BIENVENIDOS

"Es bueno ir a la lucha con determinación, abrazar a la vida con pasión, perder con clase y vencer con osadía, porque el mundo pertenece a quien se atreve, y la vida es mucho "para ser insignificante"

martes, 26 de octubre de 2010

Fundamentos del Hardware dentro de la caja


FUNDAMENTOS DEL HARDWARE DENTRO DE LA CAJA

Thomas John Watson fue el presidente de IBM. Desarrolló su efectivo estilo de dirección y la convirtió en una de las empresas más efectivas en ventas gracias a las tarjetas perforadas que fabricaba. Fue uno de los hombres más ricos de su tiempo.
¿Qué hacen las computadoras?




Hardware                                                                                                                       


FUNDAMENTOS DE LOS BITS

La información es una explosión de datos. En la computadora toda información se representa por patrones de conmutadores microscópicos. Cada conmutador representa un bit, y el conjunto de ocho conmutadores es un byte.
Un bit (0,1), o dígito binario, es la unidad más pequeña información que puede procesar una computadora. La computadora puede digerir la información que se ha dividido en bits.

BITS COMO CÓDIGOS 
El código binario más utilizado es el ASCII es demasiado limitado, tiene una cadena de 8 bits, que se puede sacar 256 caracteres; pero para facilitar la informática multilingüística la industria ha elegido UNICODE, un código binario que soporta 65000 caracteres.  
UNIDADES DE ALMACENAMIENTO

UNIDADES DE MEDIDA PARA EL ALMACENAMIENTO DE LOS DATOS
1 Bit
Unidad mínima de almacenamiento
1 Byte
8 bits
1 Kilobyte
1024 Bytes
1 Megabyte
1024 Kilobytes
1 Gigabyte
1024 Megabytes
1 Terabyte
1024 Gigabytes
1 Petabyte
1024 Terabytes

LA CPU
La CPU, también llamado procesador; realiza transformaciones de entrada en salida. El panel de circuitos que contiene La CPU se llama placa madre o placa base. Dos factores son importantes: compatibilidad y el rendimiento. En algunos casos se pueden resolver los problemas de compatibilidad usando software especial.
No todo el software es compatible con todas las CPU. Por ejemplo los chips Pentium 4 de Intel son compatibles con chips antiguos, Celeron, Pentium III, Pentium II. Pentium Pro, Pentium, 486, 386 y 286.
El rendimiento global de una computadora se determina por la velocidad de su reloj interno (que se mide en mega hertz), el dispositivo cronométrico que produce pulsos eléctricos para sincronizar las operaciones de la computadora. Para mejorar el rendimiento es ponerle más de un procesador; para el sistema de servidores de gama alta es añadir más máquinas.
La CPU típica está dividida en varias unidades funcionales como:
  1. Unidad Aritmética Lógica (UAL) incluye registros.
  2. Unidad de Bus manipula toda la comunicación entre la CPU y el almacenamiento principal.
  3. Unidad de Pre búsqueda indica a la unidad de bus que lea la instrucción almacenada.
  4. Unidad de Decodificación traduce la información leída a un formato para el procesador interno de la CPU.
  5. Contestar, la unidad de bus escribe los resultados de la instrucción de nuevo en la memoria o en algún otro dispositivo.
  6. Utilizan muchas técnicas para eliminar los cuellos de botella y acelerar el proceso.  La CPU pre – lee los siguientes datos, que con probabilidad se utilizará, en una memoria caché (llamada caché de nivel 2)o, para un acceso más rápido en la misma CPU (un caché de nivel 1)

LA MEMORIA DE LA COMPUTADORA
La principal tarea de la CPU es seguir las instrucciones codificadas en los programas. La computadora necesita un lugar donde almacenar el resto de programas y los datos hasta que el procesador esté listo. 
RAM: (Memoria de acceso aleatorio) almacena temporalmente las instrucciones y datos del programa. Actualmente la memoria RAM para computadoras personales se suele fabricar en módulos insertables llamados SIMM.

ROM: (Memoria de sólo lectura) lee la información almacenada en ella; no la modifica.


CMOS: (semiconductor complementario de óxido de metal) almacena la fecha hora y calendario de un PC.


Memory Flash: pueden escribirse y borrarse rápidamente; no es volátil.


Los chips de memoria se agrupan en paneles de circuitos llamados SIMM (módulos sencillos de memoria en línea) y DIMM (módulos duales de memoria en línea)

BUSES
Los  buses se conectan con dispositivos de almacenamiento, ranuras e expansión (slots), puertos que se conectan al teclado, mouse, etc
El bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados.

lunes, 25 de octubre de 2010

EVOLUCIÓN DE LA COMPUTADORA

1. Evolución cronológica de la computadora

La necesidad del hombre de encontrar métodos rápidos y efectivos para resolver sus cálculos y su gran inventiva lo llevaron a través de los siglos al desarrollo de lo que hoy conocemos como la computadora. Desde el ábaco hasta las computadoras personales éstas han tenido una gran influencia en diferentes aspectos de nuestro diario vivir, mejorando nuestra calidad de vida y abriendo puertas que antes eran desconocidas para la humanidad.


500 AC: Ábaco
El primer calculador de tipo mecánico fue ideado en Babilonia alrededor de 500 A.C. Este dispositivo mecánico llamado ábaco consistía de un sistema de barras y poleas con lo cual se podían efectuar diferentes tipos de cálculos aritméticos.

 

1642: Primera máquina de sumar

El matemático y filósofo francés Blaise Pascal tenía diecinueve años cuando construyó la primera máquina sumadora del mundo en 1642.  Utilizaba un engranaje de ruedas dentadas como contadores.  El dispositivo llevaba 1 automáticamente al llegar a las decenas y también podía emplearse para restar. 

  
1834: Primera computadora digital programable

En 1834 el científico e inventor inglés Charles Babbage realizó los esquemas de un dispositivo el cual llamó máquina analítica lo que en realidad era una computadora de propósitos generales. Esta máquina era programada por una serie de tarjetas perforadas que contenían datos o instrucciones las cuales pasaban a través de un dispositivo de lectura, eran almacenados en una memoria y los resultados eran reproducidos por unos moldes.  Esta máquina superaba por mucho la tecnología de su tiempo y nunca se terminó.


1850: Primera sumadora de teclado

El teclado apareció en una máquina inventada en Estados Unidos en 1850. Podían sumarse una secuencia de dígitos pulsando unas teclas sucesivas.  Cada tecla alzaba un eje vertical a cierta altura y la suma quedaba indicada por la altura total. 


2. Generaciones Del Computado
  • Máquinas Especiales
    • Ábaco
    • Pascaline - Primera Máquina calculadora Automática (1642)
    • Telar De Telar jacquar (1805)
    • Motores De Babbage
      • Motor De Diferencia (1822)
      • Motor Analítico (1832)
    • Hollerith
      • Máquina De Tabulación (Censo 1890 De los E.E.U.U.)
      • La máquina de tabulación de las formas Co. (1896) - se convierte la IBM en 1924
    • Máquina sumadora De Burroughs (1888)
Primera generación: C. 1940 – 1955
  • Dotación física
    • Tubos de vacío
    • Tambores magnéticos
    • Cinta magnética (cerca del extremo de la generación)

  • Software lógica
    • Programas en terminología de la informática
    • Programas en lenguaje ensamblador (cerca del extremo de la generación)
    • 1946 - von Neumann publica el documento sobre el ordenador salvado del programa
    • 1950 - Prueba de Turing publicada
     
  • Máquinas Especiales
    • 1940 - ABC (1r ordenador electrónico)
    • 1940 - Robinson (1r ordenador, código operacionales de Enigma de las grietas)
    • 1946 - Calculadora numérica de ENIAC (1r completamente electrónico, de uso general)
    • 1950 - UNIVAC I (1r ordenador comercialmente acertado)
Segunda generación: C. 1955 – 1964
  • Dotación física
    • Transistores
      • 1947 - Convertido
      • 1955 - Calculadora Del Transistor De IBM's
    • Minicomputadoras
    • Discos magnéticos
    • Tarjetas de circuito impresas
     
  • Software lógica
    • Lenguajes de alto nivel
      • 1956 - FORTRAN
      • 1959 - COBOL
       
  • Máquinas Especiales
    • 1963 -- PDP 8 (1ra minicomputadora)
Tercera generación: C. 1964 – 1971
  • Dotación física
    • Circuitos integrados (c. desarrollada 1958)
    • Familias de los ordenadores (1964 - IBM 360)
    • 1970 - Diskette
     
  • Software lógica
    • Los programas entraron directamente en los ordenadores
    • Lenguajes de un nivel más alto (1965 - BASIC)
    • Sistemas operativos
    • Timesharing
     
  • Máquinas Especiales
    • 1964 -- Serie del sistema 360 de la IBM (1ra familia de ordenadores)
Cuarta generación: C. 1971
  • Dotación física
    • 1971 - Viruta del microprocesador introducida en los E.E.U.U. por Intel
    • Microordenadores (Ordenadores Personales)
    • Integración De la Escala Grande (LSI)
    • Integración De la Escala Muy Grande (Vlsi)
     
  • Software lógica
    • Programación estructurada
    • Conjuntos de aplicación
    • Sistemas del windowing (interfaces utilizador gráficos -- GUIs)
    • Programas conviviales

  • Máquinas Especiales
    • 1971 - (1ra calculadora de bolsillo)
    • 1975 -- Altaír 8800 (1ra PC)
    • 1977 -- Manzana I (hágala usted mismo kit)
    • 1978 -- Manzana II (premontada)
    • 1981 -- PC DE LA IBM
    • 1984 -- Impermeable
Tendencias generales
  • Dotación física
    • Más pequeño
    • Más rápidamente
    • Más barato
    • Más disponible
     
  • Software lógica
    • Más grande (más exige en la dotación física: CPU, memoria, espacio de disco, etc.)
    • Más fácil utilizar
    • Mejore El Diseño
    • Más barato
    • Más disponible

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 moderna. Las velocidades del ordenador se miden en megahercios, o millones de ciclos por segundo. Un ordenador con una velocidad de reloj de 100 MHz, velocidad bastante representativa de un microordenador o microcomputadora, es capaz de ejecutar 100 millones de operaciones discretas por segundo. Las microcomputadoras de las compañías 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.
La velocidad y la potencia de cálculo de los ordenadores digitales se incrementan aún más por la cantidad de datos manipulados durante cada ciclo. Si un ordenador verifica sólo un conmutador cada vez, dicho conmutador puede representar solamente dos comandos o números. Así, ON simbolizaría una operación o un número, mientras que OFF simbolizará otra u otro. Sin embargo, al verificar grupos de conmutadores enlazados como una sola unidad, el ordenador aumenta el número de operaciones que puede reconocer en cada ciclo. Por ejemplo, un ordenador que verifica dos conmutadores cada vez, puede representar cuatro números (del 0 al 3), o bien ejecutar en cada ciclo una de las cuatro operaciones, una para cada uno de los siguientes modelos de conmutador: OFF-OFF (0), OFF-ON (1), ON-OFF (2) u ON-ON (3). En general, los ordenadores de la década de 1970 eran capaces de verificar 8 conmutadores simultáneamente; es decir, podían verificar ocho dígitos binarios, de ahí el término bit de datos en cada ciclo.
Un grupo de ocho bits se denomina byte y cada uno contiene 256 configuraciones posibles de ON y OFF (o 1 y 0). Cada configuración equivale a una instrucción, a una parte de una instrucción o a un determinado tipo de dato; estos últimos pueden ser un número, un carácter o un símbolo gráfico. Por ejemplo, la configuración 11010010 puede representar datos binarios, en este caso el número decimal 210 , o bien estar indicando al ordenador que compare los datos almacenados en estos conmutadores con los datos almacenados en determinada ubicación del chip de memoria. El desarrollo de procesadores capaces de manejar simultáneamente 16, 32 y 64 bits de datos ha permitido incrementar la velocidad de los ordenadores. La colección completa de configuraciones reconocibles, es decir, la lista total de operaciones que una computadora es capaz de procesar, se denomina conjunto, o repertorio, de instrucciones. Ambos factores, el número de bits simultáneos y el tamaño de los conjuntos de instrucciones, continúa incrementándose a medida que avanza el desarrollo de los ordenadores digitales modernos.


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.
Las redes informáticas se han vuelto 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. Se están desarrollando nuevas tecnologías de equipo físico y soporte lógico que acelerarán los dos procesos mencionados.
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 proceso paralelo, que emplea muchos chips para realizar varias tareas diferentes al mismo tiempo. El proceso paralelo podría llegar a reproducir hasta cierto punto las complejas funciones de realimentación, aproximación y evaluación que caracterizan al pensamiento humano. Otra forma de proceso 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.

domingo, 24 de octubre de 2010

Introducción a la Informática

FUNDAMENTOS

¿ Que es un Computador?
 
Es un dispositivo de computación de sobremesa o portátil, que utiliza un microprocesador como su unidad central de procesamiento o CPU. Cuando los microordenadores aparecieron por primera vez, se consideraban equipos para un solo usuario, y sólo eran capaces de procesar cuatro, ocho o 16 bits de información a la vez. Con el paso del tiempo, la distinción entre microcomputadoras y grandes computadoras corporativas o mainframe (así como los sistemas corporativos de menor tamaño denominados minicomputadoras) ha perdido vigencia, ya que los nuevos modelos de microordenadores han aumentado la velocidad y capacidad de procesamiento de datos de sus CPUs a niveles de 32 bits y múltiples usuarios.


Elementos de un Computador.
 
Los elementos del computador son:
Hardware: El hardware se refiere a los componentes materiales de un sistema informático. La función de estos componentes suele dividirse en tres categorías principales: entrada, salida y almacenamiento. Los componentes de esas categorías están conectados a través de un conjunto de cables o circuitos llamado bus con la unidad central de proceso la computadora y le proporciona capacidad de cálculo. (CPU) del ordenador, el microprocesador que controla.


Software: Es el conjunto de instrucciones que un ordenador emplea para manipular datos: por ejemplo, un procesador de textos o un videojuego. Estos programas suelen almacenarse y transferirse a la CPU a través del hardware de la computadora. El software también rige la forma en que se utiliza el hardware, como por ejemplo la forma de recuperar información de un dispositivo de almacenamiento. La interacción entre el hardware de entrada y de salida es controlada por un software llamado BIOS (siglas en inglés de 'sistema básico de entrada / salida').
Software, programas de computadoras. Son las instrucciones responsables de que el hardware (la máquina) realice su tarea. Como concepto general, el software puede dividirse en varias categorías basadas en el tipo de trabajo realizado. Las dos categorías primarias de software 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. Por lo tanto, el software del sistema procesa tareas tan esenciales, aunque a menudo invisibles, como el mantenimiento de los archivos del disco y la administración de la pantalla, mientras que el software de aplicación lleva a cabo tareas de tratamiento de textos, gestión de bases de datos y similares. Constituyen dos categorías separadas el software de red, que permite comunicarse a grupos de usuarios, y el software de lenguaje utilizado para escribir programas.



FUNDAMENTOS DE LAS REDES
  • Conjunto de ordenadores conectados entre si para el intercambio y administración de datos através de esta.
  • No solo datos pueden ser compartidos, sino también dispositivos hardware remotos.
  • Los computadores pueden conectarse por cable o inalambricamente. 
  • Internet es una red compuesta por redes interconectadas.
 
Internet es el mayor conjunto que existe de información, personas, ordenadores y software funcionando de forma cooperativa, publicando y organizando información, e interactuando a nivel global.

En Internet, las comunicaciones concretas se establecen entre dos puntos: uno es el ordenador personal desde el que uno accede y el otro es cualquiera de los servidores que hay en la Red y facilitan información.
Uno de los fundamentos de Internet es el TCP/IP, un protocolo de transmisión que asigna a cada máquina que se conecta un número específico, llamado «número IP» (que actúa a modo de «número teléfono único») como por ejemplo 80.123.234.111.

La gran ventaja del TCP/IP es que es inteligente. Como cada intercambio de datos está marcado con números IP determinados, las comunicaciones no tienen por qué cruzarse. Y si los paquetes no encuentran una ruta directa, los ordenadores intermedios prueban vías alternativas. Se realizan comprobaciones en cada bloque para que la información llegue intacta, y en caso de que se pierda alguno, el protocolo lo solicita de nuevo hasta que se obtiene la información completa.
TCP/IP es la base de todas las máquinas y software sobre el que funciona Internet: los programas de correo electrónico, transferencia de archivos y transmisión de páginas con texto e imágenes y enlaces de hipertexto. Cuando es necesario, un servicio automático llamado DNS convierte automáticamente esos crípticos números IP a palabras más inteligibles (como www.universidad.edu) para que sean fáciles de recordar.
Toda Internet funciona a través de TCP/IP, y razones históricas hacen que está muy ligado al sistema operativo Unix (y sus variantes). Por fortuna, los usuarios actuales no necesitan tener ningún conocimiento de los crípticos comandos Unix para poder navegar por la Red: todo lo que necesitan es un ratón.

 
FUNDAMENTOS DE LA WORLD WIDE WEB

Es un sistema de documentos de hipertexto o hipermedios enlazados y accesibles a través de Internet. Con un navegador web, un usuario visualiza sitios web compuestos de páginas web que pueden contener texto, imágenes, videos u otros contenidos multimedia, y navega a través de ellas usando hiperenlaces.