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INFORMÁTICA

Para la Real Academia de La Lengua, la informática, es conjunto de
conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento
automático de la información por medio de ordenadores (computadores). La
palabra proviene del francés, ya que ellos crearon el concepto informatique, o
sea, informática. La conjunción entre las palabras información y
automatización.

La informática se ha ido desarrollando, para que el hombre, pueda realizar
tareas triviales, de manera ordenada, rápida y eficientemente. Por lo mismo, la
informática se ha ido desarrollando desde hace muchísimos años. Incluso
podemos llegar a los chinos, en el año 3000AC, cuando crearon el ábaco, para
realizar diversos cálculos de manera eficiente y lo más rápidamente posible. Ya
en el siglo XVII, se lograron desarrollar las primeras máquinas posibles de
realizar cálculos de manera mecánica.



COMPUTADORA

Una computadora o computador 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, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o
automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas
de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función
a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas,
proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que
lo realiza se le llama programador. La computadora, además de la rutina o
programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en
conjunto, se les conoce como "Input" en inglés o de entrada) que deben ser
suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, 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, o retransmitida a otra(s) persona(s),
computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando
diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o
almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.

La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como
la calculadora no programable, es que es una máquina de propósito general, es
decir, puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que
brinde los lenguajes de programación y el hardware.
HARDWARE

Hardware (pronunciación AFI: [ˈ     hɑˈ wɛə] ó [ˈ
                                        dˈ            hɑɹdˈ wɛɚ]) corresponde a
todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son:
eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.1 Son cables, gabinetes
o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado;
contrariamente, el soporte lógico es intangible y es llamado software. El término
es propio del idioma inglés (literalmente traducido: partes duras), su traducción
al español no tiene un significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal
cual es y suena; la Real Academia Española lo define como «Conjunto de los
componentes que integran la parte material de una computadora».2 El término,
aunque es lo más común, no solamente se aplica a una computadora tal como
se la conoce, también, por ejemplo, un robot, un teléfono móvil, una cámara
fotográfica o un reproductor multimedia poseen hardware (y software).



GENERACIONES DE LAS COMPUTADORAS

Todo este desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones.

Primera Generación (1951-1958)

            En esta generación había una gran desconocimiento de las
            capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio
            en esta época que determinó que con veinte computadoras se
            saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de
            procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los
            cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas
            máquinas tenían las siguientes características:
 Usaban tubos al vacío para procesar información.
 Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas.
 Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones
internas.
    Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad,
generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.
 Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.

En esta generación las máquinas son grandes y costosas (de un costo
aproximado de 10,000 dólares).

La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la
cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de
memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los
discos actuales.

Segunda Generación (1958-1964)

                    En esta generación las computadoras se reducen de
                    tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas
                    compañías y las computadoras eran bastante avanzadas
                    para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS
                    de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se
                    programaban con cinta perforadas y otras por medio de
                    cableado en un tablero.

Características de está generación:

 Usaban transistores para procesar información.
 Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos
al vacío.
 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que
un tubo al vacío.
    Us
      aban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e
instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas.
 Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados
durante la primera generación.
    Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y
FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles.
 Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas,
control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general.
 La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo,
"Whirlwind I".
 Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.
 Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Tercera Generación (1964-1971)
La tercera generación de computadoras emergió con el
                 desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las
                 que se colocan miles de componentes electrónicos en una
                 integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se
                 hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos
                 calor y eran energéticamente más eficientes. El ordenador
                 IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de
                 ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la
                 Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

Características de está generación:

 Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.
 Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un
"chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en
miniatura llamados semiconductores.
    Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la
información como cargas eléctricas.
 Surge la multiprogramación.
 Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o
análisis matemáticos.
 Emerge la industria del "software".
 Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1.
 Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más
eficientes.
 Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

Cuarta Generación (1971-1988)

                 Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de
                 la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad
                 y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras
                 con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y
                 baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial.
                 Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido
                 proporciones enormes y que han influido en la sociedad en
                 general sobre la llamada "revolución informática".

Características de está generación:

 Se desarrolló el microprocesador.
 Se colocan más circuitos dentro de un "chip".
 "LSI - Large Scale Integration circuit".
 "VLSI - Very Large Scale Integration circuit".
 Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.
 Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de
aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por
otros "chips".
 Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips"
de silicio.
 Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o
PC.
 Se desarrollan las supercomputadoras.

Quinta Generación (1983 al presente)

En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial
se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y
los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia
internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se
perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se
desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más
cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.

Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de
computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con
innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya
está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos
semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:

 Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o
PC.
 Se desarrollan las supercomputadoras.

Inteligencia artíficial:

La inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los procesos
del pensamiento humano usados en la solución de problemas a la
computadora.

Robótica:
La robótica es el arte y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot es
un sistema de computación híbrido independiente que realiza actividades
físicas y de cálculo. Están siendo diseñados con inteligencia artificial, para que
puedan responder de manera más efectiva a situaciones no estructuradas.

Sistemas expertos:

Un sistema experto es una aplicación de inteligencia artificial que usa una base
de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resolución de
problemas.

Redes de comunicaciones:

Los canales de comunicaciones que interconectan terminales y computadoras
se conocen como redes de comunicaciones; todo el "hardware" que soporta las
interconexiones y todo el "software" que administra la transmisión.




HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS

Las computadoras aparecen a finales de la década de 1950.

 La computadora resulta ser un medio mecánico (electrónico, de hecho) para
representar descripciones libre de ambigüedad y obtener un resultado útil.

 Más aún, podría decirse que la computadora aparece cuando los niveles
tecnológicos (electrónico fundamentalmente) alcanzan el grado de avance y
refinamiento que ya tenían las ideas y conceptos matemáticos, lo cual sucede a
mediados del siglo XX.

 Uno de los problemas que siempre nos ha cautivado es el relacionado con la
actividad de contar y con el concepto de número. De ahí que las primeras
herramientas que se inventaron en esté ingenio mecánico capaz de liberarnos
de la pesada tarea de calcular a mano.

        El abaco, es la primera calculadora mecánica, aunque no se puede
llamar computadora porque carece de un elemento fundamental, el
programa, que no se logrará hasta mucho tiempo después.
       La maquina de calcular de Blaise Pascal (1623-1662). Se trata de
engranes en una caja, que proporcionan resultados de operaciones de suma y
resta en forma directa – mostrando un numero a través de una ventanita-
         La máquina analítica de Charles Babbage, nació alrededor de 1830,
esta podría considerarse la primer computadora. Este diseño, nunca llevado
por completo a la práctica, contenía todos los elementos que configuran una
computadora moderna y la diferencian de una calculadora.

La máquina analítica estaba dividida funcionalmente en dos grandes partes:
una que ordenaba y otra que ejecutaba las ordenes. La que ejecutaba las
ordenes era una versión muy ampliada de la máquina de Pascal, mientras que
la otra era la parte clave. La innovación consistía en que el usuario podía,
cambiando las especificaciones de control, lograr que la misma máquina
ejecutara operaciones complejas, diferentes de las hechas antes.



 Esta verdadera antecesora de las computadoras contaba también con una
sección en donde recibían los datos para trabajar. La maquina seguía
instrucciones dadas por la unidad de control, las cuales indicaban qué hacer
con los datos de entrada, para obtener luego resultados deseados. La
aplicación fundamental para la que se elaboro esta maquina era, elaborar
tablas de funciones matemáticas usuales (logaritmos, tabulaciones
trigonometricas, etc.) que requerían mucho esfuerzo manual.

Ésta leía los datos por medio de tarjetas perforadas.

  No obstante esta nunca pudo entrar en circulación porque cada que se
quería calcular una función diferente se debían cambiar las especificaciones.

 Es válido referirse a esta maquina como la primera computadora digital,
porque el termino digital no presupone el concepto “electrónico”, como ahora
se explicará.

 Los procesos naturales comparten la característica del tipo continuo; es decir,
la escala de manifestaciones de un fenómeno cualquiera no tiene
singularidades ni puntos muertos, sino que se extiende de manera continua
desde la parte inferior a la superior. La altura de la columna de mercurio de un
termómetro clínico puede variar entre las marcas, 30 y 45 grados, y en todo
momento puede estar en cualquier punto de la escala. Este se conoce como
un fenómeno analógico.

 No ocurre lo mismo, sin embargo, con otro tipo de fenómenos. Si averigua la
cantidad de ventanas que hay en un edificio, por ejemplo puede llegar a la
conclusión que son 140, pero no 140 ½ . Estos fenómenos reciben el nombre
de digitales, talvez porque se pueden contar con los dedos de la mano. En
estos fenómenos se habla de estados (posiciones o manifestaciones discretas)
y de transición entre ellos, y puede ser representado mediante un modelo
matemático conocido como autómata finito.

 Resumiendo, un fenómeno se llama analógico o continuo cuando entre dos
manifestaciones cualesquiera de el siempre puede haber una tercera. En
contraposición, un fenómeno se conoce como digital o discontinuo cuando
entre dos de sus manifestaciones no existe nada, si no solo una transición
entre ambos estados.

 Así, puede hablarse de computadoras analógicas y computadoras digitales:
son computadoras digitales aquellas que manejan información de manera
discreta (en bits – dígitos binarios-) y son analógicas las que trabajan por medio
de funciones continuas – generalmente representación de señales eléctricas-.
A continuación se describen algunas características de la maquina inventada
por Charles Babbage.

       Cien años después de Babbage, en 1947 se diseño la primera
computadora electrónica digital, que tenia gran parecido funcional con la
maquina analítica de Babbage, aunque antes hubo algunos esfuerzos.

o      En 1932 Vannevar Bush construyo en el Instituto Tecnológico de
Massachussets (MIT) una calculadora electromecánica conocida como el
analizador diferencial, pero era de propósito especifico y no tenia capacidad de
programación.

o     Igualmente en 1944 se construyo en la Universidad de Harvard la
computadora MARK I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H.
Aiken. No obstante no era de propósito general y su funcionamiento estaba
basado en relevadores.

 Un equipo dirigido por los Doctores John Mauchly y John Ecker de la
Universidad de Pennsylvania, termino en 1947 la ENIAC (Electronic Numerical
Integrator And Computer) que puede ser considerada como l a primera
computadora digital, electrónica de la historia.

 Esta maquina era enorme media 10 x 16 metros, ocupaba el sótano de una
Universidad, pesaba 30 tonelada, tenia 17,468 tubos de vació y 60000
relevadores, consumía 140 Kw y requería un sistema de aire acondicionado
industrial. Pero era capaz de efectuar alrededor de 5000 sumas o 2800
multiplicaciones en un segundo, calculo el valor de la constate pi. Como entre
otras cosas iba a reemplazar a un grupo de matemáticas que hacia cómputos
numéricos para una oficina especializada, recibió el nombre de “computadora”.

El proyecto concluyo 2 años después cuando se integro al equipo John Von
Neuman (1903-1957), quien es considerado el padre de las computadoras.

 El nuevo equipo diseño la EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic
Computer), tenia cerca de 40,000 bulbos y usaban un tipo de memoria basado
en tubos de mercurio donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.

 La nueva idea fundamental resulta muy sencilla, pero de vital importancia:
permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que
entonces la computadora pueda ser programada de manera “suave” y no por
medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de
control, como la ENIAC.

 Esta idea, que incluso obliga a una completa revisión de la arquitectura de las
computadoras , recibe desde entonces el nombre del modelo de Von Neuman.
Alrededor de este concepto gira toda la evolución posterior de la industria y la
ciencia de la computación.
Comparación entre la ENIAC y un procesador ya obsoleto



                                 ENIAC                        Intel 8080
Año                              1947                         1974
Componentes                      Casi 18,000 bulbos           Un circuito integrado con
electrónicos                                                  mas        de       6000
                                                              transistores
Tamaño                      160 m.                            Menos de 1cm²
Requerimientos           de 140 Kilowatts                     Pocos miliwatts
Potencia
Frecuencia de Reloj              100 KHz                      2 MHz
Costo                            Varios millones de           150 dlls




AVANCES EN INFORMATICA


La tecnología informática a desarrollarse en los próximos 20 años aportará
soluciones para el fracaso de cosechas, ayudará a entender el pensamiento y
los objetivos que impulsaron a los personajes históricos, o también analizará la
situación económica de un país y propondrá posibles soluciones, según un
dossier    elaborado      por      de   la   British    Computer         Society    (BCS).
Asimismo,    la     tecnología     informática    creará    verdaderos      “archivos   de
conocimiento” que, gracias a complejas interrelaciones, serán capaces de
analizar      los        problemas           de        la      sociedad            humana.



Las nuevas tecnologías informáticas que se desarrollarán en los próximos años
podrían ser capaces de hacer frente a problemas humanos relacionados con la
economía o la vida en sociedad, según el dossier Grand Challenges in
Computing Research 2008 que acaba de publicar la British Computer Society
(BCS) con los materiales de la conferencia que con el mismo nombre se
celebró       en        Londres        hace            ahora           un      año.


Según este dossier, la tecnología a desarrollarse en los próximos 20 años
podría ser capaz de aportar soluciones para el fracaso de cosechas, ayudar a
entender el pensamiento y los objetivos que impulsaron a los personajes
históricos, o también analizar la situación económica de un país y proponer
posibles soluciones. El informe de la BCS sobre estos grandes retos de la
informática   fue   comentado     en   un   artículo     del   sitio    Silicon.com.


Algunos de los desafíos que se plantean estas investigaciones, por ejemplo, se
relacionan con el empleo de la tecnología informática para explotar el valor de
la inteligencia humana a lo largo del tiempo, creando verdaderos “archivos de
conocimiento” que, gracias a complejas interrelaciones, sean capaces de
analizar los problemas de la sociedad humana.

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Capitulo 1-Informatica

  • 1. INFORMÁTICA Para la Real Academia de La Lengua, la informática, es conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores (computadores). La palabra proviene del francés, ya que ellos crearon el concepto informatique, o sea, informática. La conjunción entre las palabras información y automatización. La informática se ha ido desarrollando, para que el hombre, pueda realizar tareas triviales, de manera ordenada, rápida y eficientemente. Por lo mismo, la informática se ha ido desarrollando desde hace muchísimos años. Incluso podemos llegar a los chinos, en el año 3000AC, cuando crearon el ábaco, para realizar diversos cálculos de manera eficiente y lo más rápidamente posible. Ya en el siglo XVII, se lograron desarrollar las primeras máquinas posibles de realizar cálculos de manera mecánica. COMPUTADORA Una computadora o computador 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, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. La computadora, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conoce como "Input" en inglés o de entrada) que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, 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, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento. La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no programable, es que es una máquina de propósito general, es decir, puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.
  • 2. HARDWARE Hardware (pronunciación AFI: [ˈ hɑˈ wɛə] ó [ˈ dˈ hɑɹdˈ wɛɚ]) corresponde a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.1 Son cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; contrariamente, el soporte lógico es intangible y es llamado software. El término es propio del idioma inglés (literalmente traducido: partes duras), su traducción al español no tiene un significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la Real Academia Española lo define como «Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora».2 El término, aunque es lo más común, no solamente se aplica a una computadora tal como se la conoce, también, por ejemplo, un robot, un teléfono móvil, una cámara fotográfica o un reproductor multimedia poseen hardware (y software). GENERACIONES DE LAS COMPUTADORAS Todo este desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones. Primera Generación (1951-1958) En esta generación había una gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían las siguientes características:  Usaban tubos al vacío para procesar información.  Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas.  Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.  Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.  Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos. En esta generación las máquinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de 10,000 dólares). La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de
  • 3. memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales. Segunda Generación (1958-1964) En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero. Características de está generación:  Usaban transistores para procesar información.  Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío.  200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.  Us aban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas.  Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.  Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles.  Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general.  La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I".  Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.  Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras. Tercera Generación (1964-1971)
  • 4. La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. El ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador. Características de está generación:  Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.  Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores.  Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas.  Surge la multiprogramación.  Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos.  Emerge la industria del "software".  Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1.  Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes.  Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor. Cuarta Generación (1971-1988) Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática". Características de está generación:  Se desarrolló el microprocesador.
  • 5.  Se colocan más circuitos dentro de un "chip".  "LSI - Large Scale Integration circuit".  "VLSI - Very Large Scale Integration circuit".  Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.  Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips".  Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.  Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.  Se desarrollan las supercomputadoras. Quinta Generación (1983 al presente) En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados. Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:  Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.  Se desarrollan las supercomputadoras. Inteligencia artíficial: La inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas a la computadora. Robótica:
  • 6. La robótica es el arte y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot es un sistema de computación híbrido independiente que realiza actividades físicas y de cálculo. Están siendo diseñados con inteligencia artificial, para que puedan responder de manera más efectiva a situaciones no estructuradas. Sistemas expertos: Un sistema experto es una aplicación de inteligencia artificial que usa una base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resolución de problemas. Redes de comunicaciones: Los canales de comunicaciones que interconectan terminales y computadoras se conocen como redes de comunicaciones; todo el "hardware" que soporta las interconexiones y todo el "software" que administra la transmisión. HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS Las computadoras aparecen a finales de la década de 1950. La computadora resulta ser un medio mecánico (electrónico, de hecho) para representar descripciones libre de ambigüedad y obtener un resultado útil. Más aún, podría decirse que la computadora aparece cuando los niveles tecnológicos (electrónico fundamentalmente) alcanzan el grado de avance y refinamiento que ya tenían las ideas y conceptos matemáticos, lo cual sucede a mediados del siglo XX. Uno de los problemas que siempre nos ha cautivado es el relacionado con la actividad de contar y con el concepto de número. De ahí que las primeras herramientas que se inventaron en esté ingenio mecánico capaz de liberarnos de la pesada tarea de calcular a mano. El abaco, es la primera calculadora mecánica, aunque no se puede llamar computadora porque carece de un elemento fundamental, el programa, que no se logrará hasta mucho tiempo después. La maquina de calcular de Blaise Pascal (1623-1662). Se trata de engranes en una caja, que proporcionan resultados de operaciones de suma y resta en forma directa – mostrando un numero a través de una ventanita- La máquina analítica de Charles Babbage, nació alrededor de 1830, esta podría considerarse la primer computadora. Este diseño, nunca llevado por completo a la práctica, contenía todos los elementos que configuran una computadora moderna y la diferencian de una calculadora. La máquina analítica estaba dividida funcionalmente en dos grandes partes: una que ordenaba y otra que ejecutaba las ordenes. La que ejecutaba las
  • 7. ordenes era una versión muy ampliada de la máquina de Pascal, mientras que la otra era la parte clave. La innovación consistía en que el usuario podía, cambiando las especificaciones de control, lograr que la misma máquina ejecutara operaciones complejas, diferentes de las hechas antes. Esta verdadera antecesora de las computadoras contaba también con una sección en donde recibían los datos para trabajar. La maquina seguía instrucciones dadas por la unidad de control, las cuales indicaban qué hacer con los datos de entrada, para obtener luego resultados deseados. La aplicación fundamental para la que se elaboro esta maquina era, elaborar tablas de funciones matemáticas usuales (logaritmos, tabulaciones trigonometricas, etc.) que requerían mucho esfuerzo manual. Ésta leía los datos por medio de tarjetas perforadas. No obstante esta nunca pudo entrar en circulación porque cada que se quería calcular una función diferente se debían cambiar las especificaciones. Es válido referirse a esta maquina como la primera computadora digital, porque el termino digital no presupone el concepto “electrónico”, como ahora se explicará. Los procesos naturales comparten la característica del tipo continuo; es decir, la escala de manifestaciones de un fenómeno cualquiera no tiene singularidades ni puntos muertos, sino que se extiende de manera continua desde la parte inferior a la superior. La altura de la columna de mercurio de un termómetro clínico puede variar entre las marcas, 30 y 45 grados, y en todo momento puede estar en cualquier punto de la escala. Este se conoce como un fenómeno analógico. No ocurre lo mismo, sin embargo, con otro tipo de fenómenos. Si averigua la cantidad de ventanas que hay en un edificio, por ejemplo puede llegar a la conclusión que son 140, pero no 140 ½ . Estos fenómenos reciben el nombre de digitales, talvez porque se pueden contar con los dedos de la mano. En estos fenómenos se habla de estados (posiciones o manifestaciones discretas) y de transición entre ellos, y puede ser representado mediante un modelo matemático conocido como autómata finito. Resumiendo, un fenómeno se llama analógico o continuo cuando entre dos manifestaciones cualesquiera de el siempre puede haber una tercera. En contraposición, un fenómeno se conoce como digital o discontinuo cuando entre dos de sus manifestaciones no existe nada, si no solo una transición entre ambos estados. Así, puede hablarse de computadoras analógicas y computadoras digitales: son computadoras digitales aquellas que manejan información de manera discreta (en bits – dígitos binarios-) y son analógicas las que trabajan por medio de funciones continuas – generalmente representación de señales eléctricas-.
  • 8. A continuación se describen algunas características de la maquina inventada por Charles Babbage. Cien años después de Babbage, en 1947 se diseño la primera computadora electrónica digital, que tenia gran parecido funcional con la maquina analítica de Babbage, aunque antes hubo algunos esfuerzos. o En 1932 Vannevar Bush construyo en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) una calculadora electromecánica conocida como el analizador diferencial, pero era de propósito especifico y no tenia capacidad de programación. o Igualmente en 1944 se construyo en la Universidad de Harvard la computadora MARK I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. No obstante no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en relevadores. Un equipo dirigido por los Doctores John Mauchly y John Ecker de la Universidad de Pennsylvania, termino en 1947 la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) que puede ser considerada como l a primera computadora digital, electrónica de la historia. Esta maquina era enorme media 10 x 16 metros, ocupaba el sótano de una Universidad, pesaba 30 tonelada, tenia 17,468 tubos de vació y 60000 relevadores, consumía 140 Kw y requería un sistema de aire acondicionado industrial. Pero era capaz de efectuar alrededor de 5000 sumas o 2800 multiplicaciones en un segundo, calculo el valor de la constate pi. Como entre otras cosas iba a reemplazar a un grupo de matemáticas que hacia cómputos numéricos para una oficina especializada, recibió el nombre de “computadora”. El proyecto concluyo 2 años después cuando se integro al equipo John Von Neuman (1903-1957), quien es considerado el padre de las computadoras. El nuevo equipo diseño la EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), tenia cerca de 40,000 bulbos y usaban un tipo de memoria basado en tubos de mercurio donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos. La nueva idea fundamental resulta muy sencilla, pero de vital importancia: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada de manera “suave” y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como la ENIAC. Esta idea, que incluso obliga a una completa revisión de la arquitectura de las computadoras , recibe desde entonces el nombre del modelo de Von Neuman. Alrededor de este concepto gira toda la evolución posterior de la industria y la ciencia de la computación.
  • 9. Comparación entre la ENIAC y un procesador ya obsoleto ENIAC Intel 8080 Año 1947 1974 Componentes Casi 18,000 bulbos Un circuito integrado con electrónicos mas de 6000 transistores Tamaño 160 m. Menos de 1cm² Requerimientos de 140 Kilowatts Pocos miliwatts Potencia Frecuencia de Reloj 100 KHz 2 MHz Costo Varios millones de 150 dlls AVANCES EN INFORMATICA La tecnología informática a desarrollarse en los próximos 20 años aportará soluciones para el fracaso de cosechas, ayudará a entender el pensamiento y los objetivos que impulsaron a los personajes históricos, o también analizará la situación económica de un país y propondrá posibles soluciones, según un dossier elaborado por de la British Computer Society (BCS). Asimismo, la tecnología informática creará verdaderos “archivos de conocimiento” que, gracias a complejas interrelaciones, serán capaces de analizar los problemas de la sociedad humana. Las nuevas tecnologías informáticas que se desarrollarán en los próximos años podrían ser capaces de hacer frente a problemas humanos relacionados con la economía o la vida en sociedad, según el dossier Grand Challenges in
  • 10. Computing Research 2008 que acaba de publicar la British Computer Society (BCS) con los materiales de la conferencia que con el mismo nombre se celebró en Londres hace ahora un año. Según este dossier, la tecnología a desarrollarse en los próximos 20 años podría ser capaz de aportar soluciones para el fracaso de cosechas, ayudar a entender el pensamiento y los objetivos que impulsaron a los personajes históricos, o también analizar la situación económica de un país y proponer posibles soluciones. El informe de la BCS sobre estos grandes retos de la informática fue comentado en un artículo del sitio Silicon.com. Algunos de los desafíos que se plantean estas investigaciones, por ejemplo, se relacionan con el empleo de la tecnología informática para explotar el valor de la inteligencia humana a lo largo del tiempo, creando verdaderos “archivos de conocimiento” que, gracias a complejas interrelaciones, sean capaces de analizar los problemas de la sociedad humana.