Unidad central de procesamiento
Dentro de una computadora existen muchos elementos conectados entre si, que se encargan de procesar los datos que llegan desde el exterior a través de los periféricos de las entradas.
Un elemento fundamental en toda computadora es la unidad central de proceso, que se encarga de controlar el funcionamiento de todos los componentes y de realizar todas las operaciones aritméticas y lógicas, de acuerdo con las instrucciones recibidas. También es denominada procesador, microprocesador o CPU (siglas de su nombre en ingles central process unit).
La CPU esta formada por dos partes principales:
La unidad de control
La unidad aritmético-lógica
La unidad de control es la parte mas importante de la CPU, ya que es la encargada de ordenar y de supervisar todas las operaciones que deben efectuar la unidad aritmético-lógica y la memoria principal, además, realiza todos los movimientos de datos para que la computadora cumpla con la ejecución de las instrucciones recibidas, también controla que tanto los periféricos de entrada como los de salida realicen la entradas correctamente.
Dentro de la unidad de control existe un reloj que genera impulsos eléctricos o ciclos a intervalos constantes que sirven para sincronizar el funcionamiento de la CPU, marcando en que momento deben comenzar los pasos de cada instrucción. La frecuencia de los pulsos del reloj en miden en megahercios (MHz) y determinan la velocidad de trabajo de la unidad central del proceso.
La unidad aritmético-lógica, por su parte, es la encargada de realizar las operaciones aritméticas (suma, resta, división, multiplicación, etc.) y la del tipo lógico (comparación, unión, intersección, negación, etc.) que ordene la unidad de control.
Dentro de la CPU hay además un conjunto de registros que son utilizados en el funcionamiento propio de la CPU.
Los registros que posee una CPU reciben distintos nombres, de acuerdo con el tipo de dato que guardan en su interior, y entre ellos encontramos los siguientes:
Registros de instrucción
Registros de contador de programas
Registro de control
Registro de datos
Otro componente fundamental de cualquier computadora es la memoria principal; en ella se almacena las instrucciones y los datos que van a ser utilizados por la CPU durante la ejecución del programa.
La memoria principal esta formada por una serie de celdas o casillas numeradas capaces de guardar en su interior los datos mientras la computadora este encendida.
Los números que tienen la celdas son las direcciones de memoria, y mediante estas direcciones se puede acceder de forma directa a cualquier celda.
La memoria principal al igual que otro elementos, esta conectada a la CPU por medio de un conjunto de cables denominado BUS, que transporta los datos en forma en pulsos eléctricos.
Por el BUS viajan de un componente a otro, además de datos, señales que le permiten a la CPU ejercer el control de todos los elementos (señales de control), y las direcciones de memoria donde están guardados los datos dentro de la memoria principal (direcciones).
viernes, 27 de noviembre de 2009
Generaciones de computadoras
Desde la invención de la primera computadora Mark-I en 1944 hasta nuestros días, las computadoras han sufrido muchos cambios q permitieron llegar alas poderosas maquinas con las que hoy estamos familiarizados.
Algunos de esos cambios fueron tan importantes en cuanto ala tecnología que utilizaban que se pudo clasificar perfectamente a las computadoras en 5 generaciones:
Primera generación (1940-1952). Intuye todas las computadoras basadas en la válvula de vacio como elemento de control; no poseían memoria interna y solo almacenaban información en tarjetas perforadas, similares a la ideadas por Jacquard para sus telares. Estaban caracterizadas por su gran tamaño y elevado costo, por lo que se las empleaba solo en los ámbitos científicos y militar.
Segunda generación (1952-1964). Comenzó al sustituirse la válvula del vacio por el transistor. Este cambio hizo que las maquinas ganaran potencia y velocidad y perdieran tamaño. Los avances tecnológicos también permitieron el desarrollo de soporte magnéticos de almacenamiento de información, como la cinta magnética y el tambor magnético. Las computadoras de esta generación fueron utilizadas en aplicaciones cormerciales, además de las militares y científicas.
Tercera generación (1964-1971). Nace con la aparición del circuito integrado en 1964, y se caracteriza por la incorporación de muchos componentes en un solo circuito impreso en delgadas capas de silicio, recubierto por un plástico aislante ( el circuito integrado). Debido al reducido tamaño de sus componentes surgieron las minis computadoras y se posibilito la construcción de discos magnéticos reemplazante de las cintas magnéticas utilizadas hasta ese momento como el medio mas importante de almacenamiento de información.
Cuarta generación (1971-1981). El nacimiento de la cuarta de la cuarta generación se debió de la aparición del microprocesador; este pequeño circuito integrado incluye a todo el “cerebro” de la computadora dentro de el y permitió desarrollar las computadoras hogareñas, las microcomputadoras y los discos flexibles.
Quinta generación (1981-?). Nace como un anuncio de los productores de tecnología. Entre las características principales de la quinta generación podemos mencionar: computadoras con inteligencia artificial, interconexión de todos tipos de computadoras; integración de datos, imágenes y sonido (multimedia), lenguaje de programación naturales, etc.
Algunos de esos cambios fueron tan importantes en cuanto ala tecnología que utilizaban que se pudo clasificar perfectamente a las computadoras en 5 generaciones:
Primera generación (1940-1952). Intuye todas las computadoras basadas en la válvula de vacio como elemento de control; no poseían memoria interna y solo almacenaban información en tarjetas perforadas, similares a la ideadas por Jacquard para sus telares. Estaban caracterizadas por su gran tamaño y elevado costo, por lo que se las empleaba solo en los ámbitos científicos y militar.
Segunda generación (1952-1964). Comenzó al sustituirse la válvula del vacio por el transistor. Este cambio hizo que las maquinas ganaran potencia y velocidad y perdieran tamaño. Los avances tecnológicos también permitieron el desarrollo de soporte magnéticos de almacenamiento de información, como la cinta magnética y el tambor magnético. Las computadoras de esta generación fueron utilizadas en aplicaciones cormerciales, además de las militares y científicas.
Tercera generación (1964-1971). Nace con la aparición del circuito integrado en 1964, y se caracteriza por la incorporación de muchos componentes en un solo circuito impreso en delgadas capas de silicio, recubierto por un plástico aislante ( el circuito integrado). Debido al reducido tamaño de sus componentes surgieron las minis computadoras y se posibilito la construcción de discos magnéticos reemplazante de las cintas magnéticas utilizadas hasta ese momento como el medio mas importante de almacenamiento de información.
Cuarta generación (1971-1981). El nacimiento de la cuarta de la cuarta generación se debió de la aparición del microprocesador; este pequeño circuito integrado incluye a todo el “cerebro” de la computadora dentro de el y permitió desarrollar las computadoras hogareñas, las microcomputadoras y los discos flexibles.
Quinta generación (1981-?). Nace como un anuncio de los productores de tecnología. Entre las características principales de la quinta generación podemos mencionar: computadoras con inteligencia artificial, interconexión de todos tipos de computadoras; integración de datos, imágenes y sonido (multimedia), lenguaje de programación naturales, etc.
Historia de la computacion
Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular. Al desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores almacenados, y es mediante dichas posiciones que este representa y almacena datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora por carecer del elemento fundamental llamado programa.
Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania. Con estas máquinas, los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los números en el cuentakilómetros de un automóvil.
La primera computadora fue la máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.
Mientras tanto Charles Jacquard (francés), fabricante de tejidos, había creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de este método Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedico al proyecto de la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no bastaba para hacer realidad sus ideas.
El mundo no estaba listo, y no lo estaría por cien años más.
En 1944 se construyó en la Universidadde Harvard, la Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta máquina no está considerada como computadora electrónica debido a que no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en dispositivos electromecánicos llamados relevadores.
En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica, el equipo de diseñolo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo.
El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903 - 1957). Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado el padre de las computadoras.
La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.
La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.
Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania. Con estas máquinas, los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los números en el cuentakilómetros de un automóvil.
La primera computadora fue la máquina analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno Británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas.
Mientras tanto Charles Jacquard (francés), fabricante de tejidos, había creado un telar que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de este método Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedico al proyecto de la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no bastaba para hacer realidad sus ideas.
El mundo no estaba listo, y no lo estaría por cien años más.
En 1944 se construyó en la Universidadde Harvard, la Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta máquina no está considerada como computadora electrónica debido a que no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en dispositivos electromecánicos llamados relevadores.
En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica, el equipo de diseñolo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo.
El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903 - 1957). Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado el padre de las computadoras.
La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.
La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.
Utilizamos formulas
Otro tipo de valor que puede contener una celda es precisamente una formula que indique que operación u operaciones se deben realizar y en que celdas se encuentran los datos con los que hay que operar.Las formulas pueden ser escritas en cualquier celda vacía , y para que sean identificadas como tales deben comenzar con los signos: =, +, ó -. Por Ej.:= A1 + A2 es una formula que suman los contenidos de las celdas A1 y A2 siempre q sean numéricos, y coloca el resultado de la cooperación en la celda en la que se escribió la formula.Para q el contenido de una celda pueda ser utilizado en un calculo debe ser numérico. En el ejemplo anterior, si algunas de las celdas ( A1 ó A2) contiene un valor no numérico, no se realizara la suma y se indicara que ocurrió un error , mostrando en la celda el mensaje: ¡valor!Al ingresar una formula solo veremos su texto mientras la estamos escribiendo, por que una vez que presionemos la tecla Eer o algunas de las flechas de movimiento,la formula se ve reemplazada por el resultado de los cálculos efectuados.Si se necesita ver el texto de una formula simplemente se debe posicionar el cursor sobre la celda q la contiene para hacerla activa y en la parte superior de la hoja de trabajo aparecerá el texto en la barra de formula.En la celda B4 esta escrito en la formula que dio error. Para ver el texto de la formula, observa la parte superior de la hoja de trabajo en la barra de formula.Esta formulas causo un error por que trata de sumar el contenidos de las celdas B1 y B2 cundo en la celda B2 hay un texto y debería hacer un valor numérico.Supongamos que se quiera modificar las formulas para que sumen el contenidos de las celdas B1 y C1. si posicionamos es cursor sobre B4 y comenzamos a escribir, se borrara por completo su contenido; para que ello no ocurra y podamos reemplazar en la formulas B2 por C1 se debe luego de posicionar el cursor, presionar la tecla F2 que permitirá editar el contenido de las celdas sin borrarlo por completo.Una vez terminada la corrección basta con presionar la tecla Enter para que se muestre el nuevo resultado.Cada vez q se modifica el contenido de una celda q es parte de una formula automáticamente se vuelve a calcular el resultado de dicha forma. Por ejemplo, si se modifica en el ejemplo anterior el contenido de la celda B2 y se coloca un valor numérico, desaparece el mensaje de error, pareciéndose en su lugar el resultado de la suma.Para comprobar el funcionamiento de la planilla de calculo, se puede escribir una formula, por ejemplo, en la celda B11 que sume el contenido de las celdas A1, A2, A3, A4, A5, B1, B2, B3, B4 y B5. Una vez escrita la formula, se llena todas las celdas incluidas en las formula con valores numéricos. Al probar que sucede al cambiar un valor en alguna de las celdas; también se puede escribir u texto para ver que ocurre con el resultado de la operación.
El contenido de las celdas
La principal función de una planilla de cálculo es resolver cálculos complejos o que involucran gran cantidad de valores numéricos.Para que una planilla de cálculo pueda realizar operaciones, los números que se van a utilizar deben estar ubicados en algunas de sus celdas.Cuando ingresemos un valor, ya sea numérico o de otro tipo, lo primero que debemos hacer es posicionar el cursor en una celda. Para ello tenemos dos opciones: la primera consiste en hacer clic con el botón izquierdo del Mouse mientras el puntero se encuentra sobre la celda activa mediante las teclas de movimiento.Una vez posicionado el cursor, podemos ingresar por el teclado un valor que aparecerá representado en la celda que se encuentre activa en ese momento.Además de números, las celdas pueden contener texto e incluso las fórmulas que permiten resolver cálculos.El tipo de datos que contiene una celda queda determinado en forma automática en el momento de ingresarlos; es decir que si ingresamos en una celda un valor que puede ser un número, por ejemplo 125, la planilla de cálculo detectará automáticamente que el valor ingresado es numérico y podrá realizar cálculos con él.Si, en cambio, ingresamos en una celda, por ejemplo: 163B, será tomado como un texto, porque aunque contiene números (1, 6, 3), contiene además una letra (B) que no permite que se lo maneje como un valor numérico, y por lo tanto no se podrán realuzar cálculos que incluyan el contenido de la celda.
El aspecto de una planilla de cálculo
El aspecto de la pantalla de una planilla de cálculo s similar al de un procesador de texto: tiene menúes, barras de herramientas, de desplazamiento, de estado y una hoja de trabajo.A diferencia del procesador de textos, en la planilla de cálculo, la hoja de trabajo se encuentra dividida en pequeñas casillas comúnmente denominadas celdas.Estas celdas, por la manera en que están organizadas en la hoja, forman filas y columnas.Cada fila es un conjunto de celdas contiguas en forma horizontal, mientras que cada columna esta formada por las celdas contiguas verticalmente. Para su identificación, las filas están numeradas de en forma correlativa (1, 2, 3…) y las columnas se identifican con letras mayúsculas (A, B, C…)
De esta manera, como una celda forma parte de una fila y de una columna, su nombre surge de unir el nombre de la columna y el nombre de la fila a la que pertenece en ese orden; por ejemplo, la celda que se encuentra en la intersección de la columna C y la fila 10 se identifica con el nombre C10, la que se encuentra en la fila 8 será C8, etcétera.La cantidad de filas y columnas (y por lo tanto de celdas) que posee una planilla de cálculo depende exclusivamente del programa que estemos utilizando.En las primeras planillas de cálculos, apenas se contaba con medio centenar de columnas y doscientas o trescientas filas, es decir alrededor de 15 mil celdas. En las últimas planillas de cálculos disponemos de varios millones de celdas para realizar nuestro trabajo. La versión 97 de Excel, por ejemplo, dispone de 65.536 filas y 256 columnas, lo que significa un total de 16.776.960 celdas distintas.
De esta manera, como una celda forma parte de una fila y de una columna, su nombre surge de unir el nombre de la columna y el nombre de la fila a la que pertenece en ese orden; por ejemplo, la celda que se encuentra en la intersección de la columna C y la fila 10 se identifica con el nombre C10, la que se encuentra en la fila 8 será C8, etcétera.La cantidad de filas y columnas (y por lo tanto de celdas) que posee una planilla de cálculo depende exclusivamente del programa que estemos utilizando.En las primeras planillas de cálculos, apenas se contaba con medio centenar de columnas y doscientas o trescientas filas, es decir alrededor de 15 mil celdas. En las últimas planillas de cálculos disponemos de varios millones de celdas para realizar nuestro trabajo. La versión 97 de Excel, por ejemplo, dispone de 65.536 filas y 256 columnas, lo que significa un total de 16.776.960 celdas distintas.
Las planillas de Cálculo
En la mayoría de los trabajos de oficina existen tareas rutinarias y repetitivas que a menudo involucran cálculos, texto, estadísticas, gráficos, etc. Hoy en día, gracias al avance de la tecnología, disponemos de computadoras personales que nos permiten resolver en un breve período tareas que demandaban días o quizás semanas.En el área de cálculos matemáticos, estadísticos y financieros, las empresas dedicadas a la creación de software desarrollaron aplicaciones denominadas planillas de cálculo, que permiten resolver estos y otros problemas de manera sencilla.Entre las planillas de cálculo más conocidas podemos mencionar: Excel, Quattro Pro, Lotus 1-2-3 y Multiplan.
Para empezar el trabajo con una planilla de cálculo hay que ejecutar el programa; para ello, si la planilla de cálculo que vas a utilizar es para alguna versión de Windows, debés buscar el icono que le corresponde y hacer doble clic sobre él. En la versión 95 o 98 de Windows también se puede ejecutar un programa accediendo al menú Inicio, cliqueando en la opción Programas, etc.
Si en cambio, se trata de un programa para DOS, tenes que cambiar del directorio en que te encuentres al directorio donde esta almacenado es programa, tipear su nombre y presionar la tecla Enter.
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