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HISTORIA DEL HARDWARE Y EL SOFWARE La historia de las maquina de cálculo que dieron origen a los ordenadores actuales empieza por un instrumento, utilizado por diversas civilizaciones siglos antes de Jesucristo; era el primer dispositivo de contar y dota de unos 5000 años, se llama ábaco. En los siglos XVI y XVII se construyeron maquinas mecánicas dotadas de ruedas dentadas que simulaban el funcionamiento del ábaco. La maquina de pascal, fue una de ellas. WIHELH VON LEIBNIZ Construyó una máquina capaz de multiplicar directamente y efectuaba también raices cuadradas y divisiones. GEORGE BOOLE Desarrollo la famosa algebraica que lleva su nombre. Su lógica formal asignaba a la premisa verdadera un 1 y a la falsa un 0. Definió las operaciones, no con operadores aritméticos sino con operadores lógicos. A finales del siglo XIX, se utilizaban en las empresas máquinas de cálculo mecanizadas como la tabuladora de Holletrith, con la que se realizó el censo americano. El primer ordenador electromecánico se denominó Mark-1 se construyó en Harbar en 1994, tenia 760000 ruedas y relens, se basaba en la maquina de Babbage. El primer ordenador electrónico fue el Eniac construido en la escuela de Modre(1945) capaz de realizar 5000 sumas por segundo, pesaba 30 toneladas y utilizaba 182000 válvulas. JOHN VON NEWMANN Propuso almacenar el programa y los datos en la memoria del ordenador, por lo que se evitaba la modificación del cableado en el cambio de programas. CHARLES BABBAGE Avanzo el estado del hardware de calculo al inventar una máquina de diferencias capaz de calcular tablas matemáticas. En 1884 mientras trabajaba en mejoras para esta máquina concibió la idea de una máquina analítica que era una computadora de aplicación general. Los detallados diseños de Babbage describían a la perfección el diseño de la computadora moderna. Tenía los conceptos de memoria, impresoras, tarjetas perforadas y el control de programas. GENERACIONES 1ª Generación 1946-1959: Se caracterizó por los tubos de vacio 2ª Generación 1956-1965:Se basa en el funcionamiento del transistor, se consiguen computadoras más potentes. No hay compatibilidad entre fabricantes. 3ªGeneración: Se caracteriza por los circuitos integrados, surge compatibilidad y un alto nivel en lo que a lenguaje se refiere. 4ª Generación: Aparece el microprocesador. 5ª Generación: Se caracteriza por las redes de ordenadores y por utilizar multiples procesadores. SISTEMA INFORMÁTICO. ORDENADOR Sistema electrónico que nos permite procesar información, transmitiendo y almacenando datos. 1


SISTEMA INFORMATICO Conjunto de elementos de hardware y software interconectados para el tratamiento de la información. HARDWARE Es la parte física de un ordenador. SOFWARE: Es la parte lógica de un ordenador, los programas que permiten operar con el ordenador. FUNCIONES BÁSICAS DE UN SISTEMA INFORMÁTICO Es un dispositivo que acepta datos de una determinada forma, los procesa y produce otros datos de una forma diferente. Entrada de datos. Almacenar datos. Procesar datos. Devuelve unos resultados. CLASIFICACIÓN DE ORDENADORES. CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FINALIDAD. Propósito general: Cuando están destinados a resolver cualquier tipo de aplicación según el programa que se utilice. Propósito específico: Cuando únicamente puedes resolver un tipo concreto de problema. CLASIFICACIÓN COMERCIAL. Super ordenadores: Ordenadores muy rápidos y potentes, utilizados por científicos y técnicos. Ejemplo: los del tiempo. Gran ordenador: Ordenadores importantes dentro de una compañía, estos ordenadores están conectados a ordenadores terminales donde se trabaja. Microordenador: El PC. Ordenadores analógicos: Controlan la medida de una magnitud de forma continua. Ordenadores digitales: Su representación responde a valores concretos (1,2,3) operando con ellos en etapas diversas y sucesivas. Híbridos: Poseen características de dos ordenadores. Los programas de cálculo se hacen de forma analógica y los de entrada y salida de forma original.

COMPONENTES DE UN ORDENADOR CPU Se encarga de supervisar todo el sistema informático, realiza todos los cálculos necesarios, organiza y gestiona las distintas tareas.

Unidades periféricas: 2


• Dispositivos de entrada y salida: Estos dispositivos estan controlados por la CPU, almacenan información

• Unidad de control y aritmético lógica:

Forman el microprocesador. Además la ALU se encarga de realizar calculos aritméticos y lógicos.

• La UC Es el celebro y se encarga de controlar todas las demás unidades del ordenador. Las celdas se denominan palabras, la cantidad de memoria se mide en la cantidad de palabras.

CÓDIGOS.

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TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA INFORMATICA. HISTORIA, HARDWARE Y SOFTWARE. 1.- La historia de los ordenadores. La historia de las maquinas de cálculo que dieron origen a los ordenadores actuales empieza con un instrumento utilizado por diversas civilizaciones siglos antes de Jesucristo: El ábaco: probablemente el ábaco a sido el primer dispositivo mecánico de contar. Se ha podido determinar que su antigüedad se remonta cuanto menos 5000 años. En los siglos XVI y XVII se construyeron máquinas mecánicas basadas en ruedas dentadas que simulaban el funcionamiento del ábaco como la máquina aritmética de Pascal. Leibniz construyo una máquina a base de ruedas dentadas que era capaz de multiplicar directamente, dividía y hacia raíces cuadradas Babbage inventó una máquina de diferencias capaz de calcular tablas matemáticas. En 1834 concibió la idea de una máquina analítica que era en esencia una computadora de aplicación general. Los detallados diseños de Babbage describían las características de la computadora electrónica moderna. Tenía los conceptos de memoria, impresoras, tarjetas perforadas y el control secuencial de programas. Boole desarrollo el álgebra que lleva su nombre. Su lógica asignaba un 1 o un 0 a las posiciones verdaderas o falsas. A finales del siglo XIX se usaban en los negocios y gestión de empresas maquinas de cálculo mecanizadas como la maquina tabuladota de Holletrith. El primer ordenador electro-mecánico fue el MARK I construido en 1944 en Harvard. Tenia 760.000 ruedas y reles y 800 Km. de cable y se basaba en la maquina analítica de Babbage. El primer ordenador electrónico fue el ENIAC construido en la escuela Moore en 1945. Hacia 500 sumas por segundo, pesaba 30 toneladas y utilizaba 18200 válvulas. John von Neumann fue un matemático que propuso almacenar el programa y los datos en la memoria del ordenador para evitar la modificación del cableado en el cambio de programas.

2.- Generaciones de ordenadores. 1ª GENERACIÓN (1946-1959): Se caracterizó por los tubos de vació. Durante los años 50 se crearon computadoras basadas en esta tecnología. En esta generación surgen avances en aritmética binaria, acceso aleatorio a los datos y surge el concepto de programa almacenado. 2ª GENERACIÓN (1960-1963): Se basa en el funcionamiento del transistor. Gracias a él se consiguen computadoras más potentes, fiables, baratas y que ocupan menos espacio. Esta generación se caracteriza porque no existe compatibilidad entre fabricantes. Surgen los primeros lenguajes de programación de bajo nivel y aparece el procesamiento por lotes. 3ª GENERACIÓN (1964-1967): Está caracterizada por los circuitos integrados y porque aparece una cierta compatibilidad entre los fabricantes. Surge la multiprogramación y el multiproceso. En esta época también surgen los primeros lenguajes de alto nivel. 4ª GENERACIÓN (1970-1989): Es una evolución de la 3ª. Lo más importante es el microprocesador. Surge el ordenador personal en el año 81. 5ª GENERACIÓN (1990- ): Está caracterizada por las redes de ordenadores y por las arquitecturas paralelas con múltiples procesadores.


3.- Sistema informático. 1) Conceptos fundamentales - Ordenador: Sistema electrónico que nos permite procesar información, entendiendo por procesar la organización, la transmisión y el almacenamiento de datos. - Sistema informático: Conjunto de elementos hardware y software interconectados para el tratamiento de la información. - Hardware: Es la parte física de un ordenador, es decir, los elementos tangibles que lo componen. - Software: Es la parte lógica de un ordenador, es decir, las aplicaciones y programas que permiten operar con el ordenador.

2) Funciones básicas de un sistema informático Un sistema informático es un dispositivo que acepta datos en una determinada forma, los procesa y produce otros datos en una forma diferente a la original. Las funciones principales son por tanto: entrada de datos, almacenar los datos, procesar datos y devolver unos resultados.

4.- Clasificación de ordenadores.

1) Clasificación básica - Ordenador digital: recibe este nombre porque procesa datos cuya representación responde a valores discretos. Como por ejemplo: 0, 1, 2... Operando con ellas en etapas diversas y sucesivas. - Ordenador analógico: controlan la medida de una magnitud de manera continua. - Ordenador híbrido: posee características de los dos ordenadores anteriores. Habitualmente los cálculos los realiza de forma analógica, mientras que la entrada y la salida de datos se hacen de forma digital.

2) Clasificación según la finalidad - Ordenador de propósito general: cuando están dedicados a resolver cualquier tipo de aplicación dependiendo del programa que se utilice. (PC) - Ordenador de propósito específico: cuando únicamente puede resolver un tipo concreto y particular del problema. (ordenador de un coche)

3) Clasificación comercial - Superordenadores: son muy rápidos y potentes utilizados por científicos y técnicos para resolver problemas concretos (utilizados para la previsión del tiempo, desarrollos económicos a escala mundial, estudios de medio ambiente...) - El gran ordenador: son ordenadores de propósito general importantes dentro de la estructura de una compañía. Estos ordenadores están conectados a terminales desde donde se trabaja.

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- Microordenador: es el ordenador más popular dentro de los cuales nos encontramos el ordenador personal.

5.- Componentes del ordenador

En un ordenador distinguimos dos componentes: Unidad Central de Procesos (CPU) en la incluimos el tratamiento de la información que se encarga de supervisar todo el sistema informático, de realizar todos los cálculos necesarios y de organizar y gestionar las distintas tareas y actividades que efectúa el ordenador. Unidades periféricas dentro de las cuales incluimos la entrada-salida de la información, el almacenamiento de la información. Estos dispositivos están controlados por la CPU. 1) Unidad Central de Proceso (CPU) Es la encargada de controlar y dirigir todas las tareas del sistema informático así como de realizar todos los cálculos que se requieran. Está formador por la unidad del control, la unidad aritmético-lógica y la memoria central. La UC y la ALU forman el microprocesador. UC: es el cerebro del ordenador y se encarga de controlar a todas las demás unidades del computador. ALU: es un circuito combinacional complejo que se encarga de realizar todos los cálculos que puede realizar el ordenador. Estos cálculos pueden ser aritméticos o lógicos. MEMORIA PRINCIPAL: almacén de datos y programas. Es un conjunto de celdas de información binaria accesibles cada una de ellas por su dirección. Todas las celdas son iguales y se llaman palabras. La cantidad de memoria se mide por el número de palabras que tiene. MICROPROCESADOR: está compuesto de la UC y la ALU. Hay dos tipos de arquitecturas: RISC (conjunto de instrucciones reducidas) y CISC (conjunto de instrucciones completo). 2) Periféricos. Permiten comunicar el ordenador con el exterior. Nos podemos encontrar con tres tipos de periféricos: de entrada (introducen información desde el exterior. ratón, teclado), de salida (transmiten información al exterior. pantalla, impresora) y de e/s (doble comunicación entre el exterior y el ordenador. CD, disquete, disco duro)

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6.- Componentes lógicos. 1) Datos El ordenador trabaja fundamentalmente con dos tipos de información que son datos que estarían formados por el conjunto de caracteres y valores e instrucciones que nos indican las operaciones que podemos realizar con los datos. El esquema de funcionamiento de un ordenador se centra en la recepción de unos datos de entrada que son procesados por el ordenador siguiendo las instrucciones de un programa y obteniendo unos datos de salida. Podemos distinguir por tanto tres tipos de datos: de entrada, intermedios que se generan en el proceso y de salida (resultados del proceso). 2) Sistemas de codificación Existen diferentes tipos de sistemas de codificación de la información dependiendo si son datos numéricos o alfanuméricos. Si son numéricos vamos a ver los siguientes sistemas de representación: -Binario, octal, hexadecimal y coma flotante. Si son alfanuméricos: -ASCI, EBCDIC y UNICODE. Código decimal: normalmente lo utilizaremos porque tenemos 10 dedos. Se adapto por convenio hace muchos años. Es un sistema en base 10 que emplea 10 dígitos. Este sistema permite representar cualquier número asociando potencias de 0 según el lugar que ocupa. Ej.: 326.42 = 3 • 10 2 + 2 • 10 + 6 • 10 0 + 4 • 10 −1 + 2 • 10 −2 Al igual que podemos hablar de un sistema en base 10 podríamos hablar en general de un sistema en base x aplicando el mismo razonamiento anterior para hallar su equivalencia en base 10. La formula general de base B contendrá los dígitos desde el 0 hasta el B-1. Si el numero viene representado por la siguiente estructura D4D3D2D1D0, D1D2 su equivalencia decimal seria

D4 • B 4 + D3 • B 3 + D 2 • B 2 + D1 • B 1 + D0 • B 0 + D−1 • B −1 + D− 2 • B −2 Código binario: es un sistema con dos dígitos (0,1). Para representar números en base 2 necesitamos al menos 4 bits. BASE 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

BINARIO 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001

Conversiones de base. Hay dos formas de convertir un número de una base a otra: -SUSTITUCIÓN EN SERIE: viene representada por la notación polinomial.

An − 2 • r n − 2 + An − 2 • r n − 2 + ... + A0 • r 0

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Si se realizan las operaciones realizadas de esta forma en la base de llega tenemos transformado el numero de una base a otra. -DIVISION Y MULTIPLICACION POR LA BASE: en este tipo de transformación se distingue entre la parte entera y la parte decimal. La parte entera se resuelve haciendo divisiones por la base mientras sea posible. Al final se tomaran los números empezando por el ultimo cociente y siguiente por los restos de todas las divisiones hasta el final. Para resolver la parte decimal, se va multiplicando por la base y se toman las unidades hasta agotar la parte decimal. Código octal: utiliza 8 dígitos: de 0 a 7. Es muy interesante para nosotros porque cada cifra se puede expresar en base 2 con dos dígitos binarios. Para transformar un número de binario a octal se agrupa el número binario de 3 en 3 de derecha a izquierda rellenando con ceros a la izquierda los números que falten. Una vez agrupados se codifican cada grupo a su numero equivalente en octal (es igual que en decimal). La codificación de octal a binario también se puede realizar directamente de forma que cada número octal se transforma en 3 números binarios. Código hexadecimal: es un código que necesita 15 dígitos, utiliza los dígitos de 0-9 y como no hay números suficientes para representar los números del 10-15 se utilizan las primeras letras del alfabeto. Para pasar números de cogido binario a hexadecimal se agrupan de 4 en 4 de derecha a izquierda, rellenándose los números que falten con 0. Cada uno de estos grupos se codifica directamente a su equivalente hexadecimal. Para codificar números de hexadecimal a binario se transforma cada número hexadecimal a 4 números binarios que representen ese número. Representación alfanumérica: dado que las aplicaciones de un ordenador no solo manejan números sino que también manejan datos alfanuméricos necesitamos códigos para representar caracteres, números y símbolos especiales. Código ASCII: es un código binario estándar para representar caracteres alfanuméricos. Esta formado por 256 símbolos. Código EBCDIC: es un código alfanumérico alternativo empleado en algunos equipos de IBM. Esta formado por los mismos símbolos del código ASCII pero con distinta asignación numérica. 7.- Aplicaciones informáticas y Software. Son los programas de aplicación que se ejecutan sobre sistemas operativos completos. Podemos clasificar el software en función de su utilidad con la siguiente clasificación: - Sistemas operativos. - Aplicaciones de gestión. - Aplicaciones de diseño. - Aplicaciones graficas. - Procesadores de texto. - Base de datos. - Hojas de cálculo. - Programas de comunicación, etc...

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Historia de la Informática  

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