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Fundamentos
de Computación

Fundamentos de Computación Ing.Oscar H. León Collao 1

Agenda
• Concepto de Informática
• Concepto de computadora
• Breve reseña histórica
• Clasificación de las computadoras
• Componentes de una computadora
• Hardware
• Software
• Seguridad


Fundamentos de la Computación 1

Informática

Ciencia que estudia el procesamiento automático
de la información.

Este término surge en Francia en el año 1962.

En países anglosajones se usa “Ciencias de la
Computación” (Computer Science)


Computación

Tiene sus orígenes en 1920, cuando “computación” hacía referencia a los
cálculos generados por la propia persona.

Con la llegada de las PC´s, la historia y el significado de este concepto se
ampliaría sobre nuevos horizontes, distinguiendo los algoritmos que forman
parte del desarrollo de las soluciones.

En América Latina, computación es sinónimo de informática. Así pues
podemos decir entonces que computación es: “el conjunto de conocimientos
científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la
información por medio de las computadoras”.



¿Qué es una computadora ?

Es un dispositivo electrónico que acepta datos de entrada, los
procesa mediante programas y genera información.


Historia de la computación

•Abaco (2600 y 190 A.C).
Primer dispositivo mecánico para contar

• Quipu fue un sistema nemotécnico mediante cuerdas de
lana o algodón y nudos de uno o varios colores desarrollado
por las civilizaciones andinas.

•Pascalina
Blaise Pascal (1623 - 1662)
Sumadora mecánica



Historia de la computación

•Máquina de Diferencias
Charles Babbage (1793 - 1871)
Suma, resta, multiplicación y división
60 sumas por minuto

•Tarjetas Perforadas
Charles Jacquard (1753 - 1834)
Telar de tejido con tarjetas perforadas
Babbage trató de aplicar este concepto a su Máquina
Herman Hollerit (censo de USA 1890)


Generaciones de computadoras

• Primera Generación (1951 - 1958)
Máquinas grandes y costosas, construidas con tubos al vacío.
Programadas en lenguaje de máquina.

ENIAC EDVAC
Electronic Numerical Integrator And Computer La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic
(Computador e Integrador Numérico Electrónico), utilizada Computer) por sus siglas en inglés, fue una de las
por el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de primeras computadoras electrónicas.
los Estados Unidos



Generaciones de computadoras

• Segunda Generación (1959 -1964)
Construidas con circuitos de transistores.
Programadas en lenguajes de alto nivel.
Menor tamaño
• Tercera generación (1964 - 1971)
Circuitos integrados (miles de componentes electrónicos en miniatura)
Pequeñas, rápidas y desprenden menos calor.
• Cuarta generación (1971 - )
Microprocesadores (alta densidad y veloces)
Pequeñas y menos costosas. Surgen los PC`s.
Nacen otras aplicaciones.


Clasificación de las computadoras

• Supercomputadoras
• Macrocomputadoras o mainframaes
• Estaciones de trabajo
• Minicomputadoras
• Microcomputadoras
– Laptops
– Notebooks
– Netbooks
– Palmtops, HandletPC, Tablet
Palmtops, HandletPC,




Supercomputadoras
Potentes, rápidas y costosas
Usos: estudio de energía y armas
nucleares, búsqueda de yacimientos
petrolíferos, estudio de tornados,
estudio de clima, diseño de aviones,
simuladores de vuelo.

Supercomputadora CRAY X1



Macrocomputadoras o
mainframes
Son grandes, rápidas y costosas
Soportan + programas simultáneamente

Mainframe Server
zSeries 990 IBM




Estaciones de trabajo o
workstations
Utilizadas para aplicaciones que
requieran de un procesamiento
moderado y capacidades gráficas de
alta calidad.
Usos: aplicaciones de ingeniería, CAD,
CAM, publicidad, creación de software



Minicomputadoras
Multiprocesos y multiusuarios (Redes)
Versión pequeña de la
macrocomputadora (1960)
Usos: almacenan grandes bases de
datos, automatización industrial y
aplicaciones multiusuario

HP Servers




Microcomputadoras o PC’s
Uso personal (escuelas, oficinas, hogares)
1981 sale al mercado la “IBM PC”.
Diferentes tipos en su diseño



24/Set/11 TC= S/. 2.78



24/Set/11 TC= S/. 2.78


24/Set/11 TC= S/. 2.78


Componentes de una
Computadora

HARDWARE SOFTWARE
equipos programas

Dispositivos de entrada Sistemas Operativos
Dispositivos de salida Lenguajes de programación
Unidad Central de Proceso Software de uso general
(CPU) Software de aplicación
Memoria Principal
Dispositivos de
Almacenamiento secundario


Hardware
Dispositivos de entrada

Teclado (alambrico, inalambrico)
Mouse o ratón , trackball
Escáner
Lectores de códigos de barras
Pantallas (CRT, LCD, Plasma,Touch)
Lápiz óptico
Joysticks
Micrófono
Cámara digital
Lectores de bandas magnéticas
Etc.



Hardware
Dispositivos de salida
Monitor o pantalla
• Dispositivo de salida más común
• Tipos (según colores)
Monocromáticos
TFT
Escala de grises
Color
• Tipos (según tecnología) CRT
Rayos catódicos (CRT)
Pantallas TFT
Pantallas de cristal líquido (LCD) LCD
Pantallas de plasma
tubo de rayos catódicos (CRT del inglés Cathode Ray Tube)
pantalla de cristal líquido o LCD (sigla del inglés liquid crystal display)
Thin-film transistor o TFT ("transistor de película fina")


Hardware
Impresora
• Registra sobre papel la
información que produce la
computadora.
• Tipos
• Matriciales
• Inyección de tinta
• Láser
• LED

LED: light-emitting diode, que significa «diodo emisor de luz»)



Hardware

Plotter

Efectúa impresiones gráficas con gran
Efectú grá
precisión y en grandes formatos.
precisió

Usa plumillas o trazadores

Diseño gráfico y arquitectura
Diseñ grá




Hardware
Unidad Central de Proceso
(CPU)
Funciones
Dirige y controla el procesamiento de datos
Controla el flujo de datos
(entrada y salida)

Consta de:
Unidad de control
Unidad Aritmético - Lógica


CPU - Unidad de Control

Funciones

Supervisar la ejecución de programas
Coordinar las actividades de entrada/salida
Localizar datos
Establecer dónde se almacenan los datos
Determinar el orden de ejecución de las instrucciones
Asignar localidades de memoria



CPU - Unidad Aritmético-Lógica

Funciones

• Cálculos aritméticos (suma, resta, multiplicación y división)

• Operaciones lógicas de comparación (>, <, =, ≠ )




Memoria Principal
Hay dos tipos básicos: RAM y ROM

Memoria RAM (Random Access Memory)
Memoria de lectura y escritura
Almacena datos y programas en proceso
Memoria temporal

Memoria ROM (Read Only Memory)
Programas e información necesarios para la computadora
Instrucciones básicas de arranque
No puede ser modificada
Permanente


Memoria RAM

Todos los programas y datos son transferidos a la memoria RAM, desde
un dispositivo de entrada o desde almacenamiento secundario, antes de
ser ejecutados o procesados.
Dispositivos de
Dispositivos entrada / almacenamiento
salida secundario

Memoria RAM

Procesador



Unidades de Memoria

Bit => menor cantidad que puede almacenarse. Dígito binario 0 ó 1

Byte => 8 bits. Almacena un carácter.

Kilobyte (KB) => 1024 bytes
Megabyte (MB) => 1024 KB
Gigabyte (GB) => 1024 MB
Terabyte (TB) => 1024 GB


Dispositivos de Almacenamiento
Secundario

Medio de almacenamiento definitivo.
Algunos son:
Discos flexibles (en desuso 5 ¼ de 360 KB y 740 KB; 3 ½ de 1.2 MB y 1.44 MB)
Cintas magnéticas (en desuso)
Discos Duros (Fijos y Externos)
Discos Compactos (CD)
DVD
Memoria Flash
USB



Secundario

Discos Duros

Pueden ser grabados o leídos
Medio más rápido para almacenar
información
Capacidades de almacenamiento
en el orden de los Gb


Secundario
Discos Compactos

• Contienen datos grabados digitalmente a través de láser
• Forma cómoda y eficiente para almacenar grandes volúmenes de
información
• Larga duración, seguros, bajo costo.
• Los CD estándar tienen una capacidad de 650 megabytes
(MB).También hay de 700 Mb. Los CD de alta capacidad admiten
hasta 850 MB.
• Existen varios formatos: CD+/-R, CD+/-RW



Secundario
DVD (Digital Video Disc)

• Aspecto similar al CD
• Capacidad desde 4.38 GB hasta 15.9 GB
• Capa simple/doble ; un lado / doble lado
• Extraordinaria densidad de información
• Aplicaciones multimedia, grandes cantidades de video y audio
digitalizado, juegos, etc.
• Formatos DVD+/-R; DVD+/-WR


Secundario

Memory flash / USB

Universal Serial Bus; en inglés pendrive, USB flash
drive; capacidades de 4,8,16,32,… Gb)



SOFTWARE

Conjunto de programas que le indican al computador qué hacer y
cómo operar para generar los resultados esperados.

El software permite que al usuario utilizar el computador con distintos
fines.


SOFTWARE
• Programa
Serie de instrucciones que le indican al computador las
operaciones que debe realizar para ejecutar una tarea
específica.
Una computadora no hace nada si no tiene instrucciones
exactas que le expliquen paso a paso lo que debe hacer

• Clasificación del Software
-Sistemas Operativos -Software de uso general
-Lenguajes de programación -Software de aplicación



SOFTWARE
Sistema Operativo (SO)

Es el programa más importante, es el gestor y organizador de todas
las actividades que realiza la computadora.

Funciones
• Coordinar y manipular el hardware de la computadora.
• Permiten manejar archivos: copiar/borrar/renombrar/crear
• Proporciona una interfaz para que el usuario se comunique con la
computadora.
• Sirve de plataforma a partir de la cual se corren otros programas.


Categorías de SO

• Multitarea
Capacidad del SO para ejecutar varias tareas simultáneamente.
• Multiusuario
Permite a varios usuarios acceder a una computadora.
Son también multitareas.
• Multiproceso
Coordina las operaciones de las computadoras que tienen más de un
procesador. Cada procesador ejecuta procesos diferentes.



Ejemplos de S.O.

MS-DOS (Microsoft) OS/2 (IBM)

• Creado por Microsoft en1984. • Multitarea
• Gran volumen de software • Monousuario.
disponible. • Desarrollado por IBM.
• Monousuario • Poco software disponible.
• Monotarea • Permite el manejo directo de 16
• Utiliza comandos MB de la memoria RAM


Ejemplos de S.O.

WINDOWS (Microsoft) WINDOWS NT (Microsoft)
• Multitarea • Multitarea
• Interfaz gráfica • Multiproceso.
• Primeras versiones 3.0, 3.1, y 3.11 no • Comparado sólo con Unix.
eran sistemas operativos • Versiones: windows NT
Versiones: Server, Windows NT
Windows 95, Windows 98, Windows Workstations
Me, Windows 2000, • Versiones mejoradas de
Windows XP, Windows Vista y Windows NT Server:
Windows 7 Windows Server 2000,
Windows Server 2003



Ejemplos de S.O.

UNIX (actualmente NOVELL)

• Creado por trabajadores de Laboratorios Bell
de AT&T en 1969.
• Multiusuario, multitarea y multiproceso
• Sólido y capaz, pero de difícil aprendizaje.
• Versiones del Unix: SunOS, UNIX Version 7,
UNIX System5
• Desarrollados para equipos grandes


Ejemplos de S.O.

LINUX
•Creado en 1991 por Linus Torvalds
•Multitarea, multiusuario, multiproceso
•Protege la memoria para que un programa no pueda hacer caer al resto
del sistema
•Su desarrollo es uno de los ejemplos más prominentes de software
libre; todo su código fuente puede ser utilizado, modificado y
redistribuido libremente por cualquiera bajo los términos de la GPL
(Licencia Pública General de GNU
•Comparte la memoria entre programas aumentando la velocidad y
disminuyendo el uso de memoria
•Hay diferentes “distribuciones” (Debian, RedHat, Mandrake, etc.)



Software de uso general

• Ofrece una estructura para un gran número de aplicaciones
empresariales, científicas y personales.
• Proporciona versatilidad a la computadora.
• Ejemplos:
- Procesadores de texto
- Hojas de cálculo
- Manejadores de bases de datos
- Paquetes de presentación



Procesadores de texto Hojas de cálculo

• Utilizados para escribir • Permiten elaborar tablas con
documentos, cartas, datos y realizar cálculos.
memorandos, etc. • El usuario indica las fórmulas
• Corrector de ortografía, que desea utilizar y el
diccionario de sinónimos, etc. programa las aplica a los datos.
• Ejemplos: Word, AmiPro, • Permiten graficar los
Wordperfect, Writer, Winworks resultados.
• Ejemplos: Excel, Lotus 123,
Quatro-Pro, Calc




Paquetes de Presentación Manejadores de Base de Datos

• Permiten diseñar • Permiten realizar consultas,
presentaciones para mostrarlas modificar, agregar, eliminar datos
a través de la computadora de una BD.
• Permiten integrar efectos en • Conjunto de datos relacionados y
cada cambio de diapositiva. ordenados.
• Ejemplos: Power Point, • Ejemplos: Access, Visual FoxPro,
Presentations, Impress Oracle, Informix, SQL.


Software de aplicación

• Diseñados para realizar tareas específicas personales,
empresariales o científicas.
• Realizan tareas concretas.
• Ejemplos:
• Procesamiento de nóminas
• Análisis Estadístico
• CAD / CAM
• Diseño Grafico
• Etc.



Seguridad

fallos de suministro:
Corte de energía: pérdida total de tensión de entrada.
Sobretensión: tiene lugar cuando la tensión supera el 110%
del valor nominal.
Caída de tensión: cuando la tensión es inferior al 85-80% de
la nominal.
Picos de tensión.
Ruido eléctrico.
Inestabilidad en la frecuencia.
Distorsión armónica, cuando la onda sinusoidal suministrada
no tiene esa forma.


Seguridad

Soluciones
Supresores de picos
Estabilizadores
UPS (Uninterruptible Power Supply) o SAI (sistema de
alimentación ininterrumpida)
Pozos a Tierra
Pararayos



Seguridad

UPS / SAI


Seguridad

Pozos a Tierra / Sistemas de Puesta a
tierra
Resistividad menor a 5 ohmios,
para el sistema de pararrayo
para servicio general
para sistema informático



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