Conceptos Básicos del Computador



Para profundizar en este tema a cerca del computador, se realizará conversaciones en donde se intercambien los diferentes saberes de parte del profesor a los estudiantes, y claro, entre los propios estudiantes, para ayudar a lograr un mayor entendimiento, enriquecer los conocimientos sobre el computador y dejar claro todo lo importante para que los estudiantes sean capaces de llevar por si solos las actividades con los cuales demostraran el fruto de su conocimiento y comprensión obtenida.

Para mayor comprensión rondaremos alrededor de conceptos generales con respecto al computador, dichos conceptos son muy importantes y te serán de gran ayuda para comenzar a conocer este mundo fascinante en torno a lo digital.

Podremos comenzar tomando en cuenta temas como: la historia del computador, pues es importante saber ¿Desde cuándo nos acompaña es aparato electrónico que se ha vuelto tan importante para nosotros? también, los elementos que conforman la existencia misma del computador, como la CPU (Central Processing Unit) la cual es sin más y sin menos la pieza más importante en funcionamiento del computador, pues, esta es sin exagerar la que realiza la función de cerebro, siendo una potente calculadora capaz de llevar gran cantidad de procesos al mismo tiempo, por último, se desarrollara una lista de distintos dispositivos de almacenamiento de información usados por las computadoras. 

¿Qué es el computador?

El computador, también conocido generalmente como ordenador o computadora, es una compleja máquina que procesa y ejecuta órdenes de diversa índole para dar como resultado un sinfín de tareas distintas. Creada hace muchas décadas, este aparato sigue en constante evolución y es uno de los inventos más populares de la historia, ocupando un lugar en casi todos los hogares del mundo.

Al igual que el cuerpo humano, la computadora necesita de una parte material, tangible y visible para funcionar, pero también de ideas, funciones y un “alma” que no se puede ver. Ambas cosas reciben el nombre de hardware y software.

El hardware son los elementos físicos (periféricos) como el teclado, el ratón, la pantalla o monitor, los cables, plaquetas y todo tipo de elementos que forman al computador de manera sólida. Pero en su interior, grabado en la memoria, encontramos el software, que son los programas, sistemas operativos y funciones instaladas que le dan vida y coordinan lo material para funcionar.

Historia del computador

Las computadoras, computadores u ordenadores son las herramientas de cálculo más eficientes jamás inventadas. Tienen el suficiente poder de cálculo, autonomía y velocidad de procesamiento para reemplazarnos en muchas tareas, o permitirnos dinámicas de trabajo que nunca antes en la historia habían sido posibles, al punto tal de hacerse hoy en día indispensables.

Estos aparatos se inventaron en el siglo XX, revolucionando para siempre la manera en que entendemos los procesos industriales, las comunicaciones, la sociedad y muchas otras áreas de la vida.

Su historia comienza con el primer computador propiamente dicho, cuya autoría no puede adjudicársele estrictamente a ninguna persona en solitario. Desde entonces han cambiado enormemente y nos han cambiado enormemente, por lo que muchos estudiosos consideran su aparición una Segunda Revolución Industrial o incluso una Revolución Digital.

Antecedentes de la computadora

Los antecedentes de la computadora se remontan al año 4.000 a. C. cuando se inventaron las primeras máquinas diseñadas para la aritmética y las primeras reglas de cálculo. Entre ellos se encuentra el ábaco, un importante adelanto en la materia.

Muy posteriormente se crearon inventos más sofisticados, como la máquina de Blaise Pascal (conocida como Máquina de Pascal o Pascalina), creada en 1642. Consistía en una serie de engranajes que permitían realizar operaciones aritméticas mecánicamente. Al mejorarla, en 1671 Gottfried Leibniz dio inicio a las primeras calculadoras, primas cercanas del computador.

En 1802 Joseph Marie Jacquard inventó un sistema de tarjetas perforadas que le permitiría automatizar sus telares y reducir así la necesidad de mano de obra. En 1822 fueron la inspiración del inglés Charles Babbage en la creación de una máquina de cálculo diferencial. Babbage es «el padre de la computadora» porque en 1834 inventó una suerte de máquina analítica.

Primera generación (de 1940 a 1952)

La generación inicial de computadores inicia con la invención de las primeras máquinas de cálculo automáticas, que podían considerarse propiamente un “computador”. Respondían a la necesidad durante la Segunda Guerra Mundial de descifrar códigos secretos enemigos.

Estaban basadas electrónicamente en válvulas y tubos al vacío. Podían programarse mediante un conjunto de instrucciones simples, que debían suministrarse al sistema a través de tarjetas perforadas de papel o de cartón, como en el invento de Babbage.


Segunda generación (de 1956 a 1964)

La segunda generación representó un cambio importante, ya que se sustituyeron las válvulas de vacío por transistores, permitiendo hacer las máquinas mucho más pequeñas y reduciendo además su consumo eléctrico.

Estas fueron, también, las primeras máquinas en disponer de un lenguaje de programación, como el célebre FORTRAN. Así, pronto se hizo obsoleto el sistema de las tarjetas perforadas.



Tercera generación (de 1965 a 1971)

El salto a la tercera generación estuvo determinado por la invención de los circuitos integrados: permitieron aumentar a capacidad de procesamiento de las máquinas y por si fuera poco reducir sus costos de fabricación.

Se trataba de circuitos impresos en pastillas de silicio, con pequeños transistores y semiconductores incorporados. Este fue el primer paso hacia la miniaturización de las computadoras.

Cuarta generación (de 1972 a 1980)

La paulatina integración de los anteriores componentes electrónicos propició la aparición de los microprocesadores: nuevos circuitos integrados que reúnen todos los elementos fundamentales de la computadora y que empezaron pronto a llamarse chips.

Gracias a ellos, las computadoras podían descentralizar sus operaciones lógico-aritméticas. Por ejemplo, reemplazar la memoria de anillos de silicio por memoria de chips, fue un paso importante hacia la microcomputarización. A esta generación pertenecieron las primeras computadoras personales o PC.


Quinta generación (de 1983 a 2019)

La generación más reciente y vigente hoy en día, presenció la más enorme diversificación en el ámbito de la computadora de toda su historia. Se hizo portátil, liviana y cómoda, e incluso expandió sus fronteras de uso gracias a la posibilidad de las redes informáticas.

El computador ya ni siquiera necesita estar fijo en una habitación, sino que puede viajar en nuestros maletines. Nunca antes la velocidad de procesamiento, la versatilidad y la comodidad convergieron tanto en el mundo de la computadora, permitiéndole fusionarse con los teléfonos (dando nacimiento al Smartphone) y con otros muchos formatos diferentes.

Sexta generación (de 2019 al futuro próximo)

Poco se sabe de la generación de computadores por venir. Los grandes adelantos en materia de inteligencia artificial, computación cuántica y algoritmos de aprendizaje prometen un futuro altamente automatizado y de enormes potenciales industriales. En él la computadora puede dejar de ser un artefacto que nos acompaña y pasar a estar dentro de nuestros propios cuerpos.


Elementos del computador

1. Monitor o pantalla

Es el dispositivo principal de salida de datos de la computadora. Nos muestra la interfaz gráfica del sistema operativo y de los distintos softwares que utilicemos.


2. Placa base o tarjeta madre (motherboard)

Es la placa más grande del sistema. Un conjunto de circuitos integrados y chips electrónicos donde se conectan el resto de las componentes en unas ranuras llamadas slots. Muchas placas traen integradas tarjetas de video, de sonido, red, modem… De no ser así, se pueden comprar aparte e instalar fácilmente. La placa base también tiene puertos, por ejemplo, el LPT, USB o PS2. En la placa también se inserta el procesador, las memorias y los discos.

En la motherboard hay una pequeña memoria llamada BIOS (Basic Input / Output System). Sin ella, el sistema no podría funcionar ya que guarda la configuración interna de la propia motherboard, reconoce los discos duros, sabe qué hay instalado en cada slot, guarda la hora y la fecha para que la computadora no se desactualice.


3. Procesador o CPU

Es el cerebro de la computadora, también llamado Unidad Central de Procesamiento (CPU). Encargado de ejecutar las operaciones matemáticas. Recuerda que las computadoras trabajan con dígitos binarios, por eso, procesar información digital no es más que realizar diferentes operaciones con ellos.

4. Memoria RAM

Randes Acces Memory o Memoria de Acceso Aleatorio. Mientras el procesador realiza sus operaciones, guarda en la memoria RAM los resultados. El procesador devuelve los resultados a la memoria y recibe nuevos datos para seguir procesando, y así sucesivamente. Por eso, a mayor RAM, mayor desahogo y mejor desempeño de la computadora.

5. Tarjetas varias

Tarjeta de video

Como vimos, algunas tarjetas madre vienen con el video incluido, pero, por lo general, siempre se le instala aparte una tarjeta gráfica o de video para que las imágenes se muestren con mayor nitidez y calidad en la pantalla.

Tarjeta de interfaz de red o adaptador LAN

Sirven para conectarse a Internet o para poner en comunicación dos computadoras para compartir datos entre ellas.

Tarjeta de interfaz de audio

También la tienes integrada en la motherboard, aunque para una radio o estudio de producción es necesario contar con una tarjeta independiente. Las integradas suelen recoger el sonido eléctrico de la placa y del resto de componentes, como los ventiladores.

6. Fuente de alimentación

Las computadoras necesitan corriente eléctrica para funcionar. Dependiendo del país es de 110 ó 220 voltios. Esa corriente alterna (AC) necesita convertirse en niveles más bajos de energía eléctrica continua (DC), ya que todos los componentes de la computadora funcionan con continua. Para transformar la energía alterna en continua usamos la fuente de alimentación desde donde salen los cables necesarios para alimentar de tensión eléctrica a todos los componentes.

7. Unidades de lectura

Son equipos que leen la información guardada en CD, DVD o en los antiguos floppys, discos de 3¼ de pulgada que la mayor parte de computadoras ya no incorporan. Otro de los dispositivos de almacenamiento que quedaron en desuso son los ZIP. Una especie de cartuchos que tenían una lectora especial más grande que un disco floppy, pero más pequeño que un lector de CD.

8. Discos de almacenamiento

En ellos se guarda toda la información y programas: el Sistema Operativo (GNU/Linux, Windows o MAC OS), las aplicaciones de software para escribir, dibujar, editar audio. También en los discos duros se guardan los textos, archivos musicales, fotos o videos. A mayor capacidad, mayor número de datos guardados.

Medios de almacenamientos del computador

Los dispositivos de almacenamiento son los distintos componentes electrónicos que posee una computadora o algún otro sistema informático semejante, y que le permiten guardar o recuperar información de manera temporal o permanente, en algún tipo de soporte físico.

Una primera clasificación de los dispositivos de almacenamiento de datos es:

Primarios: Son indispensables para el funcionamiento básico del sistema. Contienen la información vital para que el sistema operativo pueda iniciarse.

Secundario: Cualquier otro dispositivo que puede ser fijo o removible, de uso eventual y almacenan de manera secuencial la información en dispositivos externos cuando el usuario así lo disponga, para que pueda llevarlos consigo y recuperarlos dónde y cuando quiera.

Existen varios dispositivos que permiten guardar información de todo tipo, por ejemplo: documentos, música, imágenes, videos, juegos y cualquier otro tipo de archivos.

Medio Magnético


Esos dispositivos son los más antiguos y utilizados a gran escala. Su ventaja reside en que ellos permiten el almacenamiento de grandes cantidades de información en pequeños volúmenes. La gestión de los datos almacenados se realiza a través de dipolos magnéticos presentes en su superficie.

Los dispositivos de almacenamiento por medio magnético más populares son:

-Unidad de disco duro interno

-Unidad de disco rígido externo

Algunos ejemplos de almacenamiento por medio magnético, pero que ya han sido olvidados y reemplazados por tecnologías más nuevas como el pendrive son:

-Diskettes

-Tape Backups

-Cinta de audio digital DAT

-Unidad de cinta magnética

Medio Óptico


La principal función de los dispositivos de almacenamiento por medio óptico es almacenar archivos multimedia, como música, fotos y videos. Además de eso, son bastante utilizados para almacenar programas de computadoras, juegos y aplicaciones comerciales. La grabación de los datos es realizada a través de un rayo láser de alta precisión.

Estos discos son capaces de almacenar grandes cantidades de información y su utilización es bastante común, principalmente en computadoras, radios, reproductores de DVD y Blu-Ray.

Algunos ejemplos de dispositivos de almacenamiento de información por medio óptico son:

-CD - CD-ROM, CD-RW

-DVD - DVD-ROM y DVD-RW

-Blu-Ray

Medio Magnético-óptico



Esta tecnología lee y escribe datos magnéticamente. El cabezal de lectura y escritura se alinea ópticamente en la unidad utilizando ranuras en el disco que son detectadas por un LED infrarrojo y un sensor. El cabezal magnético toca la superficie de grabación, como lo hace en una unidad de disquete normal.

Ejemplos de dispositivos magnéticos-ópticos:

-Disco ZIP

-Disco JAZZ

-SuperDisk

Medio Electrónico o de Estado Sólido


Esta forma de almacenamiento de información utiliza circuitos electrónicos para almacenar la información, los cuales no necesitan moverse para efectuar tal función. Su capacidad de almacenamiento de información todavía es limitada comparada con los medios magnéticos, aunque día a día, la lucha se va emparejando.

Su tamaño es muy pequeño y se utilizan masivamente en computadoras, cámaras digitales y teléfonos celulares.

Este dispositivo es encontrado en:

-Unidades de disco SSD

-Pendrives

-Tarjetas de memoria SD

Para cerrar con todo y asegurarnos de la total comprensión sobre estos conocimientos, así como un excelente manejo de esta información, se llevará a cabo la realización de un informe, ya sea individual o con un grupo en el que se pueda compartir ideas para su realización, en el cual se desarrolle a profundidad la información estudiada en este blog. 

Bibliografía utilizada:

 

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