¿Que es una computadora?

                                                                                           

 HISTORIA

La primera máquina de calcular mecánica, un precursor de la computadora digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. 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. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.

QUE ES

Una computadora es un sistema digital con tecnología microelectrónica capaz de procesar datos a partir de un grupo de instrucciones denominado programa. La estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la comunicación entre ellos. La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como una calculadora no programable, es que puede realizar tareas muy diversas cargando distintos programas en la memoria para que los ejecute el procesador.

PARTES  INTERNAS

La tarjeta madre es el componente más importante de un computador, ya que en él se integran y coordinan todos los demás elementos que permiten su adecuado funcionamiento. De este modo, una tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como la plataforma o circuito principal de una computadora. La tremenda importancia que posee una tarjeta madre radica en que, en su interior, se albergan todos los conectores que se necesitan para cobijar a las demás tarjetas del computador.

 Además la tarjeta madre es una tarjeta o placa principal que soporta la infraestructura de comunicación interna, es decir, los circuitos electrónicos (buses) por donde viajan los datos y donde residen algunos componentes internos de la computadora.

Se le llama tarjeta madre porque todos los componentes de la computadora se comunican a través de ella.

La tarjeta madre es también la llamada “Placa Central” del computador, y como ya se mencionaba, en ella podemos encontrar todos los conectores que posibilitan la conexión con otros microprocesadores, los que le permiten la realización de tareas mucho más específicas. De este modo, cuando en un computador comienza un proceso de datos, existen múltiples partes que operan realizando diferentes tareas, cada uno llevando a cabo una parte del proceso. Sin embargo, lo más importante será la conexión que se logra entre el procesador central, también conocido con el nombre de CPU (este se confunde muchas veces con la tarjeta madre, pero la CPU va conectada a esta), y los otros procesadores.

DISCO DURO:

El Disco Duro es un dispositivo magnético que almacena todos los programas y datos de la computadora.

Su capacidad de almacenamiento se mide en gigabytes (GB) y es mayor que la de un disquete (disco flexible).

Suelen estar integrados en la placa base donde se pueden conectar más de uno, aunque también hay discos duros externos que se conectan al PC mediante un conector USB.

TARJETA MADRE:

RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados. Es el área de trabajo para la mayor parte del software de un computador. Se dice que es volátil por lo que posee la capacidad de perder la información una vez que se agote su fuente de energía Existe una memoria intermedia entre el procesador y la RAM, llamada cache, pero ésta sólo es una copia (de acceso rápido) de la memoria principal(típicamente discos duros) almacenada en los módulos de RAM.

Un tipo de memoria de ordenador a la que se puede acceder aleatoriamente; es decir, se puede acceder a cualquier byte de memoria sin acceder a los bytes precedentes. La memoria RAM es el tipo de memoria más común en ordenadores y otros dispositivos como impresoras,

 La memoria Caché:

 

Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de caché frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria caché y caché de disco. Una memoria caché, llamada también a veces almacenamiento caché ó RAM caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria caché es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM

Dentro de la memoria RAM existe una clase de memoria denominada Memoria Caché que tiene la característica de ser más rápida que las otras, permitiendo que el intercambio de información entre el procesador y la memoria principal sea a mayor velocidad.

TARGETA ROM:

 La Memoria ROM ( Read Only Memmory ,o memoria de sólo lectura ) también es conocida como BIOS, y es un chip que viene incorporado a la tarjeta madre.Este chip es imprescindible, debido a que guarda el conjunto de instrucciones que permiten arrancar a la PC y posibilita la carga del sistema operativo. Por lo tanto es de vital importancia para el funcionamiento del sistema.

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO:

La expresión "unidad central de proceso" es, en términos generales, una descripción de una cierta clase de máquinas de lógica que pueden ejecutar complejos programas de computadora. Esta amplia definición puede fácilmente ser aplicada a muchos de los primeros computadores que existieron mucho antes que el término "CPU" estuviera en amplio uso.

Todo programa tiene como objetivo realizar diferentes funciones o aplicaciones, solo limitadas por la capacidad e imaginación del programador.

Es un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. El CPU se ocupa del control y el proceso de datos en las computadoras. Generalmente, el CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El microprocesador del CPU está formado por una unidad aritmético-lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones.

Disquete:

(Diskette, discos flexibles). Cartucho plástico para almacenar información. Se tratan de una clase  de discos magnéticos. Las dos versiones más conocidas para PC son: la más antigua de 5 1/4 pulgadas y la de 3 1/2, prácticamente sin uso en la actualidad.

Son llamados discos flexibles, contrastando con los discos rígidos. La información en ellos contenida puede perderse o afectarse fácilmente con el tiempo, el polvo, la humedad, el magnetismo, el calor, etc.

La versión de 5 1/4 podía llegar a almacenar hasta 1,2 MB. La versión 3 1/2 pulgadas almacenaban 1,44 MB como máximo.

La unidad encargada de leer estos discos es llamada disquetera.

Luego salieron los disquetes, menos populares, conocidos como Zip.

En tanto, en computadoras Macintosh se utilizan disquetes llamados FDHD.

Partes o componentes de un disqueteComo se puede ver en la imagen de la derecha (* imagen de dominio público), las diferentes partes de un disquete son:
1. Muesca para protección de escritura 
2. Base central
3. Cubierta móvil 
4. Chasís plástico 
5. Anillo de papel 
6. Disco magnético 
7. Sector de disco

Partes externas

Tipos de Hardware

1.    Hardware de un Servidor:

Se clasifica generalmente en básico y complementario, entendiendo por básico todo aqueldispositivo necesario para iniciar el funcionamiento de la computadora, y el complementario, como su nombre indica, sirve para realizar funciones específicas (más allá de las básicas) no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.

Las computadoras son aparatos electrónicos capaces de interpretar y ejecutar instrucciones programadas que consisten en operaciones aritmetilógicas y de entrada/salida; reciben entradas (datos para su procesamiento), producen salidas (resultados del procesamiento), procesan y almacenan información.

2.    Periféricos de entrada (E)

Son los que permiten al usuario que ingrese información desde el exterior. Entre ellos podemos encontrar: teclado, mouse o ratón, escáner, SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida), micrófono, cámara web , lectores de código de barras, Joystick, etc.

·         Ratón o Mouse: Es un dispositivo empleado para señalar en la pantalla objetos u opciones a elegir; desplazándose sobre una superficie según el movimiento de la mano del usuario.

Normalmente se utilizan dos botones del ratón, el principal y el secundario que corresponden con el botón izquierdo y derecho respectivamente. Si eres zurdo puedes cambiar esta configuración en Configuración, Panel de Control, icono Mouse y activar la casilla "Zurdo". Con el botón principal se realizan las operaciones más usuales como hacer clic, doble clic y arrastrar. Mientras que con el botón secundario normalmente aparece el menú contextual.

·         Teclado: Es el periférico de entrada por excelencia, introduce texto escrito en la computadora. Este dispositivo ha ido evolucionando con la incorporación de teclas y nuevas funciones, pulsando las mismas se introducen números, letras u otros caracteres, también se puede realizar determinadas funciones al combinar varias de ellas.

Entre las partes del teclado podemos distinguir: el teclado numérico, que facilita el trabajo con datos numéricos, las teclas de navegación que permiten ir rápidamente al principio de una línea, pagina o documento, las teclas especiales y de función.

·         Escáner: Se emplea para digitalizar una imagen y sonidos, convirtiéndolos en archivos manejables en la computadora, solo se requiere un micrófono que se conecta a la carcasa de la misma. La resolución en un escáner se mide en puntos por pulgada y se expresa con 2 números.

3.    Periféricos de salida (S)

Son los que muestran al usuario el resultado de las operaciones realizadas por el PC. En este grupo podemos encontrar: monitor, impresora, altavoces, etc.

·         Monitor: es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o computadora. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa.

El monitor se conecta al adaptador de vídeo mediante un cable. La calidad del monitor se mide por su tamaño (especificado como la longitud de la diagonal de la pantalla, medida en pulgadas), el tamaño del punto, la frecuencia de barrido horizontal y la frecuencia de barrido vertical o frecuencia de refresco.

·         Impresora: periférico para ordenador o computadora que traslada el texto o la imagen generada por computadora a papel u otro medio, como transparencias o diversos tipos de fibras. Las impresoras se pueden dividir en categorías siguiendo diversos criterios.

La distinción más común se hace entre las que son de impacto y las que no lo son. Las impresoras de impacto se dividen en impresoras matriciales e impresoras de margarita. Las que no son de impacto abarcan todos los demás tipos de mecanismos de impresión, incluyendo las impresoras térmicas, de chorro de tinta e impresoras láser.

4.    Unidad Central de Procesamiento: CPU

Es el componente que interpreta instrucciones y procesa datos. Es el elemento fundamental, el cerebro de la computadora. Su papel sería equiparable al de un director de orquesta, cuyo cometido es que el resto de componentes funcionen correctamente y de manera coordinada. Las unidades centrales de proceso no sólo están presentes en los ordenadores personales, sino en todo tipo de dispositivos que incorporan una cierta "inteligencia" electrónica como pueden ser: televisores, automóviles, calculadores, aviones, teléfonos móviles, juguetes y muchos más.

5.    La Unidad Aritmético Lógica (UAL), o Arithmetic Logic Unit (ALU):

Es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como adición, substracción, etc.) y operaciones lógicas (como OR, NOT, XOR, etc.), entre dos números.

Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el pitido del temporizador, etc...

6.    Unidades de Almacenamiento:

Estas unidades se encargan de guardar los datos que se producen durante el funcionamiento del procesador para un posterior uso, o simplemente para guardar determinados datos como, fotografías, documentos, etc. De manera que podemos decir que los datos en una computadora se guardan en las unidades de almacenamiento de forma permanente o temporal. Estas unidades se clasifican en:

·         Unidades de almacenamiento primario: incluye la memoria de acceso aleatorio (RAM), la cual se compone de uno o más chips y se utiliza como memoria de trabajo para programas y datos. Es un tipo de memoria temporal que pierde sus datos cuando se queda sin energía; y la memoria de solo lectura (ROM), la cual está destinada a ser leída y no destructible, es decir, que no se puede escribir sobre ella y que conserva intacta la información almacenada.

·         Unidades de almacenamiento secundario: Tenemos el disco duro, el cual es el dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente en unacomputadora; los discos compactos o CD, que son un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información; los DVD o disco de video digital, los cuales son un formato de almacenamiento óptico que puede ser usado para guardar datos, incluyendo películas con alta calidad de vídeo y audio; y los dispositivos de almacenamiento extraíbles.

Software

Es el conjunto de órdenes lógicas empleadas por una computadora para controlar la entrada y salida de datos, realizar cálculos entre otras cosas. A los paquetes de software se les denomina paquetes o programas, y cada uno de estos tienen una aplicación determinada

Básicamente, el software es un plan de funcionamiento para un tipo especial de máquina, una máquina ``virtual'' o ``abstracta''. Una vez escrito mediante algún lenguaje de programación, este hace funcionar en ordenadores, que temporalmente se convierten en esa máquina para la que el programa sirve de plan, de igual manera permite la relación entre el ser humano y a la máquina y también a las máquinas entre sí. Sin ese conjunto de instrucciones programadas, los ordenadores serían objetos inertes, como cajas de zapatos, sin capacidad siquiera para mostrar algo en la pantalla.

Clasificaciones del Software 

Ø  Sistemas Operativos

Ø  Software de Uso General

Ø  Lenguajes de Programación

Sistema Operativo

Es aquel que controla y administra el computador, tiene tres grandes funciones:

·         Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el mouse.

·         Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles,discos duros, discos compactos o cintas magnéticas, y gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.

 Entre las funciones del Sistema Operativo se tiene:

ü  Aceptar todos los trabajos y conservarlos hasta su finalización.

ü  Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.

ü  Control de recursos: Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el Mouse.

Características de los sistemas operativos

·         Conveniencia: lo que lo hace más conveniente el uso de una computadora.

·         Eficiencia: permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible.

·         Habilidad para evolucionar: deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba ointroducción efectiva de nuevas funciones del sistema, sin interferir con el servicio.

·         Encargado de administrar el hardware : se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte delprocesador para poder compartir los recursos.

Software de Uso General

El software de uso general son aquellos que permiten resolver problemas muy variados del mismo tipo, de muy diferentes empresas o personas, con adaptaciones realizadas por un usuario, ejemplos: procesadores de texto, manejadores de bases de datos, hojas de cálculo, etc.

El software para uso general ofrece la estructura para un gran número de aplicaciones empresariales, científicas y personales. El software de hoja de cálculo, de diseño asistido por computadoras (CAD), de procesamiento de texto, de manejo de Bases de Datos, pertenece a esta categoría. La mayoría de software para uso general se vende como paquete; es decir, con software y documentación orientada al usuario (manual de referencia, plantillas de teclado, etc.

Software de aplicación

El software de aplicación esta diseñado y escrito para realizar tareas específicas personales, empresariales o científicas como el procesamiento de nóminas, la administración de los recursos humanos o el control de inventarios. Todas éstas aplicación es procesan datos (recepción de materiales) y generan información (registros de nómina) para el usuario.
 

El Software de aplicación, dirige las distintas tareas para las que se utilizan las computadoras. Además lleva a cabo tareas de tratamiento de textos, gestión de bases de datos y similares.

 El Procesador de textos, en informática,  constituye una aplicación utilizada para la manipulación de documentos basados en texto. Es el equivalente electrónico del papel, el bolígrafo, la máquina de escribir, el borrador y el diccionario. En principio, los procesadores de textos se utilizaban en máquinas dedicadas específicamente a esta tarea; hoy se usan en ordenadores o computadoras de propósito general, en los que el procesador de textos es sólo una de las aplicaciones instaladas.

 El Programa de hoja de cálculo, en informática,  constituye  la aplicación utilizada normalmente en tareas de balances, creación de presupuestos o previsiones, y en otras tareas financieras. En un programa de hoja de cálculo, los datos y las fórmulas necesarias para su tratamiento se introducen en formularios tabulares (hojas de cálculo u hojas de trabajo), y se utilizan para analizar, controlar, planificar o evaluar el impacto de los cambios reales o propuestos sobre una estrategia económica. Los programas de hoja de cálculo usan filas, columnas y celdas; una celda es la intersección de una fila con una columna. Cada celda puede contener texto, datos numéricos o una fórmula que use valores existentes en otras celdas para hacer un cálculo determinado (como sumar los datos de un conjunto de celdas o multiplicar el dato de cada celda por un factor). Para facilitar los cálculos, estos programas incluyen funciones incorporadas que realizan operaciones estándar. Si se modifica el valor de un dato, la hoja de cálculo permitirá recalcular fácilmente los resultados para el nuevo dato, lo que hace que estas aplicaciones sean tan útiles en análisis de tendencias, ya que permiten conocer con rapidez el resultado de aplicar distintos cambios y elegir así la estrategia que más convenga; es lo que se conoce popularmente como analizar “qué pasaría si...”. Esta capacidad ha motivado que las hojas de cálculo tengan una gran aceptación.

Lenguajes de Programación

 Constituyen el software empleado  par a desarrollar sistemas operativos, o las aplicaciones de carácter general , mediante los programas se indica a la computadora que tarea debe realizar y cómo efectuarla, pero para ello es preciso introducir estas órdenes en un lenguaje que el sistema pueda entender.

En principio, el ordenador sólo entiende las instrucciones en código máquina, es decir, el específico de la computadora. Sin embargo, a partir de éstos se elaboran los llamados lenguajes de alto y bajo nivel.

 El Lenguaje de programación, en informática,  puede utilizarse para definir una secuencia de instrucciones para su procesamiento por un ordenador o computadora. Es complicado definir qué es y qué no es un lenguaje de programación. Se asume generalmente que la traducción de las instrucciones a un código que comprende la computadora debe ser completamente sistémica. Normalmente es la computadora la que realiza la traducción.

Los lenguajes de programación son herramientas que nos permiten crear programas y software. Entre ellos tenemos Del phi, Visual Basic, Pascal, Java, etc..
Una computadora funciona bajo control de un programa el cual debe estar almacenado en la unidad de memoria; tales como el disco duro.
Los lenguajes de programación facilitan la tarea de programación, ya que disponen de formas adecuadas que permiten ser leídas y escritas por personas, a su vez resultan independientes del modelo de computador a utilizar.
Los lenguajes de programación son independientes de las computadoras a utilizar.

Existen estrategias que permiten ejecutar en una computadora un programa realizado en un lenguaje de programación simbólico. Los procesadores del lenguaje son los programas que permiten el tratamiento de la información en forma de texto, representada en los lenguajes de programación simbólicos.