Representación de la información en las computadoras

Una computadora tiene la capacidad de seguir una secuencia de instrucciones o pasos, que es llamada comúnmente programa, el cual opera de acuerdo a la información que le estén brindando.

Debe distinguirse entre dato e información. Dato es cualquier número, imagen, sonido, símbolo, nombre, que no permite tomar ninguna decisión, porque no tienen un significado concreto, los datos deben procesarse para convertirlos en información. Eso es lo que ocurre cuando trabajamos con un sistema informático, los resultados que nos muestra la computadora son para nosotros información que nos ayuda en alguna tarea

Los elementos de información se representan en un sistema digital denominadas señales. Las señales en todos los sistemas digitales en la actualidad tienen solo dos valores discretos y se dicen que son binarios.

 Sistemas de numeración:

 Hay dos sistemas de numeración, los posicionales y los no posicionales.

Sistema de numeración no posicional:

Estos son los más antiguos, en donde el valor de una cifra no depende de la posición que ésta ocupe dentro del número. Un ejemplo de esto es el sistema de numeración romana, donde un número como 233 en ese sistema equivale a CCXXXIII. Donde una C  equivale a  100 una X equivale a 10 e I a la unidad 

Entre otros sistemas se encuentra el sistema de numeración del antiguo Egipto, y los usados en Mesoamérica por mayas, aztecas y otros pueblos.

Sistema de numeración posicional:

Es un sistema en el cual cada digito posee un valor que depende de su posición, la cual está determinada por la base, que es el número de dígitos necesarios para escribir cualquier número. Entre otros sistemas se encuentra el sistema decimal, hexadecimal, octal y binario.

Sistema binario: es el sistema más utilizado en las computadoras, consiste en un sistema en donde los números se representa solamente con las cifras 0 y 1, a cada digito se le conoce como bit. 

Sistema hexadecimal: es un sistema de numeración que usa 16 símbolos, su eso está muy vinculado con la informática y ciencias de la computación, como sólo poseemos 10 caracteres para representar los posibles dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9 se añaden las letras A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, y F = 15.

Sistema decimal: es el sistema de numeración posicional que utiliza el número diez para representar sus cantidades, por lo tanto se compone de 10 cifras diferentes: 0, 1, 2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9.

Sistema octal: es un sistema de numeración muy usado en la computación por tener una base que es potencia exacta de 2 o de la numeración binaria. Esta característica hace que la conversión a binario o viceversa sea bastante simple. El sistema octal usa 8 dígitos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7) y tienen el mismo valor que en el sistema de numeración decimal.

Código ASCII:

Este código es el que nos permite escribir en un teclado, se define como un conjunto estándar de caracteres, también se conoce como American Standard Code for Information Interchange. Este condigo le asigna un valor a cada carácter, ya sea una letra, un número, un signo de puntuación u otro símbolo. Además permite que las computadoras y programas informáticos intercambien información.

Unidades de medida y equivalencias:

Bit

Es el elemento más pequeño de información de la computadora. Un bit es un único dígito en un número binario (0 o 1) los cuales agrupados forman unidades más grandes de datos en los sistemas de las computadoras, siendo el byte (8 bits) el más conocido.

Byte

Es la unidad básica de almacenamiento de información, generalmente equivalente a 8 bits pero el tamaño del bit depende del código de información en el que se defina.

Kilobyte

Es una unidad de medida utilizada en informática que equivale a 1024 bytes. Es una unidad común para la capacidad de memoria o almacenamiento de las microcomputadoras.

Megabyte 

Es una unidad de medida de cantidad de datos informáticos. Es un múltiplo binario del byte que equivale a un millón de bytes (1 048576 bytes)

Gigabyte 

Es un múltiplo del byte de símbolo GB que se describe como la unidad de medida más utilizada en los discos duros. El cual también es una unidad de almacenamiento.

Terabyte

Es la unidad de medida de la capacidad de memoria y de dispositivos de almacenamiento informático. Su símbolo es TB y coincide con algo más de un trillón de bytes

Bit: es la mínima unidad de memoria y se corresponde con uno de los valores posibles, en dígitos binarios 0 o 1.

Byte: Un byte equivale a 8 bits.

Kbyte (kilo byte): conjunto de 1024 bytes.

Mbyte (mega byte): es igual a 1024 kbytes.

Gbyte (giga byte): es igual a 1024 mbytes.

Tbyte (tera byte): es igual a 1024 gbytes.

También se encuentran medidas más allá del Terabyte (Petabyte, Exabyte, etc.), pero aun no son utilizadas para los ordenadores personales.  En la siguiente Imagen verán los Valores a Continuación:

Bueno esto es todo por ahora me despido hasta una nueva entrada

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Bibliografía:

http://trabajosliceo4.wordpress.com/acerca-de/la-computadora/e-representacion-de-la-informacion-en-las-computadoras/

http://boccaccicuevas.wordpress.com/2012/03/24/representacion-de-la-informacion-en-las-computadoras/

http://html.rincondelvago.com/memoria-de-las-computadoras.html

http://matematica-de-sexto.blogspot.com/2011/03/sistema-de-numeracion-decimal.html

http://www.fismat.umich.mx/~elizalde/curso/node117.html

http://memoriasramyrom.blogspot.com/

http://www.tiposdecomputadora.wordpress.com/

http://www.slideshare.net/camilojoseutb/memorias-del-computador

http://www.pcnovatos.com/

Partes Funcionales de una computadora

Todas las computadoras, sean las más antiguas o las de última generación están compuestas por unidades  o módulos dedicados a tareas concretas.  Esta arquitectura fue definida por el matemático John von Neumann, considerado como el primer científico en computación,  unos  de sus beneficios  es la fácil definición y clasificación de cada parte del mismo y por consiguiente contribuye a su buen manejo o diagnostico en caso de alguna falla.

En todas las computadoras  se pueden identificar las siguientes  unidades funcionales principales:

• Unidad de Entrada
• Unidad de Memoria
• Unidad Central de Proceso
•  Unidad de Salida
• Unidad de Almacenamiento secundario
• Bus del Sistema

Unidad de Entrada: Son todos los periféricos  que permiten a la computadora "recibir" datos de entrada desde el exterior. Los dos elementos más representativos de esta unidad son el teclado y el ratón.

Unidad de Memoria: Esta unidad es la que almacena la información requerida en el procesamiento y se comunica directamente con la CPU para tener acceso a sus diferentes partes o posiciones de memoria.  También se refieren a ella como la memoria RAM (Random Access Memory), entre mayor sea la capacidad de la memoria, más rápido puede ser el Computador.

Unidad Central de Proceso: También conocido como CPU,  es el cerebro del computador ya que realiza todas las instrucciones  u operaciones, además controla a  los otros elementos de la máquina y puede tener internamente unidades de procesamiento lógico-matemático. La CPU dispone internamente de un oscilador o reloj que sincroniza la realización de cada una de sus operaciones. Mientras mayor es la frecuencia de este reloj, su velocidad de procesamiento es mayor.

Unidad de Salida: Son aquellos periféricos que permiten “Enviar” datos de salida hacia el exterior,  los elementos más representativos de esta unidad son el monitor y la impresora.

Unidad de Almacenamiento Secundario: Esta unidad llamada también como memoria auxiliar o externa, permite guardar por tiempo indefinido gran cantidad de datos o programas. Los elementos más representativos de esta unidad son: El Disco Duro, el Pendrive, el Disquete, el CD o el DVD.

Bus del Sistema: Es el punto común de conexión de las diferentes unidades y es la autopista de comunicación entre todos los elementos. En términos de vías, podemos decir que se distinguen 3 carriles, uno para traer y llevar datos, otro que para instrucciones o comando y el carril de direcciones de memoria. Una mayor velocidad de funcionamiento se logra con un número de BIT mayor.

Para concluir aquí les dejo un esquema físico de las Partes Funcionales de un Computador con sus periféricos más representativos:

Se despide hasta la proxima entrada 

Zero

Bibliografia:

http://www.carlospes.com/curso_de_informatica_basica/02_02_componentes_de_una_computadora_digital.php

http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/ocw/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=208

http://bioalumnodecomputacion.blogspot.com/2012/10/unidades-funcionales-de-una-computadora.html

¿Que es un Computador?

Hoy en dia  la mayoria de la poblacion del planeta utilizamos un computador para diversos usos, desde comunicarnos, para trabajos de oficina, o  simplemente para nuestro entretenimiento. 

La realidad es que parte de la poblacion no se pregunta el porque o que realiza todas estas tareas para hacernos la vida mas facil.  Hoy les voy a hablar sobre que es un computador.

Un computador o computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejectar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador.

Algunas de las caracteristicas del computador son las siguientes:

-No comete errores al momento de procesar imformacion: La computadora es perfecta al momento de manejar la imformacion, si se comete un error no es culpa del computador, es del usuario que entrego una imformacion erronea y por eso arrojo una respuesta erronea.

-El computador no puede dar imformacion por si sola: El equipo no puede entregar imformacion alguna sin antes el usuario entregarle algun dato y darle la instruccion de se desea

-La computadora no tiene conciencia de lo que realiza: Aunque la computadora puede dar la impresion de que procesa imformacion por conocimiento propio, se probo que nunca un computador podra pensar por si mismo (veran el porque en una futura entrada) ya que todo lo realiza por instruciones desarroladas por el programador y el usuario solo entrega y solicita el proceso a realizar.

Tipos de Computadoras:

Supercomputadoras

SuperComputadora TITAN

 

Una supercomputadora es la computadora más potente disponible en un momento dado. Estas máquinas están construidas para procesar enormes cantidades de información en forma muy rápida. Las supercomputadoras pueden costar desde 10 millones hasta 30 millones de dólares, y consumen energía eléctrica suficiente para alimentar 100 hogares.

Macrocomputadoras

 

La computadora de mayor tamaño en uso común es el macrocomputadora. Las macrocomputadoras (mainframe) están diseñadas para manejar grandes cantidades de entrada, salida y almacenamiento.

Minicomputadoras

 

La mejor manera de explicar las capacidades de una minicomputadora es diciendo que están en alguna parte entre las de una macrocomputadora o mainframe y las de las computadoras personales. Al igual que las macrocomputadoras, las minicomputadoras pueden manejar una cantidad mucho mayor de entradas y salidas que una computadora personal. Aunque algunas minis están diseñadas para un solo usuario, muchas pueden manejar docenas o inclusive cientos de terminales.

Estaciones de trabajo

WorkStation Dual Dell

 

Entre las minicomputadoras y las microcomputadoras (en términos de potencia de procesamiento) existe una clase de computadoras conocidas como estaciones de trabajo . Una estación de trabajo se ve como una computadora personal y generalmente es usada por una sola persona, al igual que una computadora. Aunque las estaciones de trabajo son más poderosas que la computadora personal promedio. Las estaciones de trabajo tienen una gran diferencia con sus primas las microcomputadoras en dos áreas principales. Internamente, las estaciones de trabajo están construidas en forma diferente que las microcomputadoras. Están basadas generalmente en otra filosofía de diseño de CPU llamada procesador de cómputo con un conjunto reducido de instrucciones (RISC), que deriva en un procesamiento más rápido de las instrucciones.

Computadoras personales

Primer Computador Persona (PC) Una leyenda

Computador personal actual tipo laptop (Que diferencia!!)

Pequeñas computadoras que se encuentran comúnmente en oficinas, salones de clase y hogares. Las computadoras personales vienen en todas formas y tamaños. Modelos de escritorio El estilo de computadora personal más común es también el que se introdujo primero: el modelo de escritorio. computadoras notebook Las computadoras notebook, como su nombre lo indica, se aproximan a la forma de una agenda. Las laptop son las predecesoras de las computadoras notebook y son ligeramente más grandes que éstas. Asistentes personales digitales Los asistentes personales digitales (PDA)son las computadoras portátiles más pequeñas. Las PDA, también llamadas a veces palmtops, son mucho menos poderosas que los modelos notebook y de escritorio. Se usan generalmente para aplicaciones especiales, como crear pequeñas hojas de cálculo, desplegar números telefónicos y direcciones importantes, o para llevar el registro de fechas y agenda. Muchas pueden conectarse a computadoras más grandes para intercambiar datos.

Bueno con esto ya pueden tener una idea clara de que es un computador, desde aqui me despido a una proxima entrada

Zero

Bibliografia:

http://informaticaal.blogspot.com/2011/05/concepto-de-computador.html

http://3.bp.blogspot.com/

http://ponce.inter.edu/vl/computing/hard6.html

http://tiposdecomputadora.files.wordpress.com/2010/10/ibm_as400.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/69/IBM_PC_5150.jpg 

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg9uay7_HE5T9OgurRpNJd-dSoK3v5Wjm6bqQYIhfZ4Ph3_JBXfhVMSGYrSR-2T3fpKu2wDFkiMEjOS0cu4gqX86t0YssYap7MTDuWVg28JHaOPw8zWdEtIyg3fRBaNgKfHkWjizdjXMCdA/s1600/mainframe.gif

Auge e historia de Las Computadoras:

Origen de las computadoras:

La primera computadora fue la máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemática era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.

Mientras tanto Charles Jacquard , fabricante de tejidos, había creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de este método Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedico al proyecto de la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos.

En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica , el equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo.

El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903 - 1957). La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.

Generaciones de las computadoras:

Primera Generación (1951-1958)

            En esta generación había un gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, ya que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían las siguientes características:

•          Usaban tubos al vacío para procesar información.

•          Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas.

•          Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.

•          Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.

•          Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.

Segunda Generación (1958-1964)

            En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.

Las características de esta generación son:

•          Usaban transistores para procesar información.

•          Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío.

•          200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.

•          Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones.

•          Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.

•          Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles.

•          Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general.

•          La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I".

•          Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.

•          Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Tercera Generación (1964-1971)

            La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes.

Las características de esta generación son:

•          Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.

•          Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores.

•          Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas.

•          Surge la multiprogramación.

•          Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos.

•          Emerge la industria del "software".

•          Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1.

•          Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes.

•          Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

  

Cuarta Generación (1971-1988)

            En esta generación aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática".

Las características de esta generación son:

•          Se desarrolló el microprocesador.

•          Se colocan más circuitos dentro de un "chip".

•          "LSI - Large Scale Integration circuit".

•          "VLSI - Very Large Scale Integration circuit".

•          Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.

•          Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.

•          Se desarrollan las microcomputadoras, es decir las computadoras personales o PC.

•          Se desarrollan las supercomputadoras.

Quinta Generación (1983 al presente)

Surge la PC como la conocemos en la actualidad. También surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.

Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes.

Aquí muestro una grafica de las características mas importantes que representaron cada generación:

Bueno aquí dejo la primera entrada con la información del origen de las computadoras, nos vemos en  la próxima entrada


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Bibliografia:

http://www.cad.com.mx/index.htm

http://informaticaifa.wikispaces.com/Inicio