Diapositiva 1 - Nelly García Mora

Escuela de Geografía
Tema I:
Introducción a la Computación
Semestre: A-2010
Profesora:
Nelly García Mora
Agenda
1. Surgimiento y evolución de la computación
2. El computador: Definición, Clasificación, Componentes físicos (hardware) y Lógicos (Software).
3. Aplicaciones de la computación en áreas del conocimiento.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
Que nos hace razonar y pensar?
9 Necesidad de contar animales que cazaba.
9 Necesidad de contar o tener control de sus instrumentos o armamento.
9 Cantidad de habitantes. Entre muchas cosas.
Cuando aumento la cantidad de pertenencia y situaciones?????????????
Inventar Aparatos mecánicos y a mejorar técnicas para facilitar el cálculo numérico.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
El Ábaco (abacus)
Primer dispositivo mecánico para contar, su historia se remonta a las antiguas civilizaciones griegas y romanas, fue usado sobre todo los griegos y los chinos para la realización de operaciones sencillas.
3500 A.C. El ábaco aparece en Babilonia (Valle del Tigris‐Eufrates)
2600 A.C. Aparece el ábaco chino, que evolucionó y se llamó “Suan‐Pan”
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
Napier Bons (ábaco Neperiano)
Desarrollado en 1617 justo antes de morir el matemático escocés Jhon Napier (mejor conocido por su invención de los logaritmos). Consistía en un juego de varillas hechas de huesos de marfil o de madera.
En 1614 el escocés John
Napier (1550‐1617) .
Este invento tuvo una fuerte influencia en el desarrollo de la regla deslizante (5 años más tarde.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
Pascalina:
En 1642 el científico francés Blaise Pascal, elaboró la primera maquina mecánica capaz de sumar y restar, cuyo funcionamiento estaba basado en el uso de ruedas dentadas y engranajes.
Blaise Pascal (1623 – 1662)
•Conoció su época de gloria en los años 1960, se usó de forma interna en la IBM.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
Calculadora de Leibniz
En 1673, Gottfied Von Leibniz
perfeccionó los estudios de pascal y llego a construir una máquina además de hacer las operaciones esenciales, también calculaba raíces cuadradas.
Gottfried Wilhelm Von Leibniz (1646‐1716)
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
Tarjetas Perforadas:
Charles Jacquard, en 1790, Utilizó las primeras tarjetas perforadas para controlar un telar y fue la base de muchos aparatos de la informática.
Charles Jacquard (1753 ‐ 1834)
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
Primera Máquina Analítica:
Fue creada en 1833, su inventor es el Británico Charles Babbage, quien trabajó en dos proyectos importantes como los son: la maquina diferencial y la máquina analítica.
La máquina analítica es un dispositivo complejo de cálculo que usaba dos pares de tarjetas perforadas. Un par daba las instrucciones a la máquina mientras que el otro par grababa los números a ser usados en los cálculos.
Sem. A‐2010
Charles Babbage
(1791‐1871)
Ada A. Byron
(1815‐1852)
Ing. Nelly García
Ada Byron (primera mujer programadora), escribió un programa de demostración para el uso de la maquina analítica. Muchos historiadores consideran a Babbage y Byron
como los verdaderos inventores de la computadora Digital Moderna.
1. Surgimiento y evolución de la computación
Primera Máquina Tabuladora:
Desarrollada en 1890 por el Dr. Herman Hollerith, diseño un sistema mediante el cual las tarjetas eran perforadas para representar la información del censo, dichas tarjetas eran insertadas en la maquina y esta calculaba la información.
Herman Hollerith (1860‐1929)
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
Primera Computadora Electromecánica:
Fue en el año 1944 y fue llamada MARK I, desarrollada por Howard Aiken y la IBM.
•Utiliza principios magnéticos, utilizaba ceros y unos (encendido y apagado) para representar números. •Esta computadora Ocupaba 17 metros de largo, 2,5 metros de alto y contenía aproximadamente 800Km de cable y 3 millones de conexiones. •Se programaba a través de una cinta de papel en la que había perforadas las instrucciones codificadas, •La salida podía ser tanto por tarjetas perforadas como en papel, Sem. A‐2010
También conocida como ASCC (Calculadora Automática de Secuencias Controladas).
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
Primera Computadora Electrónica Digital a Gran Escala:
• Fue desarrollada en el año 1946, por Dr. Jhon W Mauchly y Jhon Presper Eckert, fue construida en la Universidad de Pensilvania y financiada por fondos del ejército de los Estados Unidos para ser usada en la Segunda Guerra Mundial. • Tenía la capacidad de realizar 5000 operaciones aritméticas en un segundo. Su función principal era calcular trayectoria de misiles.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
TARE
A
Sem. A‐2010
Investigar sobre los trabajos realizados por las personas mencionadas a continuación en el área de Computación. (Por favor ser breves, claros y muy concisos. ►
Atanasoff Berry
►
Mauchly y Eckert
►
Von Neuman
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
PRIMERA GENERACIÓN (1940‐1952)
Característica
Descripción
Tecnología Base Válvulas de vacío
Uso
Realización de aplicaciones en los campos científicos y militares
Lenguaje de Programación Lenguaje de Máquina
utilizaban Tarjetas perforadas para ingresar datos y Memoria programas y usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas
eran computadores muy grandes y utilizaban gran Tamaño cantidad de electricidad, que generaba demasiado calor
Computadores conocidos de ENIAC, IBM 650
la época
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
SEGUNDA GENERACIÓN (1952‐1964)
Característica
Descripción
Tecnología Base
Uso
Transistor (más potencia y fiabilidad, menos tamaño y consumo)
científico y militar, administrativo y de gestión
Lenguaje de Programación
Lenguaje más evolucionados (ensamblador y algunos de alto nivel como cobol, Algol, Fortran)
Memoria
núcleos de ferrita, cintas magnéticas, tambores magnéticos
Tamaño
eran computadores de menor tamaño y menor costo, así como también aparecen muchas compañías y los computadores eran bastante avanzadas para la época.
Serie 5000 de Burroughs y ATLAS de la Universidad Computadores conocidos de de Manchester, algunas se programaban con cintas la época
perforadas
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
TERCERA GENERACIÓN (1964‐1971)
Característica
Descripción
Tecnología Base
Circuito Integrado “Chip”: encapsula gran cantidad de componentes discretos (resistencias, diodos, condensadores, transistores) conformando uno o varios circuitos en una pastilla de silicona o plástico. Miniaturización. Minicomputador.
Uso
científico y militar, administrativo y de gestión, además de cadenas de producción de las plantas industriales.
Lenguaje de Programación
Sistemas operativos (multiprogramación, tiempo real y modo interactivo).
Memoria
discos magnéticos, circuitos integrados que recuerdan los datos, ya que almacenan información como cargas eléctricas
Tamaño
Eran computadores más pequeños, ligeros y más eficientes, consumían menos electricidad, por lo tanto generaban menos calor.
Computadores conocidos de la Minicomputador IBM‐360, DEC PDP‐1 y 8
época
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
CUARTA GENERACIÓN (1971‐1988)
Característica
Descripción
Tecnología Base
Consiste en la integración a gran escala de circuitos integrados y transistores, aparece el Microprocesador que es un gran adelanto en la microelectrónica, con circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante
Uso
Se extiende al mercado industrial y nacen los computadores personales. Estos han adquirido proporciones enorme y han influido en la sociedad en general sobre la llamada “revolución informática”.
Lenguaje de Programación
Sistemas operativos (multiprogramación, tiempo real y modo interactivo).
Memoria
se remplaza las memorias de anillos magnéticos por la memoria de chips de silicio.
Tamaño
eran computadores pequeños y muy económicos, aparecen los computadores personales.
Computadores conocidos de la Intel Pentium Pro, UltraSparc‐II, de Sun Microsystem, Ing. Nelly García
época PowerPc‐620 de Apple con IBM
Sem. A‐2010
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
QUINTA GENERACIÓN (1988‐PRESENTE)
Característica
Descripción
Tecnología Base
Componentes a muy alta escala de integración VSLI, inteligencia artificial. Muy alta velocidad de procesamiento.
Uso
Infinidad de usos: (robótica, sistemas expertos, multimedia), además de los anteriores se comienza a dar uso en los hogares.
Lenguaje de Programación
Sistemas operativos (multiprogramación, tiempo real y modo interactivo), lenguaje natural.
Memoria
Tamaño
Memorias de chips de silicio, diskette, cdrom dvd, pendrive
Computadores que ocupan muy poco espacio. Y su costo está ligado a velocidad y performance del equipo.
Computadores conocidos de la Laptops, minilaptos, computadores con procesadores Intel época Centrino, entre otras.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
1. Surgimiento y evolución de la computación
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LAS GENERACIONES DE LOS COMPUTADORES
ACTUALIDAD
Las computadoras actuales cuentan con:
•Arquitecturas combinadas Paralelo / Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; •Mayor capacidad de calculo: se han creado computadoras capaces de realizar más de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops).
•Las redes de área mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes. •Las tecnologías de esta generación Algunas de ellas son: inteligencia / artificial distribuida; teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, etc.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador
gran capacidad de
almacenamiento y elevada
velocidad de cálculo
DATOS
INFORMACIÓN
PROGRAMAS
procesa datos de acuerdo a
las instrucciones del programa
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: Clasificación
SEGÚN SU TAMAÑO Y ESTRUCTURA FÍSICA
9
9
9
9
Sem. A‐2010
Supercomputadoras
Macrocomputadoras o mainframes
Minicomputadoras
Microcomputadoras
Ing. Nelly García
2. El Computador: Clasificación
SUPERCOMPUTADORAS
Potentes, rápidas y costosas
Usos: estudio de energía y armas nucleares, búsqueda de yacimientos petrolíferos, estudio de tornados, estudio de clima, diseño de aviones, simuladores de vuelo. Pueden procesar miles de millones de instrucciones punto flotante por segundo. Pueden llegar a costar hasta decenas de millones de dólares.
Roadrunner, puesta en funcionamiento 2008
Trabaja a 1.026 petaflops
Cray XT 5 Jaguar
1.6 petaflops
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: Clasificación
MACROCOMPUTADORAS O MAINFRAMES
Poseen gran rapidez y caros sistemas que son capaces de controlar al mismo tiempo miles de usuarios así como cientos de dispositivos de entrada y salida. Pueden procesar cientos de millones de instrucciones a la vez, requieren instalaciones especiales y aires acondicionados. Son usados por grandes corporaciones y el gobierno. Su valor económico es de centenares de miles de dólares. Mainframe
IBM‐System Z10
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: Clasificación
MINICOMPUTADORAS
Una versión pequeña de los mainframe. Esta orientadas a tareas específicas, Puede ejecutar varios procesos al mismo tiempo. Pueden soportar
aproximadamente de 10 a 200 usuarios a la vez, su valor económico se reduce drásticamente comparado con los macrocomputadoras. Son muy usadas para almacenar bases de datos, ofrecer servicios, para múltiples aplicaciones, entre otras. HP Servers
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: Clasificación
MICROCOMPUTADORAS O PC’S
Tuvieron su origen en la creación del microprocesador, son computadores personales y su costo es relativamente accesible, se encuentran en oficinas, hogares, escuelas. Puede realizar decenas de millones de instrucciones por segundo.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: Clasificación
TARE
A
Sem. A‐2010
Investigar sobre EARTH SIMULATOR:
Indagar función, donde se construyó, para que se usa, características técnicas. Ing. Nelly García
2. El Computador: Clasificación
SEGÚN LA INFORMACION QUE MANEJAN
Combinación de de ambas, ambas, Combinación utilizando convertidores convertidores utilizando digitales‐analógicos o digitales‐analógicos o analógicos‐digitales
analógicos‐digitales
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: componentes
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: componentes
El procesador
Es un circuito electrónico que funciona a la velocidad del reloj interno
(también denominado ciclo) y este corresponde al numero de pulsos por
segundo expresado en hertz.
FUNCIONES:
Básicamente esta compuesto por:
9Controla el procesamiento
de datos
9Controla secuencia de
instrucciones
9Recibir señales de control
de los periféricos.
•Unidad de Control
•Unidad Aritmético Lógica
•Unidad de Administración de bus
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: componentes
Motherboard
es una placa rectangular que se encuentra interconectada mediante circuitería electrónica impresa. A ella se conectan las demás partes del computador, como son memorias, chips, dispositivos de E/S.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: componentes
Memorias
Se refiere a los componentes de una computadora, dispositivos y medios de almacenamiento que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo
RAM
PROM
MEMORIAS SECUNDARIAS
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
ROM
EPROM
2. El Computador: componentes
ENTRADA
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
Ratón
Trackball
Guante (dataglove)
Escáner
Cámara digital y de video
conferencia
Digitalizador de audio y
video
Joystick
Micrófono
Lectoras de código de barra
Lápiz óptico.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: componentes
SALIDA
9
9
9
9
9
Monitor
impresora
cornetas
Plotter
Video beam
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: componentes
ENTRADA/SALIDA
9
9
9
9
9
Modem
Puerto USB
Discos duros
Cdrom, dvd’s
Pendrive, floppy
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: componentes
Conjunto de programas que le indican al computador qué hacer y cómo operar para generar los resultados esperados.
El software permite al usuario utilizar el computador con distintos fines. Es la parte intangible del computador.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: componentes
Programas de Sistemas
Son los programas necesarios para que el computador tenga capacidad
para trabajar. Ejemplo de Software del Sistema son los Sistemas Operativos,
que son el conjunto de programas que controlan el funcionamiento del
hardware y nos ofrecen un modo sencillo de acceso al computador.
Funciones
►Coordinar y manipular el hardware de la computadora.
►Permiten
manejar archivos: copiar/borrar/renombrar/crear
►Proporciona
una interfaz para que el usuario se comunique con la
computadora.
►Sirve de plataforma a partir de la cual se corren otros programas.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: componentes
Programas de Traducción
Son los programas encargados de interpretar o traducir al lenguaje entendible por el computador los programas escritos en cualquier otro lenguaje .
Son invisibles al usuario.
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
2. El Computador: componentes
Programas de Aplicación
Diseñados para realizar tareas específicas personales empresariales o científicas.
Realizan tareas concretas. Ejemplos: 9Sistemas de Información geográficos (Qgis, GvSIG)
9Análisis Estadístico (SPSS, Minitab, SAS, etc.) 9Control de Inventarios (SAINT)
9Programas de calculo numérico (Matlab, Maple)
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García
3. El Computador: Componentes
Gracias por su atención
Continúa en la siguiente Clase
Sem. A‐2010
Ing. Nelly García