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HISTORIA, GENERACION, ESTRUCTURA DEL COMPUTADOR Y LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN…
HISTORIA, GENERACION, ESTRUCTURA DEL COMPUTADOR Y LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN
HISTORIA
2.
Computadoras mecánicas de principios del siglo XX
Creación de dispositivos mecánicos prográmales de Konrad Zuse
Diseño de maquinas mecánicas para realizar cálculos complejos como fue la maquina Baddage
1.
Precursores de la computación antes del siglo XX
Origen de dispositivos
ABACO
es un instrumento para efectuar
operaciones sencillas de aritmética
como son suma, resta, multiplicación
CALCULADORA PASCALINA
Primera calculadora funcionaba a base de ruedas y engranajes
Desarrollo de conceptos matemáticos fundamentales por parte de Ada Lovelace y Charles Baddage
3.
Computadores electrónicos de válvula
Desarrollo de primeras computadoras electrónicas como la
COLOSSUS británica y la ENIAC estadounidense
Utilización de válvulas electrónicas
para procesamientos informáticos
4.
computadoras de transistores
Remplazo de válvulas por transistores creando así computadoras mas eficientes y pequeñas, esta época entre los 50 y 60 nacen empresas como
IBM
queda comienzo a los sistemas informáticos comerciales
5.
Era de los circuitos integrado
Invención del circuito integrado que permitió el empaque de miles de componentes electrónicos en un solo chip dando consigo el inicio a los minicomputadores y sistemas de tiempo compartido que dio mas acceso a la informática
6.
revolución de la computadora personal año 80 y 90
Introducción de computadoras personales como la Altair 8800 y el Apple uno, esta nueva era de la informática tanto empresarial como domestica se popularizo aun mas con la llegada de la IBM PC y los sistemas operativos MS-DOS y MacOS
7.
Computación móvil y conectada
Con los avances en microprocesadores, conectividad de red y nacimiento de smartphones y tabletas, el proceso de volver todo mas pequeños y mas eficientes se volvió dispensable con los procesadores, dados el uso de estos en campos de medicina, inteligencia artificial e industrial espacial
GENERACIONES
PRIMER GENERACION
CARACTERISTICAS
Estas computadoras se caracterizaban por el uso de válvulas electrónicas para su procesamiento. Al usar este tipo componente principal generaban bastante calor lo que significaba el uso de sistemas de refrigeración eficientes. Algunos ejemplos encontramos el
ENIAC
y el
UNIVAC UNO
MEDIDAS
Estas computadoras en proporción de tamaño y peso eran enormes pues en un ejemplo la
ENIAC
llegaba ocupar un espacio de 167 metros cuadrados y un peso de 30 toneladas
DEFICIENCIAS
El costo de estas computadoras era elevado pues contaban con fallos ocurrentes y la necesidad de un mantenimiento constante y remplazos regulares elevando sus costos de operación
USO
El uso de estas computadoras era limitado pues estas estaban a disposición exclusiva para la aplicación militar y científica.
Un ejemplo es la
ENIAC
que era utilizada para cálculos balísticos y el
UNIVAC UNO
que tuvo un uso en el procesamiento de datos civiles y militares
SEGUNDA GENERACON
TRANSISTORES
Esta fue la principal distinción de los computadores de segunda generación, los transistores eran mas pequeños, mas eficaces y mas confiables lo que permitió la creación de computadoras mas pequeñas y económicas
Gracias a estos y a promover la reducción de espacios y peso para sus instalaciones, aumento a una variable mayor de lugares donde se podían disponer como empresas e instituciones academias
Con los transistores se vio una reducción del mantenimiento y tiempo de inactividad, lo que resulto en una disminución de los costos de operación lo que dio a su vez la velocidad y eficiencia de estas maquinas creció volviéndolo aun mas atractivo para las organizaciones
MEMORIA DE NUCLEO MAGNETICO
Las computadoras de segunda generación introdujeron el uso memorias de núcleo magnético que utilizaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información. Esta tecnología de memoria era mas rápida y confiable que las contas magnéticas de la primer generación, lo que represento el rendimiento general del sistema
LENGUAJE
Aunque las computadoras de segunda generación contaban aun con un lenguaje ensamblador aparecieron los primeros lenguajes de programación de alto nivel como son FORTRAN y COBOL, esto conllevo a una simplificación en el proceso de programación , llevando a que los programadores pudieran escribir códigos de manera mas rápida y eficiente
TERCERA GENERACION
CIRCUITOS INTEGRADOS
Esta es la característica esencial de los computadores de tercera generación, la introducción de circuitos integrados (ICs) . Estos chip integraban varios componentes electrónicos en un solo sustrato de silicio, dando así una miniaturización y eficiencia en mayor grado a sus predecesores los transistores individuales
Con ayuda de los circuitos integrados, aparecieron las minicomputadoras, que eran de menor tamaño y costo a sus pares anteriores, ampliando su utilización en espacios académicos, de investigación e industria
Estos al igual que su predecesor, redujo los costos de operación y aumentó la eficiencia en sus procesos, que conllevo a una mayor ampliación del uso de sus herramientas en áreas comerciales y empresariales
ALMACENAMIENTO
Con las tecnologías de almacenamiento de la memoria de núcleo magnético y la incorporación de las memorias de semiconductores, se dio permiso a una mayor eficiencia y manejo en conjuntos de datos mas grandes y complejos.
SISTEMAS OPERATIVOS
Con la creciente complejidad de los sistemas informáticos, se dio la necesidad de generar sistemas operativos de mayor calibre. Donde en la tercer generación fueron UNIX y MULTICS introducidos, estos destacaban por la multitarea, multiprogramación y gestión de recursos, dando una mejora en la utilización de recursos informáticos.
CONECTIVIDAD EN RED
Con la popularidad de los minicomputadores, la necesidad de interconectar los múltiples sistemas en redes. La tercer generación jugo un papel importante en esto, pues esta dio paso al desarrollo de tecnologías como ETHERNET, ayudando a la comunicación e intercambio de datos en sistemas distribuidos
CUARTA GENERACION
MICROPROCESADORES
La cuarta generación se dio inicio con la aparición de los microprocesadores, estos chip integraban la unidad de procesamiento central, la memoria y circuitos de control , en un solo chip de silicio, lo que dio paso a la producción de computadoras mas pequeñas y de menor costo.
Con estos junto a la estandarización de hardware como la IBM PC también se dio inicio al porte de computadoras personales, aumentando su uso en espacios como hogares, escuelas y lugares de trabajo
SISTEMAS OPERATIVOS
Los sistemas operativos de la cuarta generación, como MS-DOS, MacOS y UNIX, introdujeron características avanzadas como la interfaz gráfica de usuario (GUI), la multitarea y la gestión de archivos mejorada. Estos sistemas operativos permitieron una interacción perspicaz con las computadoras y una mayor eficiencia en el uso de recursos.
DESARROLLO DE SOFTWARE
La cuarta generación fue testigo de un rápido crecimiento en el desarrollo de software, con la creación de una amplia variedad de aplicaciones y programas para satisfacer las necesidades de usuarios y empresas. Esto incluyó software de productividad, juegos, aplicaciones de diseño gráfico, bases de datos y mucho más.
ALMACENAMIENTO
Se produjeron avances significativos en tecnologías de almacenamiento, como unidades de disco duro, disquetes, CD-ROM y unidades de cinta magnética. Estas tecnologías permitieron el almacenamiento de grandes cantidades de datos de manera rápida y eficiente, lo que impulsó el desarrollo de aplicaciones más complejas y exigentes.
CONECTIVIDAD EN RED
La cuarta generación también fue testigo del crecimiento de las redes de computadoras, tanto a nivel local como global. La proliferación de redes locales y redes de área amplia, junto con el desarrollo de protocolos de comunicación como TCP/IP, sentó las bases para la expansión de internet y la conectividad global.
QUINTA GENERACION
MICROPROCESADORES
El desarrollo de los microprocesadores se ha enfocado principalmente en la miniaturización de sus componentes, con mayor eficacia y mejores arquitecturas que den mejora su potencia y rendimiento
COMPUTACION MOVIL
El auge de esta rama de la computación se dio con la proliferación de dispositivos como smartphones, tabletas, y dispositivos de menor tamaño y portables, junto a estos la expansión del internet de la cosas, dio el punto de partida.
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Esta rama de la quinta generación destaca por la automatización de sistemas que antes eran manuales algunas de las aplicaciones que vemos son el desarrollo de algoritmos de aprendizaje automático, redes neuronales y sistemas de IA que son capaces de cumplir tareas de menor escala que hacían los humanos
COMPUTACION CUANTICA
Esta rama es completamente nueva que busca que atreves de los principios de la mecánica cuántica se logro resolver problemas y cálculos exponencialmente rápidos a diferencia de las computadoras clásicas
REALIDAD VIRTUAL
En la quinta generación se ha popularizado el uso y desarrollo de sistemas de realidad virtual o aumentada que busca la incorporación y experimentación metafísica de las personas en los sistemas de proceso como si fueran espectadores de ello, este campo se ha implementado principalmente en la medicina, educación e industria.
CIBERSEGURIDAD
El aumento del uso, necesidad y dependencia de sistemas de tecnología, ha creado sistemas de herramientas para proteger los sistemas operativos y almacenamiento de datos de cualquier amanea que busque su afectación
LENGUAJES Y EVOLUCION DE LA PROGRAMACION
*TIPOS DE LEGUAJE
BAJO NIVEL
1.
Lenguajes de Máquina: Directamente ejecutables por la computadora en forma de código binario.
2.
Lenguajes Ensambladores: Usan mnemotécnicos para representar las instrucciones de máquina.
LEGUAJES DE ALTO NIVEL
Lenguajes Imperativos: Se centran en el cambio de estado y la ejecución de instrucciones en secuencia. Ejemplos: C, Pascal.
Lenguajes Declarativos: Se centran en describir el problema a resolver, sin especificar los pasos para resolverlo. Ejemplos: SQL, Prolog.
Lenguajes Orientados a Objetos: Organizan el código en objetos que contienen datos y métodos. Ejemplos: Java, Python.
Lenguajes Funcionales: Tratan la computación como la evaluación de funciones matemáticas. Ejemplos: Haskell, Lisp.
Lenguajes de Scripting: Son interpretados y suelen usarse para automatizar tareas. Ejemplos: JavaScript, Python.
OTROS LENGUAJES
Lenguajes Esotéricos: Creados con propósitos humorísticos o artísticos. Ejemplos: Brainfuck, Whitespace.
Leguaje de Marcado: Utilizados para definir la estructura y presentación del texto. Ejemplos: HTML, XML.
Lenguajes de Programación Concurrente: Permiten la ejecución de múltiples tareas simultáneamente. Ejemplos: Erlang, Go.
Lenguajes de Consulta: Usados para acceder y manipular bases de datos. Ejemplos: SQL, SPARQL.
EVOLUCION
LENGUAJES
Lenguaje de maquina y ensambladora (1940-1950)
Los primeros lenguajes de programación fueron de maquina que consistía en la introducción de códigos binarios entendidos directamente por el hardware de la computadora.
De los de maquina siguieron el lenguaje de ensambladora, que contaba con nemotécnicos que eran mas legibles por los programadores
Lenguajes de alto nivel (1950-1960)
Se desarrollaron los primeros lenguajes de alto nivel, como FORTRAN (1957) y COBOL (1959), que permitían a los programadores escribir código más legible y portátil.
lanzamiento del lenguaje de programación LISP (1958) marcó el comienzo de los lenguajes de programación orientados a símbolos.
Lenguajes estructurados (1960-1970)
Este lenguaje enfatiza en la claridad y organización en la escritura de programas , su auge se consolido en los 70, y algunos de los ejemplos significativos son ALGOL 60 un lenguaje que influye en la teoría de la programación estructurada y PASCAL que incorporaron principios de estructura en sus diseños
DIVERSIFICACION Y ESPECIFICACION
(1970-1980)
Se desarrollaron lenguajes específicos de dominio (DSL) para aplicaciones especializadas, como SQL para bases de datos y PostScript para gráficos.
Lenguaje de programación moderno (1980-presente)
1.
Se crearon lenguajes de programación modernos como C++ (1983), Java (1995) y Ruby (1995), que combinaban características de lenguajes anteriores y añadían nuevas funcionalidades.
2.
Se desarrollaron lenguajes funcionales como Haskell (1990) y Scala (2003), que trataban la computación como la evaluación de funciones matemáticas.
Estos lenguajes de programación fueron separándose derivando en la especificación de sus funciones y la necesidad adaptativa lo que se requería un ejemplo es C++, que extendió este lenguaje a características de programación orientada a objetos.
ESTRUCTURA DEL COMPUTADOR
UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL
Es el cerebro del computador y está compuesta por la Unidad de Control (CU), que coordina las operaciones del sistema, y la Unidad Aritmético-Lógica (ALU), que realiza operaciones matemáticas y lógicas.
MEMORIA
Almacena datos y programas que están siendo procesados por la CPU. Se divide en dos tipos principales: la memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio), que es ligera y se borra al apagar el computador, y la memoria ROM (Memoria de Solo Lectura), que almacena instrucciones esenciales para el inicio del sistema.
DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA
Permiten la interacción entre el usuario y el computador. Ejemplos de dispositivos de entrada incluyen el teclado y el ratón, mientras que ejemplos de dispositivos de salida incluyen la pantalla y la impresora.
ALMACENAMIENTO SECUNDARIO
Es utilizado para almacenar datos de forma permanente, incluso cuando el computador está apagado. Ejemplos incluyen los discos duros, las unidades de estado sólido (SSD) y las unidades de disco óptico (como los CD y DVD).
BUS DATOS
Es el canal a través del cual se transmiten los datos entre los diferentes componentes del computador, como la CPU, la memoria y los dispositivos de entrada y salida.
INTERCONEXIONES
Los componentes del computador están interconectados mediante una variedad de buses y cables, permitiendo la comunicación y transferencia de datos entre ellos.
palabras propias
FUNCIONAMIENTO DEL COMPUTADOR
2
PROCESAMIENTO DE DATOS
Una vez que los datos ingresan al computador son procesados por la Unidad Central de Procesamiento (CPU). La CPU ejecuta instrucciones almacenadas en la memoria para procesar los datos según lo requiera el software en ejecución.
3
ALMACENAMIENTO DE DATOS
TIPOS DE MEORIA
DISCO DURO: Este es el que almacena los datos de forma permanente siendo este un sistema de almacenamiento secundario en los dispositivos que guarda lo anexado aun si el computador este inactivo.
MEMORIA RAM: Esta almacena de forma temporal los datos necesarios que necesita el programa que se utiliza para su ejecución. Básicamente las instrucciones que necesita la CPU son almacenados en esta y se borra cuando se deja de utilizar el computador
1
ENTRADA DE DATOS
El usuario ingresa datos al computador atraves de dispositivos anexos externamente como son el teclado,
mouse, micrófonos, imágenes, archivos. Estos datos que el sujeto puede ingresar serian números, letras, comandos, incluso imagines y sonidos
4
SALIDA DER DATOS
Una vez el computador a culminado el procesamiento, el dispositivo manda el resultados a anexos externos para que el usuario capte y procese el mismo el resultado, algunos de los anexos pueden ser pantallas, impresoras o altavoces
5
INTERACCION Y CICLO
Durante todo el proceso el usuario puede seguir el proceso que lleva acabo el computador por medio de interfaces como son pantallas, menús, etc.
durante este proceso el usuario puede adherir mas información y recibir retroalimentación de los resultados, a su vez darse cuenta si el sistema esta operando en optimas condiciones
Este ciclo es continuo y repetitivo mientras el computador este encendido, cada proceso incluye múltiples aplicaciones y programas en ejecución que el sistema operativo utiliza derivando de la necesidad que amerite, mientras este sistema este en optimas condiciones y el usuario sepa utilizarlo estará en disposición optima para la solución que se busca.