LA PRIMERA MÁQUINA DE CALCULAR MECÁNICA
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.
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.
El ENIAC
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 de 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.
A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.
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.
Del Abaco a la tarjeta perforada
EL ABACO
EL ABACO; quizá 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.
LA PASCALINA
El inventor y pintor Leonardo Da Vencí (1452-1519) trazó las ideas para una sumadora mecánica. Siglo y medio después, el filósofo y matemático francés Balicé Pascal (1623-1662) por fin 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 Europa debido a sus logros, la Pascalina, resultó un desconsolador fallo financiero, pues para esos momentos, resultaba más costosa que la labor humana para los cálculos artiméticos.
MÁQUINA DE LEIBNIZ
Máquina de calcular de Leibniz (1694). Estaba inspirada en la Pascaline. Incorporaba innovaciones mecánicas como el tambor de dientes desiguales que permitía multiplicar un número por rotaciones repetidas de la manivela principal.
LA LOCURA DE BABBAGE
LA LOCURA DE BABBAGE, Charles Babbage (1793-1871), visionario inglés y catedrático de Cambridge, hubiera podido acelerar el desarrollo de las computadoras si él y su mente inventiva hubieran nacido 100 años después. Adelantó la situación del hardware computacional al inventar la "máquina de diferencias", capaz de calcular tablas matemáticas. En 1834, cuando trabajaba en los avances de la máquina de diferencias Babbage concibió la idea de una "máquina analítica".
En esencia, ésta era una computadora de propósitos generales. Conforme con su diseño, la máquina analítica de Babbage podía suma r, substraer, multiplicar y dividir en secuencia automática a una velocidad de 60 sumas por minuto. El diseño requería miles de engranes y mecanismos que cubrirían el área de un campo de futbol y necesitaría accionarse por una locomotora. Los escépticos l e pusieron el sobrenombre de "la locura de Babbage". Charles Babbage trabajó en su máquina analítica hasta su muerte.
Los trazos detallados de Babbage describían las características incorporadas ahora en la moderna computadora electrónica. Si Babbage hubiera vivido en la era de la tecnología electrónica y las partes de precisión, hubiera adelantado el nacimiento de la computadora electrónica por varías décadas. Ironicamente, su obra se olvidó a tal grado, que algunos pioneros en el desarrollo de la computadora electrónica ignoraron por completo sus conceptos sobre memoria, impresoras, tarjetas perforadas y control de pro grama secuencia.
LA PRIMERA TARJETA PERFORADA
El telar de tejido, inventado en 1801 por el Francés Joseph-Marie Jackard (1753-1834), usado todavía en la actualidad, se controla por medio de tarjetas perforadas. El telar de Jackard opera de la manera siguiente: las tarje tarjetas se perforan estratégicamente y se acomodan en cierta secuencia para indicar un diseño de tejido en particular. Charles Babbage quiso aplicar el concepto de las tarjetas perforadas del telar de Jackard en su motor analítico. En 1843 Lady Ada Augusta Lovelace sugirió la idea de que las tarjetas perforadas pudieran adaptarse de manera que propiciaran que el motor de Babbage repitiera ciertas operaciones. Debido a esta sugerencia algunas personas consideran a Lady Lovelace la primera programadora.
Herman Hollerit (1860-1929) La oficina de censos estadounidense no terminó el censo de 1880 sino hasta 1888. La dirección de la oficina ya había llegado a la conclusión de que el censo de cada diez años tardaría mas que los mismo 10 años para terminarlo. La oficina de censos comisiono al estadística Herman Hollerit para que aplicara su experiencia en tarjetas perforadas y llevara a cabo el censo de 1890.
Con el procesamiento de las tarjetas perforadas y el tabulador de tarjetas perforadas de Hollerit, el censo se terminó en sólo 3 a años y la oficina se ahorró alrededor de $5,000,000 de dólares. Así empezó el procesamiento automatizado de datos. Hollerit no tomó la idea de las tarjetas perforadas del invento de Jackard, sino de la "fotografía de perforación" Algunas líneas ferroviarias de la época expedían boletos con descripciones físicas del pasajero; los conductores hacían orificios en los boletos que describían el colorde cabello, de ojos y la forma de nariz del pasajero. Eso le dió a Hollerith la idea para hacer la fotografía perforada de cada persona que se iba a tabular.
Hollertih fundó la Tabulating Machine Company y vendió sus productos en todo el mundo. La demanda de sus máquinas se extendió incluso hasta Rusia. El primer censo llevado a cabo en Rusia en 1897, se registró con el Tabulador de Hollerith. En 1911, la Tabulating Machine Company, al unirse con otras Compañías, formó la Computing-Tabulating-Recording-Company. LASMAQUINAS ELECTROMECANICAS DE CONTABILIDAD (MEC) Los resultados de las máquinas tabuladoras tenían que llevarse al corriente por medios manuales, hasta que en 1919 la Computing-Tabulating-Recording-Company.
Anunció la aparición de la impresora/listadora. Esta innovación revolucionó la manera en que las Compañías efectuaban sus operaciones.
Para reflejar mejor el alcance de sus intereses comerciales, en 1924 la Compañía cambió el nombre por el de international Bussines Machines Corporation (IBM) Durante décadas, desde mediados de los cincuentas la tecnología de las tarjetas perforadas se perfeccionó con la implantación de más dispositivos con capacidades más complejas. Dado que cada tarjeta contenía en general un registro (Un nombre, dirección n, etc.) el procesamiento de la tarjeta perforada se conoció también como procesamiento de registro unitario. La familia de las máquinas electromecánicas de contabilidad (EAM) eloctromechanical accounting machine de dispositivos de tarjeta perforada comprende: la perforadora de tarjetas, el verificador, el reproductor, la perforación sumaria, el intérprete, e l clasificador, el cotejador, el calculador y la máquina de contabilidad. El operador de un cuarto de máquinas en una instalación de tarjetas perforadas tenía un trabajo que demandaba mucho esfuerzo físico. Algunos cuartos de máquinas asemejaban la actividad de una fábrica; las tarjetas perforadas y las salidas impresas se cambiaban de un dispositivo a otro en carros manuales, el ruido que producía eran tan intenso como el de una planta ensambladora de automóviles.
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.
MAQUINA TABULADORA
La máquina tabuladora es una de las primeras máquinas de aplicación en informática.
En 1890, Herman Hollerith (1860-1929) había desarrollado un sistema de tarjetas perforadas eléctricas y basado en la lógica de Boole, aplicándolo a una máquina tabuladora de su invención. La máquina de Hollerith se usó para tabular el censo de aquel año en los Estados Unidos, durante el proceso total no más de dos años y medio. La maquina tenia un lector de tarjetas, un contador, un clasificador y un tabulador creado por el mismo. Así, en 1896, Hollerith crea la Tabulating Machine Company, con la que pretendía comercializar su máquina.
ATANASOFF Y BERRY Una antigua patente de un dispositivo que mucha genté creyó que era la primera computadora digital electrónica, se invalidó en 1973 por orden de un tribunal federal, y oficialmente se le dió el credito a John V. Atanasoff como el inventor de la computador a digital electrónica. El Dr. Atanasoff, catedrático de la Universidad Estatal de Iowa, desarrolló la primera computadora digital electrónica entre los años de 1937 a 1942. Llamó a su invento la computadora Atanasoff-Berry, ó solo ABC (Atanasoff Berry Com puter). Un estudiante graduado, Clifford Berry,fue una útil ayuda en la construcción de la computadora ABC.
Algunos autores consideran que no hay una sola persona a la que se le pueda atribuir el haber inventado la computadora, sino que fue el esfuezo de muchas personas. Sin embargo en el antiguo edificio de Física de la Universidad de Iowa aparece una p laca con la siguiente leyenda: "La primera computadora digital electrónica de operación automática del mundo, fue construida en este edificio en
1939 por John Vincent Atanasoff, matemático y físico de la Facultad de la Universidad, quien concibió la idea, y por Clifford Edward Berry, estudiante graduado de física."
Mauchly y Eckert, después de varias conversaciones con el Dr. Atanasoff, leer apuntes que describían los principios de la computadora ABC y verla en persona, el Dr. John W. Mauchly colaboró con J.Presper Eckert, Jr. para desarrollar una máquina que calcul ara tablas de trayectoria para el ejército estadounidense. El producto final, una computadora electrónica completamente operacional a gran escala, se terminó en 1946 y se llamó ENIAC (Electronic Numeric al Integrator And Computer), o Integrador numérico y calculador electrónico.
La ENIAC construida para aplicaciones de la Segunda Guerra mundial, se terminó en 30 meses por un equipo de científicos que trabajan bajo reloj. La ENIAC, mil veces más veloz que sus predecesoras electromecánicas, irrumpió como un importante descubrimiento en la tecnología de la computación. Pesaba 30 toneladas y ocupaba un espacio de 450 mts cuadrados, llenaba un cuarto de 6 m x 12 m y con tenía 18,000 bulbos, tenía que programarse manualmente conectándola a 3 tableros que contenían más de 6000 interruptores. Ingresar un nuevo programa era un proceso muy tedioso que requería días o incluso semanas. A diferencia de las computadoras actuales que operan con un sistema binario (0,1) la ENIAC operaba con uno decimal (0, 1,2.9) La ENIAC requería una gran cantidad de electricidad. La leyenda cuenta que la ENIAC, construida en la Universidad de Pensilvania, bajaba las luces de Filadelfia siempre que se activaba. La imponente escala y las numerosas aplicaciones generales de la ENIAC señalaron el comienzo de la primera generación de computadoras.
En 1945, John von Neumann, que había trabajado con Eckert y Mauchly en la Universidad de Pennsylvania, publicó un artículo acerca del almacenamiento de programas. El concepto de programa almacenado permitió la lectura de un programa dentro de la memoria d e la computadora, y después la ejecución de las instrucciones del mismo sin tener que volverlas a escribir. La primera computadora en usar el citado concepto fue la la llamada EDVAC (Eletronic Discrete-Variable Automatic Computer, es decir computadora aut omática electrónica de variable discreta), desarrollada por Von Neumann, Eckert y Mauchly.
Los programas almacenados dieron a las computadoras una flexibilidad y confiabilidad tremendas, haciéndolas más rápidas y menos sujetas a errores que los programas mecánicos. Una computadora con capacidad de programa almacenado podría ser utilizada para v arias aplicaciones cargando y ejecutando el programa apropiado. Hasta este punto, los programas y datos podría ser ingresados en la computadora sólo con la notación binaria, que es el único código que las computadoras "entienden".
El siguiente desarrollo importante en el diseño de las computadoras fueron los programas intérpretes, que permitían a las personas comunicarse con las computadoras utilizando medios distintos a los numeros binarios. En 1952 Grace Murray Hoper una oficial de la Marina de E.U., desarrolló el primer compilador, un programa que puede traducir enunciados parecidos al inglés en un código binario comprensible para la maquina llamado COBOL (COmmon Business-Oriented Langu aje).
Primera Generación de Computadoras
(De 1951 a 1958) Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápida mente, sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura colocaba marcas magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.
Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era Generación formando una Cia. privada y construyendo UNIVAC I, que el Comité del censó utilizó para evaluar el de 1950. La IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebanadores de carne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo no había logrado el c ontrato para el Censo de 1950.
Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero exitante comienzo la IBM 701 se conviertió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fuen introducido e l modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras. Este número era mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época en E.U. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las Compañías privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras.
Segunda Generación
(1958-1964) Transistor Compatibilidad limitada El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguia siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañia. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de nucleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales pod podrian almacenarse datos e instrucciones.
Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL desarrollado durante la 1era generación estaba ya disponible comercialmente. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computación. Las computadoras de la 2da Generación eran substancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general.
Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad. La marina de E.U. utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo (Whirlwind I). HoneyWell se colocó como el primer competidor durante la segunda generación de computadoras. Burroughs, Univac, NCR, CDC, HoneyWell, los más grandes competidores de IBM durante los 60s se conocieron como el grupo BUNCH (siglas).
Tercera Generación
(1964-1971) circuitos integrados Compatibilidad con equipo mayor Multiprogramación Minicomputadora Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas.
Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexib ilidad de los programas, y estandarizar sus modelos. La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos. Los clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamaño y podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de manera simultánea (multiprogramación).
Por ejemplo la computadora podía estar calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo tiempo. Minicomputadoras, Con la introducción del modelo 360 IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigió sus esfuerzos hacia computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de compra r y de operar que las
computadoras grandes, las Minicomputadoras se desarrollaron durante la segunda generación pero alcanzaron su mayor auge entre 1960 y 70.
La cuarta Generación
(1971 a la fecha)
Microprocesador
Chips de memoria.
Micro miniaturización
Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de Chips de silicio y la colocación de muchos más componentes en un Chic: producto de la micro miniaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador de Chips hizo posible la creación de las computadoras personales. (PC) Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de componentes electrónicos se almacén en un clip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación que ocupara un cuarto completo.
Clasificación de las computadoras:
Supercomputadoras
Microcomputadoras
Minicomputadoras
Microcomputadoras o PC´s
Supercomputadoras
Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápida que existe en 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 caras, sus precios alcanzan los 30 MILLONES de dólares y más; y cuentan 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:
1. Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.
2. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.
3. El estudio y predicción de tornados.
4. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.
5. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo. Etc.
Debido a su precio, son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en un año. Microcomputadoras o Mainframes.
Microcomputadoras:
Las microcomputadoras 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 poderosos que las supercomputadoras porque soportan más programas simultáneamente. PERO las supercomputadoras pueden ejecutar un sólo 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 Mainframe es parecido a una hilera de archiveros 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 Microcomputadora. Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe, y esto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento . Las Minicomputadoras, en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre los mainframes y las estaciones de trabajo. 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
Microcomputadoras:
Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador es "una computadora en un chic", 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 la 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 que las IBM, pero a un costo menor y pudiendo ejecutar el 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. En la actualidad existen variados tipos en el diseño de PC´s: Computadoras personales, con el gabinete tipo monitoreo, separado del monitor. Computadoras personales portátiles "Laptop" o "Notebook". Computadoras personales más comunes, con el gabinete horizontal, separado del monitor. Computadoras personales que están en una sola unidad compacta el monitor y el CPU.
Las computadoras "laptops" son aquellas computadoras que están diseñadas para poder ser transportadas de un lugar a otro. Se alimentan por medio de baterías recargables, pesan entre 2 y 5 kilos y la mayoría trae integrado una pantalla de LCD (Liquid Crys tal Display). Estaciones de trabajo o Workstations Las estaciones de trabajo se encuentran entre las Minicomputadoras y las macro computadoras (por el procesamiento).
Las estaciones de trabajo son un tipo de computadoras que se utilizan para aplicaciones que requieran de poder de procesan lento moderado y relativamente capacidades de gráficos de alta calidad. Son usadas para: Aplicaciones de ingeniería CAD (Diseño asistido por computadora) CAM (manufactura asistida por computadora) Publicidad Creación de Software en redes, la palabra "workstation" o "estación de trabajo" se utiliza para referirse a cualquier computadora que está conectada a una red de área local.
Partes de la computadora
Placa Base
La placa base, conocida también como placa principal, placa madre o tarjeta madre (en inglés motherboardo mainboard), es la principal placa de circuitos impresos de la PC. Contiene rutas eléctricas o buses que permiten el desplazamiento de los datos entre los diversos componentes de un ordenador. Todas las partes de una computadora se conectan, de una forma u otra, con la placa base.
La tarjeta madre alberga varios componentes importantes como la unidad central de procesamiento (CPU), la memoria de acceso aleatorio (RAM), el chip del sistema básico de entrada y salida (BIOS), así como otros chips y circuitos, conectores internos y externos, ranuras de expansión, zócalos o sockets y diversos puertos.
Unidad Central de Procesamiento (CPU)
La unidad central de procesamiento CPU (por su nombre en inglés Central Processing Unit) a veces llamada simplemente procesador, se considera el cerebro de la computadora.
Es el elemento más importante con respecto a la capacidad de cómputo de una PC. La mayoría de los cálculos en un sistema de computación las realiza el procesador.
La CPU se encarga de interpretar las instrucciones de los programas informáticos. Procesa cada uno de los datos de entrada realizando operaciones lógicas y aritméticas, para finalmente obtener una salida o resultado.
Los procesadores tienen distintos factores de forma y cada uno requiere una ranura o un socket particular en la tarjeta madre. Los fabricantes de CPU más conocidos son Intel y AMD. Casi todos los ordenadores que utilizamos tienen procesadores de esas marcas.
Memoria de Acceso Aleatorio (RAM)
La memoria de acceso aleatorio, llamada también RAM (Random Access Memory), es el componente donde se almacenan temporalmente los datos y programas utilizados por la CPU.
La RAM es una memoria volátil, es decir, su contenido se borra cuando se apaga el ordenador. Y se le llama de acceso aleatorio porque no es necesario seguir un orden estricto para utilizar la información que almacena. Esto hace que su contenido pueda ser escrito o leído muy rápidamente por la CPU.
Los módulos de RAM se insertan en las ranuras de memoria que tiene la tarjeta madre. Una mayor cantidad de RAM mejora el rendimiento del sistema, ya que permite almacenar en ella más información. La cantidad máxima de memoria RAM está limitada por las características de la tarjeta madre y de la CPU.
Dispositivos de Almacenamiento
Los dispositivos de almacenamiento son componentes utilizados para guardar o grabar datos en forma temporal o permanente. Se dividen según su tipo en magnéticos, ópticos y semiconductores. Los más comúnmente utilizados en las computadoras son: la Unidad de Disquete, la Unidad de Disco Óptico, la Unidad de Disco Duro y más recientemente la Unidad de Estado Sólido.
Unidad de Disquete
La unidad de disquete o disquetera (FDD por Floppy Disk Drive) utiliza discos magnéticos extraíbles de 3.5 pulgadas (las primeras versiones eran de 5.25 pulgadas). Esos discos pueden almacenar hasta 1.44 MB de datos.
Son útiles a la hora de un fallo en el sistema, ya que se pueden emplear para arrancar la PC con los llamados disquetes de arranque. Actualmente la unidad de disquete se considera una tecnología antigua y rara vez se utiliza.
Unidad de Disco Óptico
La unidad de disco óptico se llama así porque utiliza un láser para leer los datos almacenados en medios ópticos como el Disco Compacto (CD), el Disco Versátil Digital (DVD) o el Disco Blu-ray (BD).
Esos medios ópticos pueden estar previamente grabados (sólo lectura) o pueden ser regrabables (permiten el borrado y la escritura de datos varias veces). Las capacidades de estos medios pueden variar desde los 700 MB para los CD hasta los 50 GB en los Blu-ray doble capa.
Unidad de Disco Duro (HDD)
Otro elemento importante en el listado de las partes de una computadora es la unidad de disco duro o unidad de disco rígido (también conocida como HDD por su nombre en inglés Hard Disc Drive).
Este componente es el principal dispositivo de almacenamiento en un computador. Contiene el sistema operativo y las aplicaciones informáticas. También se utiliza para almacenar otros archivos digitales como música, videos, fotos, etc.
Los discos duros tradicionales utilizan tecnología de almacenamiento magnético. En su interior hay platos magnéticos en los que se graba la información. Estos platos giran a gran velocidad y los datos son escritos o leídos por medio de los llamados cabezales.
Unidad de Estado Sólido (SSD)
La unidad de estado sólido o SSD (Solid State Drive) es la nueva tecnología que pretende reemplazar a los discos duros tradicionales. Los SSD no tienen partes móviles y utilizan semiconductores para almacenar la información.
Al no tener partes móviles, las unidades de estado sólido utilizan mucho menos energía, no producen ningún ruido y son menos sensibles a los golpes. Otra ventaja importante con respecto a los HDD, es que la escritura y el acceso a los datos es muchísimo más rápido.
Tarjetas de Expansión
Las tarjetas de expansión sirven para aumentar las funcionalidades un ordenador. Son componentes con diversos circuitos integrados y controladores que se integran a la placa base insertándolas en las ranuras de expansión. Hay varios tipos y se usan comúnmente para añadir memoria, puertos adicionales, unidades de disco, controladoras de video, red, audio, etc.
El uso cada vez más extendido de dispositivos con conexión USB y la integración de audio, video y red en la placa base, han hecho que las tarjetas de expansión no sean tan necesarias en la actualidad.
Las que se utilizan con mayor frecuencia son: la Tarjeta de Red y la Tarjeta Gráfica.
Tarjeta de Red (NIC)
La tarjeta de red, también llamada placa de red, adaptador de red o simplemente NIC por sus iniciales en inglés (Network Interface Card), permite conectar la computadora a una red informática.
Dependiendo del tipo de tarjeta de red que se use, la conexión se puede realizar ya sea mediante cables de red, o de forma inalámbrica (Wireless).
Tarjeta Gráfica
Otra de las partes de una computadora es la tarjeta gráfica. También se le llama adaptador de video, placa de video o tarjeta de video. Este componente proporciona la capacidad gráfica de una PC.
La tarjeta de video se encarga de procesar los datos provenientes de la CPU y los transforma en información que puede ser vista en dispositivos de salida gráfica. Gracias a ella podemos ver imágenes, películas o juegos en el monitor de un ordenador.
Periféricos
Los periféricos son dispositivos auxiliares independientes mediante los cuales las computadoras se comunican con el exterior. No forman parte del núcleo principal de los ordenadores. Sin embargo, son muy importantes ya que permiten tanto introducir como obtener datos del computador. Se conectan a puertos específicos usando cables o también de forma inalámbrica.
Hay distintos tipos de periféricos. Se pueden clasificar en periféricos de entrada, periféricos de salida, periféricos de almacenamiento y periféricos de comunicación.
Aunque hay muchos, los más utilizados en una computadora son el teclado, el ratón, el monitor, la impresora y el altavoz.
Teclado
El teclado (keyboard en inglés) es un dispositivo o periférico de entrada utilizado para enviar órdenes y datos a una computadora. Tiene su origen en las máquinas de escribir.
Consiste en una serie de botones o teclas con las que el usuario interactúa para ingresar datos al PC.
Ratón (Mouse)
El ratón o mouse (su nombre en inglés) es un periférico de entrada utilizado para facilitar la interacción con el entorno gráfico de una computadora.
Básicamente es un dispositivo apuntador que detecta su movimiento sobre una superficie plana, y lo refleja en el monitor con un puntero, cursor o flecha.
El primer ratón de computadora era de madera. Actualmente la gran mayoría se fabrican con plástico.
Monitor
El monitor de computadora (pantalla del ordenador en España) se considera como el principal periférico de salida. Muestra de una forma gráfica la información o datos generados por la PC.
Existen distintos tipos de monitores. La diferencia más importante es la tecnología que usan para crear la imagen.
Impresora
La impresora en un periférico de salida que permite producir una copia de textos o gráficos digitales en medios físicos (generalmente papel).
Las impresoras de uso más común son las de inyección de tinta y las de tóner con tecnología láser.
Altavoz
El altavoz o parlante es un periférico de salida que se utiliza para escuchar los sonidos emitidos por una computadora.
Esos sonidos pueden ser de diverso tipo como música; audio de conferencias, videos, juegos, películas; así como también alertas y errores del sistema.
Fuente de Alimentación
La fuente de alimentación o fuente de poder provee de energía a la computadora. Convierte la corriente alterna (CA) del tomacorriente de pared en corriente continua (CC) de menor voltaje. Esa conversión es necesaria ya que los componentes electrónicos de la PC trabajan con corriente continua.
Las fuentes de poder tienen varios conectores para alimentar las distintas partes de una computadora y los diversos puertos de la tarjeta madre.
Sistema de Refrigeración
El flujo de corriente a través de los componentes electrónicos genera calor. Y las partes de una computadora funcionan mejor cuando se mantienen a baja temperatura.
El exceso de calor puede hacer que la PC funcione más lento, o incluso, se pueden dañar los componentes. Es por eso que los ordenadores necesitan refrigeración.
Aparte de los ventiladores instalados en los gabinetes, es necesario un disipador térmico que le quite calor al núcleo de la CPU. Ese disipador térmico muy a menudo se complementa con un ventilador que se coloca encima.
Hay otros componentes que también generan mucho calor, como las tarjetas de video. A veces también se les coloca ventiladores.
En computadoras más potentes y sofisticadas se pueden utilizar sistemas de refrigeración por agua.
Caja de Computadora
Aunque no es un dispositivo electrónico, este elemento también se incluye en la lista de las partes de una computadora.
La caja de computadora (conocida también como carcasa, chasis, gabinete, torre o cubierta) sirve para dar soporte a los componentes internos de una PC. También cumple con la función de brindarles protección adicional.
Además de las funciones señaladas, las cajas están diseñadas para mantener refrigerados los componentes internos. Se le agregan rejillas y ventiladores para que circule el aire a través del ellas. Este proceso evita el recalentamiento de los componentes de la PC.
Los gabinetes generalmente están hechos de plástico, acero o aluminio, y tienen diferentes formas y estilos.
Software
Se conoce como software al equipo lógico o soporte lógico de un sistema informático, que comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos que son llamados hardware.
En pocas palabras, son aplicaciones o programas que funcionan solo en una computadora.
Los componentes lógicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones informáticas, tales como el procesador de texto, que permite al usuario realizar todas las tareas concernientes a la edición de textos; el llamado software de sistema, tal como el sistema operativo, que básicamente permite al resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando también la interacción entre los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, y proporcionando una interfaz con el usuario.
El anglicismo software es el más ampliamente difundido al referirse a este concepto, especialmente en la jerga técnica; en tanto que el término sinónimo «logicial», derivado del término francés logiciel, es utilizado mayormente en países y zonas de influencia francesa. Su abreviatura es Sw.
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