Computación:es el estudio de los fundamentos teóricos de la información y el cómputo, así como las técnicas prácticas para sus implementaciones y aplicación en sistemas de cómputo.
Es descrita con frecuencia como un estudio sistemático de los procesos algorítmicos que crean, describen y transforman información.
Antecedentes Históricos
1. El Ábaco
Quizás fue el primer dispositivo mecánico de contabilidad que existió. Se ha calculado que tuvo su origen hace al menos 5000 años y su efectividad ha soportado la prueba del tiempo.
2. La Pascalina
El inventor y pintor Leonardo Da Vinci (1452-1519) trazó las ideas para una sumadora mecánica. Siglo y medio después, el filósofo y matemático francés Blas Pascal (1623-1662) inventó y construyó la primera sumadora mecánica. Se le llamo Pascalina y funcionaba como maquinaria a base de engranes y ruedas. A pesar de que Pascal fue enaltecido por toda Europadebido a sus logros, la Pascalina, resultó un desconsolador fallo financiero, pues para esos momentos, resultaba más costosa que la labor humana para los cálculos aritméticos.
3. Historia de la computadora
La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en Las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.
El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.
4. La máquina analítica
También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.
5. Primeros ordenadores
Los ordenadores analógicos:
Comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.
Ordenadores electrónicos:
Durante la II Guerra Mundial(1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU) Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico digital electrónico (ENIAC) en 1945. El ENIAC, que según mostró la evidencia se basaba en gran medida en el ‘ordenador’ Atanasoff-Berry (ABC, acrónimo de Electronic Numerical Integrator and Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.
El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.
6. Circuitos integrados
A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio.
7. Generaciones De La Computadora
Primera Generación
Sistemas constituidos por tubos de vacío, desprendían bastante calor y tenían una vida relativamente corta. Máquinas grandes y pesadas. Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas)
Almacenamiento de la información en tambor magnético interior.
Un tambor magnético disponía de su interior del ordenador, recogía y memorizaba los datos y los programas que se le suministraban.
Programación en lenguaje máquina, consistía en largas cadenas de bits, de ceros y unos, por lo que la programación resultaba larga y compleja.
Alto costo.
Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos y los programas.
Segunda Generación
Transistores
Cuando los tubos de vacío eran sustituidos por los transistores, estas últimas eran más económicas, más pequeñas que las válvulas miniaturizadas consumían menos y producían menos calor. Por todos estos motivos, la densidad del circuito podía ser aumentada sensiblemente, lo que quería decir que los componentes podían colocarse mucho más cerca unos a otros y ahorrar mucho más espacio.
Tercera Generación
Circuito integrado (chips)
Aumenta la capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de respuesta.
Generalización de lenguajes de programación de alto nivel. Compatibilidad para compartir software entre diversos equipos.
Cuarta Generación
Micro circuito integrado
El microprocesador: el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a operar a escalas microscópicas. La microminiaturización permite construir el microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del ordenador.
Quinta Generación Y La Inteligencia Artificial
El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con "Inteligencia Humana" y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones. Otro factor fundamental del diseño, la capacidad de la Computadora para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado previamente, (programación Heurística) que permita a la Computadora recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones. El conocimiento recién adquirido le servirá como base para la próxima serie de soluciones.
Charles Babagge
Sus máquinas y su legado
El Babbage del que todo mundo ha leído es, sin embargo, el inventor fracasado que se pasó toda su vida intentando construir la primera computadora de uso general de la historia y que, pese a haber fracasado, hizo aportaciones muy significativas al desarrollo de la informática.
Muchas son las visiones románticas y hasta un tanto fantasiosas que se han escrito sobre la vida de Babbage. Mucho es lo que se ha dicho sobre sus "maravillosas máquinas", pero también mucha es la confusión que se ha desarrollado en torno a sus verdaderas aportaciones y a las razones por las que nunca pudo completar la construcción de las mismas.
Wilkes nos ofrece quizá una de las visiones menos apasionadas del geniode Babbage, y nos hace ver que realmente la primera máquina que Babbage intentaba construir, llamada Máquina Diferencial (Difference Engine) sólo era capaz de tabular polinomios, y que requería, de cualquier manera, bastante trabajocon lápiz y papel. La idea no era realmente tan buena como Babbage pensaba, pero él nunca lo hubiera admitido. Sin embargo, este proyecto tuvo un impacto muy importante en la investigación aplicada en Inglaterra, pues el gobierno británico decidió financiarlo con una fuerte suma de dinero, en su afán de perfeccionar la impresión de las tablas de navegación, tan comunes en aquella época. Joseph Clement, tal vez el mejor fabricante de herramientasdel Reino Unido, fue asignado para trabajar con Babbage en el diseño de esta máquina. Sin embargo, tras una fuerte disputa Babbage acabó quedándose solo y sin un centavo de las £34,000 que invirtió en el proyecto después de 10 años de intenso trabajo. Se ha especulado que la máquina nunca se construyó porque todavía no se contaba con la tecnología necesaria, pero eso no parece ser cierto, dado que Georg y Edvard Scheutz, dos ingenieros Suecos que leyeron un artículo sobre la máquina de Babbage, fueron capaces de construir una Máquina Diferencial unos 10 años después de que el proyecto original se abandonara. La máquina funcionó y fue vendida al Observatorio Dudley en Nueva York, aunque se dice que nunca lo hizo muy bien y por ello pronto cayó en desuso. Una réplica de esta máquina se conserva en la oficina del Censo de Londres.
Realmente, la aportación clave de Babbage a la computación moderna vino con su siguiente máquina:
La Máquina Analítica (Analytical Engine), el cual, de haberse construido, habría sido efectivamente la primera computadora de uso general de la historia. Babbage empezó a trabajar en este nuevo proyecto en 1834, pese a su fracaso con su máquina anterior, y continuó haciéndolo durante toda su vida. Su modelo fue refinado muchas veces, y a lo largo de este proceso, Babbage tuvo muchas ideas visionarias sobre las computadoras. Por ejemplo, sugirió el uso de tarjetas perforadas para controlar su máquina, y anticipó el uso de las mismas para representar un algoritmo e incluso inventó el conceptode bucles o ciclos en programación. También anticipó el uso de microprogramación, aunque dejó huecos importantes en su trabajo, y falló en anticipar cuestiones tan obvias hoy en día como es el uso de variablesen un programa. Todo este trabajo, habría permanecido prácticamente desconocido por años de no haber sido por Ada, Condesa de Lovelace, la hija del famoso poeta Lord Byron, de quien hablaremos la próxima ocasión, que se dio a la tarea de difundir las ideas de Babbage sobre su máquina. Se ha llegado a decir sobre la Máquina Analítica, que sería injusto afirmar que Babbage fracasó también en su intento por construirla, pues nunca intentó realmente hacerlo, sabedor de que resultaría prácticamente imposible volver a conseguir fondos para financiar tal proyecto. Sin embargo, sus planos y notas fueron tan detallados que en 1991 el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología de Londres construyó una máquina basándose en ellos y usando sólo materiales y herramientas disponibles en la época de Babbage. La máquina ha funcionado desde entonces, sin ningún problema. ¿Por qué no pudo entonces Babbage lograr fructificar su sueño? La respuesta sigue siendo un misterio. Hay quienes dicen que le faltó habilidad políticapara negociar con el gobierno, pero la verdad es que después de haberse gastado una fortuna y no recibir nada a cambio, creo que el gobierno de cualquier país se mostraría reacio a seguir invirtiendo en el mismo proyecto. Tal vez la verdadera razón haya sido la naturaleza idealista de Babbage que le impedía materializar muchas de sus maravillosas visiones, a la luz de su obsesión por lo perfecto.
Babbage nunca tuvo miedo a ser olvidado ni se sintió decepcionado por la indiferencia que sus contemporáneos mostraron por su trabajo. Cerca del final de su vida escribió: "No tengo miedo de dejar mi reputación a cargo de aquel que tenga éxito construyendo mi Máquina Analítica, porque él y sólo él será capaz de apreciar totalmente la naturaleza de mi esfuerzo y el valor de sus resultados". Nada más cierto que eso, puesto que a pesar de que Charles Babbage murió en total soledad la mañana del 18 de octubre de 1871 a sólo 2 meses de volverse un octogenario, sus aportaciones serían realmente apreciadas sólo hasta que las primeras computadoras digitales fueron construidas, a mediados del presente siglo. Sus experimentos dejarían huella profunda en el trabajo sobre autómatas del españolLeonardo Torres de Quevedo a principios de este siglo; posiblemente la idea de Herman Hollerith de usar tarjetas perforadas fue derivada por la sugerencia de Babbage, y se ha llegado a especular que la Máquina Analítica pudo haber sido incluso la fuente principal de inspiración del modelo teórico de la computadora moderna desarrollado por el matemático Alan Turing y que hoy se conoce como "máquina de Turing". Con tan convincente evidencia de la importancia de sus ideas tal vez no importe tanto que Babbage no haya logrado construir sus máquinas después de todo, pues sus aportaciones resultaron igualmente significativas de cualquier forma.
Se sabe que Babbage nunca recibió remuneración alguna por su trabajo de 10 años en la Máquina Diferencial, por lo que el Parlamento Inglés decidió ofrecerle un título de nobleza a cambio (le ofrecieron el título de Barón) Babbage rehusó aceptarlo, pidiendo mejor una pensión vitalicia que nunca le fue concedida. ¿Un error de apreciación? No realmente, si consideramos que lo que realmente recibió a cambió del trabajo de toda una vida fue algo más valioso que cualquier título de nobleza: un sitio privilegiado en la historia de la informática, el de padre de la computación moderna.
El Computador:Una computadora o un computador,es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar 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.
Estructura básica de un computador
Un computador tiene como funciónde recibir cualquier información en cualquier unidad o periférico de entrada, procesarla en la unidad central de procesosy mostrar el resultado en la pantalla.
Partes de una computadora
Hardware:
Se llama hardware a todos los dispositivos que forman la PC y que se puedan tocar, es decir, el hardware es todo el conjunto de accesorios que se le pueden agregar a una PC: desde las tarjetas que la componen hasta el teclado desde el que ingresamos los datos y el monitor en donde visualizamos la información.
Software:
Se llama software a todos los programas (conjunto de instrucciones) que se ejecuten en la PC, es decir, cualquier programa de cualquier tipo (desde un juego, hasta un sistema de control de stock y facturación y sistemas de administraciónde redes). Dentro del software se ubican los sistemas operativos.
COMPUTADORAS DIGITALES
Son computadoras que operan contando números y haciendo comparaciones lógicas entre factores que tienen valores numéricos.
Características de las Computadoras Digitales
Su funcionamiento está basado en el conteo de los valores que le son introducidos.
Este tipo de computadora debe ser programada antes de ser utilizada para algún fin específico.
Son máquinas de propósito general; dado un programa, ellas pueden resolver virtualmente todo tipo de problemas.
Son precisas, proveen exactamente la respuesta correcta a algún problema específico.
Estas computadoras tienen una gran memoria interna, donde pueden ser introducidos millones de caracteres.
Estas computadoras son las más utilizadas. En la actualidad el 95% de los computadores utilizados son digitales dado a su gran utilidad a nivel comercial, científico y educativo.
COMPUTADORAS ANALÓGICAS
Las computadoras analógicas no computan directamente, sino que perciben constantemente valores, señales o magnitudes físicas variadas.
Características de las Computadoras Analógicas
Son las computadoras más rápidas. Todas las computadoras son rápidas pero la naturaleza directa de los circuitos que la componen las hacen más rápidas.
La programación en estas computadoras no es necesaria; las relaciones de cálculo son construidas y forman parte de éstas.
Son máquinas de propósitos específicos.
Dan respuestas aproximadas, ya que están diseñadas para representar electrónicamente algunos conjuntos de daros del mundo real, por lo que sus resultados son cercanos a la realidad.
Estos se utilizan generalmente para supervisar las condiciones del mundo real, tales como Viento, Temperatura, Sonido, Movimiento, etc.
COMPUTADORAS HÍBRIDAS
La computadora Híbrida es un sistema construido de una computadora Digital y una Análoga, conectados a través de una interfaz que permite el intercambio de información entre las dos computadoras y el desarrollo de su trabajo en conjunto.
SUPERCOMPUTADORAS
Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápida que existe de un momento dado. Estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica.
Así mismo son las más cara, sus precios alcanzan los 30 MILLONES de Dólares y más; y cuenta con un control de temperatura especial, esto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.
Unos ejemplos de tareas a las que son expuestas las supercomputadoras son los siguientes:
Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.
Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.
El estudio y predicción del clima en cualquier parte del mundo.
La elaboración de maquetas y proyectos para la creación de aviones, simuladores de vuelo, etc.
Debido a su precio, son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en un año.
MACROCOMPUTADORAS O MAINFRAMES
Las Macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes. Los Mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida.
Los Mainframes tienen un costo que va desde 350,000 Dólares hasta varios MILLONES de Dólares. De alguna forma los Mainframes son más poderoso que las Supercomputadora porque soportan más programas simultáneamente. PERO las Supercomputadoras pueden ejecutar un solo programa más rápido que un Mainframe.
En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en Día, un Mainframes es parecido a una hilera de archivos en algún cuarto con piso falso, esto para ocultar los cientos de cables de los periféricos, y su temperatura tiene que estar controlada.
MINICOMPUTADORAS
En 1960 surgió la Minicomputadora, una versión más pequeña de la Macrocomputadora. Al ser orientada a atareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframes, y esto ayudó a reducir el precio y costo de mantenimiento. Las Minicomputadora, en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre los Mainframes y las estaciones de trabajos.
En general, una Minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario.
MICROCOMPUTADORAS O PC'S
Las Microcomputadoras o computaras personales (PC's) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador es “Una computadora en un chip”, o sea un circuito integrado independiente. Las PC's son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares. El término PC se deriva de que para el año de 1981, IBM®, sacó a las venta su modelo “IBM PC”, la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso “Personal”, de ahí que el término “PC” se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados “PC y Compatibles”, usando procesadores del mismo tipo de programas. Existen otros tipos de Microcomputadoras, como la Macintosh®, que no son compatibles con la IBM, pero que en muchos de los casos se les llaman también “PC's”, por ser de uso personal.
ESTRUCTURA INTERNA
Unidad de Procesamiento.
La unidad de procesamiento central ( CPU ) de una computadora digital es el elemento funcional principal del sistema de computación. Consta de dos subunidades funcionales: la unidad de Control (CU) y la unidad aritmética lógica ( ALU ). La unidad de control interpreta instrucciones, hace que las otras unidades de la computadora realicen las funciones que se requieran para ejecutar las instrucciones.
Unidad de ControlLa unidad de control se encarga de la operación de la computadora. Captura y Decodifica las instrucciones, genera las señales de sincronización y establece las series de eventos que ocurren durante la operación de la computadora. Contiene varios registros que almacenan la información que la computadora requiere durante su operación, y controla la transferencia de información entre esos registros y otras unidades de la computadora.
Conjunto de Instrucciones
El conjunto de instrucciones se divide en grupos con base en el modo de direccionamiento que se utilice. La similitud de las instrucciones de un mismo grupo hace posible utilizar una descripción común para todo el grupo. Los siguientes tipos de instrucciones representan los más difundidos en las computadoras actuales.
Instrucciones con indicación de registros. En ellas el o los operandos están todos ubicados en registros del CPU.
Las instrucciones de esta categoría realizan operaciones aritméticas y lógicas, así como operaciones de ramificación incondicional con datos contenidos en registros, y manejan operaciones relacionadas con las interrupciones.
Instrucciones de Referencia a la memoria. En ellas uno o ambos operandos están en la memoria. Si existe un solo operando en la memoria, por lo general hay un segundo operando en el registro. Este tipo de instrucción suele denominarse instrucción de longitud de palabra fija.
Instrucciones de entrada y salida ( I/O) Provocan la transferencia de datos entre un dispositivo de entrada o salida y un registro del CPU (por lo general el acumulador ) o la memoria. Entre las unidades comunes de datos transferidos en una operación individual de I/O se cuentan el bit; el byte, que tiene ocho bits; y la palabra, que tiene cuatro bytes.
Unidad Aritmética y Lógica (ALU)La Unidad Aritmética Lógica desempeña las funciones aritméticas y lógicas del CPU. Entre las funciones aritméticas generalmente se cuentan la suma y resta de números Binarios y números decimales codificados en binario (BCD). En algunas microcomputadoras y en todas las macrocomputadoras, la ALU también realiza la multiplicación y división de números binarios y BCD
Algoritmos Aritméticos (ALU) Se dijo anteriormente que la ALU se implementa la suma y resta binarias, ciertas operaciones booleanas y desplazamientos. Otras operaciones aritméticas, operaciones con BCD y aritmética de punto flotante, así como la multiplicación y división de punto fijo, se deben programar o ejecutar mediante hardware extra.
Memoria RAM o memoria principal: Es un chip en el que el procesador almacena de manera temporal los datos e instrucciones con los que trabaja. El computador para poder funcional necesita colocar su sistema operativo, los programas y datos con los que va a trabajar, en un lugar donde los pueda encontrar de manera inmediata y fácil (para no tener que ir continuamente a buscarlos al disco duro donde se encuentran almacenados; esto sería 100 veces más lento). Así que los ubica en un espacio de almacenamiento temporal, la memoria RAM es de acceso aleatorio.
A la RAM se le conoce como memoria de lectura / escritura, para diferenciarla de la ROM.
Es decir que en la RAM, la CPU puede escribir y leer.
Por esto, la mayoría de los programas destinan parte de la RAM como espacio temporal para guardar datos, lo que permite rescribir.
Como no retiene su contenido, al apagar la computadora es importante guardar la información.
La cantidad de memoria RAM influye bastante en la velocidad de la PC. Entre más memoria RAM tenga, más rápido trabaja y más programas puede tener abiertos al mismo tiempo.
Memoria ROM: Es la que contiene las instrucciones fundamentales para hacer funcionar la computadora, nunca cambia y retiene su información, así la computadora reciba o no corriente.
Es una memoria solo para lectura. Contiene programas esenciales del sistema que ni la computadora ni el usuario pueden borrar, como los que le permiten iniciar el funcionamiento cada vez que se enciende la computadora.
Memoria Caché: Es una unidad pequeña de memoria ultrarrápida en la que se almacena información a la que se ha accedido recientemente o a la que se accede con frecuencia, lo que evita que el microprocesador tenga que recuperar esta información de circuitos de memoria más lentos.
El caché suele estar ubicado en la tarjeta madre (Motherboard), pero a veces está integrado en el módulo del procesador.
Su capacidad de almacenamiento de datos se mide en kilobytes (KB). Mientras más caché tenga la computadora es mejor, porque tendrá más instrucciones y datos disponibles en una memoria más veloz.
Memoria externa: También se la conoce como memoria auxiliar, ésta es la encargada de brindar seguridad a la información almacenada, por cuanto guarda los datos de manera permanente e independiente de que el computador esté en funcionamiento, a diferencia de la memoria interna que solo mantiene la información mientras el equipo esté encendido. Los dispositivos de almacenamiento son discos y cintas principalmente, los discos pueden ser flexibles, duros u ópticos.
QUE ES Y COMO TRABAJA EL BUS DE DATOS. En informática, un bus es un conjunto cableado que sirve para que los dispositivos hardware puedan comunicarse entre sí. Son rutas compartidas por todos los dispositivos y les permiten transmitir información de unos a otros, son, en definitiva, las autopistas de la información interna, las que permiten las transferencias de toda la información manejada por el sistema.
Bus de datos Mueve los datos entre los dispositivos del hardware: de Entrada como el teclado, el escáner, el ratón, etc.; de salida como la Impresora, el Monitor o la tarjeta de Sonido; y de Almacenamiento como el Disco Duro, el Disquete o la Memoria-Flash. Estas transferencias que se dan a través del Bus de Datos son gobernadas por varios dispositivos y métodos, de los cuales el Controlador PCI, "Peripheral Component Interconnect", Interconexión de componentes Periféricos, es uno de los principales. Su trabajo equivale, simplificando mucho el asunto, a una central de semáforos para el tráfico en las calles de una ciudad.
Bus de direcciones
El Bus de Direcciones, por otra parte, está vinculado al bloque de Control de la CPU para tomar y colocar datos en el Sub-sistema de Memoria durante la ejecución de los procesos de cómputo.
Para el Bus de Direcciones, el "ancho de canal" explica así mismo la cantidad de ubicaciones o Direcciones diferentes que el microprocesador puede alcanzar. Esa cantidad de ubicaciones resulta de elevar el 2 a la 32ª potencia. "2" porque son dos las señales binarias, los bits 1 y 0; y "32ª potencia" porque las 32 pistas del Bus de Direcciones son, en un instante dado, un conjunto de 32 bits.
Bus de control Este bus transporta señales de estado de las operaciones efectuadas por la CPU con las demás unidades. El método utilizado por el ordenador para sincronizar las distintas operaciones es por medio de un reloj interno que posee el ordenador y facilita la sincronización y evita las colisiones de operaciones (unidad de control).Estas operaciones se transmiten en un modo bidireccional.
Periféricos de entrada
Son los que permiten introducir datos externos a la computadora para su posterior tratamiento por parte de la CPU. Estos datos pueden provenir de distintas fuentes, siendo la principal un ser humano. Los periféricos de entrada más habituales son:
Teclado
Micrófono
Escáner
Un teclado es un periférico o dispositivo que permite ingresar información, tiene entre 99 y 108 teclas aproximadamente, esta dividido en 4 bloques:
1. Bloque de funciones: Va desde la tecla F1 a F12, en tres bloques de cuatro: de F1 a F4, de F5 a F8 y de F9 a F12. Funcionan de acuerdo al programa que este abierto. Ejm. al presionar la tecla F1 permite en los programas de Microsoft acceder a la ayuda.
2. Bloque alfanumérico: Está ubicado en la parte inferior del bloque de funciones, contiene los números arábigos del 1 al 0 y el alfabeto organizado como en una máquina de escribir, además de algunas teclas especiales.
3. Bloque especial: Está ubicado a la derecha del bloque alfanumérico, contiene algunas teclas especiales como Imp Pant, Bloq de desplazamiento, pausa, inicio, fin, insertar, suprimir, Repag, Avpag y las flechas direccionales que permiten mover el punto de inserción en las cuatro direcciones.
4. Bloque numérico: Está ubicado a la derecha del bloque especial,se activa cuando al presionar la tecla Bloq Num, contiene los números arábigos organizados como en una calculadora con el fin de facilitar la digitacion de cifras, además contiene los signos de las cuatro operaciones básicas como suma +, resta -, multiplicación * y division /, también contiene una tecla de Intro o enter para ingresar las cifras.
El micrófono es un transductor electroacústico. Su función es la de transformar (traducir) las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica o grabar sonidos de cualquier lugar o elemento.
Escáner de computadora: se utiliza para introducir imágenes de papel, libros, negativos o diapositivas. Estos dispositivos ópticos pueden reconocer caractéres o imágenes, y para referirse a este se emplea en ocasiones la expresión lector óptico (de caracteres). El escáner 3D es una variación de éste para modelos tridimensionales. Clasificado como un dispositivo o periférico de entrada, es un aparato electrónico, que explora o permite "escanear" o "digitalizar" imágenes o documentos, y lo traduce en señales eléctricas para su procesamiento y, salida o almacenamiento.
El ratón o mouse:es un dispositivo apuntador usado para facilitar el manejo de un entorno gráfico en un computador. Generalmente está fabricado en plástico y se utiliza con una de las manos. Detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.
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