2. ¿Qué es una computadora?
Según Wikipedia la computadora (del inglés: computer; y este
del latín: computare, 'calcular'), también
denominada computador u ordenador (del francés: ordinateur; y este del
latín: ordinator), es una máquina electrónica que recibe y
procesa datos para convertirlos en información conveniente y útil. Una
computadora está formada, físicamente, por numerosos circuitos
integrados y otros muchos componentes de apoyo, extensión y accesorios,
que en conjunto pueden ejecutar tareas diversas con suma rapidez y bajo
el control de un programa.
3. Componentes de un computador
Hardware: es la parte física de la computador. Conjunto de los
componentes que integran la parte material de una computadora. Este
comprende todo lo que se puede tocar del computador, dígase, monitor,
CPU, placa principal, etc.
Software: es la parte lógica del computador. Comprende todo el sistema
de respuesta, crea base de datos, programas y todo lo que incluya la
parte lógica del computador.
4.
5. La pascalina
La pascalina fue la primera calculadora que
funcionaba a base de ruedas y engranajes, inventada
en 1642 por el filósofo y matemático francés Blaise
Pascal (1623-1662). El primer nombre que le dio a su
invención fue “máquina de aritmética”. Luego la llamó
”rueda pascalina” y finalmente “pascalina”. Este
invento es el antepasado remoto del actual ordenador.
6. Descripción de la pascalina
En su interior, se disponían unas ruedas dentadas conectadas entre sí,
formando una cadena de transmisión, de modo que, cuando una rueda
giraba completamente sobre su eje, hacía avanzar un grado a la siguiente.
Las ruedas representaban el «sistema decimal de numeración». Cada rueda
constaba de diez pasos, para lo cual estaba convenientemente marcada con
números del 9 al 0. El número total de ruedas era ocho (seis ruedas para representar
los números enteros y dos ruedas más, en el extremo izquierdo, para los decimales).
Con esta disposición «se podían obtener números entre 0'01 y 999.999'99».
Mediante una manivela se hacía girar las ruedas dentadas. Para sumar o restar no
había más que accionar la manivela en el sentido apropiado, con lo que las ruedas
corrían los pasos necesarios. Cuando una rueda estaba en el 9 y se sumaba 1, ésta
avanzaba hasta la posición marcada por un cero. En este punto, un gancho hacía
avanzar un paso a la rueda siguiente. De esta manera se realizaba la operación de
adición.
8. Maquina analítica
La máquina analítica es el diseño de un computador moderno de uso
general realizado por el profesor británico de matemáticas Charles
Babbage, que representó un paso importante en la historia de la
computación. Fue inicialmente descrita en 1816, aunque Babbage
continuó refinando el diseño hasta su muerte en 1871. La máquina no
pudo construirse debido a razones de índole política pues hubo
detractores por un posible uso de la máquina para fines bélicos.
Computadores que fueran lógicamente comparables a la máquina
analítica sólo pudieron construirse 100 años más tarde.
9. Funcionamiento
La máquina analítica debía funcionar con un motor a vapor y habría tenido 30
metros de largo por 10 de ancho. Para la entrada de datos y programas había
pensado utilizar tarjetas perforadas, que era un mecanismo ya utilizado en la
época para dirigir diversos equipos mecánicos. La salida debía producirse por
una impresora, un equipo de dibujo y una campana. La máquina debía
también perforar tarjetas que podrían ser leídas posteriormente. La máquina
analítica trabajaba con una aritmética de coma fija en base 10 y poseía una
memoria capaz de almacenar 1.000 números de 50 dígitos cada uno. Una
unidad aritmética estaría encargada de realizar las operaciones aritméticas.
El lenguaje de programación que sería utilizado era similar a los
actuales lenguajes ensambladores. Era posible realizar bucles y condicionales
de manera que el lenguaje propuesto habría sido Turing-completo. Se
utilizaban tres tipos diferentes de tarjetas perforadas: una para operaciones
aritméticas, una para constantes numéricas y otra para operaciones de
almacenamiento y recuperación de datos de la memoria, y la transferencia de
datos entre la unidad aritmética y la memoria. Se disponía de tres lectores
diferentes para los tres tipos de tarjetas.
11. El Telar de Jacquard
El telar de Jacquard es un telar mecánico inventado por Joseph Marie
Jacquard en 1801. El artilugio utilizaba tarjetas perforadas para conseguir
tejer patrones en la tela, permitiendo que hasta los usuarios más inexpertos
pudieran elaborar complejos diseños.
Cada tarjeta perforada correspondía a una línea del diseño, y su colocación
junto con otras tarjetas determinaba el patrón (ligamento/armura) con el que el
telar tejería. Cada agujero de la tarjeta correspondía con un gancho "Bolus",
que tenía dos posiciones, pudiendo estar arriba o abajo. De esta manera,
dependiendo de qué posición tuviera, el arnés (montura) que lleva y guía
la urdimbre haría que la trama se desplazara hacia arriba o hacia abajo. De
esta manera, la secuencia de subidas y bajadas del hilo termina por crear un
patrón (ligamento/armura) sobre el tejido. Los ganchos o pestañas podían ser
conectados a través del arnés con un determinado número de hilos,
permitiendo que el patrón (camino) se repitiera más de una vez.
13. La maquina tabuladora
Tabuladora es una de las primeras máquinas de aplicación en informática.
En 1890 Herman Hollerith (1860-1929) había desarrollado un sistema
de tarjetas perforadas eléctricas y basado en la lógica de Boole,
aplicándolo a una máquina tabuladora de su invención. La máquina
de Hollerith se usó para tabular el censo de aquel año en los Estados
Unidos, durante el proceso total no más de dos años y medio. Así, en
1896, Hollerith crea la Tabulating Machine Company, con la que
pretendía comercializar su máquina. La fusión de esta empresa con
otras tres(International Time Recording Company, la Computing Scale
Corporation, y la Bundy Manufacturing Company), dio lugar, en 1924, a
la International Business Machines Corporation (IBM).
15. La Mark 1
El IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), más conocido
como Harvard Mark I o Mark I, fue el primer ordenador electromecánico,
construido en IBM y enviado a Harvard en 1944. Tenía 760.000 ruedas y 800
kilómetros de cable y se basaba en la máquina analítica de Charles
Babbage.
El computador empleaba señales electromagnéticas para mover las partes
mecánicas. Esta máquina era lenta (tomaba de 3 a 5 segundos por cálculo) e
inflexible (la secuencia de cálculos no se podía cambiar); pero ejecutaba
operaciones matemáticas básicas y cálculos complejos de ecuaciones sobre el
movimiento parabólico.
Funcionaba con relés, se programaba con interruptores y leía los datos de cintas
de papel perforado.
16. La Mark 1
El Mark I era una máquina digna de admirar, pues sus longitudes eran grandiosas, medía
unos 15,5 metros de largo, unos 2,40 metros de alto y unos 60 centímetros de ancho,
pesaba aproximadamente unas cinco toneladas. Pero lo más impresionante fueron unas
cubiertas de cristal que dejaban que se admirara toda la maquinaria de su interior.
Aunque tenía componentes electromecánicos era una máquina automática eléctrica. Era
capaz de realizar 5 operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación, división y
referencia a resultados anteriores). Su interior estaba compuesto por 750.000 piezas de
diferentes variedades (ruedas rotatorias para los registros, relevadores...).
Estaba compuesta de más de 1.400 interruptores rotatorios de diez posiciones en el frente
de la máquina para visualizar los valores de los registros constantes que se le introducían.
Pero además de los registros constantes la máquina contenía 72 registros mecánicos. Cada
uno de los registros mecánicos era capaz de almacenar 23 dígitos, los dígitos que se usaban
para el signo era un 0 para signo positivo y un 9 para el signo negativo.
La posición de la coma decimal estaba fija durante la solución de un problema, pero podía
ajustarse previamente de manera que estuviera entre dos dígitos cualquiera. La máquina
contaba también con mecanismos que permitían efectuar cálculos de doble precisión (46
decimales), mediante la unión de dos registros, en una forma análoga a la Máquina
Analítica de Babbage.
17. Funcionamiento
La Mark I se programaba recibiendo sus secuencias de instrucciones a través
de una cinta de papel, en la cual iban perforadas las instrucciones y números
que se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas.
El tiempo mínimo de transferencia de un número de un registro a otro y en realizar
cada una de sus operaciones básicas (resta, suma, multiplicación y división) era de
0,3 segundos. Aunque la división y la multiplicación eran más lentas.
La máquina podía escoger de varios algoritmos para la ejecución de cierto cálculo.
Sin embargo, para cambiar de una secuencia de instrucciones a otra era costoso, ya
que la máquina se tenía que detener y que los operarios cambiaran la cinta de
control. Por tanto, se considera que la Mark I no tiene realmente saltos
incondicionales. Aunque, posteriormente se le agregó lo que fue llamado Mecanismo
Subsidiario de Secuencia (era capaz de definir hasta 10 subrutinas, cada una de las
cuales podía tener un máximo de 22 instrucciones), que estaba compuesto de tres
tablones de conexiones que se acompañaban de tres lectoras de cinta de papel. Y
se pudo afirmar que la Mark I, podía transferir el control entre cualquiera de las
lectoras, dependiendo del contenido de los registros.
19. La eniac
ENIAC ('ini.æk o ˈɛni.æk), un acrónimo
de Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e
Integrador Numérico Electrónico), fue la primera computadora de
propósitos generales. Era Turing-completa, digital, y susceptible de ser
reprogramada para resolver “una extensa clase de problemas
numéricos”. Fue inicialmente diseñada para calcular tablas de
tiro de artillería para el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de
los Estados Unidos.
20. La eniac
La ENIAC fue construida en la Universidad de Pensilvania por John Presper Eckert y John
William Mauchly, ocupaba una superficie de 167 m² y operaba con un total de 17 468
válvulas electrónicas o tubos de vacío que a su vez permitían realizar cerca de 5000
sumas y 300 multiplicaciones por segundo. Físicamente, la ENIAC tenía 17 468 tubos de
vacío, 7200 diodos de cristal, 1500 relés, 70 000 resistencias, 10 000 condensadores y cinco
millones de soldaduras. Pesaba 27 Toneladas, medía 2,4 m x 0,9 m x 30 m; utilizaba 1500
conmutadores electromagnéticos y relés; requería la operación manual de unos 6000
interruptores, y su programa o software, cuando requería modificaciones, demoraba
semanas de instalación manual.
La ENIAC elevaba la temperatura del local a 50 °C. Para efectuar las diferentes
operaciones era preciso cambiar, conectar y reconectar los cables como se hacía, en esa
época, en las centrales telefónicas, de allí el concepto. Este trabajo podía demorar varios
días dependiendo del cálculo a realizar.
Uno de los mitos que rodea a este aparato es que la ciudad de Filadelfia, donde se
encontraba instalada, sufría de apagones cuando la ENIAC entraba en funcionamiento,
pues su consumo era de 160 kW.
A las 23:45 del 2 de octubre de 1955, la ENIAC fue desactivada para siempre.
22. Primera generación de computadoras
La primera generación de computadoras abarca desde el año 1938 hasta
el año 1958, época en que la tecnología electrónica era a base de bulbos
o tubos de vacío, y la comunicación era en términos de nivel más bajo
que puede existir, que se conoce como lenguaje de máquina.
Características:
Estaban construidas con electrónica de válvulas.
Se programaban en lenguaje de la maquina
23. Modelos Antecesores
La primera generación de computadoras y sus antecesores, se describen en la siguiente lista de
los principales modelos de que constó:
1946 ENIAC. Primera computadora digital electrónica en la historia. No fue un modelo de producción, sino
una máquina experimental. Tampoco era programable en el sentido actual. Se trataba de un enorme
aparato que ocupaba todo un sótano en la universidad. Construida con 18.000 tubos de vacío, consumía
varios KW de potencia eléctrica y pesaba algunas toneladas. Era capaz de efectuar cinco mil sumas por
segundo. Fue hecha por un equipo de ingenieros y científicos encabezados por los doctores John W.
Mauchly y J. Presper Eckert en la universidad de Pensilvania, en los Estados Unidos.
1949 EDVAC. Segunda computadora programable. También fue un prototipo de laboratorio, pero ya
incluía en su diseño las ideas centrales que conforman las computadoras actuales.
1951 UNIVAC I. Primera computadora comercial. Los doctores Mauchly y Eckert fundaron la compañía
Universal Computer (Univac), y su primer producto fue esta máquina. El primer cliente fue la Oficina del
Censo de Estados Unidos.
1953 IBM 701. Para introducir los datos, estos equipos empleaban tarjetas perforadas, que habían sido
inventadas en los años de la revolución industrial (finales del siglo XVIII) por el francés Joseph Marie
Jacquard y perfeccionadas por el estadounidense Herman Hollerith en 1890. La IBM 701 fue la primera de
una larga serie de computadoras de esta compañía, que luego se convertiría en la número uno, por su
volumen de ventas.
1954 - IBM continuó con otros modelos, que incorporaban un mecanismo de almacenamiento masivo
llamado tambor magnético, que con los años evolucionaría y se convertiría en el disco magnético.
25. Segunda generación de computadoras
La segunda generación de las computadoras reemplazó las válvulas de
vacío por los transistores. Por eso, las computadoras de la segunda
generación son más pequeñas y consumen menos electricidad que las de
la anterior. La forma de comunicación con estas nuevas computadoras es
mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, los
cuales reciben el nombre de “lenguajes de alto nivel” o lenguajes de
programación.
26. Características mas notables
1951, Maurice Wilkes inventa la microprogramación, que simplifica mucho el desarrollo de
las CPU pero esta microprogramación también fue cambiada más tarde por el
computador alemán Bastian Shuantiger
1959, IBM envió el mainframe IBM 1401 basado en transistor, que utilizaba tarjetas
perforadas. Demostró ser una computadora de propósito general y 12.000 unidades fueron
vendidas, haciéndola la máquina más exitosa en la historia de la computación. Tenía
una memoria de núcleo magnético de 4.000 caracteres (después se extendió a 16.000
caracteres). Muchos aspectos de sus diseños estaban basados en el deseo de reemplazar
el uso de tarjetas perforadas, que eran muy usadas desde los años 1920 hasta principios de
los '70.
1960, IBM lanzó el mainframe IBM 1620 basada en transistores, originalmente con solo una
cinta de papel perforado, pero pronto se actualizó a tarjetas perforadas. Probó ser una
computadora científica popular y se vendieron aproximadamente 2.000 unidades. Utilizaba
una memoria de núcleo magnético de más de 60.000 dígitos decimales.
1962, Se desarrolla el primer juego de ordenador, llamado Spacewar!.
DEC lanzó el PDP-1, su primera máquina orientada al uso por personal técnico en
laboratorios y para la investigación.
28. Tercera generación de computadoras
A mediados de los años 60 se produjo la invención del circuito integrado (conocido también como chip
o microchip), por parte de Jack St. Claire Kilby y Robert Noyce. Después llevó a Ted Hoff a la invención
del microprocesador, en Intel. A finales de 1960, investigadores como George Gamow en
el ADN formaban un código, otra forma de codificar o programar.
A partir de esta fecha, empezaron a empaquetarse varios transistores diminutos y otros componentes electrónicos
en un solo chip o encapsulado, que contenía en su interior un circuito completo: un amplificador, un oscilador, o
una puerta lógica. Naturalmente, con estos chips (circuitos integrados) era mucho más fácil montar aparatos
complicados: receptores de radio o televisión y computadoras.
En 1965, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre
de serie Edgar.
Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los de segunda, introduciendo una forma de
programar que aún se mantiene en las grandes computadoras actuales.
Esto es lo que ocurrió en (1964-1971) que comprende de la tercera generación de computadoras.
Menor consumo de energía eléctrica
Apreciable reducción del espacio
Aumento de fiabilidad y flexibilidad
Teleproceso
Multiprogramación
Renovación de periféricos
Minicomputadoras, no tan costosas y con gran capacidad de procesamiento. Algunas de las más populares fueron
la PDP-8 y la PDP-11
Se calculó π (Número Pi) con 500 mil decimales
30. Cuarta generación de computadoras
La denominada Cuarta Generación (1971 a 1981) es el producto de la
microminiaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del
microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras
personales (PC). Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala)
y VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de
componentes electrónicos se almacenen en un chip. Usando VLSI, un
fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una
computadora de la primera generación que ocupaba un cuarto
completo. Hicieron su gran debut las microcomputadoras.
31. Microprocesadores
El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado en 1972
para su empleo en terminales informáticos. El Intel 8008 contenía 3.300
transistores. El primer microprocesador realmente diseñado para uso
general, desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía
4.500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo. Los
microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho
mayores.
33. Quinta generación de computadoras
La quinta generación de computadoras, también conocida por sus siglas
en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso
proyecto propuesto por Japón a finales de la década de 1970. Su objetivo
era el desarrollo de una nueva clase de computadoras que utilizarían
técnicas y tecnologías de inteligencia artificial tanto en el plano
del hardware como del software, usando el lenguaje PROLOG al nivel
del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas
complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra
(del japonés al inglés, por ejemplo). Como unidad de medida del
rendimiento y prestaciones de estas computadoras se empleaba la
cantidad de LIPS (Logical Inferences Per Second) capaz de realizar
durante la ejecución de las distintas tareas programadas. Para su
desarrollo se emplearon diferentes tipos de arquitecturas VLSI (Very Large
Scale Integration).
35. ¿Qué es el tiempo Unix?
Tiempo Unix o Tiempo POSIX es un sistema para la descripción de instantes
de tiempo: se define como la cantidad de segundos transcurridos desde la
medianoche UTC del 1 de enero de 1970, sin contar segundos intercalares.
Es universalmente usado no solo en sistemas operativos tipo-Unix, sino
también en muchos otros sistemas computacionales. No se trata ni de una
representación lineal del tiempo, ni de una representación verdadera de
UTC (a pesar de que frecuentemente se lo confunde con ambos), pues el
tiempo que representa es UTC, pero no tiene forma de representar
segundos bisiestos de UTC (por ejemplo, 1998-12-31 23:59:60).
El viernes 13 de febrero de 2009, exactamente a las 23:31:30 (UTC), el
tiempo Unix igualó a '1234567890'.1 Google celebró este momento
añadiendo durante unos instantes en el logotipo de su página principal el
código: date +%s comando que muestra la fecha actual en formato 'Unix
Time'.
37. Tianhe-2 (supercomputadora mas
rápida del mundo).
Tianhe-2 (en chino: 天河二号) es una supercomputadora desarrollada por
la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de China (NUDT) y la
empresa china Inspur, está ubicada en el Centro Nacional de
Supercomputación en Guangzho (NSCC-GZ), República Popular China.
Tiene un rendimiento de 33,86 petaFLOPS (33.860.000.000.000.000
operaciones de coma flotante por segundo), con un pico teórico de 54,9
petaFLOPS que la convierte en la supercomputadora más rápida del
mundo.
Está equipada con 16.000 nodos, cada uno con dos procesadores Intel
Xeon IvyBridge E5-2692 (12 núcleos, 2,2 GHz) y tres procesadores Intel Xeon
Phi 31S1P (57 núcleos, 1,1 GHz), cuya combinación da un total de 3.120.000
núcleos de computación. Es capaz de almacenar 12,4 PB, tiene una
memoria del sistema de 1.375 TiB (1,34 PiB) y utiliza el sistema
operativo Kylin Linux. Se calcula que ha costado entre 200 y 300 millones
de dólares.
