tabulaciones o espacios en cualquier parte de un reglón.la tecla Retroceso nos ayuda a borrar caracteres cuando nos equivocamos  al teclear. Las teclas ALT se combinan con otras para realizar funciones que les indique un programa.Las teclas CONTROL también se combinan con otras para realizar acciones predeterminadas. Las teclas F1 a F12  toman diferentes funciones de acuerdo al programa con que se trabaje.

La tecla Insert ayuda a insertar un texto. La tecla Inicio lleva al principio de un reglón si se usa con un procesador de palabras. Las teclas Fin llevan al final de un reglón en el procesador de palabras. Las teclas Av Pág y Re Pág pasan un registro adelante o uno atrás en una base de datos si se combina con la tecla Control. Las flecas del cursor lo posicionan en cualquier parte de la pantalla que deseemos.



El ratón es otra unidad de entada de datos. Con él podemos seleccionar acciones o herramientas de manejo de información. El ratón se desplaza sobre una superficie plana y tiene una acción de movimiento en el monitor que acciona el cursor. El cursor puede ser una flecha, un rectángulo pequeño o una línea que nos auxilia a manejar la computadora .Generalmente y para aplicaciones administrativas el ratón posee dos botones, al hacer click sobre uno de ellos se realiza una acción o se elige un menú de herramientas. Los ratones de tres  o más botones generalmente se utilizan para aplicaciones de dibujo industrial y artístico en tres dimensiones.


Las impresoras son dispositivos de salida de datos de papel. Las impresoras  se conectan a la computadora a través  de un puerto especial llamado paralelo.la tecnología que emplean las impresoras determinan su grado de nitidez.
  •          Las impresoras de matriz de punto usan un cabezal de agujas que al hacer impacto sobre la cinta imprimen caracteres o gráficos.
  •   Las impresoras de chorro de tinta se utilizan en trabajos que requieren el uso de color a bajo costo; son lentas comparadas con tecnología láser, pero proporcionan buena calidad a un precio bastante más bajo. El chorro de tinta es inyectado por una cabeza especial que seca al instante evitando escurrimientos .  
  •    Las impresoras láser proporcionan una gran calidad de letras con un mecanismo similar a una fotocopiadora.



tros elementos del hardware son los digitalizadores (capturan las imágenes y el sonido en archivos digitales que pueden ser editados.
Las tarjetas de memoria son unas placas de circuito impreso que contienen chips con memoria adicional para el sistema.
Las unidades de disco forman parte del hardware, disco duros y discos compactos de solo lectura CD-ROM.



EL SOFTWARE
El software está constituido por los programas con que trabaja una computadora. El software es la lógica que llevó a la resolución de un problema y se almacenó en un medio magnético para su uso posterior. Los programas de software son necesarios, pues ellos nos ayudan a comunicarnos con los circuitos electrónicos de una computadora.
El software que administra la memoria es el sistema operativo. La computadora posee dos principales tipos de memoria: RAM Y ROM.la memoria RAM se parce un pizarrón puedes escribir , borrar y modificar la información cuantas veces quieras. La memoria RAM es una memoria  que se borra si apagas la computadora, para que tus datos no se pierdan tienes que almacenarlos en el disco. En la memoria ROM solo se puede leer información. la memoria ROM  se parece un libro , lo lees pero no puedes modificar su contenido .La memoria ROM no se borra al apagar el computador. La cantidad de memoria RAM de tu computadora es aprovechada gracias al software del sistema operativo, concretamente en los archivos CONFIG.SYS ( configuración del sistema) y AUTOEXEC.BAT ( archivos ajustables).



Tipos de software 

Software de sistema: Es el software que nos permite tener una interacción con nuestro hardware, es decir, es el sistema operativo. Dicho sistema es un conjunto de programas que administran los recursos del hardware y proporciona una interfaz al usuario. Es el software esencial para una computadora, sin el no podría funcionar,  tenemos a Windows, Linux, Mac OS X.

Software de Programación: Es un conjunto de aplicaciones que permiten a un programador desarrollar sus propios programas informáticos haciendo uso de sus conocimientos lógicos y lenguajes de programación.

Software de Aplicación: Son los programas que nos permiten realizar tareas especificas en nuestro sistema. A diferencia del software de sistema, el software de aplicación está enfocado en un área específica para su utilización. La mayoría de los programas que utilizamos diariamente pertenecen a este tipo de software, ya que nos permiten realizar diversos tipos de tareas en nuestro sistema.



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Dispositivos de entrada
son los que permiten introducir datos externos a la computadora. estos datos pueden venir de distintas fuentes siendo la principal el ser humano entre ellos podemos mencionar:
  • Teclado.
  • Escáner
  • Ratón.
  • Cámara web.

Dispositivos de salida 
Son los dispositivos que proyectan la información hacia el exterior de la computadora. La mayoría es para informar, alertar, comunicar y proyectar  cierta información. entre ellos encontramos :

  • Monitor
  • Impresora
  • tarjetas de sonido 

martes, 12 de febrero de 2013

Evolución de la computadora y sus caracteristicas


Las primeras versiones de ábaco en el medio oriente se remontan a aproximadamente dos mil quinientos años antes de nuestra era. El  muy conocido ábaco chino ( que surgió aproximadamente mil doscientos años antes de nuestra era) se compone de un marco de madera atravesado por alambres. En cada uno de los alambres se deslizan siete cuentas ( bolitas de madera o vidrio) que corresponden al sistema numérico decimal.
En 1642 a la edad de 19 años, el matemático y filósofo francés Blas Pascal, inventó una máquina para ayudar a su padre a calcular el cobro de impuestos. La manera de calcular es mecánica, ya que una serie de ruedas con números de 0 al 9, hacer girar a otra a la izquierda en acarreo.
 

El primer matemático que utilizo el sistema binario fue Gottfried Wilhelm Leibnz, hace más de tres siglos .En 1671 fue el primer hombre que desarrolló un aparato mecánico capaz de multiplicar, sumar y restar a la vez.

En 1804, el francés Joseph-Marie Jacquard desarrolló una máquina que empleaba tarjetas perforadas para la fabricación de telas  .Siguiendo un patrón-guía de perforaciones, la maquina disponía de un programa preestablecido de tejido. Este descubrimiento  se utilizaría posteriormente para programar computadoras mediante tarjetas perforadas.
 

La maquina analítica de Babbage

Charles Babbage (1791-1871) es considerado como el padre de la computadora, por haber sido el primero en diseñar una herramienta de cálculo nueva. A los veinte años, en 1811 cuando Babbage era estudiante, observó errores de cálculos que se efectuaban en las tablas matemáticas, resultado del trabajo que se hacía a mano y no siempre se realizaba bien. Por ello desarrolló una maquina llamada “de diferencias”. Pero en su época Babbage no disponía de piezas mecánicas tan precisas como se requería .Cuando llevaba años trabajando en su máquina, su presupuesto se había agotado y su ayudante (un maestro de mecánica) lo abandonó llevándose consigo las herramientas que con tanto trabajo había fabricado. Babbage desarrolló posteriormente la “máquina analítica”.
Con su máquina analítica, Babbage describió con toda claridad y precisión los elementos de una computadora actual.
·         Mecanismo de entrada: las tarjetas perforadas alimentan de datos a la máquina.se hace la distinción entre tipos de tarjetas, con entradas distintas: tarjetas con programación y datos.
·         Memoria: la capacidad máxima de almacenamiento sería de mil números de cincuenta cifras. Se requería  mil columnas de cincuentas ruedas.
·         Unidad de control: es el mecanismo que dirige la realización de las operaciones según un orden preestablecido.
·         Unidad aritmético-lógica: esta unidad realiza las operaciones de cálculo numérico y discriminaciones lógicas.
·          Mecanismo de salida: en ese tiempo Babbage pensaba en obtener resultado en papel.


La primera persona que se ocupó en elaborar las instrucciones con que se programaría la máquina analítica fue Ada Augusta Byron (1815-1852). Los primeros programas que Ada diseño incluían aplicaciones de probabilidad y estadística.


Las computadoras electromecánicas hicieron su aparición durante la Segunda Guerra Mundial para favorecer la comunicación y el diseño de armas letales.
En 1936, el ingeniero alemán Konrad Zuse construyo la Z1.La Z1 fue la primera computadora digital binaria. Zuse mejoró sus modelos  hasta la Z4.


 

El físico de la universidad de Harvard Howard Aiken desarrolló la Mark I. La Mark I fue una computadora electromecánica capaz de leer instrucciones y datos en cintas perforadas, procesar los datos e imprimirlos en dos máquinas de escribir eléctricas.
La Mark I estaba constituida por 78 calculadoras conectadas entre sí. Contenía más de 3300 apagadores mecánicos. Era capaz de sumar dos números de 23 cifras en tres decimas de segundo y multiplicarlos entre sí aproximadamente en seis segundo.
 

 

En 1937 un joven matemático británico Alan Turing, tomando como base las ideas de Babbage , Turing planteó que si fuese posible llevar a cabo un conjunto de operaciones básicas con interruptores de dos posiciones (abierto y cerrado) dicha maquina podía efectuar cualquier cálculo matemático que pudiese completarse en un numero finito de pasos .La importancia de lo planteado por Turing es que las computadoras modernas se basan en el , ya que describe conceptualmente un proceso mecánico: la computadora con un reducido número de instrucciones se puede programar y aumentar su potencialidad. Turing lo describe como una máquina universal
 
Las generaciones
Primera generación
Comprende de 1951 a 1958. Se caracterizó por ser la generación del bulbo al vacio. En 1947 los profesores J. Presper Eckert, John W. Mauchly y Herman H. Goldstine desarrollaron una computadora llamada ENIAC (Electronic Numeral Integrator and Computer), que es empleada para realizar cálculos balísticos y estudios sobre energía atómica.

En la ENIAC se elimina todas las partes mecánicas de contadores con ruedas, sustituyéndolas con tubos al vacio (bulbos).La introducción a los bulbos significó un aumento de la velocidad de cálculo, hasta 300 multiplicaciones por segundo se podían realizar, ganando por amplio margen a la calculadora electromagnética más rápida. Para programarla se requería el trabajo de varias personas , desconectando cables y manipulando interruptores por varios días .

La computadora UNIVAC (Universal Automatic Computer) fue desarrollada en 1952, las computadoras de estas generaciones eran gigantescas (hasta 30 toneladas de peso), usaban un promedio de 10000 bulbos y tenían tamaño de un edificio. Requerían sistemas especiales de enfriamiento y un consumo de energía eléctrica enorme. Utilizaban tarjetas perforadas, con memorias de tambor y lenguaje de máquina en sistema binario. La fabricación industrial de estas máquinas ayudó a realizar operaciones como censos, elecciones y gran variedad de aplicaciones administrativas.

Segunda Generación
Abarca de 1959 a 1964, se caracterizó por el uso del transistor. En 1947 se invento el transistor, dispositivo electrónico 200 veces más pequeño que un bulbo; requería un consumo menor de energía eléctrica y era más veloz en la entrega de datos.
El computador TX-O en 1956 fue la primera computadora transistorizada, en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts).Al reducir su tamaño, también bajaron los costos.

 
 
 

Tercera generación
Va de 1964 a  1970.otro elemento innovador está presente en esta generación: el circuito integrado. Un circuito integrado es la reunión de varios transistores en una placa pequeña. En 1964 se podían reunir 30 componentes en un circuito de cinco milímetros de lado. Podían conectarse más de dos computadoras entre sí para compartir  sus datos e impresoras. Las aplicaciones se diversifican y se incorpora el uso de nuevos lenguajes de programación.

En la tercera generación continúan reduciéndose los costos de las computadoras. Los lenguajes simbólicos como el BASIC hacen que miles de personas accedan a la programación. Aparecen nuevas especialidades que generan empleos. Cuando ocurrió  la Revolución Industrial, se desplazó a muchas personas de su actividad manual, generando nuevas oportunidades de empleo y especialidades relacionadas con el uso de las computadoras.

 
 

Cuarta generación
A partir de 1970 hasta 1981. La cuarta generación se caracteriza por una miniaturización progresiva de los componentes electrónicos. Los circuitos VLSI (de alta integración) o microchips realizan mayor cantidad de operaciones en menor tiempo. Hay mayor cantidad de periféricos y software de aplicación. Aparece en escena la computadora que entrará en los hogares, escuelas y oficinas: la PC (Personal Computer). Desde principios de los años setenta, se disponía de microprocesadores para poder utilizarlos un solo usuario. Dos jóvenes norteamericanos, Steve Wozniack y S. Jobs fundaron la empresa  Apple. La concepción de Apple fue que las computadoras fuesen tan fáciles de utilizar por cualquier persona, esto marco un hito en la historia de la computación moderna.

Surgieron varias marcas cada uno con dispositivos que no eran compatibles con otras; destacaron Commodore con sus modelos C-4, C-Amiga; Atari con la XL65, Atari ST 1040 y MegaST, Apple con IIe, Lisa y Macintosh.

 En 1981; IBM decide entrar al mercado y lanza  su modelo IBM PC (Personal Computer) convirtiéndose en un standard que muy pronto otras compañías adoptarían, unificando las especificaciones para crear dispositivos compatibles. El sistema operativo desarrollado para la primera PC  fue hecho por Bill Gates de Microsoft. El procesador central  fue desarrollado por Intel .Desde entonces estas compañías se han convertido en gigantes a nivel  mundial en sus respectivas ramas.
 
 

            Quinta generación
Desde 1984 hasta la actualidad :

·         Aparece la microelectrónica

·         El software para actividades profesionales asistidas por computadora.

·         La estructura cliente-servidor,

·         Los lenguajes que integran objetos

·         Sistemas expertos
 
·         Surgen las redes neurales, la teoría del caos, las curvas fractales, las fibras ópticas, las telecomunicaciones y los satélites.


En 1982 Seymour Cray crea la primera supercomputadora con capacidad de procesamiento en paralelo

En el mismo año el gobierno japonés anuncia el proyecto de “inteligencia artificial” para que las computadoras puedan reconocer voz e imagen y se comuniquen en lenguaje natural. El desarrollo de la red mundial de computadoras Internet y de la Word Wide Web, ha proporcionado grandes beneficios a las empresas de todos los tamaños.

 
Sexta generación
  A partir de los años 90
Las computadoras de esta época tienen cientos de microprocesadores vectoriales, que les permiten realizar más de un billón de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops)
Las redes del área mundial (wan) seguirán creciendo y tendrán acceso a los medios de comunicación a través de fibra óptica y satélites.
Las tecnologías en desarrollo, se concentran en la inteligencia artificial, la holografía, la teoría de caos y los transistores ópticos entre otros.

 
Aplicacion de las computadoras en la salud
Una de las aplicaciones mas antiguas de la computadora es el uso de la computación en la medicina es una de las aplicaciones más antiguas que existen. Desde hacemucho tiempo, las computadoras ayudan a los profesionales de la medicina en su larga lucha contra las enfermedades.
La Computadora ayuda en  el aréa de la salud:

• Desde la gestión administrativa de la consulta hasta la misma gestión en un gran hospital.

• En exploraciones radiológicas en una pequeña clínica hasta las exploraciones radiológicas de un gran hospital.

• En el campo de la investigación médica, farmacéutica.

En la medicina especializada, las computadoras reducen la posibilidad de error en el diagnóstico y aceleran su formulación, con lo que se gana un tiempo que, a veces, puede ser vital para el paciente. No puede olvidarse tampoco la gran ayuda que puede ofrecer la computación a la medicina al poner al alcance del personal médico un gran banco de datos con informaciones relativas a pacientes, tales como historiales médicos, tratamientos de enfermedades, estadísticas nacionales de epidemias, entre otros.

El avance en el campo de la salud   la computadora, podría hacer pensar que llegará un día en que la computadora sustituirá al médico. Esto no es probable que ocurra, sino que la computación, simplemente, colaborará;biológica, química, entre otros, aspectos todos ellos relacionados con la lucha de los médicos, para conseguir un alto nivel de salud de la población.