informatica1 - ing. victor andres ochoa correa

INFORMATICA I
VICTOR ANDRES OCHOA CORREA
CORPOCIDES II SEMESTRE 2013
HISTORIA DE LA
COMPUTACION.
PRIMEROS INSTRUMENTOS DE
CALCULO.
EL ABACO
El Abaco quizá fue el
primer dispositivo
mecánico de contar
que existió, se calculo
que tuvo su origen el
en año 400 A.C.
consistía en un marco
rectangular de madera
con dos niveles de hilos
paralelos con esferas
ensartadas.
TABLA DE LOGARITMOS
En el año 1617 John
Napier descubrió el
fundamento de los
logaritmos para realizar
cálculos complejos,
publico las primeras
tablas de logaritmos y
sentó las bases para la
elaboración de un
nuevo sistema de
calculo.
REGLA DE CALCULO
Esta regla se derivo
del empleo de los
logaritmos. Con ella
se podía realizar el
calculo de funciones
trigonométricas,
logarítmicas,
exponenciales,
multiplicaciones y
divisiones.
CALCULADORAS MECANICAS
MAQUINA DE PASCAL
En el año 1642 el
filosofo y matemático
francés Blaise Pascal
invento una maquina
para sumar y restar
números hasta por un
máximo de 7 cifras.
Estaba construido con
base en ruedas
giratorias que movían
discos con números y
el resultado se veía en
una ventanilla.
MAQUINA DE LEIBNIZ
En el año 1671 el matemático
y filosofo alemán Gottfried
Leibniz diseño otro tipo de
calculadora con base en
cilindros o piñones dentados de
varias longitudes,
perfeccionando el mecanismo
de acarreo automático y
superando así a la maquina de
Pascal. La maquina de Leibniz
podía realizar multiplicaciones,
divisiones y extraer raíces
cuadradas. Cabe mencionar
que Leibniz desarrollo la teoría
del sistema binario y realizo las
primeras investigaciones para
desarrollar la lógica formal.
MAQUINA CALCULADORA DE HAHN
En el año 1779,
Mattieu Hahn diseño
y construyo una
maquina de calculo
capaz de realizar
sumas, restas,
multiplicaciones y
divisiones.
MAQUINAS DE BABBAGE
Maquina
diferencial.
Diseñada con
fundamentos
mecánicos, basados
en ruedas dentadas,
para la resolución de
funciones y obtención
de tablas de dichas
funciones
MAQUINAS DE BABBAGE
Maquina analítica.
Teóricamente similar a
una computadora
actual, disponía de un
programa, una
memoria, UC, ALU,
periféricos de entrada y
de salida. Era una
computadora de
propósito general que
podía multiplicar,
sumar y dividir.
CHARLES BABBAGE
Visionario ingles que
hubiera podido
acelerar el desarrollo
de las computadoras.
Adelanto la situación
del hardware
computacional.
Debido a sus diseños
es considerado como
el padre de la
informática.
MAQUINA DE JACQUARD
Construyo una
maquina tejedora
automática de control
numérico siguiendo un
patrón o programa
hecho en tarjetas
perforadas ordenadas
secuencialmente para
bordar y crear distintos
tipo de diseño.
CONCEPTO DE PROGRAMACION
LA PRIMERA PROGRAMADORA
En 1843 Lady Ada
Augusta Byron
condesa de Lovelace
sugirió la idea de que
las tarjetas
perforadas pudieran
adaptarse de manera
que propiciaran que
el motor de Babbage
repitiera ciertas
operaciones.
ALGEBRA BOOLEANA
Algebra de Boole.
En 1850 el matemático ingles George
Boole busco un método para describir
matemáticamente la forma en que
piensan los seres humanos. Desarrollo
el algebra de Boole en la cual las ideas
(preposiciones o premisas) solo pueden
tener uno de dos valores (verdadero o
falso pero no ambos), y los
razonamientos se presentan uniendo las
proposiciones mediante conjunciones
(unión de ideas con y), disyunciones
(unión de ideas con o), y negaciones
(cambiar el valor de verdad de una
idea). Así como la adición, sustracción,
multiplicación y división son las
operaciones primaria de la aritmética,
AND (Y), OR (O) Y NOT (NO), son las
operaciones lógicas fundamentales en el
algebra booleana.
MAQUINA ELECTROMECANICA DE
COMPUTO.
Maquina de Hollerit
Herman Hollerit
empleado de la oficina
de censos de Estados
Unidos pensando en
facilitar la tabulación
de los datos desarrollo
un método que sirvió
de base al posterior
almacenamiento de
datos mediante
tarjetas perforadas.
LAS PRIMERAS COMPUTADORAS.
El ABC
El doctor John V.
Atanasoff, catedrático
de la universidad
estatal de Iowa
desarrollo la primera
computadora digital
electrónica construida
entre los años 1937 a
1942. llamo a su
invento Atanasoff
Berry Computer.
MARK I
El Harvard Mark I fue
el primer ordenador
electromecánico
construido en la
universidad de
Harvard. Tenia 760,000
ruedas y 800 Km de
cable. Empleaba
señales
electromagnéticas para
mover las partes
mecánicas.
ENIAC
Maquina que se
desarrollo para
calcular tablas de
trayectoria para el
ejercito de Estados
Unidos. Fue
construida para
aplicaciones de la 2
guerra mundial
EDVAC
Utilizo el concepto de
programa almacenado
que permitía la lectura de
un programa en la
memoria de la
computadora y después
la ejecución de las
instrucciones del mismo
sin tener que volverlas a
escribir. Desarrollada por
John Von Neumann
considerado como el
padre de la arquitectura
moderna de las
computadoras.
LOS PROGRAMAS INTERPRETES.
COBOL
El siguiente desarrollo
importante en el diseño
de las computadoras
fueron los programas
interpretes, que
permitían a las
personas comunicarse
con las computadoras
utilizando medios
distintos a los números
binarios.
GENERACIONES DE LA INFORMATICA
1º generación
1. La 1º generación, de 1940 a 1952, la constituyen las maquinas diseñadas a
base de válvulas de vacío, la aplicación que se les dio fue en los campos de la
ciencia y militar, el lenguaje utilizado en estas maquinas era el lenguaje de
máquina (conjunto de códigos binarios) y la unidad de almacenamiento era un
tambor que giraba rápidamente.
2º generación
2. La 2º generación, de 1952 a 1964, la constituyen las maquinas diseñadas a base de
transistores para procesar información, la aplicación que se les dió fue en los campos
de laboratorio y se comenzó a usar para propósito general, el lenguaje utilizado en
estas máquinas era el lenguaje de alto nivel como COBOL y FORTRAN y la unidad
de almacenamiento era de redes de núcleos magnéticos.
3º generación
3. La 3º generación, de 1964 a 1970, la constituyen las maquinas
diseñadas a base de circuitos integrados, la aplicación que se les dió fue
en los campos de tareas de procesamiento y análisis matemáticos, el
lenguaje utilizado en estas maquinas era de lenguajes de programación
de alto nivel y la unidad de almacenamiento eran los chips (contiene
los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores).
4º generación
4. La 4º generación de 1971 a 1980, la constituyen las maquinas
diseñadas a base de microprocesadores (miniaturización de los
circuitos electrónicos), la aplicación que se le dió fue en los campos de
uso personal (aplicaciones que afectan prácticamente a todos los
campos de la actividad humana), el lenguaje utilizado en estas
maquinas era de bases de datos y la unidad de almacenamiento eran
los chips de silicio.
5º generación
5. La 5º generación, de 1980 a 1990 (algunos consideran que
termino en 1990, otros que sigue hasta la actualidad), la constituyen
las maquinas diseñadas a base de diversos microprocesadores, la
aplicación que se le dió fue en los campos de las grandes,
medianas, pequeñas empresas y entre los usuarios particulares de
computadoras, el lenguaje utilizado en estas maquinas era el
lenguaje natural y lenguajes de programación, y la unidad de
almacenamiento era en dispositivos magneto ópticos con gran
capacidad de gigabytes.
La 6º generación de las computadoras
La 6º generación se podría llamar a la era de las computadoras
inteligentes basadas en redes neuronales artificiales o "cerebros
artificiales". Serían computadoras que utilizarían superconductores
como materia-prima para sus procesadores, lo cual permitirían no
malgastar electricidad en calor debido a su nula resistencia. La
ganancia de performance sería de aproximadamente 30 veces la de
un procesador de misma frecuencia que utilice metales comunes.
Ésta generación esta en desarrollo.
INTRODUCCION A LOS CONCEPTOS
BASICOS DE COMPUTACION E
INFORMATICA.
Definición de computadora:
Conjunto de elementos electrónicos que interactúan entre si
(Hardware) para procesar y almacenar la información de
acuerdo a una serie de instrucciones adecuadas (Software).
Que hace una computadora.
Una computadora puede tener múltiples aplicaciones, pero
todas deben de ejecutar una labor. Esta es, el cómputo de
datos. Dicha tarea significa la agrupación, comparación,
cálculo, clasificación y síntesis de los datos.
Que hace una computadora considerando los tres
niveles: el conceptual, que define la idea del “que hacer de
una computadora”, el de usuario, que nos presenta en que
momento el ser humano tiene injerencia en el proceso que
realiza una computadora, y finalmente el nivel de la
maquina que nos muestra que partes de la computadora
están involucradas en tal proceso.
Nivel conceptual.
La computadora tiene: una entrada de datos,
un procesador de datos y una manera de
emitir información.
Ejemplo no informático: Creación de una silla
Maderas
Tela
Esponja
puntillas
Proceso
de
Carpintería
Silla
Ejemplo informático: Generación de un boletín de notas
Fase de Entrada
Fase de Proceso
Fase de Salida
Nombre alumnos
Notas
Curso
Grupo
Tratamiento
Boletín
DATOS
PROGRAMA
INFORMACIÓN
 Conceptos de interés.
DATO: Cualquier elemento que nos sirve como punto de
partida para realizar un cálculo o un proceso.
INFORMACIÓN: Resultado del tratamiento de los datos.
 ¿Cuál es la diferencia entre dato e información?
El dato es la materia prima de la información, pero no
es información en sentido estricto ya que por sí mismo
no nos dice nada, no aumenta nuestro conocimiento.
 Ventaja de los procesos informáticos sobre los manuales.
•Velocidad y capacidad de cálculo
•Capacidad de almacenamiento
•Fiabilidad ......
Nivel usuario.
El usuario participa introduciendo datos,
manejando un programa e interpretando
información.
Nivel maquina.
Por medio del teclado se introducen los datos
en el CPU, que trabajando con las memorias
los procesa mediante un programa de
aplicación especial y la información es emitida
por el monitor de la computadora.
Representación de caracteres.
Para representar caracteres, el ordenador sólo utiliza ceros y unos.
Para ello se emplea la
CODIFICACIÓN
Codificar consiste en
asignar a cada carácter
una combinación de
ceros y unos
¿Cuántos caracteres puedo codificar con un cero o un uno?
•Al cero le asigno el carácter A
•Al uno le asigno el carácter B
00  A
01  B
¿y con dos dígitos?
4 Por ejemplo
10  C
11  D
2
Escala de magnitudes.
En informática, la magnitud más pequeña es el BIT. Es la unidad
mínima de información y equivale a un 0 ó un 1.
Sin embargo, la más usada es el BYTE ( 8 bits) que nos permite
representar un carácter.
Magnitud
Símbolo
Equivalencia
1 byte
B
8 bits
1 Kilobyte
Kb
1024 bytes
1 Megabyte
Mb
1024 Kb
1 Gigabyte
Gb
1024 Mb
CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS EN
SUS 3 NIVELES
Por su tipo de procesamiento.
• Analógicas. Este tipo de computadoras operan mediante
órganos mecánicos que accionan dispositivos para regular la
interrelación de otros elementos. Las computadoras de este
tipo son científicas y de ingeniería y producen sus resultados
en forma de gráficos.
Digitales. Procesan los datos representados por medio de
valores discretos. son diseñadas para un propósito
específico: calculadoras científicas, electrodomésticos
modernos. Sonde propósito general.

Hibridas. Es construida en tal forma que pueden operar
como analógicos o digitales.
•
CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS EN
SUS 3 NIVELES
Por su utilidad se clasifican en:
Comerciales. Se emplean en negocios, industrial,
gobiernos etc. Manejan grandes volúmenes de información y
requieren de unidades de entrada y salida de datos de alta
velocidad. Se caracterizan por manejar diferentes
dispositivos de almacenamiento y utilizar lenguajes de
programación de alto nivel.
•
Científicas. Están orientadas a la solución de problemas de
tipo científico, como la física nuclear, se caracterizan por su
alta velocidad de calculo, exactitud y autocontrol de la
operaciones.
•
Científico – comerciales. Combinan las características de
ambas.
•
CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS EN
SUS 3 NIVELES
Por su capacidad de almacenamiento.
•
Supercomputadoras: es el tipo de computadora
mas rápida y potente que existe. Están diseñadas
para procesar gran cantidad de información.
•
Macro computadoras: también conocidos como
mainframes son capaces de controlar cientos de
usuarios simultáneamente. Se orientan en ambientes
multiusuario y multitarea.
•
Minicomputadoras: también conocidas como
computadoras de medio rango ,ocupan un lugar
intermedio entre las micro y las macro
computadoras.
CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS EN
SUS 3 NIVELES
•
Estación de trabajo: son computadoras de
alto rendimiento y pequeñas dimensiones
utilizadas en funciones cientifico-tecnicas.
•
Microcomputadoras: es un sistema de
computo de aplicación general que funciona
con software de sistema. Se dividen en
portales y de escritorio.
HARDWARE
HARDWARE
El hardware son todos aquellos componentes físicos de una
computadora , todo lo visible y tangible.
El hardware realiza 4 actividades fundamentales : entrada,
procesamiento, salida, y almacenamiento secundario.
Las partes en las cuales se divide una computadora son las
siguientes:
La unidad central de proceso (CPU)
es el encargado de controlar el flujo de datos y de la ejecución de
las instrucciones de los programas sobre los datos, realiza todos los
cálculos.
HARDWARE
Se divide en 3 componentes.
Unidad de control: gobierna las actividades de la
computadora.
2. Unidad aritmético lógica: es la que realiza cálculos y
operaciones lógicas .
3. Almacenamiento primario: da al procesador
almacenamiento temporal para programas y datos.
1.
HARDWARE
La memoria.
La memoria se divide en primaria y secundaria
Memoria primaria.
a) ROM: memoria de solo lectura, almacena ciertos
programas e información que necesita la
computadora las cuales están grabadas
permanentemente y no pueden ser modificadas
por el programador.
b)RAM: memoria de acceso aleatorio, la utiliza el
usuario mediante sus programas y es volátil.
HARDWARE
Memoria secundaria o de almacenamiento: es un medio de
almacenamiento definitivo.
Dispositivos de almacenamiento.
a) magnéticos.
b) Ópticos
c) Óptico – magnéticos.
Dispositivos de entrada:
sirven para ingresar datos a la computadora.
1. teclado.
2. Mouse
3. Lápiz óptico
4. Micrófono
5. Pantalla sensible al tacto (touch screen)
6. Lector de código de barras.
7. Escáner
HARDWARE
Dispositivos de salida. Son los que se encargan de mandar
una respuesta hacia el exterior de la computadora.
1. Monitor
2. Impresora (de impacto, sin impacto, térmicas, inyección
de tinta, laser.
3. Bocinas
4. Plotter o graficadoras.
5. Cámaras web.
HARDWARE DE UN
ORDENADOR PC

Está compuesto básicamente por:
◦ Torre, dentro de la cual se encuentra la fuente de
alimentación y la placa base (microprocesador, memoria
RAM, puertos, chipset, memoria BIOS, etc)
◦ Periféricos de entrada: Permiten que el usuario se
comunique con el ordenador. Son: teclado, ratón,
micrófono, etc..
◦ Periféricos de salida: Permiten que el ordenador se
comunique con el usuario. Son: monitor, impresora,
altavoces, etc..
◦ Unidades de almacenamiento: Son los dispositivos que
permiten almacenar los programas y archivos de forma
permanente ( cuando se apaga el ordenador no
desaparecen)
Hardware










1.Monitor
2. Placa base
3. Microprocesador
4. Memoria RAM
5. Tarjetas de
expansión.
6. Fuente de
alimentación
7.Unidad CD/DVD
8.Disco duro
9. Teclado
10. Ratón
Carcasa

Es una caja donde
se encuentran los
elementos
fundamentales del
ordenador.
Contiene la fuente
de alimentación,
placa base y
algunas unidades
de almacenamiento
como dispositivo
CD/DVD, disco
duro, etc..
FUENTE DE ALIMENTACIÓN

Es un dispositivo que
transforma la tensión
de red (220 voltios
alternos) en el voltaje
necesario para
alimentar los
dispositivos
electrónicos del PC
(corriente continua y
bajo voltaje)
Placa base

Placa con circuitos impresos y chips
electrónicos donde se conectan todos los
elementos del ordenador.
Dispositivos de la placa base

Microprocesador: Es un chip
electrónico que procesa toda
la información. Es el cerebro
del ordenador. Este chip debe
de ser refrigerado por un
ventilador. Las características
que indican su velocidad son:
◦ El número de instrucciones que
puede ejecutar en un segundo
(en gigahercios)
◦ El número de bits que puede
usar en cada operación.
MEMORIA RAM



Es la memoria donde se
escriben las instrucciones
que debe ejecutar el
microprocesador.
Sin memoria RAM el
ordenador no puede
funcionar, pues no existe
un lugar donde almacenar
aquello que debe de leer el
microprocesador.
Cuanta mas memoria RAM
tenga un PC mas rápido
irá, pues menos accesos a
las unidades de
almacenamiento deberá
hacer.
RANURAS DE EXPANSIÓN

En ellas se insertan
tarjetas
electrónicas que
expanden las
posibilidades del
ordenador (tarjeta
gráfica, de sonido,
de televisión, de
red,..)
Chip BIOS

Es un chip alojado
en la placa base
que almacena las
instrucciones que
inician el
ordenador, antes
de que el sistema
operativo tome el
control del mismo.
Pila

Alimenta un reloj
interno de la placa
base que proporciona
la hora y fecha en
tiempo real. De esta
manera, aunque el PC
se halle desconectado
de la red eléctrica, el
reloj sigue funcionando
CONECTORES IDE/ATA/SATA

Son conectores
donde se conectan
los discos duros y
unidades CD/DVD.
CABLE BUS
En informática, las pistas eléctricas por donde
circulan los datos y direcciones, se les denomina
BUS.
 Los cables utilizados para unir el disco duro o
unidad CD/DVD son cables bus. Pueden ser:
◦ IDE

◦ SATA
PUERTOS DE ENTRADA Y SALIDA

Son los conectores de la placa base
donde se conectan los dispositivos
externos (monitor, impresora, ratón,
disco duro externo, pen drive, conectores
audio, cable de red, etc..)
Unidades de almacenamiento
Son los dispositivos donde se
almacenan los programas y
archivos de forma permanente,
es decir, cuando se apaga el PC,
los datos continúan guardados.
 Pueden ser:
◦ Magnéticas: disco duro,
disquete.
◦ Ópticas: Unidad CD/DVD/Blue
ray
◦ Electrónicas: Pen drive,
Memoria SD

Instalación de un nuevo
dispositivo

Para instalar un nuevo dispositivo en un
PC (nueva impresora, tarjeta de
expansión, etc..) son necesarios dos
pasos:
◦ Conectar el dispositivo: Por puertos, conectores
IDE/ATA/SATA.
◦ Instalar DRIVER, que es un software que
enseña al sistema operativo como debe utilizar
el nuevo dispositivo.
MANTENIMIENTO DEL PC
Para que el PC funcione correctamente se
debe de llevar a cabo un mantenimiento
periódico:
Disco duro: Eliminar programas no usados
y después se debe de desfragamentar.
Actualizaciones del sistema operativo: Debe
actualizarse para adaptarse en tiempo
real añadiendo nuevos drivers, mejoras y
correcciones de errores de programación
(service packs). Para ello el PC con
Microsoft (en el caso de windows)
mediante Windows Update.
SOFTWARE
SOFTWARE
Es el conjunto de instrucciones que las computadoras emplean para
manipular datos.
Se clasifica en 4 diferentes categorías:
Sistemas operativos. Es el gestor y organizador de todas las actividades
que realiza la computadora. Marca las pautas según las cuales se
intercambia información entre la memoria central y la externa, y determina
las operaciones elementales que puede realizar el procesador.
Lenguajes de programación. Un lenguaje de programación es un
conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su
estructura y el significado de sus elementos y expresiones. Es utilizado para
controlar el comportamiento físico y lógico de una máquina.
Software de uso general. Ofrece la estructura para un gran numero de
aplicaciones empresariales y personales (hoja de calculo, procesador de
texto).
Software de aplicaciones. Esta diseñado para realizar tareas especificas
personales, empresariales o científicas.
SOFTWARE
Kernel y Shell.
Las funciones centrales de un sistema operativo son
controladas por el núcleo (kernel), mientras que la interfaz
del usuario es controlada por el entorno (Shell).
Categorías de sistemas operativos.
Multitarea. Se refiere a la capacidad de un sistema
operativo de correr mas de un programa al mismo tiempo.
Multiusuario. Permite a mas de un usuario acensar a una
computadora.
Multiproceso. Son las computadoras que tienen mas de un
CPU.
SOFTWARE
Sistemas operativos mas comunes.
1.
2.
3.
4.
5.
Windows
Mac OS X
Linux
Unix
V5R4 IBM
Software


Es la parte no física del ordenador,
es decir, las instrucciones o
programas que debe de ejecutar el
microprocesador.
Tipos:
◦ Aplicaciones: Realizan alguna función
específica. Word, Paint, Internet
Explorer.
◦ Sistemas operativos: Es el programa
base de un PC. Gestiona todos los
recursos del ordenador. Un ordenador
no puede funcionar sin un sistema
operativo instalado. Windows, Linux.
◦ Lenguajes de programación: Son
programas para hacer programas.
C++, Visual Basic, Pascal, etc..