Guía 1

1) Realice resumen sobre la historia de los computadores
Cronológicamente

2) Defina que es un computador y nombre las características
principales

3) ¿Cuáles son las Funciones Básicas de un computador?
4) Explique la Arquitectura de un computador
5) Explique la Estructura de un computador

6) Realizar un mapa conceptual un utilizando CmapTools sobre
clasifican los computadores

7) Escribir las diferencias entre software y hardware




Solución:

  1)En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm
  Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también
  podía multiplicar.
  El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar
  automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para
  controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la
  década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith
  concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las
  placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió
  compilar la información estadística destinada al censo de
población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de
un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos
eléctricos.
También en el siglo XIX el matemático e inventor británico
Charles Babbage elaboró los principiosde la computadora digital
moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina
diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos
complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su
socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852),
hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos
inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de
aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus
acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina
analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador
moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de
paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los
datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una
impresora para hacer permanente el registro.
Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a
principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los
cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas
máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de
ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas
mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se
utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y
más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los
torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las
bombas en la aviación.
Durante la II Guerra Mundial(1939-1945), un equipo de
científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al
norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer
ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia
diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o
tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo
dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio
cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este
proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido
un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College
(EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se
realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por
el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico
(en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and
Computer) en 1946. El ENIAC, que según se demostró se basaba
en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC,
Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente que caducó en
1973, varias décadas más tarde.
  El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una
  velocidadde varios cientos de multiplicaciones por minuto,
  pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser
  modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC
  con un almacenamiento de programa que estaba basado en los
  conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von
  Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una
  llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las
  limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante
  la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de
  volver a conectarse al ordenador.
  A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los
  ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más
  pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las
  máquinas con válvulas. Como los transistoresutilizan mucha
  menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su
  desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más
  perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o
computadoras de segunda generación. Los componentes se
     hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por
     lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.


2) Definición de computador:
 Máquina capaz de realizar de forma automática y en una secuencia
programada cierto número de operaciones numéricas sobre unos
datos suministrados por el operador
 Características principales

– Capacidad de cómputo
– Ejecución de un programa
– Alta velocidad de operación
– Alta capacidad de almacenamiento de datos



3) Funciones básicas de las computadoras:

En el principio de la era de la computación, el término computar
significaba calcular, hacer cálculos numéricos. Sin embargo,
actualmente este concepto ha ampliado su definición, abarcando
ahora muchas otras actividades, además de hacer cálculos
matemáticos.


El término computar ahora significa, tomar datos, hacer un proceso
con ellos y obtener como resultado información.


Para entender esto de los datos y la información, consideremos por
ejemplo, el número 42, este número por sí mismo no dice mucho,
pero cuando un programa arroja este resultado, al hacer una
consulta acerca de la temperatura corporal actual de un paciente,
entonces ya se convierte en información, que implicaría hacer las
acciones que sean pertinentes para este caso.


La naturaleza de las computadoras es hacer cálculos. Las
computadoras son muy buenas en hacer tareas repetitivas,
aburridas y tareas que las personas son propensas a cometer
errores. Estas tareas son por lo general las sumas, comparaciones,
búsquedas y cálculos de muchas áreas del conocimiento humano.


Casi el único modo en que las computadoras puedan fallar en hacer
los cálculos, es que exista un defecto en los componentes con los
que está construido, porque las computadoras no se cansan ni se
aburren en hacer esas tareas.


A partir de la década de 1930, se hicieron muchas especulaciones
acerca de la similitud de la computadora con el cerebro humano. No
era para menos, pues la computadora podía responder con mucha
precisión a preguntas relacionadas con cálculos; cosa que a las
personas les costaba más trabajo. Esto hizo pensar a algunas otras
personas que la computadora era capaz de pensar y razonar como
un humano.




4)Arquitectura del computador:

Computador: maquina que manipula datos de acuerdo a un conjunto
de instrucciones
Los computadores pueden ser programados
El conjunto de instrucciones (programa) puede ser almacenado
El programa puede ser ejecutado posteriormente

Está compuesta por:

Hardware: componentes físicos de una computadora
Unidad central de proceso
Memoria
Buses
Periférico o dispositivos de entrada/salida (E/S)
Software: conjunto de programas que controlan el funcionamiento
de
Una computadora
Software de sistema: sistema operativo, compiladores, programas
de
Comunicaciones, bibliotecas estándares
Software de aplicaciones: bases de datos, navegadores, hojas de
cálculo,
Procesadores de texto, etc.

Su estructura en Hardware:

Monitor
2 Placa base
3 Procesador
4 Puertos ATA
5 Memoria principal (RAM)
6 Placas de expansión
7 Fuente eléctrica
8 Unidad de almacenamiento óptico
9 Disco duro
10 Teclado
11 Ratón
Arquitectura según Eckert-Mauchly:

Unidad Lógica Aritmética (ULA): realiza operaciones aritmeticas y
lógicas
Unidad de control: interpreta instrucciones y emite ordenes para
los
demás componentes
Memoria central: dispositivos de almacenamiento de informacion
(ROM y RAM)
Dispositivos de entrada y salida (E/S): dispositivos de
comunicación con el exterior




Explicación: que la informacion pasa por todas las unidades pasa
primero por la unidad de control después pasa por la unidad de
lógica (ULA) y después guarda en la unidad de memoria.



5) Estructura de un computador:

CPU (Unidad central de proceso)
– Cerebro del ordenador, ejecuta instrucciones
 Memoria
– Almacena datos y programas. Directamente accesible por la
CPU
 Entrada/Salida (E/S)
– Comunica la CPU con dispositivos "externos" (periféricos):
Monitor, teclado, red, modem, discos, etc.
 Sistema de conexión
– Comunica la CPU con la memoria y los módulos de E/S

Unidad de control
– control de la secuencia de operaciones
– Captación de instrucciones
– control de la ejecución de instrucciones
 Unidad aritmético-lógica
– Lleva a cabo las operaciones aritméticas y/o lógicas
Necesarias para la ejecución de instrucciones
 Registros
– Almacenamiento temporal dentro de la propia CPU (código
De instrucciones, datos que están siendo procesados,
Direcciones de memoria, etc.)
 Interconexiones

6) Mapa conceptual:
7) Diferencias entre Hardware y Software:

            Hardware                          Software
Sirve para entrada, salida y     Es el conjunto de instrucciones
almacenamiento.                  que un ordenador emplea para
                                 manipular datos.

Lo podemos ver y tocar.          Solo lo podemos ver.
Es la parte física.              Es la parte digital.

1

  • 1.
    Guía 1 1) Realiceresumen sobre la historia de los computadores Cronológicamente 2) Defina que es un computador y nombre las características principales 3) ¿Cuáles son las Funciones Básicas de un computador? 4) Explique la Arquitectura de un computador 5) Explique la Estructura de un computador 6) Realizar un mapa conceptual un utilizando CmapTools sobre clasifican los computadores 7) Escribir las diferencias entre software y hardware Solución: 1)En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar. El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de
  • 2.
    población de 1890de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos. También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principiosde la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro. Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación. Durante la II Guerra Mundial(1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia
  • 3.
    diciembre de 1943el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer) en 1946. El ENIAC, que según se demostró se basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde. El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidadde varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador. A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistoresutilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o
  • 4.
    computadoras de segundageneración. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata. 2) Definición de computador: Máquina capaz de realizar de forma automática y en una secuencia programada cierto número de operaciones numéricas sobre unos datos suministrados por el operador Características principales – Capacidad de cómputo – Ejecución de un programa – Alta velocidad de operación – Alta capacidad de almacenamiento de datos 3) Funciones básicas de las computadoras: En el principio de la era de la computación, el término computar significaba calcular, hacer cálculos numéricos. Sin embargo, actualmente este concepto ha ampliado su definición, abarcando ahora muchas otras actividades, además de hacer cálculos matemáticos. El término computar ahora significa, tomar datos, hacer un proceso con ellos y obtener como resultado información. Para entender esto de los datos y la información, consideremos por ejemplo, el número 42, este número por sí mismo no dice mucho, pero cuando un programa arroja este resultado, al hacer una
  • 5.
    consulta acerca dela temperatura corporal actual de un paciente, entonces ya se convierte en información, que implicaría hacer las acciones que sean pertinentes para este caso. La naturaleza de las computadoras es hacer cálculos. Las computadoras son muy buenas en hacer tareas repetitivas, aburridas y tareas que las personas son propensas a cometer errores. Estas tareas son por lo general las sumas, comparaciones, búsquedas y cálculos de muchas áreas del conocimiento humano. Casi el único modo en que las computadoras puedan fallar en hacer los cálculos, es que exista un defecto en los componentes con los que está construido, porque las computadoras no se cansan ni se aburren en hacer esas tareas. A partir de la década de 1930, se hicieron muchas especulaciones acerca de la similitud de la computadora con el cerebro humano. No era para menos, pues la computadora podía responder con mucha precisión a preguntas relacionadas con cálculos; cosa que a las personas les costaba más trabajo. Esto hizo pensar a algunas otras personas que la computadora era capaz de pensar y razonar como un humano. 4)Arquitectura del computador: Computador: maquina que manipula datos de acuerdo a un conjunto de instrucciones Los computadores pueden ser programados
  • 6.
    El conjunto deinstrucciones (programa) puede ser almacenado El programa puede ser ejecutado posteriormente Está compuesta por: Hardware: componentes físicos de una computadora Unidad central de proceso Memoria Buses Periférico o dispositivos de entrada/salida (E/S) Software: conjunto de programas que controlan el funcionamiento de Una computadora Software de sistema: sistema operativo, compiladores, programas de Comunicaciones, bibliotecas estándares Software de aplicaciones: bases de datos, navegadores, hojas de cálculo, Procesadores de texto, etc. Su estructura en Hardware: Monitor 2 Placa base 3 Procesador 4 Puertos ATA 5 Memoria principal (RAM) 6 Placas de expansión 7 Fuente eléctrica 8 Unidad de almacenamiento óptico 9 Disco duro 10 Teclado 11 Ratón
  • 7.
    Arquitectura según Eckert-Mauchly: UnidadLógica Aritmética (ULA): realiza operaciones aritmeticas y lógicas Unidad de control: interpreta instrucciones y emite ordenes para los demás componentes Memoria central: dispositivos de almacenamiento de informacion (ROM y RAM) Dispositivos de entrada y salida (E/S): dispositivos de comunicación con el exterior Explicación: que la informacion pasa por todas las unidades pasa primero por la unidad de control después pasa por la unidad de lógica (ULA) y después guarda en la unidad de memoria. 5) Estructura de un computador: CPU (Unidad central de proceso) – Cerebro del ordenador, ejecuta instrucciones Memoria – Almacena datos y programas. Directamente accesible por la
  • 8.
    CPU Entrada/Salida (E/S) –Comunica la CPU con dispositivos "externos" (periféricos): Monitor, teclado, red, modem, discos, etc. Sistema de conexión – Comunica la CPU con la memoria y los módulos de E/S Unidad de control – control de la secuencia de operaciones – Captación de instrucciones – control de la ejecución de instrucciones Unidad aritmético-lógica – Lleva a cabo las operaciones aritméticas y/o lógicas Necesarias para la ejecución de instrucciones Registros – Almacenamiento temporal dentro de la propia CPU (código De instrucciones, datos que están siendo procesados, Direcciones de memoria, etc.) Interconexiones 6) Mapa conceptual:
  • 9.
    7) Diferencias entreHardware y Software: Hardware Software Sirve para entrada, salida y Es el conjunto de instrucciones almacenamiento. que un ordenador emplea para manipular datos. Lo podemos ver y tocar. Solo lo podemos ver. Es la parte física. Es la parte digital.