1.2. El ordenador personal

1.2.1. Historia de los ordenadores

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Isaac Asimov

Todo tiene un principio

La primera máquina mecánica para calcular fue inventada por el matemático frances Blasie Pascal en 1642. Aquel primitivo ordenador utilizaba unas ruedas con diez dientes en las que cada diente Gottfried Wilhelm Leibniz la perfecciono y consiguió no solo sumar, si no multiplicar.
representaba un dígito del 0 al 9. Estas ruedas estan conectadas de tal manera que podían sumarse números haciendo girar las ruedas dentadas. Posteriormente en 1670 el matemático y filosofo alemán


Pero si hay un predecesor de la informática actual y sobre todo de los primitivos sistemas de Bases de Datos, son las delgadas tarjetas con las que Joseph Marie Jacquard utilizaba sus telares automáticos. Jacquard utilizaba unas delgadas placas de madera perforadas para controlar los tejidos en los diseños complejos. Pero no fue hasta 1880 cuando al estadistico Herman Hollerith concibió la idea de utilizar estas tarjetas para procesar datos.



La máquina analítica


Otro de los matemáticos del Siglo XIX que elaboró los principios de la computadora digital fue Charles Babbge. Inventó una serie de maquinas como la maquina diferencial, diseñada para solucionar problemas matemáticos complejos. Algunos historiadores creen que fue Babbge y su novia los inventores de la computación moderna.



Aunque de manera rudimentaria, una de sus invenciones, la máquina analítica ya utilizaba el sistema de computación actual. Constaba de una corriente, un flujo de entrada con tarjetas perforadas, una memoria para guardar datos, n procesador matemático y una impresora para hacer permanente el registro.

1.2.2. Tipologías ordenadores

• Equipo microinformático: Es el sistema encargado de recoger y procesar los datos y de transmitir la información.
• Tendencias:
  • Mainframes:Una computadora central es una computadora grande, potente y costosa usada principalmente por una gran compañía para el procesamiento de una gran cantidad de datos; por ejemplo, para el procesamiento de transacciones bancarias.
  • Ordenadores Personales: Es una microcomputadora diseñada en principio para ser usada por una sola persona a la vez y es generalmente de tamaño medio (aunque hay sistemas operativos que permiten varios usuarios simultáneamente, lo que es conocido como multiusuario).
  • Control de industrial: Son lo “ordenadores” utilizados en el sector industrial en el campos de la automatización y control automático.

• Unidades funcionales de un ordenador. Modelo Von Neumann
  • Es una familia de arquitecturas de computadoras que utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos

UAL: unidad aritmetico logica

UC: Unidad de control.

UM: Unidad de Memoria.

Unidades de E/S: Entrada Salida.

Un ordenador con esta arquitectura realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente:

1. Enciende el ordenador y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción.
2. Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.
3. Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada.
4. Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores.
   

1.2.3. Hardoware: componentes

Hardware : todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos. Cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado

• Caja : Por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja. Los cuales, posteriormente serán incluidos en la Placa Base.
  
  • Características:
    
    • Rigidez : Ha de proteger bien las frágiles piezas interiores.
      
    • Ventilación : Debido a las altas temperaturas que puede alcanzar la maquina, hay que intalar sistemas de ventilación en la caja para la entrada y salida de aire.
      
    • Peso : Debe ser liviana para su fácil transporte.
      
  • Distribución:
    
    • Laterales: Las “tapas” las cuales puede quitarse o ponerse para operar sobre el interior.
      
    • Panel posterior : Donde estan la mayoria de los conectores de la Placa Base.
      
    • Panel frontal: Es la parte frontal del equipo, en la cual podremos encontrar tanto botones como el de encendido y apagado, como acceso a las unidades para discos y dvd, entradas usb, tarjetas de memoria y etc.
      
• Fuente : (de alimentación) Es la parte de la maquina que se encarga de proporcionarle la electricidad a todas las demás. (Va conectada a la red )
  
• Placa base : Es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar una PC de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado auxiliar, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.
  
  
  
  La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.
  
  • Zocalo (Socket): Es donde va almacenado el microprocesador(Explicado mas abajo).
    
  • Chipset : Es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador (en algunos casos, diseñados como parte integral de esa arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc.
    
  • BIOS : Un Firmware incluido de base en la placa base que permite funcionalidades básicas como la configuración de arranque, pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.
    
  • Pila : Proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y el CMOS no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas (Como la configuración del equipo, fecha y hora).
    
  • Zócalos de memoria : Suele haber de 2 a 6 en los PCs comunes. Es donde va conectada la memoria RAM.
    
  • Buses de expansión: Une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las ranuras de expansión, donde van las tarjetas de expasión.
    
  • Conectores :
    
    • Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB
      
    • Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras.
      
    • Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos recientes.
      
    • Los conectores RJ45(Cable de red), para conectarse a una red informática.
      
    • Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos.
      
    • Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del monitor de la computadora.
      
    • Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros, unidades de estado sólido y unidades de disco óptico.
      
    • Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófonos.
      

• Microprocesador:(o simplemente procesador) es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado conformado por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.
  
  Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
  
  Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (UAL)
  

• Refrigeración :
  
  • Procesador: Debida a las altas temperaturas que alcanza el procesador durante el desarrollo del trabajo, se le colocan unos sistemas de refrigeración los cuales consisten básicamente en un ventilador y un disipador.
    
  • Puerto Norte: Este puerto, al conectar la CPU, la RAM y el a GPU entre si y además con los demás componentes(Mediante el Puerto Sur), necesita como mínimo de un disipador.
    
• Memoria RAM : Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se usa como memoria volátil del ordenador debido a su alta velocidad.
  
  • Se denominan «de acceso aleatorio» porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición.
    
• Dispositivos de almacenamiento : Son los componentes y perifericos en los que podemos almacenar información de manera masiva quedando esta grabada pese a perder la eletricidad . Se pueden usar desde discos duros a tarjetas de memoria, pasando por memorias flash, cd, dvd y etc...
  
• Tarjetas de expansión : Se conectan mediante los Buses de Expansión y sirven para ampliar las prestaciones de nuestra maquina.

1.2.4. Software: escritorio, apps, nubes

El software es un conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas que permiten ejecutar distintas tareas en una computadora.

Clasificación del software y definición de cada tipo:

• Software de sistema: permite al usuario interactuar con el hardware del ordenador. Ejemplos: SO, driver, herramientas de diagnóstico,...
  Es el software básico que permite al usuario interactuar con el ordenador, administrando sus recursos, coordinando los sucesos y proporcionando la ayuda y los servicios necesarios
  para la mayoría de los programas.
•   Interpretar comandos para comunicarse con el PC. 
• Gestiona la memoria RAM, los periféricos, los archivos,...
• Sirve de plataforma para el entendimiento entre distintas
  máquinas.

• Software de programación: herramientas que permiten al programador crear el software de aplicación. Ejemplos: editores de texto, compiladores, depuradores, ...
• Software de aplicación: es aquel que permite al usuario realizar tareas concretas, especialmente en los negocios. Ejemplo: editores de texto, gestores de correos, editor de hojas de cálculo,...

¿Qué es una licencia?
Las licencias son una especie de contrato, en donde se especifican todas las normas y cláusulas que rigen el uso de un determinado programa, principalmente se estipulan los alcances de uso,  instalación, reproducción y copia de estos productos.

1.2.5. Perifericos

• Periféricos
  
  • Entrada: Captan y digitalizan los datos de ser necesario, introducidos por el usuario o por otro dispositivo y los envían al ordenador para ser procesados.
    
  • Salida : son dispositivos que muestran o proyectan información hacia el exterior del ordenador. La mayoría son para informar, alertar, comunicar, proyectar o dar al usuario cierta información, de la misma forma se encargan de convertir los impulsos eléctricos en información legible para el usuario.
    
  • Entrada/Salida : Sirven básicamente para la comunicación de la computadora con el medio externo.
    
    • Almacenamiento : Son los usados para el almacenamiento masivo de información.
      
    • Comunicaciones : Su función es permitir o facilitar la interacción entre dos o más maquinas, o entre una maquina y otro periférico externo a la computadora.