Conceptos y estructura básica de la computadora PDF

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Todo sobre las computadoras, conceptos, partes y funcionamiento....

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INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES.

ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORAS.

TEMA: CLASIFICACIÓN DE COMPUTADORAS.

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Tabla de contenido Introducción. ................................................................................................................................. 4 Conceptos y estructura básica de la computadora. ........................................................................ 5 Componentes físicos (hardware). ............................................................................................... 5 Unidad central: ...................................................................................................................... 5 Periféricos. ................................................................................................................................. 5 De almacenamiento y recuperación: .......................................................................................... 5 Disco duro .............................................................................................................................. 5 CD .......................................................................................................................................... 5 DVD........................................................................................................................................ 5 Blu-Ray................................................................................................................................... 5 De salida: ................................................................................................................................... 5 Monitor.................................................................................................................................. 5 Impresora .............................................................................................................................. 6 Sistema de sonido .................................................................................................................. 6 De entrada. ................................................................................................................................ 6 El ratón .................................................................................................................................. 6 Teclado .................................................................................................................................. 6 Escáner .................................................................................................................................. 6 Micrófono .............................................................................................................................. 6 Cámara web ........................................................................................................................... 6 Buses ......................................................................................................................................... 6 Componentes lógicos (Software). ............................................................................................... 7 Sistema operativo. ..................................................................................................................... 7 Programas de aplicación. ........................................................................................................... 7 Cronología de las computadoras .................................................................................................... 7 Dispositivos utilizados través del tiempo. ................................................................................... 7 Abaco ..................................................................................................................................... 7 Calculadora de Pascal ............................................................................................................. 7 Máquina de multiplicar de Leibniz .......................................................................................... 8 Arithnometer ......................................................................................................................... 8 Máquina de telar de Jacquard ................................................................................................ 8 Máquina diferencial de Babbage ............................................................................................ 8

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Primer uso de la programación............................................................................................... 8 Máquina tabuladora de Hollerith............................................................................................ 8 Máquina de resolver ecuaciones diferenciales de Vannevar Bush ........................................... 8 Primera computadora eléctrica de Atanasoff y Berry .............................................................. 8 Invención del ratón (mouse) y la interface gráfica .................................................................. 8 Apple ..................................................................................................................................... 8 Generaciones. ............................................................................................................................ 8 Primera generación ................................................................................................................ 8 Segunda Generación .............................................................................................................. 8 Tercera Generación ................................................................................................................ 9 Cuarta Generación ................................................................................................................. 9 Impacto de las computadoras. ....................................................................................................... 9 Tipos de computadoras. ............................................................................................................... 10 Clases....................................................................................................................................... 10 Categorías ................................................................................................................................ 10 Computadoras para organizaciones: ........................................................................................ 11 Diagrama de completitud............................................................................................................. 12 .................................................................................................................................................... 12 Fuentes. ....................................................................................................................................... 13

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Introducción. En el siguiente trabajo de investigación se abordarán cuatro temas o puntos centrales diferentes que son importantes para el desarrollo de la materia de organización de computadoras; conocer la historia de una computadora, sus componentes y las diferentes formas en las que trabajan en distintas áreas nos ayudaran al crecimiento de nuestro conocimiento. Antes de continuar, se puede destacar la importancia de saber cómo manipular una computadora

o cualquier dispositivo electrónico, en la actualidad estos

conocimientos se deben tomar en consideración para realizar distintas tareas que se volvieron parte de nuestro día a día.

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Conceptos y estructura básica de la computadora. Componentes físicos (hardware). Unidad central: La unidad central de proceso (Central processing Unit), es un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. Esta se ocupa del control y el proceso de datos en la computadora. Regularmente es un microprocesador fabricado en un chip, que consiste en un trozo de cilicio que contiene componentes electrónicos .

Periféricos. De almacenamiento y recuperación: Los medios de almacenamiento son los componentes físicos o materiales en los cuales se almacena información. Disco duro: es el dispositivo de almacenamiento por excelencia. La capacidad de los discos duros actuales es variable, las unidades internas tienen entre 250 MB y 359 GB, pero algunas unidades externas rebasan el TB. CD: son las siglas de digital disc, disco compacto en español, su capacidad es de 700 MB y para grabar la información utiliza un rayo láser de frecuencia infrarroja. DVD: son las siglas de digital versatile disc o disco versátil. Su capacidad de almacenamiento es variable, va de los 4.7 GB hasta 17 GB. Blu-Ray: su nombre significa rayo azul porque utiliza un laser de frecuencia ultravioleta (azul) para leer y escribir. Su capacidad de almacenamiento es variable, de 25 GB a 50 GB.

De salida: Los periféricos de salida son los que periten a la computadora comunicarse con el usuario, las más importantes son el monitor, la impresora, bocinas, etc. Monitor: en la pantalla se presenta la información por medio de diferentes imágenes formadas por puntos iluminados, los pixeles.

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Impresora: es un dispositivo de salida que permite obtener copias en papel de los trabajos realizados con la computadora. Sistema de sonido.

De entrada. Los periféricos de entrada permiten enviar datos a la CPU de la computadora. Los más importantes son el ratón, teclado y el escáner . El ratón: Es un pequeño dispositivo electrónico que, con la simple ayuda de una botones, permite enviar órdenes a la CPU. Al moverlo sobre una superficie plana se transmiten estos movimientos a un puntero que aparece en la pantalla. Teclado: El teclado es un dispositivo de introducción manual de datos. En el se encuentran las teclas de las letras, los números, los signos de puntuación, barra de espacio y otros. Escáner: este dispositivo permite copiar imágenes o textos desde el papel a la computadora. Micrófono: transmite sonidos al microprocesador. Además de poder almacenarlos, existen programas de dictado e interfaces acústicas. Cámara web: transmite ondas de luz al microprocesador, el cual las convierte en imágenes digitales y puede almacenarlas o transmitirlas por internet a otra computadora.

Buses. Es un conjunto de conductores eléctricos en forma de pistas metálicas impresas sobre la placa base de la computadora, conecta a la CPU con los dispositivos de almacenamiento, de entrada y de salida.

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Componentes lógicos (Software).

Sistema operativo. Es el programa encargado de controlar y manejar el funcionamiento interno del sistema de nuestra computadora. Por medio de él se maneja el equipo a través de unas órdenes llamadas comandos.

Programas de aplicación. Son los programas que realizan tareas útiles para el usuario. A este software pertenecen las hojas de cálculo, los procesadores de texto, los programas de contabilidad, los programas de tratamiento de imágenes, los juegos, reproductores de video y música, etc.

Cronología de las computadoras. Dispositivos utilizados través del tiempo. Abaco (5,000 años atrás) - Surgió en Asia Menor y se utiliza actualmente. Se utilizó originalmente por mercaderes para llevar a cabo transacciones y contar los días. Comenzó a perder importancia cuando se inventó el lápiz y el papel. Calculadora de Pascal (1642)- Blaise Pascal inventó una máquina de sumar mecánica para ayudar a su padre a calcular impuestos

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Máquina de multiplicar de Leibniz (1694)- Artefacto con funciones aritméticas basada en el modelo de Pascal. Arithnometer (1820)- Charles Xavier Thomas de Colmar inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar). Máquina de telar de Jacquard- Artefacto controlado por tarjeta en las cuales los huecos estaban estratégicamente perforados. Máquina diferencial de Babbage (1822)- Diseñada para trabajar con vapor, era una máquina amplia del tamaño de una locomotora. Tenía como función resolver ecuaciones diferenciales. Durante el transcurso del tiempo Babbage comenzó a trabajar en la primera computadora de uso general o máquina analítica. Primer uso de la programación (1832)-Lady Ada Lovelace creó instrucciones rutinarias para controlar la computadora, sugirió que las tarjetas perforadas podían prepararse para repetir ciertas instrucciones. Máquina tabuladora de Hollerith (1889)- Le dio paso al procesamiento de datos automatizado. Hollerith fundó una compañía de máquinas tabuladoras que posteriormente paso a ser “International Business Machines” o IBM. Máquina de resolver ecuaciones diferenciales de Vannevar Bush (1931). Primera computadora eléctrica de Atanasoff y Berry (1940). Invención del ratón (mouse) y la interface gráfica (1970)-Por la compañía Xerox PARC Apple (1976)- Crearon las computadoras Apple I y II y las máquinas Macintosh en 1984. Se comenzó a utilizar las computadoras personales en las oficinas y hogares.

Generaciones. Primera generación (1945-1956): ▪ ▪ ▪

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La computadora fue utilizada para fines militares durante la Seguna Guerra Mundial. IBM creó la primera calculadora electrónica en 1944. Se desarrolló la computadora ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) en 1945 y la UNIVAC (Universal Automatic Computer)en 1951. Lo más significativo de esta generación fue el uso de los tubos al vacío

Segunda Generación (1956-1963)

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Se remplazaron los tubos al vacío por los transistores. Se reemplazó el lenguaje de máquina por el lenguaje ensamblador. Se crearon los lenguajes de alto nivel como COBOL (Common BusinessOriented Language) y FORTRAN (Formula Translator). ▪ Se diseñaron computadoras más pequeñas, rápidas y eficientes.

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Tercera Generación (1964-1971) ▪ ▪

Uso de chips de silicón. Sistemas operativos.

Cuarta Generación (1971-presente). ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Se desarrollaron nuevos chips con mayor capacidad de almacenamiento. Se comenzaron a utilizar las computadoras personales y las Macintosh. Se desarrolló el diseño de redes. Internet Lo más significativo de esta generación fue el uso de los tubos al vacío.

Impacto de las computadoras. El mundo moderno le debe parte de su evolución a las computadoras, ya que a través de ellas se ha brindado un mecanismo el cual permite que los niveles de desarrollo tanto económico, eléctrico como cultura se acerquen de forma más rápida. Podemos empezar a notar cierta dependencia hacia los dispositivos tecnológicos ya que en la actualidad son una herramienta esencial para el desarrollo de muchas actividades diarias, como ejemplo podemos tomar las clases en línea, contacto con familiares, amigos y con personas de otras partes del mundo.

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Tipos de computadoras. Clases. ▪

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Análoga-Son usadas mayormente para el control de procesos, trabajan con variables que son medidas a lo largo de una escala continua con cierto grado de veracidad. Digital-Opera directamente con cómputos de dígitos, que representan letras, números y símbolos especiales. Híbridas-Combinación de la computadora análoga y la digital. De uso general-Pueden almacenar diferentes tipos de programas y puedes ser usadas en diferentes aplicaciones. De uso especial-Diseñada para trabajar con un problema específico.

Categorías. Computadoras de uso individual: La mayoría de las computadoras están hechas para que las use una sola persona a la vez. Es importante resaltar que, en ocasiones, varias personas comparten este tipo de computadoras uno a la vez. ▪ Las computadoras personales también se conocen como microcomputadoras, porque son algunas de las más pequeñas creadas para el uso de las personas ▪

Los principales tipos de computadoras en esta categoría son: Computadoras de escritorio: Es una PC que está diseñada para colocarse encima de una mesa o debajo de un escritorio o mesa, este dispositivo se encuentra en todas partes; escuelas, hogares, y oficinas. Las computadoras de escritorio actuales son más poderosas que las que se hacían hace algunos años y se utilizan para una cantidad impresionante de tareas como producir música, editar fotografías y videos, ejecutar juegos sofisticados y muchas otras funciones. ▪ Estaciones de trabajos: Es una computadora especializada para un solo usuario, que normalmente tiene más poder y capacidades que una PC estándar de escritorio. Estas máquinas son populares entre científicos, ingenieros y animadores, quienes necesitan un sistema con una velocidad y poder mayores al promedio para realizar tareas sofisticadas. ▪ Computadoras de laptop : Estas tienen aproximadamente la forma de un cuaderno y entran fácilmente en un portafolio, tienen ese nombre debido a que ▪

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las personas frecuentemente colocan estos dispositivos sobre su regazo (lap en inglés es regazo y top encima o sobre). Debido a su portabilidad, las PC laptop caen dentro de una categoría conocida como computadoras portátiles. Algunos sistemas laptop están diseñados para conectarse a una estación de acoplamiento. ▪ Tablet PC: es el desarrollo más reciente en computadoras portátiles en todas las capacidades, ofrecen toda la funcionalidad de una PC laptop pero son más ligeras y aceptan la introducción de datos con una pluma especial. ▪ Handheld PC: son dispositivos de computo suficientemente pequeños como para caer en la mano. Un tipo popular de computadora handheld es el asistente digital personal. Un PDA no es más grande que una pequeña libreta de notas y normalmente se utiliza para aplicaciones especiales como tomar notas, desplegar números telefónicos y direcciones, además de dar seguimiento a fechas o agendas. ▪ Teléfonos inteligentes: Algunos teléfonos celulares se desempeñan como computadoras PC miniatura. Debido a que estos teléfonos ofrecen características avanzadas que no se encuentran normalmente en los teléfonos celulares, con frecuencia se conocen como teléfonos inteligentes.

Computadoras para organizaciones: algunas computadoras atienden las necesidades de muchos usuarios al mismo tiempo. Estos poderosos sistemas se utilizan con mayor frecuencia en organizaciones, como empresas o escuelas, y suelen encontrarse en el centro de la red de una organización. En general, cada usuario interactúa con las computadoras mediante su propio dispositivo, lo que libera a las personas de tener que esperar su turno en un solo teclado y monitor. Servidores red: un servidor red es una computadora personal poderosa como software y equipo especial que le permiten funcionar como la computadora principal de la red. ▪ Computadora mainframe: se utiliza en organizaciones grandes como compañías de seguros y bancos, en donde, con frecuencia, muchas personas necesitan utilizar los mismos datos. En un entorno mainframe tradicional, cada usuario accede a los recursos del mainframe mediante un dispositivo llamado terminal. ▪

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Diagrama de completitud.

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Fuentes. G. (2003). Primaria Activa Enciclopedia Escolar/Active Primary School Encyclopedia (1.a ed., Vol. 3). Oceano Group. Magaña, L. A. (2011). Tecnologías de la información y la comunicación (2.a ed.) [Libro electrónico]. ECA, S. A. de C. V. https://issuu.com/claudiavargas41/docs/informatica1_catalogo_2016 Vazquez, J. (2012). Arquitectura de Computadoras I (1.a ed.) [Libro electrónico]. RED TERCER MILENIO S.C. http://www.aliat.org.mx/BibliotecasDigitales/sistemas/Arquitectura_computadoras_ I.pdf Garrido, C. (2008). Historia de la computación. Universidad de san Carlos Guatemala. http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/07/07_2010.pdf Norton, P. (s. f.). Introducción a la computación (6.a ed.) [Libro electrónico]. Mc GrawEl impacto de la computadora en la sociedad. (s. f.). Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, Chis. Recuperado 4 de marzo de 2021, de https:...