Una computadora es una máquina (en su mayoría electrónica) que puede tomar información (entrada), trabajar o hacer cambios en la información (proceso), para generar nueva información (salida). Las computadoras han existido durante gran parte de la historia humana. Ejemplos de computadoras tempranas son el astrolabio y el ábaco. Hay cuatro pasos principales de procesamiento en una computadora, y son: entrada, salida, almacenamiento y procesamiento.
Las computadoras modernas son muy diferentes de las primeras. Pueden hacer miles de millones de cálculos por segundo. La mayoría de las personas ha usado una computadora personal en su hogar o en el trabajo. Las computadoras hacen muchos trabajos diferentes donde la automatización es útil. Algunos ejemplos son el control de luces de tránsito, computadoras de vehículos, sistemas de seguridad, lavadoras y televisores digitales.
Un usuario de la computadora puede controlarlo mediante una interfaz de usuario. Los dispositivos de entrada incluyen teclado, mouse, botones, pantalla táctil. Algunas computadoras muy nuevas también se pueden controlar con comandos de voz o gestos con las manos o incluso señales cerebrales a través de electrodos implantados en el cerebro o a lo largo de los nervios.
Las computadoras se pueden diseñar para hacer casi cualquier cosa con información. Las computadoras se utilizan para controlar máquinas grandes y pequeñas que en el pasado eran controladas por humanos. También se encuentran en hogares, donde se utilizan para cosas como escuchar música, leer noticias y escribir.
Las computadoras modernas son máquinas electrónicas. Una computadora solo es útil si tiene tanto hardware como software. El hardware son las partes físicas de las que está hecha la computadora, por ejemplo, teclado, mouse, pantalla, torre y los circuitos dentro de ella. El software son los programas de computadora (instrucciones matemáticas). El software utiliza el hardware, cuando el usuario le da instrucciones y proporciona resultados útiles.
Muchas computadoras modernas hacen miles de millones de cálculos cada segundo. Hacen aritmética matemática muy rápidamente, pero las computadoras realmente no “piensan”. Solo siguen las instrucciones en sus programas de software.
Los programas de computadora están diseñados o escritos por programadores de computadoras. Algunos programadores escriben programas en el propio lenguaje de la computadora llamado código de máquina. La mayoría de los programas se escriben usando un lenguaje de programación como C ++, Java y Python. Estos lenguajes de programación se parecen más al lenguaje con el que habla y escribe todos los días. Un programa llamado compilador traduce las instrucciones del usuario en código binario (código de máquina) que la computadora entenderá y hará lo que sea necesario.
Historia de las computadoras [ cambio | cambiar fuente ]
El telar Jacquard fue uno de los primeros dispositivos programables.
Definición [ cambio | cambiar fuente ]
Una computadora es una máquina electrónica que ayuda a resolver problemas rápida y fácilmente. Resuelve los problemas de acuerdo con las instrucciones que le da el usuario de la computadora llamadas programas o software. Es una máquina digital (que utiliza dígitos binarios) utilizada en todos los campos.
Automatización [ cambio | cambiar fuente ]
Los humanos tienen un problema con las matemáticas. Para mostrar esto, intente hacer 584 x 3,220 en su cabeza. ¡Es difícil recordar todos los pasos! La gente hizo herramientas para ayudarles a recordar dónde estaban en un problema de matemáticas. El otro problema que tiene la gente es que tienen que hacer el mismo problema una y otra vez. Un cajero tenía que hacer cambios todos los días en su cabeza o con un pedazo de papel. Eso tomó mucho tiempo y cometió errores. Entonces, la gente hacía calculadoras que hacían esas mismas cosas una y otra vez. Esta parte del historial de la computadora se llama “historial de cálculo automatizado”, que es una frase elegante para “el historial de máquinas que me facilita hacer este mismo problema matemático una y otra vez sin cometer errores”.
El ábaco, la regla de cálculo, el astrolabio y el mecanismo Anticitera (que data de aproximadamente 150-100 a. C.) son ejemplos de máquinas de cálculo automatizadas.
Programación [ cambio | cambiar fuente ]
Página principal: programación de computadoras
Algunas personas no querían una máquina que hiciera lo mismo una y otra vez. Por ejemplo, una caja de música es una máquina que reproduce la misma música una y otra vez. Algunas personas querían poder decirle a su máquina que hiciera cosas diferentes. Por ejemplo, querían decirle a la caja de música que reprodujera música diferente cada vez. Querían poder programar la caja de música para ordenar que la caja de música reproduzca música diferente. Esta parte de la historia de la computadora se llama “historia de las máquinas programables”, que es una frase elegante para “La historia de las máquinas que puedo ordenar para hacer cosas diferentes si sé hablar su idioma”.
Uno de los primeros ejemplos de esto fue construido por Hero of Alexandria (c. 10-70 DC). Construyó un teatro mecánico que realizó una obra de teatro que duró 10 minutos y fue operado por un complejo sistema de cuerdas y tambores. Estas cuerdas y tambores eran el lenguaje de la máquina: contaban qué hacía la máquina y cuándo. Algunas personas argumentan que esta es la primera máquina programable.
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Los historiadores no están de acuerdo en qué máquinas antiguas son “computadoras”. Muchos dicen que el “reloj del castillo”, un reloj astronómico inventado por Al-Jazari en 1206, es la primera computadora de análisis programable conocida. Otros dicen que la primera computadora fue hecha por Charles Babbage.
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Al – Jazari mostró el zodíaco, las órbitas solares y lunares, un puntero en forma de luna creciente que atravesaba una puerta que hacía que se abrieran algunas puertas cada hora,
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y cinco músicos robóticos que tocan música cuando las palancas los golpean. La duración del día y la noche se podría cambiar (AKA reprogramada) todos los días para tener en cuenta las duraciones cambiantes del día y la noche durante todo el año.
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Ada Lovelace es considerada la primera programadora.
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La era de la informática [ cambio | cambiar fuente ]
Al final de la Edad Media, la gente en Europa pensaba que las matemáticas y la ingeniería eran más importantes. En 1623, Wilhelm Schickard hizo una calculadora mecánica. Otros europeos hicieron más calculadoras después de él. No eran computadoras modernas porque solo podían sumar, restar y multiplicar; no se podía cambiar lo que hicieron para que hicieran algo como jugar Tetris. Debido a esto, decimos que no fueron programables.
En 1801, Joseph Marie Jacquard usó tarjetas de papel perforadas para decirle a su telar textil qué tipo de patrón tejer. Podría usar tarjetas perforadas para decirle al telar qué hacer, y podría cambiar las tarjetas perforadas, lo que significa que podría programar el telar para tejer el patrón que deseaba. Esto significa que el telar era programable.
Charles Babbage quería hacer una máquina similar que pudiera calcular. Lo llamó “El motor analítico”.
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Debido a que Babbage no tenía suficiente dinero y siempre cambiaba su diseño cuando tenía una mejor idea, nunca construyó su motor analítico.
Con el paso del tiempo, las computadoras se hicieron cada vez más populares. Y eso se destaca al principio. Esto se debe a que las personas se aburren fácilmente haciendo lo mismo una y otra vez. Imagine pasar su vida escribiendo cosas en tarjetas de índice, almacenándolas y luego tener que buscarlas nuevamente. La Oficina del Censo de los Estados Unidos en 1890 tenía a cientos de personas haciendo exactamente eso. La gente se aburría y frustraba, y decía: “Tiene que haber una manera más fácil de hacer esto”. Luego, una persona inteligente resolvió cómo hacer que las máquinas hagan gran parte del trabajo. Herman Hollerith descubrió cómo hacer una máquina que agregue automáticamente la información que recopiló la oficina del Censo. La Corporación de Grabación de Tabulación de Computación (que más tarde se convirtió en IBM) hizo sus máquinas, y todos estaban felices. Al menos, estaban contentos hasta que sus máquinas se averiaron, se atascaron y tuvieron que ser reparadas. Esto es cuando Computing Tabulating Recording Corporation inventó el soporte técnico.
Debido a máquinas como esta, se inventaron nuevas formas de hablar con estas máquinas, y se inventaron nuevos tipos de máquinas, y finalmente la computadora tal como la conocemos nació.
Ordenadores analógicos y digitales [ cambio | cambiar fuente ]
En la primera mitad del siglo XX, los científicos comenzaron a usar computadoras, principalmente porque los científicos tenían muchas matemáticas que resolver y querían pasar más tiempo pensando en los secretos del universo en lugar de pasar horas sumando números. Por ejemplo, si tenían que lanzar un cohete, debían hacer muchos cálculos para asegurarse de que el cohete funcionaba correctamente.
Entonces juntaron las computadoras. Estas computadoras usaban circuitos analógicos, lo que los hacía muy difíciles de programar. Luego, en la década de 1930, inventaron las computadoras digitales, lo que las hizo más fáciles de programar.
Computadoras de gran escala [ cambio | cambiar fuente ]
Los científicos descubrieron cómo hacer y usar computadoras digitales en las décadas de 1930 y 1940. Los científicos fabricaron muchas computadoras digitales y, mientras lo hacían, descubrieron cómo hacerles el tipo correcto de preguntas para aprovecharlas al máximo. Estas son algunas de las computadoras que construyeron:
Definición de características de algunas computadoras digitales tempranas de la década de 1940 (en la historia del hardware informático)
Nombre
Primero operacional
Sistema numeral
Mecanismo de computación
Programación
Turing completo
Zuse Z3 (Alemania)
Mayo de 1941
Binario
Electromecánico
Controlado por programa por stock de película perforada
Sí (1998)
Computadora Atanasoff – Berry (EE. UU.)
mediados de 1941
Binario
Electrónico
No programable, solo propósito
No
Coloso (Reino Unido)
Enero de 1944
Binario
Electrónico
Controlado por programa mediante cables de conexión e interruptores
No
Harvard Mark I – IBM ASCC (EE. UU.)
1944
Decimal
Electromecánico
Controlado por programa mediante cinta de papel perforado de 24 canales (pero sin ramificación condicional)
No
ENIAC (EE. UU.)
Noviembre de 1945
Decimal
Electrónico
Controlado por programa mediante cables de conexión e interruptores
si
Máquina experimental Manchester a pequeña escala (Reino Unido)
Junio de 1948
Binario
Electrónico
Programa almacenado en la memoria del tubo de rayos catódicos de Williams
si
ENIAC modificado (EE. UU.)
Septiembre de 1948
Decimal
Electrónico
Controlado por programa mediante cables de conexión e interruptores más un mecanismo de programación almacenado primitivo de solo lectura que utiliza las Tablas de funciones como ROM de programa
si
EDSAC (Reino Unido)
Mayo de 1949
Binario
Electrónico
Programa almacenado en memoria de línea de retardo de mercurio
si
Manchester Mark 1 (Reino Unido)
Octubre de 1949
Binario
Electrónico
Programa almacenado en memoria de tubo de rayos catódicos de Williams y memoria de tambor magnético
si
CSIRAC (Australia)
Noviembre de 1949
Binario
Electrónico
Programa almacenado en memoria de línea de retardo de mercurio
si
EDSAC fue una de las primeras computadoras que recordó lo que le dijiste incluso después de apagarlo. Esto se llama arquitectura (von Neumann).
- Las “máquinas Z” electromecánicas de Konrad Zuse. La Z3 (1941) fue la primera máquina en funcionamiento que utilizó aritmética binaria. La aritmética binaria significa usar “Sí” y “No”. para sumar números juntos. También puedes programarlo. En 1998 se demostró que el Z3 estaba completo de Turing. Turing completo significa que es posible decirle a esta computadora en particular cualquier cosa que matemáticamente sea posible decirle a una computadora. Es la primera computadora moderna del mundo.
- La computadora no programable Atanasoff – Berry (1941) que utilizaba tubos de vacío para almacenar respuestas de “sí” y “no”, y memoria de condensador regenerativo.
- The Harvard Mark I (1944), una gran computadora que podrías programar.
- El Laboratorio de Investigación de Balística del Ejército de EE. UU. ENIAC (1946), que podría agregar números de la manera en que las personas lo hacen (usando los números del 0 al 9) y a veces se le llama la primera computadora electrónica de propósito general (ya que el Z3 de Konrad Zuse de 1941 usaba electroimanes en lugar de electrónica). Al principio, sin embargo, la única forma de reprogramar ENIAC era volver a cablearlo.
Varios desarrolladores de ENIAC vieron sus problemas. Inventaron una manera de que una computadora recordara lo que le habían dicho, y una forma de cambiar lo que recordaba. Esto se conoce como “arquitectura de programa almacenado” o arquitectura de von Neumann. John von Neumann habló sobre este diseño en el primer borrador de un informe sobre el EDVAC , distribuido en 1945. Varios proyectos para desarrollar computadoras basados en la arquitectura del programa almacenado comenzaron alrededor de esta época. El primero de estos se completó en Gran Bretaña. La primera que se demostró que funcionaba fue la máquina experimental Manchester Small-Scale Experimental (SSEM o “Baby”), mientras que la EDSAC, completada un año después de SSEM, fue la primera computadora realmente útil que utilizó el diseño del programa almacenado. Poco después, la máquina originalmente descrita por el artículo de von Neumann, EDVAC, se completó pero no estuvo lista por dos años.
Casi todas las computadoras modernas usan la arquitectura del programa almacenado. Se ha convertido en el concepto principal que define una computadora moderna. Las tecnologías utilizadas para construir computadoras han cambiado desde la década de 1940, pero muchas computadoras actuales todavía usan la arquitectura von-Neumann.
Los microprocesadores son dispositivos miniaturizados que a menudo implementan CPU de programas almacenados.
En la década de 1950, las computadoras se construyeron principalmente con tubos de vacío. Los transistores reemplazaron los tubos de vacío en la década de 1960 porque eran más pequeños y más baratos. También necesitan menos energía y no se descomponen tanto como los tubos de vacío. En la década de 1970, las tecnologías se basaban en circuitos integrados. Los microprocesadores, como el Intel 4004, hicieron que las computadoras fueran más pequeñas, más baratas, más rápidas y más confiables. En la década de 1980, los microcontroladores se volvieron lo suficientemente pequeños y baratos como para reemplazar los controles mecánicos en cosas como las lavadoras. La década de 1980 también vio computadoras domésticas y computadoras personales. Con la evolución de Internet, las computadoras personales se están volviendo tan comunes como la televisión y el teléfono en el hogar.
En 2005, Nokia comenzó a llamar a algunos de sus teléfonos móviles (la serie N) “computadoras multimedia” y después del lanzamiento del iPhone de Apple en 2007, muchos ahora están comenzando a agregar la categoría de teléfonos inteligentes entre las computadoras “reales”. En 2008, si los teléfonos inteligentes se incluyen en la cantidad de computadoras en el mundo, el mayor fabricante de computadoras por unidades vendidas, ya no era Hewlett-Packard, sino Nokia.
[ fuente? ]
Tipos de computadoras [ cambio | cambiar fuente ]
Hay seis tipos de computadoras: computadoras personales, mainframes, computadoras portátiles, mini computadoras, súper computadoras y computadoras integradas.
Una “computadora de escritorio” es una máquina pequeña que tiene una pantalla (que no es parte de la computadora). La mayoría de las personas los mantienen sobre un escritorio, por eso se les llama “computadoras de escritorio”. Las “computadoras portátiles” son computadoras lo suficientemente pequeñas como para caber en su regazo. Esto los hace fáciles de transportar. Tanto las computadoras portátiles como las computadoras de escritorio se llaman computadoras personales, porque una persona a la vez las usa para cosas como reproducir música, navegar por la web o jugar videojuegos.
Hay computadoras más grandes que muchas personas a la vez pueden usar. Estos se llaman “Mainframes” y estas computadoras hacen todas las cosas que hacen que Internet funcione. Puedes pensar en una computadora personal como esta: la computadora personal es como tu piel: puedes verla, otras personas pueden verla y a través de tu piel sientes viento, agua, aire y el resto del mundo. Un mainframe se parece más a sus órganos internos: nunca los ve, y apenas piensa en ellos, pero si de repente desaparecieran, tendría algunos problemas muy grandes.
Hay otro tipo de computadora, llamada computadora integrada. Una computadora integrada es una computadora que hace una cosa y solo una cosa, y generalmente lo hace muy bien. Por ejemplo, un reloj despertador es una computadora integrada: indica la hora. A diferencia de su computadora personal, no puede usar su reloj para jugar Tetris. Debido a esto, decimos que las computadoras integradas no pueden programarse, porque no puede instalar programas como Tetris en su reloj. Algunos teléfonos móviles, cajeros automáticos, hornos microondas, reproductores de CD y automóviles son ejemplos de computadoras integradas.
