Introducción

La Computación, y
por tanto, las Ciencias de la Computación, tienen su origen en el cálculo, es decir, en la preocupación del ser humano por encontrar maneras de realizar operaciones matemáticas de forma cada vez más rápida y más fácilmente. Pronto se vio que con ayuda de aparatos y máquinas las operaciones podían realizarse de forma más rápida y automática.


A finales del siglo XVI y comienzos del XVII comienza lo que denominamos Era Mecánica, en la que se intenta que aparatos mecánicos realicen operaciones matemáticas de forma prácticamente automática. En 1610, John Napier (1550-1617), inventor de los logaritmos, desarrolló las Varillas de Napier, que servían para simplificar la multiplicación. En 1641, el matemático y filósofo francés Blaise Pascal (1623-1662), con tan sólo 19 años, construyó una
máquina mecánica para realizar adiciones, la Pascalina, para ayudar a su padre. Por su parte, Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) propuso el sistema binario para realizar los cálculos, construyendo una máquina que podía multiplicar, en incluso teóricamente, realizar las cuatro operaciones aritméticas.

Evolución:
  
Primera Generación: Década de 1.948 a 1.958, utilizaban bulbos como componentes básicos de sus circuitos, con un alto consumo de energía, produciendo un calor intenso, con un equipo de 35 a 100 programadores, analistas, codificadores, personal de mantenimiento, así como de un sistema de aire acondicionado. En esta generación se desarrollaron los lenguajes de programación FORTRAN orientado a la resolución de problemas numéricos y ALGOL dirigido al tratamiento de problemas científicos.

Segunda Generación: 1.959, los bulbos se reemplazan por transistores logrando mas velocidad y confiabilidad en los equipos, avanzaron los dispositivos periféricos, impresora mas rápidas, mejores lectores de tarjetas, bobinas de cintas magnéticas capaces de memorizar datos y volverlos a leer, se desarrolló el lenguaje de programación COBOL orientado al manejo de negocios y se crearon los ensambladores para mediante un código mnemotécnico para representar las instrucciones. 

Tercera Generación: Finales de la década de 1.960 y durante la década de 1.970. Reducción de tamaño, aumento de velocidad de procesamiento, debido a la utilización de Circuitos Integrados (CI) monolíticos, aparición de la Minicomputadoras y los Main Frames (IBM 360, IBM 370, POP6, etc), Los computadores de esta época fueron creados con características de compatibilidad. Surgió la multiprogramación, el multiprocesamiento, las comunicaciones de datos y otros lenguaje de programación (BASIC, PL1). En esta época nacen las calculadoras de bolsillo y los Micro-Computadores.

Cuarta Generación: Integración de Circuitos a Gran Escala (LSI), a Muy Grande Escala (VLSI) y a Ultra Escala (ULSI). A finales de la década de 1.970 y la década de 1.980. Apareció los computadores personales, pequeños, pero muy potentes. El componente central de estos es el microprocesador , que es toda una unidad central de procesamiento de un computador, implantado en un componente VLSI. Las grandes empresa líderes en la fabricación de microprocesadores han sido INTEl Corpotaion y Motorola entre otras. En esta generación también se dio el comienzo a las redes de computadores. Aparecieron los lenguajes de programación Pascal, y C como uno de los lenguajes más poderosos, por ser de aplicación general e incluir los conceptos de programación estructurada.












Una computadora o un computador es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil.

Componentes hardware de un computador


  • Unidad Central de Proceso – Se le puede denominar como el cerebro de la computadora.
  • Tarjeta Madre – Es donde se encuentran las conexiones básicas a traves de circuitos impresos en ella para todos los componentes de la computadora.
  • El Bus – Son los circuitos impresos de la tarjeta madre por donde pasan los datos que irán de ordenador a ordenador.
  • La Memoria – Es la capacidad de almacenar información, existen dos tipos de memoria: la memoria ROM y la RAM; la ROM es una memoria de solo lectura y en ella está instalado el programa básico de iniciación, la RAM es una memoria de acceso aleatorio (puede leerse y escribirse), en ella son almacenadas tanto las instrucciones que necesita ejecutar el microprocesador como los datos que introducimos y deseamos procesar, así como los resultados obtenidos.
  • Memorias Auxiliares – Se utiliza para almacenar información en dispositivos fuera de la computadora, los principales son: el disquete, cinta de respaldo y CD-ROM.
  • Fuente de Poder – le suministra energía regulada al microprocesador y a los circuitos ya que la más pequeña variación de voltaje podría quemar dichos circuitos.
  • También existen otros dispositivos que son fundamentales para la computadora, estos se dividen en tres diferentes tipos: los periféricos de entrada, los de salida y los de entrada/salida; los principales son:
  • De entrada:
    • El Teclado – es el dispositivo mediante el cual le podemos dar órdenes al microprocesador a través del lenguaje escrito.
    • El ratón – nos permite simular el señalamiento dentro de la pantalla para acceder a diferentes acciones.
    • Escáner – Son prácticamente pequeñas copiadoras que digitalizan punto por punto una imagen y la transfieren a la memoria de la computadora en forma de archivo.
    De salida:
    • El monitor – en este dispositivo se proyectan los datos de tipo texto o gráficos procesados por la computadora.
    • La Impresora – vacían la información contenida en la memoria principal en papel.
    De entrada/salida:
    • Fax/Modem – se utiliza para establecer una conexión con otras computadoras mediante lenguaje binario o para conectarse a la red.

    • La Arquitectura de Von Neumann:La arquitectura de von Neumann es una familia de arquitecturas de computadoras que utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (a diferencia de la arquitectura Harvard).La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura, aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales, (por ejemplo, para gestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, etc).
    • Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógica o ALU, la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes.
      Un ordenador con esta arquitectura realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente:
      1. Enciende el ordenado y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción.
      2. Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.
      3. Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada.
      4. Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores.
      5. Vuelve al paso 1.

      Clasificación de las computadoras

      SUPERCOMPUTADORAS

      ·         Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápido que existe en un momento dado.
      ·         Estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica.
      ·         Asimismo son las más caras, sus precios alcanzan los 30 MILLONES de dólares y más; y cuentan con un control de temperatura especial, ésto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.
      ·         Unos ejemplos de tareas a las que son expuestas las supercomputadoras son los siguientes:
      1.  Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.
      2.  Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.
      3.  El estudio y predicción de tornados.
      4.  El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.
      5.  La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo.
      ·         Debido a su precio, son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en un año.

      Macrocomputadoras

      ·         Las macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes.
      ·         Los mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida.
      ·         Los mainframes tienen un costo de varios millones de dólares.
      ·         De alguna forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan más programas simultáneamente. Pero las supercomputadoras pueden ejecutar un sólo programa más rápido que un mainframe.
      ·         En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso falso, ésto para ocultar los cientos de cables d e los periféricos , y su temperatura tiene que estar controlada.

       Minicomputadoras

      ·         En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la Macrocomputadora.
      ·         Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe, y esto ayudó a reducir el precio y costos demantenimiento.
      ·         Las Minicomputadoras, en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre los mainframes y las estaciones de trabajo.
      ·         En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente.
      ·         Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario. 

       Microcomputadoras

      ·         Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores.
      ·         Un microprocesador es "una computadora en un chic", o sea un circuito integrado independiente.
      ·         Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.
      ·         El término PC se deriva de que para el año de 1981 , IBM®, sacó a la venta su modelo "IBM PC", la cual se convirtió en un tipo de computadoraideal para uso "personal", de ahí que el término "PC" se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando procesadores del mismo tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de programas.

      Marcas y Clones

      Antes de comprar tu próxima computadora queremos aclarar las ventajas o desventajas que podría tener un Clone o una PC de marca (Dell, HP, etc).
      Como todos nuestros artículos este no tiene la intención de confundir al comprador como explicaciones demasiado técnicas, sino más bien aclarar un poco el panorama para que la decisión de compra sea más acertada. Además, no consideramos computadoras Apple ni tampoco Laptops o Notebooks en este articulo.

      Primero debemos entender por que le llaman Clones a algunas PCs. Hace ya muchos años IBM saco al mercado la primera Computadora Personal o PC (por sus siglas en inglés) basados en una arquitectura netamente Intel (compañía que desarrolla procesadores y componentes para computadoras) y en donde solo el software que estaba contenido en los ROMS (chips) no era hecho por Intel. Más rápido de lo que esperaba IBM, en china se empezó a fabricar Hardware para armar computadoras a precios, como siempre, más baratos. El único inconveniente era el software en los ROMS que necesitaban para hacer funcionar su hardware, asi que copiaron (o clonaron) los ROMS originales contenidos en los PCs IBM. Desde ese momento se les conoce a las computadoras que no son de una marca específica Clones.
      Todo este proceso se legalizo años después y ahora han proliferado los fabricantes de dispositivos independientes que permiten al usuario final o medianas y pequeñas empresas armar computadoras.
      Entonces en resumen un Clone en la actualidad es una PC que se ha armado a partir de dispositivos independientes fabricados por diferentes fabricantes, generalmente en asia. Y una PC de marca es la que es armada por empresas enormes como Dell, IBM, HP, etc..
      Todas las PCs ya sean clones o de marca cuentan con los mismos dispositivos, es decir…tienen disco duro, tarjetas de video, memoria, CPU, etc.. Y realizan las mismas funciones, la diferencia básica esta en el precio. Por lo que cuesta una computadora de marca, casi podrías comprar dos Clones, pero detrás de la marca generalmente existe un respaldo serio, garantías, personal calificado y soporte. En el caso de los Clones, a menos que se lo compres a una empresa seria dedicada a armar estos equipos o a un individual calificado, con renombre o alguna garantía, no te prometen el mismo servicio.
      Pero el clone tiene también sus ventajas. Si tu equipo se queda obsoleto en procesador (por ejemplo) o si simplemente quieres tener una máquina más poderosa, solo debes comprar y reemplazar ese dispositivo (dependiendo de algunos otros factores), en el caso de un PC de marca no podrás hacerlo a menos que el fabricante lo reemplace, lo que generalmente es mucho más costoso.






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