HISTORIA INFORMATICA

Historia de Informática

En 1957 Karl Steinbuch añadió la palabra alemana Informatik en la publicación de un documento denominado Informatik: Automatische Informationsverarbeitung (Informática: procesamiento automático de información). El soviético Alexander Ivanovich Mikhailov fue el primero en utilizar Informatik con el significado de «estudio, organización, y la inseminación de la información científica», que sigue siendo su significado en dicha lengua. En inglés, la palabra informatics fue acuñada independiente y casi simultáneamente por Walter F. Bauer, en 1962, cuando Bauer cofundó la empresa denominada Informatics General, Inc. Hoy en día los angloparlantes utilizan el término computer science, traducido como Ciencias de la computación, para designar tanto el estudio científico como el aplicado.

DEFINIO

Magnitud física

Una magnitud física es un valor asociado a una propiedad física o cualidad medicable de un sistema físico, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición o una relación de medidas.

Unidad de medida

Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física, definida y adoptada por convención o por ley. Cualquier valor de una cantidad física puede expresarse como un múltiplo de la unidad de medida.

Equivalencia

 Igualdad en la función, el valor, la potencia o la eficacia de dos o más cosas distintas entre sí: esta tabla muestra la equivalencia entre millas y kilómetros.

Amperio

El amperio es una unidad básica, junto con el metro, el segundo, y el kilogramo. Su definición no depende de la cantidad de carga eléctrica, sino que a la inversa, el culombio es una unidad derivada definida como la cantidad de carga desplazada por una corriente de un amperio en un período de tiempo de un segundo.

Culombio

Se define como la cantidad de carga transportada en un segundo por una corriente de un amperio de intensidad de corriente eléctrica.

Voltio

El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente de un amperio utiliza un vatio de potencia.

Ohmio

Se define a un ohmio como la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor, cuando una diferencia de potencial constante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos, produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad de 1 amperio (cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor).

Faradio

Un faradio es la capacidad de un condensador entre cuyas armaduras existe una diferencia de potencial eléctrico de 1 voltio (1 V) cuando está cargado de una cantidad de electricidad igual a un culombio (1 C).

SISTEMAS NUMERICOS

SISTEMAS NUMÉRICOS

En aritmética, álgebra y análisis matemático, un sistema numérico es un conjunto provisto de dos operaciones que verifican ciertas condiciones relacionadas con las propiedades conmutativa, asociativa y distributiva. El conjunto de los números enteros, los racionales o los reales son ejemplos de sistemas numéricos, aunque los matemáticos han creado muchos otros sistemas numéricos más abstractos para diversos fines. Además debe tenerse en cuenta que dado un sistema numérico existen diversas formas de representarlo, por ejemplo en los enteros podemos usar la representación decimal, la binaria, la hexadeciamal, etc. En los racionales podemos optar por representarlos de manera decimal o como fracción de enteros, etc.
                           

Sistema Binario
Sistema Binario: El sistema binario, llamado también sistema diádico en ciencias de la computación, es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente dos cifras: cero y uno (0 y 1). Es uno de los sistemas que se utilizan en las computadoras, debido a que estas trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado 0).

Ejemplo vídeo:

Sistema Octal:

El sistema numérico en base 8 se llama octal y utiliza los dígitos del 0 al 7.

En informática a veces se utiliza la numeración octal en vez de la hexadecimal. Tiene la ventaja de que no requiere utilizar otros símbolos diferentes de los dígitos. Sin embargo, para trabajar con bytes o conjuntos de ellos, asumiendo que un byte es una palabra de 8 bits, suele ser más cómodo el sistema hexadecimal, por cuanto todo byte así definido es completamente representable por dos dígitos hexadecimales.

                                                

Ejemplo vídeo:

Sistema decimal

El sistema de numeración decimal, también llamado sistema decimal, es un sistema de numeración posiciona en el que las cantidades se representan utilizando como base aritmética las potencias del número diez.

                                   

Sistema hexadecimal

El sistema hexadecimal (abreviado como 'Hex', no confundir con sistema sexagesimal) es el sistema de numeración posicional que tiene como base el 16. Su uso actual está muy vinculado a la informática y ciencias de la computación, pues los computadores suelen utilizar el byte u octeto como unidad básica de memoria; y, debido a que un byte representa ${\displaystyle 2^{8}}$ valores posibles, y esto puede representarse como ${\displaystyle 2^{8}=2^{4}\cdot 2^{4}=16\cdot 16=}$ ${\displaystyle 1\cdot 16^{2}+0\cdot 16^{1}+0\cdot 16^{0}}$, que equivale al número en base 16 ${\displaystyle 100_{16}}$, dos dígitos hexadecimales corresponden exactamente a un byte.

                              

Ejemplo vídeo:

                               

UNIDADES ELECTRICAS

UNIDADES ELÉCTRICAS

Las unidades de la electricidad definidas por el Sistema Internacional para las magnitudes relacionadas por la ley de Ohm son: el voltio para la tensión; el amperio para la intensidad; y el ohmio para la resistencia.
                              

Voltio

El voltio es la unidad del SI para el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y el voltaje. Recibe su nombre en honor de Alessandro Volta, quien en 1800 inventó la primera batería química. Es representado simbólicamente por la letra V. Se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una intensidad de un amperio consume un vatio de potencia.

                                   

Amperio

El amperio es la unidad del SI para la intensidad de corriente eléctrica. Fue nombrado en honor de André-Marie Ampère. Un amperio es la intensidad de corriente que, al circular por dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y separados entre sí en el vacío a lo largo de una distancia de un metro, produce una fuerza entre los conductores de 2·10^-7 newton por cada metro de conductor; también se puede conceptualizar como el paso de un Culombio (6.24 · 10¹⁸electrones) en un segundo a través de un conductor. Se representa con la letra A.

                                                           

Ohmio

El ohmio es la unidad del SI para la resistencia eléctrica. Se representa con la letra griega Ω. Su nombre deriva del apellido del físico Georg Simon Ohm, que definió la ley del mismo nombre. Un ohmio es la resistencia eléctrica que presenta una columna de mercurio de 106,3 cm de altura y 1 mm² de sección transversal, a una temperatura de 0 °C.

                                                  

MULTIMETRO

MULTIMETRO
Un multímetro, también denominado polímetro, o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corrientes y potenciales (tensiones), o pasivas, como resistencias, capacidades y otras.
                                                           

Funciones comunes

Multímetro o polímetro analógico

1. 
   Las tres posiciones del mando sirven para medir intensidad en corriente continua (D.C.), de izquierda a derecha, los valores máximos que podemos medir son: 500 μA, 10 mA y 250 mA (μA se lee micro amperio y corresponde a ${\displaystyle 10^{-6}}$A=0,000001 A y mA se lee miliamperio y corresponde a ${\displaystyle 10^{-3}}$ =0,001 A).
2. Vemos 5 posiciones, para medir tensión en corriente continua (D.C.= Direct Current), correspondientes a 2.5 V, 10 V, 50 V, 250 V y 500 V, en donde V=voltios.
3. Para medir resistencia (x10 Ω y x1k Ω); Ω se lee ohmio. Esto no lo usaremos apenas, pues observando detalladamente en la escala extralimitada que está debajo del número 6 (con la que se mide la resistencia), verás que no es lineal, es decir, no hay la misma distancia entre el 2 y el 3 que entre el 4 y el 5; además, los valores decrecen hacia la derecha y la escala en lugar de empezar en 0, empieza en (un valor de resistencia igual a significa que el circuito está abierto). A veces usamos estas posiciones para ver si un cable está roto y no conduce la corriente.
4. Como en el apartado 2, pero en este caso para medir corriente alterna (A.C.:=Alternating Current).
5. Sirve para comprobar el estado de carga de pilas de 1.5 V y 9 V.
6. Escala para medir resistencia.
7. Escalas para el resto de mediciones. Desde abajo hacia arriba vemos una de 0 a 10, otra de 0 a 50 y una última de 0 a 250
   .                                

TIPOS DE DATOS

TIPOS DE DATOS

En ciencias de la computación un tipo de dato informático o simplemente tipo es un atributo de los datos que indica al ordenador (y/o al programador) sobre la clase de datos que se va a trabajar. Esto incluye imponer restricciones en los datos, como qué valores pueden tomar y qué operaciones se pueden realizar.
                                      

Tipos de datos primitivos

Los tipos de datos hacen referencia al tipo de información que se trabaja, donde la unidad mínima de almacenamiento es el dato, también se puede considerar como el rango de valores que puede tomar una variable durante la ejecución del programa.

Caracteres

El tipo de dato carácter es un dígito individual el cual se puede representar como numéricos (0 al 9), letras (a-z) y símbolos (!"$&/\).

Tipo de dato       Rango                   Tamaño en memoria
char               0 a 255                 8 bits por carácter

Caracteres unicode

El tipo de dato carácter unicode es una "extensión" del tipo de dato cadena, permite ampliar los símbolos de escritura, provee exactamente hasta 65535 caracteres diferentes.

Nota: En el lenguaje java la codificación Unicode permite trabajar con todos los caracteres de distintos idiomas.

Tipo de dato       Rango                   Tamaño en memoria
short              0 a 65535               16 bits por carácter

Numéricos

Este tipo de dato puede ser real o entero, dependiendo del tipo de dato que se vaya a utilizar.

Enteros: son los valores que no tienen punto decimal, pueden ser positivos o negativos y el cero.

Tipo de dato                       Tamaño en memoria
byte                                    8 bits
short                                   16 bits
int                                     32 bits
long                                    64 bits

Reales: estos caracteres almacenan números muy grandes que poseen parte entera y parte decimal.

Tipo de dato                       Tamaño en memoria
float                                   32 bits
double                                  64 bits 

estos serian sus rangos y tamaños ordenados

Booleanos

Este tipo de dato se emplea para valores lógicos, los podemos definir como datos comparativos dicha comparación devuelve resultados lógicos (Verdadero o Falso).

Tipo de dato                       Tamaño en memoria
boolean                                 8 bits                                                                           

Tipos de datos en distintos lenguajes



Nombre
Memoria requerida
Rango
Descripción
Booleano
1bit
1 ~ 0
Verdad - Falso
Byte
1 byte (8 Bits)
0 ~ 255
Byte sin signo.
ByteSig
1 byte (8 Bits)
(-128) ~ 127
Byte con signo.
Word
2 byte (16 Bits)
0 ~ 65.535
Word sin signo.
WordSig
2 byte (16 Bits)
(-32768) ~ 32767
Word con signo.
Entero
4 byte (32 Bits)
0 ~ 4.294.967.295
Entero sin signo.
EnteroSig
4 byte (32 Bits)
(-2.147.483.648) ~ 2.147.483.647
Entero con signo.
Real
8 byte (64 Bits)
(-1,79769313486232^308) ~ (-4.94065645841247^-324)
Número con coma flotante de doble precisión
Decimal
8 byte (64 Bits)
(-922.337.203.685.477,5800) ~ 922.337.203.685.477,5800
Número con coma fija de 4 decimales.
Cadena
1 byte por carácter
0 ~ 2.000 millones de caracteres
Cadena de caracteres alfanumérica.

ARQUITECTURA DE COMPUTADOR

ARQUITECTURA DE COMPUTADOR

La arquitectura de ordenadores es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadoras. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las complementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (CPU) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.
                                
Puertas Lógicos
NOT: es la negación de la entrada. Funciona con una sola entrada y una sola salida.
                                                 
AND: es la multiplicación binaria de dos entradas y da una sola salida.
                                                     
OR: es la suma binaria de dos entradas y da como salida la suma propia o el bit carry de ser necesario.
                                                         
XOR: es la suma binaria de dos entradas y da el resultado como salida, sin incluir el bit carry.
                                                           
NAND: es la negación de AND. Da una única salida.
                                                          
NOR: es la negación de OR. Da una única salida.
                                                         
XNOR: es la negación de XOR. Da una única salida.
                                            

MAQUINA DE VON NEUMANN

MAQUINA DE VON NEUMANN

La máquina de von Neumann es un concepto teórico formulado por el matemático húngaro - estadounidense John von Neumann.

Supóngase un determinado problema simple, repetitivo y prolongado en el tiempo: por ejemplo, la extracción de mineral de hierro en la superficie de Marte.

Una solución posible es enviar máquinas robotizadas que, de forma autónoma, extraigan el mineral y lo conviertan en lingotes de hierro, bien para su envío a la Tierra, bien para su uso por colonias locales. Si una máquina extrae n toneladas en un determinado período de tiempo (ciclo), en m ciclos se tendrá m x n toneladas.

                                 

                                  

Arquitectura de Von Newmann

ANÁLISIS ESTRUCTURAL DEL COMPUTADOR

 ESTRUCTURAL DEL COMPUTADOR

Es una máquina electrónica, humanamente programada, capaz de realizar a gran velocidad cálculos matemáticos y procesos lógicos. También es capaz de leer, almacenar, procesar y escribir información con mucha rapidez y exactitud. 

                               

                                    

ANÁLISIS MORFOLOGÍA

 La computadora esta compuesta por un teclado de forma restagular, el montor que se asemeja a una caja (cubo); el mause es de forma ovalada. El CPU de forma rectangular (prisma).

MONITOR:

MOUSE:

TECLADO:

CPU:

ANÁLISIS DE LA FUNCIÓN
La función mas importantes de la computadora, es permitir EJECUTAR programa en ellas, los cuales nos permiten desarrollo diferentes actividades en ella.


ANÁLISIS FUNCIONAMIENTO
La computadora es una maquina electrónica en la cual INGRESAN DATOS, que son PROCESADOS para luego tener la INFORMACIÓN REQUERIDAS.


ANÁLISIS TECNOLÓGICO
Para la pantalla utilizan vidrio, cobre, su placa esta compuesta de integrados, circuitos que se interceptan a su vez y son saldados la estructura es de hierro y aluminio en algunas de sus partes no en todas.
      

ANÁLISIS ECONÓMICO

El costo de la computadora depende muchas variables y de cuantos disponemos para gasta; es lógico pensar que si tenemos dinero obtendremos una computadora mas rápidas para procesar datos.