Informática Básica Conceptos generales e historia Definiciones Informática: ciencia del tratamiento automático (mediante máquinas) y racional (siguel razonamiento humano) de la información. Computadora: máquina capaz de aceptar datos, efectuar 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 en la propia computadora Calculadora: máquina capaza de efectuar operaciones aritméticas bajo el control directo del usuario. No enlaza automáticamente las operaciones ni realiza operaciones de tipo lógico y sólo actúa con datos numéricos. Un ordenador es programable: lo que hace el ordenador depende del programa que utilice. Un programa es una lista de instrucciones que le indica al ordenador lo que debe hacer. 1
Funciones básicas Entrada: El ordenador acepta datos introducidos por medio de un dispositivo de entrada, como el teclado. Procesamiento: El ordenador realiza operaciones con los datos para transformarlos de alguna manera. Salida: El ordenador produce un resultado en un dispositivo de salida, como una impresora o un monitor, que muestra los resultados de las operaciones. Almacenamiento: El ordenador almacena los resultados de las operaciones para su uso posterior. Los datos son conjuntos de símbolos utilizados para expresar o representar un valor numérico, un hecho, un objeto o una idea; en la forma adecuada para poder ser tratado. Las salidas también son datos, y pueden ser utilizados como entrada para otros programas. Datos e instrucciones son los dos tipos de información utilizada por la computadora: las instrucciones indican a la máquina qué es lo que tiene que hacer, y los datos son los elementos sobre los que actúa o que genera el programa. Codificación Transformación que representa los elementos de un conjunto mediante los de otro, de forma tal que a cada elemento del primer conjunto le corresponda un elemento distinto del segundo En el interior de las computadoras la información se almacena y se transfiere de un sitio a otro según un código que utiliza sólo dos valores. En la entrada y salida de la computadora se efectúan los cambios de código oportunos para que en su exterior la información sea comprendida por los usuarios. La unidad más elemental de información es un valor binario, conocido como bit (binary digit). La capacidad mínima de almacenamiento de información en el interior de una computadora es el bit. Múltiplos del bit 1 Byte = 8 bits (son los bits que hacen falta para representar un carácter). 1 KiloByte (KB) = 2 10 bytes = 1024 bytes 1 MegaByte (MB) = 2 10 KB = 2 20 bytes 1 GigaByte (GB) = 2 10 MB = 2 30 bytes 1 TeraByte (TB) = 2 10 GB = 2 40 bytes 2
Elementos constitutivos La parte física, también denominada hardware, formada por: Unidad Central de Proceso Unidades de memoria auxiliar Unidades de entrada Unidades de salida La parte lógica, también denominada software (programas), formada por: Datos Aplicaciones Sistema Operativo (programas para la gestión de recursos) Las personas, estas se dividen en dos grandes grupos. El personal informático: El Personal de dirección (Director, Jefe del área de desarrollo, Jefe del área de explotación) El Personal de análisis y programación (Jefe de proyectos, Analistas, Programadores) El Personal de explotación (Operadores) Los usuarios Componentes 3
Perspectiva histórica Computación = cálculo Calculadoras Dedos Piedras (calculus) Unidad Varios elelmentos Ábaco S. XVII: Huesos de Napier Calculadoras mecánicas 1623: Reloj de Cálculo de Wilhelm Schickard 1642: Pascalina 1673: Leibniz 1678: sumador de Grillet de Roven 1862: aritmómetro 4
Siglo XIX Principios: Telares de Jacquard 1887: multiplicadora de León Bollée Babbage: Máquina diferencial y máquina analítica (padre de la informática moderna) y Ada Byron Hollerit y el censo automatizado Generaciones (siglo XX) Previo a al primera generación (1930-1950) Máquina de Turing 1939: Primer ordenador digital de propósito específico. ABC: Calculadora electrónica 1941: Primera computadora de propósito específico que funciona con relés eléctricos 1944: Mark I: parte electrónica y parte mecánica 1946: ENIAC. Priemr ordenador totalmente electrónico John von Neumann: almacenamiento de programa 5
Generaciones (siglo XX) Primera generación (1951-1959) 1951: UNIVAC: tarjetas perforadas Oficina del censo 1953: IBM 701 (19 unidades) Válvulas de vacío Instrucciones en lenguaje máquina Introducción de datos por tarjetas perforadas Almacenamiento en tambores magnéticos y en 1957 cinta magnética Generaciones (siglo XX) Segunda generación (1959-1963) Válvulas de vacío -> transistores Instrucciones en lenguaje máquina -> lenguajes de alto nivel Introducción de datos por tarjetas perforadas -> diversos periféricos Almacenamiento en tambores magnéticos y en cinta magnética -> también discos magnéticos Comunicaciones entre ordenadores 6
Generaciones (siglo XX) Tercera generación (1963-1975) transistores -> circuitos integrados lenguajes de alto nivel -> mercado para software Comunicaciones entre ordenadores -> a través de satélite Sistema Operativo Varios programas a la vez El primer miniordenador disponible en el mercado apareció en 1965. El PDP-8. Generaciones (siglo XX) Cuarta generación (desde 1975) circuitos integrados -> chip microprocesador Lenguajes de muy alto nivel Aumenta capacidad entrada y salida Redes de alta velocidad Terminales inteligentes con memoria 1977: Apple I: procesador de texto. Apple II: microordenador completo. 1981: IBM PC 7
Generaciones (siglos XX y XXI) Quinta generación? Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran velocidad. Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial. 8