Publicación investigación:
1.Concepto de Ordenador
1.Concepto de Ordenador
-Ordenador (PC): Dispositivo electrónico capaz de procesar la información recibida, a través de unos dispositivos de entrada (input), y obtener resultados que serán mostrados haciendo uso de unos dispositivos de salida (output), gracias a la dirección de un programa escrito en el lenguaje de programación adecuado.
—–> Hardware: componentes físicos que constituyen el PC junto con los dispositivos que realizan las tareas de E/S.
Programa: conjunto de instrucciones, escritas en un determinado lenguaje de programación, que controlan el funcionamiento de un ordenador..
Software: conjunto de programas escritos para un ordenador.
2. Hardware
Desde el punto de vista físico en un ordenador se pueden distinguir los siguientes elementos:
Unidad Central de proceso (CPU/UCP): Unidad que se encarga del control del ordenador, procesando para ello instrucciones (Se encuentra en la placa base). Podemos distinguir en ella tres partes principales:
Unidad Aritmético –Lógica (ALU/UAL) : Se encarga del procesamiento de datos y permite realizar una serie de operaciones simples, tales como suma, resta, etc.
Unidad de Control : Se encarga de realizar el control, es decir, de generar las señales necesarias para activar los elementos del ordenador en función de las instrucciones
Registros: Memoria interna del procesador que proporciona los datos a la unidad aritmético- lógica y en la que ésta almacena el resultado de sus operaciones. CPU (microprocesador)
Placa base: Es la tarjeta de circuitos impresos de una computadora que sirve como medio de conexión entre el microprocesador, los circuitos electrónicos de soporte, las ranuras para conectar parte o toda la RAM del sistema, la ROM y las ranuras especiales (slots) que permiten la conexión de tarjetas adaptadoras adicionales. Estas tarjetas de expansión suelen realizar funciones de control de periféricos tales como monitores, impresoras, unidades de disco, etc.
—-> indica, memoria de solo lectura; es decir los programas almacenados en los chips ROM son inmodificables. El usuario puede leer ( y ejecutar ) los programas de la memoria ROM, pero nunca puede escribir en la memoria ROM otros programas de los ya existentes. La memoria ROM es ideal para almacenar las rutinas básicas a nivel de hardware, por ejemplo, el programa de inicialización de arranque el ordenador y realiza el chequeo de la memoria y los dispositivos. El BIOS es un tipo de memoria ROM que contiene las ordenes de puesta en funcionamiento del ordenador.
Disco Duro: Es un dispositivo de almacenamiento no volátil , es decir , la información guardada en el no se borra , queda de forma permanente. En el disco duro tenemos guardados nuestros documentos , música , películas , sistema operativo , software entre otros. Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes tenemos que definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema. Cada disco duro tiene diferente capacidad como lo pueden ser de 40 , 80 , 120 , 160 Gb respectivamente , hasta otros de mayor capacidad como 800 GB por ejemplo.
Tarjetas de expansión: Las tarjetas de expansión son dispositivos con diversos circuitos integrados y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar la capacidad de un ordenador.
3.Software
SOFTWARE : Es equipamiento lógico o soporte lógico de un computador digital, y comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios para hacer posible la realización de una tarea específica, en contraposición a los componentes físicos del sistema
4. Pasar de Binario a Decimal.
5.Algoritmos y Diagramas de Flujo.
Algoritmo Un algoritmo es un conjunto de acciones que determinan la secuencia de los pasos a seguir para resolver un problema específico. Sus pasos deben estar definidos con precisión de forma que no existan ambigüedades que den origen a elegir una opción equivocada. Los algoritmos son finitos; es decir, su ejecución termina en un número determinado de pasos.
Los algoritmos pueden representarse a través de un conjunto de palabras por medio de las cuales se puede representar la lógica de un programa. Este conjunto de palabras constituyen lo que se conoce como pseudocódigo .
Charles Babbage
Charles Babbage FRS (Teignmouth, Devonshire, Gran Bretaña, 26 de diciembre de 1791-Londres, 18 de octubre de 1871) fue un matemático británico y científico de la computación. Diseñó y parcialmente implementó una máquina para calcular, de diferencias mecánicas para calcular tablas de números. También diseñó, pero nunca construyó, la máquina analítica para ejecutar programas de tabulación o computación; por estos inventos se le considera como una de las primeras personas en concebir la idea de lo que hoy llamaríamos una computadora, por lo que se le considera como «El Padre de la Computación». En el Museo de Ciencias de Londres se exhiben partes de sus mecanismos inconclusos. Parte de su cerebro conservado en formol se exhibe en el Royal College of Surgeons of England, sito en Londres.
Diseño de computadoras:
Babbage intentó encontrar un método por el cual se pudieran hacer cálculos automáticamente por una máquina, eliminando errores debidos a la fatiga o aburrimiento que sufrían las personas encargadas de compilar las tablas matemáticas de la época. Esta idea la tuvo en 1812. Tres diversos factores parecían haberlo motivado: una aversión al desorden, su conocimiento de tablas logarítmicas, y los trabajos de máquinas calculadoras realizadas por Blaise Pascal y Gottfried Leibniz. En 1822, en una carta dirigida a sir Humphry Davy en la aplicación de maquinaria al cálculo e impresión de tablas matemáticas, discutió los principios de una máquina calculadora. Además diseñó un plano de computadoras.
Máquina analítica
Artículo principal:
Máquina analítica
On the economy of machinery and manufactures, 1835
Entre 1833 y 1842, Babbage lo intentó de nuevo; esta vez, intentó construir una máquina que fuese programable para hacer cualquier tipo de cálculo, no sólo los referentes al cálculo de tablas logarítmicas o funciones polinómicas. Ésta fue la máquina analítica. El diseño se basaba en el telar de Joseph Marie Jacquard, el cual usaba tarjetas perforadas para realizar diseños en el tejido. Babbage adaptó su diseño para conseguir calcular funciones analíticas. La máquina analítica tenía dispositivos de entrada basados en las tarjetas perforadas de Jacquard, un procesador aritmético, que calculaba números, una unidad de control que determinaba qué tarea debía ser realizada, un mecanismo de salida y una memoria donde los números podían ser almacenados hasta ser procesados. Se considera que la máquina analítica de Babbage fue la primera computadora de la historia. Un diseño inicial plenamente funcional de ella fue terminado en 1835. Sin embargo, debido a problemas similares a los de la máquina diferencial, la máquina analítica nunca fue terminada por Charles. En 1842, para obtener la financiación necesaria para realizar su proyecto, Babbage contactó con sir Robert Peel. Peel lo rechazó, y ofreció a Babbage un título de caballero que fue rechazado por Babbage. Lady Ada Lovelace, matemática e hija de Lord Byron, se enteró de los esfuerzos de Babbage y se interesó en su máquina. Promovió activamente la máquina analítica, y escribió varios programas para la máquina analítica. Los diferentes historiadores concuerdan que esas instrucciones hacen de Ada Lovelace la primera programadora de computadoras de la historia.
Planos de la impresora moderna
Charles Babbage ha sido considerado por algunos como el padre de las computadoras modernas, pero sin duda también puede ser considerado el padre de las impresoras modernas. Más de 150 años después de sus planos y un trabajo minucioso del Museo de Ciencias de Londres, dieron como resultado la construcción de la Máquina Analítica. Los planos del matemático y científico incluían un componente de impresión, el cual ha sido reconstruido por el Museo y es funcional. Esta impresora consta de 8000 piezas mecánicas y pesa aproximadamente 2,5 toneladas.
Fue tan innovadora para su época y podemos apreciarlo hoy, que es capaz de imprimir automáticamente los resultados de un cálculo y un usuario puede cambiar parámetros como espacio entre líneas, elegir entre dos tipografías, número de columnas y otros. Su sofisticación llega a tal punto que puede generar (fabricar) los moldes de las impresiones que podrían ser usados por las imprentas aún hoy en día. Esta impresora lamentablemente no lleva un nombre ya que Babbage la incluyó en sus planos de la Máquina Analítica, pero basta con aludir a ella como la impresora de Babbage para reconocer en este hombre un visionario.
Promoción del cálculo
Babbage es recordado también por otras realizaciones. La promoción del cálculo infinitesimal es quizás la primera entre ellas. En 1812, Babbage funda la Sociedad Analítica. La tarea primordial de esta sociedad, conducida por el estudiante Robert Woodhouse, era promover el cálculo leibniziano, o cálculo analítico, sobre el estilo de cálculo newtoniano. El cálculo de Newton era torpe y aproximado, y era usado más por razones políticas que prácticas. La Sociedad Analítica incluía a sir John Herschel y George Peacock entre sus miembros. En los años 1815-1817 contribuyó en el «cálculo de funciones» de las Philosophical Transactions -transacciones filosóficas-, y en 1816 fue hecho miembro de la Royal Society.
Criptografía
Charles Babbage también logró resultados notables en criptografía. Rompió la cifra auto llave de Vigenère, así como la cifra mucho más débil que se llama cifrado de Vigenèrehoy en día. La cifra del auto llave fue llamada «la cifra indescifrable», aunque debido a la confusión popular muchos pensaron que la cifra apolialfabética más débil era indescifrable. El descubrimiento de Babbage fue usado en campañas militares inglesas, y era considerado un secreto militar. Como resultado, el mérito por haber descifrado esta clave le fue otorgado a Friedrich Kasiski, quien descifró también este sistema criptográfico algunos años después.
Otras realizaciones
De 1828 a 1839 Babbage fue profesor de matemáticas en Cambridge. Escribió artículos en distintas revistas científicas, y era miembro activo de la Astronomical Society —sociedad astronómica— en 1820 y de la Statistical Society —sociedad estadística— en 1834. Durante los últimos años de su vida residió en Londres, dedicándose a la construcción de máquinas capaces de la ejecución de operaciones aritméticas y cálculos algebraicos.
Propuso el sistema de franqueo postal que utilizamos hoy en día. Hasta entonces el coste de enviar una carta dependía de la distancia que tenía que viajar; Babbage advirtió que el coste del trabajo requerido para calcular el precio de cada carta superaba el coste del franqueo de ésta y propuso un único coste para cada carta con independencia del sitio del país al que era enviada.
Fue el primero en señalar que la anchura del anillo de un árbol dependía de la meteorología que había hecho ese año, por lo que sería posible deducir climas pasados estudiando árboles antiguos.
Inventó el apartavacas, un aparato que se sujetaba a la parte delantera de las locomotoras de vapor para que las vacas se apartasen de las vías del ferrocarril.
Se interesó también por temas políticos y sociales e inició una campaña para deshacerse de los organilleros y músicos callejeros de Londres, aunque éstos pasaron al contraataque y se organizaban en torno a su casa tocando lo más alto que podían.
Ada Lovelace
Augusta Ada King, Condesa de Lovelace , (nacida Augusta Ada Byron en Londres, 10 de diciembre de 1815 - Londres, 27 de noviembre de 1852), conocida habitualmente como Ada Lovelace, fue una matemática y escritora británica conocida principalmente por su trabajo sobre la máquina calculadora mecánica de uso general de Charles Babbage, la denominada máquina analítica. Entre sus notas sobre la máquina se encuentra lo que se reconoce hoy como el primer algoritmo destinado a ser procesado por una máquina, por lo que se la considera como la primera programadora de ordenadores.
Dedujo y previó la capacidad de los ordenadores para ir más allá de los simples cálculos de números, mientras que otros, incluido el propio Babbage, se centraron únicamente en estas capacidades.
Su padre fue el conocido poeta George Byron, y su madre, Anne Isabella Noel Byron, poeta y matemática.
Su posición social y su educación la llevó a conocer a científicos importantes como Andrew Crosse, Sir David Brewster, Charles Wheatstone, Michael Faraday y al novelista Charles Dickens, relaciones que aprovechó para llegar más lejos en su educación. Ada Byron se refería a sí misma como una científica poetisa y como analista (y metafísica)
A una edad temprana, su talento matemático la condujo a una relación de amistad prolongada con el matemático inglés Charles Babbage, y concretamente con la obra de Babbage sobre la máquina analítica. Entre 1842 y 1843, tradujo un artículo del ingeniero militar italiano Luigi Menabrea sobre la máquina, que complementó con un amplio conjunto de notas propias, denominadas simplemente Notas. Estas notas contienen lo que se considera como el primer programa de ordenador, esto es, un algoritmo codificado para que una máquina lo procese. Las notas de Lovelace son importantes en la historia de la computación
Las Notas
En el 1841, Ada escribe a Babbage una carta dejando claro que está interesada en colaborar con él. A Babbage le pareció bien la idea, así ella empezó traduciendo el artículo del científico italiano, Luigi Federico Menabrea. Con la traducción del texto ella tenía dos objectivos: dar a conocer el valioso trabajo de su amigo y cumplir su sueño de alcanzar una vida intelectual que la elevase por encima de las exigencias de la maternidad y el matrimonio. Finalmente llamó a su trabajo Notas, que consistía en su propio estudio sobre la máquina analítica y como anexo, la traducción del artículo del italiano. Babbage la asesoró, pero Ada fue enteramente la autora de ese trabajo.
Ada dedica gran parte de su estudio a describir con un lenguaje muy técnico como funcionaría la máquina analítica, pero también ofrece una serie de observaciones que dejan clara su aportación teórica. Ella distinguía con claridad entre datos y procesamiento, este pensamiento era revolucionario en su tiempo. Ada aspiraba a crear la informática, que ella llamaba la ciencia de las operaciones, se dio cuenta de las aplicaciones prácticas de la máquina analítica y llegó incluso a vislumbrar la posibilidad de digitalizar la música con cedés y sintetizadores. Escribió en las Notas:
“ Supongamos, por ejemplo, que las relaciones fundamentales entre los sonidos, en el arte de la armonía, fueran susceptibles de tales expresiones y adaptaciones: la máquina podría componer piezas musicales todo lo largas y complejas que se quisiera”.
Ada tenía una idea clara: la máquina analítica y el telar de Jacquard vienen a hacer lo mismo. Una frase clave donde se expresa esto es:
“Puede decirse que la primera teje dibujos algebraicos, del mismo modo que el telar de Jacquard teje flores y hojas”.
Ada expresa con claridad las tres funciones que podía cumplir el invento de Babbage: procesar fórmulas matemáticas expresadas con símbolos, hacer cálculos numéricos (su objetivo primordial) y dar resultados algebraicos en notación literal.
Babbage y Ada concebían la máquina analítica de manera muy distinta. Al primero no le interesaban demasiado sus consecuencias prácticas, a Ada, por el contrario, le obsesionaban las aplicaciones del invento. Ella fue la primera en intuir lo que el invento de Babbage significaba para el progreso tecnológico. Entendió que la tecnologia utilitzada en el telar de Jacquard y en la máquina analítica podía aplicarse a todo proceso que implicara tratar datos: de este modo abría camino a una nueva ciencia, la de la digitalización de la información.9
El primer programa de ordenador
Diagrama de Lovelace de la nota G, el primer algoritmo informático publicado
Las Notas fueron etiquetadas alfabéticamente de la A a la G. La nota G estaba dedicada a los números de Bernoulli, en este apartado Ada describe con detalle las operaciones mediante las cuales las tarjetas perforadas “tejerían” una secuencia de números en la máquina analítica, este código está considerado como el primer algoritmo específicamente diseñado para ser ejecutado por un ordenador, aunque nunca fue probado ya que la máquina nunca llegó a construirse. Pero podemos concluir que la nota G es el algoritmo de Ada, así que a ella se la reconoce como la primera programadora de la historia, la primera persona en describir un lenguaje de programación de carácter general interpretando las ideas de Babbage, pero reconociéndosele la plena autoría y originalidad de sus aportes. Lovelace es la madre de la programación informática.
Las Notas de Ada se publicaron en la revista Scientific Memoirs el septiembre de 1843, con el título de “sketch of the analytical engine invented by Charles Babbage”. Ella firmó con sus iniciales A. A. L., pero pronto se supo a quien correspondían. Su condición femenina perjudicó en su trabajo y los científicos no se lo tomaron en serio.
En sus notas, Ada dice que la «máquina analítica» sólo podía dar información disponible que ya era conocida: vio claramente que no podía originar conocimiento. Su trabajo fue olvidado por muchos años, atribuyéndole exclusivamente un papel de transcriptora de las notas de Babbage. Este mismo caracterizó su aporte al llamarla su intérprete, sin embargo recientes investigaciones muestran la originalidad de su punto de vista sobre las instrucciones necesarias para el funcionamiento de la «máquina analítica».
En 1953, aproximadamente cien años después de su muerte, las notas de Ada sobre la máquina analítica de Babbage fueron publicadas bajo su nombre real, estando ahora reconocida dicha máquina como un modelo temprano de ordenador y las notas de Ada como una descripción de su software.
Últimos años
A finales de la década de los 40, Ada se volvió adicta a las carreras de caballos y junto con algunos de sus amigos intentaron crear un modelo matemático que les ayudar a ganar grandes apuestas. El intento fue un absoluto fracaso, generándole a Ada miles de libras de deuda y provocando que uno de los miembros del grupo la chantajeara con informar a su marido, cosa que finalmente se vio forzada a confesarle. En la última época de su vida pasó continuos apuros económicos.
En el verano de 1852 , la salud de Ada empeoró mucho, llevaba años padeciendo agotamiento nervioso y debilidad general, pero no fue hasta ese año que aparecieron los primeros síntomas del cáncer de útero. La enfermedad duró varios meses, durante los cuales su madre tomó el control respecto a sus citas médicas y personales. Por influencia de su madre, decidió dejar de ser materialista y adoptó ideas religiosas que la llevaron a arrepentirse de su vida anterior.
Finalmente , falleció a los treinta y seis años el 27 de noviembre de 1852, acompañada de lady Byron y de William.
Fue enterrada, a petición suya, junto a su padre, en la parroquia del pueblo de Hucknall Torkard, en Nottinghamshire, cerca de la abadía de Newstead.
Legado
Sugirió el uso de tarjetas perforadas como método de entrada de información e instrucciones a la máquina analítica.Además introdujo una notación para escribir programas, principalmente basada en el dominio que Ada tenía sobre el texto de Luigi Menabrea de 1842 (que comentó personalmente completándolo con anotaciones que son más extensas que el texto mismo) sobre el funcionamiento del telar de Jacquard así como de la máquina analítica de Babbage. Es reseñable además su mención sobre la existencia de ceros o estado neutro en las tarjetas perforadas siendo que las tarjetas representaban para la máquina de Babbage números decimales y no binarios (8 perforaciones equivaldrían entonces a 8 unidades).
Reconocimientos
Una ilustración inspirada en el retrato de A. E. Chalon creado para la Iniciativa Ada, dedicada a la promoción de la tecnología de carácter abierto y las mujeres.
El lenguaje de programación Ada, creado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, fue nombrado así en homenaje a Ada Lovelace. El manual de referencia del lenguaje fue aprobado el 10 de diciembre de 1980, y al Estándar de Defensa de los Estados Unidos para el lenguaje MIL-STD-1815 se le dio el número del año de su nacimiento. Desde 1998, la British Computer Society ha premiado con la Lovelace Medal (medalla Lovelace) en su nombre y en 2008 iniciaron una competición anual para mujeres estudiantes de la informática. En Reino Unido, el BCSWomen Lovelace Colloquium —conferencia anual para universitarias— también lleva su nombre, Ada Lovelace.
“El día de Ada Lovelace” es un evento anual celebrado a mediados de octubre cuyo objetivo es el de “elevar el perfil de las mujeres en la ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas”.
La Iniciativa Ada es una organización sin ánimo de lucro dedicada a incrementar la participación y dedicación de las mujeres en la cultura libre y en los movimientos open source.
El edificio B de la Escuela Politécnica Superior de la UAM, en la que se imparten los grados de Ingeniería Informática y de Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación, recibe el nombre de Edificio B - Ada Lovelace. Así mismo, en la Universidad de Zaragoza se encuentra el edificio Ada Byron, en el que se imparten las mismas titulaciones que en el de la UAM.
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