Unidad 1 Introducción Al Procesamiento Electrónico de Datos
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I.S.F.D. Nro. 54 “Victoria Olga Cossettini” – Carrera: Profesorado en Matemática - Año curricular : 4to.
Espacio Curricular: Computación Docente: Prof. Darío Omar Febles Unidad Nro. 1
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UNIDAD 1- Introducción al Procesamiento Electrónico de Datos
1.- Evolución, historia y Generaciones de Computadoras
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Lo anterior.
Si bien la primera computadora electrónica fue inventada en 1940, el concepto data desde mas de
180 años atrás, cuando se idearon las primeras computadoras, la llamada “Maquina Diferencial”,
pensada para calcular e imprimir tablas matemáticas. Esta funcionaria mediante ruedas giratorias y
se operaba mediante un palanca. Desafortunadamente nunca se llego a construir por falta de
tecnología para construirla. Otra maquina que no se llego a construir fue la maquina analítica, que
revoluciono por su diseño ya que se basaba en los mismos principios fundamentales de las
computadoras actuales.
Máquina Analítica
A fines de la década del 30 se construyo el prototipo de la primera calculadora electrónica
automática una innovación de esta maquina fue el uso de los números binarios, casi al mismo
tiempo Howard Aiken con el apoyo de IBM y la US Navy estaba trabajando en un calculador
automático de secuencia controlada conocida como MARK I que funcionaba a través de relees
mecánicos que no funcionaban a la velocidad suficiente por lo tanto fue reemplazado rápidamente
por maquinas con tubos de vacío electrónico.
GENERACIONES DE LAS COMPUTADORAS ELECTRONICAS
Primera Generación
La primera computadora completamente electrónica fue la denominada ENAC I (Electronic
Numerical and Calculator) esta se programaba a través de cables que se enchufaban como en una
central telefónica.
Estas primeras computadoras electrónicas fueron construidas con tubos de vacío.
Segunda Generación En estas computadoras de los transistores reemplazaban los tubos de vacío y aparecieron a fines de
la década del 50. Las mejoras en los dispositivos memoria también incrementaron la velocidad de
procesamiento.
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Tercera Generación A mediados de la década del 1960 los transistores fueron reemplazados por circuitos integrados y
otros cambios en las velocidades de procesamiento (trabajo) junto con mejoras en los lenguajes de
programación marcó el comienzo de esta nueva etapa.
La fig. da una idea de la apariencia de circuitos integrados de esta generación
Cuarta Generación
Un circuito integrado de principio de la década del 70 ya incorporaba cientos de transistores
Surgió de esta manera la miniaturización que a mediado de la década del 70 dio paso a la Cuarta
Generación de computadoras electrónicas.
Esto posibilito la construcción de minicomputadoras y microcomputadoras que ya podían colocarse
en una gran mesa o escritorio, al contrario las primeras computadoras que eran tan enormes que
ocupaban todo un piso de un edificio.
Los avances tecnológicos de integración de circuitos fueron realmente importantes y se crearon los
chips de computadoras o chips de silicio que empaquetan la potencia de miles de transistores.
Desde la década del 80 a nuestros tiempos, mucho a cambiado la velocidad de trabajo de los
periféricos y la capacidad de almacenamiento de los soportes, como así también el avance de la
electrónica, lo que nos hace pensar que ya no estamos en la cuarta generación de computadoras,
pero a nivel mundial nunca mas los países de vanguardia tecnológica se han reunido para establecer
una tabla de avances como la descripta de la primera a la cuarta. Por ende, sabemos que ya
superamos esa cuarta generación pero... no sabemos como en el futuro catalogaran estos países a la
generación que hoy transitamos.
Imagen de la computadora a fines de la década de los 90
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Computador Salida Entrada
Información de entrada
Periféricos de entrada Periféricos de salida
Información de salida
2.- DIAGRAMA FUNDAMENTAL DEL SPED
3.- SISTEMA, Definición.
Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizados y relacionados que interactúan entre sí
para lograr un objetivo. Los sistemas reciben entradas y proveen salida.
Un sistema puede ser físico o concreto (una computadora, un televisor, un humano) o puede ser
abstracto o conceptual (un software)
Un grupo de elementos no constituye un sistema si no hay una relación e interacción, que de la idea
de un "todo" con un propósito.
Estamos rodeados o convivimos dentro de distintos sistemas, algunos ejemplos son:
Sistema Solar.
Sistema nervioso.
Sistema digestivo.
Sistema eléctrico (de una vivienda, de una ciudad,etc.)
Sistema de frenado ( de un vehículo, de un ascensor, etc.)
También en informática existen sistemas, algunos de ellos pueden ser:
Sistema operativo.
Sistemas de aplicación o software.
Sistema de procesamiento electrónico de datos (SPED).
4.- HARDWARE.
Se define al hardware como el Componente Físico del SPED.
Son ejemplos:
Gabinete, teclado, teclas, cables, circuitos integrados, circuitos impresos, monitor, etc.
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Las cuatro primeras letras de su nombre (HARD) tienen su traducción al español como “duro,
rígido”
También se lo suele llamar, vulgarmente, como “la ferretería” del SPED.
5.- SOTFWARE.
Se define al software como el Componente Lógico del SPED.
Son ejemplos:
Programas, rutinas.
Las cuatro primeras letras de su nombre (SOFT) tienen su traducción al español como “blando,
maleable”
También se lo suele llamar, vulgarmente, como “lo blando o flexible” del SPED, por su
condición de modificable.
6.- PERIFERICOS
Un periférico es un dispositivo electrónico físico que se conecta o acopla a una computadora, pero
no forma parte del núcleo básico (CPU, memoria, placa madre, alimentación eléctrica, etc.) de la
misma.
Los periféricos sirven para comunicar la computadora con el exterior (mouse, monitor, teclado, etc)
o como elementos para los soportes (almacenamiento) de información (disco duro, unidad de disco
óptico, etc).
Los periféricos suelen poder conectarse a los distintos puertos de la computadora. En general, éstos
pueden conectarse o desconectarse de la computadora, pero la misma seguiría funcionando, aunque
con menos capacidades.
Los periféricos son parte del hardware de la computadora, pero no todo hardware es periférico (por
ejemplo, el microprocesador, la placa madre, son hardware, pero no son periféricos).
Clasificación de Periféricos (según su flujo principal de datos)
Los periféricos pueden ser de Entrada, de Salida o de Entrada/Salida
Periféricos de entrada:
• Mouse
• Teclado
• Webcam
• Escáner
• Micrófono
• Joystick,Volante
• Lápiz óptico
Periféricos de salida:
• Monitor
• Impresora
• Pantalla
• Altavoz (parlante)
• Tarjeta gráfica
• tarjeta de sonido
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Periféricos de entrada/salida:
• Lectograbadora de discos magnéticos (Flexibles o Rígidos)
• Lectograbadoras de discos ópticos (CD, DVD, BLU_RAY)
•Zip
•Pendrive
•Pantalla táctil
• Casco virtual
Periféricos de comunicación (entrada/salida):
• Módem
• Tarjeta de red
• Hub
7.- SOPORTES DE INFORMACIÓN
La evolución de los soportes de información a lo largo de los años ha sido la siguiente:
Fichas y tarjetas perforadas
Estas unidades consisten en simples cartulinas rectangulares en las que se disponen 12 filas por 80
columnas. La presencia o la ausencia de perforación en los diversos puntos es lo que define la
información almacenada en la ficha o tarjeta.
Las fichas perforadas son soportes cuya reutilización no es factible. Una vez perforados unos datos,
no se pueden perforar otros nuevos. . (Ya en desuso)
Cintas de papel perforado
En la cinta o banda de papel perforado, los caracteres de los datos se registran bajo forma de
combinación de perforación dispuestas perpendicularmente al eje longitudinal de la cinta.
La cinta de papel precisa así mismo que la computadora disponga de un perforador y un lector de
cinta. . (Ya en desuso)
Cinta magnética
Está constituida por una cinta de material plástico recubierta de material ferromagnético sobre la
cual los caracteres se registran en forma de combinaciones de puntos, sobre las pistas paralelas al eje
longitudinal de la cinta. . (Ya en desuso)
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Tambores magnéticos
También basados en las propiedades magnéticas de algunos materiales, consisten en unos cilindros
en los que se deposita una capa de material magnético, capaz de retener información. Ésta se graba y
lee mediante un cabezal cuyo brazo se mueve en la dirección de giro del tambor. (Ya en desuso)
Discos flexibles o floppy disk.
El disco flexible (floppy disk) es una variante del tambor magnético.
Eran unidades lentas en lectura y grabación.
El disco flexible nació en IBM y, al inicio de la década de los setenta, se introdujo en las unidades
de esta marca. Ha pasado de unas dimensiones de 8 pulgadas a 3 ½ y de una capacidad de
memorización de alrededor de 100 kbytes a memorizar 1 Mbyte en las unidades de 5 ¼
El soporte magnético de un disco flexible está constituido por material magnético depositado sobre
un soporte circular de plástico (mylar ) flexible y de buena calidad. El material magnético puede
cubrir una o las dos caras del soporte.
Este conjunto que forman el soporte de mylar y el material magnético depositado sobre su superficie
se introduce en una funda cuadrada de cartón y se cierra.
Esta funda tiene tres orificios pasantes, de los cuales cada uno tiene una función específica. El
agujero central permite a la unidad mecánica el arrastre del disco, una vez introducido en su interior.
Cuando se ha introducido en la boca de la unidad y en posición de trabajo, el disco flexible gira a
una velocidad de 300 a 360 vueltas por minuto.
Existe además una hendidura alargada que permite las cabezas de lectura y grabación acceder a la
superficie del soporte magnético.
Para posibilitar el control de la velocidad del disco flexible, y así mismo el inicio de cada pista de
grabación de datos, tanto en la funda como en el soporte, existe un pequeño agujero que mediante
una célula fotoeléctrica detecta el inicio de la pista.
Unidades de disco duro ( Hard Disk)
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DISCOS DUROS EXTERNOS Al igual que los discos duros internos, existen estos dispositivos que cumplen con la misma función,
pero que son factibles de retirar e instalar en otra computadora
EL ZIP La ventaja que tiene sobre otros medios de almacenamiento similares es que constituyen una opción
bastante económica y que soportan todo tipo de conexiones (los hay internos y externos).
Los dispositivos ZIP utilizan discos magnéticos, cuyo tamaño es un poco más grande que el de un
disquete tradicional, pero que, a diferencia de este, almacenan 100mb cada uno.
La marca Iomega, fabricante de este dispositivo, ha lanzado recientemente una nueva versión de ZIP
que permite trabajar con disco de 250mb y además seguir leyendo y trabajando los tradicionales de
100mb.
Discos Ópticos
Los discos ópticos son un medio de almacenamiento de información que permiten una mayor
flexibilidad, seguridad y capacidad de almacenamiento que los subsistemas convencionales de
almacenamiento magnético (disquetes y cintas).
Su base técnica es similar a la de los “compact disk” (discos de música) pudiéndose almacenar
alrededor de 600 megabytes de información por cada disco.
Existen dos tipos diferentes de disco ópticos, dependiendo de la posibilidad de escribir o no sobre el
disco:
Técnicas láser
Técnicas magneto-ópticas Técnica láser: graba la información agujereando, mediante un rayo, un soporte sensible a su acción
y lee, mediante un rayo similar, la información contenida en el soporte. Como los agujeros son
permanentes, la información grabada también es permanente. Cada posición de un agujero es un bit
que tomará uno de los dos valores posibles del código binario.
Técnicas magneto-ópticas: se basan en un material de una superficie magnética que al ser
calentado a gran temperatura por el láser e inducido por una corriente eléctrica cambia su
polarización magnética y, por lo tanto, se almacena información. La ventaja de esta segunda técnica
es la no destructividad, esto es, el láser no realiza agujeros como en el caso anterior, pudiéndose
grabar información varias veces sobre la misma superficie.
Unidades de Discos Compactos (CD): CD-ROM y CD regrabable
Existen una gran variedad CDLos diferentes tipos de CDs comparten ciertas características: todos
tienes las mismas dimensiones físicas; son echos al menos parcialmente de policarbonato plástico; y
tienen una capa metálica para reflectar el rayo láser que lee la información.
DVD: Digital Versatile Disc
Después de una espera de 10 años, durante los cuales la capacidad de los discos duros se fue
duplicando, el CD-ROM finalmente tuvo su levantamiento hacia la siguiente centuria con la
aparición del DVD, inicialmente llamado Digital Video Disc pero más conocido como Digital
Versatile Disc (1996).
Las compañías de películas inmediatamente vieron en este soporte un camino simultáneo de la
comercialización de videos, produciendo mejor calidad de sonido e imagen en un disco de costo
considerablemente menor que la producción de una cinta de video VHS. Usando compresión de
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Entrada Salida Computador
video tipo MPEG-2 (alto grado de compresión de imagen, calidad de sonido y nitidez), el mismo
sistema que será usado para la transmisión de televisión digital, cable y satélites, es posible
introducir una película de casi 2 horas en un DVD. La calidad de la imagen es tan buen como la
televisión en vivo, y el disco de DVD-Video puede llevar múltiples canales de sonido digital.
Para los usuarios de computadores el DVD significa más que sólo películasDe acuerdo a su
utilidad, existen 5 variaciones:
* DVD-ROM es un disco de alta capacidad de almacenamiento medio
* DVD-Audio es un disco de almacenamiento medios destinado a películas de video
* DVD-R permite escribir una vez, y leer similar al formato CD-R
* DVD-RAM será un regrabable (permite borrar) distintos tipos de DVD
Con el tamaño universal standard a 120 mm de diámetro, 1.2 mm de espesor, los discos DVD
permiten llegar hasta 17 GB de almacenamiento, con una mayor tasa de transferencia que un CD-
ROM.
Blu-ray, también conocido como Blu-ray Disc o BD, es un formato de disco óptico de nueva
generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de gran definición y
almacenamiento de datos de alta densidad. Su capacidad de almacenamiento llega a 25 GB por capa,
aunque Sony y Panasonic han desarrollado una tecnologia que permitiría ampliar un 33% la
cantidad de datos almacenados a aprox. 33 GB por capa. No obstante, se está trabajando en
el HVD o Disco holográfico versátil con 3,9 TB( Terabyte).
8.- DIAGRAMA FUNCIONAL DEL SPED
UCP
UA
UL
UC
AP
( ROM y RAM)
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9.- TIPOS DE COMPUTADORAS
Hay 3 tipos de computadoras:
- DIGITALES
Son las que se programan por medio de lenguajes de programación (cobol,
fortran, visual basic, lenguaje C, etc.)
- ANALÓGICAS
Son las que reciben y emiten señales o pulsos de magnitudes físicas (fuerza,
temperatura, movimientos, etc.)
Las computadoras analógicas procesan señales o magnitudes físicas variadas.
La programación en estas computadoras no es necesaria; las relaciones de cálculo
son construidas y forman parte de éstas. Son equipos de propósitos específicos.
Están diseñadas para representar electrónicamente algunos conjuntos de
informaciones del mundo real, estos se utilizan generalmente para supervisar las
condiciones tales como Viento, Temperatura, Sonido, Movimiento, etc.
- HÍBRIDAS
La computadora Híbrida es un sistema construido con la combinación de por lo
menos, una computadora Digital y una Analógica, conectados a través de una
interfaz que permite el intercambio de información entre las dos computadoras y
el desarrollo de su trabajo en conjunto.
10.- CLASIFICACION DE COMPUTADORAS DIGITALES
Se clasifican en tres (3) categorías:
- Grandes Computadoras (Mainframe)
- Minicomputadoras
- Microcomputadoras
Algunas características:
Grandes Computadoras - Macrocomputadoras -“Mainframe” Son sistemas que ofrecen gran velocidad en el procesamiento y mayor capacidad de almacenaje que
los demás tipos de computadoras. Su gran capacidad de trabajo también se basa en el potente
Sistema Operativo con el que trabajan y las redes conectadas que puede organizar y controlar.
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Las Macrocomputadoras están diseñadas para manejar grandes cantidades de periféricos de entrada,
salida y soportes de almacenamiento
Minicomputadoras
En 1960 surgió la Minicomputadora, una versión más pequeña de la macrocomputadora. Al ser
orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un mainframes, y
esto ayudó a reducir el precio y costo de mantenimiento.
En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz
de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. Se usan para almacenar grandes bases de
datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario
Al igual que las microcomputadoras son de propósitos generales, pero mayormente son más
poderosas y más costosas que las esas. En tamaño varían de un modelo de escritorio a una unidad
del tamaño de un mueble tipo placard.
La mejor manera de explicar las capacidades de una minicomputadora es diciendo que están entre
las de una macrocomputadora y las de las computadoras personales teniendo en cuentaque pueden
manejar una cantidad mucho mayor de periféricos de entrada y salida que una microcomputadora.
Aunque algunas minis están diseñadas para un solo usuario, muchas pueden manejar docenas o
inclusive cientos de terminales.
Microcomputadoras
Dentro de esta sección encontramos dos (2) categorías:
Computadoras Personales (PC- Personal Computers)
Computadoras Hogareñas (HC- Home Computers), las cuales ya, desde hace muchos
años, no existen a la venta, pero se consideran las antecesoras de las actuales consolas de
juegos.
Estas pequeñas computadoras se encuentran comúnmente en oficinas, salones de clase y hogares.
Las computadoras personales vienen en todas formas y tamaños.
Modelos de escritorio. El estilo de computadora personal más común es también el que se
introdujo primero: el modelo de escritorio.
Computadoras notebook. Como su nombre lo indica, se aproximan a la forma de una agenda.
Las Laptop son las predecesoras de las notebook y son ligeramente más grandes que éstas.
Desktop, Laptop, Notebook, Netbook, Palmtop, Hand-held, son algunas de las computadoras que
entran en esta clasificación.
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Supercomputadoras
Se denomina de esta forma al tipo de computadora mas potente y mas rápida que existe “en un
momento dado”. Estas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco
tiempo y son dedicadas a una tarea especifica.
11.- UNIDADES DE MEDIDA, MULTIPLOS DEL BYTE
BIT,
Es la menor porción de información almacenable. Este apócope proviene de los términos “BInary
DigiT.
BYTE,
Es la menor porción de información almacenable y DIRECCIONABLE (hablando en términos de
ubicación en la memoria de la computadora- memoria RAM). Este apócope proviene de los
términos “BinarY TuplE, por ser una tupla de “n” bits..
Byte es una palabra inglesa (pronunciada [bait], un byte debe ser considerado como una secuencia
de bits contiguos, cuyo tamaño depende del código de información o código de caracteres en que
sea definido.
Se usa comúnmente como unidad básica de almacenamiento de datos en combinación con los
prefijos de cantidad.
El término "byte" viene de "bite" (en inglés "mordisco"), como la cantidad más pequeña de datos
que un ordenador podía "morder" a la vez.
Sistema de prefijos para múltiplos binarios.
Nombre
de la
unidad
prefijo Cant. de byte (factor binario) En el sistema decimal sería O bien
equivalente
a:
Byte By 20 = 1 10
0 = 1
Kbyte Kb 210
= 1024 103 = 1 000 1 024 By
Megabyte Mb 220
= 1 048 576 106 = 1 000 000
1 024 Kb
Gigabyte Gb 230
= 1 073 741 824 109 = 1 000 000 000
1 024 Mb
Terabyte Tb 240
= 1 099 511 627 776 1012
= 1 000 000 000 000 1 024 Gb
Petabyte Pb 250
= 1 125 899 906 842 624 1015
= 1 000 000 000 000 000 1 024 Tb
Exabyte
(E-byte) Eb 2
60 = 1 152 921 504 606 846 976 10
18 =1 000 000 000 000 000 000
1 024 Pb
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Zettabyte Zb 2
70 =
1 180 591 620 717 411 303 424
1021
=1 000 000 000 000 000 000
000
1 024 Eb
Yottabyte Yb 2
80 =
1 208 925 819 614 629 174 706 176
1024
=1 000 000 000 000 000 000
000 000
1 024 Zb
Xentabyte Xb 2
90 = 1 237 940 039 285 380 274
899 124 224
1027
=1 000 000 000 000 000 000
000 000 000
1 024 Yb
Wektabyte Wb 2
100 = 1 267 650 600 228 229 401
496 703 205 376
1030
=1 000 000 000 000 000 000
000 000 000 000
1024 Xb
BIBLIOGRAFÍA
Manuales de Instrucción programada , de la empresa IBM.
Diversas Enciclopedias de informática.
http://www.wikipedia.org
http://www.rincondelvago.com