REPRESENTACION DE DATOS

Representación de datos

Para entender la manera en que las computadoras procesan datos, es importante conocer cómo la computadora representa los datos. Las personas se comunican a través del habla combinando palabras en oraciones. El habla humana es análoga porque utiliza señales continuas que varían en fortaleza y calidad. Las computadoras son digitales, pues reconocen solo dos estados: encendido (on) y apagado (off). Esto es así porque las computadoras son equipos electrónicos que utilizan electricidad, que también tiene solo dos estados: on y off. Los dos dígitos 0 y 1 pueden fácilmente representar estos dos estados. El dígito cero representa el estado electrónico apagado (la ausencia de carga electrónica). El dígito uno representa el estado electrónico encendido (presencia de carga electrónica).

El sistema binario es un sistema numérico que tiene tan solo dos dígitos, 0 y 1, llamados bits. Un bit (binary digit) es la unidad de datos más pequeña que la computadora puede representar. Por sí solo, un bit no es muy informativo. Cuando ocho bits se agrupan como una unidad, forman un byte. El byte es informativo porque provee suficientes combinaciones diferentes de 0 y 1 para representar 256 caracteres individuales. Esos caracteres incluyen números, letras mayúsculas y minúsculas, signos de puntuación y otros.

Las combinaciones de 0 y 1 que representan caracteres son definidas por patrones llamados esquemas de códigos (coding scheme). Esquemas de códigos populares son:

1.    ASCII – American Standard Code for Information Interchange – es el sistema de código para representar datos que más se utiliza. La mayoría de las computadoras personales y servidores mid-range utilizan el esquema de código ASCII.

2.    EBCDIC – Extended Binary Coded Decimal Interchange Code – es utilizado principalmente en computadoras mainframe.

3.    Unicode – es el único esquema de código capaz de representar todos los lenguajes del mundo actual. Se desarrolló precisamente porque el ASCII y el EBCDIC no eran suficientes para representar lenguajes para alfabetos diferentes al inglés o Europeo, como los asiáticos y otros.

INGENIERIA DE SOFTWARE

Ingeniería de software es la aplicación de un enfoque sistemático, disciplinado y cuantificable al desarrollo, operación y mantenimiento de software, y el estudio de estos enfoques, es decir, la aplicación de la ingeniería al software. Es la aplicación de la ingeniería al software, ya que integra matemáticas, ciencias de la computación y prácticas cuyos orígenes se encuentran en la ingeniería.

Se pueden citar otras definiciones enunciadas por prestigiosos autores:
Ingeniería de software es el estudio de los principios y metodologías para el desarrollo y mantenimiento de sistemas software (Zelkovitz, 1978)
Ingeniería de software es la aplicación práctica del conocimiento científico al diseño y construcción de programas de computadora y a la documentación asociada requerida para desarrollar, operar y mantenerlos. Se conoce también como desarrollo de software o producción de software (Bohem, 1976).

SISTEMA OPERATIVO

Un sistema operativo (SO) es un programa o conjunto de programas que en un sistema informático gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación, y se ejecuta en modo privilegiado respecto de los restantes.

Nótese que es un error común muy extendido denominar al conjunto completo de herramientas sistema operativo, es decir, la inclusión en el mismo término de programas como el explorador de ficheros, el navegador web y todo tipo de herramientas que permiten la interacción con el sistema operativo, también llamado núcleo o kernel. Esta identidad entre kernel y sistema operativo es solo cierta si el núcleo es monolítico. Otro ejemplo para comprender esta diferencia se encuentra en la plataforma Amiga, donde el entorno gráfico de usuario se distribuía por separado, de modo que, también podía reemplazarse por otro, como era el caso de directory Opus o incluso manejarlo arrancando con una línea de comandos y el sistema gráfico.

SOFTWARE

Se conoce como software al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema informático, comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos, que son llamados hardware.

Los componentes lógicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones informáticas; tales como el procesador de texto, que permite al usuario realizar todas las tareas concernientes a la edición de textos; el software de sistema, tal como el sistema operativo, que, básicamente, permite al resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando también la interacción entre los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, y proporcionando una interfaz con el usuario.

DIAGRAMAS DE FLUJO

ALGORITMO

En la vida cotidiana, se emplean algoritmos frecuentemente para resolver problemas. Algunos ejemplos son los manuales de usuario, que muestran algoritmos para usar un aparato, o las instrucciones que recibe un trabajador por parte de su patrón. Algunos ejemplos en matemática son el algoritmo de la división para calcular el cociente de dos números, el algoritmo de Euclides para obtener el máximo común divisor de dos enteros positivos, o el método de Gauss para resolver un sistema lineal de ecuaciones.

HARDWARE

Corresponde a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.

TIPOS DE HARDWARE

Una de las formas de clasificar el hardware es en dos categorías: por un lado, el básico, que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora; y por otro lado, el hardware complementario, que, como su nombre indica, es el utilizado para realizar funciones específicas, no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.

Así es que: un medio de entrada de datos, la unidad central de procesamiento (C.P.U.), la memoria RAM, un medio de salida de datos y un medio de almacenamiento constituyen el "hardware básico".

La historia del hardware del computador se puede clasificar en cuatro generaciones, cada una caracterizada por un cambio tecnológico de importancia. Este hardware se puede clasificar en: básico, el estrictamente necesario para el funcionamiento normal del equipo; y complementario, el que realiza funciones específicas.

Un sistema informático se compone de una unidad central de procesamiento (CPU), encargada de procesar los datos, uno o varios periféricos de entrada, los que permiten el ingreso de la información y uno o varios periféricos de salida, los que posibilitan dar salida a los datos procesados.

CONCEPTO DE PROGRAMA ALMACENADO

Según Von Neumann, la clave para construir una máquina de propósito general es poder almacenar no sólo los datos y los resultados intermedios de una computación, sino también las instrucciones que definen el procedimiento de computación.

En una máquina de propósito especifico, el procedimiento puede ser parte de la máquina. Sin embargo, en una máquina de propósito general, cambiar las instrucciones tiene que ser tan fácil como cambiar los datos sobre los que actúan. La solución es codificar las instrucciones de forma numérica y guardarlas junto con los datos en la misma memoria. Este es el concepto de programa almacenado.

Los primeros computadores no se diferenciaban mucho de las máquinas de propósito específico que hay hoy en día, en el sentido que sólo pueden resolver un tipo particular de problema. El aporte de Von Neumann fue precisamente hacer ver la necesidad de separar el programa de la máquina misma, para así poder reconfigurar el computador según fuese necesario.

MODELO DE VON NEUMANN

MODELO DE VON NEUMANN

Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógica o ALU, la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes.

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

1. Enciende el ordenador y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción.

2. Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.

3.Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada.

4.Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores.

John Von Neumann: The Scientific Genius Who Pioneered the Modern Computer, Game Theory, Nuclear Deterrence, and Much More

DEFINICIÓN DE COMPUTADORA

COMPUTADORA

Una computadora o computador, también denominada ordenador, es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas ysistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre deprogramación y al que lo realiza se le llama programador.

HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS

LA PRIMERA COMPUTADORA: EL ÁBACO

El ábaco es considerado como el más antiguo instrumento de cálculo, adaptado y apreciado en diversas culturas. El origen del ábaco está literalmente perdido en el tiempo. En épocas muy tempranas el hombre primitivo encontró materiales para idear instrumentos de conteo. Es probable que su inicio fuera una superficie plana y piedras que se movían sobre líneas dibujadas con polvo. Hoy en día se tiende a pensar que el origen del ábaco se encuentra en China, donde el uso de este instrumento aún es notable al igual que en Japón.

LA SEGUNDA COMPUTADORA: LA PASCALINA

La Pascalina es una de las primeras calculadoras mecánicas, que funcionaba a base de ruedas y engranes. Fue inventada por Blaise Pascal en 1645, tras tres años de trabajo sobre la misma. Se fabricaron varias versiones y Pascal en persona construyó al menos cincuenta ejemplares.

El primer uso de la Pascalina fue en la Hacienda francesa, debido a que Pascal diseñó la Pascalina para ayudar a su padre, que era contador en dicha entidad.

La Pascalina conoció un período de gloria en los años 1960, debido a que se usó de forma interna en la compañía IBM. Por aquellos tiempos era el único dispositivo que permitía efectuar muy rápidamente cálculos en numeración hexadecimal, lo que era necesario para la depuración de los programas. Se exponen varios ejemplares originales en Inglaterra, en el Museo de Artes y Oficios.

LA PRIMERA GENERACIÓN

1947 ENIAC. Primera computadora digital electrónica. Fue una máquina experimental. No era programable como las computadoras actuales. Fue hecha por un equipo de ingenieros y científicos encabezados por los doctores John W. Mauchly y J. Prester Eckert en la Universidad de Pennsylvania, en los Estados Unidos.

1949 EDVAC. Primera computadora programable. También fue un prototipo de laboratorio, pero ya incluía en sí diseño las ideas centrales que conforman a las computadoras actuales. Incorporaba las ideas del doctor John von Neumann.

1951 UNIVAC I. Primera computadora comercial. Los doctores Mauchly y Eckert fundaron la compañía Universal Computer (Univac), y su primer producto fue esta máquina. El primer cliente fue la oficina del censo de Estados Unidos.

1953 IBM 701. Para introducir los datos, estos equipos empleaban el concepto de tarjetas perforadas, que había, sido inventada en los años de la revolución industrial (finales del siglo XVIII) por el francés Jacquard y perfeccionado por el estadounidense Hermand Hollerith en 1890. La IBM 701 fue la primera de una larga serie de computadoras de esta compañía, que luego se convertiría en la número 1 por su volumen de ventas.

1954 - IBM continuó con otros modelos, que incorporaban un mecanismo de almacenamiento masivo llamado tambor magnético, que con los años evolucionaría y se convertiría en disco magnético.

SEGUNDA GENERACIÓN

Estas computadoras ya no utilizaban bulbos, sino transistores, más pequeños y consumen menos electricidad.

La forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, llamados "lenguajes de alto nivel" o lenguajes de programación.

Esta segunda generación duro pocos años, porque hubo nuevos avances tanto en el hardware como en el software.

TERCERA GENERACIÓN

Esta nueva generación fue inaugurada con la presentación comercial de la llamada "serie 360"de IBM.

IBM se dedicó a los aspectos de ingeniería, comercialización y mercadotecnia de sus equipos, y en corto tiempo la noción de las computadoras salió de los laboratorios y las universidades y se instaló como un componente imprescindible de la sociedad industrial moderna.

Las computadoras de la tercera generación tienen ventajas importantes, debido a dos factores fundamentales:

Es decir, la electrónica de las computadoras de la tercera generación (circuitos integrados) es más compacta, rápida y densa que la anterior, y la comunicación se establece mediante una interfaz (un intermediario) conocida como sistema operativo.

CUARTA GENERACIÓN

El nacimiento de las microcomputadoras tuvo lugar en los Estados Unidos, a partir de la comercialización de los primeros microprocesadores (Intel 8008,8080) a comienzos de la década de 1970.

Tendencias

Durante la década de 1970 se impusieron dos tendencias:

- Los sistemas Apple,

- La PC de IBM: que comenzó una explosión comercial masiva, con su introducción, en 1981.

Esta última máquina (basada en microprocesador Intel 8088) tenía características interesantes, sobre todo porque su nuevo sistema operativo estandarizado (MS-DOS, Microsoft Disk Operating System) tenía una capacidad mejorada de graficación, la hacían más atractiva y más fácil de usar.

Existe una familia completa de sistemas de computadoras personales, que se conocen con las nomenclaturas XT, AT y PS/2.

En la actualidad los circuitos integrados son capaces de contener secciones completas de la computadora, o a veces la computadora en su totalidad (excluyendo los medios de almacenamiento y comunicación).

Pero nunca debemos olvidar que siempre hubo una computadora más inteligente aún que creó todas las anteriores.

Bibliografias:

http://www.taringa.net/posts/info/5275026/historia-de-la-computacion.html

Introducción a Las Ciencias de La Computación
Escrito por Behrouz A. Forouzan

Fronteras de la computación
Escrito por Alberto J. Bugarín Diz

HISTORIA DE LA INGENIERIA

HISTORIA DE LA INGENIERIA

El hombre siempre ha dedicado mucho trabajo al desarrollo de dispositivos y estructuras que hagan más útiles los recursos naturales. Eso hombres fueron los predecesores del ingeniero de la era moderna. La diferencia más significativa entre aquellos antiguos ingenieros y los de nuestro día, es el conocimiento en el que se basa sus obras.

Los primitivos ingeniero diseñaban puentes, maquinas y otras de importancia sobre la base de un conocimiento práctico o empírico, el sentido común, la experimentación y la inventiva personal. En contraste con los ingenieros de nuestros días, los antiguos practicantes carecían casi por completo del conocimiento de la ciencia lo que es explicable: la ciencia prácticamente no existía. La ingeniería permaneció esencialmente ese estado durante muchos siglos.

¿A qué se llama aspectos fundamentales de la ingeniería?

La actividad fundamental de todo ingeniero es la toma de decisión para solucionar problemas. El que se llegue a tener en la ingeniería dependerá principalmente del conocimiento, basado en el hecho que se haya adquirido, de las habilidades que haya desarrollado y de su capacidad para continuar su auto-mejoramiento.

Hablar de las ramas principales de la ingeniería

Ingeniería mecánica

Los ingenieros mecánicos son principalmente, los encargados de diseñar y mantener los sistemas que permiten la transformación de la energía mecánica. Los ingenieros mecánicos encuentran trabajo en las industrias de aire acondicionado, aviación, automóviles, química, materiales, papel, potencia, petróleo, refrigeración y manufactura en general.

Ingeniería eléctrica

Podríamos decir que la ingeniería eléctrica es la rama de la ingeniería que estudia la teoría y aplicación de los fenómenos eléctricos, electrónicos y electromagnéticos. Por tanto el ingeniero eléctrico trabaja con una gran variedad de materiales, instrumentos maquinas, equipo y sistemas que produce, transforman, transportan y regulan la energía eléctrica para hacerla útil al hombre.

Ingeniería electrónica

Rama de del la electrónica estudia los sistemas eléctricos con que generamos, o convertimos señales mecánica en eléctricas de escasa potencia y viceversa, para ser interpretadas o usadas en nuestra vida practica. Necesitamos de estudio de la electrónica, para amplificar la voz humana, para transmitir señales al espacio, para captar señales, para detectar temperaturas en hornos, controlar procesos industriales, automáticamente, tocando en este sentido un intenso campo que se desarrolla a pasos agigantados.

Hablar detalladamente del plan de estudio de la ingeniería

Se plantea, con la finalidad de formar ingeniero electromecánico tomando como base los conocimientos, adquiridos por el estudiante en el bachillerato pasado luego por diez semestres. Durante los primeros semestres al estudiante se le enseña las materias que servirán de base: la física, química y las matemáticas, para que pueda relacionar los conceptos teórico o modelos matemáticos.

Además se estudia materias como Dibujo Técnico, Economía, Administración de Empresas, Estadísticas, Ingeniería Económica, Recurso Naturales de la republica dominicana y Conservación del medio ambiente.

En los siguientes semestres estudia materias que le darán el conocimiento de una serie de principio teórico, tales como: Termodinámica, Circuitos Eléctricos, Mecánica de los Fluidos, Electrónica, Resistencia de materiales, Metalurgia física, entre otros.

¿Cuáles son las funciones de la ingeniería?

La ingeniería para poder llevar a cabo su trabajo necesita llevar una buena planificación ya que cada problema lleva asociado unos factores cuantitativos o cualitativos, así que es muy importante idear un buen proceso de diseño en el que pueden intervenir la abstracción matemática y/o el sentido común, y este proceso se podría dividir en las llamadas funciones de la ingeniería. Las funciones básicas de cualquier ingeniería son:

• La investigación - Buscar nuevos principios y procesos.

• El desarrollo - Buscar aplicaciones prácticas al resultado de la investigación

• La construcción - Planificación del desarrollo del producto.

• La producción - Elegir procesos para la construcción.

• La operación - Controlar como se va produciendo.

• La gestión - Se analizan requerimientos del usuario y se recomiendan soluciones con la mejor relación calidad / precio.

Funciones de la ingeniería

La ingeniería es una actividad profesional orientada a la resolución de problemas, esta se enfrenta a estos problemas de una forma práctica, basándose en los conocimientos que proporciona la ciencia, es decir, la ingeniería para su actividad lo que hace básicamente es ante la aparición de un problema buscar una solución basada en la ciencia y en el sentido común y que sea tecnológicamente factible en ese momento. La ingeniería en si lo que busca es aplicar los conocimientos científicos al servicio del hombre implementando una serie de técnicas para su aplicación tangible.

¿Cuáles son la característica de un ingeniero competente?

Para ser competente su caudal de conocimientos debe extenderse más allá de la física y la ingeniera, debe abarca materias tales como Economía, Teoría del gobierno psicología, Sociología y Humanidades. Un Ingeniero debe tener conocimientos reales, destreza, capacidad y actitudes.

Actitudes, conocimientos, habilidades del ingeniero

El ingeniero aplica los conocimientos con ayuda de las habilidades principalmente mentales. El trabajo suyo se realiza por medio de un proceso llamado diseño, que es el procedimiento general por el que se convierte el enunciado vago de lo que se desea, en el conjunto de especificaciones de un sistema que sirva para el propósito deseado.

¿Cuál es el papel de la ingeniería en la sociedad moderna?

La ingeniería de nuestros días se enfrenta esencialmente a los mismos tipos de problemas, a los que se enfrentaban nuestros antes pasados, pero la ciencia se utiliza ahora en forma amplia en la resolución de tales problemas. Las cosas han cambiado, el conocimiento científico ha florecido con una inmensa acumulación de información.

¿Cómo influyen las obras en la vida humana?

De manera directa porque dentro de ellas, los hombres ejercen diferentes actividades, y su pueden utilizar de maneras diferentes como son: las obras del tipo habitacional (urbanizaciones), oficinas entre otros.

¿Cuáles problemas típicos encuentra el ingeniero en el desenvolvimiento de su carrera profesional?

Entre los problemas más comunes que se puede encontrar un ingeniero durante su carrera profesional están:

Problemas económicos (falta de presupuesto)

Problemas de personal (falta de personal capacitado para desempeñar una función)

Disponibilidad de los materiales necesarios para concluir la obra.

INGENIERÍA

INGENIERÍA 

El hombre siempre ha dedicado mucho trabajo al desarrollo de dispositivos y estructuras que hagan más útiles los recursos naturales. Eso hombres fueron los predecesores del ingeniero de la era moderna. La diferencia más significativa entre aquellos antiguos ingenieros y los de nuestro día, es el conocimiento en el que se basa sus obras.

Los primitivos ingeniero diseñaban puentes, maquinas y otras de importancia sobre la base de un conocimiento práctico o empírico, el sentido común, la experimentación y la inventiva personal. En contraste con los ingenieros de nuestros días, los antiguos practicantes carecían casi por completo del conocimiento de la ciencia lo que es explicable: la ciencia prácticamente no existía. La ingeniería permaneció esencialmente ese estado durante muchos siglos.

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