Download El Procesamiento y Almacenamiento de la

Document related concepts
no text concepts found
Transcript
E.E.M.P.I. Nº 8107 - San José
3er. Año de Economía y Gestión de las Organizaciones
Año: 2012
UNIDAD I:
EL PROCESAMIENTO Y ALMACENAMIENTO DE LA
INFORMACIÓN
Tecnologías de la Información y la Comunicación
 Breve Historia
Por siglos los hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo para
realizar sus trabajos, para hacerlos más simples y rápidos. La historia conocida de los
artefactos que calculan o computan, se remonta a muchos años antes de Jesucristo.
Dos principios han coexistido con la humanidad en este tema. Uno es usar cosas para
contar, ya sea los dedos, piedras, semillas, etc. El otro es colocar esos objetos en posiciones
determinadas. Estos principios se reunieron en el ábaco, instrumento que sirve hasta el día
de hoy, para realizar complejos cálculos aritméticos con enorme rapidez y precisión.
El Ábaco quizá fue el primer dispositivo mecánico de contabilidad que existió. Se ha
calculado que tuvo su origen hace al menos 5000 años y su efectividad ha soportado la
prueba del tiempo.
Desde que el hombre comenzó a acumular riquezas y se fue asociando con otros hombres,
tuvo la necesidad de inventar un sistema para poder contar, y por esa época, hace unos
miles de años, es por donde se tiene que comenzar a buscar los orígenes de la
computadora.
Esa necesidad de contar (que no es otra cosa que un término más sencillo y antiguo que
computar), llevó al hombre a la creación del primer dispositivo mecánico conocido; surgió así
la primera computadora: el ABACO o SOROBAN.
A medida que fue avanzando la civilización, la sociedad fue tomando una forma más
organizada y avanzada, los dispositivos para contar se desarrollaron, probablemente
presionados por la necesidad, y en diferentes países fueron apareciendo nuevos e ingeniosos
inventos cuyo destino era calcular.
El honor de ser
considerado como el
"padre"
de
computadora
la
le
correspondió al ilustre
filósofo y científico
francés Blas Pascal
(1623-1662),
quién
siglo y medio después
de Leonardo da
Vinci
(1452-1519)
inventó y construyó la
primera máquina calculadora automática utilizable, precursora de las modernas
computadoras. La pascalina funcionaba en base al mismo principio del odómetro (cuenta
kilómetros) de los automóviles, que dicho sea de paso, es el mismo principio en que se
basan las calculadoras mecánicas antecesoras de las electrónicas. En un juego de ruedas, en
las que cada una contiene los dígitos, cada vez que una rueda completa una vuelta, la rueda
siguiente avanza un décimo de vuelta.
Luego le siguieron:
-2-
Tecnologías de la Información y la Comunicación

Gottfried W. von Leibnitz (1646-1717): Desarrolló una máquina calculadora
automática con capacidad superior a la de Pascal, que permitía no sólo sumar y restar, sino
también multiplicar, dividir y calcular raíces cuadradas.

Joseph-Marie Jackard (1753-1834): En 1801 desarrolló el telar automático.
Jackard 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.
Aunque su propósito no era realizar cálculos, contribuyó grandemente al desarrollo de las
computadoras. Por primera vez se controlaba una máquina con instrucciones codificadas, en
tarjetas perforadas, que era fácil de usar y requería poca intervención humana. Esta
máquina fue considerada el primer paso significativo para la automatización binaria.

Charles Babbage (1793-1871): Profesor de
matemáticas, desarrolla en 1823 lo 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. Pese a su
increíble concepción, la máquina de Babbage, que se
parecía mucho a una computadora, no llegó jamás a
construirse ya que los planes fueron demasiado ambiciosos
para su época. Este avanzado concepto, con respecto a la
simple calculadora, le valió a Babbage ser considerado como el precursor de la computadora.

George Boole: Trabajó sobre las bases sentadas por Leibnitz, quien preconizó que
todas las verdades de la razón se conducían a un tipo de cálculo, para desarrollar en 1854,
su teoría que redujo la lógica a un tipo de álgebra extremadamente simple. Esta teoría de la
lógica construyó la base del desarrollo de los circuitos de conmutación tan importantes en
telefonía y en el diseño de las computadoras electrónicas.
Los descubrimientos matemáticos de George Boole, que llevaron al desarrollo del sistema
numérico binario (0 y 1) constituyeron un hito incuestionable a lo largo del camino hacia las
modernas computadoras electrónicas.

Claude Elwood Shanon: A él se debe el haber podido aplicar a la electrónica -y
por extensión a las computadoras- los conceptos de la teoría de Boole. Shanon sostenía que
los valores de verdadero y falso planteados en el álgebra lógica de Boole, se correspondían
con los estados 'abierto' y 'cerrado' de los circuitos eléctricos. Además, definió la unidad de
información, el bit, lo que consecuentemente constituyó la base para la utilización del
sistema binario de las computadoras en lugar del sistema decimal.

William Burroughs: Nació en 1857 e intentó construir una máquina calculadora
precisa y rápida. Sus primeros pasos en este sentido los dio en 1882, pero no fue hasta casi
veinte años después que su esfuerzo se vio coronado por el éxito, luego de varios
perfeccionamientos de lo que se llamó Máquina de sumar y hacer listas. Poco a poco este
modelo se fue imponiendo, de modo que
luego de dos años ya se vendían a razón de
unas 700 unidades por año. William
Burroughs,
fue
norteamericano
grandemente
al
computadora.
el
primer
genio
que
contribuyó
desarrollo
de
la

Herman Hollerith y Las tarjetas
perforadas: Uno de los objetivos más
importantes en el proceso del desarrollo de
-3-
Tecnologías de la Información y la Comunicación
una máquina que pudiera realizar complejos cálculos en forma rápida, lo constituyó la
introducción de tarjetas perforadas como elemento de tabulación. Este histórico avance se
debe a la inventiva del Ing. Hollerith. Él diseñó un sistema mediante el cual las tarjetas eran
perforadas para representar la información del censo. Las tarjetas eran insertadas en la
máquina tabuladora y ésta calculaba la información recibida. Hollertih vendió sus productos
en todo el mundo y la demanda de sus máquinas se extendió incluso hasta Rusia. El primer
censo llevado a cabo en Rusia en 1897, se registró con el Tabulador de Hollerith.

Luego de ir avanzando en diferentes
partes del mundo en el desarrollo de
máquinas de computar, la MARK I (1944),
indica la fecha de la primera computadora
que se pone en funcionamiento. Es esta la
primera
máquina
información.
procesadora
de
La Mark I funcionaba eléctricamente, las
instrucciones e información se introducían en
ella por medio de tarjetas perforadas. Los
componentes
trabajaban
basados
en
principios
electromecánicos.
Este
impresionante equipo medía 16 mts. de
largo y 2,5 mts. de alto y pesaba más de 5 toneladas; y los resultados obtenidos eran
igualmente impresionantes para la época. Mark I tenía la capacidad de manejar números de
hasta 23 dígitos.
Ahora sí se había hecho por fin realidad el sueño de Pascal, Leibnitz, Babbage, Hollerith y
muchos otros: la computadora era una realidad.
La primera computadora electrónica fue terminada de construir en 1946, en U.S.A. y se le
llamó ENIAC. Ésta era mil veces más veloz que sus predecesoras electromecánicas y se
consideró un importante descubrimiento en la tecnología de la computación. La ENIAC
poseía una capacidad, rapidez y flexibilidad muy superiores a la Mark I. Comenzaba así la
tenaz competencia en la naciente industria, IBM desarrolló en 1948 su computadora SSEC
superior a la ENIAC.
Para 1951, la compañía Remington Rand, otra de las líderes en este campo, presentó al
mercado su modelo denominado Univac, que ganó el contrato para el censo de 1951 por su
gran capacidad, netamente superior a todas las demás desarrolladas hasta el momento.
En respuesta al desarrollo de la Univac, IBM construyó su modelo 701, una computadora
científica con una capacidad superior 25 veces a la SSEC y muy superior también a la Univac.
A la 701 siguieron otros modelos cada vez más perfeccionados en cuanto a rapidez, precisión
y capacidad, los cuales colocaron a IBM como el líder indiscutible de la naciente industria de
las computadoras.
Con ella se inicia una nueva era, en la cual la computadora pasa a ser el centro del
desarrollo tecnológico, y de una profunda modificación en el comportamiento de las
sociedades.
-4-
Tecnologías de la Información y la Comunicación
 Generaciones de las Computadoras
El desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones y el criterio que se utilizó
para determinar el cambio de generación no está muy bien definido, pero resulta aparente
que deben cumplirse al menos los siguientes requisitos:
- la forma en que están construidas.
- la manera en que el ser humano se comunica con ellas.
 Primera Generación (1951 en adelante)
En esta generación había un gran desconocimiento de las capacidades de
las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que
determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los
Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos.
Estas máquinas tenían las siguientes características:
- Estaban construidas por medio de tubos de vacío.
- Eran programadas en lenguaje de máquina.

Segunda Generación (1959 en adelante)
Cerca de la década de 1960, las computadoras
seguían evolucionando, se reducía su tamaño y
crecía su capacidad de procesamiento. También en
esta época se empezó a definir la forma de
comunicarse con las computadoras, que recibía el
nombre de programación de sistemas.
Las características de la segunda generación son las
siguientes:
- Estaban construidas con circuitos de transistores.
- Se programaron en nuevos lenguajes llamados lenguajes de alto nivel.
 Tercera Generación (1964 en adelante)
Con los progresos de la electrónica y los avances de
comunicación con las computadoras en la década de los
1960, surge la tercera generación de las computadoras.
Las características de esta generación fueron:
- Su fabricación electrónica estaba basada en circuitos
integrados.
- Su manejo era por medio de lo lenguajes de control de los
sistemas operativos.
Cuarta Generación (1971 en adelante)
Aquí aparecen los microprocesadores que es un gran
adelanto de la microelectrónica, son circuitos
integrados de alta densidad y con una velocidad
impresionante.
Las microcomputadoras con estos circuitos son
extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su
uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las
computadoras personales que han adquirido
proporciones enormes y que han influido en la
sociedad en general sobre la llamada "revolución
informática".

-5-
Tecnologías de la Información y la Comunicación
 Quinta Generación (1982 en adelante)
En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la
tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se
manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado
de la computación.
El futuro previsible de la computación es muy interesante, y se puede esperar que esta
ciencia siga siendo objeto de atención prioritaria de gobiernos y de la sociedad en conjunto.
 ¿Qué es hoy una Computadora?
Es una máquina (conjunto de dispositivos mecánicos y
electrónicos) capaz de ingresar datos de entrada,
que, mediante un proceso de transformación, son
elaborados los resultados llegándose así a mostrar
los resultados o información. Estas tres funciones
básicas las lleva a cabo por medio de los Dispositivos
de Entrada, los de Entrada/Salida o también llamados
de Almacenamiento y por los Dispositivos de Salida.
Entonces, la computadora realiza las operaciones
necesarias para procesar los datos y transformarlos,
convirtiéndolos en la información requerida de acuerdo con las instrucciones que se le
indican en los programas que rigen su funcionamiento. La transformación tiene lugar en la
C.P.U. (Unidad Central de Proceso) según las indicaciones de los programas aplicados.
 Hardware
Su traducción es PARTE DURA y significa “todo lo que se ve y puede tocar”. Por lo tanto,
el Hardware de la PC son todos los Dispositivos de Entrada, Entrada/Salida, Salida y el
procesador central (C.P.U.)

Dispositivos de Entrada: Cumplen la función de ingresar datos nuevos a la PC.
Ejemplos más comunes:
Teclado, Mouse, Scanner, Micrófono, Lápiz Óptico, Lector de Código de Barras,
Joystick y otros dispositivos para juegos, Cámara Web, Cámara Fotográfica
Digital, Touch Screen, etc.

Dispositivos de Salida: Cumplen la función de mostrar los resultados o información
para su disposición.
Ejemplos más comunes:
Monitor, Impresora, Parlantes, Casco Virtual, etc.

Dispositivos de Entrada/Salida o de Almacenamiento: Cumplen las dos funciones
porque permiten leer los datos y guardar los resultados procesados. Su función
específica es la de almacenar grandes volúmenes de información para su utilización por
el sistema de computación.
Ejemplos más comunes:
Disquete, Disco Rígido, CD (Disco Compacto), DVD (Digital Versatile Disc,
Pendrive, etc.
-6-
Tecnologías de la Información y la Comunicación

Procesador Central (C.P.U.): La complejidad de cada modelo de CPU puede variar,
pero se distinguen las siguientes partes fundamentales:
- Unidad Central de Proceso: compuesta a su vez, por la Unidad de Control (UC) y la
Unidad Aritmético-Lógica (UAL).
La Unidad de Control determina qué hacer, supervisa y ordena las acciones que
debe realizar el sistema para cumplir con las instrucciones de los programas. Es el
“director” que hace que cada parte realice su trabajo.
La Unidad Aritmético-Lógica realiza tanto operaciones aritméticas como las
lógicas de comparación (mayor, menor, igual).
- Memoria Principal: Es el lugar donde la CPU coloca los datos para su procesamiento.
Los recibe de las unidades de entrada, los elabora y los entrega a las unidades de salida.
Unidad Central de Proceso
Microprocesador
Unidad de
Control
Unidades de
Entrada/Salida
Unidad
AritméticoLógica
Memoria Principal
 Software
Su traducción es PARTE BLANDA y significa “todo lo que NO se ve, NI SE puede tocar”.
Es el conjunto de instrucciones que controlan el funcionamiento de la PC. Es decir, el
Software le “da vida” al Hardware, le da una razón de ser, una finalidad.
El Software además se clasifica en:
- Archivos de Programas: Donde se encuentra el Software de Base o también llamado
Sistema Operativo (único programa indispensable para que la PC funcione) y las demás
Aplicaciones (donde se incluyen todos los programas instalados en la PC.
- Archivos de Datos: Donde se incluyen a TODOS los trabajos que realiza o tiene el
usuario en la PC, por ejemplo: notas, informes, planillas, dibujos, canciones, etc.
 Memoria
Incluye a todos los dispositivos que sirven para almacenar algún tipo de dato o información.
Tipos de Memoria:

Principal:
- RAM: Su traducción es Memoria de Acceso Aleatorio. Es la
memoria donde se almacenan temporalmente los datos
ingresados y resultados intermedios. Es muy rápida y tiene
como característica fundamental que es volátil, lo que significa
que si se apaga la PC o se corta la luz todo lo guardado allí se
pierde y es por eso que surge la Memoria Secundaria.
-7-
Tecnologías de la Información y la Comunicación
- Caché: Cerca de 10 veces más veloz que la RAM y 100 veces
más costosa. Se ubican los datos más utilizados y los que se preveé
serán utilizados inmediatamente.
- ROM: Su traducción es Memoria de Sólo
Lectura. Es la memoria que coloca el
fabricante de la PC con datos de cómo son sus dispositivos
internos y éstos son utilizados en el momento de arranque
de la PC. Tiene como característica que el usuario no la
puede modificar ni utilizar.
- Virtual: También conocida como VM. Es una extensión en disco. Un programa se
ejecuta dejando una parte de su código y datos en la memoria RAM y el resto en VM.
A medida que se necesita, se transfieren a RAM los datos que necesite el programa
para su funcionamiento. Esta actividad es conocida como “paginado de memoria” o
“swapping”. Así se independiza el tamaño del programa de la capacidad de la RAM.
 Secundaria:
Es la memoria con que dispone la PC para
almacenar en forma definitiva todo lo necesario.
Su característica principal es que en este tipo de
memoria
todo
lo
guardado
permanece
indefinidamente y se lo puede utilizar tantas
veces como se quiera. Está compuesta por
TODOS los Dispositivos de Almacenamiento que
tiene la PC.
 Categorías de Computadoras
Los sistemas de cómputos pueden clasificarse según su tamaño. Aunque las categorías y
subcategorías son muchas, la más difundida es la siguiente:

Estaciones de trabajo: las que están destinadas a ser utilizadas como un puesto de
trabajo individual dentro de un sistema de nivel superior. A diferencia de las
computadoras personales, en principio, las estaciones de trabajo carecen de unidades
de archivo en sí mismas, compartiendo las del sistema general.

Computadoras personales: las que están destinadas a ser utilizadas individualmente
por una persona, pudiendo o no ser parte de un sistema de cómputo de nivel superior.
En esta categoría encontramos a las máquinas de escritorio, a las portátiles (notebooks)
y a las asistentes personales (PDA’s)

Minicomputadoras: Las que están destinadas a ser utilizadas por varias personas,
cada una de las cuales tiene una computadora personal, o una estación de trabajo. En
este caso pueden incluirse los servidores de redes de área local y equipos de porte
mediano y pequeño.

Mainframes: Computadoras de mayor porte, ofrecen servicio a cientos o miles de
estaciones de trabajo y usualmente están conectadas con redes de minicomputadoras y
computadoras personales.
-8-
Tecnologías de la Información y la Comunicación
 Unidades de Medida en Informática:
Como se sabe, el sistema binario (binary) es un sistema de
numeración que tiene por base el 2 Utiliza sólo dos valores:
"0" (cero) y "1" (uno) para representar cualquier
información. (frente al sistema decimal de uso cotidiano
que tiene por base el 10 y combina los dígitos del 0 al 9).
Las computadoras utilizan el sistema binario porque no
conocen -no pueden interpretar- más que dos estados: pasa la corriente (“on”, “abierto”, ó
“1”) o no pasa la corriente (“off”, “cerrado” ó, “0”). De esta forma una computadora puede
manejar y almacenar la información.
La memoria se mide a través de las siguientes Unidades de Medida que se
combinan formando diferentes niveles de significación:
 Bit: significa dígito binario (del ingles "binari digit") y sólo puede tomar dos valores:
el 0 (cero) o 1 (uno). Es la unidad más pequeña de información representable en la PC, y
sus estados posibles indican: “0” (apagado, off, falso) o “1” (encendido, on, verdadero).
 Byte: en las computadoras, para transmitir la información se utilizan grupos de 8
bits. A cada grupo de 8 bits se lo llama byte. El byte es, por tanto la agrupación más
utilizada en informática.
Cada vez que se pulsa una tecla llega a la unidad central una serie de impulsos
eléctricos que equivale a una combinación de 8 bits, es decir 1 byte.
Por ejemplo: Si se pulsa la letra "A" llega a la Unidad Central como la combinación de 8
bits: 01000001
Por lo tanto, la combinación de ocho ceros y unos representa un carácter (letra, número,
símbolo especial) y existen 256 caracteres representables (28).
 KiloByte: (Kbyte o KB o kas): Es el conjunto de 1024 Bytes.
 MegaByte: (Mbyte o MB o Megas): Es el conjunto de 1024 KB. (1.048.576 bytes)
 GigaByte: (Gbyte o GB o Gigas): Es el conjunto de 1024 MB. (1.073.741.824 bytes)
 TeraByte: (Tbyte o TB o Teras): Es el conjunto de 1024 GB. (un billón de bytes)
 PetaByte: (Pbyte o PB): Es el conjunto de 1024 TB.
 ExaByte: (Ebyte o EB): Es el conjunto de 1024 PB.
 ZetaByte: (Zbyte o ZB): Es el conjunto de 1024 EB.
IMPORTANTE: En ciertas bibliografías se toma el valor 1000 para simplificar los cálculos.
-9-
Tecnologías de la Información y la Comunicación
Actividades Unidad 1
1) Resume lo más importante de:
a. Historia de la Informática a través del siguiente cuadro:
Año
Persona
Adelanto
b. Generaciones de las Computadoras.
2) Define con tus palabras qué es una PC.
3) A través de un gráfico muestra las funciones de una PC.
4) Elabora un cuadro comparando Hardware y Software.
5) Reconoce cada una de las partes del gabinete que aparecen en la figura:
6) Realiza un esquema indicando los distintos tipos de memoria con que cuenta una PC.
7) Crea una tabla con todas las Unidades de Medida de Memoria indicando:
Unidad
Abrev.
Representa
8) Realiza los siguientes ejercicios:
1) La capacidad de un disquete es de 1.44 Mb., ¿cuánto tiene de capacidad en Kb.?
2) La capacidad de un CD-ROM es de 700 Mb. aproximadamente, ¿cuánto tiene de
capacidad en Gb.?
- 10 -
Tecnologías de la Información y la Comunicación
3) Una de las capacidades de un PenDrive es de 512 Mb., ¿cuánto tiene de
capacidad en Kb. y en Gb.?
4) La capacidad de un DVD de simple cara es de 4.6 Gb., ¿cuánto tiene de
capacidad en Mb.?
5) 3 bytes = ........ bits.
6) “palabra” necesita ........ bytes y ........ bits para representarse en memoria.
7) “informática” necesita ........ bytes y ........ bits para representarse en disco.
8) 12 caracteres = ……. bits y ....... bytes.
9) 1024 bytes =....... Kb.
10) 2048 Mb. = ....... Gb.
11) 256Kb = ........ Mb.
12) ……... Gb. = 5120 Mb.
13) 2.5 Mb. = ....... Kb.
14) 750 Gb. = ....... Tb.
15) ........ Mb. = 4 Gb.
16) Si un archivo tiene 1520 caracteres, ¿cuántos bytes y bits ocupa?
17) Si un archivo tiene 23520 bits, ¿cuántos bytes ocupa? ¿cuántos caracteres
representa?
18) Si un archivo ocupa 1536 Kb., ¿cuántos Mb. ocupa?
19) Si tengo 3 archivos (750 Kb., 439 Kb. y 380 Kb.) ¿Entran los 3 en un disquete?
20) 612 Gb. = ......... Tb.
21) 80 Mb. = …… Kb.
22) 1.5 Gb. = ……. Mb.
23) 4608 Mb. = …… Gb.
24) Si tengo 2 programas que ocupan 525 Mb. y 0.22 Gb., ¿entran los 2 en un CD?
¿Cuánto espacio sobra o falta?
25) Si se tienen 3 CD´s para copiar, ¿cuánto espacio se tiene en total?
26) Si tengo 2 carpetas con trabajos y ocupan 84.2 Mb. y 10240 Kb., ¿cuánto ocupan
ambas carpetas? ¿Entran las dos en un Pendrive de 128 Mb.?
27) Si una película ocupa 4950 Mb. ¿Entra en un DVD? ¿Cuánto espacio sobra/falta?
28) Si tengo 3 programas de 89500 Kb., 0.195 Gb. y 223.5 Mb. ¿Entran los 3
copiados en un Pendrive de 512 Mb.?
29) 457500 Kb. = …….. Gb.
30) 0.75 Tb. = …….. Mb.
- 11 -