2013 Manual de Informรกtica
GLORIA PATRICIA SOTO OROZCO FACULTAD DE PSICOLOGIA 17-7-2013
GLORIA PATRICIA SOTO OROZCO 17-7-13 MANUAL DE INFORMÁTICA
HISTORIA DE LA INFORMATICA
INTRODUCCIÓN El presente trabajo está diseñado de forma práctica y sencilla para comenzar a conocer un poco de esta extraordinaria herramienta, recorriendo los conceptos y características de hardware y software, todo lo referente a software educativo, etc. y dando una breve descripción de los principales componentes de una computadora. Es por eso que se puede definir como la ciencia que se encarga de la automatización del manejo de la información, La informática, por su rapidez de crecimiento y expansión, ha venido transformando rápidamente las sociedades actuales; sin embargo el público en general solo las conoce superficialmente. Lo importante para entrar en el asombroso mundo de la computación es perderle el miedo a esa extraña pantalla, a ese complejo teclado y a esos misteriosos discos y así poder entender lo práctico, lo útil y sencillo que resulta tenerlas como nuestro aliado en el día a día de nuestras vidas.
Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ABACO, cuya historia se remonta a 3000 años AC desarrollada por los chinos y utilizado por civilizaciones griegas y romanas. Este dispositivo es muy sencillo, consta de un marco rectangular de madera ensartado de varillas en las que se desplazaban bolas agujereadas de izquierda a derecha. Al desplazar las cuentas (bolas) sobre las varillas, sus posiciones representan valores almacenados, y es mediante estas posiciones que se representa y almacena datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora pues carece de un elemento fundamental llamado programa. En el siglo XVII, el creciente interés en Europa por las ciencias, tales como la
Astronomía y la navegación, impulsó a las mentes creativas a simplificar los cálculos, se encontraba en uso "la regla del cálculo", calculadora basada en las invenciones de y Napier, Gunther Bissaker. En 1614, el escocés Napier había anunciado el descubrimiento de los logaritmos permitiendo que los resultados de complicadas multiplicaciones se redujeran a un proceso simple de suma; Edmund Guntherse encarga de enmarcar los logaritmos de Napier en líneas, por su parte Bissaker coloca las líneas de ambos sobre un pedazo de madera, creando de esta manera la regla del cálculo. Blaise Pascal a la edad de 19 años, además de escribir tratados filosóficos, literarios, científicos y matemáticos inventó una máquina para calcular capaz de realizar sumas y restas, parecida a los cuenta kilómetros de los automóviles, el cual utilizaba una serie de ruedas de 10 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 correctos. Los conceptos de esta máquina se utilizaron durante mucho tiempo, pero estas calculadoras exigían intervención de un operador, pues este debía escribir cada resultado parcial en una hoja de papel. Esto era sumamente largo y por lo tanto produce errores en los informes. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibnizf fue el siguiente en avanzar en el diseño de una máquina calculadora mecánica, perfeccionó la anterior inventada además de añadir la función de multiplicar, efectuaba divisiones y raíces cuadradas. Charles Babbage (1792-1781), profesor de matemáticas de la Universidad de Cambridge, Inglaterra, desarrolla en 1823 el concepto de un artefacto, que él denomina "máquina diferencial". La máquina estaba concebida para realizar cálculos, almacenar y seleccionar información, resolver problemas y entregar resultados impresos. Babbage imaginó su máquina compuesta de varias otras, todas trabajando armónicamente en conjunto: los receptores recogiendo información; un equipo transfiriéndola; un elemento almacenador de datos y operaciones; y finalmente una impresora entregando resultados. Pese a su increíble concepción, la máquina de Babbage, que se parecía mucho a una computadora, no llegó jamás a construirse. Los planes de Babbage fueron demasiado ambiciosos para su época. Demasiado y demasiado pronto. Este avanzado concepto, con respecto a la simple calculadora, le valió a Babbage ser considerado el precursor de la computadora. La novia de Babbage, Ada Augusta Byron, luego Condesa de Lovelace, hija del poeta inglés Lord Byron, que le ayuda en el desarrollo del concepto de la Máquina Diferencial, creando programas para la máquina analítica, es reconocida y respetada, como el primer programador de computadoras. Joseph Jacquard(1752-1834), industrial francés es el siguiente en aportar algo al moderno concepto de las computadoras, para seguir adelante.
Jacquard tuvo la idea de usar tarjetas perforadas para manejar agujas de tejer, en telares mecánicos. Un conjunto de tarjetas constituían un programa, el cual creaba diseños textiles. Una ingeniosa combinación de los conceptos de Babbage y Jacquard, dan origen en 1890 a un equipo electromecánico, que salva del caos a la Oficina de Censo de Estado Unidos. Hermann Hollerithusa una perforadora mecánica para representar letras del alfabeto y dígitos en tarjetas de papel, que tenían 80 columnas y forma rectangular. La máquina de Hollerith usando información perforada en las tarjetas, realiza en corto tiempo la tabulación de muchos datos. En el año 1944 se construyó en la Universidad de Harvard, la MARK I, diseñada por un equipo encabezada por el Dr. Howard Aiken, es esta la primera máquina procesadora de información. La Mark I funcionaba eléctricamente, tenía 760.000 ruedas y relés y 800 Km. de cable y se basaba en la máquina analítica de Babbage., a pesar de su peso superior a 5 toneladas y su lentitud comparada con los equipos actuales fue la primera máquina en poseer todas las características de una verdadera computadora. La primera computadora electrónica fue terminada de construir en 1946, por J.P.ECKERT y J.W MAUCHLY en la Universidad de Pensilvania y se llamó ENIAC(Electric Numeric Integrator And Calculador); podía multiplicar 10.000 veces más rápido que la máquina de Airen pero tenía problemas pues estaba construida con casi 18.000 válvulas de vacío, era enorme la energía que consumía y el calor que producía; esto hacia que las válvulas se quemaran rápidamente y que las casas vecinas tuviesen cortes de luz. Considerado como el padre de las computadoras el matemático JOHNN VON NEUMANN propuso almacenar el programa y los datos en la memoria del ordenador, su idea fundamental era permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, a este se le llamó EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer).
GLORIA PATRICIA SOTO OROZCO 17-7-13 MANUAL DE INFORMÁTICA Todo este desarrollo de las computadoras suele dividirse por generaciones y el criterio que se empleó para determinar el cambio de generación no está muy bien definido, pero por lo menos deben cumplirse al menos los siguientes requisitos: La forma en que están construidas y la forma en el ser humano se comunica con ellas. GENERACIÓN DE LAS COMPUTADORAS Teniendo en cuenta las diferentes etapas de desarrollo que tuvieron las computadoras, se consideran las siguientes divisiones como generaciones aisladas con características propias de cada una, las cuáles se enuncian a continuación.
Primera Generación (1951 - 1958) Almacenamiento de la información en tambor magnético interior. Un tambor magnético disponía de su interior del ordenador, recogía y memorizaba los datos y los programas que se le suministraban. Continúas fallas o interrupciones en el proceso. Requerían sistemas auxiliares de aire acondicionado especial. Programación en lenguaje máquina, consistía en largas cadenas de bits, de ceros y unos, por lo que la programación resultaba larga y compleja. Alto costo. Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos y los programas. Computadora representativa UNIVAC y utilizada en las elecciones presidenciales de los E.U.A. en 1952. Fabricación industrial. La iniciativa se aventuró a entrar en este campo e inició la fabricación de computadoras en serie.
Segunda Generación (1959 - 1964) Transistores Cuando los tubos de vacío eran sustituidos por los transistores, estas últimas eran más económicas, más pequeñas que las válvulas miniaturizadas consumían menos y producían menos calor. Por todos estos motivos, la densidad del circuito podía ser aumentada sensiblemente, lo que quería decir que los componentes podían colocarse mucho más cerca unos a otros y ahorrar mucho más espacio. Bulbos: Características principales: Sistemas constituidos por tubos de vacío, desprendían bastante calor y tenían una vida relativamente corta. Máquinas grandes y pesadas. Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas). Alto consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300v y la posibilidad de fundirse era grande.
Características Principales: Transistor como potente principal. El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor, y se exponen los llamados circuitos transistorizados. Disminución del tamaño. Disminución del consumo y de la producción del calor. Su fiabilidad alcanza metas inimaginables con los efímeros tubos al vació. Mayor rapidez, la velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino en milésimas de segundos.
Mejoran los dispositivos de entrada y salida, para la mejor lectura de tarjetas perforadas, se disponía de células fotoeléctricas. Introducción de elementos modulares. Aumenta la confiabilidad. Las impresoras aumentan su capacidad de trabajo. Lenguajes de programación más potentes, ensambladores y de alto nivel (fortran, cobol y algol). Aplicaciones comerciales en aumento, para la elaboración de nóminas, facturación y contabilidad, etc.
Memoria interna de núcleos de ferrita. Instrumentos de almacenamiento: cintas y discos. Tercera Generación (1964 - 1971) Circuito integrado (chips) Características Principales: Circuito integrado desarrollado en 1958 por Jack Kilbry. Circuito integrado miniaturización y reunión de centenares de elementos en una placa de silicio o (chip). Menor consumo de energía. Apreciable reducción de espacio. Aumento de fiabilidad y flexibilidad. Aumenta la capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de respuesta
Generalización de lenguajes de programación de alto Compatibilidad para compartir software entre diversos equipos.
nivel.
Ampliación de aplicaciones: en Procesos Industriales, en la Educación, en el Hogar, Agricultura, Administración, Juegos, etc. La minicomputadora.
Cuarta Generación (1971 - 1982) Microcircuito integrado El microprocesador: el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a operar a escalas microscópicas. La micro miniaturización permite construir el microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del ordenador.
Computadoras en Serie 360 IBM. Teleproceso: Se instalan terminales remotas, que puedan acceder a la Computadora central para realizar operaciones, extraer o introducir información en Bancos de Datos, etc. Multiprogramación: Computadora Programas de manera simultánea.
que
pueda
procesar
varios
Tiempo Compartido: Uso de una computadora por varios clientes a tiempo compartido, pues el aparato puede discernir entre diversos procesos que realiza simultáneamente. Renovación de periféricos. Instrumentación del sistema.
Las aplicaciones del microprocesador se han proyectado más allá de la computadora y se encuentra en multitud de aparatos, sean instrumentos médicos, automóviles, juguetes, electrodomésticos, etc. Memorias Electrónicas: Se desechan las memorias internas de los núcleos magnéticos de ferrita y se introducen memorias electrónicas, que resultan más rápidas. Al principio presentan el inconveniente de su mayor costo, pero este disminuye con la fabricación en serie. Sistema de tratamiento de base de datos: el aumento cuantitativo de los datos lleva a crear formas de gestión que faciliten las tareas de consulta y edición. Lo sistemas de tratamiento de base de datos consisten en un conjunto de elementos de hardware y software interrelacionados que permite un uso sencillo y rápido de la información.
Características Principales: Microprocesador: Desarrollado por Intel Corporation a solicitud de una empresa Japonesa (1971). El Microprocesador: Circuito Integrado que reúne en la placa de Silicio las principales funciones de la Computadora y que va montado en una estructura que facilita las múltiples conexiones con los restantes elementos.
Quinta Generación y la Inteligencia Artificial (1982 - Actualidad)
Se minimizan
de procesamiento que haya encontrado previamente.
los circuitos, aumenta la capacidad de almacenamiento.
El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con "Inteligencia Humana" y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones.
Otro factor fundamental del diseño, la
capacidad de la Computadora para reconocer patrones y secuencias
Reducen el tiempo de respuesta. Gran expansión del uso de las Computadoras. Memorias electrónicas más rápidas. Sistemas de tratamiento de bases de datos. Generalización de las aplicaciones: innumerables y afectan prácticamente a todos los campos de la actividad humana: Medicina, Hogar, Comercio, Educación, Agricultura, Administración, Diseño, Ingeniería, etc. Multiproceso. Microcomputadora.
(programación Heurística) que permita a la Computadora recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora aprenderá
a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados para
posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones. El conocimiento recién adquirido le servirá como base para la próxima serie de soluciones. Características Principales: Mayor velocidad. Mayor miniaturización de los elementos. Aumenta la capacidad de memoria. Multiprocesador ( Procesadores interconectados). Lenguaje Natural. Lenguajes de programación: PROGOL (Programming Logic) y LISP (List Processing). Máquinas activadas por la voz que pueden responder a palabras habladas en diversas lenguas y dialectos. Capacidad de traducción entre lenguajes que permitirá la traducción instantánea de lenguajes hablados y escritos. Elaboración inteligente del saber y número tratamiento de datos. Características de procesamiento similares a las secuencias de procesamiento Humano.
La Inteligencia Artificial recoge en su seno los siguientes aspectos fundamentales: Los sistemas expertos ,el lengua natural, la robótica y el reconocimiento de la voz. Estos aspectos se explican a continuación:
6.
a.-) Sistemas expertos Un sistema experto no es una Biblioteca (que aporta información), sino un consejero o especialista en una materia (de ahí que aporte saber, consejo experimentado). Un sistema experto es un sofisticado programa de computadora, posee en su memoria y en su estructura una amplia cantidad de saber y, sobre todo, de estrategias para depurarlo y ofrecerlo según los requerimientos, convirtiendo al sistema en un especialista que está programado. Duplica la forma de pensar de expertos reconocidos en los campos de la medicina, estrategia militar, exploración petrolera, etc. Se programa a la computadora para reaccionar en la misma forma en que lo harían expertos, hacia las mismas preguntas, sacaba las mismas conclusiones iniciales, verificaba de la misma manera la exactitud de los resultados y redondeaba las ideas dentro de principios bien definidos. 7. b.-) Lenguaje natural Consiste en que las computadoras (y sus aplicaciones en robótica) puedan comunicarse con las personas sin ninguna dificultad de comprensión, ya sea oralmente o por escrito: hablar con las máquinas y que éstas entiendan nuestra lengua y también que se hagan entender en nuestra lengua.
8.
c.-) Robótica Ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y aplicaciones de los robots. Los Robots son dispositivos compuestos de sensores que reciben Datos de Entrada y que están conectados a la Computadora. Esta recibe la información de entrada y ordena al Robot que efectúe una determinada acción y así sucesivamente. Las finalidades de la construcción de Robots radican principalmente en su intervención en procesos de fabricación. Ejemplo: pintar en spray, soldar carrocerías de autos, trasladar materiales, etc.
HARDWARE Corresponde a todas las partes físicas y tangibles de una computadora: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos; sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado Estos son hardware típicos de una computadora:
d.-) Reconocimiento de la voz Las aplicaciones de reconocimiento de la voz tienen como objetivo la captura, por parte de una computadora, de la voz humana, bien para el tratamiento del lenguaje natural o para cualquier otro tipo de función. La computadora le sirve al hombre como una valiosa herramienta para realizar y simplificar muchas de sus actividades. En sí es un dispositivo electrónico capaz de interpretar y ejecutar los comandos programados para realizar en forma general las funciones de:
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Operaciones de entrada al ser receptora de información.
Operaciones de cálculo, lógica y almacenamiento.
En la actualidad las computadoras tienen aplicaciones más prácticas, porque sirve no solamente para Computar y calcular, sino para realizar múltiples procesos
1. Monitor 2. Placa base 3. CPU 4. Memoria RAM 5. Tarjeta de expansión 6. Fuente de alimentación 7. Disco óptico 8. Disco duro 9. Teclado 10. Mouse
El hardware básico agrupa a todos los componentes imprescindibles para el funcionamiento de la PC como motherboard, monitor, teclado y mouse, siendo la motherboard, la memoria RAM y la CPU los componentes más importantes del conjunto.
CPU: Este dispositivo tiene la tarea de interpretar y ejecutar las instrucciones recibidas del sistema operativo, además de administrar las peticiones realizadas por los usuarios a través de los programas.
Por otro lado tenemos el hardware complementario, que es todo aquel componente no esencial para el funcionamiento de una PC como impresoras, cámaras, pendrives y demás. También podremos encontrar una diferenciación adicional entre los componentes de la PC, y se encuentra dada por la función que estos cumplen dentro de la misma. En los siguientes párrafos podremos conocer la forma en que se dividen.
Dispositivos de Entrada: Dispositivos que permiten el ingreso de información a la PC. Chipset: Integrado en la motherboard, el chipset permite el tráfico de información entre el microprocesador y el resto de los componentes que conforman la PC.
Memoria RAM: La Memoria RAM o Memoria de Acceso Aleatorio es donde la computadora almacena los programas, datos y resultados procesados por la CPU, lo que permite su rápida recuperación por parte del sistema, brindado así una mejor performance.
Unidades de almacenamiento: Son todos aquellos dispositivos destinados al almacenamiento de los datos del sistema o de usuario, es decir, el lugar físico en donde se ubica el sistema operativo, los programas y los documentos del usuario. Estos pueden ser discos rígidos, unidades de CD, DVD o Blu Ray, pendrives o discos externos extraíbles.
Dispositivos de Salida: Son los dispositivos encargados de mostrarle a los usuarios resultados. Este grupo comprende monitores, impresoras y todo aquello que sirva al propósito de ofrecerle al usuario la posibilidad de ver el resultado de su trabajo.
Dispositivos mixtos: Estos son componentes que entregan y reciben información, y en este grupo podemos mencionar placas de red, módems y puertos de comunicaciones, entre otros.
SOFTWARE La palabra «software» se refiere al equipamiento lógico o soporte lógico de un computador digital, y comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios para hacer posible la realización de una tarea específica, en contraposición a los componentes físicos del sistema (hardware). Tales componentes lógicos incluyen, entre otros, aplicaciones informáticas tales como procesador de textos, que permite al usuario realizar todas las tareas concernientes a edición de textos; software de sistema, tal como un sistema operativo, el que, básicamente, permite al resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando la interacción con los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, también provee una interfaz ante el usuario.
Un software puede ser ejecutado por cualquier dispositivo capaz de interpretar y ejecutar las instrucciones para lo cual es creado. Cuando un software está representado como instrucciones que pueden ser ejecutadas directamente por un procesador decimos que está escrito en lenguaje de máquina. La ejecución de un software también puede ser realizada mediante un programa intérprete, responsable por entender y ejecutar cada una de sus instrucciones. Una categoría especial y notable de intérpretes son las máquinas virtuales, como la Máquina virtual Java (JVM). El dispositivo más conocido que dispone de un procesador es la computadora. Existen otras máquinas programables, como los teléfonos celulares, máquinas de automatización industrial, etc.
CLASIFICACIÓN DEL SOFTWARE En nuestra computadora, todos los programas que usamos son software: El Windows, el Outlook, el Firefox, el Internet Explorer, los antivirus e inclusive los virus son software.
Software de Sistema: Este grupo comprende el sistema operativo, controladores de dispositivos, utilitarios de sistema y toda aquella herramienta que sirva para el control específico de las características de la computadora.
Software de Aplicación: Se le llama software de aplicación a todos aquellos programas utilizados por los usuarios para la concreción de una tarea, y en este grupo podemos encontrar software del tipo ofimático, de diseño gráfico, de contabilidad y de electrónica, por solo citar una pequeña fracción de todas las categorías de aplicaciones que podemos encontrar en el mercado.
LA INFORMATICA EN EL SIGLO XXI Windows 2000 Windows ME El año 2000 llegó para revolucionar nuevamente a la informática. Primero por el hecho del miedo a la supuesta "crisis informática del 2000", que predicaba que todos los sistemas informáticos colapsarían a causa un problema de programación que al pasar del año 1999 al 2000, retrocederían al año 1900 ya que para ahorrar espacio solo se utilizaban dos caracteres para nombrar al año (por el ejemplo al año 1999 se lo escribía como 99). Por otro lado Microsoft lanza al mercado en éste período los sistemas operativos que usamos en este momento. En el 200 se lanzó el Windows 2000 y luego el Windows Me, que sería un fracaso comercial.
Firefox 1.0 Windows Server 2003 En el 2002 se lanza al mercado el navegador web más seguro y más usado del momento, el Mozilla Firefox. Se crea la versión BETA de MediaWiki. el Windows Server 2003
Microsoft sigue con lo suyo y lanza
Mac no se quedaría atrás y lanzaría el sistema operativo Mac OS X.
Blue Gene/L Ubuntu Linux
Pentium IV
En el 2004nace oficialmente la principal competencia del Windows XP, Ubuntu Linux.
Intel lanza al mercado uno de los procesadores más populares luego del Pentium Pro, el Pentium IV, trabajaba a 1,4 y 1,5 GHz.
En el mismo se construye la que sería la computadora más potente de los siguientes 3 años: la Blue Gene/L construida por IBM, con una tasa de operación de 478,2 billones de operaciones por segundo.
Windows XP En el 2001 Microsoft desarrolla como parte de su plataforma .NET el lenguaje de programación C#, que después fue aprobado como un estándar por la ECMA e ISO. En el mismo año se lanza al mercado el mayor éxito de Microsoft hasta el momento, el sistema operativo Windows XP, que por su rapidez y confiabilidad todavía se encuentra en el mercado.
Athlon 64 X2 Google Earth Disco Duro 1TB En el 2005 los usuarios de Internet mediante Banda Ancha superan en número a los usuarios de Internet con Módem.
En el mismo año es lanzado el programa Google Earth. AMD lanza el primer procesador oficialmente de Doble Núcleo, el Athlon 64 X2. Hitachi lanza el primer disco duro de 1 Terabyte de capacidad.
Dual-Core Intel E2-140 Taringa! Windows Vista El 2006 es un año importantísimo: Se crea Taringa!, una red que ya tiene millones de usuarios en todo el mundo. En el mismo año se lanza al mercado Windows Vista, que aún es criticado por muchos. También Intel lanza su Procesador Doble Núcleo E2-140
Blue Gene/P Mac OS X Leopard 10.5 MacBook Air Intel Core i7 En el 2007Apple lanza al mercado la nueva versión del Mac OS X Leopard 10.5 Se construye la Blue Gene/P, LA COMPUTADORA MÁS POTENTE HASTA EL PRESENTE, con una tasa de operación de 1000 billones de operaciones por segundo, que es lo que podría hacer un hombre en... 177000 años!!! En el 2008, Apple lanza al mercado la MacBook Air la cual al parecer es la laptop más delgada del mundo. En el 2009 se expande comercialmente el procesador de computadora de escritorio más eficiente y rápido del mundo: el Intel Core i7
CONCLUSIÓN. El uso de la computadora ha sido muy práctico para las personas y especialmente para las grandes empresas. La descripción de los programas son los más básicos y prácticos que se puedan ya que fueron creadas con el propósito de que sea prácticos para quien los use. En este manual se describe las partes de las computadoras y las principales funciones que tiene además lo básico de cómo se pueden utilizar estos programas.