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1. UNLaR Informática Ciclo 2008 http://www.unlar.com.ar

2. Bolilla III – Sistemas de Computación • Objetivos • Adquirir conocimientos básicos de los sistemas de computación, su origen, evolución y estructura actual. Extrapolar la definición de sistema, en el ámbito de hardware y software. Valorar los datos e información, para poder realizar el procesamiento de los datos correspondientes. • Contenidos • La computadora. Características • Evolución histórica • Clasificación • Arquitectura de Hardware y Software • Bases de Datos

3. La Computadora • Máquina capaz de realizar y controlar a gran velocidad cálculos y procesos complicados que requieren una toma rápida de decisiones mediante la aplicación sistemática de criterios preestablecidos.-

4. Origen de la Palabra • Computer (inglés) : máquina de computar o calcular • Ordenador (francés) : ordenateur – Poner en orden la informacion

5. ¿Nos ayudarán las computadoras?, ¿En qué? • Informar • Con datos ordenados, concisos y concretos. • Educar • Lo que implica: guiar, explicar, promover unas ciertas actitudes, inculcar conocimiento. • Evaluar • Con el análisis de los parámetros (orden, dificultad), tiempos, intentos, dudas, etc.. • Motivar • .....lo mejor de los computadores....

6. La computadora ya esta ayudando a: • L@s niñ@s. • Las personas con problemas. • L@s mayores. • L@s ingenier@s. • L@s médic@s. • L@s cientific@s. • L@s .....l@s .....l@s..... 

7. Algunos ejemplos ¡Calor! ¡Los sueños!

8. ¡La mecánica! ¡¡Miau!!

9. ¡La electrónica, la matemática, el diseño!...

10. ¡La biología, la física, la química!

11. ¡Ah! Me olvidaba del 3D y la realidad virtual ....y también....

12. Del pasado Al Presente ENIAC ASCI White 30 toneladas 18000 válvulas 300 multiplicaciones por segundo Cálculo de trayectorias de misiles 106 toneladas 79 Km. De cables 12,3 Teraflops Simulaciones de explosiones nucleares Universidad de Boston (1er. Usuario Universitario)

13. Si ahora nos paramos un poco, y pensamos en las comunicaciones, podemos ver el número de dispositivos, que hoy en día, dependen de los computadores y de la programación. ¿cuántas cosas podemos conectar a nuestro computador? , veamos el futuro ya presente ... (IEEE)

14. ...la computación Ubicua. TV Internet Televisión Tele-Cable .... Presente Pagar por ver Audio DVD Internet Celular Teléfono Tele internet Tel. Celular WWW Banco en casa Fax redes Impresoras Video cam. Video conferencia PC Palm/Note Tarj. Inteligentes Tarj Créd/deb.

15. Cinco pasos para llegar al Petaflop Torre Placa Procesador (Fuente IBM) 1 Gf = 1000000000 = mil millones de operaciones de punto flotante por segundo 1 Tf = 1000 Gf. 1 Pf = 1000 Tf = 1.000.000.000.000.000 flops.

17. QUE HACEN LAS COMPUTADORAS Y SUS IMPLICACIONES SOCIALES • Velocidad de procesamiento • Grandes cantidades de datos • Procesos rápidos, económicos y libres de errores • Demanda creciente de información • Aplicaciones: • Fuera de línea con procesamiento en lotes • En línea y tiempo real • Uso de Time Sharing o tiempo compartido • Simulación • MIS • Servicios

18. EVOLUCIÓN DE LA COMPUTADORA 1980-199? 1965-80 1955-65 1945-55 1ra. 2da. 3ra. 4ta. “Representa uno de los acontecimientos más significativos de nuestro tiempo, el creciente uso de las computadoras . . .” • 1ra. Generación: Bulbos • 2da Generación: Transistores • 3ra. Generación: C. Integrados • 4ta. Generación: PC-VLSI • CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE COMPUTACIÓN: • ANALÓGICAS: Procesan informaciones acerca de magnitudes análogas, medir tiempo, longitud, velocidad o presión atmosférica. (El hombre fue asimismo la 1ra. C.A., al usar su antebrazo para medir. • Resuelven problemas que se presentan como realidades físicas, para hallar la solución recurre a relaciones similares análogas. Los datos que se proporcionan y utilizan son siempre continuos y la forma de medirlos está sujeta a una forma de proceso de medición. La aplicación de la computadora analógica tiene lugar en actividades donde el objetivo es ejercer alguna forma de control.

19. DIGITALES: En los circuitos de las computadoras digitales, los datos se representan mediante esquemas de impulsos eléctricos. Los datos se representan siempre en forma de cantidades discretas. • Las computadoras digitales pueden clasificarse en: • - Científicas • - De uso general • - Comerciales ORGANIZACIÓN DE UNA COMPUTADORA DIGITAL P E R I F E R I C O S • Unidad de Entrada: unidades de disco, cinta, teclado, lectores, etc. • CPU: Sección de Control, Sección Aritmética Lógica, Memoria Interna, Memoria Externa en Línea, Memoria Externa Fuera de Línea. • Unidad de Salida: unidades de disco, unidades de cinta, impresoras, etc.

20. ORGANIZACIÓN DE UNA COMPUTADORA DIGITAL Unidad de Salida Preparación de los Datos Unidad de Entrada Almacenamiento Primario Unidad Aritmética y Lógica Control Almacenamiento Secundario Externo

21. OTRAS CLASIFICACIONES Según la base de su tamaño (costo): • Grandes • Medianas • Pequeñas • De escritorio Y más recientemente (velocidad y almacenamiento) • Supercomputadores • De gran escala • De escala mediana • Microcomputadoras Microcomputador Minicomputador De escala media De gran escala Supercomputador Posición relativa de la potencia de procesamiento en los sistemas de computación.

22. CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DEL TAMAÑO, DESEMPEÑO Y APLICACIÓN

23. SEÑALES ANALÓGICAS Y DIGITALES Señales Analógicas Señales Digitales

24. INFORMACIÓN DIGITAL:Se aplica a un conjunto de piezas simbólicamente separadas con lo que se puede representar un número de elementos que se pueden contar. La ID numérica está relacionada con la representación simbólica de la acción de contar (El Ábaco). Una característica de la ID es que entre dos valores definidos no existen intermedios. Las señales eléctricas pueden ser portadoras de información digital binaria.  INFORMACIÓN ANALÓGICA:Vinculado a la medición de magnitudes físicas contínuas, su medida puede dar lugar a cualquier valor intermedio entre una gama contigua de valores finitos (termómetro, reloj de sol, etc.)

25. Bobina I c f(t) Resistencia r condensador Sistema Eléctrico equivalente al Mecánico f(t) t

26. Si de alguna manera podemos encontrar las equivalencias entre los componentes de ambos sistemas, podemos estudiar al sistema mecánico analizando el comportamiento del sistema eléctrico. Como es más fácil variar o reemplazar resistencias, bobinas o condensadores se puede por ANALOGÍA observar el comportamiento de cualquier sistema que actúe similarmente, variando componentes más fáciles de manejar. El sistema eléctrico tiene una ecuación representada por la siguiente fórmula: f(t) = I (R + X1 + 1/Xc) X1 = R + wL Xc = R + L + L/wC w Impedancia Inductiva Impedancia Capacitiva Frecuencia Angular Inductancia = Bobina(L) = Resorte(r) Capacitancia = Condensador(c) = Amortiguador(a) Resistencia(R) = Masa(m)

27. CARROCERÍA AMORTIGUADOR (a) MASA (m) FUERZA IMPULSIVA f(t) SISTEMAS DE COMPUTACIÓN Analógicos: resuelven problemas que reflejan realidades físicas. Encuentran la solución del problema con relaciones similares o equivalentes que por lo general son tensiones eléctricas. * Reglas de cálculo * Registro de tensiones: - control de flujo - temperatura - presión Los datos que se proporcionan y se utilizan en computadoras o mecanismos analógicos son siempre continuos y están sujetos a una interpretación de un proceso de medición. La exactitud depende de la precisión con que puedan controlarse y representarse esas tensiones. La aplicación o uso de la computadora analógica tiene lugar en actividades donde el objetivo final es ejercer alguna forma de control. Sistema Mecánico de Amortiguación del Automóvil RESORTE (r)

28. Unidad de Control ALU Disco Impresora Memoria Principal Registros SISTEMAS DIGITALES Digitales: En los circuitos de la CD, los datos se representan mediante esquemas de impulsos eléctricos codificados. Los datos se representan siempre en forma de cantidades y totales discretos. Esta posibilidad de admitir y manipular datos discretos hace que la CD se adapte a aplicaciones comerciales, en donde la exactitud de los cálculos y el registro de los datos se hallan sólo limitadas por el número de posiciones ponderadas disponibles para la manipulación de los datos. Estas computadoras son mucho más precisas que las analógicas, donde los datos de carácter continuo se leen solo hasta el valor máximo que se les provee. BUS

29. Historia de las Computadoras Mecánicas y Digitales Siglo XVII: Las varillas de Napier, 1617: Varillas grabadas de marfil se distribuían en un dispositivo mecánico para realizar multiplicaciones y divisiones. La Calculadora de Pascal, 1642: Desarrollada por el matemático francés, fue un intendo destinado a perfeccionar la exactitud y rapidez de los cálculos de los empleados que trabajaban en la oficina de recaudación de impuestos del padre de Pascal. La calculadora de Pascal permitía un acarreo mecánico y se parecía, de alguna manera, a las calculadoras de bolsillo que actualmente existen, las operaciones eran sólo sumas y restas. Las Calculadoras de Moreland, 1666 y 1667: Un inglés, desarrolló varias calculadoras mecánicas. Esta es una variante de la calculadora de Pascal que luego fue perfeccionada e incluia la mecanización del principio de multiplicación de las varillas de Napier. La Calculadora de Grillet, 1678: Constituía otra variante de Pascal, combinaca con un método mecánico de manipular las varillas. La Calculadora de Leibniz, 1692: Desarrollada por el matemático alemán, esa calculadora nunca tenía éxito en la práctica. Sin embargo, los principios y las técnicas de la máquina de Leibniz conducían al desarrollo de las actuales máquinas de sumar. Agrega a Pascal la multiplicación y división. Se inicia estudios sobre el Sistema Binario.

30. Historia de las Computadoras Mecánicas y Digitales Siglo XVIII: El Aritmómetro, 1820: La primera calculadora de producción comercial fue el aritmómetro. Fabricada por F. Thomas de Colmar, esa máquina era una calculadora mecánica práctica, similar a la de Leibniz. Las máquinas de Babbage: El matemático inglés Babbage ha sido designado el padre de la computadora digital. Su Difference Engine estaba diseñada para realizar complejos cálculos sin intervención humana (solución de Polinomios de 2do. Grado). Las limitaciones de la tecnología de la época impidieron que la Difference Engine y la Analytic Engine llegaran a tener éxito. La Analytic Engine debía recibir sus instrucciones no de un ser humano, sino de una serie de tarjetas perforadas que indicaría a la UAL la operación a realizar. Las mismas tarjetas se usaban repetidas veces en secuencias interactivas de cálculos mecánicos, pudiendo también almacenar datos de resultados intermedios. Era esta una máquina programable y automática que podía realizar cualquier tipo de cálculos. Boole, 1854: Publica la obra “Leyes del Pensamiento”, que utiliza la negación, la conjunción y la disyunción para representar enunciados de la lógica deductiva o determinar la verdad o no de enunciados compuestos. Las Primeras Máquinas Comerciales: La revolución industrial trajo consigo la necesidad de cálculos rápidos y exactos. El Contómetro de Felt, 1885: El contómetro fue la primera máquina práctica de sumar y listar, y una de las primeras calculadoras de mesa con teclado.

31. Historia de las Computadoras Mecánicas y Digitales Siglo XVIII: El Sistema de Tabulación Eléctrica de Hollerith, 1890: El doctor Hollerith, estadístico de renombre, desarrolló la primera máquina estadística basada en el principio de agujeros perforados en tarjetas y accionada por electricidad. Ese sistema de tarjetas perforadas se utilizó durante el censo de 1890 y consistía en: - Contadores mecánicos - Una prensa, con una lectora de tarjetas para entrar los datos en los contadores - Una caja de clasificación compuesta de una serie de cajas en las cuales se colocaban las tarjetas perforadas según la información detectada en la prensa El doctor Hollerith fundó más tarde la Tabulating Machine Company de grandes corporaciones. Siglo XX: 1910: James Powers, estadístico encargado del censo de 1910, diseñó un equipo mecánico capaz de perforar tarjetas y una clasificadora horizontal de dos lotes. Sus máquinas funcionaron en forma tan adecuada que fundó la Powers Acconting Machine Company, adquirida más tarde por la Remington Rand Corporation. 1936: Turing propone un modelo matemático de autómata general que de permitir la representación del problema, este tenía que tener solución mediante un algoritmo. 1942: Se propone el uso de discos y tambores magnéticos para almacenar grandes cantidades de información.

32. Historia de las Computadoras Mecánicas y Digitales Siglo XX: 1944: Sobre la base de conceptos expuestos por Howard Aiken, se desarrolló la computadora MARK I, de Howard. Las instrucciones para la solución de problemas estaban determinadas, en parte por cinta perforada equivalente a un rollo de pianola. La Mark I era la primera máquina que realizaba largas secuencias de operaciones aritméticas y lógicas. 1944: Construida en Dresde, Alemania, la Zuse es considerada por algunos expertos como la primera máquina eléctrica que pasó del concepto externamente programado al concepto de programa almacenado. 1945: Von Newmann propone un modelo, hasto hoy utilizado, en donde se usaría la memoria interna del equipo tanto para datos como para programas cuando estos se ejecutan. También planteó usar el sistema binario para el funcionamiento interior de una computadora. MEMORIA UNIDAD DE CONTROL UAL INPUT OUTPUT

33. Historia de las Computadoras Mecánicas y Digitales Siglo XX: 1946: El doctor John Mauchly y J.P. Eckert de la Universidad de Pensilvania, desarrollaron la ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), primera calculadora que usaba tubos al vacío. La ENIAC es, probablemente la primera computadora electrónica del mundo. 1951: UNIVAC I, la primera computadora que se ofrecía en el mercado, trabajaba para la Oficina de Censos. 1954: La primera instalación de computadoras para aplicaciones comerciales se estableció en General Electric Appliance Park, Lousville, Kentucky. 1964: La primera vez se emplearon, en computadoras comerciales, los conjuntos de circuitos integrados y microelectrónicos.

34. Algunos hitos tecnológicos en el desarrollo de la computadora

35. Algunos hitos tecnológicos en el desarrollo de la computadora

36. Computación Científica y de Ingeniería

37. SISTEMAS ADMINISTRATIVOS EN LÍNEA Y TIEMPO REAL SUCURSAL I SUCURSAL II SUCURSAL III DEPÓSITO DEPÓSITO DEPÓSITO Petición de mercaderías en más de un depósito, físicamente distante

38. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS CON TIEMPO COMPARTIDO Usuarios Médicos SISTEMA DE COMPUTACIÓN Abonados Bancos Los abonados al sistema están en lugares diferentes, todos pueden comunicarse con la computadora, plantear problemas y obtener respuestas inmediatas. BENEFICIOS: * Costos distrubuidos * Gran computadora remota * Pequeña empresa puede competir con una gran compañía

39. Simulación por Computadora Una computadora puede simular el mundo real, no con la construcción de un sistema material, sino mediante números y cálculos. La simulación total incluye millones de cálculos y puede ser realizado rápidamente y a bajo costo, solamente en una computadora. (Ej.: SIMULADORES DE VUELO) Servicios Médicos y Hospitalarios Las computadoras ayudan en el diagnóstico médico y en la planificación dietética, realizan pruebas de rutina, analizan datos e imprimen directamente los resultados. La atención de la salud se hace menos costosa, más efectiva y más accesible para todos. La computadora puede ayudara los médicos y a las enfermeras a hacer más saludable la gente y aún a salvar vidas.

40. MIS Sistemas de información administrativa (MIS), proporcionan información a los funcionarios para realizar mejores negocios y para tomar decisiones acertadas. CARACTERÍSTICAS

41. Aspectos a tener en cuenta al adquirir una computadora • Escritorio o Portatil • PCMCIA • Peso • Mouse • Etc. • Plataforma • Gabinete • Dispositivio de visualización • Red? • Microprocesador

42. Aspectos a Tener en cuenta al adquirir una computadora • Velocidad de Reloj • RAM • CACHE • ISA, Vesa, PCA • SO • Software Horizontal? Vertical? • HD • Floppys

43. Aspectos a Tener en cuenta al adquirir una computadora • Periféricos • Mouse • Impresoras • Scanners • FAX/Modems...... • CDR – CDRW – DVD • Soporte Técnico – Garantía y Reparación

44. Preguntas?

45. Es momento de ver cuanto conocimiento has adquirido de la bolilla III Auto-Evaluación