Unidad 1_introduccion a Las Tics

5/9/2018 Unidad 1_introduccion a Las Tics - slidepdf.com

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Introducciòn a las TIC`s Lic. Adela Jaimes Villalva

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UNIDAD 1Introducción. Conceptos básicos

1.1. Las TIC´s y áreas de aplicación.1.2. Componentes de un sistema de cómputo.1.3. Dispositivos de almacenamiento.

1.4. Dispositivos de procesamiento.1.5. Dispositivos de Entrada/Salida.1.6. Tipos de computadoras y sus dispositivos.

1.1. Las TIC´s y su aplicación a las necesidades deInformación Globalizada

La influencia de la globalización tecnológica en el campo de las

Tecnologías de Información y Comunicación ha alcanzado

límites increíbles e inimaginables en la actualidad llegando a

considerarse incluso como un cuarto poder muy aparte de los

res que generalmente tiene un país. El impacto de los amplios

usos de estas herramientas basadas principalmente en la

ingeniería informática permite hoy a las sociedades acceder a

servicios que antes eran monolíticos o exclusivos para algunos

clientes.

Información digital en inmensas cantidades es transmitida y

recibida por las distintas redes que hacen posible el acceso a

servicios que no solo son de datos alfanuméricos ya que ellos

también tienden a ser gráficos. Los usuarios no solo suben o

http://www.google.com/imgres?q=lineas&hl=en&biw=1366&bih=525&gbv=2&tbm=isch&tbnid=D4zDrzGLCbv1EM:&imgrefurl=http://disimporttech.com/computadoras/imagenes/&docid=324KaZzUaPYgJM&w=1280&h=800&ei=rvdjTs7DIe-psAKwr-ykCg&zoom=1

http://www.google.com/imgres?q=computadoras&hl=en&biw=1366&bih=525&gbv=2&tbm=isch&tbnid=tFGNS0puu7bJwM:&imgrefurl=http://www.tienda-electronica.es/computacion/computacion-2&docid=x1Od-HV1No0YUM&w=304&h=275&ei=AfdjTsG6ILCAsgKdmqDICg&zoom=1

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bajan datos también intercambian datos llegando en algunos

casos a realizar operaciones principalmente en campos donde

ellos encuentran servicios como el de la banca al hacer un

deposito o transacción monetaria, transporte al comprar tickets

electrónicos, hospedaje ya que pueden debitar directamente de

sus cuentas los gastos que conlleva esta actividad o incluso

realizar compras o vender artículos online desde cualquier

parte del mundo.

En todas estas actividades los usuarios requieren visualizar el

lugar, la ruta a seguir o donde comprar o vender lo que les

interesa. El presente documento pretende realizar un

cercamiento a los avances y aplicaciones de las TIC´s en el

campo de la visualización y sistematización de la información

que se maneja en un mundo globalizado que es tendiente abrindar servicios y acortar distancias.

Partiendo de la base de que se deben unificar los procesos

relacionados con la información que debe facilitarse a los

usuarios; varios dispositivos y aplicaciones son desarrollados

para cumplir con este fin. La tendencia de las redesinformáticas como sistemas integrados basan principalmente

su funcionamiento en catálogos, servidores, software;

aplicaciones que están al alcance de todos a través de la Web.

Por ello es también importante enfatizar que en Internet, estas

cumplan una serie de condiciones de interoperabilidad

normas, especificaciones, protocolos, interfaces,…).




3

Más allá del riesgo que involucran estas tecnologías esta por

ejemplo el deterioro de las relaciones humanas, la dependencia

y adicción a las maquinas, la falsa idea que en internet este

toda la información y que esta se limite a la cultura de webs,

wikis, blogs, visualización de videos en You Tube, pues dicha

información puede estar poco contrastada o tal vez fuera de la

realidad cultural que se pretende mostrar. Lo positivo del

aporte y avance del las TIC´s en la información globalizada

radica en su gran aporte en aplicaciones de Sistemas de

posicionamiento Global “GPS”, fusión de tecnologías de

imágenes satelitales y de GPS a través de Google Maps o

Google Earth. Viajes alrededor del mundo, viajes por el

espacio, visitas a Marte o incluso viajes al fondo del mar, un

sinfín de posibilidades abiertas a necesidades de información

globalizada.

AREAS DE APLICACIÓN

Tecnología de Información y su Aplicación Estratégica

Abstracto:

Este articulo presentará la Tecnología de Información como

una herramienta estratégica para la estrategia corporativa ya

que tiene como objetivo además de apoyarla, ayudar a

definirla. Posteriormente tocará un poco sobre cada elemento

clave de la TI (procesamiento de datos, automatización de

oficinas, telecomunicaciones, inteligencia artificial y la




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tecnología Internet) su aplicación estratégica y algunos

pensamientos de hacia dónde se dirige.

Apoyando la Estrategia Corporativa

La tendencia de la Tecnología de la Información (TI), en los

últimos años, en los países más desarrollados ha sido la de

apoyar la estrategia corporativa. Sin embargo, en los países en

vías de desarrollo la TI se ha limitado solamente a apoyar la

administración financiera y las operaciones básicas

(contabilidad, cuentas por pagar, cuentas por cobrar,

inventarios, facturación, presupuesto, etc.).

Tal vez, lo más difícil que enfrenta una empresa que desea

introducir o mejorar la TI es la falta de una estrategia

corporativa clara; sin ésta, es muy fácil equivocarse e invertirgrandes cantidades de dinero en aplicaciones que no tienen

ninguna funcionalidad estratégica para la organización.

Muchas empresas creen que computarizar las herramientas de

control es en sí una estrategia, e insisten que el hacerlo les

proporciona ventajas competitivas con las demás empresas

que no tienen "informática". ( Según el Diccionario Larousse,informática se define como: "Ciencia del tratamiento

automático y racional de la información considerada como

soporte de los conocimientos y las comunicaciones"). Y esto

es el error más grande que pueden cometer, el de compararse

con otras empresas y pensar que todavía están en la década de

los 80 y que la globalización no existe. Quiero clarificar este

punto, la realidad es que las empresas miltinacionales que




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vienen a nuestros países en vías de desarrollo, ya tienen como

arma estratégica para competir una tecnología de información

más avanzada que la que generalmente nosotros tenemos. Y es

con esas empresas que nos tenemos que comparar para poder

competir en este mundo globalizado.

¿Cómo vamos a competir con estas empresas que tienen tanto

capital invertido en tecnología, personal altamente entrenado y

por lo general más productivo?

En primer lugar, lo más importante es tener la convicción de

que podemos competir si tenemos una estrategia clara que nos

dé una dirección correcta hacia el futuro, y en segundo lugar,

tener las herramientas que nos apoyen a lograr esta estrategia.

Y qué es estrategia? No quiero entrar en una discusión de quées estrategia, pero digamos que tiene que ver con el

posicionamiento de una empresa en un mercado, de tal forma

que le dé a sus clientes valores agregados en base a la

conveniencia de adquirir un producto o servicio, en base a la

necesidad por un producto o servicio o por la variedad de

productos o servicios que ofrece. Larousse define estrategiacomo: "habilidad para dirigir un asunto"; Michael Porter la

define como: (Michael Porter, What is Strategy, Harvard

Business Review, pág. 68, noviembre-diciembre 1996) " la

creación de una posición única y de valor que envuelve un

grupo de diferentes actividades." El punto aquí es, que para

mantener una posición estratégica hay que ser bueno en una

serie de actividades complementarias entre sí, que son las que




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al final nos diferencian de los demás e instan a los

consumidores a escogernos. También Porter distingue en el

mismo artículo que la eficiencia operacional es hacer una

actividad mejor que los rivales, pero que no debemos de

confundir la búsqueda de la productividad, calidad o velocidad

y las herramientas para lograrlas como calidad total,

benchmarking, reingeniería, etc. como la estrategia misma.

Porter también dice que el éxito de toda estrategia depende en

hacer muchas cosas bien, no solo unas pocas, integrándolas

entre sí.

Aquí es donde yo quisiera regresar a la tecnología de

información y asegurar que es la única herramienta que existe

con una capacidad integradora total y que puede integrar las

cosas que hacemos bien para desarrollar con éxito laestrategia corporativa. La integración no se da solamente en

dos dimensiones, sino que se da en cuatro dimensiones.

Integra las herramientas de control, de toma de decisiones y de

apoyo (dos dimensiones, el plano corporativo) con la gente, la

cultura corporativa, la visión, misión y objetivos estratégicos

(le agrega fondo y por tanto una tercera dimensión) y las

proyecta en el tiempo (la cuarta dimensión) satisfaciendo a su

paso los mercados dinámicos de este mundo globalizado.

Plan Estratégico para el Uso de la Tecnología de Información

(PEUTI)

Este tema no lo quiero ahondar mucho ya que en si mismo es

un tema muy rico, pero deseo mencionar que para utilizar




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correctamente la TI es esencial al elaboración de un plan

estratégico para su uso. Como puntos específicos en el

desarrollo de este PEUTI hay que iniciar identificando la Visión,

Misión, y objetivos estratégicos, correlacionarlos con los

factores clave de éxito (FCE) que los apoyan, analizar las áreas

de negocios y los procesos, e identificar la aplicaciones

necesarias que tendrán la funcionalidad que necesita la

organización. Una vez identificado lo anterior es importante

elaborar matrices de FCE-aplicaciones, y áreas de negocio-

aplicaciones y en base a esto prioritizar las aplicaciones a

desarrollar y elaborar la calendarización necesaria en base a la

disponibilidad de recursos.

Componentes de la TI

Otro factor importante es conocer y saber utilizar los distintos

componentes de la TI en una forma racional y adecuada para

lograr esta integración y así poder sostener el posicionamiento

de nuestra empresa. Por eso es que en este momento quiero

aterrizar un poco y discutir qué ventajas estratégicas nos

pueden dar los componentes básicos de la TI.

Procesamiento Electrónico de Datos

Quisiera iniciar por el Procesamiento Electrónico de Datos, sin

duda el componente de la TI más utilizado en la actualidad y

que cumple con una función fundamental en la organización.

Utilizar el hardware y el software para automatizar el proceso

de recolección, análisis y salida de datos para convertirlos en




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información seguirá siendo fundamental en cualquier

organización. En este sentido la utilización de Sistemas de

Administración de Bases de Datos Relacionales (RDBMS, por

sus siglas en inglés) deberá ser la única alternativa real con la

que cuente una organización para manipular sus datos e

integrar en dos dimensiones los sistemas orientados al control

y a la toma de decisiones. Como concepto fundamental para el

uso de un RDBMS deberíamos de tener en cuenta que los

datos de entrada al sistema deberán de enterarse una sola vez

y en su lugar de origen, ya que esto es lo único que garantiza

una integración real al no duplicarlos. La aplicación de este

concepto eliminará la redundancia y hará eficiente el uso de

este recurso informático.

Otro concepto importante para la utilización eficiente de unRDBMS es la separación en dos etapas es la forma en que un

sistema manipula los datos: etapa usuarios-datos y etapa

datos-procesamiento. Para un usuario el hacer altas, bajas y

cambios en los datos deberá ser un proceso amigable, rápido y

confiable utilizando un ambiente de ventanas como los

brindados por Windows. Esta etapa de manipuleo por estar al

frente del usuario, en inglés se le llama front-end, y por lo

general se hace con programas como Visual-Basic, MS Access,

etc., pero lo importante aquí es que los front-end cambiarán y

antes del año 2000 serán navegadores de internet, como

Netscape Communicator y MS Internet Explorer utilizando

lenguajes comunes que sirvan de interfase y puertas de

interacción con servidores Web o programas hechos en CGIs




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(Common Gateway Interface) para publicaciones, y en APIs

(Application Processing Interface) propietarios como Java,

Java-Script, Active-X, etc. para el procesamiento de los datos.

La segunda etapa, en donde el dato es procesado, se llama en

inglés back-end, y aquí los RDBMS (como Informix, Oracle,

Sysbase, etc.) funcionan como máquinas eficientes en el

manipuleo que transformarán los datos en información.

Estratégicamente hablando, el no tener redundancia en los

datos y tener facilidad de accesarlos nos hará más eficientes.

Como ultimo punto deseo mencionar que los RDBMS

modernos ya incorporan facilidades para el manejo de objetos

como fotos, textos completos, textos escaneados, planos, voz,

sonidos, etc.. Inclusive ya se ven tendencias de la integración

de tecnologías CAD/CAM (Computer AidedManufacturing/Computer Aided Design) con MRPII (Materials

Requirement Planning II) y con tecnología Internet.

Automatización de Oficina (AO).

La AO ayuda a mejorar la productividad e integra las funciones

básicas para la elaboración de documentos; provee una seriede herramientas que ayudan en el análisis de sensibilidad de

escenarios corporativos en distintas áreas del negocio y

ayudan en la presentaciones internas y externas que

promueven la venta de nuevas ideas, productos o servicios.

Además, nos apoyan en la planificación de nuestro tiempo en

carácter individual y en la programación de la utilización de

recursos en los proyectos. Este campo de la TI será uno de los




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que tendrá un impacto más profundo en la cultura futura de las

corporaciones. La razón de lo anterior se debe precisamente a

la incorporación de tecnología Internet en todas las

herramientas que se utilizan para la AO, y en algunos casos

más específicos aplicaciones de grupo. Escenarios distintos se

pueden imaginar en este campo, por ejemplo documentos

compartidos y siendo editados en tiempo real por varias

personas al mismo tiempo independientemente de las fronteras

geográficas; la incorporación de multimedia, incluyendo voz y

video para las comunicaciones interactivas sin necesidad de la

utilización de aparatos telefónicos son ya una realidad, y la

tecnología está al alcance de cualquier empresa; correos

electrónicos interactuando con acceso a bases de datos

corporativas, enviando y recibiendo información mientras se

actualizan las bases de datos. En fin, todo aquello que muevala información y no el papel serán factores clave para mejorar

la productividad de la oficina. En este componente los

intranets, es decir redes corporativas privadas utilizando la

tecnología internet, jugarán un papel preponderante.

Telecomunicaciones

Las telecomunicaciones han jugado un papel clave en la

tecnología cliente/servidor, en la conexión de servidores en

Redes Locales (LAN, por sus siglas en inglés) y Redes Amplias

(WAN, por sus siglas en inglés); y con el advenimiento del

Internet un papel esencial en la globalización. El Internet es lo

más importante que le ha sucedido a las telecomunicaciones




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en toda su historia. Para ver la magnitud que las

comunicaciones tienen en la tecnología de la información en la

actualidad, podemos citar el estudio hecho por Mark Lottor de

Network Wizzards en Menlo Park, California, EEUU, julio 1997

(http://www.nw.com; ftp://ftp.nw.com/zone), en donde las

últimas medidas arrojan que hay 19.5 millones de

computadoras (hosts u hostales) conectadas al internet en 214

países. En este sentido el crecimiento anual esperado es de

52% en forma lineal (Ya dejó de crecer en forma exponencial y

está creciendo linealmente en 18,339 hostales por día.), pero lo

interesante es que el crecimiento de servidores de www (por

sus siglas en inglés, world wide web) sigue siendo exponencial

creciendo 256% anual a un nuevo total a julio del 97, de 760,000

hostales de www.

Lo relevante de lo anterior es que existen protocolos de

comunicación como el TCP/IP que han hecho de las

telecomunicaciones algo fácil, y por esta razón el potencial de

crecimiento sigue siendo espeluznante, y las posibles

aplicaciones para la estrategia corporativa, apenas se están

conociendo.

Inteligencia Artificial

Este es un campo muy interesante, y que estuvo de moda en la

década de los 80, pero cayó en el letargo a causa de la

explosión de la tecnología Internet. Aun así, es importante

tener en cuenta que éste componente de la TI está aún en

pañales. Las aplicaciones de inteligencia artificial que se




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desarrollan en la actualidad a través de Sistemas Expertos,

tienen papeles importantes, aunque poco difundidos, en la

estrategia de algunos negocios como hospitales, oficina de

leyes, seguros, y la banca, entre otros. Es de esperar que éste

componente se desarrolle más gracias al Internet. Ya se está

hablando de policías robots con facultades de navegar

libremente en el tejido del mundo del internet investigando

transacciones comerciales, detectando acosos sexuales, y

otras cosas como estas. Aunque no creo que esto suceda

pronto debido a los problemas de invasión de privacidad e

inclusive de soberanía que esto pueda tener.

Internet/intranet

Probablemente representa el más grande potencial que tienen

las corporaciones para desarrollar estrategias de negocios

dentro de la globalización, pero también representa la

oportunidad que tienen las empresas pequeñas de proyectarse

como las empresas grandes independientemente de las

fronteras geográficas.

El Comercio Interactivo será un elemento esencial para elSistema de Transacciones Comerciales en el Internet, el cual

tendrá como objetivo convertir a navegantes y mirones

ocasionales (del Internet) en clientes. El reto para las empresas

que participen en el comercio interactivo será el de preparar la

infraestructura adecuada con constante conexión al Internet, y

como ya lo mencionábamos antes cuando discutimos sobre el




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procesamiento de datos, teniendo el Web como front-end y las

bases de datos corporativas como el back-end.

Mirando introspectivamente y haciendo uso de los intranets,

ésta tecnología ayudará a mejorar la comunicación interna

impactando así la cultura corporativa de una forma muy

positiva. También ayudarán a la implementación de

herramientas que tengan como objetivo la eficiencia

operacional porque facilitará que los equipos de trabajo y losindividuos sean facultados a tomar decisiones debido al

acceso compartido de información sin que medien fronteras

geográficas. Finalmente, el Intranet es una excelente

herramienta para promover la visión, misión y los valores

corporativos y así lograr la sinergia necesaria en este mundo

de alta competitividad e indiscutible camino hacia laglobalización total.

Considero que las empresas que tomen la decisión de iniciar a

planificar una orientación hacia los Intranets tendrán ciertas

ventajas competitivas, especialmente en el bajo costo de los

programas de navegación vs. los clientes convencionales. En

este sentido, sí deseo recomendar que hay que iniciar elmovimiento con las aplicaciones de bases de datos de bajo

riesgo y así minimizar la posibilidad de comprometer la

integridad de la data.

Para ahondar mas sobre este punto ya que lo considero

fundamental en el desarrollo futuro de la TI en el mundo

corporativo quisiera citar lo que dice un estudio hecho por la




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empresa Giga Information Group, Mejores Prácticas en el

Diseño de la Capacidad Internet/Intranet Emergente, 1996, en

empresas que han desarrollado con éxito aplicaciones en

Internet/intranet:

Las técnicas de diseño Internet/intranet tienen que ver con

acceso a bases y bodegas de datos, integración del correo-e,

integración de los mainframes con tecnología cliente/servidor,

Intercambio Electrónico de Data (Electronic Data Interchange,EDI) basado en el Internet, y las alternativas de colaboración

del contenido o administración del conocimiento. Un diseño

exitoso se basa la escogencia correcta de navegadores,

servidores, seguridad, muros de fuego, redes TCP/IP,

herramientas de publicación de contenido, estaciones de

trabajo y bases de datos. Y esto a su vez depende de laevaluación de la estrategia del vendedor de tecnología para la

infraestructura, software para el cliente, software de servidores

y paquetes de software con capacidades de web.

El mismo estudio de Giga cita que el propósito que han tenido

las aplicaciones con tecnología Internet/intranet (Internet e

intranets ahora representan una sola tecnología) han sidoorientados hacia:

Herramientas estratégicas de mercadeo para llegar a nuevos

clientes, Internet.

Comercio Electrónico, Internet




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Comunicación Interna Estratégica, Intranet (Ver:

http://www.uam.edu.ni/usuarios/ejn/intranet/intranet.htm)

Herramientas Estratégicas para Comunicaciones Externas,

Internet

En este sentido el estudio encontró que el catalizador principal

para el desarrollo de esta tecnología fue el empuje que ha

tenido el Comercio Electrónico y los beneficios resultantes.

Por el lado de reducción de costos o simplemente evitar costos

estos beneficios se reflejan en:

1. Bajar los costos de servicio al cliente,

2. Mejorar el servicio al cliente,

3. Mejorar el Comercio Electrónico (EDI), y

4. Adicionar socios comerciales.

Por el lado de la generación de Ingresos se encuentran:

1. Venta de productos,

2. Venta de anuncios, ($74 millones en 1996, $2.6 mil millones

estimados, en el 2000)

3. Venta de información, y

4. Canal de ventas adicional.

Conclusiones




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Como podemos ver existen oportunidades en cada uno de los

componentes de la TI para apoyar la estrategia corporativa,

pero más aún, podemos concluir que sin una tecnología de

información adecuada que apoye la estrategia, una empresa no

podrá competir en el mundo globalizado. También podemos

inferir que la utilización de todos los componentes de la TI

tienen un grado de complejidad no apta para ser

implementados por aquellos que tienen pocos conocimientos

en la tecnología existente en las vísperas del nuevo milenio.

Por último, es importante hacerle ver a los gerentes

corporativos que cuando piensen en desarrollar su estrategia

empresarial es de vida o muerte la incorporación de una

estrategia tecnológica que les permita sostener su ventaja

competitiva. Y es que un negocio es como andar en bicicleta, si

uno no mantiene la velocidad, se cae.

Un último pensamiento: El primer paso que ustedes deberían

de tomar si desean ser exitosos es decidir qué tipo de

empresario o ejecutivo desean ser. Hay tres categorías:

Personas que hacen que las cosas sucedan; aquellos que ven

cuando las cosas suceden; y aquellos que se preguntan que

fue lo que pasó.

ACTIVIDAD

INVESTIGAR CAMPOS DE APLICACIÓN DE LAS

TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION.




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1.2. Componentes de un sistema de cómputo.

USUARIO:

Puede definirse el término Usuario como cualquier personaque pide o recibe servicios de proceso de datos. Entre losusuarios se encuentran estudiantes, ejecutivos decorporaciones que efectúan complejos análisis financieros deventas anuales etc. Los usuarios generan la demanda de losServicios de Computación.

Diferentes Usuarios que utilizan las Computadoras

Usuario:Es la persona que utiliza la computadora para realizar untrabajo y obtener de está un resultado.

Superusuario:Usuario que tiene acceso a cualquier punto del sistemasin restricciones y cuenta con todos los privilegios.

Administrador de Sistemas:Persona Técnica encargada de gestionar el sistema:Contabilidad, usuarios, Permisos etc. es súperusuario yaque es un usuario privilegiado con todo tipo deprivilegios.

Usuario Privilegiado:Usuario que cuenta con ciertos privilegios para realizar

algunas funciones o acceder a cierta información noaccesible al resto de usuario.

Usuario no Privilegiado:Usuario que solo puede acceder a su propia información ya la que le permitan los demás.

Operador:Persona especializada y dedicada a manipular la

computadora con objeto de realizar determinadostrabajos de accionamiento y control de los equipos.




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Programador:Persona especializada y dedicada a codificar programas

en lenguajes de alto nivel o bajo nivel para ser ejecutadosen computadora. Otras de sus misiones son elmantenimiento y documentación de los programas.Podemos diferenciar 2 tipos de programadores:

Programadores de aplicaciones:Es el encargado de codificar programas para los usuariosfinales. En general suelen desarrollar aplicacionescompuestas por uno o más programas sin privilegios

especiales.

Programadores de Sistemas:Es el encargado de desarrollar programas y utilidades delsistema operativo. Son programas específicos que sedesarrollan para resolver un problema.

HARDWARE

Representa la parte física de un sistema informático(Computadora) incluyendo procesador, memoria,almacenamiento etc.

ESQUEMA BASICO DEL HARDWARE.




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QUE SON LOS PERIFÉRICOS:

Se puede considerar periférico a todo aquel dispositivo encontacto con la computadora de forma externa, es decir, noincluido como parte integrante de su placa principal.

Así, por ejemplo, la tarjeta de video es un periférico de salidaque funciona en conjunción con el monitor. En este sentido, siel ordenador dispone de una placa que integra el sistema devideo, no se podrá considerar dicha placa como periférico,pero sí al monitor, puesto que en cualquier caso este

dispositivo nunca ira incluido en la placa principal de lacomputadora

Atendiendo a la dirección en la que se desplaza la información a través de ellos, los periféricos pueden ser básicamente de tres tipos: periféricos de entrada, de salida y de entrada/salida.

1.3. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

Memoria auxiliar o dispositivos de almacenamiento

En la actualidad se utiliza principalmente dos tecnologías paraalmacenar información: Almacenamiento magnético y elÓptico.

Son dispositivos de almacenamiento masivo de informacióndurante el tiempo que se desee, recuperándola cuando searequerida. Es útil pensar en el almacenamiento como si fuera

un archivero electrónico y en la memoria principal como sifuera una mesa de trabajo electrónica. Cuando necesitastrabajar con una serie de datos la computadora extrae losdatos del archivero y los pone sobre la mesa. Cuando ya nonecesita los datos, los guarda en el archivero.




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Dispositivos de almacenamientos magnéticos

Disco flexibles: Son fabricados en material plástico recubiertocon una capa de oxido magnético muy delgado, el cual estadentro de una funda protectora de plástico grueso, para evitarque se doble, raye o contamine durante su manejo.

Tiene las siguientes presentaciones:

Los discos nuevos (magnéticos y ópticos) hay que“mapearlos” o formatearlos, primero para crear una serie decírculos concéntricos magnéticos llamados “Pistas”. Su

número varía conforme al disco. Cada pista esta dividida enpartes muy pequeñas. Cada división corta transversalmentetodas las pistas del disco, resultando segmentos máspequeños llamadas “Sectores” por ejemplo: si un disco tiene80 pistas y 18 sectores por pista tiene 1440 sectores por caracomo son dos lados 1440 x 2 = 2880 sectores en total.

Cada sector es numerado en forma únicacomenzando con los sectores de la parte

externa o sea de afuera para adentroempezando con el sector cero.

Aunque los sectores se distribuyen encírculos concéntricos, la computadoralos ve como si fuera una línea recta única.

En la mayoría de los discos, un sector contiene 512 bytes. Elsector es la unidad más pequeña con la que cualquier disco

puede trabajar.




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No todos los sectores de un disco flexible son usados paraalmacenar datos. Algunos sectores mantienen datos sobre el

mismo disco y donde esta localizada la información en este.

Solo quita el 1.1% del espacio total del disco.

Registro de arranque: Es un pequeño programa que correcuando se enciende la computadora. Determina si el discotiene o no los componentes básicos del Sistema OperativoDOS necesarios para correrlo con éxito, si determina que losarchivos necesarios están presentes y que el disco tieneformato valido pasa el control a uno de los programas del DOS

el registro de arranque también describe otras característicasdel disco como en el número de bytes por sector y pornúmeros de sectores por pista.

FAT (Tabla de asignación de archivos) es un registro que grabala ubicación de cada archivo y el estado de cada sector.Cuando grabas un archivo en el disco, El Sistema Operativorevisa el FAT para localizar un área libre, almacena el archivo ylo identifica junto con su ubicación en la FAT.

Directorio Raíz: Normalmente los usuarios no necesitan ver lainformación en la FAT, pero sí utilizan a menudo la informacióndel directorio. En un disco el directorio detalla la informaciónespecífica acerca de cada archivo, como el nombre del archivo,su tamaño, la hora, y fecha en que fue creado ó su últimamodificación, entre otros datos.




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Discos duros: Estos se han convertido en el principaldispositivo de almacenamiento de las computadoras debido a

que son increíblemente cómodos. En velocidad y capacidadsobrepasan en cada giro al disco flexible ya que puedenalmacenar más que un disco flexible debido a que el medio, lavelocidad y precisión de giro del disco permiten que lainformación sea acumulada más densamente y tenga un rápidoacceso.

El Disco Duro esta compuesto por metales rígidos de cobre yaluminio y pude almacenar desde 5MB hasta miles de MB(Gigabytes).

Diferencias entre los Discos Flexibles y los Discos Duros:.

1. Los discos flexibles están separados de la unidad lectora, encambio la unidad lectora del Disco Duro y el disco estánunidos los dos términos se utilizan recíprocamente ysignifican toda la pieza disco y unidad. Algunas fabricanteshacen Discos Duros removibles los cuales se conectan a unaunidad separada.

2. Una diferencia física de importancia entre estos discos esque los discos duros son rígidos (metal frecuentementealuminio) en lugar del material flexible de los discos flexibles.

3. Debido a que las tolerancias y rigidez del metal con que estáconstruido el disco duro permiten al disco girar mucho más

rápido que un disco flexible, un disco duro gira a unavelocidad cercana a las 5400 hasta 10000 RPM (revolucionespor minuto) en lugar de las 300 RPM de un disco flexible.

4. Los discos duros almacenan mucho mas información porpulgada cuadrada que un disco flexible, esté puede tener 135pistas por pulgada en cambio el disco duro fácilmente puedecomprimir correctamente más de 100 pistas x pulgada.




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5. Los discos flexibles solo tienen dos lados o dos caras encambio los discos duros pueden llegar a contener hasta 12

lados pero solo se pueden utilizar 10 lados. En los discosduros se le llaman cilindros lo que en los discos flexibles sele llaman pistas ya que es la misma pista a través de todoslos lados.

6. En ambos en discos duros y discos flexibles, el contenido delos sectores es igual de 512 bytes, pero contienen los discosduros mayores sectores x pista 54, 63 ó más.

A continuación se presentan los principales soportes dealmacenamiento alternativos a los sistemas más extendidos,esto es, discos duros tradicionales, los discos flexibles o losdiscos compactos.

Discos duros extraíbles estos discos permiten disponer deespacio adicional de almacenamiento, aunque su intercambio

con otras computadores esta limitado por las característicasparticulares de la instalación de estos dispositivos, quenecesitan de una bahía de expansión, en el frontal de la cajadel PC, convenientemente preparada para facilitar la insercióny extracción de la unidad. Esta es la principal diferencia deestas unidades respecto de los discos duros externos(conectados normalmente al bus SCSI mediante un cable), unade las desventajas de este sistema de almacenamiento es la

necesidad de apagar la computadora para proceder a instar lanueva unidad.

Unidades Jaz: Es una categoría equivalente a los discos durosextraíbles, se encuentran diversos formatos dealmacenamiento, con la diferencia de utilizar cartuchos queencierran la superficie donde se almacenan los datos (como sise tratara de un disco flexible). Uno de estos dispositivos de

uso mas extendido es Jaz, desarrollado por Iomega, enversiones internas y externas, y para interfaz SCSI. Los discos




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que utilizan alcanzan una elevada capacidad 1 GB o 2 GBdependiendo del modelo, con una velocidad de transferencia

cercada a los 6,6 MB/s y un tiempo de acceso medio de 12minutos.

Unidades Zip: Otro medio dealmacenamiento desarrollado por Iomegaes Zip, un soporte muy extendido graciasa su reducido costo y la facilidad de suinstalación. El formato Zip presenta dosespecificaciones distintas, con capacidades para 100 MB y 250MB, con una velocidad de transferencia aproximada de 1,4MB/s y un tiempo de acceso medio de 29 minutos.

Unidades de cinta: Las unidades de cinta de Backupalmacenan información en una larga secuencia, en la cual seescribe información digital en vez de información analógicacomo la cinta de audio. El mejor uso para el almacenamientoen cinta es para la información que no se usa con frecuencia.

Debido a que es una tira larga de material magnético, se tienenque escribir en ella en forma secuencial. El acceso secuenciales mucho más lento. Son medios de almacenamiento pocoprácticos. Una importante desventaja es que su vida útil esmuy reducida, por lo que se recomienda renovar un respaldoaproximadamente cada dos o tres años, pues se corre el riesgode que la información se vaya deteriorando

Dispositivo de almacenamiento óptico

Actualmente el almacenamientoóptico es la principal alternativapara el almacenamientomagnético.

Las técnicas de almacenamientoóptico hacen posible el uso de lalocalización precisa mediante




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rayos láser. El láser utiliza una luz concentrada y delgada.

Aunque leer información de un medio óptico es fácil escribirlaes otro asunto. El problema está en la dificultad para modificarla superficie ya que la información esta grabada en diminutospozos llamados (pits) y planos llamados (lans) que sonequivalentes a 1 y 0 . Los pozos reflejan la luz hacía un censory los llamados planos la dispersan.

A diferencia de un medio magnético donde cualquier punto enla superficie es físicamente igual a cualquier otro, en los discos

ópticos su superficie está perforada. Pueden tener unadensidad de 16,000 Pistas por Pulgada y la longitud total de lapista alcanzada es de aproximadamente. 4.5 km. La grancapacidad de almacenamiento y la seguridad ó Confiabilidadque ofrece este método hacen a los discos ópticos ideales paraaplicaciones de archivos, respaldo y recuperación de datos.

Cd-Rom (Disco compacto de memoria de solo lectura). Utilizala misma tecnología que la de discoscompactos para música. Es un medio útil

de información que raramente cambia. Elsoporte físico de un disco compacto estafabricado con poli carbonato, tiene undiámetro de 120 mm, un grosor de 1,2 mm y el orifico delcentro mide 15mm. Una de sus caras esta recubierta con unapelícula metálica, por regla general una aleación de aluminio,

que se denomina strata. Esta película esta recubierta, a su vez,por una laca de poli carbonato platico a modo de protección.En dicha cara del disco se almacenan los datos que, después,leerá la unidad de CD-ROM

MO (Medios Magnéticos - Óptico)

Combina algunas de las mejores características de latecnología de grabación magnética y óptica. El medio queutilizan es diferente a los de ópticos ó magnéticos. El disco




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esta cubierto con cristales metálicos magnéticamentesensibles colocados bajo una delgada capa de plástico.

En su estado normal el plástico que cubre los cristales essólido, evitando que se muevan. Para escribir, un intenso rayoláser es dirigido hacia la superficie que por breves instantesablanda la capa de plástico lo suficiente para permitir al imáncambiar la orientación de los cristales. Para leer la informacióndel disco, la unidad enfoca un rayo láser de menor intensidaden la pista de los cristales. Al ir pasando debajo del rayo,algunos puntos de la pista reflejan la luz dando lugar a lasecuencia de 1 y 0 que la máquina reconoce. Actualmente losdiscos MO están disponibles en varios tamaños y capacidades.

El tamaño habitual de los discos utilizados por estas unidadeses de 2 pulgadas y media, con capacidades de 128 MB, 230 MBy 640 MB, aunque algunos modelos superan los 2 GB.

Los MO son lentos pero su desempeño es impresionante y sonportátiles. Son más lentos que el Disco duro y el disco flexible.

La ventaja de estos discos MO. Es que pueden operar sinningún problema en una amplia variedad de temperaturasdesde un punto de congelación hasta 380 C, lo que no puedehacer los medios magnéticos.

CD-RW (Disco Compacto Reescribible)

Los discos CD-RW son una evolución de los CD-R, la diferencia

principal entre ambos consiste en el cambio de la capa dematerial fotosensible por otra, realizada a partir de uncompuesto químico de características especiales es por estoque los discos CD-RW emplean un láser con una frecuenciadistinta a la que se utiliza en los discos CD-ROM y CD-R , lascaracterísticas ópticas del compuesto empleado en los discosCD-RW hacen que sea necesario emplear un láser con unafrecuencia especifica para poder leer la información

almacenada. Por ello, los discos CD-RW son incompatibles conla mayoría de lectores de CDs existentes. Sin embargo algunos




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lectores de CD-ROM pueden leer datos de discos CD-RW, yaque incorporan un cabezal que opera con el haz del láser a dos

frecuencias esta característica se conoce multiread (multilectura)

DVD (Disco de Vídeo Digital)

Este no es más que un nuevo intento para unificar todos losestándares óptico-digitales de almacenamiento, es decir,cualquier sistema de grabación que almacene imágenes ósonido. DVD abarca todos los campos actualmente existentes,

por lo que, si llega a implantarse un mismo disco DVD podráutilizarse para almacenar películas, música, datos informáticos,e incluso los juegos.

La gran ventaja del DVD, en relación a los dispositivos dealmacenamiento actuales, es su mayor velocidad de lecturahasta 4 veces más que los reproductores de CD tradicionales ysu gran capacidad de almacenamiento, que varía entre los 4.7 ylos 17 Gigas, es decir el tamaño aproximadamente de 25 Cd-ROM. A pesar de todo,como cualquier tecnologíanueva, no está exenta deproblemas ya que existenciertas incompatibilidadescon ciertos estándares,pero es muy pronto parapredecir el impacto que las siglas mágicas DVD provocarán ennuestras vidas. Pero, si las previsiones de sus creadores secumplen, dentro de dos ó tres años no existirán probablementelos televisores, altavoces, videos, láserdiscs, cadenasmusicales, consolas, tarjetas gráficas ó lectores de CD-ROM,tal como hoy los conocemos.

Diferencias entre CD y DVD

Gracias a la incorporación de un láser rojo, con una longitud deonda menor que el de un CD, un lector DVD puede diferenciar




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marcas de un tamaño menor que las de un CD. Esto permiteaumentar el número de marcas que constituyen los datos

almacenados en el disco, sin que puedan apreciarsediferencias importantes entre un CD y un DVD. Para diferenciasun CD de un DVD, basta con comprobar la cobertura reflectantedel anillo interior que rodea el eje que tienen los DVD.

El futuro del almacenamiento: La incesante evolución de lastecnologías de almacenamiento apuntan a la aparición en lospróximos años de nuevos sistemas, basados en principiostotalmente diferentes a los actuales. Una de las posibilidadesmás claras es la propuesta de Fujitsu y algunas otrascompañías, con el estudio físico para el desarrollo de nuevostipos de memoria, denominados QDWMM (memoriamultiplexada de longitudes de onda de puntos cuánticos). Enellos se usan múltiples longitudes de onda de luz (colores)para almacenar la información a escala atómica, permitiendoalcanzar teóricamente cifras del orden de 8.000 GB(aproximadamente, el equivalente a 500 DVDs de doble cara ydensidad) en una superficie similar a la de un sello de correos.Además, este es un sistema que permitirá efectuar lecturas yescrituras de la información a velocidades muy elevadas.

1.4. DISPOSITIVOS DE PROCESAMIENTO

LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (UCP O CPU).

CPU Es el elemento principal de la computadora y su misiónconsiste en coordinar, controlar y realizar todas lasoperaciones del sistema. Es el “Cerebr o” de la Computadora, laque interpreta y ejecuta las instrucciones.

En su forma general, la unidad central de proceso de unamicrocomputadora incluye los elementos básicos como son:




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La tarjeta principal (Motherboard), en la que se localiza elmicroprocesador y los diferentes tipos de memoria.

Una fuente de poder.Un gabinete yUn pequeño altavoz.

Es en esta parte del sistema de cómputo donde se lleva a cabotodo el proceso informático, desde la recepción y el proceso delos datos que llegan a través de los periféricos de entrada,hasta la entrega de los resultados visuales, escritos o sonoros

por medio del monitor, impresora, altavoces.La Tarjeta Principal:

La tarjeta principal de una computadora es un tablero decircuitos impresos de varias capas en el cual están montadoslos diferentes componentes electrónicos y los conectoressobre los cuales se realiza el flujo y el proceso de información.

Esto se realiza de acuerdo a los programas del sistemaoperativo y de las aplicaciones genéricas como losprocesadores de palabras etc.

En ella encontramos las partes electromecánicas como losconectores para la alimentación desde la fuente de poder, lasranuras de expansión o slots que se utilizan para instalar lastarjetas de los periféricos (equipos adicionales externos).

En esta tarjeta, se incluye la memoria CMOS (Semiconductorde óxido metálico complementario) que contiene elementossemiconductores de muy bajo consumo de energía, por lo quese le utiliza para mantener, mediante una minúscula batería, losregistros de fecha, hora y dispositivos instalados, sin que sepierdan cada vez que se apaga la computadora.

Así como también cuenta con las ranuras para la memoria RAMy los circuitos electrónicos integrados de procesamiento,




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control y la Unidad Aritmético - Lógica, como son elmicroprocesador etc.

Buses:

Para poder emplear un dispositivo cualquiera (de entrada,salida o memoria) la CPU debe realizar dos operaciones:primero, seleccionar el dispositivo y, a continuación, enviar oleer el dato que interesa. Necesitamos disponer, por tanto, dedos canales; uno, para elegir el dispositivo al que queremos

acceder, el otro, para enviar los datos.A los canales por lo que la CPU puede trabajar con el exteriorse les denomina genéricamente con el termino “buses”, ya queactúan como autobuses que transportan información de la CPUa su destino dentro del ordenador

El bus de direcciones es el encargado de seleccionar ladirección (de ahí su nombre) del dispositivo que se deseautilizar. Este dispositivo suele ser la memoria, y el bus dedirecciones transporta la dirección de la misma a la que la CPUdesea acceder. La información propiamente dicha setransporta por otro canal, al que se denomina “bus de datos”

La CPU emplea una serie

de dispositivos externos,

a los que se conecta a

través de canales

denominados “buses”




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La CPU necesita tanto enviar como recibir datos del exterior.Por ello emplea el bus de datos, compuesto generalmente de 8,

16 o 32 pistas, una por cada bit. Este bus es por tantobidireccional ya que por el entran las instrucciones que debeejecutar la CPU procedentes de la memoria y los demásdispositivos con que se comunica y salen las instrucciones ydatos que la CPU envía a dichos dispositivos.

El bus de datos debe estar adaptado a la longitud de la palabraque es capaz de manejar la CPU. Esto quiere decir que si laCPU puede realizar operaciones con números binario de 16 bitsel bus de datos deberá tener 16 vías. También es posible que elbus sea de menor tamaño. De este modo se pueden transferirpalabras de, por ejemplo, 16 bits a través de un bus de datosde 8 bits realizando dos operaciones sucesivas de transmisiónde datos.

Los tamaños de los buses se miden por el número de bits quepueden circular por ellos, y son un buen indicador de la

eficacia de la CPU. El termino “CPU de 8 bits” indica que setrata de una CPU con un bus de datos de 8 bits; hay buses dedatos para todos los gustos, desde 4 hasta 64 bits, y algunosmayores.

El bus de direcciones es mayor, ya que debe permitir el accesoa una gran cantidad de direcciones diferentes. Suele ser comúnque su tamaño sea el doble del de datos.

La Unidad de Control:

Se podría decir que es el autentico director de la orquesta de lacomputadora. Como tal, su función consiste en que la partitura(el programa) sea ejecutado correctamente por el resto de loscomponentes de la computadora, es decir, que cada uno deellos realice su tarea en el momento preciso.




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Las funciones principales de la unidad de control son:

1. Extraer de lamemoria lainstrucción delprograma que

correspondaejecutar en un

instantedeterminado.

2. Decodificar einterpretar lainstrucción del

programa,determinando

cuales son las operaciones que conlleva la ejecución dela instrucción.

3. generar las ordenes necesarias para la ejecución, enforma de señales eléctricas que activaran la memoria, laALU o las unidades de entrada-salida.

A su vez la unidad de control se compone de los siguienteselementos básicos.

• Contador de programa: Es un registro, es decir una

“casilla” de memoria independiente que almacena laposición en memoria de la próxima instrucción delprograma que se va a ejecutar.

• Registro de instrucción: Es donde se almacena lainstrucción que ha sido extraída de la memoria.

• Decodificador: Este circuito recibe el dato del registro delregistro de instrucción, con lo que averigua de qué




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instrucción se trata y determina cuales son las órdenesque lleva aparejada la ejecución de esa instrucción.

• Multiplexor: Recibe la información del decodificador yenvía las ordenes al resto de los componentes del CPU ya la memoria para ejecutar la instrucción.

Unidad aritmética-lógica:

Se trata de un circuito que se limita a efectuar ciertas

operaciones, controlada por un conjunto de órdenes. Enesencia funciona como una calculadora, con líneas de entradapara las operaciones, una línea de salida para el resultado yuna entrada de control en la que se especifica la operación quese debe realizar.

Las líneas de entrada de datos disponen de tantos bits como lamáxima longitud de los operandos que pueda manejar la CPU.

En la actualidad todas las ALU funcionan mediante elprocesamiento en paralelo de los datos, mucho más rápido queen serie, si bien se necesitan tantas líneas como bits tengan lasoperaciones

La ALU realiza tres tipos de operaciones básicas:

• Operaciones aritméticas: sumas, restas, multiplicaciones.

• Operaciones lógicas: ejecuta operaciones lógicas comoAND, OR, NOT, XOR, etc.

• Operaciones de desplazamiento: Estas operacionesdesplazan a la derecha o a la izquierda los bits de unnúmero binario añadiendo ceros, lo cual es la base deoperaciones más complejas. Por ejemplo, el resultado dedesplazar 0011010 un bit hacia la izquierda es 0110100




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Todas las computadoras tienen un ciclo de máquina duranteéste tiene lugar los siguientes pasos:

1. Instrucciones a traer = se obtiene o se trae de la RAM ó lamemoria caché y se carga el registro en la Unidad de Control

2. Instrucción se decodifica

3. Instrucción a ejecutar

4. Se sitúa el resultado en la memoria. Los resultados se

colocan en la posición apropiada de la memoria (En la RAM óen 1 registro de la ALU llamado Acumulador.)

Memoria Principal

La CPU seria de poca utilidad sin un sistema dealmacenamiento en que se encuentren las instrucciones y losdatos necesarios para desempeñar cada tarea. El termino

memoria se refiere tanto a la memoria principal de lacomputadora, contenida físicamente en los distintos circuitosintegrados, como a las memorias auxiliares tales como lasunidades de disco. La información de las memorias auxiliares,no obstante, debe ser trasladada previamente a la memoriaprincipal para que la computadora pueda interpretarla.

La memoria principal puede considerarse de forma intuitivacomo un conjunto de casillas numeradas, cada una de ellas

pudiendo contener un dato binario.

La memoria en su conjunto dispone de 2 canales decomunicación con el exterior, el bus de datos y el bus dedirecciones. El funcionamiento de la memoria es el siguiente:

En primer lugar se introduce en el bus de direcciones elnúmero de la posición de memoria, es decir la “casilla” a la que

se quiere acceder, en el bus de direcciones. A continuación se

suministra a la memoria una orden de lectura o de escritura




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según se desee introducir algo en la dirección de memoriaindicada o extraer un dato de esta dirección a través del bus de

control. Con esto se enviara o se recibirá por el bus de datos elnúmero binario correspondiente.

Existen dos tipos básicos de memoria en el interior de lacomputadora, la memoria RAM y ROM, cada una de ellas confunciones específicas sin embargo creo que es convenienteconocer algunos de los diversos tipos de memorias que puedemanejar la computadora.

RAM: Memoria de Acceso Aleatorio:

A diferencia de los dispositivos magnéticos dealmacenamiento secundario, como cinta, disco, a RAM no tienepartes móviles está al no tener un movimiento mecánico, sepuede tener acceso a los datos de la RAM a velocidadeselectrónicas o velocidad de la luz. La mayor parte de las

computadoras actuales usan tecnología CMOS (Semiconductorde óxido metálico complementario) para la RAM, no obstante elalmacenamiento del semiconductor presenta un problemafundamental y es que es una memoria volátil y cuando se va laluz se pierden los datos. Los investigadores están trabajandoen perfeccionar una tecnología de RAM que conserve sucontenido después de una interrupción de energía.

Actualmente han surgido muchas tecnologías de Memoria novolátil como la Memoria burbuja. En ciertas computadoras lamemoria burbuja supera al CMOS, es muy confiable, no essusceptible a las variaciones ambientales y puede operar en untiempo considerable con batería. Este tipo de memoria es idealpara usarse en robots industriales y computadoras portátiles.Una variación de ésta es otra ampliamente disponible, peropoco utilizada la memoria flash o relámpago puede almacenar

varios MB en una tarjeta, podría reemplazar por completo a losdiscos duros y flexibles, combinando las funciones de la RAM




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interna y el almacenamiento a largo plazo dentro de undispositivo único. Se usa en laptop y notebook (PC portátiles).

Uno de los aspectos más emocionantes de la Ram Flash omemoria flash es que su memoria no es volátil. Por un ladosignifica que no tendrás que salvar tu trabajo cuando terminesde usar tu computadora, solo tendrás que apagarla. Cuandovuelvas a encenderla, comenzará exactamente donde laapagaste con los programas corriendo, las ventanasperfectamente alineadas y los archivos abiertos exactamentecomo lo dejaste.

ROM (read-only-memory) Memoria de solo lectura:

Este tipo de memoria no pude ser alterada por el programador.El contenido de la ROM fue diseñado por el fabricante con unaprotección especial para que únicamente pueda ser leído. Seutiliza en aquellos sistemas donde los datos son siempre losmismos durante las veces que se tenga acceso a la memoria.

Los circuitos de memoria ROM de las computadoras suelenvenir en forma de DIP (encapsulado en doble línea, es unaforma rectangular con 8 pines a cada lado formando 16 pines yse inserta directamente a la tarjeta madre).

En las computadoras, la BIOS( Sistema básico de entradas ysalidas) viene almacenado en memorias ROM, pero también seutilizan las EPROM.

Este circuito (ROM-BIOS) viene incluido en las tarjetasprincipales y el programa que trae grabado tiene como funciónel reconocimiento y prueba de los diversos circuitos ydispositivos de la computadora en el momento del encendido,así como durante la ejecución de los diferentes programas decomputo.

Cuando se enciende una micro, automáticamente se

ejecutan varias rutinas que permiten ponerla en marcha yrevisar la fiabilidad del sistema. Estas pruebas corresponden a




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pequeños programas grabados en la memoria ROM-BIOS,cuyas tareas específicas son las siguientes:

Se encarga de despertar a la computadora. Esta rutinale indica al CPU los elementos periféricos que tieneconectados, y la comunicación con ellos mientras esteencendida la computadora.

Comprobación de los elementos de hardware declaradoen el sistema estén listos para trabajar (rutinas POSTentre las incluyen la comprobación del CMOS Setup(configuración) y dependiendo del tipo de RAM usadaen la máquina, verificación de la paridad de memoria)

Permitir al micropocesador mantener la comunicacióncon los periféricos

Actúan como interfase entre la máquina y el sistemaoperativo y a través de este último, con los programasde aplicación.

Una variación de la ROM es la:

PROM (Memoria de solo lectura Programable).

La PROM es una ROM en la que podemos poner como usuariosprogramas y datos de solo lectura. Existen en el mercadoalgunos paquetes de software para micros, como hojas decálculo, que se fabrican en unidades de PROM ó en disquetes,una vez que un programa se carga en la PROM rara vez se

modifica básicamente la PROM proporciona una flexibilidad yuna conveniencia que no ofrece la ROM.

Las PROM proporcionan una alternativa más rápida y muchomenos costosa, ya que el usuario puede programarladirectamente pero por única vez.




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EPROM (Memoria de solo lectura, programable y borrable)

Otro tipo de memoria ROM que permite que los datosalmacenados se borren para cargar nuevos datos se conocecomo EPROM. Este tipo de memoria proporciona considerableflexibilidad durante el desarrollo de sistemas digitales, ya quela EPROM es capaz de retener información almacenada durantelargos períodos, aproximadamente 1 año ó más, por lo quepuede utilizarse mientras se desarrolla un software, así es másfácil implantar modificaciones y actualizaciones. El contenidode una EPROM puede borrarse exponiendo el Chip a la luzultravioleta lo cual eliminará toda la información de la memoria,ó bien aplicando un alto voltaje solo borra de manera parcial lainformación.

Existe otro tipo de memoria importante que es la:

Memoria Cache:

Esta es similar a la RAM excepto que es extremadamente

rápida comparada con la memoria RAM y se usa en formadiferente. Cuando un programa está en ejecución y la CPUnecesita leer datos de la RAM, verifica primero si los datosestán en la caché, si no está ahí continua y lee los dato de laRAM y los lleva a sus registros, pero también carga estos en lacaché al mismo tiempo. La siguiente vez que la CPU necesitaestos datos, los encuentra en la Caché y hay ahorro de tiempo.Al igual que la RAM es un área de almacenamiento de alta

velocidad para las instrucciones de los programas y datos, lamemoria Caché usa una tecnología que es alrededor de 10veces mas veloz que la RAM y 100 veces más costosa,

Debido a su alto costo, las computadoras solamente poseen pequeñas cantidades de memoria caché instalada en su unidad central comparada con la cantidad de RAM




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Caché L1 de algunos procesadores:

Cuando la memoria caché esta ubicada dentro delmicroprocesador se denomina esta caché L1 Si la memoriacaché es externa al encapsulado del microprocesador, sedenomina caché L2 (nivel 2)

En algunos sistemas, la memoria caché L2 se ha construidodirectamente dentro del microprocesador. Esto hace que latarjeta principal sea de menor costo ya que no necesita espacioadicional para la instalación de dicha memoria.

Memoria Virtual:

Es una adición o mejor dicho es un RAM imaginaria, ya quecuando una RAM esta llena, no puede ejecutar más programashasta que este disponible una parte de esta. La memoria virtualaumenta de manera efectiva la capacidad de la RAM medianteel uso de software y almacenamiento secundario. Esto permiteque en determinado momento, residan más datos y programas

en la RAM. El principio de la Memoria Virtual es muy sencilloun programa se ejecuta de manera secuencial. (Una instruccióndespués de otra) los programas se segmentan por páginas demodo que solo la porción del programa que se ejecuta (una omás páginas) residen en la RAM. El resto del programa está enel almacenamiento en disco. Las páginas apropiadas setransfieren (se mueven a la RAM) desde el almacenamiento endisco conforme se necesitan para continuar la ejecución del

programa.

Memoria Flash

Introducción a la memoria flash (a vecesllamada flash ROM o flash RAM). Lamemoria flash permanece estrechamenterelacionada a la EEPROM, pero una de susventajas más importantes, es que no

requiere un mayor voltaje, que aquellas que




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normalmente están disponibles en computadoras y cámarasdigitales (típicamente 3 a 5 voltios).

Cómo todas las memorias tipo ROM, la memoria flash, estálimitada a un número finito de ciclos de escritura y borrado. Alprincipio estos ciclos eran unos pocos, pero ahora, algunasmemorias más nuevas, los ciclos llegan hasta un millón o más.

La memoria flash se ha vuelto algo básico para los chips BIOS,porque hacen fácil actualizarlo para los usuarios. Es posibleborrar y también escribir en algunas áreas seleccionadas delchip, pero algunas pueden protegerse no permitiendo el

acceso a ellas.

Estos rasgos hacen a la memoria flash atractiva paradispositivos portátiles como PDAS y cámaras digitales, dondelos usuarios puede querer alterar algunas áreas y dejar otrasáreas intactas. Algunos de estos dispositivos tienen instaladouna unidad de 3.5 pulgadas normalmente disco blando paratrasladar lo almacenado, pero este dispositivo mecánico es

grande, requiere más cantidad de energía (llevando a la bateríaa tener una vida más corta), y tiene una capacidad limitada. Porel contrario, Sony tiene la Memoria Stick, que es más rápida,tiene menos consumo, y su almacenamiento puede elevarse a32MB (más de 20 discos blandos).

La memoria flash tiene varias ventajas sobreestos dispositivos de almacenamientomecánico, o magnético. Puede fabricarse en

paquetes que son significativamente máspequeños. Y ellos son transistorizados: No hay

ninguna parte movible que se pueda dañar.

Una tarjeta de memoria flash puede servir fácilmente como elmedio del almacenamiento trasladable para un dispositivoportátil. La parte más difícil está en la transferencia de losdatos a una computadora de escritorio. Para sistemas de

escritorio que no tengan slots para estas tarjetas, hayadaptadores de lectura en paralelo, SCSI, o puertos de USB.




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Algunos de estos incluso soportan memoria flash en múltiplesformatos.

Una desventaja es que no hay ninguna norma uniforme para laaplicación de memoria flash en los dispositivos portátiles.Diferentes tarjetas están compitiendo para volverse a la normaactualmente.

1.5. DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA.

Periféricos de Entrada

También llamados dispositivos ó elementos de entrada, son losencargados de introducir los datos y los programas desde elexterior a la memoria principal. Describiremos algunos deellos: El teclado.

Es el principal periférico de entrada y control por medio del

teclado puede introducir datos y dar comandos. Losteclados para PC vienen en varios estilos los diferentesmodelos pueden variar en tamaño y forma, pero fuera de esolos teclados están distribuidas en forma idéntica.

Tiene 101 teclas arregladas en 4 grupos, los 2 primeros: elteclado alfanumérico y numérico (alfanumérico igual que lamáquina de escribir), el numérico generalmente localizado ala derecha del teclado parece una máquina sumadora y

operadores matemáticos.- Las otras 2 partes son: teclas defunción “F”. (F1-F12) y teclas de movimientos.

Ratón o Mouse.

A principio de los 80s, el único periférico de entrada quehabía era el teclado. Hoy sin embargo es uno de losperiféricos de entrada mas extendidos como alternativa al

teclado. Aunque el ratón puede funcionar en entornosbasado en caracteres, su aplicación básica se centra en los




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entornos de usuario basados en sistemas gráficos como elWindows de Microsoft. Su funcionamiento se basa en la

selección de un icono o menú por medio del puntero ocursor y su activación mediante la pulsación de uno de losbotones o teclas del ratón. Cabe destacar que hay ratonescon 3 de estos pulsadores y otros con dos.

El trackball o ratón estacionario.

Es un periférico para apuntar que trabaja como un ratón

boca arriba. Recarga tu pulgar sobre la bola expuesta y tusdedos sobre los botones. Para mover el ratón giras la bolacon tu pulgar. Este dispositivo requiere de poco espacioporque no lo mueves. Este es usado en computadorasNotebook y en algunas ya viene integrado al equipo.

Escritura a base de Plumas.

Son tecnologías nuevas y promisorias para la entrada de datos,en especial para personas que trabajan en las áreas de servicioo ventas o para aquellos que siempre han odiado los tecladosde computadoras.

Estos dispositivos basados en la pluma normalmenteconsisten en una pantalla plana en forma de tableta y un“señalador” en forma de pluma con la cual los usuariosimprimen directamente en una pantalla del tamaño de una

tablilla.

Pantallas sensibles al tacto.

Las pantallas sensibles al tacto son apropiadas en ambientesdonde la tierra o el clima harían imposible el uso de teclados ydispositivos para señalar. Desafortunadamente esto tambiénquiere decir, que las personas no pueden tomar ventajas de

sus habilidades para teclear y poder meter grandes cantidadesde información, así que éstas son mejores para aplicaciones




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sencillas, como cajas automáticas o estaciones de informaciónpública.

Estas pantallas cada día son más comunes en tiendasdepartamentales, farmacias, supermercados, incluso enmaquinas para apostar en casinos, aeropuertos, bibliotecas.Permiten que el usuario seleccione las operacionesdisponibles con solo tocar con el dedo al icono o concepto delmenú deseado. Son considerados como periférico de entrada ysalida.

Lectores de código de barras.

Es el periférico de entrada mas usado después del ratón oteclado es hallado en supermercados, tiendasdepartamentales, farmacias. Estos dispositivos conviertenun patrón de barras impresas en los productos, mediante laemisión de un rayo de luz, (láser) que se refleja en la imagendel Código de Barras. Un detector sensible a la luz identifica

la imagen del código, una vez identificado el códigoconvierte los patrones de barra individual en númerosdigitales alimenta ese número a la computadora tal como sise hubiera teclado y en algunos casos también puedeactualizar los registros del inventario.

Dispositivos de alimentación de voz.

Transforman la palabra hablada en una forma digital. Elsoftware de reconocimiento de voz compara los patroneseléctricos producidos por la voz del interlocutor en unconjunto de patrones pregrabados. Si los patronesconcuerdan, la entrada se acepta.

La mayoría de los sistemas de voz aun tienen“vocabularios” limitados de diversos cientos a diversos

miles de palabras, y solo pueden aceptar instrucciones muysencillas.




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Digitalizadores (scanners)

Un escáner es un periférico de entrada que permite capturarimágenes digitalizando la información grafica que las forma.Los escáneres se diferencian entre si por la resoluciónmáxima y el numero de colores o escalas de grises quepueden soportar.

Utilizando los programas adecuados, los escáneres puedenleer la información escrita convirtiendo la misma a archivos

utilizables por un procesador de textos. Estos programas sedenominan de OCR (Reconocimiento Óptico de Caracteres).Los escáneres actuales son capaces de convertir lasimágenes a los formatos gráficos más comunes y utilizados

Reconocimiento óptico de caracteres (OCR)

Se utilizan máquinas ópticas sensibles a la luz (dispositivosde entrada especializados), que permiten reconocer

caracteres impresos convirtiéndolos a señales eléctricas,por medio de un software especial.

Este tipo de tecnología OCR ha avanzado mucho y hay unagran variedad de ella, actualmente los bancos utilizan conbastante éxito una variación de esta que se le llamaReconocimiento de Caracteres de Tinta Magnética, por ejemploen cheques y en tarjetas de plástico. En las tarjetas se agregainformación referente al número de cuenta y límite de créditodel cliente codificado magnéticamente en una franja de cinta alreverso de la tarjeta, cuando se inserta la tarjeta en el cajeroautomático la Terminal lee y trasmite los datos de la cinta a unprocesador que activa la cuenta del cliente.

PERIFÉRICOS DE SALIDA




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Los periféricos de salida son los que permiten presentar lainformación de forma que se pueda entender directamente por

el hombre o pueda ser utilizada por otro sistema. Veamos condetalle algunos de ellos:

Monitor

Los monitores quizá los mas importantes debido a que sonlos dispositivos de salida con lo que mas trabaja la gente.

Los monitores se definen por tres características:

1. Tamaño (dimensión diagonal de la pantalla)

2. Resolución (detalle de la imagen) y

3. Monocromático ó a Colores

Tamaño .

El tamaño de las pantallas varía entre 5” y 29” (ladimensión diagonal).

Resolución.

La resolución se refiere al número de puntos definiblesen la pantalla, el número de puntos a los que se puededirigir luz por medio del control del programa. Estospuntos se conocen como Píxeles (elementos deimagen).

Un monitor de baja resolución tiene alrededor de 64,000(320 X 200) puntos definibles. Un monitor que se usapara gráficas ó el diseño asistido por computadoras

puede llegar a tener más de 16 millones de puntosdefinibles. Los monitores de alta resolución proyectan




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imágenes muy claras y que tienen una aparienciasimilar a la de una fotografía.

Monocromáticos ó a Color.

Los monitores monocromáticos proyectan imágenes en unsolo color, por lo general en blanco, verde, azul, rojo ó ámbar.Sin embargo puede presentar sombras de un solo color, seutiliza el término escala de grises para referirse al número desombras de un color que se pueden proyectar en el monitor.

Los monitores a color suman otra dimensión a los despliegues,la mayorías de los monitores a colores combinan el rojo, verdey el azul para lograr un espectro de colores.

Cada uno se implementa instalando una tarjeta de expansión yconectándola al monitor apropiado.

A continuación se presentan los monitores más populares:

VGA: Matriz gráfica de vídeo

SVGA: Súper matriz gráfica de vídeo

XGA: Matriz de gráficas ampliada

CGA: Adaptador gráfico de vídeo (obsoleto)

EGA: Adaptador mejorado de gráfico (obsoleto)

Entre mas colores pueden desplegar un monitor mas memorianecesita. Un monitor de 256 colores requiere 1 byte dememoria para definir cada píxel.

Impresoras




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La salida visualizada en un monitor es inmediata perotemporal. Una impresora permite obtener una copia física ó

dura en papel, de cualquier información que pueda aparecer enla pantalla. Hay muchas variedades de impresoras pero todas corresponden a 2 grupos básicos: impresoras de impacto eimpresoras de no impacto

Impresoras de Impacto.

Dentro de estas se encuentran las impresoras de línea y matrizde puntos. Las impresoras de este tipo comparten una misma

característica que forman las imágenes golpeando un martillocontra una cinta y papel como lo hace una máquina de escribir.

Impresoras de líneas: son aquellas con que lasmacrocomputadoras producen grandes listados; estasmáquinas rápidas y ruidosas imprimen cientos de líneas detexto por segundo.

Se usan principalmente en los entornos de procesamiento

de las minis y macros para realizar trabajo pesado y generargrandes volúmenes de salida.

Su velocidad de impresión se miden en LPM (líneas porminuto) estas impresoras llegan a imprimir desde 1000 a5000 líneas por minuto.

Impresoras de matriz de punto ó de serie: Esta ordenapuntos impresos para formar caracteres y todo tipo de

imágenes de manera muy similar a las luces que presentanla hora y la temperatura en los tableros electrónicos de losbancos, la calidad de salida impresa es directamenteproporcional a la densidad de los puntos de la matriz. Lasimpresoras de 18 y 24 cabezas ó agujas crean caracteresmás sólidos y se usan para la salida del procesamiento dedatos. La velocidad de impresión se mide en CPS(caracteres por segundo) este tipo de impresoras puedenllegar a imprimir desde 40 hasta 450 caracteres por segundo.

Impresoras de NO impacto:




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Las impresoras de no impacto ó también llamadas impresorasde páginas utilizan una variedad de tecnologías para lograr una

salida de copia dura de alta calidad y velocidad imprimiendouna página a la vez.

Impresoras de chorro de tinta: Este tipo de impresorasutilizan varias cámaras de inyección controladas de maneraindependiente para inyectar pequeñas gotas de tinta sobreel papel. Las pequeñas gotas de tinta van formandoimágenes ó caracteres las cuales se secan inmediatamente.Este tipo de impresoras son mas lentas de las impresoras

láser se encuentran en el punto intermedio de las matriz depunto y láser.

Impresoras láser: Estas impresoras son más caras pero másrápidas y silenciosas. Este tipo de impresoras utilizan unmecanismo de impresión xerográfico, con fuente de luzproducida por un layo láser, éste carga electrónicamenteuna superficie fotoconductora a la que se le adhiere unpolvo especial (toner) que al fundirse por la aplicación decalor conforma los caracteres especiales.

La calidad y velocidad de las láser las hacen ideales paraambientes de oficina ya que varios usuarios pueden usarfácilmente la misma impresora esta puede usar papelStandard de bajo costo, en contraste con la máquina deimpresión de matriz de punto que usan papel continuo.

Graficadores o plotters: Están diseños para producirgrandes dibujos o imágenes, como planos de construcciónpara edificios o heliográficas de objetos mecánicos.

El graficador usa un brazo automatizado para dibujar conplumas de colores sobre hojas de papel. Las instruccionesque recibe de una computadora consisten de un color y lascoordenadas del principio y fin de una línea.

Dispositivos de salida de voz




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Transforma datos digitales de salida en palabras inteligibles.Los sonidos son prerregistrados, codificados y almacenados

en un disco, para ser traducidos en palabras orales. Porejemplo, cuando se pide información por teléfono, es posibleoír la “voz” de la computadora respondiendo al númerotelefónico que se solicitó.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA

Son dispositivos mixtos que permiten, tanto la entrada como la

salida de datos, desde o hacia el microprocesador. A estacategoría pertenecen especialmente los dispositivos de almacenamiento de datos como: las unidades de discoflexibles, las unidades de disco duro, las unidades de cintas,los disco ópticos magnético-ópticos y los CD-RW(regrabables).

Módem

Las computadoras emplean únicamente señales digitales. Sinembargo, la línea telefónica es un medio de transmisión deseñales analógicas. La red telefónica esta diseñada paratransportar la voz humana en forma de onda analógica, pero nopuede transmitir las señales digitales tal y como las maneja lacomputadora. Por ello, para poder ser transportadas, éstasdeben ser convertidas, en primer lugar, en señales analógicas.

Esta conversión se denomina “modulación” mientras que lareconversión de esas señales digitales al otro extremo de lalínea se llama “demodulación”. El dispositivo capaz de efectuarestas conversiones es el módem, nombre procedente de lostérminos MOdulador/DEModulador.

Los módems pueden ser internos o externos y se diferencianbásicamente en la velocidad máxima a la que puedenenviar/recibir la información. La velocidad se mide en baudios –es decir bits por segundo-.




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1.6. TIPOS DE COMPUTADORAS Y SUS DISPOSITIVOS.

Clasificación de las Computadoras Aunque el período de desarrollo de las computadoras en esta erade la información ha sido muy corto, se han hecho otrasclasificaciones de estas, de acuerdo a su tamaño, poder decómputo, capacidad de memoria y almacenamiento. Sinembargo, este rápido ritmo de cambios tecnológicos altera losesquemas de clasificación. En la actualidad estas diferencias hanpasado a segundo termino debido a los grandes avances de latecnología informática, que permite ofrecer cada vez con menostiempo de por medio, computadoras de menor tamaño, con unamayor velocidad y poder de proceso de datos.

Independientemente del tamaño o la forma, todas las computadorasen uso tienen cuatro componentes básicos: procesamiento,almacenamiento, elementos de entrada y salida.

Existen muchas formas de clasificar a la computadora, sin embargo

se puede decir que son por su aplicación, configuración y

capacidad.




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Clasificación por su aplicación.En el cual tenemos 2 tipos de computadoras que son:

De propósito específico.Son aquellas computadoras que son diseñadas para algunaaplicación en especial. Ejemplo como las que se usan ensimuladores de vuelo, apoyo a diseños arquitectónicos, controles,industriales, autos para el control de combustible, ignición, frenado,etc.

De propósito general.

En este caso se tratan de las computadoras que pueden serprogramadas para resolver una gran variedad de problemas.

La mayoría de las computadoras actuales son de propósito general.

Clasificación por su configuración.

Computadoras analógicas.Su denominación tiene su origen en el vocablo griego “análogos”

que puede traducirse como “relación exacta”

Esta procesa datos de tipo continuo, lo hace con variables queestán medidas en una escala continua y son registrados con undeterminado grado de precisión. Estas son imprecisas quizás en un0.1% del valor correcto. La precisión de los datos usados en una

computadora analógica está íntimamente ligada a la precisión con

que pueden medirse.

Es decir, una computadora analógica es en sí un dispositivo demedida. Como los datos analógicos se adquieren a través de unproceso de medida, las computadoras analógicas tienen la ventajade poder aceptar directamente los datos a partir de instrumentos demedición sin necesidad de alguna conversión o codificación

Su programación en la mayoría de los casos está en su cableado yse utiliza fundamentalmente para controlar los procesos y endeterminados problemas de simulación, no tiene almacenamientoya que las respuestas a los problemas se leen en gráficos de tubos




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de rayos catódicos. Tienen gran velocidad de cálculo, y son aptascomo dispositivos de control de procesos industriales.

Ejemplo: Una bomba de gasolina tiene un procesador analógico ybombea la gasolina según el precio de la gasolina y la cantidad avender.

Datos continuos: Son los que se obtienen a partir de un aparato

de medición como termómetro, kilómetro, básculas, manómetros.

Computadoras digitalesSu denominación se basa en la palabra latina “digitus” (dedo).

Se caracteriza por procesar datos discretos. La mayoría de lascomputadoras de propósito general son digitales.

Las computadoras digitales representan los datos o unidadesseparadas. La forma más simple de computadora digital es contarcon los dedos.

Cada dedo representa una unidad del artículo que se está

contando. A diferencia de la computadora analógica, limitada por laprecisión de las mediciones que pueden realizarse, la computadoradigital puede representar correctamente los datos con tantasposiciones y números que se requieran. Las sumadoras y lascalculadoras de bolsillo son ejemplos comunes de dispositivosconstruidos según los principios de la Computadora Digital.

Para obtener resultados, las computadoras analógicas miden ,mientras que las computadoras digitales cuentan. . En la actualidadel 95% de las computadoras son de este tipo.

Datos discretos : Son aquellos que están compuestos por unidadesbien definidas como números, letras, símbolos especiales, etc.

Computadoras híbridasCombinan las características más favorables de las computadorasdigitales y analógicas tienen la velocidad de las analógicas y laprecisión de las digitales, para lo cual tiene sus entradas y salidas




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controladas por medio de convertidores. Analógico - digital ódigital - analógico.

Esto quiere decir que reciben datos provenientes de mediciones ymediante un dispositivo electrónico interno, dichos datos setransforman en valores discretos.

Ejemplo: Pueden ser las básculas electrónicas, que en si es unacomputadora de uso específico que obtiene datos a través delhecho de pesar el producto que se coloca en ella y proporciona elimporte a cobrar dado el costo por kilogramo. En hospitales miden

la función cardiaca de los pacientes. Las Computadoras Híbridascontrolan el radar de la defensa de Estados Unidos y de los vueloscomerciales.

En síntesis podemos establecer que las computadoras analógicas ehíbridas se utilizan en muchas de las aplicaciones especiales y lasdigitales tienen aplicaciones generales utilizándose en áreascientíficas, comerciales, administrativas, etc.

Clasificación por su Capacidad ó tamañoExiste una gran variedad en el tamaño, el costo y el desempeño delos sistemas de cómputo. La tecnología está cambiando tanrápidamente, que pocos meses después de que ha salido almercado un nuevo modelo, nos enfrentamos con dos sucesorespotenciales; uno que cuesta lo mismo y tiene mucho mejorfuncionamiento, y el otro tiene el mismo desempeño y cuestamenos.

SupercomputadoraEs la computadora más potente disponible en un momento dado.Estas máquinas están construidas para procesar enormescantidades de información en forma rápida que puede ser 10 vecesmayor que la macrocomputadora. Y pueden costar entre 10 y 30millones de dólares. Su velocidad se mide en FLOPS (operacionesde punto flotante por segundo) y GIGAFLOPS (mil millones deflops). Una supercomputadora puede llegar a tener mas de 5

Gigabytes en memoria RAM, y una capacidad de almacenamiento




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en disco duro 10, 20 ó 30 terabytes (mil gigabytes) y manejamillones de peticiones simultáneas de acceso a la información.

Contienen múltiples microprocesadores, hasta miles de ellos,trabajando en forma paralela para aumentar su eficiencia. Por sudiseño, fueron creadas para servir al mismo tiempo a muchosusuarios.

Algunas aplicaciones representativas de la Supercomputadora:

Analizan y ordenan gran cantidad de datos sísmicos que serecopilan durante las explosiones en busca de yacimientospetrolíferos.Permite simulación de una corriente de aire alrededor de unavión a diferentes velocidades y altitudes.Estudia los resultados de explosiones de armas nucleares.Estudian la formación de tornados.Estudio de las olas, corrientes y temperaturas del océano paravaticinar condiciones meteorológicas

Estudios de producción de Hollywood, usan gráficosavanzados para crear efectos especiales para películas ycomerciales de TV.

Todas estas aplicaciones son imposibles en lasmacrocomputadoras.

Macrocomputadora o MainframesEs la computadora de mayor tamaño en uso común. Estándiseñadas para manejar grandes volúmenes de entrada/salida yalmacenamiento. También llamadas Mainframe generalmentecuestan desde $200,000 hasta varios millones de dólares. Era usualque éstas ocuparan cuartos completos o incluso pisos enteros deedificios, usaban aire acondicionado para mantener la temperaturabaja y usar pisos falsos para ocultar los cables de conexión de lamáquina.




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Hoy en día una macro común se ve como una hilera sencilla degrandes archiveros aunque todavía requiere de un ambiente

controlado. Una macrocomputadora puede dar servicio a más de200 terminales. Hay algunas macros más grandes que dan servicioa más de 10,000 terminales remotos. La velocidad de lamacrocomputadora se mide en MIPS (Millones de Instrucciones PorSegundo).

3 Aplicaciones de la Macrocomputadora:

Ejecución de tareas de lotes en grandes volúmenes.Administración de extensas base de datos (consultas,recuperación, y actualización de registros).Sirve como procesador anfitrión en una red distribuida deprocesamiento de datos.

MinicomputadorasSon computadoras que pueden tener varios procesadores y sonutilizadas primordialmente en el sector manufacturero y financiero.

También tienen aplicación en el manejo de bases de datos deinformación y se emplean para la administración de redes decomputadores.

Utilizan sistemas operativos multiusuarios con una gran cantidad devariantes y fabricantes. Una minicomputadora puede trabajarindividualmente pero es más común encontrarla como estacióncentral o bien procesador satelital (conexión hacia unamacrocomputadora) con muchos usuarios conectados a ella.

Algunas aplicaciones representativas de la Minicomputadora:

Las minis cuentan con las capacidades operativas de lasmacros que pueden ser de 10 hasta 1000 veces más rápidas.Simplemente que las minis son mas lentas en cuanto a lasmacros, y tienen menos capacidad de almacenamiento, lasimpresoras no son tan rápidas y se pueden dar servicio a

menos terminales. Puede dar servicio a más de 150terminales, pero no más de 200.




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Las minis realizan cualquier tarea desde imprimir cuentas deservicio hasta controlar robots industriales. Su velocidad se

mide en MIPS (millones de instrucciones por segundo).Estaciones de trabajo (workstations)

Se encuentra entre las minis y las micros aunque se parece más alas micros. Las estaciones de trabajo tienen una gran diferencia con

sus primas la microcomputadoras en 2 áreas principales:

Internamente ya que están construidas en forma diferente que lasmicros. Están basadas generalmente en otra filosofía de diseño de

CPU llamado procesador de cómputo con un conjunto deinstrucciones reducidas (RISC) lo cual origina un procesamientomás rápido de las instrucciones. La otra diferencia entre lasestaciones de trabajo y micros es que las micros pueden corrercualquiera de los 4 sistemas operativos mas importantes DOS,UNIX, OS/2, WINDOWS NT y las estaciones de trabajogeneralmente corren el sistema operativo UNIX o una variación deeste (XENIX).

Por tradición las estaciones de trabajo se han enfocado haciausuarios de poder avanzados como científicos, programadores,ingenieros y otras personas con actividades similares.

Algunas aplicaciones representativas de la Estaciones de trabajo (workstations):

El uso común es para el diseño asistido por computadora(CAD).

Cirujanos y ortopedistas para diseñar y construir prótesis decadera y rodilla.Las estaciones de trabajo se están tornando tan poderosasque cada vez se usan mas para manejar tareasadministrativas básicas como contabilidad.La estación de trabajo se lanzó al mercado a principios de los80. Las de altas capacidades actuales tienen capacidad deprocesamientos similares a las de las macros que atiendenhasta 2000 terminales.




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Es probable que la mayor amenaza competitiva para las minissea la estación de trabajo una computadora de escritorio que

tiene el poder de una mini pero mas barata.Microcomputadoras

O también llamadas PC computadoras personales estas vienen entodas formas y tamaños. Son más pequeñas que las minis yestaciones de trabajo. La mayor parte de las PC’ s usan laarquitectura CISC (Computadora con un conjunto deinstrucciones complejas), las que usan la tecnología RISCefectúan un proceso más rápido para ciertas aplicaciones.

Estas tienen 4 tamaños físicos distintos:

PC escritorio, torre, laptop y de bolsillo.

Las micros se pueden usar como sistemas independientes o servircomo terminales inteligentes de macrocomputadoras,supercomputadoras, minicomputadoras o de estaciones de trabajo.

PC de torre y escritorio

Este tipo de computadoras es la más común y es la que seintrodujo primero al mercado.La mayoría de estas computadoras son lo suficientementepequeñas para caber sobre un escritorio, pero son demasiadograndes para llevarlas de un lugar a otro.La única diferencia que podríamos mencionar entre una PC

de torre a un PC de escritorio es que la caja principal, llamadaUnidad Central de Proceso CPU, se pone en posición verticalen el modelo torre y con frecuencia se coloca en el suelo paraahorrar espacio en el escritorio

PC bolsilloLaptop.

Son ligeras, desde unos gramos hasta 6 kg. Son

compactas y pueden operar sin una fuente externa de




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energía de modo que se le pueden llamar también“portátiles”.

Las Laptop, son las predecesoras de las computadorasnotebook y son ligeramente más grandes que éstas.Cuentan con todas las capacidades de las PC, las laptoptienen por lo común un teclado casi del tamaño normal.

Notebook.

Se llaman así porque su tamaño es similar al de uncuaderno. Algunas de estas computadoras pueden superar

por mucho a algunas computadoras de escritorio.Sin embargo hay desventajas: los teclados en miniaturadificultan y reducen la velocidad de captura de datos.

Asistentes Personales Digitales.

También llamados a veces como Palmtops, son lascomputadoras portátiles más pequeñas que caben en la

palma de la mano. Esta área de la computación estáevolucionando rápidamente. La generación más recientede este tipo de computadoras llamadas comunicadoresinteligentes personales PIC, pueden usar luz infrarroja paracomunicarse con computadoras cercanas e incluso tenerteléfono celular y fax integrados.Este tipo de computadoras generalmente son usados porgente que no quiere cargar mucho y que no necesita grancantidad de aplicaciones de negocios mientras está fuera

de la oficina. Debido a su poder limitado estascomputadoras generalmente no tienen unidad de disco. Envez de ésta, utilizan pequeñas tarjetas del tamaño de lasde crédito para almacenar programas y datos. Estastarjetas han resultado tan prácticas que están siendoadoptadas por los fabricantes de noteboolk, laptop y hastade computadoras de escritorio.

LECTURAS COMPLEMENTARIAS

1.1 Antecedentes históricos y tendencias.




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La historia de las computadoras tiene un significado especial paranosotros porque muchos de los sucesos más importantes han

ocurrido a lo largo de nuestra vida. Las 4 ultimas décadas han sidola parte mas excitante de lahistoria de la computadora si setoma en cuenta la manera en laque la gente vive y trabaja,llegando en nuestros días a la totaldependencia hacia lascomputadoras, el invento de la

computadora digital por Atanasoffen 1942, puede considerarsecomo uno de los sucesos mas

significativos de la historia de la computadora.

1.1.1 Época Antigua.

Desde los más antiguos tiempos, el hombre ha tenido conciencia desus limitaciones con respecto a su capacidad mental de cálculo, porlo que ha ido desarrollando diversas herramientas de apoyo, quevan desde las más simples hasta las más complejas; a continuaciónse mencionan algunas de ellas:

ABACO: Primer dispositivo mecánico de la contabilidad que existió.Tuvo origen en china hace unos 5000 años. Su efectividad hasoportado el paso del tiempo ya que todavía se usa.

ESTRUCTURAS DE NAPIER: El matemático escocés Jhon Napier inventor de los logaritmos naturales, ideó un dispositivo basado enpalillos que contenían números, capaz de multiplicar y dividir deforma automática. También ideó una calculadora con tarjetas quepermitía multiplicar y que tomó el nombre de “Estructuras de

Napier”.

La era de la información ha llegado para quedarse. La informática seencuentra en casi todas las actividades del ser humano.




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LA PASCALINA: El inventor Leonardo Da Vinci, trazo la idea deuna “Sumadora mecánica”. Siglo y medio después el filósofo y

matemático Blaise Pascal matemático francés finalmente inventó yconstruyó la primera Sumadora mecánica se llamó “la Pascalina” yfuncionaba a base de ruedas y engranes. Aunque la Pascalina sedesechó por ser poco práctica, su diseño de ruedas de conteo seuso en todas las calculadoras mecánicas hasta mediados de ladécada de los sesenta, cuando se tornaron obsoletas ante elsurgimiento de las calculadoras electrónicas.

REGLA DE CALCULO: En 1650 Patridge basándose en los

descubrimientos de Napier, inventó “la Regla de cálculo”, era unapequeña regla deslizante sobre una base fija en la que figurabandiversas escalas para la realización de determinadas operaciones.Este dispositivo de cálculo fue utilizado hasta los años setenta, enque las calculadoras electrónicas fueron su mejor sustituto.

1era. TARJETA PERFORADA: Joseph Marie Jacquard aprendizde tejedor nacido en Francia construyó en 1801 “el Telar deJacquard”, el movimiento de lasagujas, el hilo y la tela se dirigía pormedio de perforaciones sobre unatarjeta. A éste se le considera comoel creador de la 1era. Maquinamecánica programada.

El primer paso serio en la creación de una computadora lo dio elmatemático inglés Charles Babbage quien inició la construcción de

2 máquinas la cuales fueron:

MAQUINA DE DIFE-RENCIAS:Durante la apresuradaRevolución Industrial personas detodo tipo dependían de las tablasmatemáticas, sin embargo alpercatarse que sus propias tablascontenían gran cantidad de

errores en 1822 Charles Babbage matemático ingles empezó atrabajar en un proyecto financiado por la Royal Society, diseñando




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su máquina de diferencias activada a base de vapor, con laintención de producir tabla logarítmicas de hasta 6 cifras, pero

nunca fue terminada debido a que, mientras avanzaba en laconstrucción, constantemente se le ocurrían mejoras paraperfeccionar el aparato.

MAQUINA ANALÍTICA En 1833 Babbage abandona el primerproyecto, e inspirado en las tarjetas perforadas de Jacquard sepropone realizar el verdadero sueño de su vida el diseño de sumáquina analítica similar a la computadora actual, Esta calculadora,que seria capaz de realizar cualquier tipo de calculo de manera

digital, tampoco pudo ser concluida debido a que su tecnología eramuy adelantada para la época y nunca pudo construir lassofisticadas piezas que diseñaba para ella. Si la tecnología de esaépoca hubiera estado al nivel de este gran genio, posiblementedesde entonces hubiéramos contado con la primera computadoradigital, pues disponía de programa, memoria, unidad de control,periféricos de entrada periféricos de salida. Realizaba automáticamente tablas de logaritmos y funciones trigonométricas.

ESQUEMA DE LA MAQUINA ANALITICA DE BABBAGE

A pesar de que el proyecto nunca se llevó a cabo, enreconocimiento a su genio, muchos consideran a CharlesBabbage como el Padre de las Computadoras, aunque suinvento no pasó de ser el prototipo de una excelente máquinamecánica de cálculo.

Salida a tarjetas

perforadas

Entrada de

Tarjetas Memoria Calculadora




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PRIMER PROGRAMADORA: Una matemática aficionada amiga deBabbage Ada Augusta Lovelace (hija de Lord Byron), se intereso

mucho en la maquina analítica y trabajó junto con él. Se convirtióasí en la primera programadora de la historia (1842,) puesescribió secuencias de instrucciones en tarjetas perforadas, inventómétodos de programación como la subrutina e introdujo en susprogramas las interacciones y el salto condicional, lo que abre ya laposibilidad de tomar decisiones automáticamente.Otra de sus contribuciones es que propuso utilizar el sistema binarioen lugar del decimal que utilizaba Babbage para la codificación delos programas en tarjetas perforadas.

MAQUINA CENSADORA: En el año de 1885 Herman Hollerit,funcionario de la oficina de censos de los E.U. vio que se tardaban10 años en realizar un censo anual delpaís y observo que la maquina de laspreguntas del censo tenían comorespuesta si ó no por lo que ideo en1886 una tarjeta perforada para contenerla información de las personas censadas

y una maquina capaz de leer y tabulardicha información a la que llamomáquina censadora la cual fue capaz de reducir el trabajo manual ala 3era. parte el censo de 1890 solo tardo poco menos de 3 años yse perforaron 56 millones de tarjetas. Hollerith rento su maquinariaa los Gobiernos de: Estados Unidos, Canadá, Austria, Rusia y otrospaíses.En 1895 incluyó en su máquina la operación de sumar con el fin deutilizarla para la contabilidad de los ferrocarriles centrales de Nueva

Cork. En 1896 se une con otras 2 empresas y forman la TabulatingMachines Company la cual en 1924 T. J. Watson le cambia elnombre por el de (IBM) Internacional Business Machines.

Para llegar a algo que ya se puede considerar como unacomputadora digital con capacidad para recibir datos mediante undispositivo de entrada, almacenarlos en localidades de memoria,procesarlos, ordenándolos y haciendo los cálculos necesarios, y

entregar los resultados como información visual o impresa hubo que




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esperar al siglo XX, cuando se dieron los grandes descubrimientosque permitieron la creación de esa asombrosa maquina.

1.1.2 Época Moderna.

En el decenio 1930-1940 hubo una explosión de actividadconcerniente al desarrollo de computadoras. Este período fuellamado “Los años de efervescencia “ ya que sufrió la poderosainfluencia de la segunda guerra mundial, debido ha ésta, seintensificó la necesidad de cálculos científicos, el gobierno financióvarios proyectos claves entre los que estuvo la construcción de una

serie de 5 computadoras a gran escala bajo la dirección de GeorgeStibitz a pedido del ejercito de los E.U. se le llamo la computadorade relés de Bell, debido a que utilizaban relés electrónicos comocomponentes operacionales básicos y que se construyeron en losLaboratorios Bell. Además de las operaciones específicas querealizaban las computadoras de Bell probaron que podían realizaroperaciones las 24 horas durante los 7 días a la semana con muypocos errores.

En 1937 a inicios John Vincent Atanasoff profesor de laUniversidad estatal de Iowa, comenzó a formular los principios de laprimera calculadora electrónica automática con ayuda delestudiante graduado Clifford Berry e inicio la construcción delprototipo de computadora que operaba en binario siguiendo la ideade Babbage, con el fin de reducir el tiempo que los estudiantes defísica debían pasar realizando cálculos complicados. En 1942 seterminó un modelo que funcionaba. Las decisiones de Atanasoff (deusar un medio electrónico con tubos al vació, el sistema de

numeración con base en el 2, y circuitos de memoria y lógica)determinaron la dirección de la computadora moderna. Estamáquina llamada ABC (Atanasoff-Berry-Computer) fue consideradacomo la primera computadora digital electrónica automática.Irónicamente, el Estado de Iowa no pudo patentar el aparato ycuando se estableció comunicación con IBM acerca del ABC, estarespondió con un dejo de frivolidad que hizo que “IBM jamás seinteresara en una maquina de computación electrónica”. En 1973,un tribunal federal en ejercicio de sus funciones otorgó en forma

oficial a Atanasoff los créditos de la invención de la “computadoradigital electrónica automática”.




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En 1937 Howard Aiken de la Universidad de Harvard desarrollo la

idea de Babbage junto concientíficos de la IBM yconstruyen la primeracomputadora electromecánicabasada en relés ó ruedasdentadas electromecánicos a lacual se le llamo MARK I. Estase terminó de construir en 1944tenia elementos de entrada,

memoria principal, unidad aritmética, Unidad de control,entrada y salida , utilizando como dispositivos de entrada/salidatarjetas y cintas perforadas. Pesaba unas 5 toneladas, estabaconstituida por 78 máquinas sumadoras conectadas entre simediante 800 km. de cable, recibía las instrucciones por medio decinta perforada de papel, y multiplicaba 2 números de 10 dígitos en3 segundos aproximadamente. Esta computadora estuvo activadesde 1944 hasta 15 años más tarde, en que fue desmantelada. Seutilizo poco tiempo ya que nacieron las computadoras electrónicas ehizo que las de este tipo cayeran rápidamente en desuso.

Durante este mismo tiempo un alemán llamado Konrad Zuse sededico al diseño y construcción de computadoras. Su primer intentodenominado inicialmente como Z1 lo inicio en su casa. A pesar deque muchos de sus trabajos fueron destruidos por la guerracontinúo trabajando hasta diseñar y mejorar modelos, y por últimoformar una compañía productora de computadoras. Se le atribuye laprimera computadora de propósito general controlada porprogramas.

Durante la guerra, la inteligencia británica construyó una serie decomputadoras electrónicas conocidas como Colossi, era unproyecto altamente secreto, se desarrollo para propósitosespecíficos para la lectura de códigos, entro en operación endiciembre de 1943.

En 1940 John Mauchly y J.A.Eckert Jr. Junto con científicos




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de la universidad de Pennsylvania, construyeron la primeracomputadora electrónica denominada ENIAC (Electrónica

Numerical Integrador and Calculator ) basada en los trabajo deAtanasoff que entró en funcionamiento en 1945. Fue un proyectodel ejército de los E.U. para el cálculo de trayectoria de proyectiles.Era 1000 veces más rápida que la Mark I y realizaba 5000 sumas y500 multiplicaciones por minuto, ocupaba 167 metros cuadrados,tenía un peso de 30 toneladas, 18,000 válvulas de vacío, 70,000resistencias, y consumía entre 100,000 y 200,000 voltios, esto haciaque al conectarse la ENIAC las luces de Filadelfia sufrieran uncaída en su iluminación. Además el equipo necesitaba ventilación yel mantenimiento era elevado sobre todo debido a la gran cantidadde válvulas.La programación de las primeras computadoras era una tareaenorme que requería: -estar totalmente familiarizado con losdetalles de operación de la máquina, una gran cantidad de ingenio ymucha paciencia-, los programas de la ENIAC por ejemplo, secargaban y cambiaban modificando los alambres entre suscomponentes, posiblemente una tarea que les llevaba de uno a dosdías en programar una computadora que era capaz de resolver

problemas en minutos.

El Doctor Jhon Von Neuman consultor del proyecto ENIAC, fue elprimero en proponer el concepto de programa almacenado(desarrolla la idea del programa interno) y describe el fundamentoteórico de construcción de una computadora electrónicadenominada Modelo de Von Neuman era la unión de datos einstrucciones en la computadora y la posibilidad de serprogramados no estando las ordenes cableadas. Es por esto queVon Neuman y el equipo de la ENIAC proponen el concepto deprograma almacenado. Sugirió que las instrucciones podíanalmacenarse en la computadora junto con los datos, lo cualaumentaba la flexibilidad y aplicabilidad de la computadora en 2sentidos:

1. Las instrucciones podrían cambiarse sin tener que alambrarmanualmente las conexiones.

2. Las instrucciones serian almacenadas como números.




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Por lo que antes de terminar la ENIAC, ya se trabajaba en la

EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) quecontemplaba las teorías sobre programación almacenada en la

memoria de la máquina, ésta era solo una modificación de laENIAC.

Neuman terminó la computadora EDVAC en 1952 debido a unretraso (desintegración del equipo de trabajo), aparece antes en1949 la EDSAC (Electronic delay storage automatic computer)

construida en Cambridge por M.V.Wilkes y fue considerada como laprimer computadora que podía almacenar un programa digital.

Mauchly y Eckert. Pasaron del proyecto de la EDVAC al de laConstrucción de una máquina denominada ComputadoraAutomática Universal UNIVACque fue la primeracomputadora digital producidacomer-cialmente desarrollada

en 1951 y a partir de entonces latecnología avanza a pasosagigantados hasta llegar anuestros días, donde lasmicrocompu-tadoras hanalcanzado un alto grado de perfección por sus grandes velocidadesde procesamiento, su gran capacidad de almacenamiento en lamemoria, la reducción considerable en su tamaño y sus preciosbastante accesibles para casi todos los consumidores.

Sin embargo, como en la mayoría de los eventos que se vansucediendo sin un control por parte de un país o una solauniversidad, el desarrollo de las computadoras no cuenta con unabitácora precisa que permita asegurar sin temor a equivocaciones elperíodo medido en años, que abarque cada una de esasgeneraciones. Hay quienes ubican a la primera generación a partirde 1937 o antes, relacionándola con los primeros trabajo del Dr.

Konrad Zuse y del Dr. Aiken, otros consideran a 1951 como el añode arranque de la computación, por coincidencia con la aparición de




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la primera computadora comercial UNIVAC. Por estos motivos, noes conveniente tomar partido por alguna de estas teorías, sino

considerar a las fechas en que se dieron los grandes cambiostecnológicos, como parámetros para determinar el fin de una etapay el comienzo de otra.

1.1.2.1 Cuatro inventos decisivos.

1er. Generación. “Válvulas de vacío”

En 1904 Jhon Ambose Fleming fabrica su válvula diodo, primerdispositivo electrónico que conduce la corriente eléctrica en un solosentido.

En 1907 Lee de Forest inventa el tubo de vacío (bulbo) de 3elementos que puede controlar el flujo eléctrico y amplificar lasseñales débiles a voluntad.

2da. Generación. “Transistores”

En 1947 el transistor es inventado por Walter Brattain y JhonBardeen en los Laboratorios Bell,sustituyó a la válvula permitiendo lareducción de los circuitos en tamañoy aumentando la fiabilidad de losequipos debido a sus mejores

características.

3er. Generación. “Circuitos Integrados”

El circuito integrado fue creado por Jack Kilby en 1958, y RobertNoyce lo perfeccionó en 1959 fabricándolo con silicio, un solo

circuito integrado reemplazaba a cientos de transistores y realizaba

millones de cálculos por segundo .

4ta. Generación “Microprocesadores”




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En 1971 apareció el Microprocesador desarrollado por los

ingenieros de Intel, Federico Faggin, Marcian E. Hoff y Stan Mazor,en el que se consiguió implementar toda la UCP de unacomputadora en un solo elemento integrado.

1.1.3 Época actual.

Generación de las computadoras

1ª. Generación:

Esta generación la constituyen todas aquellas computadorasconstruidas a base de Válvulas de Vacío y cuyo uso fundamentalfue la realización de aplicaciones en los campos Científicos y Militar.

Utilizaban como lenguaje de programación el Lenguaje Máquina(El Concepto de Programa Almacenado) y como únicas memorias

para conservar información las Tarjetas Perforadas.

El costo de construir tales maquinas era realmente exorbitante, ycomparado con el rendimiento resultaban inaccesibles para elmercado contemporáneo, por lo que IBM optó por retirarsetemporalmente de ese giro.

2ª. Generación de Computadoras (1959-1964).

El transistor representó la construcción de Computadoras maspoderosas y confiables, eran de menor costo, ocupaban menosespacio y producían menos calor que las computadoras que operana base de tubos al vacío, lo que las hacia mas prácticas.

Respecto a la programación o software, seguían dominando lossistemas de tarjeta o cinta perforada para la entrada de datos. Naceen los Laboratorios Bell la TRADIC (Transistorized Airborne DigitalComputer) que ya incluía 800 transistores en su estructura interna.




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Otro gran logro de esta época, es el desarrollo del primer lenguajede alto nivel el FORTRAN (FORmula TRANslator) desarrollado por

Jhon Backus, este lenguaje es muy apropiado para trabajoscientíficos, matemáticos y de ingeniería. En 1958 Jhon McCarthy desarrolla el lenguaje LISP (acrónimo de LISt Processor), queaporta grandes avances en la investigación sobre InteligenciaArtificial. Uno de los más grandes avances en cuanto a portabilidad de programas entre diferentes computadoras fue el COBOL (Common Business Oriented Language) desarrollado por GraceMurray Hopper.

La introducción de memorias de ferrita en estas computadoras hizoposible que se redujeran de tamaño considerablemente así como elconsumo de energía eléctrica,

Algunas de las computadoras que se construyeron ya contransistores fueron la IBM 1401, las Honeywell 800, UNIVACM460, etc. Se construyen las supercomputadoras : ReminigtonRand, UNIVAC LARC y la IBM Stretch.

1959 IBM lanzó la 7090 una computadora transistorizada, sevendieron cientos de éstas a un promedio de 3 millones de dólares.

Los campos de aplicación eran el Científico, Militar,Administrativo y de Gestión.

3ª. Generación de Computadoras.

El suceso más importante en la historia de las computadoras ocurrió

cuando la IBM anunció su línea de Macrocomputadoras sistema360 con su tecnología SLT (Solid Logic Technology) el 7 de abril de1964. Ésta maquina causó tal impacto en el mundo de lacomputación que se fabricaron mas de 30,000.

Los Circuitos integrados hicieron por la 3ª. Generación lo que lostransistores por la 2ª. Generación, los sistemas 360 provocaron quetodas las computadoras instaladas con anterioridad se volvieranobsoletas. No hubo problemas de compatibilidad. Se dice que el

cambio fue revolucionario no evolutivo y provoco pesadillas a milesde usuarios. Esta serie alcanzo un éxito enorme, a tal grado que la




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gente en general, pronto llegó a identificar el concepto con elnombre de IBM. Sin embargo, sus máquinas no fueron las únicas,

ni necesariamente las mejores. Control Data Corporation presenta la supercomputadora CDC 6600, que se consideró comola más poderosa de la época, ya que tenía capacidad de ejecutar 3millones de instrucciones por segundo (MIPS); se empiezan autilizar los medios magnéticos de almacenamiento, como cintasmagnéticas y enormes discos rígidos

Características predominantes de la 3ª. Generación:

Circuitos Integrados.

Compatibilidad con equipo mayor, ya que una Compañía podíaadquirir un equipo con un distribuidor particular y después cambiar auna computadora más poderosa sin necesidad de volver aprogramar o diseñar los sistemas existentes.

Multiprogramación. Estas computadoras corren a tal velocidadque pueden correr más de un programa de manera simultánea

(Multiprogramación), p/ejemplo: en cualquier momento la máquinapuede estar imprimiendo cheques, aceptando órdenes y probandoprogramas.

Minicomputadora. Surgen las minicomputadoras las cuales no sontan costosas como las grandes máquinas, pero ya disponen de grancapacidad de proceso. IBM crea el modelo 34 que luego fuereemplazado por los modelos 36 y 38.

4ª. Generación de Computadoras (1971-1982).

Una de las contribuciones más importantes al surgimiento de la 4ª.Generación es el microprocesador que puede estar contenido enuna pastilla de Silicio ó Chip y que es el producto de lamicrominiaturización de los circuitos electrónicos. El primerprocesador totalmente operacional al que se le llama a veces“Computadora dentro de un Circuito o Chip”, hoy hay másmicroprocesadores que gente sobre la tierra. Este dispositivo puede

encontrársele en cualquier parte, desde ascensores hasta satélites.




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Las principales empresas tecnológicas que dominan este mercadoson: IBM y sus compatibles llamadas “clones”, fabricadas por

infinidad de compañías, en segundo término Apple Computer.

Características predominantes de la 4tª. Generación

Crece la capacidad de almacenamiento de información.

se perfeccionan el almacenamiento auxiliar y los dispositivos deentrada/salida (Unidades de discos flexibles y duros, tablerosdigitales, lectoras de Código, Impresoras rayo láser, matriz de

puntos Impresoras chorros de tinta, etc.).

Aparecen las microcomputadoras PC’ s.

Los sistemas operativos alcanzan notable desarrollo que permiteutilizar interfaces gráficas de usuario (GUI).

El software tiende a enfocarse al usuario poco experimentado.Lenguajes de aplicación dbase, Informix, Prolog, Lotus, etc.

5ta. Generación de Computadoras

Con base en los grandes acontecimientos tecnológicos en materiade microelectrónica y computación (software): Inteligencia Artificial,sistemas expertos, redes neuronales, fibras ópticas,telecomunicaciones, etc., a mediados de la década de los 80’s seestablecieron las bases de lo que se puede considerar como 5ta.Generación de computadoras.

Hay que mencionar 2 grandes avances tecnológicos que quizássirvan como parámetro para el inicio de dicha generación: 1) Lacreación en 1982 de la primer supercomputadora con capacidadde proceso paralelo, diseñada por Seymouy Cray, quien yaexperimentaba desde 1968 con supercomputadoras, y que funda en1976 la Cray Research Inc. y 2) El anuncio de Japón del proyecto“Quinta Generación” un acuerdo con seis de las mas grandesempresas japonesas de computación que debería de terminar en1992, una de las características principales de este era laaplicación de Inteligencia artificial.




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Las computadoras de esta generación contienen una gran cantidad

de microprocesadores trabajando en paralelo y pueden reconocervoz e imágenes, tienen la capacidad de comunicarse con unlenguaje natural, e irán adquiriendo la habilidad para tomardecisiones fundamentadas en sistemas expertos e inteligenciaartificial.

El almacenamiento de información se realiza en dispositivosmagnéticos-ópticos con capacidad de decenas de gigabytes.

Se establece el DVD como estándar para el almacenamiento devídeo y sonido, la capacidad de almacenamiento crece de maneraexponencial.

Los microprocesadores actuales utilizan tecnologías de alta y ultraintegración denominadas VLSI (Very Large Scale Integration) yULSI Ultra Large Scale Integration).

El hardware de computadoras continúa declinando en precio

mientras que las velocidades de procesamiento y las capacidadesde almacenamiento aumentan.

El tamaño físico de los procesadores y memorias disminuye.

Características de la 5ta. Generación:

Consolidación del concepto multimedia.

Reconocimiento de voz.

Dispositivos inalámbricos.El multiprocesamiento se hace más común.

Hacer posible la intercomunicación hombre máquina basados enlenguaje natural.

Se logran procesos paralelos ya que varias instrucciones puedenser ejecutadas al mismo tiempo.




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6ta. Generación de Computadoras

Como supuestamente la sexta generación de computadoras está enmarcha desde principios de los noventas, se señalaran lascaracterísticas que deben tener las computadoras de estageneración.

Se han creado computadoras capaces de realizar más de un millónde millones de operaciones aritméticas de punto flotante porsegundo (teraflops).Las redes de área mundial (Wide Area Networek, WAN) seguiráncreciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación através de fibras ópticas y satélites con anchos de bandaimpresionantes.

1.1.4 Época Futura.

De acuerdo con la Ley de Moore, “indica que cada 18 meses los

procesadores duplicaran su poder en lamitad de su tamaño” y llegaran al nivel

atómico alrededor del año 2012. Deacuerdo con él mismo y, por su parteLucent Technologies, han profetizadoque alrededor del año 2012 lostransistores llegaran al límite de su capacidad de miniaturización,por lo que es necesario encontrar otros materiales para continuar

con ese proceso tecnológico.

Ese proceso tecnológico se le ha dado el nombre deNanotecnología o sea, el desarrollo de dispositivos cuyo tamañono excede de la mil millonésima parte de un metro.

P/e. En la Universidad de Nueva York, se han creado nano-robotscuya particularidad es que fueron desarrollados a partir de

apariencias de DNA artificial, lo que los hace totalmentecompatibles con un organismo viviente, cuyo objeto será entrar en




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el torrente sanguíneo de una persona y realizar algunosprocedimientos médicos que de otra forma requerirían de una

operación o estudios mas tardados. En este campo será concebibleque se introduzcan minúsculos agentes que puedan medirconcentraciones de toxinas, ataquen y destruyan célulascancerígenas o liberen arterias obstruidas. A este nivel todavíaquedan varios elementos por definir, puesto que no saben cuantafuerza pueda tener el nano-robot para ejercer alguna función.

En el campo de la electrónica tenemos a dos contendientes que han

desarrollado servidores muy, pero muy pequeños. El anterior rey deminiservidor era el profesor Vaughan Pratt de la Universidad deSantford, que tenia el Matchbox Server del tamaño, como sunombre lo indica, de una cajetilla de cerillos y que hospeda supagina de internet; sin embargo, un estudiante graduado del MITcuyo nombre (el casi impronunciable HariharasubrahmanianShrikumar) llamado Shri, desarrolló el servidor iPIc del tamañoaproximado de una cabeza de cerillo y que puede dar servicio de

Internet.Aplicaciones prácticas de la nanotecnología se verán hasta dentrode 10 años o más, y que potencialmente cambiaran nuestra vida.

El Chip Molecular

El chip molecular, está llamado a jubilar al microprocesador desilicio. Supondrá el paso de la microelectrónica a la “moletrónica” o

“electrónica molecular” y la entrada de la química en la fabricaciónde microprocesadores. Los chips moleculares se elaboran sobre uncomponente químico nuevo, el rotaxano, que permitirá reducir eltamaño de los circuitos a una molécula. La nueva técnica podráreproducir la potencia de 100 computadoras en la cabeza de unalfiler.




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El futuro de los microprocesadores

Los investigadores de Intel han desarrollado los transistores másrápidos del mundo -que son casi 1000% más rápidos que losprocesadores más rápidos de la actualidad, los ProcesadoresPentium® 4-. Estos transistores conducirán a procesadorescompuestos de mil millones de transistores, ejecutando avelocidades cercanas a 20 gigahertz y operando con menos de unvolt antes del fin de la década. Y a pesar de la idea general que la

Nanotecnología sustituirá al silicio, estos transistores tienen base desilicio. Usando materiales normales y estructuras de transistores




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para alcanzar este nivel, Intel mostró que la innovación puedecontinuar con su paso actual.

Los Microprocesadores, el “Cerebro” de nuestra computadora

Un microprocesador (o simplemente Procesador), es un chip desilicón con una Unidad Central de Proceso que ejecuta todas lasinstrucciones. Éste se localiza en el centro de todas lascomputadoras personales y estaciones de trabajo, controlandoademás los procesos lógicos de dispositivos digitales, como losrelojes o sistemas de inyección de gasolina de los automóviles, etc.

Existen 3 características que determinan la Capacidad de unProcesador:

1. Conjunto de instrucciones (Instruction set). Serie de instruccionesque el procesador puede ejecutar.

2. Ancho de banda (Bandwidth). Numero de bits procesados en unasola instrucción.

3. Velocidad de reloj (clock speed). Cuya medida son MegaHertz

(MHz), determina cuantas instrucciones por segundo puede ejecutarel procesador.

De una manera simplista, por eso los procesadores a 64 bits (anchode banda) son más rápidos que aquellos de 16 bits. De manerasimilar, mientras mayor sea la velocidad del reloj (MegaHertz), másinstrucciones puede procesar por segundo.

Los principales competidores en la creación de microprocesadoresson:

Intel, ( www.intel.com ),

Advanced Micro Device ( www.amd.com ),

Motorola, ( www.motorola.com ),

Cyrix ( www.cyrix.com ) y

Alpha Processors ( www.alphaprocessors.com ).

http://www.amd.com/

http://www.amd.com/

http://www.amd.com/

http://www.motorola.com/




http://www.amd.com/




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Intel junto con Microsoft son las que han definido el camino de la

computación personal durante los últimos 32 años, claro que hatenido altibajos, pero continúa siendo el líder del mercado.

1.2. El Modelo de Von Neumann

Los primeros dispositivos de cómputo no se distinguían por suflexibilidad, pues era frecuente que el programa que cada unoejecutaba estuviera en gran medida integrado en la Unidad deControl y formara parte de la maquina. Un sistema así es semejante

a una caja de música que siempre toca la misma canción, cuando loque se necesita es la flexibilidad de un cambiador de discoscompactos.

Una estrategia que se utilizó para lograr esa flexibilidad en losprimeros computadores electrónicos fue: diseñar las unidades decontrol de modo que pudieran reconectarse con facilidad, cosa quese hacia mediante un tablero de clavijas similar a los antiguosconmutadores telefónicos, en los que se insertaban en agujeros losextremos de cables puenteadores.

Las instrucciones como patrones de bits

Un avance crucial (atributo, tal vez de manera errónea,1

a Jhon VonNeumann) tuvo lugar cuando se tomó conciencia de que losprogramas, al igual que los datos, se podían codificar y almacenar

en la memoria principal .

Este concepto de programa almacenado se ha convertido en el

enfoque estándar en la actualidad. Para aplicarlo, las máquinas sediseñan de modo que puedan darse cuenta de que ciertos patronesde bits representan ciertas instrucciones. Esta serie deinstrucciones, junto con el sistema de codificación, se denominalenguaje maquina porque define la forma en que comunicamosalgoritmos a la maquina.

1Hay quienes aseguran que el primero en desarrollar esta idea fue

J.P. Eckert Jr., en la Moore School, pero que sus ideas se




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convirtieron en parte de una labor de grupo, para finalmente seratribuidas indebidamente a Von Neumann.

Introducción a la Informática.

Desde sus orígenes, el hombre ha tenido necesidad de lainformación. Esta información, que en principio se recogía de formaoral, con la aparición de la escritura, comenzó a almacenarse enmedios que evolucionaron desde las tablillas hasta el papel,pasando por los papiros y los pergaminos. También los medios de

transmisión han ido evolucionando desde la transmisión oral, buenapara distancias cortas, hasta la transmisión a grandes distancias porcables utilizando código Morse (telégrafo) o la propia voz medianteel teléfono.

Se puede decir que el tratamiento de la información es tan antiguocomo el hombre y se ha ido potenciando y haciendo más sofisticadocon el transcurso del tiempo hasta llegar a la era de la electrónica.

El hombre no ha parado a lo largo de la historia de crear máquinasy métodos para procesar la información. Para facilitar esta tarea, enespecial en el mundo actual, donde la cantidad de información quese procesa a diario es enorme, surge la informática.

Definiciones básicas:

El término Informática proviene de la unión de las palabras

información y automática. De una forma muy general, podemosdecir que la informática se ocupa del tratamiento automático dela información.

Concretando más, podemos definir Informática: como la ciencia o

conjunto, de conocimientos científicos que permiten el tratamiento

automático de la información por medio de ordenadores .

Como se puede observar, en la definición anterior de Informática,intervienen dos palabras clave:




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Información, y

ordenador.

Información

Por información se entiende cualquier conjunto de símbolos querepresente hechos, objetos o ideas.

Computadora

¿Qué es un ordenador? Un ordenador o computadora es unamáquina compuesta de una serie de circuitos electrónicos que escapaz de recoger unos datos de entrada, efectuar con ellos ciertoscálculos, operaciones lógicas y/o aritméticas, y devolver los datos oinformación resultante por medio de algún medio de salida. Todasestas acciones las realiza por medio de un programa deinstrucciones previamente introducido en ella, sin necesidad deintervención humana.

La computadora se diferencia del resto de las máquinas con

capacidad de tratar información (por ejemplo, una calculadora

básica o una máquina de escribir) en lo siguiente:

Gran velocidad de tratamiento de la información.

Gran potencia de cálculo aritmético y lógico.

Capacidad para memorizar los programas y datos necesarios pararesolver cualquier problema técnico o de gestión.

Capacidad de comunicación con las personas y con otrasmáquinas, y dispositivos para recibir o transmitir datos.

Posibilidad de tratamiento de datos en tiempo real.




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Actúa sin intervención de un operador humano y bajo el control deun programa previamente almacenado en la propia computadora.

Desde el “punto de vista informático”, existen dos tipos de

información: Datos e instrucciones .

Los datos son conjuntos de símbolos que utilizamos para expresaro representar un valor numérico, un hecho, un objeto ó una idea enla forma adecuada para su tratamiento. En informática, también seentiende como dato: una matrícula, una dirección, un nombre, etc.

Estos datos los puede obtener el ordenador directamente mediantemecanismos electrónicos (detectar sonidos, temperaturas,contornos, imágenes,...) o pueden ser introducidos mediantegrafismos (letras y números) que es el medio más utilizado(lenguaje escrito). Cualquier información (datos e instrucciones) sepuede introducir al ordenador mediante caracteres (letras, dígitos,símbolos especiales). Generalmente la computadora devolverá lainformación utilizando también esta forma escrita.

Las instrucciones le indican a la computadora qué es lo que debe

realizar y los datos son los elementos sobre los que actúan o que

generan las instrucciones .

Visto esto, una computadora la podemos ver como un sistema quetiene como entradas datos e instrucciones y produce en función deéstos unos determinados resultados.

El funcionamiento básico de un ordenador se podría describirasí:

Programa




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¿Cuáles son las razones principales que de alguna forma hanobligado a la automatización del tratamiento de la información?

1. A veces es necesario realizar funciones que el hombre puedeabordar por sí mismo pero que le llevarían mucho tiempo, como porejemplo, cálculos complejos como los necesarios para elseguimiento y control de naves espaciales (cálculos en tiempo real).

2. Es preciso realizar funciones que el hombre, por sí solo no pudecubrir, como por ejemplo, las comunicaciones a larga distancia.

3. Es necesario obtener seguridad en algunas tareas, sobre todo enlas de tipo repetitivo en las que el hombre es más propenso acometer errores. Sin embargo, las máquinas, una vez que se les haenseñado cómo realizar las tareas correctamente, repiten elproceso una y otra vez sin cometer ningún error.

4. Se puede sustituir al hombre en las tareas monótonas. Este tipo detareas no implican el desarrollo de su actividad intelectual, con loque al automatizarlas, el hombre puede dedicar su esfuerzo a

funciones más decisivas e importantes.

Características esenciales de una computadora:

Una de las características esenciales de una computadora es quetrata información digital, es decir trabaja en lenguaje binario (seriede 1 y 0) Así toda la información va a ser digitalizada (traducida a

Entrada Salida

Cálculos

Operaciones Aritméticas




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lenguaje binario). El elemento binario (bit) es la unidad decuantificación elemental.

La medida de información se hace en números de bits o ennúmeros de “Octetos” (bytes).

Como se representa la información en las computadoras (Bitsy Bytes)

Para que la información fluya a través de un sistema de cómputo ytome la forma adecuada para ser procesada, todos los símbolos,

imágenes o palabras deben ser reducidos a una cadena de dígitosbinarios.

Un dígito binario se llama bit o representa un cero o un uno. En lacomputadora, la presencia de un símbolo magnético o electrónicosignifica un uno y su ausencia significa un cero.Las computadoras digitales operan directamente con dígitosbinarios, ya sea aisladamente o encadenados para formar bytes.

Una cadena de 8 bits se llama byte . Cada byte puede ser usadopara representar un número decimal, un símbolo o una parte de unaimagen.

Bit: un dígito binario que representa la unidad de información máspequeña en un sistema de cómputo. Puede tener solo 2 estadosrepresentados por 0 o 1.

Byte: Una cadena de bits, en general 8, que se emplea para

representar un numero o carácter almacenado en el sistema decomputo.

Kilobyte: Mil bytes (en realidad, 1024 posiciones), empleado comomedida de capacidad de almacenamiento en lasmicrocomputadoras.

Megabyte: Aproximadamente un millón de bytes.

Gigabyte: Aproximadamente mil millones de bytes.




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Terabyte: Aproximadamente un trillón de bytes

Unidad 1_introduccion a Las Tics

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