Historia de la computadora

Un computadora es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. 
DISPOSITIVOS DE ENTRADA.

Son los que envían información a la unidad de procesamiento, en código binario. Dispositivos de entrada (entre otros):

TECLADO

Un teclado alfanumérico se utiliza principalmente como un dispositivo para introducir texto. El teclado es un dispositivo eficaz para introducir datos no gráficos como rótulos de imágenes asociados con un despliegue de gráficas. Los teclados también pueden ofrecerse con características que facilitan la entrada de coordenadas de la pantalla, selecciones de menús o funciones de gráficas.

Las teclas de control del cursor y las teclas de funciones son características comunes que se encuentran en teclados de uso general. Las teclas de funciones permiten a los usuarios introducir operaciones de uso común con un solo golpe de la llave y las teclas de control del cursor seleccionan posiciones coordenadas posicionando el cursor de la pantalla en un monitor de video. Además, a menudo se incluye un teclado numérico en el teclado de la computadora para agilizar la entrada de datos numéricos.

MOUSE

Es un dispositivo electrónico que nos permite dar instrucciones a nuestra computadora a través de un cursor que aparece en la pantalla y haciendo clic para que se lleve a cabo una acción determinada. A medida que el mouse rueda sobre el escritorio, en correspondencia, el cursor (puntero) en la pantalla hace lo mismo. Tal procedimiento permitirá controlar, apuntar, sostener y manipular varios objetos gráficos(y de texto) en un programa.

Tipos de Mouse: Existen diferentes tecnologías con las que funciona el Mouse:

·         Mecánica

·         Óptica

·         Optomecánica

SCANNERS

Es una unidad de ingreso de información. Permite la introducción de imágenes gráficas al computador mediante un sistema de matrices de puntos, como resultado de un barrido óptico del documento. La información se almacena en archivos en forma de mapas de bits (bit maps), o en otros formatos más eficientes como JPEG o GIF.

Existen scanners que codifican la información gráfica en blanco y negro, y a colores. Así mismo existen scanners de plataforma plana fija(cama plana) con apariencia muy similar a una fotocopiadora, y scanners de barrido manual.

Los scanners de cama plana pueden verificar una página entera a la vez, mientras que los portátiles solo pueden revisar franjas de alrededor de 4 pulgadas. Reconocen imágenes, textos y códigos de barras, convirtiéndolos en código digital (ASCII o EBCDIC).

los exploradores gráficos convierten una imagen impresa en una de video (gráficos por trama) sin reconocer el contenido real del texto o las figuras.

UNIDADES DE DISCO

DISCOS DUROS:

Los discos duros son dispositivos de almacenamiento secundario con una superficie circular y plana, que se utilizan para registrar información masiva, programas y datos en computadores personales o microcomputadoras.

El disco duro es conocido también como Hard Disk, el disco fijo como Fixed Disk y la unidad de disco duro como Hard Drive.

Estos discos consisten en un soporte rígido sobre el que se deposita una pequeña película de material magnetizable (óxidos o metales), que permite la grabación de los datos por magnetización.

El número de discos que se pueden conectar a una computadora depende del controlador que maneja a nivel hardware las unidades de disco. Por su apariencia física existen diferentes tipos de discos duros:

·         Internos

·         En tarjeta

·         En cartuchos intercambiables

DISCO DE 3/2 HD:

Ha permitido disponer de una memoria de masa a bajo coste y que ofrece una gran rapidez en la lectura y grabación de los datos almacenados o que se desea almacenar. Es un medio de almacenamiento magnético removible y el método principal para distribuir software para computadoras personales. Poseen menos capacidad de almacenamiento que los discos de 5 ¼ .

DISCO MAGNÉTICO: Dispositivo de almacenamiento primario para computadores. Al igual que la cinta, este disco se graba de forma magnética y puede volver a usarse una y otra vez.

Son los dispositivos de almacenamiento secundario más utilizados. Van desde los pequeños diskettes de 3 ½ ´´ hasta los discos duros de cientos de MB de capacidad.
DISCOS ÓPTICOS

Los discos ópticos funcionan de manera similar que los magnéticos pero con rayos láser. Al escribir información en un disco de plástico o metálico, un rayo láser va perforando o marcando la superficie del disco; cada una de las marcas o perforaciones indican un bit de información. Los discos ópticos se fabrican en diferentes tamaños (3.5, 4.75, 5.25, 8, 12, 14´´ de diámetro) y se manejan tres tipos de unidades:

·         CD-ROM(Compact Disk- Read Only Memory): Los discos compactos de sólo lectura, más conocidos como CD-ROM, son soportes que el usuario puede utilizar únicamente para extraer información, que pueda leer directamente o que pueda copiar en otras unidades. Son leídos por medio de luz. Por lo general son más lentos que los discos magnéticos, pero sus capacidades de almacenamiento son mayores por pulgada cuadrada. Hay fijos y removibles.

·         WORM( Write Once, Read Many): Estas unidades de disco permiten al usuario grabar información sin que esta se pueda borrar; es decir, sólo registran información una vez. Si el usuario satura el disco, deberá comprar otro para poder guardan más información. La capacidad de almacenamiento de estas unidades varína desde 122 hasta 6400 MB.

·         DISCO ÓPTICO BORRABLE: Es lo más avanzado en almacenamiento óptico y aprovecha todas las ventajas que ofrece la tecnología; por tanto puede grabar y borrar información, permitiendo que un disco se use muchas veces como si fuera un diskette, pero con una capacidad de almacenamiento que va de 281 hasta 3200 MB. Esta tecnología, sin embargo, aun no ha logrado la precisión, la velocidad y el costo de los discos magnéticos, pr lo que se utiliza poco.

DISCO COMPACTO (CD):

Son físicamente muy parecidos los CD-ROM. Se diferencian de estos en la manera de guardar información. Son empleados en las grabaciones musicales. Utilizan un láser para grabar permanentemente información sobre una superficie plástica. Se emplean para almacenar unos 600 Megabytes.

VIDEO DISCO DIGITAL (DVD):

Son una variante de los CD se emplean para almacenar videos.

Su principal utilidad en una computadora está en las aplicaciones de multimedia, ya que incluye imágenes en movimiento y sonido.

Permite guardar más información en un mínimo espacio. Se diferencia del CD-ROM en la forma de almacenar datos. Hay de dos clases: DVD de sólo lectura y DVD video para películas.

CD-WRITER:

Es la unidad lectora - escritora de CD recordable, la cual se utiliza para escribir sobre la superficie en blanco del CD. Esta también puede ser usada como unidad de CD-ROM.

Es conocida también como “quemador”.

DISCO VIRTUAL:

Son unidades creadas en la memoria RAM y sirven para simular una unidad de disco duro.

Los discos virtuales son muy rápidos, pero son temporales; toda la información que contengan se perderá al apagar la computadora.

DISCO CACHÉ:

Porción de la memoria en que la computadora almacena la información que de usa de manera frecuente. Al copiar la información del disquete o del disco duro y almacenarla en la caché del disco , la computadora podrá tener acceso a la información de manera más rápida. Algunas computadoras cuentan con una memoria caché de disco integrada. Por lo general entre mayor sea la caché inmediata del disco, más rápido podrá correr la computadora.

UNIDADES DE CINTA

Debido a que el tamaño de los discos duros está en aumento constante, la práctica de hacer copias de seguridad de los archivos en la computadora usando disquetes se ha vuelto costosa y tediosa. No obstante, la unidad para cinta constituye un dispositivo ideal para hacer copias de seguridad hacer copias de seguridad, permitiéndole almacenar varios Gigabytes de información en una sola cinta.

Además, las unidades para cinta para las computadoras en casa son bastante económicas, y algunos programas de software para hacer copias de seguridad le permite programar el copiado durante la noche o en el fin de semana sin necesidad de que usted esté presente.

De todos los tipos diferentes de unidades para cinta, el cartucho de unidad para cinta de un cuarto de pulgada (QIC) es el más común. Estas unidades almacenan datos magnéticamente en cinta que es de un cuarto de pulgada de ancho. Cuando usted ejecuta una aplicación de respaldo en cinta, el programa lee la tabla de asignación de archivos (FAT) en la unidad de disco duro para encontrar los archivos que usted le indicó que deba copiar.

MICRÓFONOS

Los micrófonos son los transductores* encargados de transformar energía acústica en energía eléctrica, permitiendo, por lo tanto el registro, almacenamiento, transmisión y procesamiento electrónico de las señales de audio. Son dispositivos duales de los altoparlantes, constituyendo ambos transductores los elementos mas significativos en cuanto a las características sonoras que sobreimponen a las señales de audio.

No existe el micrófono ideal, debido a la sencilla razón que no se tiene un solo ambiente acústico o un solo tipo de música. Es por ello que, el ingeniero de sonido tiene a su disposición una amplia gama de micrófonos, cada uno de los cuales sirve para ciertos casos particulares.

Existen los llamados micrófonos de diadema que son aquellos, que, como su nombre lo indica, se adhieren a la cabeza como una diadema cualquiera, lo que permite al usuario mayor comodidad ya no necesita sostenerlo con las manos, lo que le permite realizar otras actividades.

LÁPIZ ÓPTICO

Es un dispositivo señalador que permite sostener sobre la pantalla un lápiz que está conectado al ordenador o computadora y con el que es posible seleccionar elementos u opciones (el equivalente a un clic de mouse o ratón), bien presionando un botón en un lateral del lápiz óptico o presionando éste contra la superficie de la pantalla. El lápiz contiene sensores luminosos y envía una señal a la computadora cada vez que registra una luz, por ejemplo al tocar la pantalla cuando los píxeles no negros que se encuentran bajo la punta del lápiz son refrescados por el haz de electrones de la pantalla. La pantalla de la computadora no se ilumina en su totalidad al mismo tiempo, sino que el haz de electrones que ilumina los píxeles los recorre línea por línea, todas en un espacio de 1/50 de segundo. Detectando el momento en que el haz de electrones pasa bajo la punta del lápiz óptico, el ordenador puede determinar la posición del lápiz en la pantalla. El lápiz óptico no requiere una pantalla ni un recubrimiento especiales como puede ser el caso de una pantalla táctil, pero tiene la desventaja de que sostener el lápiz contra la pantalla durante periodos largos de tiempo llega a cansar al usuario.

JOYSTICK:

Palanca que se mueve apoyada en una base. El mover tal palanca hace que el cursor se desplace sobre la pantalla, y al presionar alguno de los botones que en ella se encuentran, se efectúa cierta acción, de acuerdo con el programa.
 DISPOSITIVOS DE SALIDA

Son los dispositivos que reciben información que es procesada por la CPU y la reproducen para que sea perceptible para la persona.

Dispositivos de salida (entre otros):

·         Monitor: Es la pantalla en la que se ve la información suministrada por el ordenador. En el caso más habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portátiles es una pantalla plana de cristal líquido (LCD).
·         Controles y conexiones: Aunque se va cada vez más el uso de monitores con controles digitales, en principio no debe ser algo determinante a la hora de elegir un monitor, si bien se tiende a que los monitores con dichos controles sean los más avanzados de la gama.

·         Multimedia: Algunos monitores llevan acoplados altavoces, e incluso micrófono y/o cámaras de video. Esto resulta interesante cuando se trata de un monitor de 15'' ó 17'' cuyo uso vaya a ser doméstico, para juegos o videoconferencias.

·          Impresoras: Dispositivo que sirve para captar la información que le envía la CPU y imprimirla en papel, plástico, etc. Hay varios tipos:

·         Matriciales: Ofrecen mayor rapidez pero una calidad muy baja.

·         Inyección: La tecnología de inyección a tinta es la que ha alcanzado un mayor éxito en las impresoras de uso doméstico o para pequeñasempresas, gracias a su relativa velocidad, calidad y sobre todo precio reducidos, que suele ser la décima parte de una impresora de las mismas características. Claro está que hay razones de peso que justifican éstas características, pero para imprimir algunas cartas, facturas y pequeños trabajos, el rendimiento es similar y el coste muy inferior.

·         Láser: Ofrecen rapidez y una mayor calidad que cualquiera, pero tienen un alto coste y solo se suelen utilizar en la mediana y grande empresa. Por medio de un haz de láser imprimen sobre el material que le pongamos las imágenes que le haya enviado la CPU.

·         Altavoces: Dispositivos por los cuales se emiten sonidos procedentes de la tarjeta de sonido. Actualmente existen bastantes ejemplares que cubren la oferta más común que existe en el mercado. Se trata de modelos que van desde lo más sencillo (una pareja de altavoces estéreo), hasta el más complicado sistema de Dolby Digital, con nada menos que seis altavoces, pasando por productos intermedios de 4 o 5 altavoces. Sin duda alguna, se nota perfectamente el esfuerzo que todos los fabricantes han realizado para ponerse al día en esta tecnología, ya que en poco tiempo han incorporado a su tecnología desarrollos basados en Dolby Surround o Dolby Digital.

·         Auriculares: Son dispositivos colocados en el oído para poder escuchar los sonidos que la tarjeta de sonido envía. Presentan la ventaja de que no pueden ser escuchados por otra persona, solo la que los utiliza.

·         Fax: Dispositivo mediante el cual se imprime una copia de otro impreso, transmitida o bien, vía teléfono, o bien desde el propio fax. Se utiliza para ello un rollo de papel que cuando acaba la impresión se corta.

 DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

Son dispositivos que sirven para almacenar el software del ordenador. Se basa en dos tipos de tecnologías: la óptica y la magnética. La magnética se basa en la histéresis magnética de algunos materiales y otros fenómenos magnéticos, mientras que la óptica utiliza las propiedades del láser y su alta precisión para leer o escribir datos.

·         Disco duro: Un disco duro es un soporte de almacenamiento mas o menos perdurable. Tiene tecnología magnética. Son habituales desde que salió el 286. Un disco duro está compuesto de numeroso discos de material sensible a los campos magnéticos, apilados unos sobre otros; en realidad se parece mucho a una pila de disquetes sin fundas y con el mecanismo de giro y el brazo lector incluido en la carcasa. Su giro posee una velocidad tan alta (unas 4.000 rpm), que es recomendable instalarle un ventilador para su refrigeración.

·         Disquetera: Por malo y anticuado que sea un ordenador, siempre dispone de al menos uno de estos aparatos. Su capacidad es totalmente insuficiente para las necesidades actuales, pero cuentan con la ventaja que les dan los muchos años que llevan como estándar absoluto para almacenamiento portátil.

·         CD-ROM: La palabra CD-ROM viene de Compact Disc-Read Only Memory. Disco compacto de solo lectura. Es un soporte óptico. Sistema de almacenamiento de información en el que la superficie del disco está recubierta de un material que refleja la luz. La grabación de los datos se realiza creando agujeros microscópicos que dispersan la luz (pits) alternándolos con zonas que sí la reflejan (lands). Se utiliza un rayo láser y un fotodiodo para leer esta información. Su capacidad de almacenamiento es de unos 650 Mb de información (equivalente a unos 74 minutos de sonido grabado).

·         DVD: Es lo mismo que un CD-ROM pero posee mayor capacidad (410 minutos, frente a los 74 de un CD). Este tan solo ha cambiado la longitud del láser, reducido el tamaño de los agujeros y apretado los surcos para que quepa más información en el mismo espacio.

HARDWARE

Corresponde a todas las partes tangibles de una computadora: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos; sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; contrariamente, el soporte lógico es intangible y es llamado software.

La historia del hardware del computador se puede clasificar en cuatro generaciones, cada una caracterizada por un cambio tecnológico de importancia. Este hardware se puede clasificar en: básico, el estrictamente necesario para el funcionamiento normal del equipo; y complementario, el que realiza funciones específicas.

Un sistema informático se compone de una unidad central de procesamiento (CPU), encargada de procesar los datos, uno o varios periféricos de entrada, los que permiten el ingreso de la información y uno o varios periféricos de salida, los que posibilitan dar salida (normalmente en forma visual o auditiva) a los datos procesados.

SOFTWARE

Se conoce como software al equipamiento lógico o soporte lógico de una computadora digital; comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos, que son llamados hardware.

Los componentes lógicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones informáticas; tales como el procesador de texto, que permite al usuario realizar todas las tareas concernientes a la edición de textos; el software de sistema, tal como el sistema operativo, que, básicamente, permite al resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando también la interacción entre los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, y proporcionando una interfaz con el usuario.

FIRMWARE:

El firmware es un bloque de instrucciones de programa para propósitos específicos, grabado en una memoria de tipo no volátil (ROM, EEPROM,flash, etc), que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo. Al estar integrado en la electrónica del dispositivo es en parte hardware, pero también es software, ya que proporciona lógica y se dispone en algún tipo de lenguaje de programación. Funcionalmente, el firmware es el intermediario (interfaz) entre las órdenes externas que recibe el dispositivo y su electrónica, ya que es el encargado de controlar a ésta última para ejecutar correctamente dichas órdenes externas.

UNIDADES DE MEDIDA EMPLEADAS EN INFORMÁTICA. 
Las unidades de medida en Informática a veces pueden resultar algo confusas. Vamos a tratar de aclarar algunos conceptos viendo a que se refieren. 
Podemos agrupar estas medidas en tres grupos: Almacenamiento, procesamiento y transmisión de datos. 
Veamos los más utilizados: 
Byte.- Formado normalmente por un octeto (8 bits), aunque pueden ser entre 6 y 9 bits. 
La progresión de esta medida es del tipo B=Ax2, siendo esta del tipo 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512. 
Se pueden usar capacidades intermedias, pero siempre basadas en esta progresión y siendo mezcla de ellas (24 bytes=16+8). 
Kilobyte (K o KB).- Aunque se utilizan las acepciones utilizadas en el SI, un Kilobyte no son 1.000 bytes. Debido a lo anteriormente expuesto, un KB (Kilobyte) son 1.024 bytes. Debido al mal uso de este prefijo (Kilo, proveniente del griego, que significa mil), se está utilizando cada vez más el término definido por el IEC (Comisión Internacional de Electrónica) Kibi o KiB para designar esta unidad. 
Megabyte (MB).- El MB es la unidad de capacidad más utilizada en Informática. Un MB NO son 1.000 KB, sino 1.024 KB, por lo que un MB son 1.048.576 bytes. Al igual que ocurre con el KB, dado el mal uso del término, cada vez se está empleando más el término MiB. 
Gigabyte (GB).- Un GB son 1.024 MB (o MiB), por lo tanto 1.048.576 KB. Cada vez se emplea más el término Gibibyte o GiB. 
Terabyte (TB).- Aunque es aun una medida poco utilizada, pronto nos tendremos que acostumbrar a ella, ya que por poner un ejemplo la capacidad de los discos duros ya se está aproximando a esta medida. 
Un Terabyte son 1.024 GB. Aunque poco utilizada aun, al igual que en los casos anteriores se está empezando a utilizar la acepción Tebibyte 
Existen unas medidas superiores, como el Petabyte, Exabyte, Zettabyte o el Yottabite, que podemos calcular multiplicando por 1.024 la medida anterior. Estas medidas muy probablemente no lleguen a utilizarse con estos nombre, sino por los nuevos designados por el IEC. 
El SISTEMA BINARIO.
Es el Sistema de numeración que utiliza internamente el hardware de las computadoras actuales. Se basa en la representación de cantidades utilizando los dígitos 1 y 0. Por lo tanto, es base es 2 (Numero de dígitos del sistema).

Cada dígito de un número representado en este sistema se denomina Bit (Contracción de Binary Digit).

Suma Binaria

Es semejante a la suma en el sistema decimal, con la diferencia de que se manejan sólo 2 dígitos (0 y 1), y que cuando el resultado excede de los símbolos utilizados se agrega el exceso (acarreo) a la suma parcial siguiente hacia la izquierda. Las tablas de sumar son:

Resta Binaria.

La resta binaria es similar a la decimal con la diferencia de tener sólo 2 dígitos y que al realizar las restas parciales entre 2 dígitos, 1 del minuendo y otro del sustraendo, si el segundo excede al primero, se sustrae una unidad del dígito de más a la izquierda en el minuendo (si existe y vale 1), convirtiéndose este último en 0 y equivaliendo a la unidad extraída a 1 * 2 en el minuendo de resta parcial que estamos realizando. Si es 0 el dígito siguiente a la izquierda, se busca en los sucesivos teniendo en cuenta que su valor se multiplica por 2ª cada desplazamiento a la derecha. Las tablas de restar son las siguientes:

Tabla del 0 Tabla del 1

0 – 0 = 0 1 – 0= 1

0 – 1 = No cabe – 0 – 1= 0

Multiplicación Binaria.

Se realiza de forma similar a la multiplicación decimal, salvo que la suma final de los productos parciales se hacen en binario. Las tablas de multiplicar son.

Tabla del 0 Tabla del 1

0 * 0 = 0 1 * 0 = 0

0 * 1 = 0 1 * 1 = 1

División Binaria.

Se realiza de forma idéntica a la división decimal, salvo que las multiplicaciones y restas internas al proceso de la división se hacen en binario.

Ejemplos:

·         Dividir 1 0 0 0 1 0 (34) entre 1 1 0 (6).

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