Introducción a la Informática

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Informática: El origen de este término obedece a la fusión de los términos INFORmación y automática, y hace referencia al conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible el tratamiento automático y racional de la información por medio de ordenadores. Aquí se considera como información a todo conjunto de hechos y representaciones acerca de algún conocimiento humano en cualquier dominio. En los países anglosajones, se hace referencia a la informática como la ciencia de las computadoras (Computer Science), aunque también está cobrando gran importancia el término informatics. Dato: Conjunto de símbolo que representan una información de una forma aceptable para ser procesada de alguna forma.

Ordenador (Computadora): Máquina compuesta de elementos físicos (en su mayoría de origen electrónico) capaz de aceptar unos datos de entrada, realizar con ellos operaciones lógicas y aritméticas con gran velocidad y precisión, y proporcionar los resultados a través de algún medio de salida; todo ello es llevado a cabo sin la intervención de un operador humano y bajo el control de un programa de instrucciones previamente almacenado en la propia computadora. De la propia definición también se deduce que todo ordenador siempre actúa con dos tipos de informaciones: datos (que pueden ser de entrada o de salida) e instrucciones. Programa: Conjunto de órdenes o instrucciones que se le dan a una computadora para realizar un proceso determinado. Aplicación informática: Conjunto de programas, junto con la documentación asociada a los mismos, que permiten la completa realización de un determinado tipo de trabajo (tratamiento de textos, facturación, gestión de nóminas, etc.). Sistema informático: Conjunto de elementos necesarios para la realización y explotación de aplicaciones informáticas.


En general, entre estos elementos, encontraremos una parte de naturaleza física (el hardware), una parte de naturaleza lógica e inmaterial (el software), una parte humana (integrada por el personal informático) y un elemento mixto (el firmware). Hardware: Conjunto de materiales físicos que componen el sistema informático. Software: Parte lógica del sistema informático que dota al equipo físico de la capacidad para realizar cualquier tipo de tareas. Personal informático: Conjunto de personas que desempeñan las distintas funciones relacionadas con la utilización y explotación de las computadoras en una determinada empresa u organización. Firmware: Conjunto de instrucciones que las computadoras llevan pregrabadas de fábrica en su propia circuitería (se trata de un concepto intermedio entre software y hardware).


En 1947 apareció la primera generación de computadores electrónicos programados, en la que se incluyeron computadores con memoria de acceso aleatorio (RAM), la cual se diseñó para dar prácticamente un acceso constante a cualquier pieza particular de información. Estas máquinas utilizaban tarjetas perforadas y dispositivos de entrada y salida de cinta perforada y memorias de acceso aleatorio con una capacidad de 1000 palabras y un tiempo de acceso de 0,5 microsegundos (0,5 x 10-6 s); algunas de ellas podían desarrollar multiplicaciones en un tiempo de 2 a 4 microsegundos. Físicamente eran más compactos que los Eniac, y algunos eran tan grandes como un piano y requerían menos de 2 500 tubos pequeños de electrón en comparación con máquinas anteriores. La primera generación de computadores almacenados requirió un mantenimiento considerable. Además, se programaron en lenguaje de máquina de forma directa, aunque a mediados de la década de 1950 se había progresado en varios aspectos de programación avanzada. En este grupo de máquina estaban los Edvac y los Univac, que fueron los primeros computadores disponibles en el mercado.


Siglo IV: Invención del ábaco 1945 Máquina de operaciones básicas de Blaise Pascal 1975 1975 Von Leibniz (ampliación de la anterior) 1837 Diseño máquina para evaluación de polinomios de Charles Babbage. 1944 “MARK I” 1946/1955 Aparece la llamada “Primera Generación de Ordenadores” * “ENIAC” 1955/1964 “Segunda Generación de Ordenadores” * “UNIVAC 1100” 1964/1970 “Tercera Generación de Ordenadores” * Aparecen los primeros lenguajes de programación 1971/1981 “Cuarta Generación de Ordenadores” * Fabricación del primer „microprocesador‟ por la compañía “Texas Instruments” 1981/ - “Quinta Generación de Ordenadores” * En 1981 la compañía “IBM” lanza al mercado el primer ordenador personal. EL “NACIMIENTO” DE LA INFORMÁTICA El primer instrumento que se utilizó para el cálculo fue el ábaco. Lo inventaron los chinos y lo utilizaron los romanos hasta el siglo IV a. C. Primeros aportes: 1645-1675 En 1645, Blaise Pascal construyó una máquina para sumas y restas que estaba compuesta de ruedas dentadas que al girar permitían obtener el resultado de la operación. * No supuesto un éxito comercial -> Elevado coste. En 1675, von Leibniz construyó otra capaz de realizar las cuatro operaciones básicas. 1837: CHARLES BABBAGE El primer precedente de los ordenadores apareció en 1837, cuando Charles Babbage inició los esquemas de una máquina controlada por relojes, para evaluar polinomios. Sin embargo, no llegó a construirse estando él vivo, ya que no contó con el respaldo económico del Gobierno. Lo que sí se consiguió cien años después de muerto. EL NACIMIENTO DE “MARK-I” (1944) La primera máquina capaz de hacer cálculos la construyó Herman Hollerith. Era de tipo electromecánico. Estas máquinas se fueron perfeccionando hasta llegar a la construcción del MARK-I por Howard H. Aiken, basándose en la idea de la máquina analítica de Charles Babbage. Tenía 760.000 ruedas y 800 kilómetros de cable.


PRIMERA GENERACIÓN Para entrar a la primera generación hemos de retomar al hilo narrativo a donde lo dejemos, en la ENIAC. Un año antes que se logre acabar esta computadora, se unió al equipo un matemático húngaro, John Von Neumman, que estaba destinado hacer uno de los cerebros más preclaros de la investigación en este campo. Participo en los trabajos de la ENIAC y tuvo ocasión de flexionar acerca de los principios del aparato que iba a entrar en breve en funcionamiento.

La ENIAC estaba cableada y conectada de manera que pudiera realizar un tipo de cálculo. Cada vez que quería cambiar de actividad computacional, se debía rehacer todo el trabajo. Ello significa la previa planificación y también un trabajo de varias horas. La computadora era la conexión como condición para programar nuevas tareas. Consideremos algunas de estas características: Válvula electrónica (tubos al vacío). Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas). Alto consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300 v y la posibilidad de fundirse era grande. 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 mediante tarjetas. Lenguaje de máquina. La programación se codifica en un lenguaje muy rudimentario denominado (lenguaje de máquina). Consistía en la yuxtaposición de largo bits o cadenas de cero y unos. Fabricación industrial. La iniciativa se aventuró a entrar en este campo e inició la fabricación de computadoras en serie. Aplicaciones comerciales. La gran novedad fue el uso de la computadora en actividades comerciales. La ENIAC fue la primera computadora comercializada por las empresas.


SEGUNDA GENERACIÓN

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, con la siguiente reducción. Características principales Transistor. El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor, y se expone en los llamados circuitos transistorizados. Disminución del tamaño. Disminución del consumo y de la producción del calor. Su fiabilidad alcanza metas imaginables con los efímeros tubos al vacío Mayor rapidez ala velocidades de datos. Memoria interna de núcleos de ferrita. Instrumentos de almacenamiento. Mejora de los dispositivos de entrada y salida. Introducción de elementos modulares. Lenguaje de programación más potentes.


TERCERA GENERACIÓN La tercera generación ocupa los años que van desde fínales de 1964 a 1970, la mitad de la década de los sesenta. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES Circuito integrado, miniaturización y reunión de centenares de elementos en una placa de silicio o (chip). Menor consumo. Apreciable reducción de espacio. Aumento de fiabilidad. Teleproceso. Multiprogramación. Renovación de periféricos. Instrumentación del sistema. Compatibilidad. Ampliación de las aplicaciones. La minicomputadora.

CUARTA GENERACIÓN El microprocesador: el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a operar a escalas microscópicas. La microminiaturización permite construir el microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del ordenador. 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 con la fabricación en serie. Sistema de tratamiento de base de datos: el aumento cuantitativo de las bases de 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.


QUINTA GENERACIÓN

En un sistema de proceso de datos convencional, el soporte lógico está formado por un conjunto de programas (procesadores de lenguaje de alto nivel, editores, intérpretes de JCL, sistemas de comunicaciones, etc.), coordinados por el sistema operativo. Los distintos componentes del soporte lógico se estructuran en capas según su relación jerárquica y entornos según la función que realicen. Se distingue normalmente dos clases de entorno: ENTORNO DE PROGRAMACION: orientado a la construcción de sistemas, están formados por un conjunto de herramientas que asisten al programador en las distintas fases del ciclo de construcción del programa (edición, verificación, ejecución, corrección de errores, etc.). ENTORNO DE UTILIZACIÓN: orientado a facilitar la comunicación del usuario con el sistema. Este sistema está compuesto por herramientas que facilitan la comunicación hombre - máquina, sistemas de adquisición de datos, sistemas gráficos, etc.


Son, aquellos programas que permiten la interacción entre usuario y computadora (comunicación), dando opción al usuario a elegir opciones y ejecutar acciones que el programa le ofrece. Existen innumerable número de tipos de aplicaciones. En este apartado se citan algunas de las aplicaciones más importantes de la informática en la actualidad. Procesamiento de datos administrativos Éste es el área de aplicación de mayor impacto; de hecho, sin órdenes, la economía se paralizaría por completo. En este campo se incluye todo lo relacionado economía se paralizaría por completo. En este campo se incluye todo lo relacionado con la automatización de las funciones típicas de gestión empresarial, como son la gestión de personal, proceso de nóminas y contabilidad, facturación, control de inventario, gestión bancaria, problemas de optimización, investigación de mercados, etc. También dentro del ámbito administrativo han tenido gran importancia las aplicaciones relacionadas con la automatización del trabajo de oficina que han dado lugar a la aparición de una nueva técnica, la ofimática.

Aplicaciones industriales y de ingeniería El ordenador ha tenido también un importante papel como herramienta para facilitar los procesos de diseño y fabricación de productos. Dentro de esta área, sus principales usos son trazado de planos, control de procesos industriales, robótica industrial, minería, etc. Aplicaciones técnico-científicas El ordenador es utilizado ampliamente por los científicos como herramienta imprenscindible. En el campo de la investigación, cabe destacar el uso de los ordenadores para acceder a grandes bases de datos distribuidas por diversos lugares, desarrollar teorías, recoger y validar datos.


Aplicaciones médicas y biológicas Actualmente, se utilizan los ordenadores en todas las tareas médicas. Se incluyen aplicaciones de investigación médica (biológica y farmacéutica), ayuda al diagnóstico y tratamiento de enfermedades, bases de datos de historiales clínicos de pacientes, control de pacientes en cuidados intensivos, ecografía, etc. Aplicaciones militares El uso del ordenador por parte de los gobiernos en aplicaciones militares ha precedido a las demás aplicaciones. De hecho, el primer ordenador, el ENIAC, fue usado en un principio para calcular trayectorias balísticas ante diferentes condiciones, y el mayor consumidor de informática del mundo es el Departamento de Defensa de Estados Unidos. Dentro de este tipo de aplicaciones, destacan los sistemas computarizados de radar, los misiles auto dirigidos, el espionaje militar por satélite artificial, los sistemas de seguridad y defensa computarizados, etc. Aplicaciones educativas En los últimos dos años, los ordenadores personales han iniciado una revolución en el área educativa, individuos de todas las edades pueden utilizar los ordenadores para conseguir un beneficio intelectual. Hoy en día, se pueden encontrar computadoras, en aulas de clase, museos y bibliotecas. Además, el ordenador se está convirtiendo en un instrumento esencial en el proceso de aprendizaje. Aplicaciones en el arte y humanidades Aquí se incluyen aspectos relacionados con el arte, como son la composición de cuadros, creación de dibujos animados, música por ordenador, industria cinematográfica., así como el análisis automático de textos de cualquier naturaleza, la traducción automática, etc. Otros campos de aplicaciones Entre las áreas de aplicación no englobadas en los puntos anteriores que merecen ser citadas se incluyen: prensa, ocio y entretenimiento (videojuegos), aplicaciones domésticas, seguridad y orden público, práctica legal (base de datos jurídicas), sistemas de teletexto y videotexto, etc.


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