Este documento describe los conceptos básicos de computación e ingeniería. Explica el desarrollo de la computación en la sociedad y su impacto. También describe las aplicaciones de la computación en campos como ingeniería, administración y medicina. Examina la estructura física y lógica de las computadoras según los modelos de Von Neumann y Harvard. Finalmente, asigna varias tareas relacionadas con el tema para que el estudiante investigue más a fondo estos conceptos.

1. Tema I. La computación en el
profesional de la Ingeniería
Objetivo: El alumno describirá el
desarrollo de la computación y de los
beneficios que esto conlleva, para
poderla emplear en sus quehaceres
académicos y como futuro profesional
de ingeniería.

2. 1.1 El desarrollo
computacional de la sociedad
La computación ha sido el gran invento de este siglo el cual ha
marcado un cambio en la historia de la humanidad, ha
facilitado el desarrollo de la vida del hombre en todos sus
aspectos: institucional, industrial, comercial, etc.
Esta dependencia de la práctica del hombre en la computación
se corresponde al desarrollo y productividad de la
computadora. La computación se ha convertido en parte
integral de la educación, investigación práctica, cotidiana y
profesional; y con esto se ha desarrollado una dependencia de
la computación en gran parte de la actividad del hombre.
Why a Computer History Museum?
http://www.computerhistory.org/highlights/whycomputerhistory/
Tarea1.1: Comentario del artículo completo (no resumen).

3. 1.1 El desarrollo
computacional de la sociedad
La actividad física e intelectual del hombre en este medio ambiente, lo hace más
productivo pero también más dependiente del mundo artificial y electrónico, el
hombre actual vive en aparente desarrollo, el cual refleja en el fondo e
indirectamente las consecuencias negativas en forma de desventajas por su misma
vida.
El concepto de determinismo tecnológico es la influencia teórica más conocida que
vincula lo social y lo técnico. Se basa en que la tecnología es el motor principal de
los cambios sociales. Las comunicaciones o la computadora cambian la sociedad. En
el extremo la sociedad entera es vista como determinada por la tecnología. La
tecnología transforma a la sociedad en todo nivel, incluyendo instituciones,
interacciones sociales e individuales.

4. 1.1 El desarrollo
computacional de la sociedad
En el México prehispánico existía un instrumento de cómputo llamado
“Nepohualtzintzin”
 Palabra compuesta por los
vocablos en lengua náhuatl,
"nepohual", que quiere decir
"la cuenta" y "tzintzin", que
significa "lo venerable o lo
relevante", es decir
significa:
"la cuenta relevante".

5. 1.2 Aplicaciones en el campo de
la ingeniería
El campo de aplicación de la computación es muy
amplio y parece no tener límites, entre ellos pueden
nombrarse:
 Ciencia e Ingeniería (militar y civil).
 Administración, contabilidad y economía.
 Medicina.
 Diseño y manufactura.
 Educación, arte, cultura, entretenimiento, etc.

6. 1.3 Impacto de la Computación en
la Ecología y el Medio Ambiente
Como todo proceso productivo, las computadoras consumen recursos
y generan desechos en su fabricación que afectan el medio
ambiente. Incluso el uso de las computadoras impone el consumo de
recursos en la producción de energía eléctrica necesaria para
asegurar su adecuado funcionamiento

7. 1.3 Impacto de la Computación en la
Ecología y el Medio Ambiente
 Un tópico emergente en materia de manejo de residuos
peligrosos en el manejo del equipo de cómputo obsoleto
(basura-e).
http://ambiental.uaslp.mx/docs/FDB-AP020926.pdf
 Los e-desechos son aquellos equipos
eléctricos/electrónicos que han acabado su vida útil,
están obsoletos o simplemente ya no funcionan.
http://www.proambi.com/
 Un video relacionado:
http://www.youtube.com/watch?v=Ywz8Ux6WSg0

8. 1.4 Modelo de operación de los
equipos de cómputo
Definición de computadora electrónica:
Dispositivo electrónico, utilizado para procesar información y
obtener resultados, capaz de ejecutar cálculos y tomar decisiones a
velocidades millones o cientos de millones más rápidas que puedan
hacerlo los seres humanos.

9. 1.4 Modelo de operación de los
equipos de cómputo
Hardware:
Es la estructura física de una
computadora, todo lo tangible,
es decir, los dispositivos
materiales que el usuario
puede tocar.

10. 1.4 Modelo de operación de los
equipos de cómputo
Software:
Es la estructura lógica de una
computadora, todo lo intangible, es
decir, son los programas de
aplicación, sistemas operativos que
no son tangibles para el usuario.

11. 1.4 Modelo de operación de los
equipos de cómputo
Firmware:
Es un bloque de instrucciones de
programa para propósitos específicos,
grabado en una memoria tipo no volátil
(ROM, EEPROM, etc.), que establece la
lógica de más bajo nivel que controla
los circuitos electrónicos de un
dispositivo de cualquier tipo.
Al estar integrado en la electrónica del
dispositivo es en parte hardware, pero
también es software, ya que
proporciona lógica y se dispone de en
algún tipo de lenguaje de
programación.

12. 1.5 Estructura física y lógica de las
computadoras
 Durante la década de los 40’s el
matemático John von Neumann
propuso una idea revolucionaria
para la época: una
computadora con una memoria
para almacenar datos y
programas.
 Este modelo se conoce como
arquitectura von Neumann.

13. 1.5 Estructura física y lógica de las
computadoras
Arquitectura von Neumann:
Las computadoras con esta
arquitectura constan de cinco
partes: unidad aritmético-
lógica o ALU, unidad de
control, memoria, dispositivos
de entrada/salida y buses.

14. 1.5 Estructura física y lógica de las
computadoras
Arquitectura Von Neumann
 Memoria: Es el área de almacenamiento, donde los programas y los datos se
almacenan durante el procesamiento.
 Unidad Aritmética Lógica (ALU): Es donde el cálculo matemático y las
operaciones lógicas toman lugar.
 Unidad de control: determina las operaciones de la memoria, de la ALU y del
subsistema de entrada/salida.
 Entrada/Salida: El subsistema de entrada acepta datos de entrada y el
programa desde el exterior de la computadora; el subsistema de salida envía
el resultado del procesamiento al exterior.
 Buses: son los que proporcionan un medio de transporte de los datos entre las
otras partes

15. 1.5 Estructura física y lógica de las
computadoras
Una computadora basada en esta arquitectura realiza los siguientes pasos
secuencialmente:
 Lee la instrucción siguiente de la memoria en la dirección indicada por el contador
de programa y la almacena en algún registro.
 Incrementa el contador de programa para apuntar a la siguiente instrucción.
 Decodifica la instrucción con la unidad de control.
 Ejecuta la instrucción, esto puede cambiar el valor del contador de programa,
permitiendo así “tomar decisiones” y realizar ejecuciones iterativas.
 Vuelve al paso inicial para leer la instrucción siguiente.

16. 1.5 Estructura física y lógica de las
computadoras
Arquitectura Harvard
El término Arquitectura Harvard originalmente se refería a las
arquitecturas de computadoras que utilizaban dispositivos de
almacenamiento físicamente separados para las instrucciones y para
los datos (en oposición a la Arquitectura de von Neumann). El
término proviene de la computadora Harvard Mark I, que almacenaba
las instrucciones en cintas perforadas y los datos en interruptores.

17. 1.5 Estructura física y lógica de las
computadoras
Componentes básicos
Examinando una computadora desde el punto de vista de alto nivel
podemos observar que un equipo tiene seis componentes básicos o
categorías de componentes.

18. 1.5 Estructura física y lógica de las
computadoras
Dispositivos de Entrada
 Son aquellos capaces de suministrar o introducir datos y órdenes a un
sistema o computadora desde el mundo exterior.

19. 1.5 Estructura física y lógica de las
computadoras
Dispositivos de Salida
Son los encargados de sacar al exterior los resultados obtenidos en
procesos u operaciones realizadas por la unidad central de proceso.

20. TAREA TEMA 1
 Tarea1.1: Comentario del artículo completo (no resumen)
http://www.computerhistory.org/highlights/whycomputerhistory/.
 Tarea1.2: Buscar al menos 2 aplicaciones de los campos de aplicación de la computación
mencionados, listarlos y hacer una breve descripción de cada uno.
 Tarea1.3: Comentario (no resumen) de los artículos:
http://ambiental.uaslp.mx/docs/FDB-AP020926.pdf
http://ambiental.uaslp.mx/docs/FDB-AP020926.pdf
Y buscar servicios similares a proambi.
 Tarea1.4: Describir cada uno de los componentes de las arquitecturas von Neumann y
Arquitectura Harvard
 Tarea1.5: Hacer un mapa mental sobre las generaciones de las computadoras.
 Tarea1.6:Hacer un mapa mental sobre:
http://mit.ocw.universia.net/STS.035/NR/rdonlyres/Science--Technology--and-
Society/STS-035Spring2004/36CF2E2F-5298-4664-BB4E-4A7422188FF4/0/8patrick.pdf