Introducción al estudio de la informática. Transformando datos a información
El material completo presentado a continuacion incluye las siguientes secciones:
(en esta Guia de estudio ha sido recortado)
¿Cómo representan las computadoras los datos?
¿Cómo procesan las computadoras los datos?
Factores que afectan la velocidad de procesamiento.
Extendiendo el poder del procesador a otros aparatos.
Números Binarios
El sistema de números binarios
Bits y Bytes
Códigos de textos.
¿Cómo representan datos las computadoras?
¿Cómo representan las Computadoras los Datos?
– Numeros Binarios
El procesamiento en las computadoras es desempeñado por transistores, los cuales son interruptores (switches) con solo dos posibles estados: prendido y apagado.
Todos los datos de computadora son convertidos a una serie de números binarios; 1 y 0. Por ejemplo, usted ve una oración como una colección de letras, pero la computadora ve cada letra como un conjunto de 1s y 0s.
Si un transistor tiene asignado el valor de 1, esta prendido. Si se le es asignado el valor de 0, esta apagado. Los transistores de una computadora pueden ser prendidos y apagados millones de veces cada segundo.
Para convertir datos a cadenas de números, las computadoras usan el sistema de números binarios.
Los humanos usamos el sistema de números decimales. (“deci” significa “diez”)
El sistema de números binarios funciona de la misma manera que el sistema decimal, pero tiene solo dos posibles símbolos (0 y 1) en lugar de diez ( 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9).
. En numeros binarios el decimal 8 se representa como 1000, esto es 2^3 =8, los terminos 2^2, 2^1 y 2^0 no se contabilizan porque el bit es 0, esto es su valor falso es y no se toman en cuenta.
El sistema de números binarios
10 diferentes
símbolos en
el sistema
decimal
Números arriba de 9
usan más de un dígito
Una unidad sencilla de datos es llamado bit, teniendo un valor de 1 o 0.
Las computadoras trabajan con la colecciones de bits, juntándolos para representar pedazos de datos más grandes, tales como las letras del alfabeto.
Ocho bits hacen un byte. Un byte es la cantidad de memoria necesaria para almacenar un caracter alfanumérico.
Con un byte, la computadora puede representar uno de los 256 diferentes simbolos de caracteres.
.
¿Cómo representan las computadoras los datos?
– Bits y Bytes.
1 0 1 1 0 0 1 0
1 0 0 1 0 0 1 0
1 0 0 1 0 0 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
Un código de texto es un sistema que utiliza números binarios (1s y 0s) para representar caracteres entendidos por las personas (letras y números).
Uno de los primeros códigos de texto llamado EBCDIC, usaba códigos de 8 bits, pero fue usado principalmente con sistemas mainframe viejos.
En el sistema mas común conjunto de código de texto, ASCII, cada caracter consiste de 8 bits (un byte) de datos. ASCII es usado en casi todas las computadoras personales.El codigo ASCII tiene 256 caracteres (2^8).
En el código de texto Unicode, cada caracter consiste de 16 bits (dos bytes) de datos. El codigo Unicode tiene 65536 caracteres (2^16).
¿Cómo representan las computadoras los datos? – Códigos de texto.
Ejemplos del
Código de texto ASCII
El número binario
01000010
Representa a la letra “B”
En Código de texto ASCII
Que valor tiene en numero
decimal?
Respuesta:
64 + 2= 66
¿Qué es la Informática ?
Sub “Ciencia del tratamiento automático y racional de la información considerada como soporte de los conocimientos y las comunicaciones”.
Importancia de las Computadoras
Las computadoras han venido a ocupar rápidamente un lugar muy importante en el funcionamiento de nuestra sociedad. En la actualidad es muy difícil imaginar una actividad profesional en la que no se use la computadora como auxiliar en la generación, captura y procesamiento de información, en el diseño y realización de gráficas y dibujos, en escritura y procesamientos de textos, en el control de procesos automatizados, etc.
¿En que actividades te puede auxiliar el uso de una Computadora ?
Aprendizaje
Capacitación
Enseñanza
Entretenimiento
Desarrollo de Arte
En el trabajo
Comunicación
Investigación
¿Qué es una computadora?
Es un conjunto de partes electrónicas (el “hardware”), a las que se le dan instrucciones electrónicas (el “software”) que permite procesar datos generando información siendo posible almacenarla.
Evolución de las Computadoras
SubPrimera Parte
El ábaco
Quizás el dispositivo de conteo mecánico original (su origen se remonta a 5000 años atrás), el ábaco aún se usa en la educación para demostrar los principios del conteo y la aritmética.
Blas Pascal
Matemático y filósofo de origen francés (1623-1662) inventó y construyó la Pascaline en 1642, para ayudar a su padre que era recolector de impuestos. No tuvo éxito ya que era una máquina construída a mano, costosa y delicada.
La Pascaline
Usaba un diseño de ruedas de conteo: se ordenaban números para cada dígito de ruedas, de manera que una sola revolución de una rueda hacía que ésta hiciera girar una décima de revolución la rueda izquierda inmediata.
El Telar de Jacquard
Joseph – Marie Jacquard (1753-1871), aprendiz de tejedor que nació en Francia, pasaba su tiempo libre intentando mejorar las condiciones de trabajo de su gremio de tejedores. Su solución, el telar de Jacquard que se construyó en 1801. El movimiento de las agujas, el hilo y la tela se dirigía por medio de perforaciones sobre una tarjeta, para generar los patrones elaborados que aún se conocen como tejidos de Jacquard
Las tablas calculadas en forma manual por lo regular contenían muchos errores. Después de percatarse de ello Charles Babbage (1793-1871) ideó una “Máquina Diferencial” accionada a base de vapor y luego una “Máquina Analítica” que realizaba cálculos tediosos con precisión.
Charles Babbage
La Máquina Diferencial y la Máquina Analítica de Babbage.
Babagge sólo concluyó parte de su Máquina Diferencial(que se presenta aquí) antes de que el gobierno de Inglaterra retirara su patrocinio en 1842. Mientras había concebido la idea de una Máquina Analítica más avanzada (1833). Era una computadora para usos generales capaz de sumar, sustraer, multiplicar y dividir en una secuencia automática un promedio de 60 operaciones por segundo.
Lady Ada Augusta Lovelace
Hija del poeta Lord Byron, Lady Ada Augusta Lovelace (1816-1852), se convirtió en una conse-jera de Babbage, tradujo sus tra-bajos y agregó extensas notas de pie de página propias. Su sugerencia en cuanto a que se podrían hacer tarjetas perforadas para dar instrucciones a la máquina de Babbage para repetir ciertas operaciones, ha provocado que algunas personas la consideren como la primera programadora.
Herman Hollerith
Con ayuda de un profesor, Herman Hollerith (1860-1929) obtuvo un trabajo como colaborador especial de la oficina de censos de Estados Unidos para el conteo de 1880, un proceso que duró 8 años. Para el censo de 1890, Hollerith diseñó una máquina tabuladora a base de tarjetas perforadas. Su máquina superó otros sistemas por lo que ganó un contrato para tabular el censo de 1890.
Máquina tabuladora de Hollerith
La máquina tabuladora a base de tarjetas perforadas constaba de tres partes: una perforadora manual para capturar los datos en tarjetas un poco más pequeñas que un billete. Estas se leían y ordenaban por me-dio de una caja ordenadora de 24 casillas (a la derecha) y se resumían en discos tabuladores numerados (a la izquierda), que se conectaban de manera eléctrica con la caja ordenadora.
La era de la EAM (Electromechanical Accounting Machine)
De la década de los años 20 hasta mediados de los 50, la tecnología a base de tarjetas perforadas mejoró con la invensión de más aparatos a base de tarjetas perforadas y capaci-dades más complejas. La EAM incluye la perforadora de tarje-tas, la verificadora, la repro-ductora, la perforadora de resu-men, la interpretadora, la clasifi-cadora, el cotejador y la máquina de contabilidad.
Primer edificio sede de IBM
En 1896, Herman Hollerith fundó la Tabulating Machine Company, que se fusionó en 1911 con otras compañías para crear la Computing-Tabulating-Recording Company. En 1924, el director general de la compañía, Thomas J. Watson, cambió su nombre a International Business Machines Corporation y se mudó a este edificio.
El ABC
En 1939, el doctor John V. Atanasoff, profesor de la universidad estatal de Iowa y un estudiante graduado, Clifford E. Berry, ensamblaron un prototipo del ABC (Atanasoff Berry Computer) para reducir el tiempo que los estudiantes de física debían pasar realizando cálculos complicados. En 1942 se terminó un modelo que funcionaba, usaba un medio electrónico con tubos de vacío, el sistema de nume-ración con base en el sistema binario y circuitos de memoria y lógica.
MARK Icomputadora electromecánica patrocinada por IBM
En 1944, el profesor Howard Aiken, de la Harvard University, completó la primera computadora electromecánica, la Mark I, un monstruo de 17 metros de longitud y 2.5 metros de altura. Era una colección en serie de calculadoras electromecánicas y en muchos aspectos similar a la máquina analítica de Babbage.
ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer; integrador numérico electrónico y computadora)
El Dr. John Mauchly (al centro) colaboró con Presper Eckert Jr. (al frente), en la Univ. de Pennsylvania, para desarrollar una máquina que calculaba trayectorias de bombas, el ENIAC terminado en 1946. Fué la primera máquina totalmente electrónica, 1000 veces más rápida que sus antecesores electromecánicos, ocupaba 1400 m2, pesaba 30 ton., con 18000 tubos al vacío.
Evolución de las Computadoras
SubSegunda Parte
La UNIVAC ( Universal Automatic Computer)
Se considera que la primera gene-ración de computadoras (1951-1959), que se caracterizó por el uso de tubos al vacío, inició con la primera computadora elec-trónica comercialmente viable, la UNIVAC I desarrollada por Mauchly y Eckert para la Remington-Rand Corporation, instalándose en la oficina de censos de Estados Unidos en 1951.
La IBM 650
No fué sino que hasta que la UNIVAC I tuvo éxito que la IBM se comprometió a de-sarrollar y vender computado-ras, participando en el mercado con la IBM 650 en el año de 1954. A diferencia de algunos de sus competidores, la IBM 650 estaba diseñada como un mejor sustituto lógico de las máquinas a base de tarjetas perforadas existentes.
La Honeywell 400(Segunda generación de computadoras)
La invención del transistor señaló el inicio de la segunda generación de computadoras (1959-1964). Las computadoras transistorizadas eran más potentes y confiables, menos costosas y más fáciles de operar que sus predecesoras a base de tubos de vacío. La Honeywell 400 se estableció como uno de los principales fabri-cantes de la segunda generación de computadoras.
La PDP-8
Durante la década de 1950 y principios de 1960, sólo las compañías grandes podían pagar las macrocomputadoras, cuyos precios ascendían a miles y decenas de miles de dólares. En 1963 Digital Equipment Corporation lanzó la PDP-8, considerándose como la primera minicom-putadora que tuvo éxito, la cual funcionaba a base de transistores.
La System 360 de IBM Tercera generación de computadoras
La tercera generación de com-putadoras se caracterizó por com-putadoras construídas con base en circuitos integrados. De éstas, al-gunos historiadores consideran la línea de computadoras System 360 de IBM, que se lanzó al mercado en 1964, como la innovación más importante de la historia de las computadoras. La System 360 y otras líneas de computadoras con base en circuitos integrados hi-cieron que las computadoras anteriores se volvieran obsoletas.
Circuitos IntegradosCuarta generación de computadoras
La mayor parte de la gente considera el año de 1971 como el año en que se inició la cuarta generación de computadoras, caracterizán-dose por integración a gran escala de la circuitería (más circuitos por unidad de espacio).
La PC de IBM(uso un procesador de 16 bit de Intel)Bill Gates de Microsoft tuvo una importante participación en lo referente a Sofware.
La aceptación entusiasta de la Altair 8800 en 1975 y el éxito entre pobres y ricos de Apple Computer con su Apple II terminó por convencer a la IBM de que existía un mercado para las microcomputa-doras lanzando al mercado su primera PC en 1981 (PC = Personal Computer = Computadora Personal).
Sistema de Computación
Se forma con cuatro componentes fundamentales:
1.- La entrada de datos.
2.- El procesamiento de datos.
3.- La salida de información.
4.- El almacenamiento de información.
HARDWARE.- “Cualquier parte de un sistema de cómputo que puede ser tocado físicamente.”
Monitor
Teclado
Impresora
Mouse
Memoria
Tarjetas de CI
Disco duro
Ejemplos de Hardware:
SOFTWARE– “Término general para todo tipo de programas usados para manejar las operaciones de una computadora”. Es esencialmente un conjunto de instrucciones que la computadora utiliza para realizar una tarea.
Procesadores de texto (Word Processors)
Hojas de Cálculo (Spreadsheets)
Bases de Datos (Databases)
Diseño Gráfico (Graphics Design)
Paquetes Integrados (Integrated Software)
Los programas de aplicación te permiten hacer cosas como escribir cartas, manipular números, manejar información, diseñar gráficas, en ese orden se tienen los siguientes grupos generales:
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