1. OBJETIVOS
Conocer los
aspectos básicos referidos a la historia del computador y sus principales
representantes
Diferenciar
cada una de los componentes del computador.
2. INTRODUCCIÓN
Proveniente del inglés computer, y éste del latín
computare (calcular), también denominado ordenador. Es una máquina electrónica
que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una
computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes
relacionados que puede ejecutar con exactitud y rapidez, una gran variedad de
secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y
sistematizadas ya sea por un usuario determinado o automáticamente generado por
otro programa.
3. MARCO TEÓRICO
3. MARCO TEÓRICO
1. HISTORIA.
Con la utilización del ábaco se inicia, hace unos
3.000 A.C., la historia de la máquina para computar. Pero no es sino hasta la
década de 1940 cuando se inicia la historia contemporánea de la computación; es
entonces, cuando surgen las primeras computadoras completamente eléctricas y
sin partes mecánicas. Todas las computadoras antes de la Colossus en 1941, se
conocen como computadoras mecánicas.
A partir de ese momento, las innovaciones ocurridas a
lo largo de la evolución de la computación, dan origen a una clasificación de
las computadoras de 6 generaciones, donde las cuatro primeras se diferencian
por la tecnología en que se basan.
Esta clasificación por generaciones ha caído en desuso
actualmente debido a la velocidad en que se presentan los nuevos
descubrimientos. Es difícil definir las más recientes transiciones entre las
generaciones de computadoras, en especial mientras están sucediendo. Cambios
como la evolución del bulbo al transistor (primera a segunda generación, por
ejemplo) son totalmente claros, sin embargo otras no lo son tanto y sólo pueden
ser apreciadas en retrospectiva.
La primera generación inicia en el año de 1940 y termina en
1952. Las “válvulas de vacío” constituyen el principal elemento de control para
las computadoras de esta generación. El voltaje de los tubos era de 300 V y la
posibilidad de fundirse era grande.
El computador de esta generación tenía un tamaño
sumamente grande, era pesado y de procesamiento bastante lento. Utilizaba gran
cantidad de electricidad, generaba mucho calor por lo que requería sistemas
auxiliares de aire acondicionado y tenía una vida relativamente corta. Tenía
continuas fallas o interrupciones en el proceso. Su uso fundamental fue en
aplicaciones científicas y militares. Se empieza a usar el sistema binario para
representar la información. Utilizaba como lenguaje de programación el lenguaje
máquina que consistía en largas cadenas de bits de ceros y unos, por lo que la
programación resultaba larga y compleja. Para conservar la información se
usaban las tarjetas perforadas.
La computadora representativa de esta generación es la UNIVAC, la misma que fue utilizada en las elecciones presidenciales de los EEUU.
La segunda generación empieza en el año de 1952 y
concluye en el año de 1964. Se sustituye la válvula de vacío por el
“transistor”. Los transistores resultaron más confiables que los tubos al
vacío.
Eran más rápidos, pequeños y producían menos calor lo
que permitía colocar a los componentes mucho más cerca unos a otros, ahorrando
espacio físico. Las máquinas ganaron potencia y fiabilidad, disminuyendo además
consumo y precio, haciéndose más prácticas y asequibles. Se expanden los campos
de aplicación, además del científico y militar, al administrativo y de gestión
para la elaboración de nóminas, facturación, contabilidad, etc. La velocidad de
las operaciones ya no se mide en segundos sino en milisegundos.
Figura 2. Computador 2 da generación
Comienza a utilizarse lenguajes de programación
evolucionados, que hacían más sencilla la programación, como el Ensamblador y
algunos de los llamados de alto nivel, como Fortran, Cobol y Algol. Comienzan a
usarse como memoria interna los núcleos de ferrita y el tambor magnético, y
como memoria externa, la cinta magnética y los tambores magnéticos. En 1964
surge el “circuito integrado” (chip) lo que da inicio a la tercera
generación.
El chip consistía en el encapsulamiento de gran cantidad de componentes electrónicos en miniatura en una pastilla denominada también pieza de silicona o placa de silicio. El circuito integrado conforma uno o varios circuitos con una función determinada. Así, las computadoras pudieron hacerse más pequeñas, ligeras y eficientes. Consumían menos electricidad, por tanto, generaban menos calor. La miniaturización se extendió a todos los circuitos de la computadora.
El chip consistía en el encapsulamiento de gran cantidad de componentes electrónicos en miniatura en una pastilla denominada también pieza de silicona o placa de silicio. El circuito integrado conforma uno o varios circuitos con una función determinada. Así, las computadoras pudieron hacerse más pequeñas, ligeras y eficientes. Consumían menos electricidad, por tanto, generaban menos calor. La miniaturización se extendió a todos los circuitos de la computadora.
Figura 3. Circuito integrado
Se utilizaron tecnologías de integración de circuitos
pequeña (SSI: Small Scale Integration) y media (MSI- Medium Scale Integration).
Hubo un gran desarrollo de los sistemas operativos, en los que se incluyó la
multiprogramación, el tiempo real y el modo interactivo. Comienza a utilizarse
las memorias de semiconductores y los discos magnéticos aumentando la capacidad
de almacenamiento y reduciendo el tiempo de respuesta. Se generaliza el uso de
los lenguajes de programación de alto nivel y brinda gran compatibilidad para
compartir software entre diversos equipos. Se construyen computadores en serie
como el 360IBM, las mismas que permiten instalar terminales remotas que acceden
a una computadora central para la realización de operaciones, extraer o
introducir información en bancos de datos, etc.
Los computadores de esta generación pueden procesar
varios programas de manera simultánea (multiprogramación). Se amplía su uso en
procesos industriales, en la educación, en el hogar, agricultura,
administración, juegos, etc. Esta generación finaliza en el año de 1971.
La cuarta generación recae en el año de 1971. Aquí aparece el
microprocesador, que permite la integración de toda la UCP (Unidad Central de
Proceso) de una computadora en un sólo circuito integrado. Se utiliza la
tecnología de integración de circuitos de gran escala LSI (Large Scale
Integration circuit). Mediante ésta tecnología se colocan más circuitos dentro
de una misma pastilla, que realizan tareas diferentes. Ésta tecnología permite
la fabricación de microcomputadoras y computadoras personales, así como las
computadoras monopastilla.
Figura 4. Cuarta generación
Un único circuito integrado contiene la unidad de
control y la unidad aritmética/lógica. Como unidad de almacenamiento externo se
utiliza el disquete (floppy disk). Se desarrollan las supercomputadoras, aparecen
nuevos lenguajes de programación de todo tipo y las redes de transmisión de
datos (teleinformática).
La quinta generación inicia en el año de 1981 y
culmina en el año de 1990. A partir de esta generación ya no hay diferencia en
la tecnología que se utiliza para la creación de las máquinas, sino en la
manera en que se emplea. Inclusive para algunas personas solo existen tan sólo
cuatro generaciones si estrictamente se tiene como base la tecnología empleada.
La quinta generación esta diferenciada por la interconexión entre todo tipo de
computadoras, dispositivos y redes (redes integradas). Comienzan a crearse
esquemas de funcionamiento en paralelo.
Utilización de componentes a muy alta escala de
integración (VLSI). Desarrollos en Inteligencia Artificial, Robótica y Sistemas
Expertos. Utilización del lenguaje natural (lenguajes de quinta generación).
Integración de datos, imágenes y voz (entornos multimedia).
Se analiza la aparición de una sexta generación, que
data desde los años 90 hasta la actualidad. Esta se caracteriza por la
evolución de las comunicaciones a la par de la tecnología. La miniaturización
de componentes en las máquinas, y su reducción en costo conllevan a sistemas de
alta capacidad. Las supercomputadoras de la generación anterior se ven
superadas por las nuevas estaciones de trabajo. El uso de redes se hace común,
con grandes velocidades y la integración de servicios de video de calidad, voz
y otros datos multimedia en tiempo real. Con la expansión de las redes, surge
el procesamiento en paralelo a niveles masivos en la cual una cantidad infinita
de computadoras cooperan realizando una tarea (Computación distribuida y
Clusters o agrupaciones de computadoras). Internet invade el mundo doméstico
generando nuevas alternativas en todas las actividades humanas.
2.COMPONENTES DEL COMPUTADOR
El computador es una máquina de propósito general, lo
que significa que se utiliza en diversos campos de la actividad humana. Para
lograr cumplir con sus funciones, el computador requiere de dos partes
fundamentales; una que es física, tangible a la que técnicamente se le llama
“Hardware” (HW) y otra que es intangible que hace que el computador funcione,
conformada por los programas denominada Software (SW). Tanto el HW como el SW
se clasifican según la función que desempeñan.
HARDWARE
Figura 5. Hardware
El hardware se refiere a los componentes materiales de un sistema informático. La función de estos componentes suele dividirse en cuatro categorías principales: entrada, salida, entrada/salida y almacenamiento. Los componentes de esas categorías están conectados a través de un conjunto de cables o circuitos (bus de datos) con la unidad central de proceso (CPU) y a las memorias del ordenador.
Todos estos componentes comúnmente se encuentran
concentrados en una “consola”. La consola del computador (gabinete), hospeda
elementos importantes para la funcionalidad del computador. Así tenemos:
Figura 6. Partes internas del computador
LA MAINBOARD Y SUS
COMPONENTES.
Figura 7. Tarjeta Madre
La mainboard contiene espacios físicos para la
conexión del microprocesador, memorias y otros componentes básicos para el
funcionamiento del computador.
Microprocesador: o simplemente procesador, es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el "cerebro" de un sistema informático. El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base.
El procesador puede definirse, como un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos agrupados en un paquete. Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control y una unidad aritmético/lógica (ALU), aunque actualmente todo microprocesador también incluye una unidad de cálculo en coma flotante, (también conocida como "co-procesador matemático"), que permite operaciones por hardware con números decimales, elevando por ende notablemente la eficiencia que proporciona sólo la ALU con el cálculo indirecto a través de los clásicos números enteros.
Microprocesador: o simplemente procesador, es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el "cerebro" de un sistema informático. El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base.
Figura 8. Microprocesador
El procesador puede definirse, como un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos agrupados en un paquete. Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control y una unidad aritmético/lógica (ALU), aunque actualmente todo microprocesador también incluye una unidad de cálculo en coma flotante, (también conocida como "co-procesador matemático"), que permite operaciones por hardware con números decimales, elevando por ende notablemente la eficiencia que proporciona sólo la ALU con el cálculo indirecto a través de los clásicos números enteros.
Socket para CPU: conocido como base o zócalo, es el
lugar en donde es instalado el microprocesador. Existen diferentes modelos como
por ejemplo:
Figura 10. Ranuras y conectores
Memoria RAM: acrónimo de Random Access Memory, o
memoria de acceso aleatorio. Es el dispositivo que puede ser considerado como
espacio de trabajo de la CPU. Es una memoria volátil, la misma que pierde su
contenido al momento de perder energía la mainboard. Existen diferentes tipos
de memorias RAM:
Figura 11. Memoria Ram
Memoria ROM: acrónimo de Read Only Memory, o memoria
solamente de lectura. Los datos guardados en la memoria ROM no pueden ser
modificados por el usuario común. Este tipo de memoria se usa para almacenar el
firmware (el software vinculado a un hardware específico) y otros datos
indispensables para el funcionamiento de la computadora.
Figura 12. Memoria Rom
Conectores IDE: acrónimo de Intregated Drive
Electronics, son los puertos de la mainboard donde se conectan los dispositivos
de almacenamiento, como el hard disk (disco duro), dispositivos de lectura y
escritura (CD-ROM, DVD-ROM, quemadores y otros). Normalmente se encuentran 2
denominados IDE1 e IDE2 y tienen 40 pines.
En el IDE 1 se conecta generalmente los discos duros.
En el IDE 2 se conecta generalmente las unidades de lectura CD-ROM, DVD-ROM,
CD-RW. Conector IDE1 e IDE 2 Cable de datos tipo IDE Conector SATA Cable de
datos tipo SATA
Figura 13. Conectores y cables tipo IDE y SATA.
Actualmente existen conectores del tipo Serial ATA
(SATA), que poco a poco han ido sustituyendo a los IDE/ATA Paralelo, los mismos
que técnicamente son más veloces y fiables. Este conector mejora el rendimiento
si hay varios discos rígidos conectados. Además permite conectar discos cuando
la computadora está encendida (conexión en caliente).
El SATA es una conexión en serie, en un cable con un mínimo de cuatro alambres que crea una conexión punto a punto entre dos dispositivos. Sus cables son más delgados y pueden medir hasta un metro de largo.
El SATA es una conexión en serie, en un cable con un mínimo de cuatro alambres que crea una conexión punto a punto entre dos dispositivos. Sus cables son más delgados y pueden medir hasta un metro de largo.
CMOS RAM: acrónimo de Complementary Metal Oxide
Semiconductor (semiconductor complementario de óxido metálico). Es un
dispositivo semiconductor utilizado por lo general para mantener la información
configurada y almacenada en la BIOS. La configuración almacenada en la CMOS RAM
a través de la BIOS, se mantiene a pesar de que el ordenador se encuentre
apagado, con la ayuda de una batería de 3V, conocida también con el nombre de
“acumulador”. Sin esta batería, cada vez que conectemos nuestra PC deberíamos
configurar nuevamente todos los parámetros de la BIOS de forma manual (por
ejemplo las características del disco duro, del chipset, la fecha y la
hora).
Figura 14. Chip BIOS
BIOS: acrónimo de Basic Input/Output System, o sistema
básico de entrada/salida, es un programa incorporado en un chip de la tarjeta
madre que se encarga de realizar las funciones básicas de manejo y
configuración del ordenador.
PARTE FRONTAL DEL COMPUTADOR.
En la parte frontal de los computadores se pueden
encontrar comúnmente los siguientes elementos:
-Botón de energía y de reset,
-Unidad lectora de disquetes (opcional), de CD y de
memorias,
-Puertos USB (opcional),
-Power led y hard disk led.
Figura 15. Parte frontal del computador
PARTE POSTERIOR DEL
COMPUTADOR.
En la parte posterior de un computador, se encuentran
los puertos de conexión hechos para encajar dispositivos específicos. La
ubicación de sus elementos varía de un computador a otro. Algunos de ellos
están codificados con un color específico que lo identifica de manera
única.
Conector PS/2: conectores usados para la conexión del
mouse y teclado. En las mainboard se incorporan un color y un icono para
distinguir su uso específico.
Puertos USB: un puerto USB es una interfaz de hardware
que permite conectar periféricos de baja velocidad, como el teclado, el ratón o
mouse, la impresora o cámaras digitales, a los ordenadores o computadoras. Cada
puerto USB es capaz de gestionar hasta 127 dispositivos, cuya conexión y
desconexión se podrá realizar en caliente, es decir, sin necesidad de apagar la
computadora. Permite transmitir datos hasta 480 Mbps.
Puerto Serial: es uno de los dos puertos originales en
el computador personal. El puerto serial se puede usar para conectar
dispositivos como los módems de marcación y mouse seriales. En los computadores
más nuevos, el puerto serial ha sido reemplazado por el puerto PS/2 y el puerto
USB.
Puerto Paralelo: es el segundo puerto original. Se lo
conoce también con el nombre de puerto de impresora porque normalmente es allí
donde se conectaba este dispositivo. Sin embargo, como ahora se utilizan los
puertos USB, se ve una disminución en el uso de este puerto.
Puerto VGA: acrónimo de Video Graphics Array, un
adaptador de vídeo presentado por IBM en 1987. El adaptador VGA reproduce todos
los modos de vídeo de la tarjeta EGA (acrónimo de Enhanced Graphics Adapter) e
incorpora varios modos adicionales. Es aquí donde se conectará el monitor o
pantalla.
Puerto de red LAN (Local Area Network): es un puerto
similar al del módem (o línea telefónica) pero es más ancho. Este puerto
conocido como RJ-45, es usado para la conexión de computadores en red y para la
conexión a internet.
Línea de entrada, salida y micrófono: son bancos de
puertos de audio, en donde se pueden conectar dispositivos como parlantes,
micrófonos, audífonos y similares.
Haga clic aquí. Concejos para el uso del computador
PERIFÉRICOS DEL COMPUTADOR
PERIFÉRICOS DE ENTRADA
Los periféricos de entrada permiten que el usuario se
comunique con la computadora, mediante dispositivos que ayudan al ingreso de
información desde el exterior. Estos datos pueden provenir de distintas
fuentes, siendo la principal un ser humano. Los periféricos de entrada son
generadores de información, por lo que no pueden recibir ningún dato procedente
del ordenador ni de cualquier otro periférico.
Son ejemplos de periféricos de entrada:
1. Teclado
2. Mouse
3. Cámara web
4. Escáner
5. Micrófono
6. Escáner de código de barras
7. Joystick
8. Lápiz óptico
9. Lector óptico
10. Lector de bandas magnéticas
11. Lector de tarjetas “Chip” o inteligentes
12. Lector de marcas
13. Lector de caracteres manuscritos
14. Lector de códigos de barras
15. Reconocedores de voz
16. Digitalizador o tabla gráfica
PERIFÉRICOS DE SALIDA.
Los periféricos de salida muestran al usuario el
resultado de las operaciones realizadas o procesadas por el computador. Un
periférico de salida recibe información la cual es procesada por el CPU para
luego reproducirla (convertir sus patrones de bits internos) de manera que sea
comprensible para el usuario. Por periférico de salida se entiende un
complemento electrónico que es capaz de mostrar y representar la información
procesada por el ordenador, en forma de texto, gráficos, dibujos, fotografías,
espacios tridimensionales virtuales, esquemas, sonido, etc. Por su tecnología,
los periféricos de salida se pueden dividir en visuales o soft copy (como las
pantallas de computadora) y de impresión o hard copy (como los diversos tipos
de impresoras, plotters , etc.). Son ejemplos de periféricos de salida: 1.
Monitor o pantalla 2. Proyector 3. Impresora, plotter 4. Altavoces 5.
Auriculares
PERIFÉRICOS DE ENTRADA/SALIDA.
Los periféricos de E/S sirven básicamente para la
comunicación de la computadora con el medio externo de forma bidireccional.
Proveen el modo por el cual la información es transferida de afuera hacia
adentro, y viceversa.
Son ejemplos de periféricos de e/s:
1. Placa Módem
2. Tarjeta RDSI (red digital de servicios integrados)
3. Tarjeta de sonido
4. Tarjeta digitalizadora de video
5. Tarjeta de red
6. Disquetera
7. Grabadora de CD, DVD
8. Puertos
USB UNIDADES DE ALMACENAMIENTO.
Se encargan de guardar o salvar los datos de los que
hace uso la CPU para que ésta pueda hacer uso de ellos una vez que han sido
eliminados de la memoria principal, ya que ésta se borra cada vez que se apaga
la computadora. Pueden ser internos, como un disco duro, o extraíbles, como un
CD. Los más comunes son:
1. Disco duro (disco rígido) interno o externo
2. Disquette (disco flexible)
3. CD-rom, DVD-rom
4. Memorias flash
Cuando desee que su computadora realice una tarea,
usted le dará instrucciones a través del software. Software es el nombre
asignado a las aplicaciones o programas que se ejecutan en su computadora. Se
refiere a la parte intangible de nuestro ordenador. Existen dos clases comunes
de software: Software de base y software de aplicación.
Figura 17. Software de aplicacion
Sistema operativo (SO), es un software básico que controla una computadora. El sistema operativo tiene tres grandes funciones:
-Coordina y manipula el hardware del ordenador o
computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado
o el mouse;
-Organiza los archivos en diversos dispositivos de
almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas
magnéticas, y
-Gestiona los errores de hardware y la pérdida de
datos.
Los SO controlan diferentes procesos de la
computadora. Un proceso importante es la interpretación de los comandos que
permiten al usuario comunicarse con el ordenador.
Los sistemas operativos Los sistemas operativos de tarea única, más primitivos, sólo pueden
manejar un proceso en cada momento. Por ejemplo, cuando la computadora está
imprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas
instrucciones hasta que se termine la impresión. Todos los sistemas operativos
modernos son multitarea y pueden ejecutar varios procesos simultáneamente. En
la mayoría de los ordenadores sólo hay una UCP; un sistema operativo multitarea
crea la ilusión de que varios procesos se ejecutan simultáneamente en la UCP.
El software de lenguaje de programación, es cualquier
lenguaje artificial que puede utilizarse para definir una secuencia de
instrucciones para su procesamiento por un ordenador o computadora. Normalmente es la
computadora la que realiza la traducción. Vistos a muy bajo nivel, los microprocesadores
procesan exclusivamente señales electrónicas binarias.
El software de Aplicación, es un programa informático
diseñado para facilitar al usuario la realización de un determinado tipo de
trabajo. Posee ciertas características que le diferencia de un sistema
operativo (que hace funcionar al ordenador), de una utilidad (que realiza
tareas de mantenimiento o de uso general) y de un lenguaje (con el cual se
crean los programas informáticos).
Para saber más acerca del computador debes de dar clic
4. CONCLUSIONES
EL Computador es un equipo de trabajo que ha
evolucionada con el paso de las últimas décadas, y marca la diferencia de una
generación que evoluciona de la mano de la tecnología.
Nos permite interactuar con la información de
diferentes maneras, y a través de diferentes recursos, conocer su utilidad y
cada uno de sus componentes, permite sacar provecho de todas sus ventajas al
máximo, es imprescindible que nos preocupemos por conocer más acerca de los
adelantos tecnológicos, sus beneficios y sus utilidades
5. BIBLIOGRAFÍA
Boselli, G. (2010). Curso de armado y reparación de PC. Retrieved Marzo 12, 2011, from http://www.w3.org/1999/xhtml
Dale, E. (2010). Enciclopedia Microsoft Encarta.
Digitecnia S.A. (2011). Digitecnia. Retrieved Marzo 12, 2011, from Los diferentes Tipos de Computadoras se distinguen por su propósito, capacidad y costo: http://www.icono-computadoraspc.com/tipos-de-computadoras.html
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