UNIVERSDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO fileHardware: Arquitectura de computadores, ensamblaje y...

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Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 1 UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS EMPRESARIALES ESCUELA DE INFORMATICA FUNDAMENTOS DE COMPUTACION PRESENTACION: La Universidad Técnica Estatal de Quevedo a través de la Escuela de Informática de la Facultad de Ciencias Empresariales ofrece la carrera profesional de Ingeniería de Sistemas e Informática, que tiene el propósito de servir al país formando ingenieros de Sistemas e Informática, quienes contarán con las capacidades humanísticas, científicas y técnicas que les permitirán desempeñarse con excelencia y liderazgo en las cuatro dimensiones del saber, coherentes con los postulados de la doctrina, visión, misión y objetivos curriculares de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo. ¿Qué es la Ingeniería de Sistemas? La Ingeniería de Sistemas es una disciplina que se ocupa del análisis, planificación, diseño, desarrollo, instalación, mantenimiento y conversión de sistemas en general. Cuando estos sistema manejan información se habla entonces de Informática y cuando además estos sistemas están basados en computadores se habla de Computación. ¿Cuáles son sus componentes? Para llevar a cabo su labor, este profesional debe conocer y entender los componentes del sistema de información, de manera que pueda desarrollarlos y emplearlos mejor. Es decir dependerá del conocimiento de herramientas y experiencia en el campo. Las herramientas, métodos y técnicas que debe conocer son: hardware, software, organización y entorno.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 1

    UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO

    FACULTAD DE CIENCIAS EMPRESARIALES

    ESCUELA DE INFORMATICA

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION

    PRESENTACION:

    La Universidad Tcnica Estatal de Quevedo a travs de la Escuela de

    Informtica de la Facultad de Ciencias Empresariales ofrece la carrera

    profesional de Ingeniera de Sistemas e Informtica, que tiene el propsito de

    servir al pas formando ingenieros de Sistemas e Informtica, quienes contarn

    con las capacidades humansticas, cientficas y tcnicas que les permitirn

    desempearse con excelencia y liderazgo en las cuatro dimensiones del saber,

    coherentes con los postulados de la doctrina, visin, misin y objetivos

    curriculares de la Universidad Tcnica Estatal de Quevedo.

    Qu es la Ingeniera de Sistemas?

    La Ingeniera de Sistemas es una disciplina que se ocupa del anlisis,

    planificacin, diseo, desarrollo, instalacin, mantenimiento y conversin de

    sistemas en general. Cuando estos sistema manejan informacin se habla

    entonces de Informtica y cuando adems estos sistemas estn basados en

    computadores se habla de Computacin.

    Cules son sus componentes?

    Para llevar a cabo su labor, este profesional debe conocer y entender los

    componentes del sistema de informacin, de manera que pueda desarrollarlos

    y emplearlos mejor. Es decir depender del conocimiento de herramientas y

    experiencia en el campo. Las herramientas, mtodos y tcnicas que debe

    conocer son: hardware, software, organizacin y entorno.

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    Hardware.-

    Con Hardware se alude a todo lo relacionado con los computadores y

    dispositivos perifricos. El Ingeniero de Sistemas no se preocupa del desarrollo

    de stos componente, se limita a conocerlo, manejarlos y saber darle un uso

    adecuado.

    El software se refiere a todo lo relativo a la elaboracin de programas, mtodos

    y procedimientos. Para ello se requiere del conocimiento de los programas de

    aplicaciones disponibles en el mercado y lenguajes de programacin, entre

    otros aspectos. El uso o desarrollo de este componente responder

    prioritariamente a una condicin de eficiencia y calidad.

    La organizacin es la empresa o institucin donde se va a aplicar un

    determinado sistema de informacin. La manera en que estas organizaciones

    estn estructuradas va a influir y modificar la definicin del sistema de

    informacin a usar. Para abordar este aspecto el Ingeniero de Sistemas debe

    conocer aspectos relativos a organizacin de empresas, contabilidad, logstica,

    procesos productivos y comerciales, administracin de proyectos, manejo de

    personal, etc.

    El entorno es lo que est alrededor de estos tres componentes iniciales. Es el

    contexto al que el sistema de informacin debe adecuarse: cambios en las

    tcnicas, en los medios de comunicacin, en aspectos que afecten el sistema

    de informacin (el cambio de la unidad monetaria, por ejemplo), etc.

    El Ingeniero de Sistemas tiene un enfoque que incorpora muchos aspectos, lo

    que le permite abordar las situaciones a las que debe responder en toda su

    complejidad. Esta mirada de conjunto, por la formacin que ha recibido, es la

    que, de otro lado, le permitir dar soluciones integrales a ellas.

    Cada una de las actividades asociadas con el desarrollo de sistemas de

    informacin y la seleccin y mejor aprovechamiento de computadoras y redes.

    Qu estudia un Ingeniero de Sistemas?

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    El estudiante aprender como identificar los requerimientos del sistema,

    incluyendo los mtodos para recolectar los datos, como interactuar con los

    usuarios y documentar los detalles del sistema por medio de diversos mtodos.

    Con este fin la Escuela de Informtica a preparado un plan de estudios dividido

    en tres reas bsicas:

    Hardware: Arquitectura de computadores, ensamblaje y reparacin de

    computadoras, instalacin de perifricos y multimedios, sistemas digitales,

    instalacin y administracin de redes, sistemas CAD y CAM, adquisicin

    automtica de datos y control de procesos industriales, Inteligencia Artificial,

    Robtica, etc.

    Software: A esta rea pertenecen cursos prcticos que sern tomados de

    manera modular como: Ofimtica que comprende los temas, Windows 2000,

    Word, Excel y Power Point. Internet e Intranet que comprende correo

    electrnico, diseo de pginas Web y desarrollo de aplicaciones. Lenguajes de

    programacin, que comprende Visual Java, Visual Basic, C++ y Power Builder.

    Sistemas operativos de redes como Windows NT y LINUX. Herramientas CASE

    como EasyCASE y SQL. Adems de cursos tericos como: Fundamentos de

    computacin, algoritmos matemticos, diseo de base de datos, diseo

    estructurado, diagrama de flujos, sistemas operativos, teora de compiladores,

    programacin lineal, anlisis y diseo orientado a objetos, redes de

    ordenadores, tecnologa cliente/servidor, sistemas de comunicaciones,

    telemtica, auditoria de sistemas etc.

    Organizacin: La enseanza se complementa con otros tpicos importantes

    para el desempeo en la especialidad, como: Estadstica Aplicada,

    Mercadotecnia, Contabilidad General, Costos, Administracin de Proyectos,

    Estudio de Factibilidades, Auditoria de Sistemas, etc.

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    UNIDAD IINTODUCCION A LA INFORMATICA

    1.1 CONCEPTO DE ORDENADOR.- Una computadora (Hispanoamrica) u

    ordenador (Espaa) es un dispositivo electrnico compuesto bsicamente de

    un procesador, una memoria y los dispositivos de entrada/salida (E/S), que

    permite almacenar, procesar y distribuir informacin (datos procesados)

    1.2 CONCEPTO DE INFORMATICA.- Es la ciencia que estudia los

    ordenadores. El concepto de informtica viene dado de la unin de dos

    palabras Informacin y automtica. Segn el diccionario acadmico de la

    lengua espaola es un

    "Conjunto de conocimientos cientficos y tcnicas que hacen posible el

    tratamiento automtico de la informacin por medio de ordenadores"

    Podemos entender el concepto de informtica como aquella ciencia encargada

    de estudiar los ordenadores y su capacidad para procesar y almacenar

    informacin y datos.

    Las funciones principales de la informtica son las siguientes:

    Creacin de nuevas computadoras.

    Creacin de nuevas especificaciones de trabajo.

    Desarrollo e implementacin de sistemas informticos.

    Optimizacin de los mtodos y sistemas informticos existentes

    La informtica es aplicada en diversos sectores de la actividad diaria.

    Esos sectores son abarcados por medicina, ingeniera, industria, en la

    investigacin cientfica, el arte y a nivel empresarial.

    En sus inicios, la informtica facilit los trabajos repetitivos y montonos del

    rea administrativa, gracias a la automatizacin de esos procesos, lo que a su

    vez trajo como ventaja una disminucin de los costes.

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    Dentro del concepto de informtica, su principal funcin es facilitar informacin

    oportuna y veraz, lo cual facilita la toma de decisiones a nivel empresarial.

    1.3 USOS, BENEFICIOS Y ACTUALIDAD DE LA INFORMATICA.- Sin lugar a

    dudas, hoy en da, la informtica juega un papel de gran importancia en el

    diseo de negocios. Para toda unidad empresarial la informtica representa

    una herramienta de trabajo de fundamental importancia para la consecucin

    eficiente de sus metas y objetivos.

    Las ventajas competitivas antiguas estaban constituidas por la mano de obra

    barata, las actuales por la tecnologa, la informacin el conocimiento y la

    creatividad gerencial que estn moldeadas por la innovacin tecnolgica, la

    innovacin gerencial, la calificacin de las personas, la capacidad de

    aprendizaje y las actividades de valor agregado

    Para el rea de Administracin Financiera la informtica constituye una

    herramienta de gran utilidad para el ejercicio de sus actividades cotidianas, ya

    que esta le ayuda a tener una visin ms amplia y clara sobre el futuro de la

    organizacin y le facilita el uso creativo y eficiente de los recursos

    monetarios.

    La informtica representa la posibilidad de efectuar acciones en tiempo

    real, sin dilacin, sin retrasos; representa una alternativa viable para

    afrontar con xito los diversos retos que enfrenta la empresa en el

    desarrollo cotidiano de sus actividades.

    La informtica representa para Los profesionales de diferentes reas en una

    poderosa herramienta de cambio, ya que, con el simple hecho de oprimir un

    grupo de teclas obtiene informacin veraz sobre aspectos diversos como lo

    son, por ejemplo: el conocer quien(es) a cobrado un(os) cheque(s) o que

    cliente(s) ha realizado pagos.

    La comunicacin en red es una parte importante de la informtica que nos

    permite tener acceso a la informacin que tienen otras terminales rompiendo

    as fronteras organizacionales.

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    Las nuevas tecnologas permiten enlaces con las personas que necesitamos

    para realizar nuestras actividades. La radiocomunicacin y el uso de

    computadoras porttiles son de gran utilidad ya que permiten a los empleados

    estar en continua comunicacin con la empresa aunque no se encuentren

    dentro o cerca de ella.

    Con los avances de la tecnologa el envo y recepcin de informacin es rpido

    y oportuno desde cualquier lugar en que nos encontremos. Por medio de la

    radiocomunicacin se mantienen en comunicado todo el personal tanto el que

    esta dentro de las instalaciones como el personal que debe salir de la empresa

    De igual forma, se puede hacer uso de la informtica mediante la red de una

    base de datos o de un Radiocomunicador, para que cuando el personal no se

    encuentre en la empresa, este pueda tener comunicacin con la red, ya que su

    voz se podr grabar e introducirse a la base de datos, por ejemplo, si se

    encuentra en un lugar donde este un cliente o proveedor, y se necesite saber el

    historial crediticio, o el monto de la deuda que tiene, o simplemente saber si

    este cliente o proveedor es solvente, gracias al Radiocomunicador, el cual es

    un complemento de la red, nos podremos introducir en la red para poder

    obtener la informacin que requerimos.

    Un caso prctico dentro de una organizacin convencional el personal de

    ventas sale primeramente a conseguir pedidos que posteriormente transmite al

    personal administrativo de ventas, quienes a su vez lo deben hacer llegar al

    departamento de produccin y/o almacn de productos terminados y

    posteriormente una vez completado ser enviado al cliente, este proceso

    implica una cantidad de tiempo considerable. En cambio un profesional que ya

    haya incorporado la tecnologa de punta proveer a su personal de ventas de

    un sistema de comunicacin que le permita conocer en todo momento, al estar

    realizando su trabajo fuera de la organizacin, las mercancas disponibles para

    su venta y al mismo tiempo pedir que los pedidos sean surtidos

    inmediatamente, esto incrementar espectacularmente el flujo de efectivo hacia

    la organizacin y mejorar el funcionamiento de la empresa.

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    EVALUACION UNIDAD I

    El concepto de informtica viene dado de la unin de tres palabras:

    Informacin, Procesamiento y automtica ( F )

    La informtica es la ciencia encargada de estudiar los ordenadores y su

    capacidad para procesar, almacenar informacin y datos ( V )

    Una de las funciones principales de la informtica es la creacin de

    nuevas especificaciones de trabajo ( V )

    En sus inicios la informtica facilit los trabajos repetitivos y montonos

    del rea administrativa ( V )

    La comunicacin en red no es una parte de la informtica que nos

    permite tener acceso a la informacin que tienen otras terminales ( F )

    La pascalina fue el primer dispositivo mecnico de contabilidad ( F )

    Balic Pascal cre la maquina de diferencias ( F )

    Charles Babbage trabaj en su mquina analtica hasta su muerte ( V )

    La primera computadora digital electrnica fue construida por John

    Vincent Atanasoff ( V )

    La ENIAC era 10 veces ms veloz que sus predecesoras

    electromecnicas ( F )

    Von Newman, Eckert y Mauchly desarrollaron la EDVAC ( V )

    Grace Murria desarrollo el segundo compilador (COBOL) ( F )

    IBM y la Universidad de Harvard construyeron la MARK I ( V )

    En la segunda generacin se programaba en lenguaje de mquina ( F )

    Las mquinas de la tercer generacin estaban constituidas por tubos al

    vaco ( F )

    La tercera generacin estaban construidas con circuitos de transistores (

    F )

    En la segunda generacin se programaba en lenguajes de lato nivel ( V )

    En la segunda generacin la fabricacin electrnica estaba basada en

    circuitos integrados ( F )

    En la tercera generacin se manejaba por medio de lenguajes de control

    de los sistemas operativos ( V )

    En la cuarta generacin apareci los microprocesadores ( V )

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 8

    El procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseos

    especiales de circuitos de gran velocidad son caractersticas de la cuarta

    generacin ( )

    SOLUCIONARIO EVALUACION UNIDAD I

    El concepto de informtica viene dado de la unin de tres palabras:

    Informacin, Procesamiento y automtica ( F )

    La informtica es la ciencia encargada de estudiar los ordenadores y su

    capacidad para procesar, almacenar informacin y datos ( V )

    Una de las funciones principales de la informtica es la creacin de

    nuevas especificaciones de trabajo ( V )

    En sus inicios la informtica facilit los trabajos repetitivos y montonos

    del rea administrativa ( V )

    La comunicacin en red no es una parte de la informtica que nos

    permite tener acceso a la informacin que tienen otras terminales ( F )

    La pascalina fue el primer dispositivo mecnico de contabilidad ( F )

    Balic Pascal cre la maquina de diferencias ( F )

    Charles Babbage trabaj en su mquina analtica hasta su muerte ( V )

    La primera computadora digital electrnica fue construida por John

    Vincent Atanasoff ( V )

    La ENIAC era 10 veces ms veloz que sus predecesoras

    electromecnicas ( F )

    Von Newman, Eckert y Mauchly desarrollaron la EDVAC ( V )

    Grace Murria desarrollo el segundo compilador (COBOL) ( F )

    IBM y la Universidad de Harvard construyeron la MARK I ( V )

    En la segunda generacin se programaba en lenguaje de mquina ( F )

    Las mquinas de la tercer generacin estaban constituidas por tubos al

    vaco ( F )

    La tercera generacin estaban construidas con circuitos de transistores (

    F )

    En la segunda generacin se programaba en lenguajes de lato nivel ( V )

    En la segunda generacin la fabricacin electrnica estaba basada en

    circuitos integrados ( F )

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    En la tercera generacin se manejaba por medio de lenguajes de control

    de los sistemas operativos ( V )

    En la cuarta generacin apareci los microprocesadores ( V )

    El procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseos

    especiales de circuitos de gran velocidad son caractersticas de la cuarta

    generacin ( F )

    UNIDAD IIHISTORIA DE LA COMPUTADORA

    2.1 EL ABACO; quiz fue el primer dispositivo mecnico de contabilidad que

    existi. Se ha calculado que tuvo su origen hace al menos 5000 aos y su

    efectividad ha soportado la prueba del tiempo.

    2.2 LA PASCALINA; El inventor y pintor Leonardo Da Vinc (1452-1519) traz

    las ideas para una sumadora mecnica. Siglo y medio despus, el filsofo y

    matemtico francs Balic Pascal (1623-1662) por fin invent y construy la

    primera sumadora mecnica. 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, result un desconsolador

    fallo financiero, pues para esos momentos, resultaba ms costosa que la labor

    humana para los clculos aritmticos.

    2.3 LA LOCURA DE BABBAGE, Charles Babbage (1793-1871), visionario

    ingls y catedrtico de Cambridge, hubiera podido acelerar el desarrollo de las

    computadoras si l y su mente inventiva hubieran nacido 100 aos despus.

    Adelant la situacin del hardware computacional al inventar la "mquina de

    diferencias", capaz de calcular tablas matemticas. En 1834, cuando trabajaba

    en los avances de la mquina de diferencias Babbage concibi la idea de una

    "mquina analtica". En esencia, sta era una computadora de propsitos

    generales. Conforme con su diseo, la mquina analtica de Babbage poda

    sumar, substraer, multiplicar y dividir en secuencia automtica a una velocidad

    de 60 sumas por minuto. El diseo requera miles de engranes y mecanismos

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    que cubriran el rea de un campo de ftbol y necesitara accionarse por una

    locomotora. Los escpticos le pusieron el sobrenombre de "la locura de

    Babbage". Charles Babbage trabaj en su mquina analtica hasta su muerte.

    Los trazos detallados de Babbage describan las caractersticas incorporadas

    ahora en la moderna computadora electrnica. Si Babbage hubiera vivido en la

    era de la tecnologa electrnica y las partes de precisin, hubiera adelantado el

    nacimiento de la computadora electrnica por varas dcadas. Irnicamente, su

    obra se olvid a tal grado, que algunos pioneros en el desarrollo de la

    computadora electrnica ignoraron por completo sus conceptos sobre memoria,

    impresoras, tarjetas perforadas y control de programa secuencia.

    2.4 LA PRIMERA TARJETA PERFORADA; El telar de tejido, inventado en

    1801 por el Francs Joseph-Marie Jackard (1753-1834), usado todava en la

    actualidad, se controla por medio de tarjetas perforadas. El telar de Jackard

    opera de la manera siguiente: las tarjetas se perforan estratgicamente y se

    acomodan en cierta secuencia para indicar un diseo de tejido en particular.

    Charles Babbage quiso aplicar el concepto de las tarjetas perforadas del telar

    de Jackard en su motor analtico. En 1843 Lady Ada Augusta Lovelace sugiri

    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 Hollerith (1860-1929). La oficina de censos estadounidense no termin

    el censo de 1880 sino hasta 1888. La direccin de la oficina ya haba llegado a

    la conclusin de que el censo de cada diez aos tardara ms que los mismos

    10 aos para terminarlo. La oficina de censos comisiono al estadista Herman

    Hollerith 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 Hollerith, el censo se termin en slo 3 a

    aos y la oficina se ahorr alrededor de $5,000,000 de dlares. As empez el

    procesamiento automatizado de datos. Hollerith no tom la idea de las tarjetas

    perforadas del invento de Jackard, sino de la "fotografa de perforacin"

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    Algunas lneas ferroviarias de la poca expedan boletos con descripciones

    fsicas del pasajero; los conductores hacan orificios en los boletos que

    describan el color de cabello, de ojos y la forma de nariz del pasajero. Eso le

    dio a Hollerith la idea para hacer la fotografa perforada de cada persona que

    se iba a tabular. Hollerith fund la Tabulating Machine Company y vendi sus

    productos en todo el mundo. La demanda de sus mquinas se extendi incluso

    hasta Rusia. El primer censo llevado a cabo en Rusia en 1897, se registr con

    el Tabulador de Hollerith. En 1911, la Tabulating Machine Company, al unirse

    con otras Compaas, form la Computing-Tabulating-Recording-Company.

    2.5 LAS MAQUINAS ELECTROMECANICAS DE CONTABILIDAD (MEC). Los

    resultados de las mquinas tabuladotas tenan que llevarse al corriente por

    medios manuales, hasta que en 1919 la

    Computing-Tabulating-Recording-Company anunci la aparicin de la

    impresora/listadora. Esta innovacin revolucion la manera en que las

    Compaas efectuaban sus operaciones.

    Para reflejar mejor el alcance de sus intereses comerciales, en 1924 la

    Compaa cambi el nombre por el de international Bussines Machines

    Corporation (IBM) Durante dcadas, desde mediados de los cincuentas la

    tecnologa de las tarjetas perforadas se perfeccion con la implantacin de ms

    dispositivos con capacidades ms complejas. Dado que cada tarjeta contena

    en general un registro (Un nombre, direccin, etc) el procesamiento de la tarjeta

    perforada se conoci tambin como procesamiento de registro unitario.

    La familia de las mquinas electromecnicas de contabilidad (EAM)

    eloctromechanical accounting machine de dispositivos de tarjeta perforada

    comprende: la perforadora de tarjetas, el verificador, el reproductor, la

    perforacin sumaria, el intrprete, el clasificador, el cotejador, el calculador y la

    mquina de contabilidad. El operador de un cuarto de mquinas en una

    instalacin de tarjetas perforadas tena un trabajo que demandaba mucho

    esfuerzo fsico. Algunos cuartos de mquinas asemejaban la actividad de una

    fbrica; las tarjetas perforadas y las salidas impresas se cambiaban de un

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 12

    dispositivo a otro en carros manuales, el ruido que produca eran tan intenso

    como el de una planta ensambladora de automviles.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 13

    2.6 Pioneros de la computacinATANASOFF Y BERRY Una antigua patente de un dispositivo que mucha

    gente crey que era la primera computadora digital electrnica, se invalid en

    1973 por orden de un tribunal federal, y oficialmente se le dio el crdito a John

    V. Atanasoff como el inventor de la computadora digital electrnica. El Dr.

    Atanasoff, catedrtico de la Universidad Estatal de Iowa, desarroll la primera

    computadora digital electrnica entre los aos de 1937 a 1942. Llam a su

    invento la computadora Atanasoff-Berry, solo ABC (Atanasoff Berry Com

    puter). Un estudiante graduado, Clifford Berry, fue una til ayuda en la

    construccin 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 esfuerzo de muchas

    personas. Sin embargo en el antiguo edificio de Fsica de la Universidad de

    Iowa aparece una placa con la siguiente leyenda: "La primera computadora

    digital electrnica de operacin automtica del mundo, fue construida en este

    edificio en 1939 por John Vincent Atanasoff, matemtico y fsico de la Facultad

    de la Universidad, quien concibi la idea, y por Clifford Edward Berry,

    estudiante graduado de fsica."

    Mauchly y Eckert, despus de varias conversaciones con el Dr. Atanasoff, leer

    apuntes que describan los principios de la computadora ABC y verla en

    persona, el Dr. John W. Mauchly colabor con J.Presper Eckert, Jr. para

    desarrollar una mquina que calculara tablas de trayectoria para el ejrcito

    estadounidense. El producto final, una computadora electrnica completamente

    operacional a gran escala, se termin en 1946 y se llam ENIAC (Electronic

    Numerical Integrator And Computer), Integrador numrico y calculador

    electrnico. La ENIAC construida para aplicaciones de la Segunda Guerra

    mundial, se termin en 30 meses por un equipo de cientficos que trabajan bajo

    reloj. La ENIAC, mil veces ms veloz que sus predecesoras electromecnicas,

    irrumpi como un importante descubrimiento en la tecnologa de la

    computacin. Pesaba 30 toneladas y ocupaba un espacio de 450 mts

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 14

    cuadrados, llenaba un cuarto de 6 m x 12 m y contena 18,000 bulbos, tena

    que programarse manualmente conectndola a 3 tableros que contenan ms

    de 6000 interruptores. Ingresar un nuevo programa era un proceso muy tedioso

    que requera das 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 requera una gran cantidad de electricidad. La

    leyenda cuenta que la ENIAC, construida en la Universidad de Pensylvania,

    bajaba las luces de Filadelfia siempre que se activaba. La imponente escala y

    las numerosas aplicaciones generales de la ENIAC sealaron el comienzo de la

    primera generacin de computadoras.

    En 1945, John von Neumann, que haba trabajado con Eckert y Mauchly en la

    Universidad de Pensylvania, public un artculo acerca del almacenamiento de

    programas. El concepto de programa almacenado permiti la lectura de un

    programa dentro de la memoria de la computadora, y despus la ejecucin de

    las instrucciones del mismo sin tener que volverlas a escribir. La primera

    computadora en usar el citado concepto fue la llamada EDVAC (Eletronic

    Discrete-Variable Automatic Computer, es decir computadora automtica

    electrnica de variable discreta), desarrollada por Von Neumann, Eckert y

    Mauchly. Los programas almacenados dieron a las computadoras una

    flexibilidad y confiabilidad tremendas, hacindolas ms rpidas y menos sujetas

    a errores que los programas mecnicos. Una computadora con capacidad de

    programa almacenado podra ser utilizada para varias aplicaciones cargando y

    ejecutando el programa apropiado. Hasta este punto, los programas y datos

    podran ser ingresados en la computadora slo con la notacin binaria, que es

    el nico cdigo que las computadoras "entienden". El siguiente desarrollo

    importante en el diseo de las computadoras fueron los programas

    intrpretes, que permitan a las personas comunicarse con las computadoras

    utilizando medios distintos a los nmeros binarios.

    En 1952 Grace Murray Hoper una oficial de la Marina de E.E.U.U., desarroll

    el primer compilador, un programa que puede traducir enunciados parecidos al

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 15

    ingls en un cdigo binario comprensible para la maquina llamado COBOL

    (COmmon Business-Oriented Languaje).

    THOMAS J. WATSON JR y PETER PETRE en su obra, narran magistralmente

    aquel momento cumbre de la historia (1946) de los computadores; traigo unos

    selectos prrafos para mayor ilustracin de los colegas que empiezan a entrar

    en el fabuloso mundo de la informtica conociendo las primeras impresiones de

    un hombre que tuvo mucho contacto y por ende con el desarrollo mismo de los

    computadores:

    "El primer viaje de negocios que hice con l (Kirk) bien pudo haber cambiado el

    curso de la historia de la industria de computadores, si cualquiera de los dos

    hubiera comprendido lo que tenamos delante de las narices. Un da gris de

    marzo fuimos a la Universidad de Pensilvania a conocer el ENIAC

    (ELECTRONIC NUMERICAL INTEGRATOR AND COMPUTER) uno de los

    primeros computadores, un gigantesco y primitivo procesador de nmeros

    para resolver problemas cientficos. (Subrayas fuera del texto) Acababa de

    entrar en operacin y les dio gran renombre a sus inventores, PRESPER

    ECKERT y JHON MAUCHLY, quienes abrieron nuevos horizontes usando

    circuitos electrnicos en lugar de rels electromecnicos como los de nuestras

    mquinas tabuladoras. Mi padre apoyaba generosamente proyectos como el

    ENIAC, ms por razones de prestigio y filantropa que por motivos comerciales.

    Durante la guerra IBM y la Universidad de Harvard construyeron un gigantesco

    computador no electrnico llamado el MARK I. Se compona, en gran parte, de

    dos toneladas de mquinas tabuladores IBM sincronizadas en un solo eje como

    en lo telares. El MARK I llam mucho la atencin como el "supercerebro rbot

    de Harvard" y se utiliz con xito para resolver problemas ultra secretos durante

    la guerra."

    "Mi padre haba odo hablar de ECKER y de MAUCHLY a fines de la guerra,

    cuando la Armada le pidi a la IBM un equipo de perforar tarjetas que ayudara

    a obtener datos de entrada y de salida del ENIAC. Eso nos permiti entrar a

    KIRK y a m ; pero la idea de el ENIAC fue, en realidad, de KIRK. El tena

    curiosidad porque le haba hecho mucha publicidad a la habilidad del ENIAC

  • Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 16

    para hacer clculos con la velocidad de un rayo. Otra razn que tena KIRK

    para echar una mirada fue que ECKERT y MAUCHLY estaban hablando de

    sacar una patente, por lo cual nuestros abogados teman que la IBM tuviera

    que pagar derechos muy altos si cuajaba la idea de computacin electrnica."

    "Recuerdo vivamente el ENIAC ; se compona de lo que pareca hectreas de

    tubos vacos en forma de red metlica. El aire estaba muy caliente y yo le

    pregunte a ECKERT, un hombre elegante y bien educado, a qu se deba eso.

    Me explic : "Porque en esta sala hay ocho mil vlvulas de radio". No tena aire

    acondicionado. Le pregunt qu hacia la mquina y me dijo : "Computar la

    trayectoria de los proyectiles". Para mostrarnos lo que quera decir, se sent,

    tom lpiz y papel y dibuj la curva que describe un obs en el aire. Nos explic

    que para lograr la mxima eficacia de un obs es necesario calcular en dnde

    se halla el proyectil en cada fraccin de segundo durante su vuelo. Esto

    requera una enorme cantidad de computacin y el ENIAC la haca en muy

    poco tiempo, en realidad, en menos tiempo del que tardara un obs real en

    llegar a su objetivo".

    A lo anterior podramos agregarle lo que la historia nos cuenta, como en 1946,

    despus de tres aos de trabajo, un equipo de gente de la Universidad de

    Pensylvania-Estados Unidos, encabezado por J. PRESPER ECKERT y JOHN

    MACUHLYU, crearon el colosal ENIA, que meda 30 metros de largo, por dos

    metros y medio de alto, pesaba 30 toneladas, tena 18.000 tubos de vaco y

    consuma 25.000 vatios de energa, sin embargo, slo poda almacenar 80

    caracteres de informacin. EL ENIAC poda sumar 5.000 nmeros en un

    segundo, frente a 50 de los ms poderosos computadores mecnicos de la

    poca, pero era muy difcil de usar. A los operadores, se requeran de varios,

    les tomaba dos das de programar clculos que el ENIAC resolva en un par de

    segundos.

    EL ENIAC no se comercializ, pero en 1952, J PRESPER ECKER y JOHN

    MAUCHLY, lanzaron el UNIVERSAL AUTOMATIC COMPUTER UNIVAC 1

    (COMPUTADOR UNIVERSAL AUTOMTICO), comercializado y fabricado por

    JIM RAND, el dueo de la Remington Rand, quien les comprara su licencia,

    despus de haber sido ofrecida y rechazada su compra por la IBM. El primer

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 17

    pedido, fue construir seis UNIVACs, cuyo slogan fue que sera til en el

    laboratorio como en la oficina de contabilidad. Recordemos que estos

    monstruos eran slo utilizados para fines cientficos o militares, no para

    oficinas. Era el primer computador cuya informacin podra ser almacenada en

    cinta magntica (la misma que se usaba en las grabadoras magnetofnicas de

    la poca) destinado a borrarse y volver a usarse y no en tarjetas perforadas

    como era usual en ese entonces.

    En la dcada de los 50, el trmino COMPUTADOR, se haba vuelto una palabra

    mgica tan popular como las vitaminas. Los altos jefes ejecutivos crean y en

    esto no se equivocaban, que las compaas del futuro seran manejadas por

    computadores.

    Presidentes de juntas directivas decan: " Tenemos que conseguir un

    computador ! " Todo el mundo quera uno, aunque las aplicaciones precisas de

    la mquina seguan siendo un misterio. La opinin comn era que la

    administracin corra mayor riesgo esperando que lanzndose inmediatamente

    a la computarizacin."

    Durante varias dcadas, los computadores fueron mquinas enormes, muy

    complejas y terriblemente costosas. nicamente las empresas y entidades que

    podan desembolsar ms de un milln de dlares tenan acceso a los

    computadores de los aos 50 y 60 llamados mainframes. En 1960, aparecieron

    computadores ms pequeos y menos costosos, llamados minicomputadores,

    pero su precio tambin los mantuvo reservados a empresas; un

    minicomputador costaba entre US$ 20.000.oo y US$ 100.000.

    Los computadores continuaron siendo mquinas por fuera del alcance de los

    simples mortales hasta cuando un estadounidense llamado ED ROBERTS,

    fundador de la empresa MITS, en enero de 1975, apareci en la portada de la

    revista POPULAR ELECTRONICS, mostr un nuevo equipo que revolucion la

    industria de los computadores, cre un aparato llamado ALTAIR 8800, que

    costaba cerca de 400 dlares. Se le considera como el primer computador

    personal. Por primera vez era posible que una persona tuviera su propio

    computador, sin embargo era necesario ser un experto para usar el ALTAIR y

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 18

    no era mucho lo que se poda hacer. El Altair, que usaba un procesador Intel

    8080 de 2 Mhz, tena nicamente 256 bytes de memoria, suficientes para

    almacenar apenas 256 caracteres, luego MITS lanz un modelo con 4.000

    bytes. No tena disco duro, monitor ni teclado. El usuario se comunicaba con el

    Altair a travs de los interruptores y luces de su panel frontal. El computador no

    vena armado y si el usuario lo quera armado, tena que pagar US$500.oo. El

    usuario reciba las partes y las instrucciones para ensamblarlo, as ocurri con

    los otros computadores, por largos aos. Adems para que el Altair funcionara,

    era necesario gastar cerca de US$2.000.oo en perifricos, pese a eso, se

    vendieron ms de diez mil unidades.

    Tena otra limitacin el Altair, no exista software para l; pero dos jvenes de

    Seatle aprovecharon esa oportunidad para cambiar sus vidas: BILL GATES de

    19 aos y PAUL ALLEN de 22. Durante varias semanas ellos trabajaron en la

    creacin de una versin del lenguaje de programacin Basic para el Altair. Era

    muy difcil, pues no tena un Altair, pero lograron crear el primer lenguaje de

    programacin para un computador personal (Basic permitira que los usuarios

    del Altair crearan sus propios programas) En febrero, GATES y ALLEN firmaron

    un contrato con MITS y se incluy ese lenguaje en el Altair. El Basic de

    Microsoft termin por convertirse en el estndar de la naciente industria de los

    PC.

    En Abril de 1975, BILL GATES y PAUL ALLEN fundaron MICROSOFT.

    GATES que estudiaba derecho en la Universidad de Harvard continu su

    carrera hasta enero de 1977, cuando la abandon para dedicarse de lleno a

    MICROSOFT.

    En marzo de 1976, STEPHE WOZNIAK, de 26 aos, un ingeniero elctrico que

    trabaja en la compaa HEWLETT-PACKARD, termin de construir un

    computador que ms tarde se conoci como APPLE I. Su amigo STEVE JOBS,

    de 21 aos, quien le ayud con el diseo, le propuso crear una empresa para

    comercializar el computador y ambos fundaron APPLE COMPUTER el primero

    de abril. Inicialmente, la compaa funcion en el garaje de la casa de los

    padres de JOBS.

  • Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 19

    El Apple I, se comenz a vender en julio, por un precio de 666 dlares. Este

    computador se basaba en el procesador de 6502 de 1 MHz, de la empresa

    MOS Technology y tena 8 KB de memoria RAM. No inclua monitor, teclado, ni

    fuente de poder, pero se vendieron 200 unidades en diez meses.

    En 1977, Apple, present el Apple II uno de los computadores personales ms

    exitosos en la dcada de los 70 y motor del ascenso de Apple en sus inicios.

    Vena completamente ensamblado, por lo cual era una mquina apta para todo

    el mundo. Tena un procesador MOS 6502, 16 KB de memoria RAM,

    expansible a 48 K, teclado, un monitor que poda manejar color, tambin poda

    usar un televisor como monitor, una caja de plstico, rareza en esa poca, y

    conexin para casete de cinta para almacenar datos. Costaba US$1.298.

    En 1978, APPLE y Radio Shack lanzaron unidades de disquete de 5.25

    pulgadas. Pronto estos disquetes se convirtieron en el medio estndar de

    almacenamiento de datos en los computadores personales. El disquete de 5.25

    pulgadas haba sido introducido en 1976 por la Shugart Associates. La EPSON

    Amrica lanz la impresora de matriz de punto MX80, que se hizo muy popular

    por su calidad y bajo precio.

    En 1979, la compaa INTEL lanz el procesador 8088, que sera utilizado dos

    aos ms tarde en el PC ms importante de la historia el IBM PC. La empresa

    MICROPRO, lanz el procesador de palabras WORDSTAR, creado por ROB

    BARNABY, fue muy popular hasta mediados de los aos 80, cuando sali

    WORDPERFECT.

    El 12 de agosto de 1981, la IBM, lanz el IBM PERSONAL COMPUTER (IBM

    PC). Ese computador, que costaba US$ 3.000, se convirti en el estndar de la

    industria y desplaz a todos los microcomputadores rivales. Los PC actuales

    descienden del IBM PC, por ello a veces se le menciona como el primer PC. El

    IBM PC, utiliza un procesador Intel 8088 de 4,8 MHz y tena 64 KB de memoria

    RAM (expansible a 256 KB). No Tena disco duro, sino una o dos unidades de

    disquete de 160 KB capacidad. En los primeros 18 meses se vendieron

    136.000 unidades y a finales de 1983 IBM era el lder del mercado de los PC.

    Buena parte del xito se debe a que, rompiendo su tradicin, IBM construy el

  • Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 20

    IBM PC con componente de terceros, estndares en la industria y no con

    tecnologas de su propiedad. Gracias ello, docenas de fabricantes comenzaron

    luego a construir PC basados en el modelo de IBM, lo que hoy llamamos

    CLONES y eso cre una industria gigantesca. El IBM PC incluy el sistema

    operativo MS-DOS (Microsoft Disk Operating System), eso fue determinante

    para convertir a Microsoft en el principal fabricante de software.

    Para ese mismo ao, se desarroll el OSBORNE I PORTABLE, el primer

    porttil. Costaba 1.795 dlares. Tena un monitor de 5 pulgadas, 64 KB de

    memoria RAM, un mdem y dos unidades de disquete de 5.25 pulgadas.

    En el ao de 1982, en febrero, la compaa INTEL CORPORATION, present

    el procesador 80286, viniendo a reemplazar con el que naci el primer PC de

    IBM. Para ese mismo ao, la LOTUS DEVELOPMENT CORPORATION, lanz

    la hoja de clculo LOTUS 123 para el IBM.

    En 1983 la IBM lanz su modelo XT, una versin mejorada con un disco duro

    de 10 MG y una versin ms slida del sistema operativa MS DOS. Microsoft

    anunci la primera versin WINDOWS, e igualmente el procesador de palabra

    WORD, que se llamaba inicialmente MULTI TOOL WORD. Tambin APPLE

    COMPUTER lanz LISA, un computador con una interfaz grfica basada en

    conos y ventanas. LISA tena un procesador Motorola 68000, 1 MG de RAM,

    un monitor blanco y negro de 12 pulgadas y un disco duro de 5 MB. Fue un

    fracaso en el mercado por su precio y su lentitud. COMPAQ COMPUTER

    CORPORATION, lanz el primer CLONE que usaba el mismo software que el

    IBM PC, el equipo se dise de forma que fuera ciento por ciento compatible

    con el IBM PC. Tuvo una buena acogida en ventas.

    El 22 de enero de 1984, APPLE present el MACINTOSH (o Mac) que

    revolucion la computacin por su facilidad de uso. En vez de tener que

    aprender complicados comandos (comandos en el sistema MS DOS del IBM

    PC) el usuario se comunicaba con el Mac por medio de un programa grfico

    basado en conos y ventanas y controlado por un ratn (los computadores

    anteriores de Apple usaban sistemas operativos basados en caracteres

    similares a MS DOS). El MAC fue el nico computador rival del IBM PC que

  • Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 21

    tuvo xito. El Macintosh, incompatible con el IBM PC, dividi en dos reinos el

    mundo de los PC. El Macintosh usaba un procesados Motorola 68000 de 8

    MHz y tena 128 KB de RAM, un monitor monocromtico incorporado y una

    unidad de disquete de 3.5 pulgadas con 4000 KB de capacidad, no tena disco

    duro.

    El disquete de 3.5 pulgadas comenz a tener acogida, ayudado por la decisin

    de Apple de incluirlo en su nuevo Macintosh. SONY lanz ese disquete en 1981

    y la primera compaa grande que lo adopt fue HEWLETT PACKARD, en

    1982. El respaldo de estas empresas fue clave para que se impusiera sobre

    otros formatos rivales, como los disquetes de 3,25 3,9 y 3 pulgadas. En ese

    mismo ao, SATELLITE SOFTWARE INTERNATIONAL, la que fuera conocida

    como WORD PERFECT CORPORATION, lanz WORD PERFEC para el IBM

    PC. Hasta finales de la dcada de los 80 fue el procesador de palabra ms

    utilizado.

    La HEWLETT PACKARD lanz la primera impresora lser de escritorio, la

    LASER JET, que lleg a ser el producto ms exitoso de esa empresa en toda

    su historia; tambin lanz una impresora de inyeccin de tinta la THINKJET.

    Finalmente para ese mismo ao, WILLIAM GIBSON pblico su novela

    NEUROMANCE, en donde se utiliza por primera vez el trmino de

    CYBERESPACIO.

    En Julio de 1985, COMMODORE present el Amiga 1000, primer computador

    multimedia. Este PC, usaba el procesador Motorola 68000. Manejaba grficas,

    sonido y video, pero no era compatible con el IBM PC. Usaba un sistema

    operativo multitarea basado en ventanas; este equipo se convirti en

    herramienta para profesionales de la televisin y los efectos especiales. STEVE

    JOBS se retir de la APPLE por sus diferencias con el presidente de la

    empresa, JOHN SCULLEY y otros miembros de la junta directiva.

    El 20 de Noviembre, de ese mismo ao, MICROSOFT coloc en el mercado la

    primera versin de WINDOWS, este programa no era un sistema operativo,

    como lo fue a partir de WINDOWS 95, sino un ambiente grfico que se

    montaba sobre el sistema operativo MS DOS y que permita manejar los

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 22

    computadores compatibles con EL IBM PC, por medio de una interfaz grfica

    basada en conos y ventanas, ligeramente parecida a la del MAC, pero lejos de

    tener su calidad. Durante varios aos, WINDOWS tuvo una pobre acogida en el

    mercado.

    Sali el primer producto de inters general en CD ROM : la enciclopedia

    GROLER, lanzado por PHILIPS Y SONY, descendiente del CD de msica ; con

    capacidad de 550 MB, la enciclopedia ocupaba slo el doce por ciento del

    espacio disponible. Este mismo ao INTEL sac al mercado el procesador 386,

    sucesor del 286. En 1987, IBM ya no controlaba la industria creada por su

    estndar de PC. INTEL, MICROSOFT y docenas de fabricantes de clones eran

    los que determinaban su rumbo.

    Por ello, lanz el PS/2, un PC con un bus de expansin exclusivo de IBM,

    llamado Arquitectura de Microcanal (un bus es una va por la cual se viajan los

    datos en el interior del PC) Era un bus mucho ms veloz y moderno, el

    problema era su incompatibilidad con las tarjetas de expansin del momento,

    tarjetas que controlan dispositivos o agregan capacidades a un computador.

    IBM tambin anunci que ese ao se lanzara el sistema operativo OS/2

    (desarrollado por IBM y MICROSOFT), cuya intencin era remplazar a MS

    DOS.

    El 2 de Noviembre de 1988, ROBERT MORRIS, un estadounidense de 22

    aos, produjo por accidente una catstrofe en Internet, una red de

    computadores que en esa poca era poco conocida. Morris escribi y coloc en

    Internet un programa gusano, que tena la capacidad de autoduplicarse, el

    problema fue que, por un error, lo hizo mucho ms rpido de lo que MORRIS

    esperaba.

    El 22 de Enero de 1990, MICROSOFT lanz WINDOWS 3.0 la versin de ese

    programa que finalmente cautiv al pblico, despus de cinco aos de pobre

    acogida.

    Se lanz en 1991, la WORLD WIDE WEB (www) el servicio que dos aos

    despus comenzara a disparar la popularidad de la red mundial de

    computadores Internet (a pesar de haberse creado en 1969, Internet era casi

  • Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 23

    desconocida fuera de los ambientes acadmicos y de investigacin) WORLD

    WIDE WEB fue creada por TIM BERNERS-LEE, quien trabajaba en Suiza en el

    Laboratorio Europeo de Fsica de Partculas (CERN). WWW facilit la consulta

    de informacin en INTERNET, gracias a que las pginas WEB tenan enlaces o

    vnculos que conducan a otras pginas WEB. Sin embargo, al comienzo la web

    no era grfica, sino se basaba en slo texto.

    El 5 de Octubre de ese mismo ao, el programador finlands LINUS

    TORVALDS anunci por internet que haba creado LINUX, un sistema

    operativo tipo UNIX para PC basados en procesados Intel 386, pues UNIX

    generalmente no trabajaban en PC, sino en computadores ms poderosos

    basados en otros tipos de procesadores. LINUX todava estaba en desarrollo,

    pero ya funcionaba y TORVALDS lo ofreci gratis a cualquiera que deseara

    bajarlo. Tambin invit a los programadores interesados en sistemas operativos

    a usarlo y enviarle correcciones y mejoras para incluirlas en las siguientes

    versiones. LINUX tuvo gran acogida, tres aos despus ya tena 100.000

    usuarios y cientos de programadores voluntarios colaboran en su desarrollo.

    En 1993, MARC ANDERSSEN, un Ingeniero de Sistemas de 22 aos y otras

    personas del CENTRO NACIONAL DE APLICACIONES DE

    SUPERCOMPUTADORES, crearon MOSAIC, un programa grfico para

    navegar por INTERNET. MOSAIC era muy fcil de manejar y sus creadores

    permitieron bajarlo gratis de Internet. El 22 de Marzo de ese mismo ao, Intel

    present el Pentium, el sucesor del procesador 486, ofreciendo una velocidad

    de reloj de 60 y 66 MHz.. Se lanzaron al mercado las primeras unidades de CD

    R, CD regrabable, que permitan grabar informacin una vez, en discos

    compactos para computador, nicamente se podan leer datos, pero no

    escribirlos.

    MARC ANDERSSEN, creador de MOSAIC, en 1994, fund la empresa

    NETSCAPE COMMUNICATIONS, junto JAMES CLARK, cofundador del

    fabricante de estaciones SILICON GRAPHICS. La compaa creo de cero un

    nuevo navegador y lo lanz ese ao con el nombre de NETSCAPE

    NAVIGATOR. Pronto se constituy en el navegador ms usado del mundo. En

  • Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 24

    ese mismo ao, empez en Colombia a ofrecerse el servicio de conexin a

    Internet para personas naturales. Como novedad en el ao, Apple permiti la

    fabricacin del sistema 7, para clonar Macintosh y comenzaron a utilizar

    procesadores POWER PC.

    En 1995, MICROSOFT lanz el sistema operativo WINDOWS 95, y la suite

    MICROSOFT OFFICE, con las aplicaciones WORD, EXCEL, POWERPOINT y

    ACCES. Igualmente lanz la versin 2.0 del navegador MICROSOF INTERNET

    EXPLORER, rival de Netscape.

    Se contabilizan en 1996, 50 MILLONES de usuarios de INTERNET y en

    Colombia aumentaron los proveedores de acceso a Internet. Se lanz Internet

    EXPLORER 3.0.

    En 1997, Microsoft lanz la versin 4.0 de Internet Explorer; salieron al

    mercado las primeras unidades de (CD RW) CD reescribible, en donde

    permiten escribir y borrar informacin en discos de 650 MB ; tambin se

    lanzaron DVD ROM, siendo este un nuevo tipo de disco que ofrece una

    capacidad de almacenamiento muy superior a la de un CD comn. Un DVD

    puede guardar entre 4700 y 17.000 MB de informacin.

    En 1998, llegan a CIEN MILLONES de navegantes en la web. Se lanz

    WINDOWS 98, el sucesor del sistema operativo Windows 95. Se lanzaron las

    primeras unidades DVD RAM, que permiten escribir en discos DVD.

    Es necesario resaltar que se hizo en 1999, todo un proceso de gestin y

    actualizacin por los posibles problemas que encontraran algunos

    computadores que no asimilaban el cambio al ao dos mil; se tema que

    produjeran fallas al no reconocer en forma correcta fechas posteriores al ao

    2000. La causa del Y2K (sigla de year 2000 ; la k es de kilo, que significa mil)

    est en que los computadores y programas vienen representando los aos con

    dos dgitos (99) en lugar de cuatro (1999) desde hacia varias dcadas. Se

    estableci que cuando llegara el dos mil, algunos computadores concluan que

    el ao 00 correspondera a 1900, en muchos PC, por su parte, la llegada del

    2000 hiz que su reloj interno se regrese al ao de 1980.

  • Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 25

    Afirman los tratadistas ZAGARRA y CRDOBA que en relacin con el manejo

    informtico del ao 2000 como un ao bisiesto, muchos de los productos

    computacionales y de tecnologa de informacin no han sido diseados para

    manejar correctamente fechas de un ao bisiesto. Que se presentarn fallas en

    el 29 de febrero del ao 2000 pues algunos sistemas no reconoce el 2000

    como ao bisiesto, o si lo reconocen o aceptan en febrero, fallan el 31 de

    diciembre del 2000, pues no reconocen un ao de 366 das. Agregan que

    tambin existen otras fechas que presentarn problemas, segn ellos, algunos

    analistas anticiparon que el nueve (9) de septiembre de 1999, se presentaran

    fallas o interrupciones en el funcionamiento de determinados productos pues

    algunos programadores de software solan utilizar los cuatro dgitos 9999, como

    la ltima lnea del cdigo desarrollado y la indicacin de terminacin del

    programa. Es decir, la fecha 9/9/99, ser interpretada por algunos productos

    como una fecha sin sentido y, por lo tanto, generara fallas y errores en el

    funcionamiento de dichos productos, pero que sin embargo, se les revalu la

    teora, porque en realidad la fecha se escribe como 09/09/99.

    El comercio electrnico toma auge en Internet, se liquidaron 18.000 millones de

    dlares. Se lanz tambin el Procesador III, una versin mejorada del Pentium

    II, ofrece un mejor rendimiento al trabajar con grficas en tercera dimensin

    (3D). Igualmente la competencia de la Intel, AMD, lanz el procesado Athlon,

    con velocidades de 500, 550 y 600 MHz, siendo el procesador ms poderoso

    para PC.

    En el 2000, se lanz el 17 de febrero WINDOWS 2000 y MICROSOFT OFFICE

    2000; se ofrece Internet gratis. Aumenta el uso de software ilegal. Se

    incrementa el uso de LINUX.

    Sea este el prolegmeno para entrar a hablar de un suceso trascendental, el

    nacimiento del computador personal (PC), que como atrs lo anotamos, el

    primero fue en 1946, pero realmente el nacimiento comercial fue en el ao de

    1975.

  • Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 26

    2.7 Generaciones de computadoras

    2.7.1 Primera Generacin

    En esta generacin haba un gran

    desconocimiento de las capacidades de las

    computadoras, puesto que se realiz un estudio

    en esta poca que determin que con veinte

    computadoras se saturara el mercado de los

    Estados Unidos en el campo de procesamiento

    de datos.

    Esta generacin abarco la dcada de los cincuenta. Y se conoce como la

    primera generacin. Estas mquinas tenan las siguientes caractersticas:

    Estas mquinas estaban construidas por medio de tubos de

    vaco.

    Eran programadas en lenguaje de mquina.

    En esta generacin las mquinas son grandes y costosas (de un costo

    aproximado de ciento de miles de dlares).

    En 1951 aparece la UNIVAC (Universal Computer), fue la

    primera computadora comercial, que dispona de mil palabras

    de memoria central y podan leer cintas magnticas, se utiliz

    para procesar el censo de 1950 en los Estados Unidos.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 27

    En las dos primeras generaciones, las unidades de entrada utilizaban tarjetas

    perforadas, retomadas por Herman Hollerith (1860 - 1929), quien adems fund

    una compaa que con el paso del tiempo se conocera como IBM (International

    Bussines Machines).

    Despus se desarroll por IBM la IBM 701 de la cual se entregaron 18

    unidades entre 1953 y 1957.

    Posteriormente, la compaa Remington Rand fabric el modelo 1103, que

    competa con la 701 en el campo cientfico, por lo que la IBM desarrollo la 702,

    la cual present problemas en memoria, debido a esto no dur en el mercado.

    La computadora ms exitosa de la primera generacin fue la IBM 650, de la

    cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de

    memoria secundaria llamado tambor magntico, que es el antecesor de los

    discos actuales.

    Otros modelos de computadora que se pueden situar en los inicios de la

    segunda generacin son: la UNIVAC 80 y 90, las IBM 704 y 709, Burroughs

    220 y UNIVAC 1105.

    2.7.2 Segunda Generacin

    Cerca de la dcada de 1960, las computadoras seguan evolucionando, se

    reduca su tamao y creca su capacidad de procesamiento. Tambin en esta

    poca se empez a definir la forma de comunicarse con las computadoras, que

    reciba el nombre de programacin de sistemas.

    Las caractersticas de la segunda generacin son las siguientes:

    Estn construidas con circuitos de transistores.

    Se programan en nuevos lenguajes llamados lenguajes de alto nivel.

    En esta generacin las computadoras se reducen de tamao y son de menor

    costo. Aparecen muchas compaas y las computadoras eran bastante

  • Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 28

    avanzadas para su poca como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la

    Universidad de Manchester.

    Algunas de estas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras

    ms por medio de cableado en un tablero. Los programas eran hechos a la

    medida por un equipo de expertos: analistas, diseadores, programadores y

    operadores que se manejaban como una orquesta para resolver los problemas

    y clculos solicitados por la administracin. El usuario final de la informacin no

    tena contacto directo con las computadoras.

    Esta situacin en un principio se produjo en las primeras computadoras

    personales, pues se requera saberlas programar (alimentarle instrucciones)

    para obtener resultados; por lo tanto su uso estaba limitado a aquellos audaces

    pioneros que gustaran de pasar un buen nmero de horas escribiendo

    instrucciones, corriendo el programa resultante y verificando y corrigiendo los

    errores o bugs que aparecieran. Adems, para no perder el programa

    resultante haba que guardarlo (almacenarlo) en una grabadora de astte, pues

    en esa poca no haba discos flexibles y mucho menos discos duros para las

    PC; este procedimiento poda tomar de 10 a 45 minutos, segn el programa.

    El panorama se modific totalmente con la aparicin de las computadoras

    personales con mejoras circuitos, ms memoria, unidades de disco flexible y

    sobre todo con la aparicin de programas de aplicacin general en donde el

    usuario compra el programa y se pone a trabajar. Aparecen los programas

    procesadores de palabras como el clebre Word Star, la impresionante hoja de

    clculo (spreadsheet) Visicalc y otros ms que de la noche a la maana

    cambian la imagen de la PC. El sortware empieza a tratar de alcanzar el paso

    del hardware. Pero aqu aparece un nuevo elemento: el usuario.

    Con respecto al software se inicia una verdadera carrera para encontrar la

    manera en que el usuario pase menos tiempo capacitndose y entrenndose y

    ms tiempo produciendo. Se ponen al alcance programas con mens (listas de

    opciones) que orientan en todo momento al usuario (con el consiguiente

    aburrimiento de los usuarios expertos); otros programas ofrecen toda una

    artillera de teclas de control y teclas de funciones (atajos) para efectuar toda

  • Ing. Msc. Byron Oviedo Bayas U.T.E.Q

    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 29

    suerte de efectos en el trabajo (con la consiguiente desorientacin de los

    usuarios novatos). Se ofrecen un sin nmero de cursos prometiendo que en

    pocas semanas hacen de cualquier persona un experto en los programas

    comerciales. Pero el problema constante es que ninguna solucin para el uso

    de los programas es constante. Cada nuevo programa requiere aprender

    nuevos controles, nuevos trucos, nuevos mens. Se empieza a sentir que la

    relacin usuario-PC no est acorde con los desarrollos del equipo y de la

    potencia de los programas. Hace falta una relacin amistosa entre el usuario y

    la PC.

    Las computadoras de esta generacin fueron: la Philco 212 (esta compaa se

    retir del mercado en 1964) y la UNIVAC M460, la Control Data Corporation

    modelo 1604, seguida por la serie 3000, la IBM mejor la 709 y sac al

    mercado la 7090, la National Cash Register empez a producir mquinas para

    proceso de datos de tipo comercial, introdujo el modelo NCR 315. La Radio

    Corporation of America introdujo el modelo 501, que manejaba el lenguaje

    COBOL, para procesos administrativos y comerciales. Despus sali al

    mercado la RCA 601.

    2.7.3 Tercera generacin

    Con los progresos de la electrnica y los avances de comunicacin con las

    computadoras en la dcada de los 1960, surge la tercera generacin de las

    computadoras. Se inaugura

    con la IBM 360 en abril de

    1964

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 30

    Las caractersticas de esta generacin fueron las siguientes:

    Su fabricacin electrnica esta basada en circuitos integrados.

    Su manejo es por medio de los lenguajes de control de los sistemas

    operativos.

    La IBM produce la serie 360 con los modelos 20, 22, 30, 40, 50, 65, 67, 75, 85,

    90, 195 que utilizaban tcnicas especiales del procesador, unidades de cinta de

    nueve canales, paquetes de discos magnticos y otras caractersticas que

    ahora son estndares (no todos los modelos usaban estas tcnicas, sino que

    estaba dividido por aplicaciones).

    El sistema operativo de la serie 360, se llam OS que contaba con varias

    configuraciones, inclua un conjunto de tcnicas de manejo de memoria y del

    procesador que pronto se convirtieron en estndares.

    En 1964 CDC introdujo la serie 6000 con la computadora 6600 que se

    consider durante algunos aos como la ms rpida.

    En la dcada de 1970, la IBM produce la serie 370 (modelos 115, 125, 135,

    145, 158, 168). UNIVAC compite son los modelos 1108 y 1110, mquinas en

    gran escala; mientras que CDC produce su serie 7000 con el modelo 7600.

    Estas computadoras se caracterizan por ser muy potentes y veloces.

    A finales de esta dcada la IBM de su serie 370 produce los modelos 3031,

    3033, 4341. Burroughs con su serie 6000 produce los modelos 6500 y 6700 de

    avanzado diseo, que se reemplazaron por su serie 7000. Honey - Well

    participa con su computadora DPS con varios modelos.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 31

    A mediados de la dcada de 1970, aparecen en el mercado las computadoras

    de tamao mediano, o minicomputadoras que no son tan costosas como las

    grandes (llamadas tambin como mainframes que significa tambin, gran

    sistema), pero disponen de gran capacidad de procesamiento. Algunas

    minicomputadoras fueron las siguientes: la PDP - 8 y la PDP - 11 de Digital

    Equipment Corporation, la VAX (Virtual Address eXtended) de la misma

    compaa, los modelos NOVA y ECLIPSE de Data General, la serie 3000 y

    9000 de Hewlett - Packard con varios modelos el 36 y el 34, la Wang y Honey -

    Well -Bull, Siemens de origen alemn, la ICL fabricada en Inglaterra. En la

    Unin Sovitica se utiliz la US (Sistema Unificado, Ryad)

    que ha pasado por varias generaciones.

    2.7.4 Cuarta Generacin

    Aqu aparecen los microprocesadores que es un gran

    adelanto de la microelectrnica, son circuitos integrados

    de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las

    microcomputadoras con base en estos circuitos son

    extremadamente pequeas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado

    industrial. Aqu nacen las computadoras personales que han adquirido

    proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la

    llamada revolucin informtica.

    En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de

    uso masivo y ms tarde forman la compaa conocida como la Apple que fue la

    segunda compaa ms grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta

    por su parte es an de las cinco compaas ms grandes del mundo.

    En 1981 se vendieron 800 00 computadoras personales, al siguiente subi a 1

    400 000. Entre 1984 y 1987 se vendieron alrededor de 60 millones de

    computadoras personales, por lo que no queda duda que su impacto y

    penetracin han sido enormes.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 32

    Con el surgimiento de las computadoras personales, el software y los sistemas

    que con ellas de manejan han tenido un considerable avance, porque han

    hecho ms interactiva la comunicacin con el usuario.

    Surgen otras aplicaciones como los procesadores de palabra, las hojas

    electrnicas de clculo, paquetes grficos, etc. Tambin las industrias del

    Software de las computadoras personales crece con gran rapidez, Gary Kildall

    y William Gates se dedicaron durante aos a la creacin de sistemas

    operativos y mtodos para lograr una utilizacin sencilla de las

    microcomputadoras (son los creadores de CP/M y de los productos de

    Microsoft).

    No todo son microcomputadoras, por su puesto, las minicomputadoras y los

    grandes sistemas continan en desarrollo. De hecho las mquinas pequeas

    rebasaban por mucho la capacidad de los grandes sistemas de 10 o 15 aos

    antes, que requeran de instalaciones costosas y especiales, pero sera

    equivocado suponer que las grandes computadoras han desaparecido; por el

    contrario, su presencia era ya ineludible en prcticamente todas las esferas de

    control gubernamental, militar y de la gran industria. Las enormes

    computadoras de las series CDC, CRAY, Hitachi o IBM por ejemplo, eran

    capaces de atender a varios cientos de millones de operaciones por segundo.

    2.7.5 Quinta Generacin

    En vista de la acelerada marcha de la microelectrnica, la sociedad industrial se

    ha dado a la tarea de poner tambin a esa altura el desarrollo del software y los

    sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia

    internacional por el dominio del mercado de la computacin, en la que se

    perfilan dos lderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se

    desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje ms

    cotidiano y no a travs de cdigos o lenguajes de control especializados.

    Japn lanz en 1983 el llamado programa de la quinta generacin de

    computadoras, con los objetivos explcitos de producir mquinas con

    innovaciones reales en los criterios mencionados. Y en los Estados Unidos ya

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 33

    est en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes,

    que pueden resumirse de la siguiente manera:

    Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseos especiales

    y circuitos de gran velocidad.

    Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial.

    El futuro previsible de la computacin es muy interesante, y se puede esperar

    que esta ciencia siga siendo objeto de atencin prioritaria de gobiernos y de la

    sociedad en conjunto.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 34

    2.8 Clasificacin de las computadoras:

    Supercomputadoras

    Macrocomputadoras

    Minicomputadoras

    Microcomputadoras o PCs

    2.8.1 Supercomputadoras:

    Una supercomputadora es el tipo de computadora ms potente y ms

    rpido que existe en un momento dado. Estas mquinas estn diseadas

    para procesar enormes cantidades de informacin en poco tiempo y son

    dedicadas a una tarea especfica. As mismo son las ms caras, sus precios

    alcanzan los 30 MILLONES de dlares y ms; 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. Bsqueda y estudio de la energa y armas nucleares.

    2. Bsqueda de yacimientos petrolferos con grandes bases de datos

    ssmicos.

    3. El estudio y prediccin de tornados.

    4. El estudio y prediccin del clima de cualquier parte del mundo.

    5. La elaboracin de maquetas y proyectos de la creacin de aviones,

    simuladores de vuelo. Etc.

    Debido a su precio, son muy pocas las supercomputadoras que se

    construyen en un ao. Macrocomputadoras o Mainframes.

    2.8.2 Macrocomputadoras:

    Las macrocomputadoras son tambin conocidas como Mainframes. Los

    mainframes son grandes, rpidos y caros sistemas que son capaces de

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 35

    controlar cientos de usuarios simultneamente, as como cientos de

    dispositivos de entrada y salida. Los mainframes tienen un costo que va

    desde 350,000 dlares hasta varios millones de dlares. De alguna forma

    los mainframes son ms poderosos que las supercomputadoras porque

    soportan ms programas simultneamente. Pero las supercomputadoras

    pueden ejecutar un slo programa ms rpido que un mainframe. En el

    pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos

    enteros de algn edificio, hoy en da, un Mainframe es parecido a una

    hilera de archiveros en algn cuarto con piso falso, esto para ocultar los

    cientos de cables d e los perifricos, y su temperatura tiene que estar

    controlada.

    2.8.3 Minicomputadoras:

    En 1960 surgi la minicomputadora, una versin ms pequea de la

    Macrocomputadora. Al ser orientada a tareas especficas, no necesitaba

    de todos los perifricos que necesita un Mainframe, y sto ayudo a

    reducir el precio y costos de mantenimiento. Las Minicomputadoras, en

    tamao 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 simultneamente. Actualmente se usan para

    almacenar grandes bases de datos, automatizacin industrial y

    aplicaciones multiusuario.

    2.8.4 Microcomputadoras:

    Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PCs) tuvieron su

    origen con la creacin de los microprocesadores. Un microprocesador es

    "una computadora en un chic", o sea un circuito integrado independiente.

    Las PCs son computadoras para uso personal y relativamente son

    baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.

    El trmino PC se deriva de que para el ao de 1981, IBM, sac a la

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 36

    venta su modelo "IBM PC", la cual se convirti en un tipo de computadora

    ideal para uso "personal", de ah que el trmino "PC" se estandariz 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

    tambin "PCs", por ser de uso personal. En la actualidad existen

    variados tipos en el diseo de PCs: Computadoras personales, con el

    gabinete tipo minitorre, separado del monitor. Computadoras personales

    porttiles "Laptop" o "Notebook". Computadoras personales ms

    comunes, con el gabinete horizontal, separado del monitor.

    Computadoras personales que estn en una sola unidad compacta el

    monitor y el CPU. Las computadoras "laptops" son aquellas

    computadoras que estn diseadas para poder ser transportadas de un

    lugar a otro. Se alimentan por medio de bateras recargables , pesan

    entre 2 y 5 kilos y la mayora 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

    macrocomputadoras (por el procesamiento). Las estaciones de trabajo

    son un tipo de computadoras que se utilizan para aplicaciones que

    requieran de poder de procesamiento moderado y relativamente

    capacidades de grficos de alta calidad. Son usadas para: Aplicaciones

    de ingeniera CAD (Diseo asistido por computadora) CAM (manufactura

    asistida por computadora) Publicidad Creacin de Software en redes, la

    palabra "workstation" o "estacin de trabajo" se utiliza para referirse a

    cualquier computadora que est conectada a una red de rea local.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 37

    EVALUACION UNIDAD II

    1. SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA DE:Transformar (3754)8 a ( )10a) 1018b) 2327c) 2028d) 2026e) Ninguna de las anteriores

    Transformar (534647)10 a ( )2a) 10100010100000110111b) 10000010100001110111c) 01111000010101110111d) 10000010001100011111e) Ninguna de las anteriores

    Transformar (1011110110)2 a ( )16a) 2F6b) 2156c) 2F5d) 2155e) Ninguna de las anteriores

    Sumar (1011110110)2 + (1111110110)2 + (1011111110)2 +(1011110111)2a) 111011100001b) 111011000001c) 110011000001d) 110011100001e) Ninguna de las anteriores

    Restar (0010,010)2 + (1011,111)2a) -(0100,001)b) (1001,101)c) -(1001,101)d) -(1100,001)e) Ninguna de las anteriores

    Multiplicar (0101,101)2 + (11,110)2a) -(10101,000110)b) (10101,000110)c) (11001,1001)d) -(1100,001)e) Ninguna de las anteriores

    Dividir (10000)2 + (100)2a) -(110)b) (1010)

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 38

    c) (110)d) -(1100,001)e) Ninguna de las anteriores

    SOLUCIONARIO EVALUACION UNIDAD II

    1. SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA DE:Transformar (3754)8 a ( )10f) 1018g) 2327h) 2028i) 2026j) Ninguna de las anteriores

    Transformar (534647)10 a ( )2f) 10100010100000110111g) 10000010100001110111h) 01111000010101110111i) 10000010001100011111j) Ninguna de las anteriores

    Transformar (1011110110)2 a ( )16f) 2F6g) 2156h) 2F5i) 2155j) Ninguna de las anteriores

    Sumar (1011110110)2 + (1111110110)2 + (1011111110)2 +(1011110111)2f) 111011100001g) 111011000001h) 110011000001i) 110011100001j) Ninguna de las anteriores

    Restar (0010,010)2 + (1011,111)2f) -(0100,001)g) (1001,101)h) -(1001,101)i) -(1100,001)j) Ninguna de las anteriores

    Multiplicar (0101,101)2 + (11,110)2f) -(10101,000110)g) (10101,000110)h) (11001,1001)i) -(1100,001)j) Ninguna de las anteriores

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 39

    Dividir (10000)2 + (100)2f) -(110)g) (1010)h) (110)i) -(1100,001)

    Ninguna de las anterioresUNIDAD III

    SISTEMAS DE NUMERACION

    Cualquier sistema consta fundamentalmente de una serie de elementos que lo

    conforman, una serie de reglas que permite establecer operaciones y

    relaciones entre tales elementos. Por ello, puede decirse que un sistema de

    numeracin es el conjunto de elementos (smbolos o nmeros), operaciones y

    relaciones que por intermedio de reglas propias permite establecer el papel de

    tales relaciones y operaciones.

    3.1 LOS SISTEMAS BSICOS, OPERACIONES Y RELACIONES

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 40

    3.2 Sistema Decimal

    Es el ms utilizado, cuenta con diez elementos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9. Las

    operaciones que en el se pueden dar son las aritmticas (suma, resta,

    multiplicacin, divisin, potenciacin, etc.) y lgicas (Unin - disyuncin,

    Interseccin conjuncin, negacin, Diferencia, Complemento, etc.). Las

    relaciones entre los nmeros del sistema decimal son mayor que, menor que,

    igual y a nivel lgico son pertenencia y contenencia.

    Un nmero del sistema decimal tiene la siguiente representacin:

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 41

    (N)10 = an*10n + an-1*10n-1 + an-2*10n-2 +... + a0*100 + a-1*10-1 +... +

    a-p*10-p

    Ecuacin 1.

    Siendo:

    N el nmero decimal,

    ai el nmero relativo que ocupa la posicin i-esima

    n nmero de dgitos de la parte entera (menos uno)

    p nmero de dgitos de la parte fraccionaria.

    As pues el nmero 234,21 en base diez que se escribe (234,21)10 se

    representa:

    (234,21)10 = 2*102 + 3*101 + 4*100 + 2*10-1 + 1*10-2

    con

    n = 2; p = 2 a2 = 2; a1 = 3; a0 = 4; a-1 = 2 y a-2 = 1

    Otro ejemplo, puede ser:

    Representar el nmero (3456,872)10

    (3456,872)10 = 3*103 + 4*102 + 5*101 + 6*100 + 8*10-1 + 7*10-2 + 2*10-3

    con

    n= 3; p = 3; a3 = 3; a2 = 4; a1= 5; a-1 = 8; a-2 = 7 y a-3 = 2

    Las operaciones tanto aritmticas como lgicas son las que normalmente se

    han trabajado durante toda la vida escolar.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 44

    3.3 Sistema Binario

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 45

    El sistema de numeracin Binario es el conjunto de elementos formado por el 0

    y el 1, con operaciones aritmticas (suma, resta, multiplicacin) y lgicas (OR,

    AND y NOT) y adems sus propias relaciones que por intermedio de reglas

    propias permite establecer el papel de tales relaciones y operaciones entre sus

    dos elementos.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 48

    3.4 Operaciones Aritmticas

    3.4.1 Suma. Se realiza exactamente igual que en el sistema de numeracin

    decimal teniendo en cuenta que si se excede la base se lleva en la siguiente

    cifra una unidad de orden superior.

    Veamos algunos ejemplos:

    Ejemplos:

    1. Sumar (100101)2 con (110010)2

    101011

    2. Resolver: (100111)2 + (110010)2

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 49

    1011001

    3. Resolver: (1001,101)2 + (0110,010)2

    1111,111

    4. Resolver: (1011,111)2 + (0010,010)2

    1110,001

    5. Resolver: (1011,111)2 + (1011,111)2 + (0010,010)2

    11010,000

    6. Resolver: (1011,111)2 + (1011,111)2 + (10010,000)2 + (0010,010)2

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    3.4.2 Resta. Se realiza exactamente igual que en el sistema de numeracindecimal teniendo en cuenta que si se excede la base se lleva en la siguiente

    cifra una unidad de orden superior.

    Veamos algunos ejemplos:

    Ejemplos

    1. Resolver. (111101)2 - (110010)2

    2. Resolver: (1011,111)2 - (0010,010)2

    3. Resolver: (1001,101)2 - (0110,010)2

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 52

    4. Resolver: (110111)2 - (110010)2

    Para desarrollar apropiadamente la operacin de resta se hace uso de la

    operacin de complemento a uno o de complemento a dos. En el primer caso

    se denomina complemento a la base menos uno y en el segundo complemento

    a la base.

    Complemento a uno: Sencillamente se hace el complemento dgito a dgito.

    Ejemplos:

    1. (110111)2 el complemento a uno ser 001000

    2. (110010)2 el complemento a uno ser 001101

    3. (000101)2 el complemento a uno ser 111010

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    Complemento a dos: Se hace el complemento a uno y se le suma un uno al

    dgito menos significativo. Este complemento solo se emplea en los nmeros

    negativos. Para los nmeros positivos el complemento a dos es el mismo

    nmero.

    Ejemplos

    1. (110111)2 el complemento a uno ser 001000, ahora

    001000 + 1 = 001001Luego el complemento a dos es 001001

    2. (110010)2 el complemento a uno ser 001101 ahora

    001101 + 1 = 001110

    Luego el complemento a dos es 001110

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    3. (000101)2 el complemento a uno ser 111010, ahora

    111010 + 1 = 111011

    Luego el complemento a dos es 111011

    Ahora s se pueden realizar restas. Para resolver adecuadamente una

    operacin de resta se debe tomar el sustraendo sacar complemento a dos y tal

    nmero resultante se suma con el minuendo. Es decir, se aplica la tesis: La

    resta es una suma pero con un nmero negativo. La forma de expresar un

    nmero negativo es sacndole el complemento a dos al nmero.

    Ahora bien, si el nmero da con un acarreo este se desecha y el nmero se

    asume positivo. De lo contrario, es decir, s da sin acarreo el nmero es

    negativo: Lo que se obtiene hasta aqu es la representacin del nmero en

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 55

    complemento a dos, se debe por tanto sacar el complemento a dos y ese ser

    el resultado pero negativo.

    Ejemplos

    1. (111101)2 - (110010)2

    Complemento a uno de 110010 es 001101

    Complemento a dos de 110010 es 001101 + 1, es decir, 001110

    La suma del minuendo con el complemento a dos del sustraendo ser:

    Acarreo

    Como hay acarreo este se suprime y se asume que el resultado es positivo y es

    (1011)2

    2. (1011,111)2 - (0010,010)2

    Complemento a uno de 0010,010 es 1101,101

    Complemento a dos de 0010,010 es 1101,101 + 0,001, es decir,

    1101,110

    La suma del minuendo con el complemento a dos del sustraendo ser:

    Acarreo

    Como hay acarreo este se suprime y se asume que el resultado es positivo y es

    (1001,101)2

    3. (110010)2 - (111101)2

    Complemento a uno de 111101 es 000010

    Complemento a dos de 111101 es 000010 + 1, es decir, 000011

    La suma del minuendo con el complemento a dos del sustraendo ser:

    (110010)2

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    + (000011)2

    ----------------

    (110101) 2

    Como no hay acarreo el nmero es negativo y debe sacarse el complemento a

    dos, pues est expresado como complemento a dos, para saber que nmero es

    001010 +1 el resultado es:

    -(001011) 2

    4. (0010,010)2 - (1011,111)2

    Complemento a uno de 1011,111 es 0100,000

    Complemento a dos de 1011,111 es 0100,000 + 0,001, es decir,

    0100,001

    La suma del minuendo con el complemento a dos del sustraendo ser:

    Acarreo

    Como no hay acarreo el nmero es negativo y debe buscarse su complemento

    a dos.

    1001,100 + 0,001 = 1001,101

    El resultado es (1001,101)2

    3.4.3 Multiplicacin. La operacin de multiplicacin es idntica a la delsistema decimal teniendo en cuenta las sumas en binario.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 57

    Ejemplos:

    1. Multiplicar: (11)2 * (10)2

    (11)2 * (10)2 = (110)2

    2. Multiplicar (1001)*(100) 2

    1 0 0 1

    x 1 0 0

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 58

    (1 0 0 1 0 0)2

    (1001)*(100) 2 = (100100)2

    3. Multiplicar (11001,1)2*(1,001) 2

    1 1 0 0 1 ,1

    .x 1 ,0 0 1

    1 1 0 0 1 1

    1 1 0 0 1 1

    1 1 1 0 0 ,1 0 1 1

    (11001,1)2*(1,001) 2 = (11100,1011)2

    4. Multiplicar: (110,0001)*(1001,10) 2

    1 1 0 ,0 0 0 1

    1 0 0 1 ,1 0

    1 1 0 0 0 0 1 0

    1 1 0 0 0 0 1

    1 1 0 0 0 0 1 0 0

    1 1 1 0 0 1 ,1 0 0 1 1 0

    (110,0001)*(1001,10) 2 = (111001, 100110)2

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 59

    5. Multiplicar (110101)*(100100,1) 2

    1 1 0 1 0 1

    1 0 0 1 0 0 ,1

    1 1 0 1 0 1

    1 1 0 1 0 1 0 0

    1 1 0 1 0 1 0 0

    1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 ,1

    (110101)*(100100,1)2 = (11110001110,1)2

    6. Multiplicar: (10101)*(110,1) 2

    1 0 1 0 1

    1 1 0 ,1

    1 0 1 0 1

    1 0 1 0 1 0

    1 0 1 0 1

    1 0 0 0 1 0 0 0 ,1

    (10101)*(110,1) 2 = (10001000,1)2

    7. Multiplicar (0101,101)*(11,110) 2

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 60

    1 0 1 ,1 0 1

    1 1 ,1 1 0

    1 0 1 1 0 1 0

    1 0 1 1 0 1

    1 0 1 1 0 1

    1 0 1 1 0 1

    1 0 1 0 1 ,0 0 0 1 1 0

    (0101,101)*(11,110) 2 = (10101, 000110)2

    3.4.4 Divisin. Igual cosa que la multiplicacin en este caso las restas debenhacerse como ya se dijo antes, teniendo en cuenta el complemento a dos para

    el minuendo, ya que es un nmero negativo. El procedimiento general es:

    Se toma el mismo nmero de cifras en el dividendo que las que tiene el

    divisor, si no cabe ninguna vez se toma una ms.

    Se hace la resta o se establece cuanto falta, se baja la siguiente cifra y

    se sigue el procedimiento.

    Para restar se aplica el complemento a la base

    Los decimales se manejan como en la base diez.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 61

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 62

    Ejemplos:

    1. Resolver: (10000)/(100) 2

    1 0 0

    0 1 1 Complemento a 1

    1

    1 0 0 Complemento a 2

    1 0 0 0 0 1 0 0

    1 0 0 1 0 0

    1 0 0 0 0 0

    Como Hay acarreo el nmero es 0 y se baja la siguiente cifra hasta terminar,

    como son ceros el cociente lleva cero cada vez.

    (10000)/(100) 2 = (100)2

    2. Resolver: (10010) / (11) 2

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 63

    0 1 1 1 1

    1 0 0 0 0 Complemento a 1

    1 1

    1 0 1 0 1 Complemento a 2

    1 0 0 1 0 1 1

    1 0 1 1 1 0

    1 0 0 1 1

    0 1

    1 0 0 0

    (10010) / (11) 2 = (110)2

    3. Resolver: (10101)/(10) 2

    1 0 1 0 1 1 0

    1 0 1 0 1 0 ,1

    1 0 0 1 0

    1 0

    1 0 0 1 0

    1 0

    1 0 0

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    1 0

    0 1 Complemento a 1

    1

    1 0 Complemento a 2

    (10101)/(10) 2 = (1010,1)2

    4. Resolver: (1001)/(100) 2

    1 0 0

    0 1 1 Complemento a 1

    1

    1 0 0 Complemento a 2

    1 0 0 1 1 0 0

    1 0 0 1 0 ,0 1

    1 0 0 0 1 0 0

    1 0 0

    1 0 0 0

    (1001)/(100) 2 = (10,01)2

    3.5 Sistema Octal

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 65

    El sistema numrico octal o de base ocho es el sistema de numeracin que

    utiliza ocho dgitos o smbolos (0-7), correspondiendo el mayor al nmero 7, es

    decir, uno menor que el valor de la base (8). Cuando se cuenta en este

    sistema, la secuencia es desde 0 hasta 7. Las operaciones aritmticas son las

    mismas de cualquier sistema numrico.

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 66

    Ejemplo: 345,67201, 321, 1024. El nmero 1840 no es octal porque incluye un

    digito (8) que es ilegal o invalido en este sistema de numeracin.

    Los nmeros octales se denotan mediante el subndice 8 o la letra o.

    Ejemplo: (7)8, (45)8, (101)o, (523)o, (6170)8, etc. Todos son nmeros octales.

    3.5.1 Operaciones Aritmticas

    Las operaciones aritmticas de este sistema se resuelven en idntica forma a

    los sistemas vistos, sin rebasar la base, es decir, cada vez que se conformen

    grupos de ocho se salta al siguiente nivel significativo. A continuacin se

    presentan ejemplos de cada caso.

    3.5.1.1 Sumas

    Antes de empezar a desarrollar los ejemplos correspondientes se presenta en

    la figura una tabla de suma octal bsica para hacer las primeras sumas.

    0 1 2 3 4 5 6 7

    0 0 1 2 3 4 5 6 7

    1 1 2 3 4 5 6 7 10

    2 2 3 4 5 6 7 10 11

    3 3 4 5 6 7 10 11 12

    4 4 5 6 7 10 11 12 13

    5 5 6 7 10 11 12 13 14

    6 6 7 10 11 12 13 14 15

    7 7 10 11 12 13 14 15 16

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 67

    Tabla de suma para octales

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 68

    Ejemplos:

    1. Resolver: (25731)8 + (32147)8

    25731

    +

    32147

    60100

    (25731)8+(32147)8 = (60100)8

    2. Resolver (4327)8 + (6714) 8

    4327

    +6714

    13243

    (4327)8 + (6714) 8 = (13243)8

    3. Resolver: (243,4)8+(444,32) 8

    243,40

    +444,3

    2

    707,72

    (243,4)8+(444,32) 8 = (707,72)8

    4. Resolver: (444,32)8+(543,44) 8

    444,32

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 69

    +543,4

    4

    1207,76

    (444,32)8+(543,44) 8 = (1207,76)8

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    FUNDAMENTOS DE COMPUTACION 70

    5. Resolver: (32147)8 + (243,4) 8

    32147,0

    + 243,4

    32412,4

    (32147)8 + (243,4) 8 = (32412,4)8

    6. Resolver: (243,4)8+(543,44) 8

    243,40

    +543,44

    1007,04

    (243,4)8 +(543,44) 8 = (1007,04)8

    3.5.1.2 Resta

    La tcnica es la misma explicada en la resta binaria o base dos. Se consigue el

    complemento a la base, en este caso el complemento a ocho. Para hacerlo

    primero se consigue el complemento a la base menos uno, es decir, el

    complemento a siete. Este consiste en buscar digito a digito el complemento a

    siete (lo que le hace falta al nmero para llegar a siete. Al complemento a la

    base se le suma uno en su ltima unidad y se obtiene el complemento a ocho.

    La resta se realiza sacando el