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ISAE Universidad Facultad de Informática Técnico en Informática Conceptos e Historia de la Computadora Mgter: Eliécer Espinosa Participante Juan C. Requena B. Contenido Introducción..................................................................................................................... 3 ¿Qué es una computadora?............................................................................................. 4 Historia de la Computadora............................................................................................. 4 Generaciones que han pasado las computadoras ........................................................... 5 Arquitectura Von Neumann ............................................................................................ 6 Arquitectura Von Neumann ............................................................................................ 7 Definición ......................................................................................................................... 7 Clasificación de algoritmos .............................................................................................. 7 Características de un Algoritmo ...................................................................................... 8 Partes de un algoritmo .................................................................................................... 8 Técnicas de representación: ............................................................................................ 8 Símbolos .......................................................................................................................... 9 Los Sistemas Operativos .................................................................................................. 9 Función .......................................................................................................................... 10 Ejemplos de sistemas operativos: ................................................................................. 10 Clasificación de los Sistemas Operativos ....................................................................... 10 Conclusión ..................................................................................................................... 11 Infografía........................................................................................................................ 12 Introducción Hoy en día nos resulta casi impensable una vida sin computadoras: las usamos en el trabajo, para nuestro entretenimiento, comunicarnos, y con un sinfín de cometidos más. Sin embargo, la computadora es un invento reciente que ha sufrido una serie de importantes cambios hasta llegar a lo que hoy conocemos como tal. ¿Qué es una computadora? La primera computadora, aunque no lo creamos, fue el ábaco. En términos estrictos, la computadora es el dispositivo que nos ayuda a realizar cálculos. En una computadora se debe realizar un proceso de entrada de datos, procesamiento de los mismos y salida. Hoy en día las computadoras han avanzado tanto que podemos llegar a realizar grandes procesamientos de datos sin ningún tipo de problema. Historia de la Computadora Una computadora electrónica, según el Diccionario de la Real Academia Española, es una: Máquina electrónica, analógica o digital, dotada de una memoria de gran capacidad y de métodos de tratamiento de la información, capaz de resolver problemas matemáticos y lógicos mediante la utilización automática de programas informáticos. La computadora es un invento joven de no más de un siglo. Sin embargo es el resultado de múltiples creaciones e ideas de diversas personas a lo largo de varios años: por un lado, el ábaco que fue uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar; por otro lado, la Pascalina, inventada por Blaise Pascal y después perfeccionada por Gottfried Wilhelm von Leibniz, permitía realizar cálculos de manera mecánica por medio de engranajes, y también, la tarjeta perforada asumió un papel importante en la computación. En 1882 Charles Babbage inventa una “máquina diferencial”, que realiza cálculos de tablas simples. Diez años más tarde diseña la “máquina analítica”, que no fue construida hasta 1989. Esta máquina poseía elementos que influyeron en las subsiguientes computadoras: flujo de entrada, memoria, procesador e impresora de datos. Por esto, Babbage es considerado el "Padre de las Computadoras Modernas". En 1944 se construye la MARK I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. La máquina basa su funcionamiento en dispositivos electromecánicos llamados relevadores.Von Neumann es otro personaje importante ya que proyecta el prototipo de los modernos procesadores electrónicos. El prototipo se basa en el concepto de programa memorizado A partir de la mitad del siglo XX el desarrollo de la computadora es mayor y más rápido. Este desarrollo se suele dividir en generación. Generaciones que han pasado las computadoras Primera Generación: La UNIVAC y MARK I, inauguran la primera generación El concepto de primera generación se asocia a las computadoras de bulbos y al concepto de programa almacenado. En esta generación también aparecen los dispositivos de almacenamiento secundario. La UNIVAC fue la primera máquina digital producida comercialmente. Segunda Generación: Es esta generación se construye el transistor, con ello se reduce el tamaño a milímetros en comparación a la de los bulbos que ocupaban centímetros. En esta generación aparecen como dispositivos de memoria, los discos magnéticos fijos así como unidades de discos y así como la aparición del monitor. En esta generación se encuentran la GE 210, IBM 7090, IBM 1401, NCR 304 entre otras. Tercera Generación: Se caracteriza por la aparición de circuitos integrados llamados chips, con el cual se reducía notablemente el tamaño de todas las máquinas. En esta generación también aparece el software portátil La computadora de esta generación fue la 360 de la IBM. Cuarta Generación: Mejora a la anterior, teniendo como características trascendentales: Aparece el microprocesador, el cual permite la introducción de más transistores en un solo chip. El reconocimiento de voz, Reconocimiento de formas gráficas, Utilización de software para aplicaciones específicas. Dentro de esta generación se encuentran la 8080, 8086,8088, 80286, 80386, 486 y Pentium. Quinta generación: En esta generación se emplearán microcircuitos con inteligencia, en donde las computadoras tendrán la capacidad de aprender, asociar, deducir y tomar decisiones para la resolución de un problema. Es llamada "Generación de Inteligencia Artificial" Arquitectura Von Neumann El modelo de ordenador más difundido es el conocido como “modelo Von Neumann”, pues fue dicho matemático quien en 1945 postuló el esquema que siguen hoy en día la mayor parte de los ordenadores (con modificaciones y evolucionado). El modelo es una evolución de máquina analítica propuesta por Charles Babbage en 1834, donde los programas se introducían cableando “manualmente” las conexiones entre las distintas partes del ordenador, ofreciendo muy poca flexibilidad. Arquitectura Von Neumann La base de funcionamiento del ordenador consiste en la extracción sucesiva de instrucciones de la memoria, interpretación de las mismas, extracción de memoria de los operando implicados en la operación, envío a una unidad encargada de realizar las operaciones y cálculo del resultado. La mayor parte de las instrucciones que forman los programas son instrucciones muy sencillas (como sumas, restas u operaciones lógicas) que agrupadas permiten realizar tareas más complejas como las realizadas por los programas actuales. Definición Un Algoritmo, se puede definir como una secuencia de instrucciones que representan un modelo de solución para determinado tipo de problemas. O bien como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solución de un problema. Por lo tanto podemos decir que es un conjunto ordenado y finito de pasos que nos permite solucionar un problema. Los algoritmos son independientes de los lenguajes de programación. En cada problema el algoritmo puede escribirse y luego ejecutarse en un lenguaje de diferente programación. El algoritmo es la infraestructura de cualquier solución, escrita luego en cualquier lenguaje de programación. Programa: Un programa es una serie de instrucciones ordenadas, codificadas en lenguaje de programación que expresa un algoritmo y que puede ser ejecutado en un computador. Clasificación de algoritmos Los algoritmos se pueden clasificar en cuatro tipos: Algoritmo computacional: Es un algoritmo que puede ser ejecutado en una computadora. Ejemplo: Fórmula aplicada para un cálculo de la raíz cuadrada de un valor x. Algoritmo no computacional: Es un algoritmo que no requiere de una computadora para ser ejecutado. Ejemplo: Instalación de un equipo de sonido. Algoritmo cualitativo: Un algoritmo es cualitativo cuando en sus pasos o instrucciones no están involucrados cálculos numéricos. Ejemplos: Las instrucciones para desarrollar una actividad física, encontrar un tesoro. Algoritmo cuantitativo: Una algoritmo es cuantitativo cuando en sus pasos o instrucciones involucran cálculos numéricos. Ejemplo: Solución de una ecuación de segundo grado. Características de un Algoritmo Todo algoritmo debe tener las siguientes características: 1. Debe ser Preciso, porque cada uno de sus pasos debe indicar de manera precisa e inequívoca que se debe hacer. 2. Debe ser Finito, porque un algoritmo debe tener un número limitado de pasos. 3. Debe ser Definido, porque debe producir los mismos resultados para las mismas condiciones de entrada. 4. Puede tener cero o más elementos de entrada. 5. Debe producir un resultado. Los datos de salida serán los resultados de efectuar las instrucciones. Partes de un algoritmo Todo Algoritmo debe tener las siguientes partes: · Entrada de datos, son los datos necesarios que el algoritmo necesita para ser ejecutado. · Proceso, es la secuencia de pasos para ejecutar el algoritmo. · Salida de resultados, son los datos obtenidos después de la ejecución del algoritmo. Técnicas de representación: Para la representación de un algoritmo, antes de ser convertido a lenguaje de programación, se utilizan algunos métodos de representación escrita, gráfica o matemática. Los métodos más conocidos son: · Diagramación libre (Diagramas de flujo). · Diagramas Nassi-Shneiderman. · Pseudocódigo. · Lenguaje natural (español, inglés, etc.). · Fórmulas matemáticas. Símbolos Los Sistemas Operativos Un Sistema operativo (SO) es un software que actúa de interfaz entre los dispositivos de hardware y los programas usados por el usuario para manejar un computador. Es responsable de gestionar, coordinar las actividades y llevar a cabo el intercambio de los recursos y actúa como estación para las aplicaciones que se ejecutan en la máquina. El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc. Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros programas, llamados aplicaciones, puedan funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del sistema operativo determina en gran medida las aplicaciones que puedes utilizar. En una definición informal es un sistema que consiste en ofrecer una distribución ordenada y controlada de los procesadores, memorias y dispositivos de E/S entre los diversos programas que compiten por ellos. Función Los sistemas operativos realizan dos funciones diferentes. Proveer una máquina virtual, es decir, un ambiente en el cual el usuario pueda ejecutar programas de manera conveniente, protegiéndolo de los detalles y complejidades del hardware. Administrar eficientemente los recursos del computador. Ejemplos de sistemas operativos: Dos GNU/Linux Microsoft Windows Mac OS X Ubuntus Solaris Clasificación de los Sistemas Operativos Los sistemas operativos pueden ser clasificados de la siguiente forma: Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo. Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en más de una CPU. Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo. Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo. Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y UNIX, no funcionan en tiempo real. Conclusión En este trabajo pudimos apreciar las diferentes etapas que han pasado las computadoras y los cambios que ha sufrido desde sus inicios hasta nuestros días. La Arquitectura Von Newmann. Debido a la importancia en el desarrollo de las computadoras, cabe destacar por encima lo que es este tipo de máquina es una familia de arquitecturas de computadoras que utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos. La mayoría de las computadoras de hoy en día se basan en este tipo de arquitectura, aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales. El sistema operativo es un programa o conjunto de programas que en un sistema informático gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación Infografía http://www.cpraviles.com/materiales/pcpi/PCPI/indexfee9.html?page_id=891 http://informaticafrida.blogspot.com/2009/03/algoritmo.html http://html.rincondelvago.com/algoritmos-y-programas.html https://docs.google.com/document/d/1B5Fr1ZwJdNkQR880c8dR8ATb1xL1uh6M_eGJLZ M1Yqk/edit?hl=es&pli=1