introducion a la computación

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INTRODUCCION A LA COMPUTACIO N DANIEL ALEJANDRO FLORES SORIANO

19 DE AGOSTO 2013

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INDICE

BLOQUE 1 HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS

1.1 Historia de las computadoras. 2

1.2 Generaciones de las computadoras.. 9

1.3 Clasificacin por su tamao, funcin y uso. 10

1.4 Definicin de computadora.. 13

1.5 Importancia y clasificacin de las computadoras. 14

BLOQUE 2 ARQUITECTURA BASICA DE UNA COMPUTADORA 2.1 Definicin de hardware y de software.................................................................... 16

2.2 Computadoras analgicas, digitales e hbridas....................................................... 17

2.3 Componentes, organizacin y funcionamiento de una computadora digital 18

2.4 El microprocesador 19

2.5 Memorias 20

2.6 Perifricos 21

2.7 Buses y tarjetas 22

2.8 Dispositivos de almacenamiento secundario 22

2.9 Software. 23

BLOQUE 3 REDES, COMUNICACIONES Y DATOS

3.1 Definicin de red 24

3.2 Clasificacin de redes. 25

3.3 Topologas de red. 26

3.4 Medios de hardware de redes. 26

3.5 Internet.. 27

IMGENES 29

REFERENCIAS 30

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BLOQUE 1 HISTORIA DE LA COMPUTACIN

1.1 HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS

Uno de los primeros dispositivos mecnicos para contar fue el baco, cuya historia se remonta a

las antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas

ensartadas en varillas que a su vez estn montadas en un marco rectangular.

Otro de los inventos mecnicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de

Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania. Con estas mquinas, los

datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se introducan

manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como

leemos los nmeros en el cuentakilmetros de un automvil.

La primera computadora fue la mquina analtica creada por Charles Babbage, profesor

matemtico de la Universidad de Cambridge e Ingeniero Ingles en el siglo XIX. En 1823 el gobierno

Britnico lo apoyo para crear el proyecto de una mquina de diferencias, un dispositivo mecnico

para efectuar sumas repetidas. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador naci

debido a que la elaboracin de las tablas matemticas era un proceso tedioso y propenso a

errores. Las caractersticas de est maquina incluye una memoria que puede almacenar hasta

1000 nmeros de hasta 50 dgitos cada uno. Las operaciones a ejecutar por la unidad aritmtica

son almacenados en una tarjeta perforadora. Se estima que la maquina tardara un segundo en

realizar una suma y un minuto en una multiplicacin.

La mquina de Hollerith. En la dcada de 1880, la oficina del Censo de los Estados Unidos, deseaba

agilizar el proceso del censo de 1890. Para llevar a cabo esta labor, se contrat a Herman Hollerith,

un experto en estadstica para que diseara alguna tcnica que pudiera acelerar el levantamiento

y anlisis de los datos obtenidos en el censo. Entre muchas cosas, Hollerith propuso la utilizacin

de tarjetas en las que se perforaran los datos, segn un formato preestablecido. Una vez

perforadas las tarjetas, estas serian tabuladas y clasificadas por maquinas especiales. La idea de las

tarjetas perforadas no fue original de Hollerith. l se bas en el trabajo hecho en el telar de Joseph

Jacquard que ingenio un sistema donde la trama de un diseo de una tela as como la informacin

necesaria para realizar su confeccin era almacenada en tarjetas perforadas. El telar realizaba el

diseo leyendo la informacin contenida en las tarjetas. De esta forma, se podan obtener varios

diseos, cambiando solamente las tarjetas.

En 1944 se construy en la Universidad de Harvard, la Mark I, diseada por un equipo encabezado

por Howard H. Aiken. Este computador tomaba seis segundos para efectuar una multiplicacin y

doce para una divisin. Computadora basada en rieles (tena aprox. 3000), con 800 kilmetros de

cable, con dimensiones de 17 metros de largo, 3 metros de alto y 1 de profundidad. Al Mark I se le

hicieron mejoras sucesivas, obteniendo as el Mark II, Mark III y Mark IV.

En 1947 se construy en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator

And Calculator) que fue la primera computadora electrnica que funcionaba con tubos al vaco, el

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equipo de diseo lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Este computador

superaba ampliamente al Mark I, ya que llego hacer 1500 veces ms potente. En el diseo de este

computador fueron incluidas nuevas tcnicas de la electrnica que permitan minimizar el uso de

partes mecnicas. Esto trajo como consecuencia un incremento significativo en la velocidad de

procesamiento. As, poda efectuar 5000 sumas o 500 multiplicaciones en un segundo y permita el

uso de aplicaciones cientficas en astronoma, meteorologa, etc.

Durante el desarrollo del proyecto Eniac, el matemtico Von Neumann propuso unas mejoras que

ayudaron a llegar a los modelos actuales de computadoras:

1.- Utilizar un sistema de numeracin de base dos (Binario) en vez del sistema decimal tradicional.

2.- Hacer que las instrucciones de operacin estn en la memoria, al igual que los datos. De esta

forma, memoria y programa residirn en un mismo sitio.

La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), construida en la Universidad de

Manchester, en Connecticut (EE.UU), en 1949 fue el primer equipo con capacidad de

almacenamiento de memoria e hizo desechar a los otros equipos que tenan que ser intercambios

o reconfigurados cada vez que se usaban. Tena aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un

tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban seales elctricas

sujetas a retardos. EDCAV pesaba aproximadamente 7850 kg y tena una superficie de 150 m2.

En realidad EDVAC fue la primera verdadera computadora electrnica digital de la historia, tal

como se le concibe en estos tiempos y a partir de ella se empezaron a fabricar arquitecturas ms

completas.

El UNIVAC fue la primera computadora diseada y construida para un propsito no militar.

Desarrollada para la oficina de CENSO en 1951, por los ingenieros John Mauchly y John Presper

Eckert, que empezaron a disearla y construirla en 1946.

La computadora pesaba 7257 kg. Aproximadamente, estaba compuesta por 5000 tubos de vaco, y

poda ejecutar unos 1000 clculos por segundo. Era una computadora que procesaba los dgitos en

serie. Poda hacer sumas de dos nmeros de diez dgitos cada uno, unas 100000 por segundo. As

Von Neumann, junto con Babbage se consideran hoy como los padres de la Computacin.

A continuacin te presentamos una lnea del tiempo sobre la historia de las computadoras

1617: John Napier (1550-1617), famoso por su invencin de los logaritmos, desarroll un sistema para realizar operaciones aritmticas manipulando barras, a las que llam "huesos" ya que estaban construidas con material de hueso o marfil, y en los que estaban plasmados los dgitos. Dada su naturaleza, se llam al sistema "huesos de Napier" (baco neperiano). Los huesos de Napier tuvieron una fuerte influencia en el desarrollo de la regla deslizante (cinco aos ms tarde) y las mquinas calculadoras subsecuentes, que contaron con logaritmos.

1623: La primera calculadora mecnica fue diseada por Wilhelm Schickard en Alemania. Llamada "reloj calculador", la mquina incorpor los logaritmos de Napier, haca rodar cilindros en un albergue grande.

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1645: Blaise Pascal inventa la pascalina. Con esta mquina, los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes. La pascalina es una de las primeras calculadoras mecnicas, que funcionaba a base de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dgito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podan sumarse nmeros hacindolas avanzar el nmero de dientes correcto.

1837: Charles Babbage describe la mquina analtica. Es el diseo de un computador moderno de propsito general. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador naci debido a que la elaboracin de las tablas matemticas era un proceso tedioso y muy propenso a errores.

1869: La primera mquina lgica en usar el lgebra de Boole para resolver problemas ms rpido que humanos, fue inventada por William Stanley Jevons. La mquina, llamada el piano lgico, us un alfabeto de cuatro trminos lgicos para resolver silogismos complicados.

1879: Herman Hollerith es contratado como asistente en las oficinas del censo estadounidense y desarroll un sistema de cmputo mediante tarjetas perforadas en las que los agujeros representaban informacin sobre el sexo o la edad, entre otros. Gracias a la mquina tabuladora de Hollerith el censo de 1890 se realiz en dos aos y medio, cinco menos que el censo de 1880.

1884: Dorr Felt desarroll su comptmetro, el cual fue la primera calculadora que se operaba con slo presionar teclas en vez de, por ejemplo, deslizar ruedas.

1906: el estadounidense Lee De Forest inventa el tubo de vaco. El "Audion", como se llamaba, tena tres elementos dentro de una bombilla del vidrio evacuada. Los elementos eran capaces de hallar y amplificar seales de radio recibidas de una antena. El tubo al vaco encontrara uso en varias generaciones tempranas de 5 computadoras, a comienzos de 1930.

1931: Kurt Gdel public un documento sobre los lenguajes formales basados en operaciones aritmticas. Lo us para codificar arbitrariamente sentencias y pruebas formales, y mostr que los sistemas formales, como las matemticas tradicionales, son inconsistentes en un cierto sentido, o que contienen sentencias improbables pero ciertas. Sus resultados son fundamentales en las ciencias tericas de la computacin.

1936: Konrad Zuse completa la primera computadora electro-mecnica, aunque no 100% operativa, la Z1.

1941: La computadora Z3 fue creada por Konrad Zuse. Fue la primera mquina programable y completamente automtica.

1946: en la Universidad de Pensilvania se construye la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator), que fue la primera computadora electrnica de propsito general. Esta mquina ocupaba todo un stano de la Universidad, tena ms de 18.000 tubos de vaco, consuma 200 kW de energa elctrica y requera todo un sistema de aire acondicionado; tena la capacidad para realizar cinco mil operaciones aritmticas por segundo

1949: Jay Forrester desarrolla la primera memoria, la cual reemplaz los no confiables tubos al vaco como la forma predominante de memoria por los prximos diez aos.

1950: Alan Turing expone un artculo que describe lo que ahora conocemos como la prueba de Turing. Su publicacin explora el desarrollo natural y potencial de la inteligencia y comunicacin humana y de computadoras.

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1951: comienza a operar la EDVAC, a diferencia de la ENIAC, no era decimal, sino binaria y tuvo el primer programa diseado para ser almacenado

1951: el Sistema A-0 fue inventado por Grace Murray Hopper. Fue el compilador desarrollado para una computadora electrnica.

1953: IBM fabrica su primera computadora a escala industrial, la IBM 650. Se ampla el uso del lenguaje ensamblador para la programacin de las computadoras.

1953: se crean memorias a base de magnetismo (conocidas como memorias de ncleos magnticos).

1956: Edsger Dijkstra inventa un algoritmo eficiente para descubrir las rutas ms cortas en grafos como una demostracin de las habilidades de la computadora ARMAC.

1957: IBM pone a la venta la primera impresora de matriz de puntos.

1958: comienza la segunda generacin de computadoras, caracterizados por usar circuitos transistorizados en vez de vlvulas al vaco.

1957: Jack S. Kilby construye el primer circuito integrado.

1960: se desarrolla COBOL, el primer lenguaje de programacin de alto nivel transportable entre modelos diferentes de computadoras.

1960: aparece ALGOL, el primer lenguaje de programacin estructurado y orientado a los procedimientos.

1960: se crea el primer compilador de computador.

1960: C. Antony R. Hoare desarrolla el algoritmo de ordenamiento o clasificacin llamado quicksort.

1961: en IBM, Kenneth Iverson inventa el lenguaje de programacin APL.

1962: en el MIT, Hart y Levin inventan para Lisp el primer compilador autocontenido, es decir, capaz de compilar su propio cdigo fuente.

1962: un equipo de la Universidad de Mnchester completa la computadora ATLAS. Esta mquina introdujo muchos conceptos modernos como interrupciones, pipes (tuberas), memoria entrelazada, memoria virtual y memoria paginada. Fue la mquina ms poderosa del mundo en ese ao.

1962: El estudiante del MIT Steve Russell escribe el primer juego de computadora, llamado Spacewar.

1964: aparece el CDC 6600, la primera supercomputadora comercialmente disponible.

1964: en el Dartmouth College, John George Kemeny y Thomas Eugene Kurtz desarrollan el lenguaje BASIC (el Dartmouth BASIC).

1965: La lgica difusa, diseada por Lofti Zadeh, se usa para procesar datos aproximados.

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1966: la mayora de ideas y conceptos que existan sobre redes se aplican a la red militar ARPANET.

1966: aparecen los primeros ensayos que ms tarde definiran lo que hoy es la programacin estructurada.

1967: en IBM, David Noble bajo la direccin de Alan Shugart inventa el disquete (disco flexible).

1968: Robert Noyce y Gordon Moore fundan la corporacin Intel.

1969: Data General Corporation distribuye la primera minicomputadora de 16-bit.

1969: en los laboratorios Bell, Ken Thompson y Dennis Ritchie desarrollan el lenguaje de programacin B.

1970: la empresa Corning Glass Works vende comercialmente el primer cable de fibra ptica.

1970: E. F. Codd se publica el primer modelo de base de datos relacional.

1970: el profesor suizo Niklaus Wirth desarrolla el lenguaje de programacin Pascal.

1970: Intel crea la primera memoria dinmica RAM. Se le llam 1103 y tena una capacidad de 1024 bits (1 kbits).

1971: Intel presenta el primer procesador comercial y a la vez el primer chip microprocesador, el Intel 4004.

1971: Ray Tomlinson crea el primer programa para enviar correo electrnico. Como consecuencia, la arroba se usa por primera vez con fines informticos.

1971: en el MIT, un grupo de investigadores presentan la propuesta del primer "Protocolo para la transmisin de archivos en Internet" (FTP).

1972: en los Laboratorios Bell, Ken Thompson y Dennis M. Ritchie crean el lenguaje de programacin C.

1973: La divisin de investigacin Xerox PARC desarrollo el primer ordenador que utiliz el concepto de Computadora de Escritorio llamado Xerox Alto, adems de ser el primer ordenador en utilizar una GUI y un mouse

1974: Se crea el sistema Ethernet para enlazar a travs de un cable nico a las computadoras de una LAN (red de rea local)

1975: en enero la revista Popular Electronics hace el lanzamiento del Altair 8800, el primer microcomputador personal reconocible como tal.

1975: se funda la empresa Microsoft.

1975: se funda la empresa Microsoft.

1976: se funda la empresa Apple.

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1977: se hace popular el ordenador Apple II, desarrollado por Steve Jobs y Steve Wozniak en un garaje.

1980: la empresa Mycron lanza la primera microcomputadora de 16 bits, llamada Mycron 2000.

1980: Laboratorios Bell desarrolla el primer microprocesador de 32-bit en un solo chip, llamado Bellmac-32.

1981: se lanza al mercado el IBM PC, que se convertira en un xito comercial, marcara una revolucin en el campo de la computacin personal y definira nuevos estndares.

1981: Apple presenta el primer computador personal que se vende a gran escala, el Apple II.

1981: Sony crea los disquetes de 3 1/2 pulgadas.

1982: la Asociacin Internacional MIDI publica el MIDI (protocolo para comunicar computadoras con instrumentos musicales).

1982: Rod Canion, Jim Harris y Bill Murto fundan Compaq Computer Corporation, una compaa de computadoras personales.

1983: Microsoft ofrece la versin 1.0 del procesador de textos Word para DOS.

1983: Bjarne Stroustrup publica el lenguaje de programacin C++.

1983: Sun lanza su primer sistema operativo, llamado SunOS.

1983: la compaa Lotus Software lanza el famoso programa de hoja de clculo Lotus 1-2-3.

1983: el sistema DNS (de Internet) ya posee 1000 hosts.

1984: Apple Computer presenta su Macintosh 128K con el sistema operativo Mac OS, el cual introduce la interfaz grfica ideada en Xerox.

1984: las compaas Philips y Sony crean los CD-Roms para computadores.

1984: se desarrolla el sistema de ventanas X bajo el nombre X1 para dotar de una interfaz grfica a los sistemas Unix.

1984: aparece el lenguaje LaTeX para procesamiento de documentos

1985: Microsoft presenta el sistema operativo Windows 1.0.

1986: Compaq lanza el primer computador basado en el procesador de 32 bits Intel 80386, adelantndose a IBM.

1990: Tim Berners-Lee idea el hipertexto para crear el World Wide Web (www) una nueva manera de interactuar con Internet. Tambin cre las bases del protocolo de transmisin HTTP, el lenguaje de documentos HTML y el concepto de los URL.

1990: en AT&T (Laboratorios de Bell) se construye el primer prototipo de procesador ptico.

1991: Linus Torvalds comenz a desarrollar Linux, un sistema operativo compatible con Unix.

1991: comienza a popularizarse la programacin orientada a objetos.

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1991: surge la primera versin del estndar Unicode.

1991: aparece la primera versin de Adobe Premiere.

1991: Compaq pone a la venta al por menor con la Compaq Presario, y fue uno de los primeros fabricantes en los mediados de los aos noventa en vender una PC de menos de 1000 dlares estadounidenses. Compaq se convirti en una de los primeros fabricantes en usar micros de AMD y Cyrix.

1992: Microsoft lanza Windows 3.1.

1992: Aparece la primera versin del sistema operativo Solaris.

1995: Microsoft lanza de Windows 95, junto con su navegador web predeterminado, Windows Internet Explorer.

1995: aparece la primera versin de MySQL.

1995: se especifica la versin 1.5 del DVD, base actual del DVD.

1996: se crea Internet2, ms veloz que la Internet original.

1998: Microsoft lanza al mercado el sistema Windows 98.

2000: Microsoft lanza el sistema operativo Windows 2000.

2000: Microsoft lanza el sistema operativo Windows Me.

2000: Macintosh lanza el sistema operativo Mac OS X.

2001: Microsoft desarrolla, como parte de su plataforma .NET, el lenguaje de programacin C#, que despus fue aprobado como un estndar por la ECMA e ISO.

2001: Se lanza el sistema operativo Windows XP por parte de Microsoft.

2005: Lanzamiento de Windows XP Media Center Edition

2005: Puesta en funcionamiento del supercomputador MareNostrum en el BSC.

2007: La empresa Dell lanza al mercado la primera computadora porttil (laptop) con la distribucin Linux Ubuntu preinstalada.

2007: La empresa de Steve Jobs, Apple, lanza al mercado la nueva versin el Mac OS X Leopard 10.5

2008: Apple lanza al mercado la MacBook Air la cual, al parecer, es la laptop ms delgada del mundo en ese momento.

2008: Apple lanza en toda Europa y Amrica, el iPhone 3G.

2008: Google, contrarresta a Apple lanzando el G1 con su nuevo sistema Android para mviles.

2008: El supercomputador IBM Roadrunner es el primero en superar el PetaFLOP alcanzando el nmero 1 en la lista de los ms veloces, TOP500.

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1.2 GENERACIONES DE LAS COMPUTADORAS

PRIMERA GENERACIN 1938-1958

Las computadoras de esta generacin empleaban tubos al vaco para procesar informacin,

utilizaban tarjetas perforadas para ingresar programas, eran sumamente grandes, utilizaban gran

cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. En esta

generacin se desarrollaron los primeros discos duros, que eran grandes tambores que giraban

rpidamente, escriban y lean informacin desde el medio magntico. La programacin implicaba

la modificacin directa de los cartuchos y eran sumamente grandes.

El verdadero xito se obtuvo con la IBM 650 o mediados de la dcada de los aos 50.

SEGUNDA GENERACIN 1955-1964

En la segunda generacin se invent el transistor, esto signific un gran avance ya que permiti la

construccin de computadoras ms poderosas, ms confiables y menos costosas; Adems

ocupaban menos espacio y producan menos calor que las computadoras que operaban a base de

tubos de vacio.se desarrollaron nuevos leguajes de programacin como COBOL y FORTRAN los

cuales eran comercialmente accesibles. Estas computadoras se usaron para muchos fines

comerciales y gubernamentales.

TERCERA GENERACIN 1964-197

En la tercera generacin se inventaron los circuitos integrados, gracias a esto surgieron las

primeras computadoras PDP-11 y la IBM 360, eran ms poderosas que las computadoras de la

generacin anterior, eran ms pequeas y despedan menos calor. Las computadoras podan llevar

a cabo tareas de procesamiento o anlisis matemticos.

CUARTA GENERACION 1971-1988

En esta generacin se reemplazaron las memorias magnticas, por microfichas de silicio. Aparecen

los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrnica, son circuitos integrados de

alta densidad y con una velocidad impresionante. Se miniaturizaron los componentes lo que hizo

posible la creacin de la computadora personal.

QUINTA GENERACION 1984-1999

Las computadoras de esta generacin estn basadas en inteligencia artificial usando lo que se

puede llamar micro chip inteligente. Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM

presenta su primera computadora personal y revoluciona el sector informativo. En vista de la

acelerada marcha de la microelectrnica, la sociedad industrial se ha dio a la tarea de poner

tambin a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las

computadoras.

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SEXTA GENERACION 1999-ACTUALIDAD

Las computadoras de esta generacin cuentan con arquitecturas combinadas paralelo-vectorial,

con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo. Las redes de rea

mundial (Wide rea Network, WAN) seguirn creciendo desorbitadamente utilizando medios de

comunicacin a travs de fibras pticas y satlites, con anchos de banda impresionantes. Las

tecnologas de esta generacin ya han sido desarrolladas o estn en ese proceso. Algunas de ellas

son: inteligencia / artificial distribuida; teora del caos, sistemas difusos, holografa, transistores

pticos, etc.

1.3 Clasificacin de las computadoras por su tamao funcin y uso

COMPUTADORAS DIGITALES

Es aquella que cuenta directamente los nmeros (0 dgitos) que representan numerales, letras y

otros smbolos especiales. Son capaces de almacenar diferentes programas por lo que se les puede

utilizar en incontables aplicaciones. Una mquina de este tipo puede procesar una nmina,

graficas, comparaciones, etc., por ejemplo IBM.

Todo lo que hace una computadora digital se basa en una operacin: la capacidad de determinar si

un conmutador, o puerta, est abierto o cerrado. Es decir, solo puede reconocer dos estados en

cualquiera de sus circuitos microscpicos: abierto o cerrado, alta o baja tensin o, en el caso de

nmeros, 0 o 1. Sin embargo, es la velocidad con la cual la computadora realiza este acto tan

sencillo lo que lo convierte en una maravilla de la tecnologa moderna.

Las velocidades del ordenador se miden en megahercios (millones de ciclos por segundo), aunque

en la actualidad se alcanzan velocidades del orden de los gigahercios (miles de millones de ciclo

por segundo). Una computadora con una velocidad de reloj de 1 gigahercio (GHz), velocidad

bastante representativa de una microcomputadora, es capaz de ejecutar 1.000 millones de

operaciones discretas por segundo, mientras que las supercomputadoras utilizadas en

aplicaciones de investigacin y de defensa alcanzan velocidades de billones de ciclos por segundo.

La velocidad y la potencia de clculo de las computadoras digitales se incrementan aun mas por la

cantidad de datos manipulados durante cada ciclo. Si un ordenador verifica solo un conmutador

cada vez, dicho conmutador puede representar solamente dos comandos o nmeros. As, ON

simbolizara una operacin o un nmero, mientras que OFF simbolizar otra u otro. Sin embargo,

al verificar grupos de conmutadores enlazados como una sola unidad, la computadora aumenta el

nmero de operaciones que puede reconocer en cada ciclo. Por ejemplo, una computadora que

verifica dos conmutadores cada vez, puede representar cuatro nmeros (del 0 al 3), o bien

ejecutar en cada ciclo una de las cuatro operaciones, una para cada uno de los siguientes modelos

de conmutador: OFF-OFF (0), OFF-ON (1), ON-OFF (2) u ON-ON (3). El desarrollo de procesadores

capaces de manejar simultneamente 16, 32 y 64 bits de datos permiti incrementar la velocidad

de las computadoras.

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COMPUTADORAS ANALGICAS

Es un dispositivo electrnico diseado con el fin de manipular la entrada de datos en trminos de

por mencionar un ejemplo, niveles de tensin o presiones hidrulicas, en lugar de hacerlo como

datos numricos. Un dispositivo de clculo analgico ms simple es la regla de clculo, que utiliza

longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar la multiplicacin, la divisin y otras

funciones. En el clsico ordenador analgico electrnico, las entradas se convierten en tensiones

que pueden sumarse o multiplicarse empleando elementos de circuito de diseo especial. Las

respuestas se generan continuamente para su visualizacin o para su conversin en otra forma

deseada.

Sin embargo presenta dos grandes desventajas: primero, problemas distintos requieren circuitos

elctricos distintos y es muy fcil que la informacin pierda integridad. Estas computadoras suelen

utilizarse para control industrial en pilotaje automtico o en simulacin de fenmenos mecnicos.

Miden magnitudes fsicas que se distribuyen en escala continua como puede ser la temperatura o

la presin.

COMPUTADORAS HBRIDAS

Son mquinas que combinan las caractersticas de las mquinas analgicas y digitales para crear

un sistema de cmputo hbrido. Las instalaciones que contienen elementos de ordenadores

digitales y analgicos se denominan ordenadores hbridos. Por lo general se utilizan para

problemas en los que hay que calcular grandes cantidades de ecuaciones complejas, conocidas

como integrales de tiempo. En un ordenador digital tambin pueden introducirse datos en forma

analgica mediante un convertidor analgico digital, y viceversa (convertidor digital a analgico).

por funcin en:

*Microcomputadoras *Minicomputadoras

*Macrocomputadoras *Supercomputadoras

MICROCOMPUTADORA

Una microcomputadora es una computadora que tiene un microprocesador (circuito integrado

que tiene la mayora de las capacidades de procesamiento de las grandes computadoras) y como

mnimo algn tipo de memoria semiconductora.

Generalmente, el microprocesador tiene los circuitos de almacenamiento y entrada/salida en el

mismo circuito integrado. El primer microprocesador comercial fue el Intel 4004, que sali el 15 de

noviembre de 1971.

La primera generacin de microcomputadora fue conocida tambin como computadoras

domsticas.

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Fue el lanzamiento de la hoja de clculo VisiCalc lo que hizo que los microcomputadoras dejasen

de ser un pasatiempo para los aficionados de la informtica para convertirse en una herramienta

de trabajo.

Una microcomputadora es un tipo de computadora que utiliza un microprocesador como unidad

central de procesamiento (CPU). Generalmente son computadoras que ocupan espacios fsicos

pequeos, comparadas a sus predecesoras histricas, las mainframes y las minicomputadoras.

De todas maneras dentro del trmino microcomputadora pueden agruparse computadoras de

diferentes tipos y usos como consolas de videojuegos, notebooks, Tablet, PCs, dispositivos de

mano, telfonos celulares y las computadoras personales.

Actualmente el trmino microcomputadora no es muy utilizado, probablemente por la gran

diversidad de computadoras basadas en un microprocesador. Sus principales caractersticas son:

Velocidad de procesamiento: decenas de millones de instrucciones por segundo. Su uso ms

comn es para propsitos personales.

MINICOMPUTADORA

Las minicomputadoras son una clase de computadora multiusuario, que se encuentran en el rango

intermedio del espectro computacional; es decir entre los grandes sistemas multiusuario

(mainframes), y los ms pequeos sistemas monousuarios (microcomputadoras, computadoras

personales, o PC, etc.)

El nombre comenz a hacerse popular a mediados de la dcada de 1960, para identificar un tercer

tipo de computadoras, diseadas gracias a dos innovaciones fundamentales:

El uso de los circuitos integrados (que impact directamente en la creacin de equipos con

tamaos menores al mainframe), y las mejoras en el diseo de la memoria RAM, que permitieron

una mayor disponibilidad de recursos.

Posteriormente, durante los aos 80s el minicomputador por excelencia fue la lnea AS/400 de

IBM. Sin embargo, ms recientemente se han fabricado equipos servidores muy poderosos;

diseados por fabricantes como la misma IBM o HP.

As pues, la expansin en el uso de servidores tuvo lugar debido al mayor coste del soporte fsico

basado en macropocesadores y el deseo de los usuarios finales de depender menos de los

inflexibles terminales tontos, con el resultado de que los mainframes y los terminales fueron

remplazados por computadoras personales interconectadas entre s, conectadas con un servidor.

MACROCOMPUTADORAS

La macrocomputadora es un sistema de aplicacin general cuya caracterstica principal es el hecho

de que el CPU es el centro de casi todas las actividades de procesamiento secundario.

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Por lo general cuenta con varias unidades de disco para procesar y almacenar grandes cantidades

de informacin. El CPU acta como rbitro de todas las solicitudes y controla el acceso a todos los

archivos, lo mismo hace con las operaciones de Entrada/Salida cuando se preparan salidas

impresas o efmeras.

El usuario se dirige a la computadora central de la organizacin cuando requiere apoyo de

procesamiento.

El CPU es el centro de procesamiento. Estn diseadas para sistemas multiusuario.

SUPERCOMPUTADORA

Una supercomputadora o un superordenador es aquella con capacidades de clculo muy

superiores a las computadoras corrientes y de escritorio y que son usadas con fines especficos.

Hoy da los trminos de supercomputadora y superordenador estn siendo reemplazados por

computadora de alto desempeo y ambiente de cmputo de alto desempeo, ya que las

supercomputadoras son un conjunto de poderosos ordenadores unidos entre s para aumentar su

potencia de trabajo y desempeo. Al ao 2011, los superordenadores ms rpidos funcionaban en

aproximadamente ms de 200 teraflops (que en la jerga de la computacin significa que realizan

ms de 200 billones de operaciones por segundo).

Velocidad de Proceso: miles de millones de instrucciones de coma flotante por segundo.

Usuarios a la vez: hasta miles, en entorno de redes amplias.

Tamao: requieren instalaciones especiales y aire acondicionado industrial. Dificultad de uso: solo

para especialistas.

1.4 COMPUTADORA

Una computadora o computador (del ingls computer y este del latn computare -calcular),

tambin denominada ordenador (del francs ordinateur, y este del latn ordinator), es una

mquina electrnica que recibe y procesa datos para convertirlos en informacin til. Una

computadora es una coleccin de circuitos integrados y otros componentes relacionados que

puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o

automticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones

que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en funcin a una amplia gama de aplicaciones

prcticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de

programacin y al que lo realiza se le llama programador. La computadora, adems de la rutina o

programa informtico, necesita de datos especficos (a estos datos, en conjunto, se les conoce

como "Input" en ingls o de entrada) que deben ser suministrados, y que son requeridos al

momento de la ejecucin, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que

recibe el nombre de "output" o de salida. La informacin puede ser entonces utilizada,

reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o

componente(s) electrnico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de

14

telecomunicacin, que puede ser grabada, salvada o almacenada en algn tipo de dispositivo o

unidad de almacenamiento.

La caracterstica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no

programable, es que es una mquina de propsito general, es decir, puede realizar tareas muy

diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programacin y el hardware.

1.5 IMPORTANCIA Y CLASIFICACIN DE LAS COMPUTADORAS

MICROCOMPUTADORA

Una microcomputadora es una computadora que tiene un microprocesador (circuito integrado

que tiene la mayora de las capacidades de procesamiento de las grandes computadoras) y como

mnimo algn tipo de memoria semiconductora.

Generalmente, el microprocesador tiene los circuitos de almacenamiento y entrada/salida en el

mismo circuito integrado. El primer microprocesador comercial fue el Intel 4004, que sali el 15 de

noviembre de 1971.

La primera generacin de microcomputadora fue conocida tambin como computadoras

domsticas.

Fue el lanzamiento de la hoja de clculo VisiCalc lo que hizo que los microcomputadoras dejasen

de ser un pasatiempo para los aficionados de la informtica para convertirse en una herramienta

de trabajo.

Una microcomputadora es un tipo de computadora que utiliza un microprocesador como unidad

central de procesamiento (CPU). Generalmente son computadoras que ocupan espacios fsicos

pequeos, comparadas a sus predecesoras histricas, las mainframes y las minicomputadoras.

De todas maneras dentro del trmino microcomputadora pueden agruparse computadoras de

diferentes tipos y usos como consolas de videojuegos, notebooks, Tablet, PCs, dispositivos de

mano, telfonos celulares y las computadoras personales.

Actualmente el trmino microcomputadora no es muy utilizado, probablemente por la gran

diversidad de computadoras basadas en un microprocesador. Sus principales caractersticas son:

Velocidad de procesamiento: decenas de millones de instrucciones por segundo. Su uso ms

comn es para propsitos personales.

MINICOMPUTADORA

Las minicomputadoras son una clase de computadora multiusuario, que se encuentran en el rango

intermedio del espectro computacional; es decir entre los grandes sistemas multiusuario

(mainframes), y los ms pequeos sistemas monousuarios (microcomputadoras, computadoras

personales, o PC, etc.)

15

El nombre comenz a hacerse popular a mediados de la dcada de 1960, para identificar un tercer

tipo de computadoras, diseadas gracias a dos innovaciones fundamentales:

El uso de los circuitos integrados (que impact directamente en la creacin de equipos con

tamaos menores al mainframe), y las mejoras en el diseo de la memoria RAM, que permitieron

una mayor disponibilidad de recursos.

Posteriormente, durante los aos 80s el minicomputador por excelencia fue la lnea AS/400 de

IBM. Sin embargo, ms recientemente se han fabricado equipos servidores muy poderosos;

diseados por fabricantes como la misma IBM o HP.

As pues, la expansin en el uso de servidores tuvo lugar debido al mayor coste del soporte fsico

basado en macropocesadores y el deseo de los usuarios finales de depender menos de los

inflexibles terminales tontos, con el resultado de que los mainframes y los terminales fueron

remplazados por computadoras personales interconectadas entre s, conectadas con un servidor.

MACROCOMPUTADORAS

La macrocomputadora es un sistema de aplicacin general cuya caracterstica principal es el hecho de que el CPU es el centro de casi todas las actividades de procesamiento secundario.

Por lo general cuenta con varias unidades de disco para procesar y almacenar grandes cantidades de informacin. El CPU acta como rbitro de todas las solicitudes y controla el acceso a todos los archivos, lo mismo hace con las operaciones de Entrada/Salida cuando se preparan salidas impresas o efmeras.

El usuario se dirige a la computadora central de la organizacin cuando requiere apoyo de procesamiento.

El CPU es el centro de procesamiento. Estn diseadas para sistemas multiusuario.

SUPERCOMPUTADORA

Una supercomputadora o un superordenador es aquella con capacidades de clculo muy

superiores a las computadoras corrientes y de escritorio y que son usadas con fines especficos.

Hoy da los trminos de supercomputadora y superordenador estn siendo reemplazados por

computadora de alto desempeo y ambiente de cmputo de alto desempeo, ya que las

supercomputadoras son un conjunto de poderosos ordenadores unidos entre s para aumentar su

potencia de trabajo y desempeo. Al ao 2011, los superordenadores ms rpidos funcionaban en

aproximadamente ms de 200 teraflops (que en la jerga de la computacin significa que realizan

ms de 200 billones de operaciones por segundo).

Velocidad de Proceso: miles de millones de instrucciones de coma flotante por segundo.

Usuarios a la vez: hasta miles, en entorno de redes amplias.

Tamao: requieren instalaciones especiales y aire acondicionado industrial. Dificultad de uso: solo para especialistas.

16

BLOQUE 2 ARQUITECTURA BSICA DE UNA COMPUTADORA

2.1 HARDWARE Y SOFTWARE

EL HARDWARE:

El trmino hardware se refiere a todas las partes tangibles de un sistema informtico; sus

componentes son: elctricos, electrnicos, electromecnicos y mecnicos.

Son cables, gabinetes o cajas, perifricos de todo tipo y cualquier otro elemento fsico involucrado;

contrariamente, el soporte lgico es intangible y es llamado software. El trmino es propio del

idioma ingls (literalmente traducido: partes duras), su traduccin al espaol no tiene un

significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la Real Academia Espaola

lo define como Conjunto de los componentes que integran la parte material de una

computadora. El trmino, aunque sea lo ms comn, no solamente se aplica a las computadoras;

del mismo modo, tambin un robot, un telfono mvil, una cmara fotogrfica o un reproductor

multimedia poseen hardware (y software)

EL SOFTWARE:

Se conoce como software1 al equipamiento lgico o soporte lgico de un sistema informtico, que

comprende el conjunto de los componentes lgicos necesarios que hacen posible la realizacin de

tareas especficas, en contraposicin a los componentes fsicos que son llamados hardware.

Los componentes lgicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones informticas; tales como

el procesador de texto, que permite al usuario realizar todas las tareas concernientes a la edicin

de textos; el llamado software de sistema, tal como el sistema operativo, que bsicamente

permite al resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando tambin la interaccin

entre los componentes fsicos y el resto de las aplicaciones, y proporcionando una interfaz con el

usuario.

Tambin tenemos de dos tipos:

Sistemas Operativos: Tienen como misin que el ordenador gestione sus recursos de forma

eficiente, adems de permitir su comunicacin con el usuario. Nosotros utilizamos el Sistema

Windows.

Aplicaciones: Son programas informticos que tratan de resolver necesidades concretar del

usuario, como por ejemplo: escribir, dibujar, escuchar msica.

17

2.2 COMPUTADORAS ANALGICAS, DIGITALES E HBRIDAS

COMPUTADORAS DIGITALES
















La velocidad y la potencia de clculo de las computadoras digitales se incrementan an ms por la











COMPUTADORAS ANALGICAS

Es un dispositivo electrnico diseado con el fin de manipular la entrada de datos en trminos de

por mencionar un ejemplo, niveles de tensin o presiones hidrulicas, en lugar de hacerlo como

datos numricos. Un dispositivo de clculo analgico ms simple es la regla de clculo, que utiliza

longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar la multiplicacin, la divisin y otras

funciones. En el clsico ordenador analgico electrnico, las entradas se convierten en tensiones

que pueden sumarse o multiplicarse empleando elementos de circuito de diseo especial. Las

respuestas se generan continuamente para su visualizacin o para su conversin en otra forma

deseada.

18

Sin embargo presenta dos grandes desventajas: primero, problemas distintos requieren circuitos

elctricos distintos y es muy fcil que la informacin pierda integridad. Estas computadoras suelen

utilizarse para control industrial en pilotaje automtico o en simulacin de fenmenos mecnicos.

Miden magnitudes fsicas que se distribuyen en escala continua como puede ser la temperatura o

la presin.

COMPUTADORAS HBRIDAS

Son mquinas que combinan las caractersticas de las mquinas analgicas y digitales para crear

un sistema de cmputo hbrido. Las instalaciones que contienen elementos de ordenadores

digitales y analgicos se denominan ordenadores hbridos. Por lo general se utilizan para

problemas en los que hay que calcular grandes cantidades de ecuaciones complejas, conocidas

como integrales de tiempo. En un ordenador digital tambin pueden introducirse datos en forma

analgica mediante un convertidor analgico digital, y viceversa (convertidor digital a analgico).

2.3 COMPUTADORAS DIGITALES
















La velocidad y la potencia de clculo de las computadoras digitales se incrementan an ms por la









19



2.4 MICROPROCESADOR

El chip es el cerebro de la computadora

Es el corazn de nuestras computadoras, algo cuya velocidad todo el mundo tiene claro que hay

que mirar cuando se compra un nuevo equipo. Pero en qu consiste realmente un procesador?

Un microprocesador, tambin conocido como procesador, micro, chip o microchip, es un circuito

lgico que responde y procesa las operaciones lgicas y aritmticas que hacen funcionar a

nuestras computadoras. En definitiva, es su cerebro.

Pero un procesador no acta por propia iniciativa, recibe constantemente rdenes de mltiples

procedencias. Cuando encendemos nuestra computadora, lo primero que hace el micro es cumplir

con las instrucciones de la BIOS (basic input/output system), que forma parte de la memoria de la

computadora. Una vez funcionando, adems de la BIOS, ser el sistema operativo y los programas

instalados los que seguirn hacindose obedecer por el microprocesador.

Pese a que los microprocesadores siempre nos hacen pensar en ordenadores, lo cierto es que

estn disponibles en multitud de 'cacharros' que nos rodean habitualmente, como cmaras de

fotografa o vdeo, coches, telfonos mviles... No obstante, es cierto que aquellos que se emplean

en las computadoras son los ms potentes y complejos.

Cmo se crea un procesador

Con mucha dificultad. Para traer al mundo micros en cantidades industriales es necesario levantar

factoras que suponen una inversin multimillonaria. Por ejemplo, una factora que levant hace

no mucho Advanced Micro Devices (AMD) en Dresde, Alemania, cost unos 3.000 millones de

euros.

La principal caracterstica de estas fbricas es que son inmaculadamente limpias, ya que una

simple mota de polvo podra echar a perder millares de microprocesadores. Para evitarlo cuentan

con sistemas de filtracin que renuevan el aire diez veces por minuto. Es decir, son 10.000 veces

ms limpias que un quirfano. Sus trabajadores van completamente forrados con un traje estril

que una persona poco familiarizada tardara ms de media hora en ponerse.

Traer al mundo un procesador es sumamente complejo, pero resumindolo mucho podramos

decir que se elaboran de la siguiente manera:

1. Exposicin. Se expone un capa de dixido de silicio al calor y a determinados gases para lograr

que crezca y obtener una lmina u oblea de silicio tan fina que es imperceptible al ojo humano.

2. Fotolitografa. Se aplica luz ultravioleta sobre la oblea a travs de una plantilla. El dibujo de

dixido de silicio resultante se fija con productos qumicos. Un procesador consta de varias de

estas capas, cada una con una plantilla distinta y cada una ms fina que la anterior.

20

3. Implantacin de iones. La oblea es bombardeada con iones para alterar la forma en la que el

silicio conduce la electricidad en esas zonas.

4. Divisin. En cada oblea se han creado miles de micros. Una vez el trazado de su circuito ha sido

comprobado, se cortan individualmente con una sierra de diamante.

5. Empaquetado. La parte ms fcil. Cada micro se inserta en el paquete protector que le da la

apariencia que todos conocemos y que le permitir ser conectado a otros dispositivos.

El nacimiento de un procesador, paso a paso

Antes de que naciera el primer procesador, tuvo que crearse el transistor: unos diminutos

interruptores electrnicos que permiten descomponer toda instruccin informtica en los famosos

ceros y unos. El primer transistor naci en 1947 en los laboratorios Bell y, adems de conseguir un

premio Nobel para sus creadores, dio la puntilla a las computadoras basadas en interruptores

mecnicos y tubos de silicio. Autnticos dinosaurios.

El segundo gran paso fue crear un circuito, que empleaba dos transistores sobre un cristal de

silicio. Este segundo avance, en el que particip el que sera cofundador de Intel Robert Noyce,

tuvo lugar ms de diez aos despus, en 1958.

El tercer y definitivo avance supuso la creacin del primer procesador rudimentario en 1961.

Cuatro aos ms tarde el procesador ms complejo apenas contaba con 64 transistores. Pero el

crecimiento fue extraordinario: el primer procesador comercial fue distribuido por Intel en 1971 y

ya contaba con la friolera de 2.300 transistores. Un prodigio entonces pero que se queda en nada

comparado con los cerca de 30 millones que cuenta un Pentium II de andar por casa.

La tecnologa de creacin de microprocesadores ya est llegando a su tope. Cada vez son ms

diminutos, ms rpidos, ms complejos de fabricar... Precisamente por ello se lleva hablando

desde hace tiempo de nuevos tipos de micros revolucionarios. Las tecnologas ms prometedoras

son las que apuestan por la nanotecnologa (computadoras moleculares), que parece la ms

viable, y por la integracin de elementos biolgicos.

2.5 MEMORIAS

En informtica, la memoria (tambin llamada almacenamiento) se refiere a parte de los

componentes que integran una computadora. Son dispositivos que retienen datos informticos

durante algn intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan una de las

principales funciones de la computacin moderna, la retencin o almacenamiento de informacin.

Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a

una unidad central de procesamiento (CPU por su sigla en ingls, central processing unit),

implementa lo fundamental del modelo de computadora de Arquitectura de von Neumann, usado

desde los aos 1940.

En la actualidad, memoria suele referirse a una forma de almacenamiento de estado slido

conocido como memoria RAM (memoria de acceso aleatorio, RAM por sus siglas en ingls random

21

access memory) y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento rpido pero temporal.

De forma similar, se refiere a formas de almacenamiento masivo como discos pticos y tipos de

almacenamiento magntico como discos duros y otros tipos de almacenamiento ms lentos que

las memorias RAM, pero de naturaleza ms permanente. Estas distinciones contemporneas son

de ayuda porque son fundamentales para la arquitectura de computadores en general.

2.6 PERIFERICOS

Perifrico de entrada, es un dispositivo utilizado para proporcionar datos y seales de control a la

unidad central de procesamiento de un computador. Por ejemplo: teclado,raton ptico, escner,

joystick, que estn conectados al computador y son controlados por su microprocesador. A pesar

de que el trmino perifrico implica a menudo el concepto de adicional pero no esencial,

muchos de ellos son elementos fundamentales para un sistema informtico. Sin embargo, al ser

las fuentes primordiales de entrada, se pueden considerar como extensiones del sistema. Un

dispositivo de entrada es cualquier perifrico (pieza del equipamiento del hardware de

computadora) utilizado para proporcionar datos y seales de control a un sistema de

procesamiento de informacin. Los perifricos de entrada y salida componen la interfaz de

hardware, por ejemplo entre un escner o controlador 6DOF.

Muchos perifricos de entrada se pueden clasificar de acuerdo a:

Modalidad de entrada (por ejemplo, el movimiento mecnico, sonoro, visual, etc.)

Si la entrada es discreta (por ejemplo, pulsaciones de teclas) o continua (por ejemplo, una

posicin, aunque digitalizados en una cantidad discreta, es lo suficientemente rpido como para

ser considerado contino)

El grado de libertad que se trate (por ejemplo, los ratones tradicionales en dos dimensiones, o los

navegantes tridimensionales para aplicaciones CAD)

Los dispositivos de sealamiento, que son dispositivos de entrada usados para especificar una

posicin en el espacio, adems se pueden clasificar de acuerdo a:

Si la entrada es directa o indirecta. Con la entrada directa, el espacio de entrada coincide con el

espacio de exhibicin, es decir, sealando que se hace en el espacio donde la retroalimentacin

visual o el cursor aparece. Las Pantallas tctiles y los lpices pticos cuentan con la aportacin

directa. Ejemplos de participacin indirecta de entrada incluyen el ratn y el trackball.

Si la informacin de posicin es absoluta (por ejemplo, en una pantalla tctil) o familiar (por

ejemplo con un ratn que se puede levantar y reposicionar)

Tenga en cuenta que la entrada directa es casi necesariamente favorable, pero de entrada

indirecta puede ser absoluta o relativa. Por ejemplo, la digitalizacin de tabletas grficas que no

tienen una pantalla incrustada cuentan con la aportacin indirecta y el sentido posiciones

absolutas y con frecuencia se ejecuta en un modo de entrada favorable, pero tambin pueden ser

22

configurados para simular un modo de entrada de la familia cuando el lpiz o disco puede ser

levantado y colocado de nuevo.

Las lneas mediante las que se comunican los componentes de la CPU entre ellos y con los

elementos externos (memorias, BIOS) se denominan buses. Se clasifican segn la informacin que

transportan en: bus de datos, bus de direcciones y bus de control.

2.7 BUSES Y TARJETAS

Los buses transportan informacin de tres tipos:

Bus de datos.- lneas que transportan lo datos en forma de nmeros binarios (1 y 0) agrupados en

palabras llamadas byte.

Bus de direcciones.- lneas que transportan la direccin de memoria o del dispositivo al que dirigen

los datos.

Bus de control.- lneas que dirigen el trfico de informacin. Envan seales para activar y

desactivar dispositivos mediante interrupciones y transportan informacin sobre el estado de

stos.

Las tarjetas de expansin son el intermediario entre los perifricos y la CPU. Son circuitos

montados sobre tarjetas en cuyos extremos se encuentran los contactos que encajan en las

ranuras de la placa base y los puertos o conectores en los que se conectarn los perifricos.

Las tarjetas de expansin ms comunes son: la tarjeta grfica o de vdeo, de sonido, de red,

mdem interno.

Para mejorar el rendimiento y el aprovechamiento del espacio, permitiendo la conexin de ms

tarjetas, se tiende a incorporarlas en la placa base.

2.8 DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO SECUNDARIO

El almacenamiento secundario (memoria secundaria, memoria auxiliar o memoria externa) es el

conjunto de dispositivos (aparatos) y medios (soportes) de almacenamiento, que conforman el

subsistema de memoria de una computadora, junto a la memoria principal.

No deben confundirse las "unidades o dispositivos de almacenamiento" con los "medios o

soportes de almacenamiento", pues los primeros son los aparatos que leen o escriben los datos

almacenados en los soportes.

La memoria secundaria es un tipo de almacenamiento masivo y permanente (no voltil), a

diferencia de la memoria RAM que es voltil; pero posee mayor capacidad de memoria que la

memoria principal, aunque es ms lenta que sta.

23

El proceso de transferencia de datos a un equipo de cmputo se le llama "procedimiento de

lectura". El proceso de transferencia de datos desde la computadora hacia el almacenamiento se

denomina "procedimiento de escritura".

En la actualidad para almacenar informacin se usan principalmente tres 'tecnologas':

Magntica (ej. disco duro, disquete, cintas magnticas);

ptica (ej. CD, DVD, Blu-ray Disc, etc.)

Algunos dispositivos combinan ambas tecnologas, es decir, son dispositivos de almacenamiento hbridos, por ej., discos Zip.

Memoria Flash (Tarjetas de Memorias Flash y Unidades de Estado slido SSD).

Caractersticas del almacenamiento secundario[editar editar fuente]

Capacidad de almacenamiento grande.

No se pierde informacin a falta de alimentacin.

Altas velocidades de transferencia de informacin.

Mismo formato de almacenamiento que en memoria principal.

Siempre es independiente del CPU y de la memoria primaria. Debido a esto, los dispositivos de

almacenamiento secundario, tambin son conocidos como, Dispositivos de Almacenamiento.

2.9 EL SOFTWARE

Se conoce como software1 al equipamiento lgico o soporte lgico de un sistema informtico,

que comprende el conjunto de los componentes lgicos necesarios que hacen posible la

realizacin de tareas especficas, en contraposicin a los componentes fsicos que son llamados

hardware.

Los componentes lgicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones informticas; tales como

el procesador de texto, que permite al usuario realizar todas las tareas concernientes a la edicin

de textos; el llamado software de sistema, tal como el sistema operativo, que bsicamente

permite al resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando tambin la interaccin

entre los componentes fsicos y el resto de las aplicaciones, y proporcionando una interfaz con el

usuario.

Tambin tenemos de dos tipos:

Sistemas Operativos: Tienen como misin que el ordenador gestione sus recursos de forma

eficiente, adems de permitir su comunicacin con el usuario. Nosotros utilizamos el Sistema

Windows.

Aplicaciones: Son programas informticos que tratan de resolver necesidades concretar del

usuario, como por ejemplo: escribir, dibujar, escuchar msica.

24

BLOQUE 3 REDES, COMUNICACIONES Y DATOS

3.1 REDES

Se entiende por red al conjunto de medios (transmisin y conmutacin), tecnologas (procesado,

multiplexacin, modulaciones), protocolos y facilidades en general, necesarios para el intercambio

de informacin entre los usuarios de la red. La red es una estructura compleja. Para su estudio

suele dividirse en dos grandes bloques componentes:

*Red de acceso

*red de trnsito o ncleo de red

Los siguientes son ejemplos de redes de telecomunicaciones:

Redes de computadoras

Internet

La red telefnica

La red global Tlex

La red aeronutica ACARS

Todas las redes de telecomunicaciones se componen de cinco componentes bsicos que estn

presentes en cada entorno de red sin importar el tipo o el uso. Estos componentes bsicos

incluyen terminales, procesadores de telecomunicaciones, canales de telecomunicaciones,

computadoras, y software para el control de las telecomunicaciones.

Las terminales son los puntos de arranque y parada en cualquier entorno de red de

telecomunicacin. Cualquier dispositivo de entrada o salida que se utiliza para transmitir o recibir

datos puede ser clasificado como un componente de terminal.

Los procesadores de telecomunicaciones apoyan la transmisin de datos y la recepcin entre las

terminales y los ordenadores, proporcionando una variedad de funciones de control y apoyo. (es

decir, convertir los datos de digital a analgico y viceversa)

Los canales de telecomunicaciones son el camino por el cual los datos son transmitidos y recibidos.

Los canales de telecomunicaciones se crean a travs de una variedad de medios de los cuales los

ms populares incluyen alambres de cobre, y cables coaxiales (cableado estructurado). Los cables

de fibra ptica se utilizan cada vez ms para traer conexiones ms rpidas y robustas a empresas y

hogares.

En Un Entorno de Telecomunicaciones los ordenadores estn conectados a travs de los medios

para efectuar sus tareas de comunicacin.

25

El software de control de telecomunicaciones est presente en todos los ordenadores conectados

a una red y es responsable de controlar las actividades y la funcionalidad de la red.

Las primeras redes fueron construidas sin ordenadores, pero a finales del siglo XX sus centros de

conmutacin fueron informatizados o las redes fueron remplazadas con las redes de ordenadores.

En general, todas las redes de telecomunicaciones conceptualmente constan de tres partes o

planos (llamados as porque puede considerarse como, y a menudo lo son, superposiciones de

redes separadas):

El plano de control lleva la informacin de control (tambin conocida como sealizacin).

El plano de datos, el plano de usuario o el plano portador transmite el trfico de la red de usuarios.

El plano de gestin transmite las operaciones y la administracin de trfico necesarias para la

gestin de red.

3.2 CLASIFICACION DE REDES

La red de datos se utiliza ampliamente en todo el mundo para conectar a individuos y

organizaciones. Las redes de datos se pueden conectar para permitir a los usuarios un acceso libre

de irregularidades a fuentes alojadas fuera del proveedor particular al que estn conectadas.

Internet es el mejor ejemplo de muchas redes de datos de diferentes organizaciones, todas

funcionando bajo un nico espacio de direcciones.

Las terminales unidas a las redes TCP/IP son dirigidas mediante las direcciones IP. Hay diferentes

tipos de direcciones IP, pero la ms comn es la IPv4. Cada nica direccin se compone de 4

nmeros enteros entre 0 y 255, por lo general separados por puntos cuando estn escritos, por

ejemplo, 82.131.34.56.

TCP/IP son los protocolos fundamentales que proporcionan el control y el envo de mensajes a

travs de la red de datos. Hay muchas estructuras de red diferentes por las que TCP/IP se pueden

utilizar para enrutar los mensajes eficientemente, por ejemplo:

Redes de rea extensa (WAN)

Redes de rea metropolitana (MAN)

Redes de rea local (LAN)

Redes de rea universitaria (CAN)

Redes virtuales privadas (VPN)

Estas son las tres caractersticas que diferencian a las redes MAN de las LAN o WAN:

El rea del tamao de la red se encuentra entre las redes LAN y WAN. La red MAN tendr un rea

fsica de entre 5 y 50 km de dimetro.

26

Las redes MAN generalmente no pertenecen a una sola organizacin. El equipo que interconecta

la red, los enlaces, y la propia MAN suelen pertenecer a una asociacin o un proveedor de red que

proporciona o alquila el servicio a los dems.

Una red MAN es un medio para compartir fuentes a gran velocidad dentro de la red. A menudo

proporciona conexiones a las redes WAN para el acceso a las fuentes que estn fuera del alcance

de la MAN.

3.3 TOPOLOGIA DE RED

La topologa de red se define como una familia de comunicacin usada por los computadores que

conforman una red para intercambiar datos. En otras palabras, la forma en que est diseada la

red, sea en el plano fsico o lgico. El concepto de red puede definirse como "conjunto de nodos

interconectados". Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a s misma. Lo que un

nodo es concretamente, depende del tipo de redes a que nos refiramos.

Un ejemplo claro de esto es la topologa de rbol, la cual es llamada as por su apariencia esttica,

por la cual puede comenzar con la insercin del servicio de internet desde el proveedor, pasando

por el router, luego por un switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los

hosts (estaciones de trabajo), el resultado de esto es una red con apariencia de rbol porque

desde el primer router que se tiene se ramifica la distribucin de internet dando lugar a la creacin

de nuevas redes o subredes tanto internas como externas. Adems de la topologa esttica, se

puede dar una topologa lgica a la red y eso depender de lo que se necesite en el momento.

En algunos casos se puede usar la palabra arquitectura en un sentido relajado para hablar a la vez

de la disposicin fsica del cableado y de cmo el protocolo considera dicho cableado. As, en un

anillo con una MAU podemos decir que tenemos una topologa en anillo, o de que se trata de un

anillo con topologa en estrella.

La topologa de red la determina nicamente la configuracin de las conexiones entre nodos. La

distancia entre los nodos, las interconexiones fsicas, las tasas de transmisin y los tipos de seales

no pertenecen a la topologa de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.

3.4 MEDIOS DE HADWARE DE REDES

Hardware de Red Partes fsicas que conforman una Red Ordenadores Cables de conexin Modems

Gateway Switch Canaletas Etc.

Medios de Transmisin Transportan las seales de los ordenadores TIPOS DE CABLES Cable Recto:

distancias cortas Cable Coaxial: de cobre y costo accesible (cortas distancias) Cable UTP y STP: para

cableado estructurado Cable Fibra ptica: soporta voz y video (grandes y cortas distancias a gran

velocidad)

27

Medios de Transmisin Transmisiones inalmbricas: Infrarrojos Vas Telefnicas Internet

Adaptadores de Red Medios materiales que conectan a los ordenadores y permiten transmitir

informacin entre las computadoras Hubs Routers Switch Gateway Modems Etc.

Modem Dispositivo o medio electrnico, el cual: Comunica a las computadoras a travs de lneas

telefnicas La comunicacin la realiza a travs de modulacin y demodulacin

Router Dispositivo inteligente que permite la conexin de diferentes redes locales (LAN) Controla

el flujo de datos entre 2 o ms redes

Hub Es un punto de conexin comn para computadores dentro de una red Se utiliza en

topologas de redes en estrella

Otros Adaptadores SWITCH: transmite datos de una red a otra e interconecta 2 o ms

ordenadores de una red BRIGETS: es una especie de puente para conectar 2 subredes GATEWAY:

interconecta redes que utilizan protocolos de comunicacin diferente o datos entre aplicaciones

no compatibles.

3.5 INTERNET

Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicacin interconectadas que utilizan la

familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes fsicas heterogneas que la componen

funcionen como una red lgica nica, de alcance mundial. Sus orgenes se remontan a 1969,

cuando se estableci la primera conexin de computadoras, conocida como ARPANET, entre tres

universidades en California y una en Utah, Estados Unidos.

Uno de los servicios que ms xito ha tenido en Internet ha sido la World Wide Web (WWW, o "la

Web"), hasta tal punto que es habitual la confusin entre ambos trminos. La WWW es un

conjunto de protocolos que permite, de forma sencilla, la consulta remota de archivos de

hipertexto. sta fue un desarrollo posterior (1990) y utiliza Internet como medio de transmisin.

Existen, por tanto, muchos otros servicios y protocolos en Internet, aparte de la Web: el envo de

correo electrnico (SMTP), la transmisin de archivos (FTP y P2P), las conversaciones en lnea

(IRC), la mensajera instantnea y presencia, la transmisin de contenido y comunicacin

multimedia -telefona (VoIP), televisin (IPTV)-, los boletines electrnicos (NNTP), el acceso

remoto a otros dispositivos (SSH y Telnet) o los juegos en lnea.

28

1.1

1.2

1.3 1.4

29

IMGENES

1.1 COMPUTADORA HIBRIDA

1.2 SUPERCOMPUTADORA

1.3 MICROPROCESADOR

1.4 MODEM DE RED (INTERNET)

30

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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http://www.slideshare.net/pabloto/medios-y-hardware-de-redes-454947#btnNext

http://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa_de_red

http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_telecomunicaci%C3%B3n

http://e-

ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//1000/1060/html/24_buses_tarjetas_de_

expansin_y_puertos.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Almacenamiento_secundariO

http://es.wikipedia.org/wiki/Software

http://es.wikipedia.org/wiki/Hardware

http://engendros.galeon.com/U1T5.htm

http://roble.pntic.mec.es/jprp0006/tecnologia/1eso_recursos/unidad02_componentes_ordenado

r/teoria/teoria1.htm

http://www.cad.com.mx/generaciones_de_las_computadoras.htm

http://www.cad.com.mx/historia_de_la_computacion.htm

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http://es.wikipedia.org/wiki/Computadora

http://es.wikipedia.org/wiki/Computadora_h%C3%ADbrida

http://es.wikipedia.org/wiki/Generaciones_de_computadoras

http://www.slideshare.net/grupoborozco/las-6-generaciones-de-computadoras