Historia de las Computadoras

Se dice que el antecesor del computador fue el ábaco, del cual se cree que pudo haber tenido su origen hace cinco mil años y por su funcionalidad fue utilizado hasta mediados del siglo pasado en Oriente Medio y Asia como instrumento de cálculo. En nuestro medio, el ábaco, aún se utiliza en las salas de billar.

Después del ábaco se hicieron múltiples intentos hasta lograr el computador como hoy lo conocemos.

John Napier (1550-1617) un matemático inventó un dispositivo consistente en unos palillos con números impresos que mediante un ingenioso y complicado mecanismo le permitía realizar operaciones de multiplicación y división.

Blaise Pascal (1.623-1.662), filósofo francés, en 1642 presentó una máquina que sumaba y restaba, ésta funcionaba con 8 ruedas giratorias,

dos para los decimales y seis para los enteros y que podía manejar números entre 000.000 01 y 999.999 99.

Leibnitz (1646-1716) en 1672 presentó una máquina que podía, además de sumar y restar, multiplicar, dividir y calcular la raíz cuadrada.

Joseph Jacquard (1.752-1.834) utilizó un mecanismo de tarjetas perforadas para controlar el dibujo formado por los hilos de las telas confeccionadas por una máquina de tejer.

Charles Babbage, matemático e inventor inglés, en 1822 diseñó su máquina diferencial para el cálculo de polinomios, que fue utilizada con éxito para el cálculo de tablas de navegación y artillería. Posteriormente trabajó en el diseño de una máquina de propósito general, que funcionaba con base en mecanismos de entrada y salida, memoria, unidad de control y unidad aritmético-lógica, como los computadores modernos. La máquina no se pudo construir mientras Babbage vivió.

Herman Hollerith, inventó un sistema de cómputo automático para manipular los datos del censo de Estados Unidos en 1880, su máquina funcionaba con tarjetas perforadas en las que mediante agujeros se representaba el sexo, la edad, la raza etc. Ante las posibilidades comerciales de su máquina Hollerith dejó las oficinas del censo en 1896 para fundar su propia Compañía la Tabulating Machine Company. En 1900 había desarrollado una máquina que podía clasificar 300 tarjetas por minuto, una perforadora de tarjetas y una máquina de cómputo semiautomática. En 1924, fusionó su compañía con otras dos para formar la Internacional Bussines Machines hoy mundialmente conocida como IBM.

En los años siguientes, se trabajó intensamente tratando de crear una máquina que permitiera la realización de cálculos automáticos y a gran velocidad. Para no prolongar este texto más allá de lo necesario, se omiten algunos datos.

El 9 de Abril de 1943, John Mauchly y Lieutenant Herman Goidstine recibieron aprobación para adelantar un proyecto de construcción de la primera computadora, llamada ENIAC (Electronic Numerical integrator and Computer), aunque el presupuesto inicial fue de 150.000 dólares cuando la máquina estuvo terminada el costo total había sido de 486.804 dólares. En un test de prueba en febrero de 1946 ENIAC resolvió en 2 horas un problema de física nuclear que previamente habría requerido 100 años de trabajo de un hombre. Lo que caracterizaba al ENIAC como a los ordenadores modernos no era simplemente su velocidad de cálculo sino el hecho de que combinando operaciones permitía realizar tareas que antes eran imposibles.

Entre 1939 y 1944 Howard Aiken de la universidad de Harvard en colaboración con IBM desarrolló el Mark 1 también conocido como calculador Automático de Secuencia Controlada. Este podía multiplicar tres números de 8 dígitos en 1 segundo y operaba con números de hasta 23 dígitos.

En 1946 el matemático húngaro John Von Neumann propuso una versión modificada del Eniac a la que le llamó Edvac (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) que se construyó en 1952. A diferencia con el ENIAC, esta máquina empleaba aritmética binaria, lo que simplificaba los circuitos electrónicos de cálculo, y trabajaba con programas almacenados.

En 1953 IBM fabricó su primer computador para aplicaciones científicas el 701 y seguidamente 702 y el 705, este último fue un sistema revolucionario, el primero en emplear memorias de núcleos de ferrita. Con esta producción y mediante una adecuada estrategia comercial IBM tomo la delantera en las ventas de tecnología en todo el mundo.

A partir de esta época se siguieron fabricando y comercializando computadores cada vez más sofisticados, evolucionando a tal grado la tecnología de la información, hasta convertirse en lo que es hoy en día.

Tipos de Computadoras

Para Raffino, María Estela (2020), existen  diversos tipos de computador, y en función de su tamaño, potencia y utilidad, los tipos pueden ser:

Supercomputadoras. Los aparatos de mayor potencia del mundo son, en realidad, conjuntos de computadoras distintas integrados en una sola unidad, que pueden potenciarse de manera exponencial. La supercomputadora más grande del mundo se encuentra en la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de China, se llama Tianhe-2 y puede realizar unos 33.48 mil billones de operaciones por segundo.

Mainframes. Se conocen también como macrocomputadoras, y suelen tener un gran tamaño (al menos comparado con los computadores portátiles) y hallarse en habitaciones cuidadosamente refrigeradas dentro de las grandes empresas o instituciones de un país, en donde llevan a cabo millones de cálculos y operaciones por segundo, alimentando redes y sistemas computarizados enteros con información.

Computadoras personales (PCs). Unidades destinadas al uso de un solo usuario a la vez, permitiéndole realizar muy diversas tareas, entre ellas conectarse a una red informática y enviar y recibir datos a altas velocidades. Poseen un microprocesador de potencia variable y son el tipo de computadoras a los que podemos acceder comercialmente en cualquier tienda de tecnología. Se les conoce también como computadoras de escritorio.

Computadores portátiles (laptops, netbooks). Aunque se trata en efecto de computadoras personales, a este tipo de aparatos los listamos aparte porque se trata de piezas físicamente ligeras, diseñadas para su uso en exteriores o para viajar con nosotros en un maletín. Aunque poseen menos potencia que las PC, lo compensan en practicidad y movilidad.

Tabletas y celulares. La generación más reciente de artefactos tecnológicos (gadgets) son esencialmente computadoras, aunque destinadas a funciones distintas (generalmente más lúdicas o de comunicaciones) y de un tamaño todavía menor a las portátiles. Los celulares “inteligentes” son pequeñas pero potentes computadoras dedicadas a las telecomunicaciones y la navegación por Internet, mientras que las tabletas son pequeñas pantallas táctiles con funciones similares.

De acuerdo a lo citado, existe una variedad de computadoras y en función de las necesidades de cada persona, utilizará la que más le convenga. Por ejemplo, en organizaciones que se dediquen a investigaciones educativas de gran envergadura, tienen una supercomputadora de mayor potencia mundial contempladas con la integración de varias computadoras en una sola. Mientras que existe las mainframes o macrocomputadoras, las cuales no son accesibles a todo el mundo, por su gran tamaño y costo. Vale destacar, que las computadoras personales (PCs), computadores portátiles (laptops, netbooks), tabletas y celulares, son herramientas que son fácil de obtener, mientras se tenga el dinero, por lo tanto, esto le permiten a la persona conectarse a una red informática, enviar, recibir datos a altas velocidades y comunicarse entre ellos.

 Descripción General del Sistema

De acuerdo a Amonducreativo (2015), la descripción general del sistema es un conjunto organizado de cosas o partes interactuantes e interdependientes, que se relacionan formando un todo unitario y complejo, por lo tanto, el sistema está conformado por:

Dispositivos de Entrada

Son aquellos que sirven para introducir datos a la computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna.

El teclado: Es el dispositivo más común de entrada de datos. Se utiliza para introducir comandos, textos, números, y darle al microprocesador instrucciones concretas a través de un lenguaje escrito

Mouse: La función principal del ratón es transmitir los movimientos de la mano sobre una superficie plana hacia el ordenador. Este dispositivo permite simular el señalamiento de pequeños dibujos o localidades como si fuera hecho con el dedo índice, gracias a que los programas que lo aprovechan presentan sobre la pantalla una flecha.

Scanner: Son prácticamente pequeñas copiadoras, que mediante haces de luz digitalizan punto por punto una imagen y la transfieren a la memoria de la computadora en forma de archivo.

Webcam: Una cámara web en la simple definición, es una cámara que esta simplemente conectada a la red o INTERNET también puede capturar imágenes y transmitirlas, ya sea a una página web o a otra u otras computadoras de forma privada.

Lápiz Óptico: Es un periférico de entrada para computadoras, tomando en la forma de una varita foto sensible, que puede ser usado para apuntar a objetos mostrados en un televisor de CTR o un monitor, en una manera similar a una pantalla táctil pero con mayor exactitud posicional.

El Micrófono: Su función es la de traducir las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica, lo que permite por ejemplo grabar sonidos de cualquier lugar o elemento

Dispositivos de Salida

Son todos aquellos que permiten obtener la información procesada por la computadora.

Monitor: Es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o computadora. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa.

Impresoras: Como indica su nombre, la impresora es el periférico que el ordenador utiliza para presentar información impresa en papel.

Los Plotters: Es un dispositivo que conectado a una computadora puede dibujar sobre papel cualquier tipo de gráfico mediante el trazado de líneas gracias a las plumillas retraibles de las que dispone.

Bocinas: Algunas bocinas son de mesas, similares a la de cualquier aparato de sonidos y otras son portátiles (audífonos). Existen modelos muy variados, de acuerdo a su diseño y la capacidad en watts que poseen.

Fax: Dispositivo mediante el cual se imprime una copia de otro impreso, transmitida o bien, vía teléfono, correo electrónico o bien desde el propio fax. Se utiliza para ello un rollo de papel que cuando acaba la impresión se corta.

Dispositivos de Entrada y Salida

Son aquellos mediante los cuales se  puede accesar o introducir información o instrucciones al microprocesador.

Unidades de Lectura/Escritura De Disquetes: Este se especializan en leer la información almacenada en los disquetes, así como escribir en estos los datos los datos a ser almacenados. Según su densidad de escritura será el tipo de disquete que podrán leer o escribir. Aunque no se use actualmente con frecuencia.

La Lectora de CD: Es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información (audio, imágenes, vídeo, documentos y otros datos).

Pendrive: Es un dispositivo portátil de almacenamiento, compuesto por una memoria flash, accesible a través de un puerto USB.

Tarjeta Madre  y sus Elementos: Es una tarjeta de circuito impreso que da soporte de las demás partes de la computadora. Con una serie de circuitos integrados, la tarjeta madre sirve para llevar una conexión entre esos dispositivos internos (procesador, memorias, etc.) que hacen posible el correcto funcionamiento del ordenador. Algunos de los elementos que conforma la tarjeta madre son los siguientes: Fuente de poder, tarjeta de vídeo, tarjeta de sonido, tarjeta de red, puertos USB, procesador y memoria RAM.

Fuente de Poder: Es la unidad que suministra energía eléctrica a otro componente de una máquina o dicho palabras más informáticas,  la fuente de poder se encarga de distribuir la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de todos los componentes del ordenador.

Tarjeta de Vídeo: Es la placa que controla el vídeo de una PC. Se inserta dentro del gabinete y se conecta al monitor.

Tarjeta de Sonido: Es el dispositivo que le da a la computadora la oportunidad de sintetizar y emitir sonidos, así como capturarlos para después ser procesados.

Tarjeta de Red: Es la tarjeta que se instala en el ordenador para poder conectarse a una red informática compuesta por varios ordenadores y así, poder transferir datos.  También conocido como adaptadores de red.

Puertos USB: Es un puerto pequeño y rectangular ubicado en la parte posterior del ordenador que conecta los dispositivos periféricos, como una impresora, utilizando un cable USB. El puerto USB permite que el ordenador se comunique con impresoras, iPods y una gran cantidad de dispositivos.

Procesador: Es el cerebro de la computadora. Es la parte principal de la Unidad Central de Proceso, de la que depende todo el funcionamiento del ordenador.

Memoria RAM: La memoria RAM o memoria de acceso aleatorio es el  tipo de memoria que almacena los datos temporalmente, ya que al desconectar el ordenador se pierden. La frase memoria Ram se utiliza frecuentemente para referirse a los módulos de memoria que se usan en los computadores personales y servidores.

Componentes Internos de la Computadora

Según Castillo, José (2019), los componentes internos son los que componen el hardware del equipo, y serán los encargados de manejar la información que se introduce o descarga desde Internet, permiten almacenar datos, jugar a juegos o mostrar por una pantalla los trabajos a realizar. Los componentes internos básicos serán:

Placa Base

Aun sabiendo que la CPU es el corazón del ordenador, éste no podría funcionar si no existiera la placa base. Una placa base es básicamente una placa PCB constituida por un circuito integrado que interconecta una serie de chips, condensadores y conectores repartidos por toda ella, que en su conjunto forma el ordenador.

En esta placa se conecta el procesador, la memoria RAM la tarjeta gráfica y prácticamente todos los elementos internos del ordenador. La placa base va a determinar la arquitectura del procesador que se puede instalar en ella, además de otros componentes como la memoria RAM. Ya que no todas son iguales y cada una está orientada a unos determinados procesadores

La CPU o Procesador: Es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador. Contempla un chip de silicio en el que hay millones de transistores y circuitos integrados instalados en el junto a una serie de pines o contactos que van conectados al socket de la placa base.

Memoria RAM

La memoria RAM (Random Access Memory) es un componente interno que se instala en la placa base y sirve para cargar y almacenar todas las instrucciones que se ejecutan en el procesador. Estas instrucciones son enviadas desde todos los dispositivos conectados a la placa base y a los puertos de nuestro equipo.

La memoria RAM tiene comunicación directa con el procesador para que la trasferencia de datos sea más rápida, aunque estos datos serán almacenados por la memoria cache antes de llegar al procesador. Se llama de acceso aleatorio porque la información se almacena de forma dinámica en las celdas que hay libres, sin orden aparente. Además, esta información no se queda grabada de forma permanente como en un disco duro, sino que se pierde cada vez que apagamos nuestro ordenador.

De la memoria RAM debemos de conocer básicamente cuatro características, la cantidad de memoria en GB que tenemos y que debemos de instalar, el tipo de memoria RAM, su velocidad, y el tipo de ranura que utilizan en función de cada equipo.

Disco Duro

Es un dispositivo que se instala de forma interna en el equipo, aunque también existen de forma externa, y conectados mediante USB en la mayoría de casos.

El disco duro será el componente encargado de almacenar de forma permanente todos los datos que se descargan desde Internet, documentos y carpetas creadas, imágenes, música, etc. Y lo más importante de todo, es el elemento que lleva instalado el sistema operativo con el que puede hacer funcionar el ordenador.

Tarjeta Gráfica

Una tarjeta gráfica básicamente es un dispositivo que va conectado a una ranura de expansión PCI-Express 3.0 x16 que cuenta con un procesador gráfico o GPU que se encarga de realizar todo el complejo procesamiento de gráficos del ordenador.

Esta tarjera no es estrictamente necesaria porque la mayoría de los procesadores actuales cuentan con un circuito en su interior que es capaz de encargarse de hacer el procesamiento de estos datos gráficos, y es por esto que las placas bases tienen puertos HDMI o DisplayPort para conectar nuestra pantalla a ellas.  A estos procesadores de se denominan APU (Unidad de procesamiento Acelerado).  Por lo tanto, si se necesita jugar los juegos, es obligatorio tener una tarjeta gráfica en el equipo.

Fuente de Alimentación

Es un dispositivo que proporciona corriente eléctrica a los elementos electrónicos que constituyen el ordenador. Estas fuentes se encargan de transformar la corriente alterna de la casa de 240 Voltios (V) en corriente continua y distribuirla entre todos los componentes que la necesiten mediante conectores y cables. Normalmente las tensiones que se manejan son de 12 V y 5 V.

La medida más importante de una fuente de alimentación o PSU es la potencia, mientras más potencia, mayor capacidad de conectar elementos tendrá esta fuente. Lo normal es que una fuente de un ordenador de escritorio con tarjeta gráfica sea de al menos 500 W, ya que según qué procesador y placa base se tenga, podrán consumir unos 200 o 300 W. Así mismo una tarjeta gráfica, dependiendo de cuál sea, consumirá entre 150 y 400 W.

Tarjeta de Red

Es una tarjeta de expansión, o interna de la placa base que va a permitir la conexión con el router para obtener Internet o a una red LAN. Existen dos tipos de tarjetas de red:

Ethernet: con un conector RJ45 para introducir un cable y conectarse a una red cableada y LAN.

Wi-Fi: contempla la tarjeta que proporcionará una conexión inalámbrica al router o a Internet. La tienen instalada los ordenadores portátiles, Smartphone y muchas placas base.

 

                                                            REFERENCIAS

Amonducreativo (2015) Arquitectura del Computador [Documento en Línea]  Disponible: http://larquitecomp.blogspot.com/2015/04/descripcion-general-del-sistema-entrada.html.

Castillo, José (2019). ¿Cuáles son los componentes de un ordenador? Guía completa. [Documento en Línea] Disponible: https://www.profesionalreview.com/2019/02/06/componentes-de-un-ordenador/ [Consulta: 2021, mayo 08]

Raffino, María Estela (2020). Computadora. [Documento en Línea] Disponible: https://concepto.de/computadora/#ixzz6uHhy2iXt [Consulta: 2021, mayo 08]

¿Qué es la Informática? Breve Historia de la Computadora. Disponible: https://sites.google.com/site/lainformaticauniv/home/breve-historia-de-la-computadora [Consulta: 2021, mayo 08]