Los egipcios representan una de las civilizaciones más antiguas y desarrolladas del mundo. Gracias a la
existencia de los papiros de Rhind y de sus múltiples jeroglíficos es que se sabe algo acerca de su
aritmética. Aunque emplearon el sistema duodecimal en la subdivisión del año (en doce meses,
correspondientes a sus doce dioses principales) y del día (en doce horas de claridad y doce de tinieblas),
su numeración era decimal y contaba con signos jeroglíficos para las cifras del uno al diez y para cien,
mil, diez mil, cien mil y un millón.
Los babilonios, al igual que los egipcios, desarrollaron su propio sistema de numeración, ellos escribían
sobre tablillas de arcilla, en donde utilizaban la escritura cuneiforme y no tenían ningún símbolo para
representar el cero. Utilizaban un sistema de numeración de valor posicional a través de dos símbolos
básicos en forma de cuña. Una en forma vertical para las unidades y otra en forma horizontal para las
decenas.
Los mayas inventaron un sistema de numeración en donde aparece por primera vez el cero, además de
que su base era el veinte, ya que se cree, que tal vez sea por el hecho de contemplar los dedos de pies y
manos. Esta civilización representó cada cantidad por medio de símbolos que según la posición que
ocupaban adquiría cierto valor, es decir el sistema maya así como el decimal es un sistema de
posiciones. El símbolo del cero en cualquier posición indica ausencia de cantidad.
Los hindúes representaron con nueve símbolos diferentes, uno por cada número del uno al nueve. Éstos
han cambiado con el tiempo, pero llegaron a Europa en su forma actual en el siglo XVI.
Por su parte, los griegos y los hebreos, utilizaron nueve símbolos diferentes para estos números. En cada
caso, los símbolos eran las primeras nueve letras de sus alfabetos.
El Imperio Romano desarrolló un sistema de numeración que se usó en Europa hasta el siglo XVII. En la
actualidad es muy conocido y se usa para indicar los tomos de una obra, los capítulos de un libro, el
nombre del siglo, el nombre de una época, para las fechas, para los personajes de mismo nombre y las
horas en las carátulas de algunos relojes.
Las cifras están representadas con letras que tienen determinado valor:
En esta numeración la letra no depende de la posición que ésta tenga para que sea escrita. Para escribir
con números romanos hay que tener en cuenta lo siguiente:
a) Los valores de las cifras iguales se suman
Ejemplos.
III = 1+1+1= 3
XX = 10 +10 = 20
CCC= 100 +100 +100 = 300
b) Ninguna cifra puede repetirse más de tres veces seguidas
Ejemplo.
La expresión XXXXX = 10 +10 +10 +10 +10 = 50 es inválida. La forma correcta de representar a este
número es: L = 50
Elementos de los sistemas de numeración
En esencia, un sistema de numeración puede definirse como un
conjunto de signos, relaciones, convenios y normas destinados a expresar de
modo gráfico y verbal el valor de los números y las cantidades numéricas.
En la actualidad, se usan predominantemente sistemas de
numeración de carácter posicional, donde cada numeral o guarismo representa un
valor distinto según la posición que ocupa en la cadena numérica (por ejemplo,
el numeral 1 significa unidad en la cantidad 1, pero es decena en 13, centena
en 148, etcétera).
En un sistema de numeración se contemplan varios elementos fundamentales:
La base del sistema, que se define como un convenio de
agrupación de sus unidades. Por ejemplo, la base 10 o decimal agrupa diez
unidades, mientras que la binaria únicamente agrupa dos.
Los numerales del sistema, o cifras elementales que se
utilizan, según la base. En el sistema decimal, se usan los numerales 0, 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9. En cambio, en el sistema binario tan sólo se emplean el 0
y el 1.
Las normas de combinación de los numerales para formar los
números. Según ello, a cada cifra se le asocian dos propiedades: su valor
absoluto intrínseco y su valor posicional o relativo, que depende de la
posición que ocupa en la cantidad numérica.
Dado un número n escrito como la sucesión de numerales
a0a1a2...an-1, an en la base b, puede descomponerse en forma polinómica del
modo siguiente:
El sistema decimal
El sistema decimal, el más utilizado en todos los ámbitos de
la actividad humana, se distingue por las siguientes características:
Utiliza una base 10.
Sus numerales son las cifras del 0 al 9, ambas incluidas.
Las posiciones relativas de los números se denominan
unidades, decenas, centenas, unidades de millar, decenas de millar, centenas de
millar, unidades de millón, etc.
La forma polinómica de un número en el sistema decimal es la
siguiente:
Por ejemplo, en esta forma, 3.892 se escribiría
como 2 + 9 × 10 + 8 × 102 + 3 × 103
El sistema binario
Utilizado por los ordenadores y otros tipos de dispositivos
y sistemas, el sistema binario se caracteriza por emplear una base 2 y los
numerales 0 y 1.
Este sistema, muy práctico para los cálculos automatizados
con sistemas electrónicos digitales, es sin embargo un tanto engorroso en la
escritura cotidiana, ya que la expresión de las cantidades resulta muy larga.
Así, por ejemplo, el número 15 de la base decimal se expresaría en base binaria
como 1111, según el esquema de descomposición mostrado.
Expresión del número 15 en base binaria.
Cambios de base
Las equivalencias entre cantidades numéricas escritas en
diferentes bases de numeración se obtienen habitualmente mediante una
conversión intermedia a la base decimal. Así, por ejemplo, para escribir 341(5
en base 4 se procedería del modo siguiente:
Se convertiría 341(5 a base 10.
Se transformaría el resultado decimal obtenido a base 4.
Para pasar un número de una base cualquiera a la decimal, se
recurre a la forma polinómica. Por ejemplo:
Para transformar un número de base decimal a otra base, se
divide por esta base tantas veces como sea necesario hasta obtener un resto
menor que la base; después, se anotan como numerales el último cociente y, en
orden inverso, los sucesivos restos obtenidos.
Máquina capaz de efectuar una secuencia de operaciones
mediante un programa, de tal manera, que se realice un procesamiento sobre un
conjunto de datos de entrada, obteniéndose otro conjunto de datos de salida.
TIPOS DE COMPUTADORAS
Se clasifican de acuerdo al principio de operación de
Analógicas y Digitales.
Analógicas
ordenador que utiliza dispositivos electrónicos o mecánicos
para modelar el problema que se resuelve, utilizando un tipo de representación
de cantidad física para expresar los valores que conforman el resultado.
Digitales.
Las computadoras digitales son las que pueden realizar una
amplia variedad de tareas computacionales junto con diferentes tareas de
propósito general. En la computadora digital, la información está representada
por varias variables que toman valores discretos.
Las generaciones de ordenadores:
ØPrimera
generación: tubos de vacío (1940-1956)
En esta generación las máquinas son
grandes y costosas (de un costo aproximado de ciento de miles de dólares).
disponía de mil palabras de memoria central y podían leer cintas magnéticas,En 1951 aparece la UNIVAC
(NIVersAl Computer), fue la primera computadora
comercial, para censo de 1950 en los
Estados Unidos.
utilizaban tarjetas perforadas, retomadas
por Herman Hollerith (1860 - 1929), Después se desarrolló por IBM la IBM 701 de
la cual se entregaron 18 unidades entre 1953 y 1957.
La computadora más exitosa de la primera
generación fue la IBM 650 usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor
magnético
ØSegunda
generación: transistores (1956-1963)
se programaban con cintas perforadas y
otras más por medio de cableado en un tablero. Los programas eran hechos a la
medida por un equipo de expertos: analistas, diseñadores, programadores y
operadores que se manejaban como una orquesta para resolver los problemas y
cálculos solicitados por la administración.se requería saberlas "programar"
(alimentarle instrucciones), para obtener resultados "guardarlo (almacenarlo)
en una grabadora de castte,este
procedimiento podía tomar de 10 a 45 minutos, según el programa. Aparece el
concepto de human
interface que es la relación entre el
usuario y su computadora.
Las computadoras de esta generación
fueron: la Philco 212 (esta compañía se retiró del mercado en 1964) y la UNIVAC
M460, la Control Data Corporation modelo 1604, seguida por la serie 3000, la
IBM mejoró la 709 y sacó al mercado la 7090, la National Cash Register empezó a
producir máquinas para proceso de datos de tipo comercial, introdujo el modelo
NCR 315.
utilizaban técnicas especiales del
procesador, unidades de cinta de nueve canales, paquetes de discos magnéticos y
otras características que ahora son estándares (no todos los modelos usaban
estas técnicas, sino que estaba dividido por aplicaciones). El sistema
operativo de la serie 360, se llamó OS
Algunas minicomputadoras fueron las
siguientes: la PDP - 8 y la PDP - 11 de Digital Equipment Corporation, la VAX
(Virtual Address eXtended) de la misma compañía, los modelos NOVA y ECLIPSE de
Data General, la serie 3000 y 9000 de Hewlett - Packard con varios modelos el
36 y el 34, la Wang y Honey - Well -Bull, Siemens de origen alemán, la ICL
fabricada en Inglaterra. En la Unión Soviética se utilizó la US (Sistema
Unificado, Ryad) que ha pasado por varias generaciones.
nacen las computadoras personales que han
adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general
sobre la llamada "revolución informática Surgen otras aplicaciones como
los procesadores de palabra, las hojas electrónicas de cálculo, paquetes
gráficos, etc. También las industrias del Software de las computadoras
personales crecen con gran rapidez, Gary Kildall y William Gates se dedicaron
durante años a la creación de sistemas operativos y métodos para lograr una
utilización sencilla de las microcomputadoras (son los creadores de CP/M y de
los productos de Microsoft).
En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs
inventan la primera microcomputadora de uso Masivo.
También las industrias del Software Gary
Kildall y William Gates
ØQuinta
generación: inteligencia artificial (presente y más allá)
El objetivo de la computación de quinta
generación es desarrollar dispositivos que respondan al aporte del lenguaje
natural y que sean capaces de aprender y autoorganizarse.
Procesamiento en paralelo mediante
arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran velocidad. Manejo de
lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial.
MODELO
DE VON NEUMANN
Las computadoras digitales actuales se ajustan
al modelo propuesto por el matemático John Von Neumann. De acuerdo con el, una
característica importante de este modelo es que tanto los datos como los
programas, se almacenan en la memoria antes de ser utilizados.
Es un ordenador o computadora de alta capacidad, diseñado para las tareas
computacionales más intensas. Las computadoras de tipo mainframe suelen tener
varios usuarios, conectados al sistema a través de terminales. Los mainframes más
potentes, llamados supercomputadoras, realizan cálculos muy complejos y que
requieren mucho tiempo. Este tipo de equipos informáticos son utilizados
principalmente para grandes proyectos de investigación.
MICROCOMPUTADOR
Es un dispositivo de computación, que utiliza un microprocesador como su
unidad central de procesamiento o CPU. Los microordenadores más comunes son
las computadoras u ordenadores personales o PC, computadoras para la pequeña
empresa o micros. Las más pequeñas y compactas se denominan laptops o
portátiles e incluso palm tops por caber en la palma de la mano.
Cuando los microordenadores aparecieron por primera vez, se consideraban
equipos para un sólo usuario, y sólo eran capaces de procesar cuatro, ocho o 16 bits
de información a la vez. Con el paso del tiempo, la distinción entre
microcomputadoras y grandes computadoras corporativas o mainframe ha perdido
vigencia, ya que los nuevos modelos de microordenadores han aumentado la
velocidad y capacidad de procesamiento de datos a niveles de 32 bits y múltiples
usuarios, y con el avance de la tecnología cada vez son más potentes.
COMPUTADORA
Definición:
Es un sistema electrónico dedicado al proceso de datos, con gran capacidad
para almacenar datos y elevada velocidad de cálculo. Podría decirse también que es
un sistema capaz de procesar datos adecuadamente tratados y de obtener
soluciones a determinados problemas.
H A R D W A R E
Es el término empleado para definir los componentes físicos, mecánicos y
electrónicos, es decir se refiere a los componentes materiales de un sistema de
computación
La función de estos componentes suele dividirse en tres categorías
principales: entrada, salida y almacenamiento. Los componentes de esas categorías
están conectados a través de un conjunto de cables o circuitos llamado bus con la
unidad central de proceso (CPU) del ordenador, el microprocesador que controla la
computadora y le proporciona capacidad de cálculo.
Por ejemplo: Placas, circuitos integrados, discos duros, diskettes,
transformadores, etc.
SOFTWARE
Es el término empleado para definir todo lo que no es materia, todo lo que
puede modificarse, es decir se refiere a todos los programas que se pueden utilizar
en un sistema de computación.
El software, o soporte lógico, es el conjunto de instrucciones que un
ordenador emplea para manipular datos: por ejemplo, un procesador de textos o un
videojuego. Estos programas suelen almacenarse y transferirse a la CPU a través
del hardware de la computadora. El software también rige la forma en que se utiliza
el hardware, como por ejemplo la forma de recuperar información de un dispositivo
de almacenamiento. La interacción entre el hardware de entrada y de salida es
controlada por un software llamado BIOS (siglas en inglés de 'sistema básico de
entrada / salida').
Por ejemplo: Sistema Operativo, paquetes de programas como Office, etc.
PLACAMADRE MOTHERBOARD
La Placa Base (mainboard), o Placa Madre (motherboard), es el elemento
principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los
demás aparatos y dispositivos.
Físicamente, se trata de una "oblea" de material sintético, sobre la cual existe
un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados
sobre ella; los principales son:
el microprocesador, "pinchado" en un elemento llamado zócalo;
la memoria, generalmente en forma de módulos;
los slots o ranuras de expansión donde se conectan las tarjetas;
diversos chips de control, entre ellos la BIOS.
Una placa base moderna y típica ofrece un aspecto similar al siguiente:
COMPONENTES DE UNA COMPUTADORA
Un sistema informático esta compuesto por:
La Unidad Central de Procesamiento (UCP).
La Memoria.
Los Controladores.
Las Unidades de Entrada y Salida.
Los Dispositivos de Almacenamiento.
Los Buses.
LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO
La UCP, interpreta y ejecuta las instrucciones de los programas, efectúa
manipulaciones aritméticas y lógicas con los datos y se comunica con las demás
partes del sistema. La UCP es una colección compleja de circuitos electrónicos.
Cuando se incorporan todos estos circuitos en un chip de silicio, a este chip
se le denomina Microprocesador. La UCP, otros chips y componentes electrónicos
se ubican en lo que se llama la Placa Madre.
El Procesador, es el chip más importante de cualquier Placa Madre. Sin este
la computadora no podría funcionar, y describe a la perfección su papel dentro del
sistema. El procesador es realmente el elemento central del proceso de
procesamiento de datos.
Los procesadores se describen en términos de su tamaño de palabra, que es
el número de bits que se maneja como una unidad en un sistema de computación en articular; su velocidad, la cual se mide en MHz (Megahertz); y la capacidad de su
RAM asociada, la cual se mide en términos del número de bytes que puede
almacenar
LA MEMORIA
Es un conjunto de celdas de almacenamiento junto con los circuitos asociados
que se necesitan para escribir y leer la información del almacenamiento. La memoria
almacena información binaria en grupos de bits que se denominan palabras.
Se utilizan dos tipos principales de memoria en los sistemas de información,
la memoria tipo RAM, y la tipo ROM.
RAM, Memoria de Acceso Aleatorio, memoria volátil, las celdas de memoria
pueden accederse para la transferencia de información en cualquier posición
aleatoria deseada. Esto es, el proceso de ubicar una palabra en la memoria es igual
y requiere la misma cantidad de tiempo, sin importar la ubicación física de las celdas
en la memoria, de ahí el nombre de acceso aleatorio. Esto es, una consecuencia
importante de organizar la memoria principal de una maquina en forma de pequeñas
celdas direccionables es la posibilidad de hacer referencia, obtener acceso y
modificar cada celda individualmente. Cuando se corta el suministro de energía
eléctrica a la computadora, toda la información almacenada en la RAM, se borra.
ROM, Memoria de Sólo Lectura, memoria no volátil, es una unidad de
memoria que sólo ejecuta la operación de lectura; no tiene la posibilidad de
escritura. Esto implica que la información binaria almacenada en una ROM se hace
permanente. Por más que se corte el suministro de energía eléctrica a la
computadora, toda la información almacenada en la ROM, queda inalterable.
Otros tipos de ROM, es la PROM, Memoria de Sólo Lectura Programable; y
las EPROM, Memoria de Sólo Lectura Programables y Borrable.
La Caché:
La caché, no es sino un tipo de memoria del ordenador; por tanto, en ella se
guardarán datos que el ordenador necesita para trabajar. Es una memoria tipo RAM,
por lo tanto mantiene las mismas características; es una memoria muy rápida, la cual
es una de las grandes ventajas de ésta, la diferencia entre la caché y la RAM
principal, es el uso o función que tiene dentro del sistema computacional.
Cuando un ordenador trabaja, el micro opera en ocasiones con un número
reducido de datos, que tiene que traer y llevar a la memoria en cada operación. Si
situamos en medio del camino de los datos una memoria intermedia que almacene
los datos más usados, los que casi seguro necesitará el micro en la próxima
operación que realice, se ahorrará mucho tiempo del tránsito y acceso a la lenta
memoria RAM principal.
Unidades de Almacenamiento:
BIT, acrónimo de Binary Digit (dígito binario), que adquiere el valor 1 o 0 en el
sistema numérico binario. En el procesamiento y almacenamiento informático un bit
es “la unidad de información más pequeña” manipulada por el ordenador, y está
representada físicamente por un elemento como un único pulso enviado a través de
un circuito, o bien como un pequeño punto en un disco magnético capaz de
almacenar un 0 o un 1. La representación de información se logra mediante la
agrupación de bits para lograr un conjunto de valores mayor que permite manejar
mayor información.
Bytes, unidad de información que consta de 8 bits; en procesamiento
informático y almacenamiento, el equivalente a un único carácter, como puede ser
una letra, un número o un signo de puntuación. Como el byte representa sólo una
pequeña cantidad de información, la cantidad de memoria y de almacenamiento de
una máquina suele indicarse en kilobytes (1.024 bytes), en megabytes (1.048.576
bytes), y otros.
Kilobytes, (KB, K o Kbyte). Equivale a 1.024 bytes.
Megabyte, (MB).
Gigabyte, (GB).
La BIOS:
Es el Sistema Básico de Entrada Salida, en el cual se encuentran todas las
funciones para el acceso a los dispositivos, contiene las rutinas de más bajo nivel
que hace posible que el ordenador pueda arrancar, controlando el teclado, el disco y
las unidades de disco, permite pasar el control al sistema operativo. Esta
almacenada en un memoria de solo lectura, y se conoce como ROM-BIOS.
LOS CONTROLADORES
Constituyen la interfaz entre la computadora y una determinada Unidad de
Entrada y Salida.
LAS UNIDADES DE ENTRADA
Estos dispositivos permiten ingresan datos/información a la computadora.
Entre varios se encuentran:
El Teclado, es un dispositivo que convierte la acción mecánica de pulsar una
serie de pulsos eléctricos codificados que permiten identificarla. Las teclas que lo
constituyen sirven para entrar caracteres alfanuméricos y comandos a una
computadora.
En un teclado se puede distinguir a cuatro subconjuntos de teclas:
Teclado alfanumérico, con las teclas dispuestas como en una máquina de
escribir.
Teclado numérico, (ubicado a la derecha del anterior) con teclas dispuestas
como en una calculadora.
Teclado de funciones, (desde F1 hasta F12) son teclas cuya función depende
del programa en ejecución.
Teclado de cursor, para ir con el cursor de un lugar a otro en un texto. El
cursor se mueve según el sentido de las flechas de las teclas, ir al comienzo de un
párrafo (" HOME "), avanzar / retroceder una pagina ("PAGE UP/PAGE DOWN "),
eliminar caracteres ("delete"), etc.
Cada tecla tiene su contacto, que se encuentra debajo de, ella al oprimirla se "
Cierra " y al soltarla se " Abre ", de esta manera constituye una llave " si – no ".
El Mouse O Ratón, es un dispositivo señalador, recibe esta denominación
por su apariencia.
Para poder indicar la trayectoria que recorrió, a medida que se desplaza, el Mouse
debe enviar al computador señales eléctricas binarias que permitan reconstruir su
trayectoria, con el fin que la misma sea repetida por una flecha en el monitor.
El Escáner O Digitalizador De Imágenes, son periféricos diseñados para
registrar caracteres escritos, o gráficos en forma de fotografías o dibujos, impresos
en una hoja de papel facilitando su introducción la computadora convirtiéndolos en información binaria comprensible para ésta. El funcionamiento de un escáner es
similar al de una fotocopiadora.
LAS UNIDADES DE SALIDA
Estos dispositivos permiten extraer datos/información de la computadora.
Entre varios se encuentran:
Las Impresoras, ésta es la que permite obtener en un soporte de papel una
copia visualizable, perdurable y transportable de la información procesada por un
computador.
Tipo de Impresoras:
Impacto por matriz de aguja o punto.
Chorro o inyección de tinta.
Láser.
El Monitor, es la pantalla en la que se ve la información suministrada por el
ordenador. En el caso más habitual se trata de un aparato basado en un tubo de
rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portátiles es
una pantalla plana de cristal líquido (LCD).
La resolución se define como el número de puntos que puede representar el
monitor por pantalla, en horizontal x vertical. Así, un monitor cuya resolución máxima
sea de 1024x768 puntos puede representar hasta 768 líneas horizontales de 1024
puntos cada una, probablemente además de otras resoluciones inferiores, como
640x480 u 800x600. Cuan mayor sea la resolución de un monitor, mejor será la
calidad de la imagen en pantalla, y mayor será la calidad (y por consiguiente el
precio) del monitor.
LOS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO
Estos dispositivos permiten almacenar (guardar) los datos. Entre varios se
encuentran:
El Disco Duro, está compuesto por platos, es decir, discos de material
magnético montados sobre un eje central sobre el que se mueven. Para leer y
escribir datos en estos platos se usan las cabezas de lectura/escritura que mediante
un proceso electromagnético codifican/decodifican la información que han de leer o
escribir. La cabeza de lectura/escritura en un disco duro está muy cerca de la
superficie, de forma que casi da vuelta sobre ella, sobre el colchón de aire formado
por su propio movimiento. Debido a esto, están cerrados herméticamente, porque
cualquier partícula de polvo puede dañarlos.
Se dividen en unos círculos concéntricos cilíndricos, que empiezan en la parte
exterior del disco (primer cilindro) y terminan en la parte interior (último cilindro).
Asimismo, estos cilindros se dividen en sectores, cuyo número esta determinado por
el tipo de disco y su formato, siendo todos ellos de un tamaño fijo en cualquier disco.
Cilindros como sectores se identifican con una serie de números que se les
asigna, empezando por el 1, pues el número 0 de cada cilindro se reservan para
propósitos de identificación más que para almacenamientos de datos.
La capacidad del disco resulta de multiplicar el número de caras por el de
pistas por cara y por el de sectores por pista, al total por el número de bytes por
sector.
El Diskette, son disco de almacenamiento de alta densidad de 1,44 MB, este
presenta dos agujeros en la parte inferior del mismo, uno para proteger al disco
contra escritura y el otro solo para diferenciarlo del disco de doble densidad.
El CD El DVD LOS BUSES
Por su particular importancia se considera la estructura de interconexión tipo
BUS, él cual representa básicamente una serie de cables mediante los cuales
pueden cargarse datos en la memoria y desde allí transportarse a la CPU. Por así
decirlo es la autopista de los datos dentro del PC ya que comunica todos los
componentes del ordenador con el microprocesador. El bus se controla y maneja
desde la CPU.
El BUS, es el canal de comunicaciones entre todas las unidades funciones del
sistema. Se compone de varias líneas o hilos (una por cada bit) por el cual circulan
datos.
BUS DE DIRECCIONES
son n líneas de señales para transmitir las
direcciones de las posiciones de memoria y de los dispositivos conectados al bus.
BUS DE DATOS
funciona en conjunción con el bus de direcciones para
transmitir los datos.
BUS DE CONTROL
son una serie de líneas que sirven básicamente para
indicar el tipo de información que viaja por el bus
