Tema 1. Introducción Índice

Tema 1. Introducción
Informática (1º Ingeniería Civil)
Curso 2011/2012
Javier Carmona Murillo
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Índice
•  1.1 ¿Qué es la informática?
•  1.2 Tipos de aplicaciones informáticas /
aplicaciones de las computadoras
•  1.3 Evolución histórica.
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1.1 ¿Qué es la informática?
•  Informática = INFORmación + autoMÁTICA.
•  RAE: Conjunto de conocimientos científicos y técnicas
que hacen posible el tratamiento automático de la
información por medio de ordenadores.
•  Ordenador: Máquina capaz de aceptar datos de
entrada, efectuar con ellos operaciones lógicas y
aritméticas, y proporcionar la información resultante a
través de un medio de salida; sin intervención de un
operador humano y bajo el control de un programa
de instrucciones previamente almacenado.
Programa
Traductor
Computador
Programa del
usuario en lenguaje
máquina
Programa de
usuario de alto nivel
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1.2 Tipos de aplicaciones informáticas
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Uno de los agentes más importantes de la sociedad
actual es la información.
Hay pocas actividades humanas en que no tenga
incidencia la informática.
Antes de pensar en las aplicaciones, veamos las
características que debería tener una aplicación
para ser informatizada.
1. 
Gran volumen de datos
2. 
Datos comunes
3. 
Repetitividad
4. 
5. 
Distribución
Precisión
6. 
Cálculos complejos
7. 
Velocidad.
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1.2 Tipos de aplicaciones informáticas
• 
Según la taxonomía de Aplicaciones de los
Computadores dadas por la ACM (Association of
Computing Machinery), podemos diferenciar 7
apartados:
1. 
Procesamiento de datos administrativos
2. 
Ciencias físicas e ingeniería
3. 
Ciencias de la vida y médica
4. 
5. 
Ciencias sociales y del comportamiento
Arte y humanidades
6. 
Ingeniería con ayuda de computador
7. 
Computadores en otros campos o sistemas
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1.2 Tipos de aplicaciones informáticas
• 
Además de esta clasificación, se han desarrollado
nuevas metodologías y técnicas. Como ejemplo
podemos citar:
• 
Inteligencia Artificial
• 
• 
Informática Gráfica
• 
• 
• 
Adobe Illustrator, Adobe Photoshop, GIMP, CorelDraw, etc
Aplicaciones Multimedia
• 
Combinación de texto, gráficos, dibujos, animación, vídeo
y sonido.
• 
Técnicas de compresión como MPEG
• 
Surge la realidad virtual
Internet
• 
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Ejemplo
E-mail, news, IRC, chats, WWW, e-commerce, etc.
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1.3 Evolución Histórica
•  En este apartado se presentan algunos de los hitos
que han contribuido al desarrollo de la informática.
•  Antecedentes:
•  Desde la antigüedad el hombre ha tratado de reducir y
facilitar su trabajo mediante herramientas y máquinas.
•  Paralelamente, el ingenio humano se dedicó a sustituir
también la inteligencia aplicada a tareas rutinarias.
•  La automática es la ciencia que trata de la sustitución del
operador humano por un operador artificial en la ejecución
de una tarea física o mental previamente programada.
•  Aplicada a los procesos industriales, su fin es suprimir al
hombre en la cadena de producción
•  La informática puede considerarse como la ciencia y
tecnología aplicada a la automatización del
razonamiento y del tratamiento de la información.
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1.3 Evolución Histórica
•  Las raices de la informática se encuentran en:
•  El desarrollo de métodos, herramientas y máquinas para
facilitar la realización de cálculos de forma eficiente y
precisa y,
•  Sistematización del razonamiento, como paso previo a
su automatización y a la búsqueda de modelos formales
de cálculo.
•  El concepto más primitivo relacionado con la
informática es el número y la habilidad de contar.
•  El hombre, a través de distintas culturas, ha utilizado
distintas bases de numeración: 4, 5, 10, 13, 18 y 20.
•  Dificultad de representar grandes números.
•  Uno, dos y muchos
•  Uno; dos; dos y uno; dos y dos; dos y dos y uno; etc.
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1.3 Evolución Histórica
•  Los sistemas de numeración (desde un punto de vista
histórico) pueden clasificarse en:
•  Sistemas aditivos.
•  Sistema primitivo romano
•  Sistemas posicionales.
•  Sistema indo-arábigo (utilizado en la actualidad)
•  3 pasos trascendentes:
•  Representación posicional de las cifras.
•  Base decimal.
•  Concepto de cero como un dígito más.
•  El sistema hindú pasó a Bagdad y se perfeccionaron
procedimientos de cálculo como el álgeba o la
aritmética.
•  Al-Khowârizmî crea el concepto de algoritmo (año 825).
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1.3 Evolución Histórica
•  Paralelamente:
•  Griegos sientan las bases de la lógica formal (S IV a.C)
•  Babilonios y egipcios crean la metodología experimental
•  Leibniz (1646-1716) ! Lógica simbólica.
•  Surge la aritmética binaria.
•  George Boole (1815-1869) ! Álgebra de Boole.
•  Fundamental para la lógica matemática.
•  Inicialmente no se tomó en cuenta su trabajo
•  En 1938, Shannon propuso utilizar este álgebra para
analizar redes de conmutadores.
•  En 1936 Alan Turing publicó On Computable Numbers en
el que describió una máquina teórica que podía
particularizarse para realizar cualquier cálculo realizable
por cualquier máquina real.
•  Máquina de Turing. ! Origen de la Informática Teórica.
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1.3 Evolución Histórica
•  Era mecánica:
•  La primera herramienta eficaz para ayuda del cálculo
fue el ábaco.
•  Uso del ábaco chino
•  1642: Blas Pascal inventa una máquina para sumar y
restar.
•  1671: Gottfried Leibniz construyó una máquina que
realizaba las cuatro operaciones básicas.
•  1820: Thomas de Colmar comercializa una máquina
denominada Arithmometer.
•  1885: La compañía Brunsviga comercializa Dupla que se
utiliza hasta finales de los 50.
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1.3 Evolución Histórica
•  Era mecánica
•  A principios del XIX aparece la tarjeta perforada
•  1801: Joseph Jacqard presenta un telar automático
controlado por tarjetas perforadas.
•  1822: Charles Babbage diseñó una máquina de diferencias
para producir tablas de navegación.
•  1833: Babbage crea la máquina analítica.
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1.3 Evolución Histórica
•  Era electromecánica
•  1890: Hollerith crea la tabuladora que utiliza tarjetas
perforadas. Realiza el censo de los E.E.U.U en 3 años.
•  Se desarrollan calculadoras mecánicas y
electromecánicas basadas en las ideas de Pascal, Libniz
y Hollerith.
•  Se crean empresas como IBM (1924), Remington-Rand
(1927), Bull (1931), …
•  1914: Leonardo Torres Quevedo crea el primer sistema
automático para jugar al ajedrez.
•  1937-1939: John Atanasoff y Clifford Berry construyen un
prototipo de computador digital electrónico.
•  1938: Zuse concluye la construcción de un computador
binario electromecánico, el Z1.
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1.3 Evolución Histórica
•  Primera generación de computadores (1946-1954)
•  ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer).
Primer computador electrónico de uso general.
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1.3 Evolución Histórica
•  Segunda generación de computadores (1955-1963)
•  TRADIC: Primer computador totalmente transistorizado.
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1.3 Evolución Histórica
•  Tercera generación de computadores (1964-1970)
•  IBM 360: Dispone de unidades de control
microprogramadas.
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1.3 Evolución Histórica
•  Cuarta generación de computadores (1971-…)
•  IBM-PC: Dispone de unidades de control
microprogramadas.
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1.3 Evolución Histórica
Primera
Segunda
Tercera
Cuarta
Años
1946-1954
1955-1963
1964-1970
1971-
Tecnología
(dispositivos y
período de reloj)
Tubos de vacío
Memorias de líneas
de retardo.
ms.
Transistores
Memorias de
núcleos de ferritas.
µs.
C.I. (SSI MSI)
Memorias de C. I.
C. I. (LSI y VLSI)
Memorias DRAM.
ns.
ns.
Arquitectura y
estructura
Aritmética de
punto fijo.
Aritmética
exponencial.
Registros índices.
Procesadores de E/
S
Microprogramació
n
Memorias cachés
Memoria Virtual
Microprocesadores
Arquitecturas RISC
y paralelas
Sistemas
Operativos
Sin S. O.
Monitores “batch”
Multiprogramación
Multiprocesamient
o
S. O. en red
S. O. distribuidos
Computadores
representativos
ENIAC, EDSAC; IAS;
UNIVAC I
IBM 702, 650
IBM 1401, 1620,
7094
UNIVAC 1004
CDC 6600; PDP-1
IBM 360, 370
DEC PDP-8;
UNIVAC 1100
Cray-1, DEC VAX,
IBM-PC, MIPS,
SPARC,
RS-6000; HP
9000/750
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