La Computadora
La computadora denominada
computador y, es una máquina electrónica que recibe y procesa datos, para convertirlos
en información conveniente y útil, que posteriormente se envía a las unidades
de salida, para que pueda ser analizada y utilizada por humanos. Un ordenador
está formado físicamente por numerosos circuitos integrados y muchos
componentes de apoyo, extensión y accesorios, que en conjunto pueden ejecutar
tareas diversas con suma rapidez y bajo el control de un programa (software).
Historia
Lejos de ser un invento de
alguien en particular, el ordenador es el resultado evolutivo de ideas y
realizaciones de muchas personas relacionadas con áreas tales como la
electrónica, la mecánica, los materiales semiconductores, la lógica, el álgebra
y la programación.
Los Componentes
Las tecnologías utilizadas en
computadoras digitales han evolucionado mucho desde la aparición de los
primeros modelos en los años 1940, aunque la mayoría todavía utiliza la
Arquitectura de von Neumann, publicada por John von Neumann a principios de esa
década, que otros autores atribuyen a John Presper Eckert y John William
Mauchly.
La arquitectura de Von Neumann
describe una computadora con cuatro (4) secciones principales: la unidad
aritmético lógica, la unidad de control, la memoria primaria, principal o
central, y los dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas
por canales de conductores denominados buses.
Memoria Primaria
La memoria principal (MP),
conocida como memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas del inglés:
Random-Access Memory), es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas,
donde cada una es un bit o unidad de información. La instrucción es la
información necesaria para realizar lo que se desea con el computador. Las
«celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones,
con el computador. El número de celdas varían mucho de computador a computador,
y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde
los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban los
pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores individuales a
circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip se subdividen en
memoria estática (SRAM) con seis transistores por bit y la mucho más utilizada
memoria dinámica (DRAM) un transistor y un condensador por bit. En general, la
memoria puede ser reescrita varios millones de veces (memoria RAM); se parece
más a una pizarra que a una lápida (memoria ROM) que sólo puede ser escrita una
vez.
Buses
- Bus de direcciones, para seleccionar la dirección del dato o del periférico al que se quiere acceder,
- Bus de control, básicamente para seleccionar la operación a realizar sobre el dato (principalmente lectura, escritura o modificación) y desarrollar
- Bus de datos, por donde circulan los datos.
Otros conceptos
En la actualidad se puede tener
la impresión de que los computadores están ejecutando varios programas al mismo
tiempo. Esto se conoce como multitarea, y es más común que se utilice el
segundo término. En realidad, la CPU ejecuta instrucciones de un programa y
después tras un breve periodo de tiempo, cambian a un segundo programa y
ejecuta algunas de sus instrucciones. Esto crea la ilusión de que se están
ejecutando varios programas simultáneamente, repartiendo el tiempo de la CPU
entre los programas. Esto es similar a la película que está formada por una
sucesión rápida de fotogramas. El sistema operativo es el programa que
generalmente controla el reparto del tiempo. El procesamiento simultáneo viene
con computadoras de más de un CPU, lo que da origen al multiprocesamiento.
El sistema operativo es una
especie de caja de herramientas llena de utilerías que sirven para decidir, por
ejemplo, qué programas se ejecutan, y cuándo, y qué fuentes se utilizan
(memoria o dispositivos E/S). El sistema operativo tiene otras funciones que
ofrecer a otros programas, como los códigos que sirven a los programadores,
escribir programas para una máquina sin necesidad de conocer los detalles
internos de todos los dispositivos electrónicos conectados.
A 2015 se están empezando a
incluir en las distribuciones donde se incluye el sistema operativo, algunos
programas muy usados, debido a que es ésta una manera económica de
distribuirlos. No es extraño que un sistema operativo incluya navegadores de
Internet, procesadores de texto, programas de correo electrónico, interfaces de
red, reproductores de películas y otros programas que antes se tenían que conseguir
e instalar separadamente.
Los primeros computadores
digitales, de gran tamaño y coste, se utilizaban principalmente para hacer
cálculos científicos. ENIAC, uno de los primeros computadores, calculaba
densidades de neutrón transversales para ver si explotaría la bomba de
hidrógeno. El CSIR Mk I, el primer ordenador australiano, evaluó patrones de
precipitaciones para un gran proyecto de generación hidroeléctrica. Los
primeros visionarios vaticinaron que la programación permitiría jugar al
ajedrez, ver películas y otros usos.
