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La computadora

  1. 1. La ComputadoraUna computadora o computador (del inglés competer y este del latín computare -calcular), tambiéndenominada ordenador (del francés ordinateur, y este del latín ordinateur), es una máquina electrónicaque recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección decircuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y deacuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad desecuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a unaamplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominadocon el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. La computadora, además de larutina o programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conocecomo "Input" en inglés o de entrada) que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de laejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de"output" o de salida. La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, oretransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamenteusando diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algúntipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora noprogramable, es que es una máquina de propósito general, es decir, puede realizar tareas muy diversas, deacuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.Arquitectura
  2. 2. A pesar de que las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiado mucho desde queaparecieron los primeros modelos en los años 40, la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Numen,publicada a principios de los años 1940 por John von Numen, que otros autores atribuyen a John Pres perEsker y John William Pachuli.La arquitectura de Von Numen describe una computadora con 4 secciones principales: la unidad aritméticológica (ALU por sus siglas del inglés: Aritmética Logis Unir), la unidad de control, la memoria central, y losdispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de conductoresdenominados buses: La memoria es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El número de celdas varían mucho de computador a computador, y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban los pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip. En general, la memoria puede ser reescrita varios millones de veces (memoria RAM); se parece más a una pizarra que a una lápida (memoria ROM) que sólo puede ser escrita una vez. El procesador (también llamado Unidad central de procesamiento o CPU) consta de manera básica de los siguientes elementos:Un típico símbolo esquemático para una ALU: A y B son operadnos; R es la salida; F es la entrada de launidad de control; D es un estado de la salida. La unidad aritmético lógica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritméticas (suma, resta, ...), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. En esta unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional. La unidad de control sigue la dirección de las posiciones en memoria que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento; recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria). Los procesadores pueden constar de además de las anteriormente citadas, de otras unidades adicionales como la unidad de Coma Flotante
  3. 3. Los dispositivos de Entrada/Salida sirven a la computadora para obtener información del mundo exterior y/o comunicar los resultados generados por el computador al exterior. Hay una gama muy extensa de dispositivos E/S como teclados, monitores, unidades de disco flexible o cámaras web.MonitorArtículo principal: Monitor de computadora.El monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra losresultados, o los gráficos del procesamiento de una computadora. Existen varios tipos de monitores: los detubo de rayos catódicos (o CRT), los de pantalla de plasma (PDP), los de pantalla de cristal líquido (o LCD),de paneles de diodos orgánicos de emisión de luz (OLED), o Láser-TV, entre otros.TecladoArtículo principal: Teclado de computadora.Un teclado de computadora es un periférico, físico o virtual (por ejemplo teclados en pantalla o tecladostáctiles), utilizado para la introducción de órdenes y datos en una computadora. Tiene su origen en losteletipos y las máquinas de escribir eléctricas, que se utilizaron como los teclados de los primerosordenadores y dispositivos de almacenamiento (grabadoras de cinta de papel y tarjetas perforadas).Aunque físicamente hay una miríada de formas, se suelen clasificar principalmente por la distribución deteclado de su zona alfanumérica, pues salvo casos muy especiales es común a todos los dispositivos yfabricantes (incluso para teclados árabes y japoneses).RatónArtículo principal: Ratón.El mouse (del inglés, pronunciado [ˈmás]) o ratón es un periférico de computadora de uso manual,utilizado como entrada o control de datos. Se utiliza con una de las dos manos del usuario y detecta sumovimiento relativo en dos dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándosehabitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. Anteriormente, la información del
  4. 4. desplazamiento era transmitida gracias al movimiento de una bola debajo del ratón, la cual accionaba dosrodillos que correspondían a los ejes X e Y. Hoy, el puntero reacciona a los movimientos debido a un rayode luz que se refleja entre el ratón y la superficie en la que se encuentra. Cabe aclarar que un ratón ópticoapoyado en un espejo o sobre un barnizado por ejemplo es inutilizable, ya que la luz láser no desempeñasu función correcta. La superficie a apoyar el ratón debe ser opaca, una superficie que no genere unreflejo, es recomendable el uso de alfombrillas.ImpresoraArtículo principal: Impresora.Una impresora es un periférico de computadora que permite producir una copia permanente de textos ográficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiendo en papel de lustre los datos enmedios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser.Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas a la computadora porun cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen una interfaz de red interna (típicamentejireles o Ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento paracualquier usuario de la red. Hoy en día se comercializan impresoras multifuncionales que aparte de susfunciones de impresora funcionan simultáneamente como fotocopiadores y escáner, siendo éste tipo deimpresoras las más recurrentes en el mercado.EscánerArtículo principal: Escáner de computadora.En informática, un escáner (del idioma inglés: scanner) es un periférico que se utiliza para convertir,mediante el uso de la luz, imágenes o cualquier otro impreso a formato digital. Actualmente vienenunificadas con las impresoras formando multifuncionesImpresora multifunciónImpresora multifuncional.Artículo principal: Impresora multifunción.Una impresora multifunción o dispositivo multifuncional es un periférico que se conecta a la computadoray que posee las siguientes funciones dentro de un único bloque físico: Impresora, escáner, fotocopiadora,ampliando o reduciendo el original, fax (opcionalmente). Lector de memoria para la impresión directa defotografías de cámaras digitales Disco duro (las unidades más grandes utilizadas en oficinas) para
  5. 5. almacenar documentos e imágenes En ocasiones, aunque el fax no esté incorporado, la impresoramultifunción es capaz de controlarlo si se le conecta a un puerto USB.Almacenamiento SecundarioArtículo principal: Disco duro.Artículo principal: Unidad de Estado Sólido.El disco duro es un sistema de grabación magnética digital, es donde en la mayoría de los casos reside elSistema operativo de la computadora. En los discos duros se almacenan los datos del usuario. En élencontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobreestos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.Una unidad de estado sólido es un sistema de memoria no volátil. Están formados por varios chips dememoria NAND Flash en su interior unidos a una controladora que gestiona todos los datos que setransfieren. Tienen una gran tendencia a suceder definitivamente a los discos duros mecánicos por su granvelocidad y tenacidad. Al no estar formadas por discos en ninguna de sus maneras, no se puedencategorizar como tal, aunque erróneamente se tienda a ello.AltavocesLos altavoces se utilizan para escuchar los sonidos emitidos por el computador, tales como música, sonidosde errores, conferencias, etc. Altavoces de las placas base: Las placas base suelen llevar un dispositivo que emite pitidos para indicar posibles errores o procesos.Etimología de la palabra ordenadorLa palabra española ordenador proviene del término francés ordinateur, en referencia a Dios que poneorden en el mundo ("Diez que net de lordre dan le monde").1 En parte por cuestiones de marketing,puesto que la descripción realizada por IBM para su introducción en Francia en 1954 situaba lascapacidades de actuación de la máquina cerca de la omnipotencia, idea equivocada que perdura hoy en día
  6. 6. al considerar que la máquina universal de Turín es capaz de computar absolutamente todo. 2 En 1984,académicos franceses reconocieron, en el debate "Les junes, la enchique et nos", que el uso de estesustantivo es incorrecto, porque la función de un computador es procesar datos, no dar órdenes. 3Mientras que otros, como el catedrático de filología latina Jacques Perreta, conocedores del origenreligioso del término, lo consideran más correcto que las alternativas.1El uso de la palabra ordinateur se ha exportado a algunos idiomas de la península Ibérica, como elaragonés, el asturiano, el gallego, el castellano, el catalán y el euskera. El español que se habla enIberoamérica así como los demás idiomas europeos, como el portugués, el alemán y el holandés, utilizanderivados del término computare.Buscar más trabajos sobre...Computadoras Que es una computadora:Definición: Dispositivo mecánico-electrónico que procesa Información (numérica, alfanumérica)Hardware : son los componentes físicos: CPU y dispositivos periféricosSoftware: Conjunto de programas escritos para la computadora.Programa: Conjunto de instrucciones escritas que hacen funcionar la computadora1.2 Organización física de la computadora. Arquitectura.1.2.1 Dispositivos de entrada / salida. Periféricos.1.2.2 Memoria Central (Interna): Dispositivo Tipo Descripción
  7. 7. Memoria central / función Instrucciones Comandos de un programa Datos Son manejados por las instruccionesAlmacena informaciónFuncionamiento Para que un programa se pueda ejecutar (RUN), debe ser situado en la memoria en una operación que se llama carga (LOAD) del programa; posteriormente cualquier dato a procesar por el programa se debe llevar a la memoria mediante unas instrucciones. La memoria central de una computadora es una zona de almacenamiento organizada en miles de millones de unidades de almacenamiento individual (celdas de memoria). La unidad elemental de memoria se llama byte y almacena un carácter de información. 1 bits guarda, almacena 1 digito, que puede ser:Un uno (1)Un cero (0). Un carácter de un dato alfanumérico se almacenan en un byte. Ejemplo la palabra subprefecto.S UB P R OY E C T O Los datos numéricos pueden ocupar 2, 4 o 8 bytes consecutivos, según sea su tipo valor declaración ejemplosimple precisión ! Área! ; Presión! ; precio!doble precisión # Masatomica#; energia#entero % Etapas% ; correas%entero largo & Un byte, tiene asociado una dirección y su contenido; permiten su acceso para almacenarlo o recuperarloArreglos unidimensionales : vectoresEjemplo:Vector columna: tiene 3 filas , 1 columnavector fila : tiene 1 fila , 3 columnasArreglo bidimensional:
  8. 8. tiene 3 filas , 3 columnasDispositivo/ funciones Descripción UCP 1. Dirige y controla el proceso de información. 2. Procesa y manipula la información almacenada en laLos datos en la memoria central se memoriapueden leer (recuperar ) , o escribir. 3. Recupera la información de la memoria: datos o instrucciones 4. almacena los resultados de los procesos en memoriaUnidad de Control 1.Coordina las actividades 2.Determina, ordena y sincroniza los procesos que realiza la computadora.Unidad Aritmético-lógica 1. Realiza las operaciones aritméticas y Lógicas .Arreglos bidimensionales. Ejemplo: una tabla, matriz. Tiene dos dimensiones:Ejemplo de base de datos elemental en forma de tabla :C1 C2 C3C4 C5 C6C7 C8 C9Subproyecto código NoCred Cont ProgramIntroducción TA2101 1402 3 Unidad 1 Unidad 2a la Programación Unidad 3 Unidad 4 Siempre que se almacena nueva información , reemplaza a la que existía inicialmente y es borrada. La dirección es única y permanente. El contenido puede cambiar mientras se ejecuta un programa La capacidad de almacenamiento de la memoria se mide en bites1bite significado1 kbites 1024 bites 1031 Mbites 1024 x 1024 bites 1061 GBites 1024 x 1024 x 1024 bites 1091.2.4. Memoria auxiliar ( externas ) :
  9. 9. Pueden estar constituidos por alguno o todos dispositivos tales como ; cintas magnetofónicas de los equipos de sonido. disco duro discos flexibles : floppy : 3 ½ pulg ; cap. (baja densidad) 720 kB(alta densidad) 1.44 MB5 ½ pug; cap (baja densidad) 360 kB(baja densidad) 1.2 MB disco compacto : unidad de CD-ROM cap 720 Mb La memoria externa puede almacenar información en forma permanente , contrariamente a la memoria interna , en la cual la información es volátil y desaparece al desconectar la fuente de energía o de potencia del computador. La información se organiza en unidades independientes que se denominan archivos = files = fichero. Los ficheros pueden ser de programas, de texto, imágenes, ejecutables, ocultos, de solo lectura . Un archivo se designa por un nombre y una extensión y se indica como Los resultados de programas se pueden guardar como archivos. Sima formato ejemplo Operativo1 DOS Nombrear.ext Problem1.bas 8caracteres.3caracteres2 Windows Nombrearchivo.extensión Problema1.doc Hasta 256 carac nov.extMecanismo:1.3 Software: Los programasLas operaciones que debe realizar el hardware son especificadas por una lista de instrucciones llamadasprogramas o software. El software se divide en dos grupos: Software de sistemas Software de aplicacionesEl software del sistema es el conjunto de programas indispensables para que el sistema funcione. Sedenomina también programas de sistema.Los programas son: sistema operativo, editores de textos, los compiladores e intérpretes (lenguajes deprogramación) y los programas de utilidad.Sistema Operativo DOS-Windows :
  10. 10. El sistema operativo sirve esencialmente para: Facilitar la escritura y uso de sus propios programas. Dirige las operaciones globales de la computadora. Instruye la computadora para ejecutar otros programas. Controla el almacenamiento y recuperación de archivos (programas y datos), de cintas y discos. Posibilita que se puede introducir y grabar nuevos programas e instruye a la PC para que los ejecute.Los Sistemas pueden ser mono usuarios y multiusuario o de tiempo compartido; atendiendo al número deusuarios en mono tarea o multitareas (múltiples tareas). Según las tareas (procesos) que puede realizarsimultáneamente.Lenguajes de Programación Los lenguajes utilizados para escribir programas de computadoras que puedan ser entendidos por ellas se denominan programas de programación. Los lenguajes de programación se clasifican en tres grandes categorías, maquinas: bajo nivel y alto nivel.Lenguaje de maquina: El lenguaje de maquina es aquel cuyas instrucciones son directamente entendiblespor la computadora y no necesitan traducción posterior para que la UCP pueda comprender y ejecutar elprograma.Las instrucciones en lenguaje maquina se expresan en términos de la unidad de memoria más pequeña(bit) = digito binario 0 o 1, en esencia una secuencia de bits que especifican la operación y las celdas dememoria implicadas en una operaciónEjemplo. Instrucciones en lenguaje de maquina:0010, 0000, 1001, 1001, 10001, 1110.Como se observa estas instrucciones son fáciles de leer por una computadora y difíciles para unprogramador y viceversa. Por esta razón se hace difícil escribir programas en código o lenguaje demáquina. Y se requiere otro lenguaje para comunicarse con la computadora pero que se hace más fácil deescribir y de leer por el programador. Para evitar la tediosa tarea de escribir programas en este lenguaje sehan diseñado otros programas de programación que facilitan la escritura y posterior ejecución de losprogramas.Estos lenguajes dependen de la maquina o sea del conjunto de instrucciones especificas de lacomputadora, ejemplo el lenguaje ensamblador en el las instrucciones se escriben en códigos alfabéticosconocidos como nemotécnicos (abreviaturas de palabras inglesas o españolas, ejemplo sumar en inglesADD = sumaSUB= restaMPY = multiplicarDIV=dividirLDA= cargar acumuladorSTO= almacenar
  11. 11. Las palabras nemotécnicas son más fáciles de recordar que las secuencias de dígitos de 0 a 1.Unainstrucciones típica en ensamblador puede serADD X, Y, Z.Esta instrucción significa que se deben sumar los números almacenados en las direcciones X, Y y almacenarel resultado en la dirección z, el lenguaje ensamblador traducirá la instrucción a código de máquina, porejemplo.ADD = 1110X=1001Y=1010Z=1011La instrucción traducida será 1110 1001 1000 1011Después que un programa ha sido escrito en lenguaje ensamblador se necesita un programa llamadoensamblador, que lo traduzca a código de maquina 143. Lenguaje de alto nivel.Los lenguaje de programación de alto nivel (BASIC, PASCAL, FORTRAN, C,COBOL) son aquellos en los cualeslas instrucciones o sentencias a la computadora se escriben con palabras similares a los lenguajeshumanos.En general en lenguaje ingles como es el caso de Quick Basic, lo cual facilita la escritura y la comprensiónpor parte del programador.Una línea de un programa en Quick Basic esREM Resolución de un trianguloPRINTINPUT "LADO A= “; AINPUT "LADO B= "; BINPUT "LADO C"; CPRINTLET PERIMETRO= A+B+CPRINT "PERIMETRO="; PERIMETRO
  12. 12. ENDCaracterísticas de los lenguajes de programación: Transportabilidad: un programa escrito en un lenguaje de alto nivel se puede escribir con poca o ninguna modificación en distintos tipos de computadora.Los programas escritos en lenguaje de alto nivel no son entendibles directamente por la maquina.Necesitan ser traducidos a instrucciones en lenguaje de máquina que lo entienda la computadora.Los programas que realizan esta traducción se llaman programas compiladores.Los programas escritos en lenguaje de alto nivel se llaman programas fuentesEl compilador traduce el programa fuente en un programa objeto, el cual se utiliza en la fase de ejecuciónProgramas: lenguaje nivel ejemplos característicasmaquina bajo AsambleaInterprete, alto Quick Basiccompilador Pascal C++ 1. Software;Software del sistema: es el conjunto de programas indispensables para la maquina funcione (programasdel sistema): Sistema operativo: DOS------à Windows Editores / Procesadores de textos Programas compiladores e intérpretes. Lenguajes de programaciónSoftware de aplicaciones: programas de utilidad: Paquete AplicaciónExcel, Lotus 1 2 3. Hoja de calculo
  13. 13. Autocar Diseño mecánico, eléctrico, civil, topográfico, arquitectónicoDébase, Access, FoxPro Programa de Base de DatosPoder Point, Harvard Grapáis Presentador de hipertextoMachacad Hoja de cálculo análisis matemáticoSoftware:Sistema Operativo de DiscoWindowsLenguajes de Programación:Programación en Quick BasicQuick Basic version 4.5Quick BasicCharacteristics:Lenguaje: alto nivelCompiladoSecuencialCompiladoEstructurado: top-DownPrograma:

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