Ordenadores

Tecnología. Tipos. Analógicos. Pascal. Orígenes. Funcionamiento. Hardware. Software. Elementos. CPU (Central Process Unit)

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ORDENADORES

Ordenador o Computadora dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de información.

Tipos de ordenadores o computadoras

En la actualidad se utilizan dos tipos principales de ordenadores: analógicos y digitales. Los ordenadores analógicos aprovechan la similitud matemática entre las interrelaciones físicas de determinados problemas y emplean circuitos electrónicos o hidráulicos para simular el problema físico. Los ordenadores digitales resuelven los problemas realizando cálculos y tratando cada número dígito por dígito.

Ordenadores analógicos

El ordenador analógico es un dispositivo electrónico o hidráulico diseñado para manipular la entrada de datos en términos de niveles de tensión o presiones hidráulicas, en lugar como datos numéricos. El dispositivo de cálculo analógico más sencillo es la regla de cálculo, que utiliza longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar la multiplicación, la división y otras funciones. En el típico ordenador analógico electrónico, las entradas se convierten en tensiones que pueden sumarse o multiplicarse empleando elementos de circuito de diseño especial. Las respuestas se generan continuamente para su visualización o para su conversión en otra forma deseada.

REGLA DE CALCULO

dispositivo mecánico que usaban hace años los ingenieros y los científicos para multiplicar, dividir, calcular raíces, elevar a una potencia y otros cálculos simples rápidos y aproximados. Consiste en una regla con escalas logarítmicas grabadas y una placa de cálculo central. El principio de la regla de cálculo es el paso de todas las operaciones a adiciones o sustracciones equivalentes, que pueden llevarse a cabo por un conjunto de escalas que se deslizan una sobre otra.

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Ordenadores digitales

Todo lo que hace un ordenador digital se basa en una operación: la capacidad de determinar si un conmutador, o puerta, está abierto o cerrado. Es decir, el ordenador puede reconocer sólo dos estados en cualquiera de sus circuitos microscópicos: abierto o cerrado, alta o baja tensión o, en el caso de números, 0 o 1. Sin embargo, es la velocidad con la cual el ordenador realiza este acto tan sencillo lo que lo convierte en una maravilla de la tecnología. Las velocidades del ordenador se miden en megahercios, o millones de ciclos por segundo. Las microcomputadoras pueden ejecutar entre 150 y 200 millones de operaciones por segundo, mientras que las supercomputadoras utilizadas en aplicaciones de investigación y de defensa alcanzan velocidades de miles de millones de ciclos por segundo.

Historia

La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.

El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos.

BLAISE PASCAL

(1623-1662), filósofo, matemático y físico francés, considerado una de las mentes privilegiadas de la historia intelectual de Occidente.

Formuló la teoría matemática de la probabilidad, junto con el matemático Pierre de Fermat. Otras de sus contribuciones importantes son la deducción de la ley que establece que los líquidos transmiten presiones con la misma intensidad en todas las direcciones (principio de Pascal), y sus investigaciones sobre las cantidades infinitesimales.

Además de ser uno de los más eminentes matemáticos y físicos de su época fue uno de los más grandes escritores místicos de la literatura cristiana. Sus trabajos religiosos se caracterizan por su especulación sobre materias que sobrepasan la comprensión humana.

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LEIBNIZ

(1646-1716), filósofo y matemático alemán. Su aportación en matemáticas consistió en enumerar los principios fundamentales del cálculo infinitesimal; asimismo, ideó un método de anotación y es considerado uno de los iniciadores de la lógica matemática.

Su filosofía concibe el Universo compuesto de innumerables centros conscientes de fuerza espiritual o energía, conocidos como mónadas, cada una de las cuales representa un microcosmos individual. Este cosmos es el resultado armonioso de un plan divino: “el mejor de los mundos posibles”. Sus principales obras son Monadología (1714) y Nuevo tratado sobre el entendimiento humano (1703).

La máquina analítica

También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno.

Primeros ordenadores

Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.

Ordenadores electrónicos

Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), se creó el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Fue utilizado para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsados por el desarrollo del Calculador e integrador numérico digital electrónico (ENIAC) en 1945.

A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación.

Transistor

dispositivo semiconductor utilizado como amplificador u oscilador en sistemas de comunicaciones, control y computación. Hasta la aparición del transistor en 1948, todos los desarrollos en el campo de la electrónica dependieron del uso de tubos de vacío termoiónicos, amplificadores magnéticos, maquinaria rotativa especializada y condensadores especiales, como los amplificadores. El transistor, que es capaz de realizar muchas de las funciones del tubo de vacío en los circuitos electrónicos, es un dispositivo de estado sólido consistente en una pequeña pieza de material semiconductor, generalmente germanio o silicio, en el que se practican tres o más conexiones eléctricas. El transistor fue desarrollado por los físicos estadounidenses Walter Houser Brattain, John Bardeen y William Bradford Shockley.

Tubos de vacío o Válvulas de vacío: dispositivos electrónicos que consisten en una cápsula de vacío de acero o de vidrio, con dos o más electrodos entre los cuales pueden moverse libremente los electrones. El diodo de tubo de vacío contiene dos electrodos: el cátodo, que emite electrones a través de emisión termoiónica, y el ánodo, que es el elemento colector de electrones. En los diodos, los electrones emitidos por el cátodo son atraídos por la placa sólo cuando ésta es positiva con respecto al cátodo. Cuando la placa está cargada negativamente, no circula corriente por el tubo. Esta propiedad de los diodos hace que se empleen en la rectificación de corriente alterna. La introducción de más electrodos da lugar al triodo, tetrodo, pentodo, etcétera. Los tubos con más rejillas, denominados hexodos, heptodos y octodos, se usan como convertidores y mezcladores de frecuencias en receptores de radio.

Prácticamente la totalidad de los tubos de vacío han sido reemplazados por transistores, que son más baratos, económicos y fiables.

Semiconductor

material sólido o líquido capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal. A temperaturas muy bajas, los semiconductores puros se comportan como aislantes. Sometidos a altas temperaturas, mezclados con impurezas o en presencia de luz, la conductividad de los semiconductores puede aumentar de forma espectacular y llegar a alcanzar niveles cercanos a los de los metales. Las propiedades de los semiconductores se estudian en la física del estado sólido.

Entre los semiconductores comunes se encuentran elementos químicos y compuestos, como el silicio, el germanio, el selenio, el arseniuro de galio, el seleniuro de cinc y el telururo de plomo. El incremento de la conductividad puede ser provocado por los cambios de temperatura, la luz o las impurezas y se debe al aumento del número de electrones conductores que transportan la corriente eléctrica. Una forma de conseguir este aumento de electrones consiste en añadir impurezas al semiconductor o doparlo. La diferencia del número de electrones de valencia entre el material dopante (tanto si acepta como si confiere electrones) y el material receptor hace que crezca el número de electrones de conducción negativos (tipo n) o positivos (tipo p).

Cuando ciertas capas de semiconductores tipo p y tipo n son adyacentes, forman un diodo de semiconductor y la región de contacto se llama unión pn. Algunas series de estas uniones se usan para hacer transistores y otros dispositivos semiconductores como células solares, láseres de unión pn y rectificadores. Los últimos avances de la ingeniería han producido pequeños chips semiconductores que contienen cientos de miles de transistores. Estos chips han hecho posible un enorme grado de miniaturización en los dispositivos electrónicos.

Circuitos integrados

A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de si

Circuito integrado, pequeño circuito electrónico utilizado para realizar una función electrónica específica. Se combina con otros componentes para formar un sistema más complejo, y se fabrica mediante la difusión de impurezas en silicio monocristalino, que sirve como material semiconductor, o mediante la soldadura del silicio con un haz de flujo de electrones. Varios cientos de circuitos integrados idénticos se fabrican a la vez sobre una oblea de pocos centímetros de diámetro. Esta oblea a continuación se corta en circuitos integrados individuales denominados chips. La integración a mayor escala puede producir un chip de silicio con millones de elementos. Para interconectarlos con otros circuitos o componentes, los chips se montan en cápsulas que contienen conductores eléctricos externos. De esta forma se facilita su inserción en placas.

Durante los últimos años, la capacidad funcional de los circuitos integrados ha ido en aumento, y el coste de las funciones que realizan ha disminuido. Esto ha producido cambios revolucionarios en la fabricación de equipamientos electrónicos, que han ganado en capacidad funcional y en fiabilidad. También se ha conseguido reducir el tamaño de los equipos y disminuir su complejidad física y su consumo de energía. La tecnología de los ordenadores o computadoras se ha beneficiado especialmente de todo ello.

En electrónica de consumo, los circuitos integrados han hecho posible el desarrollo de nuevos productos, como calculadoras personales, relojes digitales y videojuegos. Se han utilizado también para mejorar y rebajar el coste de productos existentes, como los televisores, los receptores de radio y los equipos de alta fidelidad. Su uso está muy extendido en la industria, la medicina, el control de tráfico (tanto aéreo como terrestre), control medioambiental y comunicaciones.

Microprocesador

circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador o computadora y que proporciona el control de las operaciones de cálculo.

El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños.

La tecnología de los microprocesadores y de la fabricación de circuitos integrados está cambiando rápidamente. En la actualidad, los microprocesadores más complejos contienen unos 10 millones de transistores. Se prevé que en el 2000 los microprocesadores avanzados contengan más de 50 millones de transistores, y unos 800 millones en el 2010.

Hardware

Todos los ordenadores digitales modernos son similares conceptualmente con independencia de su tamaño. Sin embargo, pueden dividirse en varias categorías según su precio y rendimiento: el ordenador o computadora personal, o microordenador, es una máquina de coste relativamente bajo y por lo general de tamaño adecuado para un escritorio; la estación de trabajo, un microordenador con gráficos mejorados y capacidades de comunicaciones que lo hacen especialmente útil para el trabajo de oficina; el miniordenador o minicomputadora, un ordenador de mayor tamaño, demasiado caro para uso personal y apto para compañías, universidades o laboratorios; y el mainframe, una gran máquina de alto precio capaz de servir a las necesidades de grandes empresas, departamentos gubernamentales, instituciones de investigación científica y similares.

estacion de trabajo

ordenador o computadora de gama alta, normalmente con uno o varios procesadores RISC y sistema operativo UNIX.

Mainframe

ordenador o computadora de alta capacidad diseñado para las tareas de procesamiento masivo.

Hardware de entrada

El hardware de entrada consta de dispositivos externos que proporcionan información e instrucciones.

Hardware de salida

El hardware de salida consta de dispositivos externos que transfieren información de la CPU de la computadora al usuario informático.

Hardware de almacenamiento

El hardware de almacenamiento sirve para almacenar permanentemente información y programas que el ordenador deba recuperar en algún momento.

Conexiones del hardware

Para funcionar, el hardware necesita unas conexiones materiales que permitan a los componentes comunicarse entre sí e interaccionar. Un bus constituye un sistema común interconectado, compuesto por un grupo de cables o circuitos que coordina y transporta información entre las partes internas de la computadora.

Una conexión en serie es un cable o grupo de cables utilizado para transferir información entre la CPU y un dispositivo externo como un mouse, un teclado, un módem, un digitalizador y algunos tipos de impresora. Este tipo de conexión sólo transfiere un dato de cada vez, por lo que resulta lento. La ventaja de una conexión en serie es que resulta eficaz a distancias largas.

Una conexión en paralelo utiliza varios grupos de cables para transferir simultáneamente más de un bloque de información. La mayoría de los digitalizadores e impresoras emplean este tipo de conexión. Las conexiones en paralelo son mucho más rápidas que las conexiones en serie, pero están limitadas a distancias menores de 3 m entre la CPU y el dispositivo externo.

CPU (unidad central de proceso)

La CPU puede ser un único chip o una serie de chips que realizan cálculos aritméticos y lógicos y que temporizan y controlan las operaciones de los demás elementos del sistema.

La mayoría de los chips de CPU y de los microprocesadores están compuestos por cuatro secciones funcionales: una unidad aritmética/lógica, unos registros, una sección de control y un bus interno. La unidad aritmética/lógica proporciona capacidad de cálculo y permite la realización de operaciones aritméticas y lógicas. La sección de control tiene tres tareas principales: temporiza y regula las operaciones de la totalidad del sistema informático. El último segmento de un chip de CPU o microprocesador es su bus interno, una red de líneas de comunicación que conecta los elementos internos del procesador y que también lleva hacia los conectores externos que enlazan al procesador con los demás elementos del sistema informático.

Dispositivos de entrada

Estos dispositivos permiten al usuario del ordenador introducir datos, comandos y programas en la CPU. El dispositivo de entrada más común es un teclado similar al de las máquinas de escribir. La información introducida con el mismo, es transformada por el ordenador en modelos reconocibles. Otros dispositivos de entrada son los lápices ópticos, que transmiten información gráfica desde tabletas electrónicas hasta el ordenador; joysticks y el ratón o mouse, que convierte el movimiento físico en movimiento dentro de una pantalla de ordenador; los escáneres luminosos, que leen palabras o símbolos de una página impresa y los traducen a configuraciones electrónicas que el ordenador puede manipular y almacenar; y los módulos de reconocimiento de voz, que convierten la palabra hablada en señales digitales comprensibles para el ordenador. También es posible utilizar los dispositivos de almacenamiento para introducir datos en la unidad de proceso.

TABLETA DIGITALIZADORA

rectángulo plano de plástico con componentes electrónicos bajo su superficie, que se utiliza junto con un dispositivo señalador en muchas aplicaciones de ingeniería y diseño y en trabajos de ilustración. También se denomina tableta gráfica.

Reconocimiento de voz

capacidad que tiene un ordenador o computadora para comprender el lenguaje verbal con el fin de poder recibir comandos y datos de la persona que habla.

JOYSTICK

Palanca de juegos, dispositivo señalador utilizado para juegos de ordenador o computadora y otras tareas. Tiene una base de plástico redonda o rectangular, a la que va acoplada una palanca vertical. Los botones de control se localizan sobre la base o en la parte superior de la palanca, y activan diversos elementos de software.

Software

instrucciones para que el hardware realice su tarea. Sus dos categorías básicas son los sistemas operativos (software del sistema), que controlan los trabajos del ordenador o computadora, y el software de aplicación, que dirige las distintas tareas para las que se utilizan las computadoras.

RATON O MOUSE

dispositivo señalador muy común, popularizado por estar incluido en el equipamiento estándar de las computadoras Apple Macintosh. Fue desarrollado por Xerox.

Dispositivos de almacenamiento

Los sistemas informáticos pueden almacenar los datos tanto interna (en la memoria) como externamente (en los dispositivos de almacenamiento). Internamente, las instrucciones o datos pueden almacenarse por un tiempo en los chips de silicio de la RAM (memoria de acceso aleatorio) montados directamente en la placa de circuitos principal de la computadora, o bien en chips montados en tarjetas periféricas conectadas a la placa de circuitos principal.

Otro tipo de memoria interna son los chips de silicio en los que ya están instalados todos los conmutadores. Las configuraciones en este tipo de chips de ROM (memoria de sólo lectura) forman los comandos, los datos o los programas que el ordenador necesita para funcionar correctamente. Los chips de RAM son como pedazos de papel en los que se puede escribir, borrar y volver a utilizar; los chips de ROM son como un libro, con las palabras ya escritas en cada página.

Los dispositivos de almacenamiento externos, que pueden residir físicamente dentro de la unidad de proceso principal del ordenador, están fuera de la placa de circuitos principal. Estos dispositivos almacenan los datos en forma de cargas sobre un medio magnéticamente sensible, como por ejemplo una cinta de sonido o, más común, sobre un disco revestido de una fina capa de partículas metálicas. Los dispositivos de almacenamiento externo más comunes son los disquetes y los discos duros, aunque la mayoría de los grandes sistemas informáticos utilizan bancos de unidades de almacenamiento en cinta magnética. La tecnología de CD-ROM, que emplea las mismas técnicas láser utilizadas para crear los discos compactos de sonido, permiten capacidades de almacenamiento del orden de varios cientos de megabytes de datos.

Disco

pieza redonda y plana de plástico flexible (disquete) o de metal rígido (disco duro) revestida con un material magnético que puede ser influido eléctricamente para contener información grabada en forma digital (binaria).

Memoria de sólo lectura o ROM

memoria basada en semiconductores que contiene instrucciones o datos que se pueden leer pero no modificar.

Memoria de acceso aleatorio o RAM

memoria que puede ser leída y escrita por el microprocesador u otros dispositivos de hardware.

Hardware, componentes materiales de un sistema informático. Su función suele dividirse en tres categorías: entrada, salida y almacenamiento.

CD-ROM

acrónimo de Compact Disc-Read Only Memory. Estándar de almacenamiento de archivos informáticos en disco compacto. Se caracteriza por ser de sólo lectura.

Ranuras de expansion

Rendijas de la placa base donde podemos conectar diferentes dispositivos

Dispositivos de salida

Estos dispositivos permiten al usuario ver los resultados de los cálculos o de las manipulaciones de datos de la computadora..

Monitor (informática) o Pantalla (informática)

dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o computadora.

Apple Computer, Inc.

fabricante estadounidense de ordenadores o computadoras personales con sede en Cupertino, California. Apple diseña, produce y comercializa sistemas informáticos personales para la empresa, la educación, la administración pública y el uso doméstico. Sus productos se venden en más de 120 países, e incluyen computadoras personales, impresoras, monitores, escáneres, software y productos para la conexión en red. Las instalaciones de fabricación, distribución y venta están situadas en Estados Unidos, Irlanda y Singapur.

MODEM

equipo utilizado para la comunicación de computadoras a través de líneas analógicas de transmisión de datos. El módem convierte las señales digitales del emisor en otras analógicas susceptibles de ser enviadas por teléfono. Cuando la señal llega a su destino, otro módem se encarga de reconstruir la señal digital primitiva.

Sistemas operativos

Un sistema operativo es un programa de control principal, almacenado de forma permanente en la memoria, que interpreta los comandos del usuario que solicita diversos tipos de servicios.

Programación

Un programa es una secuencia de instrucciones que indican al hardware qué operaciones debe realizar con los datos. Los programas pueden estar incorporados en el propio hardware, o bien pueden existir de manera independiente en forma de software.

Programa

sinónimo de software, conjunto de instrucciones que ejecuta un ordenador o computadora. El término puede referirse al código fuente original o a la versión ejecutable (en lenguaje máquina) de un componente de software.

Aplicación (informática)

programa informático diseñado para facilitar la realización de un determinado trabajo. Procesador de textos; Hoja de cálculo; Base de datos.

Lenguajes

Las instrucciones deben darse en un lenguaje de programación, es decir, en una determinada configuración de información digital binaria.

Lenguaje de programación

lenguaje artificial que se utiliza para definir una secuencia de instrucciones para su procesamiento por un ordenador o computadora.

Los lenguajes de bajo nivel permiten crear programas muy rápidos y son específicos para cada procesador. Si se lleva el programa a otra máquina se debe volver a escribir todo el programa.

Se piensa que los ordenadores son máquinas que realizan tareas de cálculos o procesamiento de textos. Sin embargo, hay un alto grado de abstracción entre lo que se pide a la computadora y lo que realmente comprende. Existe también una relación compleja entre los lenguajes de alto nivel y el código máquina.

Los lenguajes de alto nivel son normalmente fáciles de aprender porque están formados por elementos de lenguajes naturales, como el inglés.

La traducción de las instrucciones en lenguaje ensamblador (el código fuente) a un código máquina (o código objeto) no es complicada, y se realiza normalmente por un programa especial llamado compilador. La traducción de un código fuente de alto nivel a un código máquina también se realiza con un compilador, en este caso más complejo, o mediante un intérprete.

Lenguaje máquina

El lenguaje propio del ordenador, basado en el sistema binario o código máquina, resulta difícil de utilizar para las personas. El programador debe introducir todos y cada uno de los comandos y datos en forma binaria, y una operación sencilla como comparar el contenido de un registro con los datos situados en una ubicación del chip de memoria puede tener el siguiente formato: 11001010 00010111 11110101 00101011. La programación en lenguaje máquina es una tarea tan tediosa y consume tanto tiempo que muy raras veces lo que se ahorra en la ejecución del programa justifica los días o semanas que se han necesitado para escribir el mismo.

Lenguaje ensamblador

Uno de los métodos inventados por los programadores para reducir y simplificar el proceso es la denominada programación con lenguaje ensamblador.

Sin embargo, el lenguaje ensamblador puede utilizarse con un solo tipo de chip de CPU o microprocesador, lo que ha llevado al desarrollo de lenguajes de alto nivel.

Lenguajes de alto nivel

Los lenguajes de alto nivel suelen utilizar términos ingleses del tipo LIST, PRINT u OPEN como comandos que representan una secuencia de decenas o de centenares de instrucciones en lenguaje máquina. Los comandos se introducen desde el teclado, desde un programa residente en la memoria o desde un dispositivo de almacenamiento, y son interceptados por un programa que los traduce a instrucciones en lenguaje máquina.

Codigo ASCII

Codigo americano standar para el intercambio de información.Es uncodigo en el que todos los fabricantes se han puesto de acuerdo para asignar a cada carácter la misma serie de 8 digitos binarios.Hay alrededor de unos 256 digtos entre numeros, letras, signos etc...

Evolución futura

Una tendencia constante en el desarrollo de los ordenadores es la microminiaturización, iniciativa que tiende a comprimir más elementos de circuitos en un espacio de chip cada vez más pequeño. Además, los investigadores intentan agilizar el funcionamiento de los circuitos mediante el uso de la superconductividad, un fenómeno de disminución de la resistencia eléctrica que se observa cuando se enfrían los objetos a temperaturas muy bajas.

Superconductividad

fenómeno que presentan algunos conductores que no ofrecen resistencia al flujo de corriente eléctrica (véase Electricidad). Sólo se manifiesta por debajo de una determinada temperatura crítica Tc y un campo magnético crítico Hc, que dependen del material utilizado.

Los superconductores se utilizan para fabricar electroimanes y para medir la corriente eléctrica, la tensión y el campo magnético con una sensibilidad sin precedentes. También para fabricar computadoras más rápidas y con mayor capacidad de memoria, reactores de fusión nuclear en los que el plasma se mantenga confinado por campos magnéticos, trenes de levitación magnética de alta velocidad y, en general, para conseguir una transmisión más eficiente de la energía eléctrica.

Las redes informáticas son cada vez más importantes en el desarrollo de la tecnología de computadoras. Las redes son grupos de computadoras interconectados mediante sistemas de comunicación. La red pública Internet es un ejemplo de red informática planetaria. Las redes permiten que las computadoras conectadas intercambien rápidamente información y, en algunos casos, compartan una carga de trabajo, con lo que muchas computadoras pueden cooperar en la realización de una tarea.

Otra tendencia en el desarrollo de computadoras es el esfuerzo para crear computadoras de quinta generación, capaces de resolver problemas complejos en formas que pudieran llegar a considerarse creativas. Una vía que se está explorando activamente es el ordenador de procesado paralelo, que emplea muchos chips para realizar varias tareas diferentes al mismo tiempo. El procesado paralelo podría llegar a reproducir hasta cierto punto las complejas funciones de realimentación, aproximación y evaluación que caracterizan al pensamiento humano. Otra forma de procesado paralelo que se está investigando es el uso de computadoras moleculares. En estas computadoras, los símbolos lógicos se expresan por unidades químicas de ADN en vez de por el flujo de electrones habitual en las computadoras corrientes. Las computadoras moleculares podrían llegar a resolver problemas complicados mucho más rápidamente que las actuales supercomputadoras y con menor consumo de energía.

Internet

interconexión de redes informáticas que permite a las computadoras conectadas comunicarse directamente. El término suele referirse a una interconexión en particular, de carácter planetario y abierto al público, que conecta redes informáticas de organismos oficiales, educativos y empresariales. También existen sistemas de redes más pequeños (intranet) generalmente para el uso de una única organización.

Red (informática)

conjunto de técnicas, conexiones físicas y programas informáticos empleados para conectar dos o más computadoras.

Una red tiene tres niveles de componentes: software de aplicaciones, software de red y hardware de red. El software de aplicaciones está formado por programas informáticos que se comunican con los usuarios de la red y permiten compartir información (archivos, gráficos o vídeos) y recursos (impresoras o unidades de disco). Un tipo de software de aplicaciones se denomina cliente/servidor. Las computadoras cliente envían peticiones de información o de uso de recursos a otras computadoras llamadas servidores, que controlan datos y aplicaciones. Otro tipo de software de aplicación se conoce como `de igual a igual' (peer to peer). En una red de este tipo, los ordenadores se envían entre sí mensajes y peticiones directamente sin utilizar un servidor como intermediario.

El software de red consiste en programas que establecen protocolos, o normas, para que las computadoras se comuniquen entre sí. Los protocolos indican cómo efectuar conexiones lógicas entre las aplicaciones de la red, dirigir el movimiento de paquetes a través de la red física y minimizar las posibilidades de colisión entre paquetes enviados simultáneamente.

El hardware de red está formado por los componentes materiales que unen las computadoras. Dos componentes importantes son los medios de transmisión que transportan las señales de los ordenadores (típicamente cables o fibras ópticas) y el adaptador de red, que permite acceder al medio material que conecta a los ordenadores, recibir paquetes desde el software de red y transmitir instrucciones y peticiones a otras computadoras. La información se transfiere en forma de dígitos binarios, o bits, que pueden ser procesados por los circuitos electrónicos de los ordenadores

Cómo funciona Internet

Internet es un conjunto de redes locales conectadas entre sí a través de un ordenador especial por cada red, conocido como gateway. Las interconexiones entre gateways se efectúan a través de diversas vías de comunicación, entre las que figuran líneas telefónicas, fibras ópticas y enlaces por radio. Pueden añadirse redes adicionales conectando nuevas puertas. La información que debe enviarse a una máquina remota se etiqueta con la dirección computerizada de dicha máquina.

Los distintos tipos de servicio proporcionados por Internet utilizan diferentes formatos de dirección (Dirección de Internet). Las redes situadas fuera de Estados Unidos utilizan sufijos que indican el país, por ejemplo (.es) para España o (.ar) para Argentina. Dentro de Estados Unidos, el sufijo anterior especifica el tipo de organización a que pertenece la red informática en cuestión, que por ejemplo puede ser una institución educativa (.edu), un centro militar (.mil), una oficina del Gobierno (.gov) o una organización sin ánimo de lucro (.org).

Una vez direccionada, la información sale de su red de origen a través de la puerta. De allí es encaminada de puerta en puerta hasta que llega a la red local que contiene la máquina de destino. Internet no tiene un control central, es decir, ningún ordenador individual que dirija el flujo de información. Esto diferencia a Internet y a los sistemas de redes semejantes de otros tipos de servicios informáticos de red como CompuServe, America Online o Microsoft Network.

El protocolo de Internet

El protocolo de Internet (IP) es el soporte lógico básico empleado para controlar el sistema de redes. Este protocolo especifica cómo las computadoras de puerta encaminan la información desde el ordenador emisor hasta el ordenador receptor. Otro protocolo denominado Protocolo de Control de Transmisión (TCP) comprueba si la información ha llegado al ordenador de destino y, en caso contrario, hace que se vuelva a enviar.

Historia

El Protocolo de Internet (IP) y el Protocolo de Control de Transmisión (TCP) fueron desarrollados en 1973 por el estadounidense Vinton Cerf como parte de un proyecto patrocinado por la Agencia de Programas Avanzados de Investigación (ARPA, siglas en inglés) del Departamento de Defensa de Estados Unidos. Internet comenzó siendo una red informática (llamada ARPAnet) que conectaba redes de ordenadores de varias universidades y laboratorios de investigación en Estados Unidos. World Wide Web se desarrolló en 1989 por el británico Timothy Berners-Lee para el Consejo Europeo de Investigación Nuclear (CERN, siglas en francés).

El software de red consiste en programas que establecen protocolos, o normas, para que las computadoras se comuniquen entre sí. Los protocolos indican cómo efectuar conexiones lógicas entre las aplicaciones de la red, dirigir el movimiento de paquetes a través de la red física y minimizar las posibilidades de colisión entre paquetes enviados simultáneamente.

El hardware de red está formado por los componentes materiales que unen las computadoras. Dos componentes importantes son los medios de transmisión que transportan las señales de los ordenadores (típicamente cables o fibras ópticas) y el adaptador de red, que permite acceder al medio material que conecta a los ordenadores, recibir paquetes desde el software de red y transmitir instrucciones y peticiones a otras computadoras. La información se transfiere en forma de dígitos binarios, o bits, que pueden ser procesados por los circuitos electrónicos de los ordenadores.

Fibra óptica

fibra o varilla de vidrio —u otro material transparente con un índice de refracción alto— que se emplea para transmitir luz. Cuando la luz entra por uno de los extremos de la fibra, se transmite con muy pocas pérdidas aunque la fibra esté curvada.

La aplicación más sencilla es la transmisión de luz a lugares que serían difíciles de iluminar. También pueden emplearse para transmitir imágenes. Además, se han desarrollado fibras que transmiten rayos láser de alta potencia para cortar y taladrar materiales.

Bit

acrónimo de Binary Digit (dígito binario), que adquiere el valor 1 o 0 en el sistema numérico binario. Es la unidad de información más pequeña manipulada por la computadora. La representación de información se logra mediante la agrupación de bits; ocho bits componen un byte.

Conexiones de red

Una red tiene dos tipos de conexiones: conexiones físicas,que permiten transmitir y recibir señales directamente, y conexiones lógicas, o virtuales, que permiten intercambiar información a las aplicaciones informáticas. Las conexiones físicas están definidas por el medio empleado para transmitir la señal, por la disposición geométrica de las computadoras (topología) y por el método usado para compartir información. Las conexiones lógicas son creadas por los protocolos de red y permiten compartir datos a través de la red entre aplicaciones correspondientes a ordenadores de distinto tipo.

Medios de transmisión

El medio empleado para transmitir información limita la velocidad de la red, la distancia eficaz entre ordenadores y la topología de la red.

Topología

Las topologías más corrientes para organizar las computadoras de una red son las de punto a punto, de bus, en estrella y en anillo (véase Arquitectura).

Funcionamiento y gestión de las redes

La gestión de la red y la administración del sistema son cruciales para que un sistema complejo de computadoras y recursos interconectados pueda funcionar. El gestor de una red es la persona o el equipo responsable de configurar la red para que opere de forma eficiente. Por ejemplo, el gestor de la red puede tener que conectar directamente ordenadores que se comunican con frecuencia para reducir la interferencia con otros ordenadores. El administrador del sistema es la persona o el equipo responsable de configurar las computadoras y su software.

Las redes pueden ser objeto de acceso ilegal, por lo que los archivos y recursos deben protegerse. La mayoría de los servidores emplean sistemas de autentificación para garantizar que una petición de leer o modificar un fichero o de utilizar recursos procede de un cliente legítimo y no de un intruso.

DIRECCIÓN DE INTERNET

grupo de números que identifica unívocamente a cada computadora en Internet.

World Wide Web

biblioteca de recursos que pueden utilizar los usuarios de computadoras conectados a Internet. Permite el acceso a una gran cantidad de información: archivos de publicaciones periódicas, bibliotecas públicas o universitarias y noticias actualizadas de todo tipo. Gracias a la forma en que está organizada, es posible moverse de un recurso a otro con facilidad. La conexión a las distintas fuentes, es decir, a las computadoras que actúan de servidores de información, se hace de forma automática y oculta para el usuario.

Para navegar o moverse por los datos de la red, se utiliza una aplicación conocida como un explorador (browser).

Las páginas de WWW están escritas en HTML (acrónimo de Hypertext Markup Language), lenguaje de hipertexto. También se utiliza HTTP (acrónimo de Hypertext Transfer Protocol), el protocolo de transferencia hipertexto, para las comunicaciones entre equipos informáticos.

World Wide Web fue desarrollada en 1989 por un científico inglés, Timothy Berners-Lee. El propósito original del sistema fue permitir que los equipos de investigadores de física de alta energía del CERN de Ginebra, Suiza, pudieran intercambiar información.

Hipertexto

método de presentación de información en el que texto, imágenes, sonidos y acciones están unidos mediante una red compleja y no secuencial de asociaciones que permite examinar distintos temas, independientemente de su orden de presentación.

Piratería informatica

Los programas estan protegidos como propiedad intelectual del autor

La idea fundamental es tratar a los programas como si fuesen obras literarias.Esta permitido hacer una copia de seguridad, ademas la mayor pate tienen un dispositivode protección que impidesu copia ilegal.

Hay tres tipos de infractores:

*Los que pongan en funcionamiento varias copias de un programa sabiendo su naturaleza ilegitima

*aquellos que posean con fines comerciales y economicos una o mas copias de un programa careciendo de sus respectivas licencias

*desproteger programas para luego proceder a su copia ilimitada...

INTRODUCCIÓN

TIPOS DE ORDENADORES

ORDENADORES ANALÓGICOS

*REGLA DE CALCULO

ORDENADORES DIGITALES

HISTORIA

*PASCAL

*LEBNIZ

LA MAQUINA ANALÍTICA

PRIMEROS ORDENADORES

ORDENADORES ELECTRÓNICOS

*TRANSISTOR

CIRCUITOS INTEGRADOS

*MICROPROCESADOR

*CIRCUITO INTEGRADO

HARDWARE

*ESTACION DE TRABAJO

*MAINFRAME

CPU

DISPOSITIVOS DE ENTRADA

*JOYSTICKS

*RATON O MOUSE

*RECONOCIMIENTO DE VOZ

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

*RAM

*ROM

*CD-ROM

*RANURAS DE EXPANSION

DISPOSITIVOS DE SALIDA

*MONITOR

*MODEM

SISTEMAS OPERATIVOS

PROGRAMACIÓN

*PROGRAMA

LENGUAJES

*LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

*LENGUAJE MAQUINA

*LENGUAJE ENSAMBLADOR

*LENGUAJE ALTO NIVEL

*LENGUAJE BAJO NIVEL

*CODIGO ASCII

EVOLUCION FUTURA

*SUPERCONDUCTIVIDAD

*INTERNET

*PIRATERÍA INFORMATICA

HOJA FINAL

OPINIÓN PERSONAL

Para mi este trabajo ha sido muy interesante; he aprendido muchas cosa nuevas y he repasado las que yo sabia.me ha gustado elaborar este trabajo porque me ha ayudado a aprender muchas cosas sobre los ordenadores.

BIBLIOGRAFÍA

Enciclopedia encarta referencia de Microsoft

Enciclopedia universal multimedia planeta agostini ibm

Biblioteca valenciana de la ciencia (INTERNEt)

Libro de informatica de 4º eso

Coleccionable sobre internet del periodico El Pais (1999)