2. La Informática es la Ciencia y tecnología aplicada a la
automatización del razonamiento y del tratamiento de la información
INFORmación + autoMÁTICA
• Información: Yuxtaposición de símbolos con los que representar
convencionalmente hechos, objetos o ideas
• Automática: Ciencia que trata de la sustitución del operador
humano por un operador artificial en la ejecución de una tarea
física o mental previamente programada
3. La Informática
Se refiere al procesamiento automático de información mediante
dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. Los sistemas
informáticos deben contar con la capacidad de cumplir tres tareas
básicas: entrada (captación de la información), procesamiento y
salida (transmisión de los resultados). El conjunto de estas tres
tareas se conoce como algoritmo.
La informática abarca también los principales
fundamentos de las ciencias de la computación,
como la programación para el desarrollo de
software, la arquitectura de las computadoras y del
hardware, las redes como Internet y la inteligencia
artificial.
4. SOFTWARE Software es la parte intangible del computador es
decir que es allí donde se manejan los conceptos. El software es el
programa para computadoras, es decir, el juego de instrucciones
que controla el hardware.
HARDWARE El hardware es la parte física o palpable de un
computador, es allí donde se llevan a cabo los procesos electrónicos
de la computadora
5. EVLUCION HISTORICA DE LA INFORMÁTICA
El primer instrumento que se utilizó para facilitar las
operaciones de cálculo fue el ÁBACO, inventado
por los chinos y utilizado por los romanos en el
siglo IV A.C. Su principal utilización fue facilitar los
cálculos de las operaciones comerciales que se
realizaban en la época.
6. VARILLAS DE NAPIER en 1615 era un
Sencillo instrumento mecánico con el que
se podía realizar con gran facilidad
multiplicaciones y divisiones
REGLAS DE CÁLCULO entre 1620-1630, eran
sistemas de cálculo analógicos, en donde utilizan
logaritmos para realizar diversas operaciones. Los
operandos y resultados se representan por
longitudes, utilizadas hasta mediados década de los
60.
7. En el año 1645 Blaise Pascal construyó una
máquina automática (MÁQUINA DE
CALCULAR DE PASCAL) para realizar sumas
y restas de números. El sistema estaba
compuesto por un conjunto de ruedas
dentadas que al girar permitían obtener el
resultado de la operación.
Más tarde, en 1675, el barón Von Leibniz,
utilizando el mismo sistema que Pascal,
construyó una máquina (Máquina de Lei
bniz) que era capaz de realizar las cuatro
operaciones básicas: suma, resta,
multiplicación y división
8. ARITMÓMETRO
Ideado por Charles-Xavier Thomas de Colmar en 1820, el cual era un
dispositivo a base de piñones dentados que realiza multiplicaciones y
divisiones basándose en el mismo principio de la calculadora de
Leibniz, era de uso sencillo y tenia un buen funcionamiento
Desde el año 1820 y hasta el año 1912 se producen algunos millares
de estos ejemplares. La empresa Brunsviga comercializó un máquina
similar (Dupla) usada hasta 1950.
9. El primer precedente de los ordenadores apareció
en 1837, cuando Charles Babbage inició los
esquemas de una máquina controlada por relojes.
Sin embargo, esta máquina nunca llegó a
construirse debido a que era demasiado compleja
para la tecnología de aquella época.
Máquina de diferencias de Babbage en 1822, su
objetivo era producir tablas de navegación, que
realiza cálculos científicos y astronómicos
practicados sobre unas tarjetas de cartón; su
funcionamiento estaba basado en la evaluación
automática de polinomios por diferencias finitas y
tenia como interés que cualquier función puede
aproximarse mediante polinomios. Puede
considerarse un ordenador digital con un programa
fijo (el de la evaluación de polinomios)
10. La primera máquina que se construyó capaz
de realizar cálculos fue creada por el doctor
Herman Hollerith (TABULADORA). Para su
funcionamiento utilizaba impulsos eléctricos y
el movimiento de ruedas mecánicas; por tanto,
era de tipo electromecánico.
Las máquinas electromecánicas se fueron
perfeccionando hasta llegar a la construcción del
MARK-I en la universidad de Harvard por Howard
II. Aiken en 1944.
11. A partir de este momento la evolución de los ordenadores se
divide en generaciones. Cada una de ellas se distingue por el tipo
de componentes utilizados para construir los ordenadores y la
forma de realizar el tratamiento de la información.
1ª Generación (1946-1958)
2ª Generación (1958-1964)
3ª Generación (1964-1971)
4ª Generación (1971-1988)
5ª Generación (1988-hasta el presente)
12. Tecnología
–Tubos al vacío
Diodo: dispositivo que conduce electricidad sólo en
un sentido – Dos electrodo s (ánodo y cátodo)
Triodo: dispositivo que puede ser un conmutador –
Dos electrodo s (ánodo y cátodo) separados por una
rejilla. La corriente en la rejilla determina la
conducción entre los electrodo s
– Memorias de líneas de retardo de mercurio
• Las memorias de tubos de vacío eran caras
• Basadas en el mantenimiento de información por la
circulación de corriente a diferentes velocidades por
las líneas de retardo
PRIMERA GENERACIÓN
13. Ordenadores
COLOSSUS (1943)
• Debido a una reciente des clasificación de documentos
británicos de la Segunda Guerra Mundial se ha
descubierto que la primera computadora electrónica fue
el Colossus
• Construcción secreta con el objetivo de descifrar los
mensajes militares secretos del ejército alemán,
codificados con la máquina Enigma
•Con 1500 válvulas
14. ENIAC (Electronic Numerical Integrator and
Computer) 1945, J. Presper Eckert y John W. Mauchly
(Universidad de Pennsylvania)
• Construcción secreta (uso militar: construcción de tablas
matemáticas para balística)
• Programable en hardware (por cambio de conmutadores
y conexiones)
• Utiliza aritmética decimal
• Con sus 18000 válvulas de vacío y 1500 relés pesó 30
toneladas y ocupó 140 metros cuadrados, 5000 cálculos
por segundo
15. EDVAC (John von Neu mann: 1950)
• Evolución de ENIAC.
• Implementación de arquitectura von Neumann de los
ordenadores actuales: – Estructura de máquina de Babbage
(E/S, ALU, Unidad de control y memoria).
– Aritmética binaria.
– Programa almacenado en memoria.
16. UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer I)
(1951)
• Primer ordenador fabricado en serie
• Memoria de líneas de retardo
•El primero funcionó durante 12 años
ininterrumpidamente (24 horas al día)
IBM 704 último de la generación
17. Software
– Ausencia de sistema operativo, la introducción y control de la
ejecución de programas manual. – Sólo un programador usa el
ordenador a la vez. – Lenguajes de programación
• Lenguajes de máquina (secuencias de 0 y 1)
• Concepto de subrutina: Fragmento de programa que realiza una tarea
concreta, recibe un nombre por el que puede ser ejecutado desde otra
parte del programa
• Aparición de primeros ensambladores (simbólicos) – Se dan nombres
mnemotécnicos a los código s binarios que identifican las o peraciones
para facilitar la programación.
• Aparición de ayudas a la programación: – Generadores de programa
en código máquina. – Primeros com piladores (traducen programas
escritos en lenguajes de más alto nivel que lenguaje de máquina a éste)
rudimentarios
18. SEGUNDA GENERACIÓN
Tecnología
– Transistor
• Dispositivo similar al triodo pero: Sólido, Más fácil de
fabricar, Menor consumo y calor disipado, Más pequeño y
Más duradero
• Usa: Semiconductor cristalino (e j. silicio) con
impurezas: » Tipo n capaces de gen erar electrones
(carga negativa) » Tipo p capaces de gen erar huecos
(carga positiva)
• El transistor puede tener: Emisor y colector tipo n (como
el cátodo y el ánodo) Base tipo p (como la rejilla)
19. Núcleo de ferrita
• Memoria de ferrita: malla de hilos conductores entrecruzados
• En los vértices un aro de ferrita (núcleo) por cuyo interior
pasan los dos hilos
• El núcleo se selecciona activando los hilos de su fila y
columna: Corriente en un sentido, la ferrita se magnetiza en un
sentido (idem. contrario)
• Cada ferrita almacena un bit
Ordenadores
– IBM 7090 y 7094
• Versiones con transistores de anteriores IBM 704 y 709
(triodos)
• Control de E/S mediante canales
– UNIVAC 1004, IBM 1620, CDC 1604
20. Software
– Primeros lenguajes de alto nivel
• Más cercanos a la forma humana de expresión (en oposición a
máquina)
• FORTRAN: científico - técnico • ALGOL58 y 60: precedentes de
LISP
• COBOL: gestión administrativa
– Comienzo de sistemas operativos
21. TERCERA GENERACIÓN
Tecnología
– Circuitos integrados
• En una placa de silicio se construye un circuito
con una función electrónica compleja:
– Circuito s mejores (coste, complejidad
y fiabilidad)
– Aumento de velocidad (reducción de
espacio)
– Reducción de consumo
– Uso d e circuitos integrados también
en las memorias
Primer circuito integrado (1959)
22. Ordenadores
– Grandes computadores y pequeños terminales
• Un ordenador central da servicio a terminales locales o remotos
• Técnicas de compartición de recursos y procesamiento
concurrente
• Técnica de memoria virtual, el usuario cree que hay más memoria
– IBM 360: (desde 1965) familias de ordenadores
• Con diferente capacidad y prestaciones
• Ejemplo: IBM 360 – PDP: (desde 1963) miniordenadores
• Bajo precio, reducido tamaño y buenas prestaciones, por
aprovechamiento de circuitos integrados
Software
– Sistemas operativos
• Desarrollo de sistemas operativos propios para cada máquina
(incompatibles con otras)
• Nuevas técnicas: – Multiprogramación: Para compartir recursos –
Lenguajes de programación
• Nuevos lenguajes de alto nivel: – B A S I C – P L / I – A P L
23. CUARTA GENERACIÓN
Tecnología
– 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 aritmética/lógica. La memoria primaria, es operada por otros
"chips"
– Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de
"chips" de silicio
– Se desarrollan las microcomputadoras: computadoras personales
o PC
– Se desarrollan las supercomputadoras
24. Ordenadores
– Ordenadores personales (PC)
• Informática “doméstica”. – Estaciones de trabajo
• Aumento de prestaciones y disminución de precio. –
Teleinfórmática
• Redes de ordenadores. – Supercomputadores
– Lisa: Primer ordenador personal, con ratón e interfaz
gráfica, fabricado por Apple
Software
– Sistemas operativos
• Aparecen sistemas operativos independientes de la máquina
y compatibles – U N I X – M S / D O S – O S / 2 – W I N D O W
S
– Nuevas necesidades de sistemas operativos:
• Sistemas operativos de red, distribuidos – Nuevos lenguajes
más “potentes”:
• C – Técnicas de programación más “abstractas”:
• Lógica (PROLOG) • Orientada a objetos (SmallTalk, C++)
25. QUINTA GENERACIÓN
– Inteligencia artificial: Campo de estudio que trata de aplicar los
procesos del pensamiento humano usados en la solución de
problemas a la computadora.
– Robótica: 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: Aplicación de inteligencia artificial que usa una
base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la
resolución de problemas. – Redes de comunicaciones: Canales de
comunicaciones que interconectan terminales y computadoras
