Aspectos
Generales
La
Informática
La Informática es la ciencia que estudia el manejo y administración de la información. La
materia prima para obtención de
información son los datos, y para
procesarlos nos valemos de un conjunto de entidades relacionadas a los
que llamamos sistemas de procesamiento
de datos. Estos sistemas pueden ser medios físicos (computadoras, impresoras,
etc.) o medios lógicos (programas).
¿Qué es
una computadora?
Se puede responder a esta pregunta,
presentando a la computadora como una
máquina que permite el
procesamiento electrónico de datos.
Para que la computadora pueda tratar
automáticamente un problema, se le proporcionará un plan
de trabajo preciso: un programa,
que está constituido por un conjunto de instrucciones que deberá ejecutar. El objetivo y el interés del procesamiento de datos es el de
especificar a una computadora un cierto
trabajo a efectuar de un modo automático.
Para conseguirlo es preciso proporcionar a la computadora los
valores de ciertos parámetros que se llaman
datos; a continuación efectuará
una serie de operaciones y relaciones sobre estos
datos, de los que se obtienen los
resultados o la información.
El esquema básico de un Proceso de datos será entonces:
Figura
1.1: Esquema básico de procesamiento
En este esquema, el usuario de la computadora
interviene para alimentar a la máquina (introducir datos) y obtener información, la que podrá usarse
posteriormente para realimentar a la computadora en forma de datos.
Los
Programas
Antes de que una computadora pueda leer los
datos, procesarlos y producir
información, debe leer
un conjunto de instrucciones, las que componen un programa
que detalla el proceso requerido. El
programa está escrito en un código o lenguaje que la computadora puede
comprender. Un programa puede estar
hecho por decenas, centenas o
millones de instrucciones.
Una de
las características principales de una
computadora es que trata a la información en forma
digital, o sea, trabaja en lenguaje binario (convencionalmente
dígitos 0 y 1). Así, toda la información
debe ser digitalizada (traducida a
lenguaje binario). El elemento binario (al que se denomina bit) es la unidad de
cuantificación elemental. La medida de la información se hace en número de bits
o en número de octetos (bytes en inglés,
grupo de 8 bits).
Para
poder adquirir los datos y
distribuir la información, la computadora debe
ser capaz de establecer
comunicaciones con el mundo exterior. El
entorno externo de una computadora está
formado por sistemas que se conectan a ella que se denominan periféricos o terminales que, permiten el diálogo entre el hombre y la máquina (tecla- dos,
impresoras, pantallas de visualización, etc.) son capaces de almacenar importantes cantidades de
información: memorias secundarias o auxiliares (discos, disquetes, cintas
magnéticas, etc.)
Generaciones
de Computadoras
Los cambios
tecnológicos producidos han originado una clasificación de las
computadoras en generaciones, aunque hoy en día no se tiene muy en cuenta esta
clasificación, por la gran velocidad en que se presentan los nuevos
descubrimientos.
Primera
generación (1940-1952)
Figura
1.2: Válvulas de vacío
La
constituyen todas aquellas
computadoras diseñadas a
base de válvulas
de vacío como
principal elemento de control
y cuyo uso
fundamental fue la realización de
aplicaciones en los
campos científico y militar.
Utilizaban como
lenguaje de programación el lenguaje
de máquina y
como únicas memorias para conservar
información las tarjetas
perforadas, la cinta perforada
y las líneas
de demora de
mercurio.
Segunda
Generación (1952-1964)
 |
Figura
1.3: Transistores
Al
sustituirse la válvula de vacío
por el transistor, comenzó la llamada segunda
generación de computadoras. En ella, las máquinas ganaron potencia y
fiabilidad, perdiendo tamaño, consumo y
precio, por lo
que las hacía mucho
más prácticas y
asequibles. Los campos de
aplicación en aquella
época fueron, además
del científico y militar,
el administrativo y de gestión,
es decir, las computadoras empezaron
a utilizarse en empresas que se dedicaban a los negocios. Comenzaron además a utilizarse los llamados lenguajes de programación evolucionados, que hacían
más sencilla la programación; entre ellos podemos citar el Ensamblador y algunos
de los denominados de alto
nivel como el Fortran, Cobol y Algol. Asimismo, comenzaron a utilizarse
como memoria interna los núcleos de
ferrita y el tambor magnético y como
memoria externa la cinta
magnética y los tambores
magnéticos.
Tercera
Generación (1964-1971)
Figura
1.4: Circuitos integrados
En
esta generación el elemento más
significativo es el circuito integrado
aparecido en 1964,
que consistía en el
encapsulamiento de una gran
cantidad de componentes discretos
(resistencias, condensadores, diodos y transistores), conformando uno o varios
circuitos con una función
determinada, dentro de una pastilla de
silicona, plástico o cerámica.
La miniaturización se
extendió a todos los circuitos de
la computadora, apareciendo las minicomputadoras. Se
utilizaron tecnologías SSI y MSI.
Asimismo, el software evolucionó de forma
considerable con un
gran desarrollo de los sistemas operativos, en los
que se incluyó
la multiprogramación, el tiempo real
y el modo
interactivo.
Cuarta
Generación (1971-1981)
Figura
1.5: Microchip
En
1971 aparece el
microprocesador, consistente en la
integración de toda la
UCP de una
computadora en un solo circuito
integrado. La tecnología utilizada es
la LSI que permitió la fabricación de microcomputadoras y computadoras personales,
así como
las computadoras monopastilla. Se
utilizó, además el disquete como unidad de almacenamiento externo.
Aparecieron una gran cantidad de lenguajes de
programación de todo tipo y las redes de transmisión de datos (teleinformática)
para la interconexión de computadoras.
Quinta Generación (1981-1990)
En 1981 los principales países productores de
nuevas tecnologías (especialmente Estados
Unidos y Japón) anunciaron
una nueva generación, cuyas características principales iban a ser:
Integración de componentes mediante la
tecnología (VLSI)
·
Computadoras con Inteligencia artificial.
·
Utilización del lenguaje natural (lenguajes de
quinta generación)
·
Interconexión entre todo
tipo de computadoras,
dispositivos y redes (redes integradas)
·
Integración de datos, imágenes y voz (entornos multimediales)
Sexta
Generación (1990-Actualidad)
La sexta generación se podría llamar a la era de las computadoras inteligentes
basadas en redes neuronales
artificiales o cerebros artificiales.
Supuestamente la sexta generación de computadoras
está en marcha desde principios de los años 90, por lo que sólo podemos esbozar
las características que deben tener las
computadoras de esta generación.
Serían computadoras que utilizarían
superconductores como materia prima para sus procesadores, lo cual debido a su
nula resistencia al flujo de electrones, permitirían ahorrar la electricidad
que se desperdicia en forma de calor,
ganando rendimiento y economizando energía. La ganancia de rendimiento sería de
aproximadamente 30 veces la de un procesador que utilice conductores de metales
comunes.
Todo esto está en pleno desarrollo, por el momento las únicas novedades han
sido el uso de procesadores en paralelo, o sea, la división de
tareas en múltiples unidades de
procesamiento operando simultáneamente. Otra
novedad es la incorporación de chips de procesadores especializados en
las tareas de vídeo y sonido.
No me sirve
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