Computadora: ¿Qué es una Computadora? Tipos, Historia, Partes, Definición, Significado

Definición de Computadora

Dispositivo mecánico-electrónico que procesa Información (numérica, alfanumérica)

Hardware: son los componentes físicos: CPU y dispositivos periféricos

Software: Conjunto de programas escritos para la computadora.

Programa: Conjunto de instrucciones escritas que hacen funcionar la computadora

El software es un término genérico para los programas que funcionan en el interior de una computadora. En este caso posiblemente sea Windows el sistema operativo o programa de funcionamiento que le da la vida a su computadora, es así como usted puede ver ahora mismo esta información en su pantalla.

El hardware es un término genérico para todos los componentes físicos de la computadora.

Una computadora es una máquina electrónica usada para procesar todo tipo de información. Podemos hacer trabajos de oficina con ella, guardar datos, imagenes, escribir cartas, leer el periodico, comunicarnos con familiares o amigos a través de correos electrónicos, ver videos, dibujar, hacer informes, crear programas de computadoras que llevan a cabo diversas funciones e incluso nos permite hacer presentaciones que pueden ver otros usuarios de computadoras alrededor del mundo.

Hay dos parte básicas que explicar para entender la computadora, estas partes son: el software y el hardware.

Historia de la Computadora

Las primeras máquinas

En el siglo XVII el famoso matemático escocés John Napier, distinguido por la invención de los logaritmos, desarrolló un ingenioso dispositivo mecánico que utilizando unos palitos con números impresos permitía realizar operaciones de multiplicación y división.

En 1642, el matemático francés Blaise Pascal construyó la primera calculadora mecánica. Utilizando una serie de piñones, la calculadora de Pascal sumaba y restaba.

A finales del siglo XVII el alemán Gottfried Von Leibnitz perfeccionó la máquina de Pascal al construir una calculadora que mecánicamente multiplicaba, dividía y sacaba raíz cuadrada. Propuso desde aquella época una máquina calculadora que utilizara el sistema binario.

A mediados del siglo XIX, el profesor inglés Charles Babbage diseñó su "Máquina Analítica" e inclusive construyó un pequeño modelo de ella. La tragedia histórica radica en que no pudo elaborar la máquina porque la construcción de las piezas era de precisión muy exigente para la tecnología de la época. Babbage se adelantó casi un siglo a los acontecimientos. Su Máquina Analítica debía tener una entrada de datos por medio de tarjetas perforadas, un almacén para conservar los datos, una unidad aritmética y la unidad de salida.

Desde la muerte de Babbage, en 1871, fue muy lento el progreso. Se desarrollaron las calculadoras mecánicas y las tarjetas perforadas por Joseph Marie Jacquard para utilizar en los telares, posteriormente Hollerith las utilizó para la "máquina censadora", pero fue en 1944 cuando se dio un paso firme hacia el computador de hoy.

La Era Electrónica

En la Universidad de Harvard, en 1944, un equipo dirigido por el profesor Howard Aiken y patrocinado por la IBM construyó la Mark I, primera calculadora automática. En lugar de usar piñones mecánicos, Mark I era un computador electromecánico: utilizaba relevadores electromagnéticos y contadores mecánicos.

Sólo dos años más tarde, en 1946, se construyó en la Escuela Moore, dirigida por Mauchly y financiada por el Ejército de los Estados Unidos, la ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), la cual podía ejecutar multiplicaciones en 3 milésimas de segundo (Mark I tardaba 3 segundos). Sin embargo, las instrucciones de ENIAC debían ser dadas por medio de una combinación de contactos externos, ya que no tenía cómo almacenarlas internamente.

A mediados de los años 40 el matemático de Princeton John Von Neumann diseñó las bases para un programa almacenable por medio de codificaciones electrónicas. Esta capacidad de almacenar instrucciones es un factor definitivo que separa la calculadora del computador. Además propuso la aritmética binaria codificada, lo que significaba sencillez en el diseño de los circuitos para realizar este trabajo. Simultáneamente se construyeron dos computadores: el EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) y en 1949 en la Universidad de Cambridge el EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer), que fue realmente la primera computadora electrónica con programa almacenado.

En 1951 John W. Mauchly y J. Presper Eckert Jr. construyen el UNIVAC I, el primer computador para el tratamiento de información comercial y contable. UNIVAC (Universal Automatic Computer) reemplazó el objetivo de sus antecesoras que era científico y militar, abriendo paso a la comercialización de los computadores; aquí se inician las generaciones de computadores.

Las Generaciones de los Computadores

A partir de ese momento, la evolución de los computadores ha sido realmente sorprendente. El objetivo inicial fue el de construir equipos más rápidos, más exactos, más pequeños y más económicos. Este desarrollo se ha clasificado por "generaciones de computadores", así:

Primera generación de computadores 1950 - 1958

En esta generación nace la industria de los computadores. El trabajo del ENIAC, del EDVAC, del EDSAC y demás computadores desarrollados en la década de los 40 había sido básicamente experimental. Se habían utilizado con fines científicos pero era evidente que su uso podía desarrollarse en muchas áreas.

La primera generación es la de los tubos al vacío. Eran máquinas muy grandes y pesadas con muchas limitaciones. El tubo al vacío es un elemento que presenta gran consumo de energía, poca duración y disipación de mucho calor. Era necesario resolver estos problemas.

UNIVAC I fue adquirido por el Census Bureau de los Estados Unidos para realizar el censo de 1951. IBM perdió este contrato porque sus máquinas de tarjetas perforadas fueron desplazadas por el computador. Fue desde ese momento que la IBM empezó a ser una fuerza activa en la industria de los computadores.

En 1953 IBM lanzó su computador IBM 650, una máquina mediana para aplicaciones comerciales. Inicialmente pensó fabricar 50, pero el éxito de la máquina los llevó a vender más de mil unidades.

Segunda generación 1959 - 1964

En 1947 tres científicos: W. Shockley, J. Bardeen y H.W. Brattain, trabajando en los laboratorios Bell, recibieron el premio Nobel por inventar el transistor. Este invento nos lleva a la segunda generación de computadores. El transistor es mucho más pequeño que el tubo al vacío, consume menos energía y genera poco calor.

La utilización del transistor en la industria de la computación conduce a grandes cambios y una notable reducción de tamaño y peso.

En esta generación aumenta la capacidad de memoria, se agilizan los medios de entrada y salida, aumentan la velocidad y programación de alto nivel como el Cobol y el Fortran.

Entre los principales fabricantes se encontraban IBM, Sperry - Rand, Burroughs, General Electric, Control Data y Honeywell. Se estima que en esta generación el número de computadores en los Estados Unidos pasó de 2.500 a 18.000.

Tercera generación 1965 - 1971

El cambio de generación se presenta con la fabricación de un nuevo componente electrónico: el circuito integrado. Incorporado inicialmente por IBM, que lo bautizó SLT (Solid Logic Technology). Esta tecnología permitía almacenar los componentes electrónicos que hacen un circuito en pequeñas pastillas, que contienen gran cantidad de transistores y otros componentes discretos.

Abril 7 de 1964 es una de las fechas importantes en la historia de la computación. IBM presentó el sistema IBM System/360, el cual consistía en una familia de 6 computadores, compatibles entre sí, con 40 diferentes unidades periféricas de entrada, salida y almacenaje. Este sistema fue el primero de la tercera generación de computadores. Su tecnología de circuitos integrados era mucho más confiable que la anterior, mejoró además la velocidad de procesamiento y permitió la fabricación masiva de estos componentes a bajos costos.

Otro factor de importancia que surge en esta tercera generación es el sistema de procesamiento multiusuario. En 1964 el doctor John Kemeny, profesor de matemáticas del Darmouth College, desarrolló un software para procesamiento multiusuario. El sistema Time Sharing (tiempo compartido) convirtió el procesamiento de datos en una actividad interactiva. El doctor Kemeny también desarrolló un lenguaje de tercera generación llamado BASIC.

Como consecuencia de estos desarrollos nace la industria del software y surgen los minicomputadores y los terminales remotos, aparecen las memorias electrónicas basadas en semiconductores con mayor capacidad de almacenamiento.

Cuarta generación 1972 - ?

Después de los cambios tan específicos y marcados de las generaciones anteriores, los desarrollos tecnológicos posteriores, a pesar de haber sido muy significativos, no son tan claramente identificables.

En la década del 70 empieza a utilizarse la técnica LSI (Large Scale Integration) Integración a Gran Escala. Si en 1965 en un "chip" cuadrado de aproximadamente 0.5 centímetros de lado podía almacenarse hasta 1.000 elementos de un circuito, en 1970 con la técnica LSI podía almacenarse 150.000.

Algunos investigadores opinan que esta generación se inicia con la introducción del sistema IBM System/370 basado en LSI.

Otros dicen que la microtecnología es en realidad el factor determinante de esta cuarta generación. En 1971 se logra implementar en un chip todos los componentes de la Unidad Central de Procesamiento fabricándose así un microprocesador, el cual a vez dio origen a los microcomputadores.

Algunas características de esta generación de microelectrónica y microcomputadores son también: incremento notable en la velocidad de procesamiento y en las memorias; reducción de tamaño, diseño modular y compatibilidad entre diferentes marcas; amplio desarrollo del uso del minicomputador; fabricación de software especializado para muchas áreas y desarrollo masivo del microcomputador y los computadores domésticos.

Componentes de una Computadora

Antes de enumerar los distintos componentes de una computadora, deberíamos definir qué entendemos por "computadora" (u ordenador). Una computadora es un dispositivo electrónico compuesto básicamente de procesador, memoria y dispositivos de entrada/salida.

En este artículo nos detendremos en los componentes básicos de una computadora personal, de las que usan los usuarios comunes en sus casas.

Los componentes de una computadora pueden clasificarse en dos:

  • Hardware

  • Software

Hardware de una computadora

El hardware son todos los componentes físicos que forman parte o interactúan con la computadora. Existen diversas formas de categorizar el hardware de una computadora, pero aquí decidimos clasificarlo en cinco áreas:

1. Componentes básicos internos:

Algunos de los componentes que se encuentran dentro del gabinete o carcaza de la computadora.

  • Placa Madre: toda computadora cuenta con una placa madre, pieza fundamental de una computadora, encargada de intercomunicar todas las demás placas, periféricos y otros componentes entre sí.

  • Microprocesador: ubicado en el corazón de la placa madre, es el "cerebro" de la computadora. Lógicamente es llamado CPU.

  • Memoria: la memoria RAM, donde se guarda la información que está siendo usada en el momento. También cuenta con memoria ROM, donde se almacena la BIOS y la configuración más básica de la computadora.

  • Cables de comunicación: normalmente llamados bus, comunican diferentes componentes entre sí.

  • Otras placas: generalmente van conectadas a las bahías libres de la placa madre. Otras placas pueden ser: aceleradora de gráficos, de sonido, de red, etc.

2. Componentes de almacenamiento:

Son los componentes típicos empleados para el almacenamiento en una computadora. También podría incluirse la memoria RAM en esta categoría.

  • Discos duros: son los dispositivos de almacenamiento masivos más comunes en las computadoras. Almacenan el sistema operativo y los archivos del usuario.

  • Discos ópticos: las unidades para la lectura de CDs, DVDs, Blu-Rays y HD-DVDs.

3. Componentes o periféricos externos de salida:

Son componentes que se conectan a diferentes puertos de la computadora, pero que permanecen externos a ella. Son de "salida" porque el flujo principal de datos va desde la computadora hacia el periférico.

  • Monitor: se conecta a la placa de video (muchas veces incorporada a la placa madre) y se encarga de mostrar las tareas que se llevan a cabo en la computadora. Actualmente vienen en CRT o LCD.

  • Impresora: imprime documentos informáticos en papel u otros medios.

4. Componentes o periféricos externos de entrada:

Son componentes que se conectan a diferentes puertos de la computadora, pero que permanecen externos a ella. Son de "entrada" porque el flujo principal de datos va desde el periférico hacia la computadora.

  • Mouse o ratón: dispositivo empleado para mover un cursor en los interfaces gráficos de usuario. Cumplen funciones similares: el Touchpad, el Trackball, y el Lápiz óptico.

5. Software de una computadora

  • Sistema operativo: software que controla la computadora y administra los servicios y sus funciones, como así también la ejecución de otros programas compatibles con éste. El más difundido a nivel mundial es Windows, pero existen otros de gran popularidad como los basados en UNIX.

  • Aplicaciones del usuario: son los programas que instala el usuario y que se ejecutan en el sistema operativo. Son las herramientas que emplea el usuario cuando usa una computadora. Pueden ser: navegadores, editores de texto, editores gráficos, antivirus, etc.

  • Firmware: software que generalmente permanece inalterable de fábrica, y guarda información importante de la computadora, especialmente el BIOS. Es también considerado "hardware".

Tipos de Computadoras

Dentro de la evolución de las computadoras, han surgido diferentes equipos con diferentes tamaños y características según su tipo de labor. Los computadores son utilizados desde las plantas nucleares como controladores de labores de alto riesgo hasta la simple tarea de calentar la comida con el microondas.

a. Supercomputadoras ("paralelas")

Diseñadas para aplicaciones científicas, procesos complejos. Son los sistemas más grandes, rápidos y costosos del mundo de las computadoras.

Una supercomputadora es la computadora más potente disponible en un momento dado. Estas máquinas están construidas para procesar enormes cantidades de información en forma muy rápida. Las supercomputadoras pueden costar desde 10 millones hasta 30 millones de dólares, y consumen energía eléctrica suficiente para alimentar 100 hogares.

Historia de la Supercomputadoras

Las supercomputadoras tal como las hemos descrito haces su aparición a principios de la década de los ochenta. De manos de las norteamericanas Cray e IBM y de las japonesas Fujitsu, Hitachi y NEC, en 1985 ya funcionaban más de 150 unidades de esta clase, cada una de con un valor superior a los 10 millones de dólares. Hoy funcionan alrededor del mundo miles de estos equipos con valores levemente menores a 5 millones de dólares y que pueden superar los 40 millones de dólares según las características (cantidad de procesadores, memoria, equipos de entrada salida, unidades de almacenamiento externo, etc.)

b. Macrocomputadoras “Mainframe”

Son sistemas que ofrecen mayor velocidad en el procesamiento y mayor capacidad de almacenaje que una mini computadora típica.

La computadora de mayor tamaño en uso común es el macrocomputadora. Las Macrocomputadoras (mainframe) están diseñadas para manejar grandes cantidades de entrada, salida y almacenamiento.

c. Minicomputadoras

Al igual que las micros son de propósitos generales, pero mayormente son más poderosas y más costosas que las micros. En tamaño varían de un modelo de escritorio a una unidad del grande de un archivo.

La mejor manera de explicar las capacidades de una Minicomputadora es diciendo que están en alguna parte entre las de una macrocomputadora o mainframe y las de las computadoras personales. Al igual que las Macrocomputadoras, las Minicomputadoras pueden manejar una cantidad mucho mayor de entradas y salidas que una computadora personal. Aunque algunas minis están diseñadas para un solo usuario, muchas pueden manejar docenas o inclusive cientos de terminales.

En 1960 surgió la Minicomputadora, una versión más pequeña de la Macrocomputadora. Al ser orientada a tareas 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.

d. Estaciones de Trabajo ("Workstation")

Diseñados para apoyar una red de computadoras, permitiendo a los usuarios el compartir archivos, programas de aplicaciones y hardware", como por ejemplo las impresoras.

Entre las Minicomputadoras y las microcomputadoras (en términos de potencia de procesamiento) existe una clase de computadoras conocidas como estaciones de trabajo. Una estación de trabajo se ve como una computadora personal y generalmente es usada por una sola persona, al igual que una computadora. Aunque las estaciones de trabajo son más poderosas que la computadora personal promedio. Las estaciones de trabajo tienen una gran diferencia con sus primas las microcomputadoras en dos áreas principales. Internamente, las estaciones de trabajo están construidas en forma diferente que las microcomputadoras. Están basadas generalmente en otra filosofía de diseño de CPU llamada procesador de cómputo con un conjunto reducido de instrucciones (RISC), que deriva en un procesamiento más rápido de las instrucciones.

e. Microcomputadoras

Son sistemas pequeños de propósitos generales. Pero pueden ejecutar las mismas operaciones y usar las mismas instrucciones de muchos sistemas grandes.

Estas pequeñas computadoras se encuentran comúnmente en oficinas, salones de clase y hogares. Las computadoras personales vienen en todas formas y tamaños. Modelos de escritorio El estilo de computadora personal más común es también el que se introdujo primero: el modelo de escritorio. Computadoras notebook Las computadoras notebook, como su nombre lo indica, se aproximan a la forma de una agenda. Las Laptop son las predecesoras de las computadoras notebook y son ligeramente más grandes que éstas. Asistentes personales digitales Los asistentes personales digitales (PDA) son las computadoras portátiles más pequeñas.

Las PDA también llamadas a veces palmtops, son mucho menos poderosas que los modelos notebook y de escritorio. Se usan generalmente para aplicaciones especiales, como crear pequeñas hojas de cálculo, desplegar números telefónicos y direcciones importantes, o para llevar el registro de fechas y agenda. Muchas pueden conectarse a computadoras más grandes para intercambiar datos.

Tipos de Microcomputadoras:

  • Hand-held

  • Palmtop

  • Notebook

  • Laptop

  • Pen computers

  • PDA ("personal digital assistant")

  • Desktop

  • Tower

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