Introducción al ambiente digital Comunicación COMPUTACION E INFORMATICA ESTOS TERMINOS SON EQUIVALENTES, SOLO QUE SU USO DEPENDE DE LAS ZONAS GEOGRAFICAS. LA PALABRA COMPUTACION PROCEDE DEL INGLES Y SE REFIERE A LA REALIZACION DE CALCULOS. POR SU PARTE, LA PALABRA INFORMATICA ES DE ORIGEN FRANCES Y DESIGNA LA ACTIVIDAD DEL PROCESAMIENTO DE INFORMACION. LA COMPUTACION O INFORMATICA ES LA CIENCIA QUE A TRAVÉS DE TRATAMIENTO AUTOMATICO, PERMITE LA ORGANIZACIÓN Y MANIPULACIÓN DE DATOS, CONVIRTIÉNDOLOS EN INFORMACION ÚTIL A LOS USUARIOS. LA INFORMATICA Informática es una palabra formada por la contracción de dos vocablos, INFORmación y autoMÁTICA. Puede definirse como: la ciencia que estudia el tratamiento racional de la información por medio de máquinas automáticas. El estudio moderno de la información comenzó cuando los científicos aplicaron la teoría de probabilidades al análisis de los canales de comunicación. Este estudio fue iniciado por Shannon (1916-2001), en los laboratorios Bell. LA INFORMATICA Se distinguen diversas ramas de conocimiento dentro de la informática: Algoritmos y estructuras de datos. Análisis y desarrollo de sistemas informáticos. Arquitectura de ordenadores. Inteligencia artificial. Informática educativa Informática gráfica. Informática Industrial. Lenguajes de programación. Metodología de la programación. Ingeniería del software. Robótica QUE ES UNA COMPUTADORA? EL TERMINO COMPUTADORA PROCEDE DEL INGLES COMPUTER Y SIGNIFICA “MAQUINA DE COMPUTAR O CALCULAR”. DEL TERMINO FRANCES ORDINATEUR PROCEDE LA DENOMINACION ORDENADOR, QUE SE REFIERE A LA TAREA DE PONER EN ORDEN LA INFORMACIÓN. “MAQUINA DE ORIGEN ELECTRÓNICO CON UNA O MÁS UNIDADES DE PROCESO, DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO Y EQUIPOS PERIFÉRICOS CONECTADOS A ELLA, QUE A TRAVÉS DE PROGRAMAS ESPECIALES, ES CAPAZ DE REALIZAR MÚLTIPLES TAREAS ÚTILES AL USUARIO” USO DE LA COMPUTADORA • Admón. en consultas médicas • Hospitales MEDICINA • Investigación • Farmacéutica, Biología, Química • Historiales médicos • Estadísticas nacionales de epidemias. DISEÑO Y FABRICACIÓN • Fabricación de diversas piezas por medio de máquinas reprogramables. • Uso de Robots para la automatización de procesos. • Uso de Software especial para desarrollo de nuevos diseños. ADMINISTRACIÓN • Planeación: presupuestos, organigramas, planeación de actividades Y CONTABILIDAD • Producción, Inventarios, manejo de estados financieros EN LA DECORACIÓN ANIMACION • Creación de diseños de casas y diversas construcciones al gusto del cliente por computadora. • Producción de efectos especiales para películas ( CGI) • Videojuegos HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS 3600 a.C. a.C 1642 1671-1694 1821-1835 1880 INVENCIÓN DEL ABACO, CONSIERADO COMO EL MÁS ANTIGUO APARATO DE CÁLCULO. LA PASCALINA, PRIMERA CALCULADORA MECÁNICA SOLO SUMABA Y RESTABA. MAQUINA BASADA EN RUEDAS DENTADAS INTERRELACIONADAS. LA ROTACIÓN COMPLETA DE UNA DE ELLAS HACIA GIRAR UN PASO A LA RUEDA SIGUIENTE. GOTTRIED LEIBNIZ DISEÑA SU CALCULADORA UNIVERSAL PARTIENDO DE LA PASCALINA. ADEMAS DE SUMAR Y RESTAR, REALIZABA MULTIP, Y DIVISIONES Y SE LLAMÓ “RUEDA ESCALADA DE LEIBNIZ” CHARLES BABBAGE DISEÑA LA MÁQUINA DE DIFERENCIAS, CAPÁZ DE REALIZAR POLINOMIOS DE SEXTO GRADO E INVENTOR DE LA CONOCIDA “MAQUINA ANALÍTICA” QUE ES LA PRECURSORA DE LAS COMPUTADORAS MODERNAS. HERMANN HOLLERITH, USO LA MÁQUINA TABULADORA BASADA EN EL USO DE TARJETAS PERFORADAS (JACQUARD) QUE REVOLUCIONÓ LA ELABORACIÓN DEL CENSO DE EEUU; QUE DE REQUERIR SIETE AÑOS PARA SU REALIZACIÓN EN 1880, PASÓ A NECESITAR SOLO DOS AÑOS PARA SU REALIZACIÓN. HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS 1833 1937 1944 1938 1946 1951 BABBAGE ABANDONA EL PERFECCONAMIENTO DE SU MÁQUINA DE DIFERENCIAS Y EMPRENDE EL PROYECTO MAS AMBICIOSO EN LA HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN: LA MÁQUINA ANALÍTICA. HOWARD AIKEN DE LA UNIV. DE HARVARD, JUNTO CON LA IBM LLEVARON A BUEN TÉRMINO LA PRIMERA COMPUTADORA ELECTROMECÁNICA LLAMADA” MARK I” INICIADA EN 1937. ATANASSOFF INICIA EL DESARROLLO DE LA “ABC”, CON FUNCIONES LÓGICAS A MAYOR VELOCIDAD MAUCHLY Y ECKERT PRESENTAN EL PROYECTO DEL ENIAC (ELECTRONIC NUMERICAL INTEGRATOR and COMPUTER), USANDO LOS PRINCIPIOS DE VON NEWMAN (LENGUAJE BINARIO) SALE AL MERCADO LA PRIMER COMPUTADORA DE USO DEDICADO COMERCIAL: “UNIVAC I” CARACTERISTICAS DE LA PRIMERA GENERACION 1.- BULBOS AL VACÍO 2.- GRANDES DIMENSIONES 3.- ALTO CONSUMO DE ENERGIA 4.- USO DE TARJETAS PERFORADAS 5.- LENGUAJE MAQUINA QUE CONSISTIA DE LARGAS SERIES DE BITS O CADENAS DE CEROS Y UNOS. LA COMBINACION DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA BINARIO ERA LA UNICA MANERA DE INSTRUIR A LA MAQUINA; POR CONSIGUIENTE, LA PROGRAMACION RESULTABA LARGA Y COMPLEJA. CARACTERISTICAS DE LA PRIMERA GENERACION En esta generación surgieron las siguientes computadoras: 1.- En 1937, Atanassoff y Berry en la universidad de Iowa, construyeron la computadora electrónica llamada ABC, requería 45 tubos de vacío para realizar las operaciones (los tubos de vacío detienen ó envían corriente eléctrica sin necesidad de un interruptor mecánico, son grandes, se calientan mucho y se funden con rapidez). 2.- La maquina electrónica Colossus desarrollada para el ejercito Británico para descifrar los mensajes de los nazis en la segunda guerra mundial. 3.- Entre 1930 y 1940 se termino de construir la primera computadora automática llamada MARK-1 elaborada por Howard Aiken y un grupo de Científicos de la universidad de Harvard. media 15.5 metros de longitud y 2.4 de altura, ocupaba una gran habitación y fue la mejor calculadora de su tiempo pues sumaba, restaba, multiplicaba y dividía, también manejaba logaritmos y funciones trigonometriítas. 4.- En 1946, John Mauchly y John Eckert presentaron a ENIAC que funcionaba con fuerza electromecánica. Era muy grande y pesada, contenía alrededor de 20,000 tubos al vacío, que necesitaban mucha electricidad y generaban mucho calor. Podía sumar 5000 números por segundo. Su programación requería manipular apagadores. CARACTERISTICAS DE LA SEGUNDA GENERACION 1.- INTRODUCCION DEL TRANSISTOR. SE INVENTO EN 1947, POR WALTER BRATAIN, JOHN BARDEEN Y WILLIAM SHOCKLEY. REALIZA LA MISMA FUNCION QUE LOS TUBOS DE VACIO, SOLO QUE ERA MUCHO MAS PEQUEÑO, ASI COMO SU CONSUMO ENERGETICO, LA PRODUCCION DE CALOR Y LAS AVERIAS. 2.- DISMINUCION DE TAMAÑO. 3.- DISMINUCION DE CONSUMO Y DE LA PRODUCCION DE CALOR. 4.- AUMENTO DE LA FIABILIDAD. CON EL TRANSISTOR (CONSTITUIDO POR SILICIO Y GERMANIO) , DISMINUYE EL RIESGO DE AVERIAS, DEBIDO A SU REDUCIDO TAMAÑO. 5.- MAYOR RAPIDEZ. LA SIMPLIFICACION Y REDUCCION NDE CIRCUITOS APORTA UNA MAYOR RAPIDEZ DE FUNCIONAMIENTO. LA VELOCIDAD YA NO SE MIDE EN SEGUNDOS SINO EN MICROSEGUNDOS (MILLONESIMAS DE SEGUNDO. CARACTERISTICAS DE LA SEGUNDA GENERACION 6.- USO DE MEMORIA INTERNA CONSTRUIDA CON NUCLEOS MAGNETICOS DE FERRITA. 7.- INSTRUMENTOS DE ALMACENAMIENTO. USO DE CINTAS MAGNETICAS Y DISCOS QUE COMPETIAN CON LAS TARJETAS PERFORADAS. PERMITIAN INTRODUCIR Y EXTRAER INFORMACION CON MAYOR RAPIDEZ. UNA SIMPLE CINTA MAGNETICA PERMITE ALMACENAR EL CONTENIDO DE MILLARES DE TARJETAS PERFORADAS. 8.- MEJORA DE LOS DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA 9.- INTRODUCCION DE ELEMENTOS MODULARES. LOS COMPONENTES FISICOS DE LA COMPUTADORA DEJAN DE CONCEBIRSE COMO ELEMENTOS SEPARADOS. CARACTERISTICAS DE LA TERCERA GENERACION 1.- NACE EL CIRCUITO INTEGRADO, QUE ES LA MINIATURIZACION Y REUNION DE CENTENARES DE TRANSISTORES EN UNA PLAQUITA DE SILICIO Ó CHIP. 2.- COMIENZA LA ERA DE LAS REDES, LA FABRICACION DE HARDWARE ATIENDE A LA REALIZACION DE APARATOS CONECTABLES PARA COMPARTIR RECURSOS. 3.- RENOVACION DE PERIFERICOS 4.- AMPLIACION DE LAS APLICACIONES, POR EJEMPLO EDUCATIVOS E INDUSTRIALES. 5.- APARECEN LOS DISKETTES O FLOPPYS CARACTERISTICAS DE LA CUARTA GENERACION 1.- CONSTRUCCION DEL MICROPORCESADOR. MICROPORCESADOR LA MICROMINIATURIZACION PERMITE CONSTRUIR EL MICROPORCESADOR (DESARROLLADO POR TED HOFF). EL PROCESO DE REDUCCION LLEGA A ESCALAS MICROSCOPICAS. 2.- INTRODUCCION DE MEMORIAS ELECTRONICAS. ELECTRONICAS SE DESECHAN LAS MEMORIAS DE NUCLEOS DE FERRITA Y SE INTRODUCEN MEMORIAS ELECTRONICAS QUE SON MAS RAPIDAS Y REDUCIDAS. 3.- INTRODUCCION DE LA MICROCOMPUTADORA. ES LA TAMBIÉN LLAMADA PC (PERSONAL COMPUTER) DE USO DOMESTICO. 4.- LA GENERACION DEL USUARIO. (LA REVOLUCION INFORMÁTICA) EL TERRENO DE LA COMPUTACION DEJA DE SER SOLO PARA UNOS CUANTOS PROFESIONALES PARA CONVERTIRSE EN UN USO GENERAL Y DE MULTIPLES USUARIOS. CARACTERISTICAS DE LA QUINTA GENERACION “ES LLAMADA ERA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL” •DESARROLLO DEL LENGUAJE NATURAL •PROCESAMIENTO PARALELO •LA NANOTECNOLOGÍA EN LA ESTRUCTURA FÍSICA (NANOCOMPONENTES) Y LÓGICA 1.- SISTEMAS DE CONTROL DOMESTICOS 2.- AUTOMOVILES INTELIGENTES 3.- ROBOTS E INTELIGENCIA ARTIFICIAL. CARACTERISTICAS DE LA SEXTA GENERACION INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE LA TECNOLOGÍA CUANTICA Se cree que el factor limitante en la potencia de los microprocesadores acabara siendo el comportamiento de los propios electrones al circular por los transistores, cuando las dimensiones se hacen muy pequeñas, los efectos cuánticos debidos a la naturaleza ondulatoria de los podrían dominar el comportamiento de los transistores y circuitos. Para producir las generaciones futuras de microchips se necesitaran técnicas como la epitaxia por haz molecular, en la que los semiconductores se depositen átomo a átomo en una cámara de vacío ultra elevado, o la microscopia de barrido de efecto túnel, que permite ver e incluso desplazar átomos individuales con precisión. QUE ES EL HARDWARE ? EL HARDWARE ABARCA TODOS LOS COMPONENTES MATERIALES DE LA PROPIA COMPUTADORA, SEAN MECANICOS, ELECTRICOS O ELECTRONICOS, ASI COMO LAS UNIDADES PERIFERICAS, SEAN TECLADOS, IMPRESORAS, MONITORES, ETC. QUE ES EL SOFTWARE ? EL SOFTWARE SON TODAS LAS INSTRUCCIONES QUE INDICAN AL HARDWARE QUE DEBE HACER. EL SOFTWARE COMPRENDE A TODOS LOS PROGRAMAS DE LA COMPUTADORA. EXISTE EL SOFTWARE DE SISTEMA Y SOFTWARE DE APLICACIÓN. COMPONENTES DEL HARDWARE DA CLIC SOBRE LA OPCION DESEADA 1.- EL CPU (UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL) 2.- MEMORIA 3.- PERIFERICOS C P U UNIDAD DE CONTROL LA UNIDAD DE CONTROL REALIZA LA FUNCION DE DIRECCION CENTRAL. INTERPRETA LAS INSTRUCCIONES DEL PROGRAMA, QUE LE INDICA LAS ACCIONES QUE HA DE REALIZAR, Y ASIGNA LAS TAREAS A LAS DISTINTAS PARTES DEL CONJUNTO. UNIDAD ARITMETICA-LOGICA PARTE DONDE SE REALIZAN TODOS LOS PROCESOS, A TRAVES DE LAS INDICACIONES DE LA UNIDAD DE CONTROL.REALIZA OPERACIONES MATEMATICAS O DE RELACION LOGICA CON LOS DATOS SUMINISTRADOS.LA REUNION DE LA UNIDAD DE CONTROL Y DE LA UAL, FORMA UN CONJUNTO MAYOR QUE SE DENOMINA “UNIDAD CENTRAL DE PROCESO” (CPU), ENCARGADA DE DESARROLLAR LAS ACTIVIDADES FUNDAMENTALES QUE REALIZA UNA COMPUTADORA. C P U MICROPROCESADOR ¾ Circuito que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de calculo. Los microprocesadores se utilizan en impresoras, automóviles,etc. En 1995 se produjeron unos 4.000 millones de microprocesadores en todo el mundo. ¾ El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también son conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños, formados en una única pieza plana hecha de semiconductor. ¾ Los microprocesadores modernos incorporan hasta 10 millones de transistores (que actúan como amplificadores electrónicos, osciladores, conmutadores,etc..), además de otros componentes como resistencias, diodos, condensadores, etc.. ¾ Un microprocesador consta de varias secciones diferentes. La unidad aritmético-lógica (ALU,siglas en ingles) efectúa cálculos con números y toma decisiones lógicas; los registros son zonas de memoria especiales para almacenar información temporalmente. ¾ La unidad de control descodifica los programas. ¾ Los buses transportan información digital a través del chip y de la CP. ¾ La memoria local se emplea para los cómputos realizados en el mismo chip. ¾ Los microprocesadores son mas complejos contienen a menudo otras secciones ,Pe. La memoria cache, que acelera el acceso a los dispositivos externos. Los microprocesadores modernos funcionan con 64 bits (un bit es un dígito binario), esto significa que pueden transmitirse simultáneamente 64 bits de datos ¾ MEMORIA ES EL ALMACEN DONDE SE REGISTRAN Y QUEDAN A DISPOSICION DE LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO DE DATOS (CPU) LOS DATOS Y LOS PROGRAMAS. LA MEMORIA CONSISTE EN MILLONES DE PEQUEÑOS CIRCUITOS QUE SOLO MEMORIZAN DOS TIPOS FISICOS DE INFORMACIÓN: (BITS) SI PASA CORRIENTE O SI NO PASA(0 Y 1). CADA IMPULSO ELECTRICO IMPLICA LA MEMORIZACION DEL DIGITO UNO (1) Y LA INTERRUPCION DE LA CORRIENTE DETERMINA LA MEMORIZACION DE UN CERO (0). LA MEMORIA SE DIVIDE EN PRIMARIA Y SECUNDARIA MEMORIA PRIMARIA ¾ ¾ LA MEMORIA ROM(READ ONLY MEMORY) ES FIJA; VIENE PREFIJADA FISICAMENTE POR EL FABRICANTE(FIRMWARE), CONTIENE LOS PROGRAMAS NECESARIOS PARA QUE LA MAQUINA SEPA COMO TIENE QUE OPERAR EN CONJUNTO CON EL SISTEMA OPERATIVO. LA MEMORIA RAM(RANDOM ACCESS MEMORY) ES VOLATIL, PUES CUANDO LA PC SE DESCONECTA, LA INFORMACION QUE CONTIENE DESAPARECE. CONTIENE MULTIPLES “CASILLAS” DONDE SE ALMACENA O NO UN IMPULSO ELECTRICO LLAMADAS FLIP-FLOP. Click aquí si desea saber más sobre la RAM MEMORIA SECUNDARIA Conjunto de dispositivos externos o internos, utilizados para almacenar la información en la computadora (Sistema Operativo, Programas y archivos) PERIFERICOS LOS PERIFERICOS SON ELEMENTOS QUE FORMAN PARTE DEL SISTEMA FISICO DEL EQUIPO Y QUE CUMPLEN FUNCIONES ADICIONALES, PERO NECESARIAS. LOS FUNDAMENTALES SON EL TECLADO, EL MONITOR, LA UNIDAD LECTORA DE DISCOS, LA IMPRESORA, EL RATON, EL ESCANER, EL MODEM, ETC. LOS PERIFERICOS SE DIVIDEN EN: • PERIFERICOS DE ENTRADA • PERIFERICOS DE SALIDA • PERIFERICOS DE E/S MEMORIA RAM La primera distinción que debemos realizar es el formato físico, ¾ ¾ cuyo parámetro más importante es el número de contactos (ó pins). Hoy en día podemos encontrarlas de (8 bits) (32 bits) y (64 bits) Las dos primeras reciben el nombre de SIMM y funcionan a 5V, y la última es conocida como DIMM y puede trabajar a 3,3V ó a 5V, dependiendo del tipo. Tiempo de aparición esta puede ser DRAM, Fast Page (o FPM), EDO ó SDRAM. Es importante consultar el manual de la placa base para saber que tipos soporta. El tipo SDRAM sólo se encuentra en formato DIMM, y es la que más dolores de cabeza nos puede causar, ya que puede ser Buffered o Unbuffered, y trabajar a 3,3 o a 5V. Además, no todas las placas base soportan todas estas combinaciones, algunas por ejemplo sólo soportan módulos de 3,3V. Afortunadamente, hay una muesca en estas memorias que impide conectar un módulo en un zócalo para el que no ha sido diseñado. VIRUS INFORMATICOS ¿Qué es un virus informático? Un virus informático es un programa de computadora que tiene la capacidad de causar daño y su característica más relevante es que puede replicarse a sí mismo y propagarse a otras computadoras. Infecta "entidades ejecutables": cualquier archivo o sector de las unidades de almacenamiento que contenga códigos de instrucción que el procesador valla a ejecutar. Se programa en lenguaje ensamblador y por lo tanto, requiere algunos conocimientos del funcionamiento interno de la computadora. Los virus se difunden cuando las instrucciones (código ejecutable) que hacen funcionar los programas pasan de un ordenador a otro. Una vez que un virus está activado, puede reproducirse copiándose en discos flexibles, en el disco duro, en programas informáticos legítimos o a través de redes informáticas. Estas infecciones son mucho más frecuentes en PC que en sistemas profesionales de grandes computadoras, porque los programas de los PC se intercambian fundamentalmente a través de discos flexibles o de redes informáticas no reguladas. Gusano o Worm Son programas que tratan de reproducirse a si mismo, no produciendo efectos destructivos sino el fin de dicho programa es el de colapsar el sistema o ancho de banda, replicándose a si mismo. Caballo de Troya o Camaleones Son programas que permanecen en el sistema, no ocasionando acciones destructivas sino todo lo contrario suele capturar datos generalmente password enviándolos a otro sitio, o dejar indefenso el ordenador donde se ejecuta, abriendo agujeros en la seguridad del sistema, con la siguiente profanación de nuestros datos. El caballo de troya incluye el código maligno en el programa benigno, mientras que los camaleones crean uno nuevo programa y se añade el código maligno. Joke Program Simplemente tienen un payload (imagen o sucesión de estas) y suelen destruir datos. Bombas Lógicas o de Tiempo Programas que se activan al producirse un acontecimiento determinado. la condición suele ser una fecha (Bombas de Tiempo), una combinación de teclas, o un estilo técnico Bombas Lógicas), etc... Si no se produce la condición permanece oculto al usuario. Retro Virus Este programa busca cualquier antivirus, localiza un bug (fallo) dentro del antivirus y normalmente lo destruye OTROS TIPOS DE VIRUS INFORMATICOS BOMBAS DE TIEMPO AUTORREPLICABLES ESQUEMAS DE PROTECCIÓN GUSANOS VIRUS FISICOS VIRUS COMPAÑEROS VIRUS ESTATICO VIRUS RESIDENTES VIRUS DESTRUCTIVOS VIRUS BIPARTIDOS Virus de Acompañante Virus de Archivo Virus de Bug-ware Virus de Macro Virus de MailBomb Virus de Mirc Virus del Mirc Virus de Multi-Partes Virus de Sector de Arranque Virus de VBS (Visual Basic Script) ANTIVIRUS: PROGRAMA USADO PARA PROTEGER DE POSIBLES INSTRUCCIONES DE VIRUS INFORMATCOS EN NUESTRO EQUIPO. FABRICANTES: Panda ActiveScan, Norton Antivirus, McAffe, Pc-Cillin, AGV, entre otros..