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Cuadernillo para el curso Computación Básica C.C.L. - Nº 7.139 “Gral. Martín Miguel de Güemes” Turno tarde - 2.022 Villa Mónica - Salta Unidad I Profesor: Fernando Lávaque Unidad I - Conceptos básicos Página 2 | 7 Unidad 1: Conceptos Básicos I. Objetivo General Conocer el concepto de Informática y computación. II. Objetivos Específicos Conocer las tareas donde la computación ha ayudado a su desarrollo, así como la historia de la computación. III. Contenido 1. ¿Qué es la informática?2. ¿Qué es una computadora?3. Áreas donde se usan las computadoras.4. Tipos de computadoras.5. Historia de las computadoras. 1. ¿Qué es la informática? Se define a la Informática (del francés “Informatique”) como al conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadoras. La informática combina los aspectos teóricos y prácticos de la ingeniería electrónica, teoría de la información, matemática, lógica y comportamiento humano. Los aspectos de la informática cubren desde la programación y la arquitectura informática hasta la inteligencia artificial y la robótica. 2. ¿Qué es una computadora? Una computadora es un dispositivo informático que es capaz de recibir, almacenar y procesar información de una forma útil. Una computadora está programada para realizar operaciones lógicas o aritméticas de forma automática. La constituyen dos partes esenciales, el hardware, que es su estructura física (circuitos electrónicos, cables, gabinete, teclado, etc.), y el software, que es su parte intangible (programas, datos, información, documentación, etc). Desde el punto de vista funcional es una máquina que posee, al menos, una unidad central de procesamiento (CPU), una unidad de memoria y otra de entrada/salida (periférico). Los periféricos de entrada permiten el ingreso de datos, la CPU se encarga de su procesamiento (operaciones aritmético-lógicas) y los dispositivos de salida los comunican a los medios externos. 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 de computación. La palabra “computadora” se utiliza en la mayoría de países de Hispanoamérica, aunque en Chile y en Colombia es más común en masculino ('computador'). En España se usa más el término 'ordenador' (del francés ordinateur). “Computadora” procede del inglés computer y a su vez del latín computare (computar, calcular). https://es.wikipedia.org/wiki/Hardware https://es.wikipedia.org/wiki/Software https://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_central_de_procesamiento https://es.wikipedia.org/wiki/Perif%C3%A9rico_de_entrada https://es.wikipedia.org/wiki/Perif%C3%A9rico_(inform%C3%A1tica) https://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_principal https://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_central_de_procesamiento https://es.wikipedia.org/wiki/Perif%C3%A9rico_(inform%C3%A1tica)#Perif%C3%A9ricos_de_salida https://es.wikipedia.org/wiki/Soporte_de_almacenamiento_de_datos Unidad I - Conceptos básicos Página 3 | 7 3. Áreas donde se usan las computadoras En ninguna otra época como en la actual, la computadoraa venido a ser parte de la vida diaria. No existe una sola actividad o área de nuestra vida que no tenga que ver con las computadoras. Mencionaremos algunas de estas áreas: Oficina En el trabajo diario de cualquier institución, ya sea privadao estatal, se puede notar que existen pocas actividades que noinvolucren la utilización de una computadora: desde el hecho deredactar una nota hasta la actividad de pagar un recibo por unservicio; el control de la entrada, salida y ausentismo de losempleados es realizado por una computadora; la realización dealguna charla o conferencia para un grupo de personas de modopresencial o virtual; el control administrativo, la contabilidad,creación o mantenimiento de inventarios, etc. Salud Desde el control de emergencias hasta la manipulación de salade operaciones; el control cardíaco en los pacientes; todo tipo de aparato que antes era de tipo mecánico, han sido transformados en aparatos electrónicos controlados con una computadora, como ser un pulmón artificial, la bomba de cobalto para el cáncer. Actualmente la mejor manera de hacer un examen medico total a una paciente es introducirlo dentro de una cápsula que está conectada a una computadora que a la ves analiza cada parte del cuerpo y proporciona toda la información referente a la condición del cuerpo. Muchas operaciones quirúrgicas que antes eranecesario abrir alguna sección del cuerpo ahora se hace medianteel uso de rayo láser controlado por una computadora. Industria Actualmente ya no es posible hacer una actividad en la industria que no tenga que ver con el uso de computadoras. Desde la producción de aparatos médicos hasta la gran industria automovilística; desde la producción de alimentos hasta la producción de aparatos que controlan el vuelo de aviones; en la industria tenemos aquellos controles hechos por las computadoras que, de ser realizados directamente por personas, acarrerían grandes demoras y elevados costos, con altas probabilidades de cometer algún error. Unidad I - Conceptos básicos Página 4 | 7 Educación La educación es una de las áreas mas beneficiadas en el uso de las computadoras. Desde la creación de programas educativos como ser para aprender inglés o cualquier otra materia, hasta el montaje de clases virtuales a distancia; es muy común ver alumnos estar en una aula de clases y recibir una clase que se esta impartiendo en otro lugar del planeta, y todo manejado por una computadora. Cine Sin embargo, una de las áreas donde de una manera más impresionante podemos ver el gran apoyo que dan las computadoras es en el cine; nunca alguien hubiera imaginado que el 80% del contenido de una película se haría directamente con una computadora. 4. Tipos de computadoras En la actualidad se utilizan dos tipos principales de computadoras: analógicas y digitales. Sin embargo, el término computadora suele utilizarse para referirse exclusivamente al tipo digital. Las computadoras analógicas aprovechan la similitud matemática entre las interrelaciones físicas de determinados problemas y emplean circuitos electrónicos o hidráulicos para asimilar el problema físico. Computadoras analógicas La computadora analógica 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 hacerlos con datos numéricos. El dispositivo de cálculo analógico más sencillo es la regla de cálculo que utiliza longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar la multiplicación, la división y otras funciones. Computadoras digitales Todo lo que hace una computadora digital se basa en una operación: la capacidad de determinar si un conmutador, o “puerta”, esta abierto o cerrado. Es decir, la computadora puede reconocer sólo dos estados en cualquiera de sus circuitos microscópicos: abierto o cerrado (encendido o apagado), alto o bajo, un 0 ó un 1. Sin embargo, es la velocidad con la cual la computadora procesa ese mar de datos binario lo que la convierte en una maravilla de la tecnología moderna. Las velocidades de la computadora se miden en Megahercios (Mhz, millones de ciclos por segundo) ó Gigahercios (Ghz, miles de millones de ciclos por segundo). Una computadora con una velocidad de reloj (también llamado frecuencia) de 100 MHz es capa z de ejecutar 100 millones de operaciones discretas por segundo. Con una frecuencia de 1Ghz (mil Megahercios) la computadora puede ejecutar mil millones de operaciones por segundo. Unidad I - Conceptos básicos Página 5 | 7 Breve Historia La primera máquina de calcular mecánica, un precursor de la computadora digital, fue inventada en 1642por el matemático francés Blair Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada una de los dientes representaba un digito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filosofo 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 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 estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contáctos eléctricos. La máquina analítica La máquina diferencial de Babbage es considerada por muchos como la predecesora directa de los modernos dispositivos de cálculo. Era capaz de calcular tablas matemáticas. La máquina analítica, ideada también por Babbage, habría sido una autentica computadora programable si hubiera contado con la financiación adecuada. Muchos historiadores consideran a Charles Babbage (1791-1871) y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Bayron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Bayron, 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, tenía muchas de las características de una computadora moderna: incluía un flujo de entrada de datos en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro de salida. Augusta Ada King, condesa de Lovelace (1815 - 1852), registrada al nacercomo Augusta Ada Byron y conocida habitualmente como Ada Lovelace,fue una matemática y escritora británica, célebre sobre todo por su trabajoacerca de la computadora mecánica de uso general de Charles Babbage, ladenominada máquina analítica.Fue la primera en reconocer que la máquina tenía aplicaciones más alládel cálculo puro y en haber publicado lo que se reconoce hoy como elprimer algoritmo destinado a ser procesado por una máquina, por lo quese la considera como la primera programadora de computadoras. Blair Pascal Máquina diferencial de Babbage https://es.wikipedia.org/wiki/1852 https://es.wikipedia.org/wiki/1815 https://es.wikipedia.org/wiki/Escritora https://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1tica https://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Babbage https://es.wikipedia.org/wiki/Computadora https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_anal%C3%ADtica https://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmo https://es.wikipedia.org/wiki/Programador Computación Básica - Unidad I Página 6 | 7 Computadoras electrónicas ENIAC ENIAC, acrónimo de Electronic Numerical Integrator And Computer, fue una de las primeras computadoras electrónicas de propósito general, es decir, en función de la programación que se le aplicara podía realizar una u otra tarea. Como curiosidad, la primera computadora de este tipo fue la alemana Z1. Sus padres fueron los ingenieros John Presper Eckert y John WilliamMauchly, que presentaron a la máquina en 1946. Su función principal fue calcular tablas de tiro de artillería en el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de Estados Unidos. La ENIAC ocupaba 167 metros cuadrados, pesaba 27 toneladas y podía realizar hasta 5.000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo. Funcionó de 1946 a 1955, momento en que fue desconectada y desmantelada. UNIVAC UNIVAC es el acrónimo de UNIVersal Automatic Computer. Con la serie UNIVAC, las computadoras se abrieron a empresas y otras organizaciones públicas más allá del ejército, siempre y cuando pudieran hacerse cargo de su precio, de sus costes de funcionamiento y contaran con ingenieros y operarios cualificados. La paternidad de la primera UNIVAC, la UNIVAC I, se le atribuye a John Presper Eckert y John William Mauchly, responsables de su antecesora, la ENIAC, y fueron construidas por la empresa Remington Rand. Su lanzamiento fue en 1951 pero no fueron los primeros, ya que los británicos se les adelantaron por poco más de un mes lanzando su Ferranti Mark 1. En cuanto a su composición, hasta entonces, las computadoras eran mecánicas y funcionaban con tarjetas perforadas. Pero las primeras computadoras electrónicas empleaban tubos de vacío, diodos de cristal, transistores de gran tamaño y núcleos magnéticos. Para extraer los datos, los primeros modelos contaban con impresoras con el aspecto de una máquina de escribir que más adelante se sustituirían por monitores monocromo. Colossus 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 la primera computadora digital totalmente electrónica: el Colossus. En diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizada por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrado de los alemanes. En 1939, John Atanasoff y CliffordBerry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en Iowa State Collage (EE.UU.). Computación Básica - Unidad I Página 7 | 7 Cuestionario Unidad 1: Conceptos básicos Sólo una respuesta es válida por pregunta. Elegí la respuesta que considerés correcta. 1. La informática es conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible la fabricación computadoras. a) Verdadero. b) Falso. 2. Se le llama computadora a un dispositivo informático que es capaz de recibir, almacenar y procesar información: a) Verdadero. b) Falso. 3. Las actividades o áreas de la vida que están ligadas con el uso de las computadoras son: a) El cine, las telenovelas y la música electrónica. b) La educación, la salud y la industria. c) La exploración y descubrimiento. 4. También se conoce a la computadora con elnombre de: a) Numerador o controlador. b) Ordenador o computador. c) Ambas respuestas son correctas. 5. Existen dos tipos de computadoras: a) Las baratas y las caras. b) Las analógicas y las digitales. c) Ambas respuestas son incorrectas. 6. La velocidad de una computadora se mide en Megahercios, llegando a más de mil millones por segundo. a) Verdadero. b) Falso. 7. Se consideró la primera computadora digitaltotalmente electrónica: a) La Colossus. b) La UNIVAC. c) LA ENIAC. 8. La ENIAC estuvo en funcionamiento entre losaños: a) 1939 y 1945.b) 1946 y 1955. c) Aún continúa funcionando.
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