REVISTA CONTROL
Cristian Daniel Arredondo Buriticรก Instituto Sysdatec
Tabla de contenido CONCEPTOS GENERALES El computador………………………………………………………………………. 3 Mainframe…………………………………………………………………………… 3 Microcomputador………………………………………………………………….. 4 ELEMENTOS DE UN COMPUTADOR Hardware………………………………………………………………………………4 Software……………………………………………………………………………….. 5 LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Lenguaje máquina…………………………………………………………………. 6 Lenguaje bajo nivel………………………………………………………………… 7 Lenguaje alto nivel………………………………………………………………… 8 HISTORIA DEL COMPUTADOR Cronología……………………………………………………………………………. 9 Generaciones………………………………………………………………………… 13 Primera generación……………………………………………………… 13 Segunda generación……………………………………………………… 14 Tercera generación…………………………………………………….... 14 Cuarta generación……………………………………………………..… 15 Quinta generación……………………………………………………….. 16 ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR EL COMPUTADOR……………… 17
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CONCEPTOS GENERALES
Una computadora o computador es
EL COMPUTADOR
una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es
una
colección
integrados
y
otros
de
circuitos
componentes
relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado
por
un
automáticamente
usuario por
o otro
programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia prácticas
gama
de
y
aplicaciones precisamente
determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de
Es un ordenador o computadora de alta capacidad diseñada para las tareas computacionales más intensas. Las computadoras de tipo mainframe suelen tener varios usuarios, conectados al sistema a través de terminales. Los mainframes más potentes, llamados supercomputadoras, realizan cálculos muy complejos y que requieren mucho tiempo.
programación y al que lo realiza se le llama programador.
¿QUÉ ES UN MAINFRAME?
Este tipo de equipos informáticos lo utilizan principalmente los científicos dedicados a la investigación pura y aplicada, las grandes compañías y el ejército. 3
Es un dispositivo de computación
¿QUÉ ES UN
de sobremesa o portátil, que utiliza
MICROCOMPUTADOR?
un
microprocesador
como
su
unidad central de procesamiento o CPU. Los microordenadores más comunes son las computadoras u ordenadores
personales,
computadoras computadoras empresa pequeñas
o
PC,
domésticas, para micros.
y
la
pequeña Las
más
compactas
se
denominan laptops o portátiles e incluso palm tops por caber en la palma de la mano.
ELEMENTOS DE UN COMPUTADOR
HARDWARE
Hardware, equipo utilizado para el funcionamiento de una computadora. 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 (CPU) del ordenador, el microprocesador que controla la computadora y le 4
proporciona capacidad de cálculo.
Software,
programas
de
SOFTWARE
computadoras. Son las instrucciones responsables de que el hardware (la máquina) realice su tarea. Como concepto general, el software puede dividirse
en
basadas
en
realizado. primarias sistemas
varias el
tipo
Las
dos
de
categorías de
categorías
software
operativos
trabajo son
los
(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, procesa
el
software tareas
del
tan
sistema
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
Constituyen
datos dos
y
similares. categorías
separadas el software de red, que permite comunicarse a grupos de usuarios, y el software de lenguaje utilizado para escribir programas.
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LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN En informática, cualquier lenguaje artificial 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. Se asume generalmente que la traducción de las instrucciones a un código que comprende la computadora
debe
ser
completamente
sistemática.
Normalmente
es
la
computadora la que realiza la traducción.
TIPOS DE LENGUAJE
LENGUAJE MÁQUINA
El lenguaje propio del ordenador, basado en el sistema binario, o código máquina, resulta
difícil
personas.
de
El
utilizar
para
programador
las debe
introducir todos y cada uno de los comandos y datos en forma binaria, y una operación sencilla como comparar el contenido de un registro con los datos situados en una ubicación del chip de memoria
puede
formato:
11001010
tener
el
00010111
siguiente 11110101
00101011. La programación en lenguaje máquina es una tarea tan tediosa y consume tanto tiempo que muy raras veces lo que se ahorra en la ejecución del programa justifica los días o semanas que se han necesitado para escribir el mismo. 6
LENGUAJE BAJO NIVEL Vistos a muy bajo nivel, los microprocesadores procesan exclusivamente señales electrónicas binarias. Dar una instrucción a un microprocesador supone en realidad enviar series de unos y ceros espaciadas en el tiempo de una forma determinada. Esta secuencia de señales se denomina código máquina. El código representa normalmente datos y números e instrucciones para manipularlos. Un modo más fácil de comprender el código máquina es dando a cada instrucción un mnemónico, como por ejemplo STORE, ADD o JUMP. Esta abstracción da como resultado el ensamblador, un lenguaje de muy bajo nivel que es específico de cada microprocesador. Los lenguajes de bajo nivel permiten crear programas muy rápidos, pero que son a menudo difíciles de aprender. Más importante es el hecho de que los programas escritos en un bajo nivel sean altamente específicos de cada procesador. Si se lleva el programa a otra máquina se debe reescribir el programa desde el principio.
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LENGUAJE ALTO NIVEL
Los lenguajes de alto nivel sueles utilizar términos ingleses del tipo LIST, PRINT u OPEN como comandos que representan una secuencia de decenas o de centenas de instrucciones en lenguaje máquina. Los comandos se introducen desde el teclado, desde un programa residente en la memoria o desde un dispositivo de almacenamiento, y son interceptados por un programa que los traduce a instrucciones en lenguaje máquina. Los programas traductores son de dos tipos: intérpretes y compiladores. Con un intérprete, los programas que repiten un ciclo para volver a ejecutar parte de sus instrucciones, reinterpretan la misma instrucción cada vez que aparece. Por consiguiente, los programas interpretados se ejecutan con mucha mayor lentitud que los programas en lenguaje máquina. Por el contrario, los compiladores traducen un programa integro a lenguaje máquina antes de su ejecución, por lo cual se ejecutan con tanta rapidez como si hubiese sido escrita directamente en lenguaje máquina.
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HISTORIA DEL COMPUTADOR Durante siglos la gente vivió sobre la tierra sin llevar registros ni archivos. Pero en la medida en que se formaron las organizaciones sociales y se tornó más complejo el tejido social, se fueron haciendo necesarias adaptaciones e innovaciones de diversa índole.
CRONOLOGÍA Año 4000 a 3000 a.C. Invención del Ábaco, en China, instrumento formado por un conjunto de cuerdas paralelas, cada de las cuales sostiene varias cuentas móviles, usadas para contar, se desarrollo, hasta reflejar el sistema decimal, con diez cuentas en cada cuerda.
Año 1300 a 1500 d.C. En el imperio Inca es usado el sistema de cuentas, mediante nudos en cuerdas de colores, para mantener un registro y cálculo de los inventarios de granos y ganado.
1617 John Napier desarrolla los vástagos de Napier, formados por un conjunto de piezas con números grabados en ellas, que podían ser usadas para multiplicar, dividir y extraer raíces.
1642 Blaise Pascal construye el primer calculador mecánico, que consistía en un conjunto de ruedas, cada una de las cuales registraba un dígito decimal, y al girarse en diez pasos producía un paso de rotación en la siguiente. 9
1662 William Oughtred inventa la regla de cálculo.
1871 Gottfried Wilheim Von Leibnitz mejora el diseño de Pascal.
1801 Joseph Marie Jackard perfecciona la primera máquina que utiliza tarjetas perforadas; ésta era un telar, que podía tejer automáticamente diseños complejos, de acuerdo a un conjunto de instrucciones codificadas en las tarjetas perforada.
1822 Charles Babbage construye un pequeño modelo operativo de un calculador llamado “Máquina de Diferencias”
1829 Charles Xavier Thomas, construye el primer calculador que ejecuta las cuatro operaciones aritméticas en forma exacta.
1872 Frank Stephen Baldwin inventa una calculadora con teclas, basada en los principios de la máquina de Charles Thomas. 10
1887 Hernan Hollerith, un estadista, hizo realidad su idea de la tarjeta de lectura mecánica, y diseñó un aparato que se llamo “Máquina de Censos”. Después del censo de 1890, Hollerith trasformó su equipo para uso comercial y estableció sistemas de estadísticas de carga para los ferrocarriles. En 1896, fundó la Compañía de Máquinas de Tabulación, para hacer y vender su invento. Posteriormente esta empresa se fusionó con otras para formar lo que hoy se conoce como IBM.
El procesamiento de tarjetas perforadas se basa en una idea simple: los datos de entrada se registran inicialmente en una forma codificada, perforando huecos en las tarjetas, y estas luego alimentan a las máquinas, las cuales realizan las diferentes etapas del proceso.
1937 Howard Aiken de la Universidad de Harvard en Massachussetts comienza a construir una máquina calculadora automática, el Mark I, que pudiera combinar las capacidades técnicas de la época con los conceptos de tarjetas perforadas desarrolladas por Hollerith. En 1944 el proyecto fue culminado.
El Mark I es considerado el primer Computador digital de proceso general. La máquina se basaba en el concepto de aceptar datos por medio de tarjetas perforadas utilizadas como entrada de datos (INPUT), realizaban cálculos controlados por un relex electromagnético y contadores aritméticos mecánicos y perforaba los resultados en tarjetas como salidas (OUTPUT). 11
1943 - 1946 J. Presper Ecker y John Mauchly construyen el primer Computador completamente electrónico, el E.N.I.A.C. (Electronic Numerical Integrator And Calculator), pesaba aproximadamente 30 toneladas, ocupaba un espacio aproximado de 1.500 pies cuadrados y usaba 18.000 tubos. ENIAC podía resolver en un día lo que manualmente tardaría 300 días.
1944 John Von Neumann desarrolla el concepto de los programas almacenados, es decir, un conjunto de instrucciones guardadas en una unidad de almacenamiento, que luego son ejecutadas en forma secuencial. Basándose en este concepto, Ecker y Mauchly diseñan el ENIVAC, que fue terminado en 1952. 12
GENERACIONES El avance de la tecnología empleada en la construcción de los Computadores y los métodos de explotación de los mismos ha variado notablemente. Esto ha dado lugar a que podamos distinguir hasta ahora cinco generaciones distintas. El paso de una generación a otra siempre ha venido marcado por las siguientes características: Miniaturización del tamaño Fiabilidad. Capacidad para resolver problemas complicados. Velocidad de cálculo.
PRIMERA GENERACIÓN
Comprende desde 1951 hasta 1959. La compañía Sperry Rand Corporation construye la UNIVAC I, el primer Computador comercialmente disponible. Los componentes electrónicos usados fueron válvulas electrónicas, por este motivo su tamaño era muy grande y su mantenimiento complicado. Se calentaban rápidamente y esto obligaba a utilizar costosos sistemas de refrigeración. Eran de escasa fiabilidad, los tiempos de computación de los circuitos fundamentales eran de varios microsegundos, con lo que la ejecución de los programas largos implicaba espera, incluso de varios días. La forma de ejecutar los trabajos en los Computadores de esta generación era estrictamente a modo de secuencia. 13
SEGUNDA GENERACIÓN
Comprende desde 1959 a 1964. Fueron diseñadas con orientación científico administrativa. Las compañías NCR y RCA introducen las primeras computadoras construidas completamente a base de componentes denominados transistores que adoptan la forma de paralelepípedos de silicio, la velocidad de cálculo aumentó considerablemente. Los Computadores más populares de esta generación fueron el IBM-1401, IBM1620, IBM-7090, IBM-7094.
TERCERA GANERACIÓN
Comprende desde 1965. La compañía IBM produce las series 360 construidas con circuitos integrados de pequeña escala y de gran respectivamente, los cuales sustituyen, cada uno de ellos, a transistores, ocupando menor espacio y a menor costo. Estas series memoria virtual que permite optimizar la memoria principal.
y 370, escala varios poseen
Las computadoras de esta generación se caracterizan por: Uso de circuitos integrados: lo cual hizo posible la reducción del tamaño físico del Computador, y aumentó la velocidad de procesamiento, confiabilidad y precisión. Multiprogramación: que es la ejecución de varios programas simultáneamente. 14
CUARTA GENERACIÓN
Comprende desde 1970. Basados en circuitos integrados de alta y media escala de integración con la que se van consiguiendo mejoras en el tamaño físico, llegando a tener Computadores de bolsillo, aparecen los minicomputadores y los microcomputadores.
Desde 1982 Sun Microsystem ha resuelto los problemas que conllevan mantener un ambiente de computación heterogéneo, a través del empleo de NFS (Network File System o Sistema de Archivos para Red de Trabajo). Este producto permite la interconexión de computadores de los principales proveedores de equipos, tales como: IBM, DEC, SUN, Unisys, Hewlett Packard, AT&T y más de 200 otros fabricantes. NFS, puede emplear el medio de comunicación que resulte más conveniente para el usuario: Ethernet, Token Ring, FDDI, y es totalmente independiente del sistema operativo que esté instalado en un equipo determinado. A través de NFS:
Se puede compartir archivos que residan en cualquier equipo conectado a la red, sin que el usuario tenga que conocer su procedencia (acceso transparente de la información).
Compartir recursos de almacenamiento y periféricos.
Ejecutar programas en distintas máquinas, dependiendo de las ventajas comparativas que tiene un equipo sobre otro en una función específica.
Administrar la red y en general, obtener la funcionalidad y seguridad de un sistema de computación distribuida.
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QUINTA GENERACIÓN
Para algunos especialistas ya se inicio la quinta generación, en la cual se busca hacer más poderoso el Computador en el sentido que sea capaz de hacer inferencias sobre un problema específico. Se basa en la inteligencia artificial. El Hardware de esta generación se debe caracterizar por circuitos de fibra óptica que le permita mayor rapidez e independencia de procesos, arquitectura de micro canal para mayor fluidez a los sistemas, esto provee mayor número de vías para ayudar a manejar rápido y efectivamente el flujo de información. Además se están buscando soluciones para resolver los problemas de la independencia de las soluciones y los procesos basándose para ello en Sistemas Expertos (de inteligencia artificial) capaces de resolver múltiples problemas no estructurados y en Computadores que puedan simular correctamente la forma de pensar del ser humano.
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ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR EL COMPUTADOR Y SU MAL USO VISIÓN: Los problemas de Visión tienen diversas causas entre ellas: Sentarse muy cerca al monitor puede ocasionar Miopía. La distancia ideal entre el usuario y el monitor, aunque objeto de debate, no debe ser menor de 40cms de los ojos del usuario. El borde superior de monitor debe quedar al nivel de los ojos de la persona y ésta debe mirar de frente. Si el monitor se sitúa por encima de los niveles recomendados, esto contribuye al cansancio visual y de los músculos del cuello. Irritación y Cansancio de los Ojos: Muchas veces ocasionado por el brillo y los reflejos de la pantalla del monitor que dificultan la lectura exigiendo a los ojos un esfuerzo adicional. Aunque los monitores reflejan todo tipo de brillos, los problemas en general tienen que ver con la iluminación inadecuada del espacio o la acumulación de polvo y suciedad en la pantalla. Idealmente los computadores deben ubicarse perpendicularmente a las ventanas para eliminar el problema. No coloque sobre el escritorio o sobre el monitor portarretratos, espejos o superficies que refleje.
Es importante también que la mesa o escritorio no produzca reflejos, que tengan colores mate (gris o café) y que la luz no les apunte directamente. 17
Otro problema que puede ocasionar el trabajo en el computador durante largas horas y sin descanso es resequedad en los ojos. Esta puede atenderse con gotas refrescantes para los ojos pero es más prudente tomar descansos cortos después de cada hora de trabajo.
CUELLO:
Los dolores y los diferentes grados de tensión del cuello ponen en evidencia problemas musculares ocasionados por:
Base del cuello muy
Espalda encorvada, cuello pensionado; examine el nivel de la silla, puede estar o muy alto o muy bajo.
inclinada; este inconveniente se presenta con más frecuencia cuando se trabaja consultando documentos que se encuentran muy abajo en la superficie de trabajo o cuando el monitor está muy bajo. Soluciónelo utilizando un porta documentos u otro elemento para subirlos y levante el monitor colocando algo bajo este hasta que su parte superior quede al nivel de los ojos.
El cuello se mueve mucho hacia los lados y existe cansancio, tensión o dolor. En este caso, por lo general, se está trabajando un documento en el monitor que está localizado a un lado del escritorio, muy lejos de los ojos. Sugerencia acerque el elemento de trabajo al centro de visión y procure no ubicarlo siempre en el mismo lado, cambie de lado.
Barbilla hacia arriba; el monitor o los documentos pueden estar muy altos, una posibilidad es bajarlos o reclinar un poco la silla. Otra posibilidad es que tenga algún problema de visión y este tratando de compensarlo de esa manera. Visite al oftalmólogo. 18
HOMBROS:
El cansancio o dolor en los hombros se produce generalmente por mala postura,
que
ocasiona
tensión
muscular, y se evidencia porque los hombros quedan muy levantados o retrocedidos con respecto al cuerpo:
Si el espaldar de la silla está muy alto; bájelo.
Los codos se apoyan
Si los hombros están
en los
muy altos esto en
descansabrazos que
general obedece a que la
están muy altos.
superficie de trabajo
Para solucionar este
está muy alta, en ese
inconveniente quite
caso se puede bajar el
o baje un poco los
teclado, el escritorio,
descansabrazos o,
levantar la silla o poner
cambie de silla.
un soporte para los pies.
La persona está muy tensa y esto se refleja en los hombros. Sugerencia deje caer los hombros, deje colgar los brazos un rato; haga movimientos circulares de hombros, repítalos varias veces.
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Hombros muy atrás; proceda para solucionar este problema como se sugirió en el segundo párrafo. Explore si el teclado está muy cerca y de ser así empújelo hacia adelante. Compruebe su postura, lo aconsejable es sentarse derecho con la cabeza en línea recta
ESPALDA PIERNAS
Las lesiones que se presentan en espalda y piernas, por lo general dolores de diferente intensidad, están ocasionados por:
Y
Tensión muscular o mala postura, y tienen mucho que ver con el ajuste que se le pueda hacer a los muebles con los que se trabaja. La clave para evitar estas molestias consiste en trabajar en una posición cómoda en la que el cuerpo esté relajado y no se tensionen músculos o tendones. Nos referimos ya en el apartado anterior a la trascendencia de comprobar la altura a la que debe estar el teclado, a lo que queremos agregar haciendo hincapié, en la importancia de utilizar una silla ajustable, que soporte adecuadamente la parte baja de la espalda y cuya altura permita que la persona apoye cómodamente los pies en el suelo para impedir entre otras cosas problemas circulatorios.
Postura incorrecta. Asuma la postura correcta: espalda apoyada en el respaldo de la silla, pies tocando el suelo, brazos y muñecas en línea recta.
Asiento inapropiado. Es deseable que el asiento tenga los bordes redondeados para que se eviten problemas de circulación en los muslos. Resumiendo es importante que la silla: Se pueda ajustar (subir y bajar); ofrezca soporte para la parte baja de la espalda (no es aconsejable usar silla sin espaldar); el asiento debe ser acolchonado y tener los bordes redondeados; los descansabrazos si los hay, deben ser ajustables. 20
LA MANO:
Como la gran mayoría de los trabajos que se hacen en el computador involucran el uso del ratón y el teclado, es en las manos donde las lesiones de estrés repetitivo se localizan con mayor frecuencia:
Entre estas lesiones que se
Para ayudar a
ocasionan
evitar estos
por
trabajos
repetitivos, malas posturas
inconvenientes es
o
necesario que el
el
uso
de
elementos
inadecuados
(ejemplo:
teclado se ubique por
ratones de adulto para uso
debajo del nivel de los
de niños) el Síndrome del
codos, sobre una
Túnel Carpiano es el más
superficie plana y
difundido años.
en
Por
ubicado
últimos
con una inclinación
este
túnel,
entre 10 y 15 grados;
muñeca;
ubicar el teclado de
conformada a su vez por
tal forma que para
ocho huesos pequeños; pasa
utilizarlo las
el paquete de ligamentos,
muñecas estén rectas;
tendones y nervios con los
utilizar el teclado
que
con todos los dedos
la
en
los la
mano
se
mueve.
Pasa también por éste el
para evitar
nervio
concentrar el
mediano
que
comunica el cerebro con el
esfuerzo y la presión
cuello,
brazo,
y
solamente en algunos
mano.
En
síndrome
de ellos; para escribir
muñeca
el
anteriormente mencionado
en el teclado mueva
el nervio se presiona por
todo el brazo y no
inflamación de los tendones
doble las muñecas
y la persona comienza a
para alcanzar las
sentir dolor
entumecimiento en
el
brazo
y
y la
mano. Cómo al túnel lo conforman
los
huesos
el
orificio no se expande y la presión
es
constante.
El
dolor puede aumentar con el tiempo hasta volverse incapacitante.
teclas o el cursor. La ubicación del ratón respecto al teclado es también importante debe estar ubicado a la derecha de éste y si el usuario es zurdo a la izquierda. Otra precaución es que la mayoría de los ratones están diseñados para uso de adultos y pueden ocasionar problemas en las manos de los niños, por ese motivo sería deseable que las Instituciones contaran con ratones de diferentes tamaños. 21