LOS DATOS

Se presentará los principales formatos de datos que usa la microcomputadora o PC. BITS, BYTES Y CARACTERES La unidad más pequeña y fundamental de los datos que posee la computadora se conoce como un bit.Es, pues, la unidad básica de un sistema de numeración binarios. 

La palabra bit representa una abreviación de binaty digit (dígito binaria). Los dígitos binarios sólo tienen valores de 0 y 1. Tales dígitos representan encendido y apagado, falso y cierto, no y si. 

Dentro de la circuitería electrónica de un sistema de computadora, estos valores son representados por la presencia o ausencia de voltaje. Un bit es la cantidad más pequeña de información, pues éstos permiten la construcción de cantidades más grandes de información. Ocho bits conforman un octeto, también llamado byte. Los bytes son la unidad práctica principal de datos de la computadora, puesto que la capacidad de memoria aleatoria y de almacenamiento permanente de una computadora son medidas en bytes.

Las cantidades grades de un computador son medidas en kilobytes, megabytes y gigabyes. Las computadoras están diseñadas para manipular y trabajar con bytes. Hay ocho ajustes individuales a ceros o unos, activada o desactivadas, en cada byte. Por lo tanto, si cada uno de los ocho bits tienen dos posiciones (cero y uno), entonces la cantidad de combinaciones distintas posibles de los ajustes de bit en un byte es 28 , es decir, 256. Consecuentemente, hay 256 valores diferentes o combinaciones de bits que puede tener un byte.

Los Bits en los Bytes y en las Palabras

Para poder referirse a los bits en un byte, se requiere enumerarlos desde cero y comenzado en el bit del extremo derecho, o menos significativo (véase Tabla 1). Este metodo de especificación de números se llama binario. Bi significa dos y hay solamente dos valores posibles en este sistema de numeración. El más sistema decimal más familiar tiene 10 dígitos (del 0 al 9) y el hexadecimal, el cual emplea 16 números (del 0 al 9 y de la A a la F).

EL VALOR Y UTILIDAD DE LA INFORMACIÓN

El Concepto de Información 

Podemos definir el término información como la adquisición de conocimientos sobre una materia específica que permiten ampliar los que se poseen y aplicarlos de forma práctica en la vida diaria, cotidiana, académica y laboral. Por lo tanto, información significa recibir alguna noticia que posea el potencial de incrementar nuestro conocimiento, es decir, el valor y la utilidad de lo aprendido. 

El Valor de la Información 

Para que una información sea valiosa debe ser de utilidad para la persona. Entonces, el valor es el grado de utilidad, o de importancia práctica, para el que la adquiere.

La Utilidad de la Información La utilidad se refiere al provecho, conveniencia o fruto que podemos obtener de esa información. 

El Poder de la Información 

La capacidad de aplicar la información asimilada y relacionarla a las experiencias y conocimiento previo le otorga el poder ,al que indagar por información, de lograr sus metas y objetivos. Esto quiere decir que la persona que dirige sus esfuerzos por buscar información útil y de valor, según sus metas y objetivos trazados, le permite refinar su capacidad inquisitiva, es decir, cuándo se debe buscar y qué tipo de información buscar para satisfacer sus necesidades. 

La Unidad del Sistema

Cuando hablamos de una microcomputadora, nos referimos por lo regular al equipo y programación encargado de procesar la información que se entra a la máquina. Esto comúnmente se conoce como la unidad del sistema. Más específicamente se refiere a la caja que contiene la circuitería interna de procesamiento de la computadora, incluyendo la fuente de poder/potencia (power supply), la tarjeta del sistema (tarjeta madre, "motherboard", ó "mainboard"), las unidades de disco, las tarjetas enchufables/de expansión y una bocina. Algunas unidades de sistemas de computadoras personales también integran un monitor. 

Algunos Elementos de la Computadora 

El sistema de información de las microcomputadoras consiste de: 

Equipo (Hardware): Los componentes físicos de una unidad del sistema 

Programación (Software): Representa el sistema operativo y todos los programas de aplicaciones. 

Programa: Es el conjunto de instrucciones en una secuencia para hacer que una computadora ejecute determinadas operaciones 

Usuario: Es la persona que usa la computadora. 

Programador: Es la persona que escribe los programas para que las computadoras los ejecuten. La computadora no puede llevar a cabo ninguna tarea por sencilla que sea, sin la asistencia humana. Esta asistencia se le da a la computadora en forma de instrucciones (programas). Es la más importante porque determina el éxito o fracaso de las demás partes.

Datos: Hechos o material originado (materia prima) que no han sido procesados o manipulados. 

Información: Son los datos que han sido procesados o manipulados. Se usan los datos para producir información que nos va ayudara tomar decisiones.

Documentación: Se refiere a las instrucciones, o a los manuales de procesamiento que le proporcionan información al usuario de como usar el equipo o los programas.

TIPOS DE COMPUTADORAS

Microcomputadoras 

Comúnmente se conocen como computadoras personales (PC, siglas en inglés). Son las más populares y utilizadas por las personas y corporaciones. Generalmente - 11 -existen dos (2) subtipos de microcomputadoras, a saber: las computadoras de escritorio ("desktop computers"), y las portables.

Computadoras de Escritorio: 

Representan aquellas microcomputadoras lo suficientemente pequeñas para que puedan acomodarse sobre una mesa de escritorio. No obstante son muy grandes para considerarse portables. 

Computadoras Portables: En esta categoría se encuentran aquellas micocomputadoras que son lo suficientemente pequeñas y livianas, de manera que se puedan cargar y transportar de un lugar a otro sin problema. Actualmente existen cuatro tipos de computadoras portables. Estas son: "Laptops", "notebooks", "subnotebooks", y asistentes personales digitales (personal digital assistants, ó PDA, siglas en inglés).

• "Laptops": Estas computadoras portables poseen un peso entre 10 y 16 libras. Su fuente de poder/corriente ("power supply") proviene de un "AC Adapter", baterías, o ambas.

• "Notebooks": Pesan entre 5 y 10 libras. Estas microcomputadoras portables son más pequeñas que las "laptops" y se pueden colocar en un maletín. Comunmente son utilizadas por los estudiantes, maestros, vendedores, escritores, entre otros. 

• "Subnotebooks": Este tipo de computadora portable es muy liviana ( 2 - 6 libras) y cabe con facilidad en cualquier maletín. 

• Asistentes personales digitales ("personal digital assistants, ó PDA): Al presente, representan las computadoras portables más pequeñas. Comunmente poseen capacidades para entrada de datos (e.g., mediante un bolígrafo especial), y sistema de reconpcer caracteres (escritura). Además pueden poseer herramientas para organizar información personal, y capacidades de telecomunicaciones.

Minicomputadoras 

Al igual que las microcomputadoras, esta categoría de computadoras pueden ser ubicadas en una oficina o escritorio con facilidad, pero son más rápidas al procesar información y poseen mayor capacidad de almacenaje al compararse con las computadoras personales. Comúnmente son empleadas por ciertas compañias y/o departamentos de corporaciones para fines particulares, tal como realizar una investigación o monitorear un proceso de manufactura particular. 

"Mainframe" 

Son aquellas computadoras de tamaño considerable que ocupan en su totalidad un cuarto u oficina de alguna industria/corporación. Esta máquinas se caracterizan por poseer un sistema electrónico muy sofisticado y especializado, de procesar datos a una alta velocidad, y de una gran capacidad para almacenar información. 

Supercomputadoras 

Las supercomputadoras son las más grandes que existen actualmente. Son utilizadas por organizaciones grandes, tal como la NASA.

FUNCIONAMIENTO DE LAS MICROCOMPUTADORAS 

Consideraciones Generales

Para que una computadora funcione, hace falta tres cosas: las piezas (el equipo o "hardware"), cómo están conectadas (la programación o software) y cómo hay que utilizarlas (los manuales del usuario). A continuación se ofrece un descripción de los elementos estructurales y funcionales que componen a la computadora PC. Estos componentes solo pueden funcionar mediante programas que proveen instrucciones detalladas almacenadas en la computadora. 

"Input" (Unidad de Entrada)

 El usuario entra los datos e información a la computadora a través del teclado. Los sistemas de computadoras usan muchos dispositivos para la entrada de datos. Algunos permiten la comunicación directa entre los humanos y la máquinas. Otros requieren que los datos estén grabados en un medio de entrada, como papel o material magnético (cintas o discos flexibles). Sin importar el tipo de dispositivo utilizado, todos los componentes para la interpretación y comunicación entre las personas y los sistemas de computadoras. 

Funciones Principales de una Computadora 

ENTRADA: Tomar la Información 

PROCESO: Manipular la Información o utilizarla de Alguna Forma 

ALMACENAMIENTO: Guardar la Información Organizada para uso Posterior. 

SALIDA: Mostrar los Resultados de lo que se ha Hecho

Procesamiento de la Información por una Microcomputadora 

Las computadoras personales se encargan de convertir la información que entra al sistema (texto, sonido, gráficas, o video) en forma digital, este proceso se conoce como digitalizar. 

Esto también se conoce como procesar los datos. La computadora, entonces, manipula o procesa las instrucciones y los datos. Es el manejo, cambio y almacenamiento de información. Esta función la lleva acabo el procesador, el cual es un aparato que conecta y desconecta circuitos, en función de señales que recibe. Sabe ir a buscar una determinada palabra, si le indicamos en qué dirección está, y sabe interpretarla.

El procesador lee la información o instrucción en unidades de bits. Un bit (digito binario) representa la unidad de información (para el almacenaje) más pequeña, la cual solo puede tener dos posiciones ("0" ó "1"). "0/1" representa un bit ("0" implica "apagado" y "1" implica "activado"). Ocho bits consecutivos representan un "byte". El "byte" posee la capacidad de almacenar una carácter (una letra o un número). 

El procesador leera los bits de 16 en 16, cada instrucción de un programa debe caber en 16 bits. Son 216 posibilidades las que se pueden lograr con 16 bits. Los kilobytes (K ó Kb) representan 1024 "bytes". Por ejemplo, 4K implica 4096 "bytes de información. Cada megabyte (M ó Mb) equivalen aproximadamente a un millón de "bytes" de almacenaje. Un gigabyte (GB) es aproximadamente un billón de bytes o un millón de kilobytes. 

Los códigos más comunes que representan caracteres en una computadora son los códigos de ASCII (American Code Information Interchange) y EDCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code"). La combinación de los "bits" (0 y 1) forman los caracteres particulares. 

ASCII se utiliza en las computadoras personales, mientras que EBCDIC se emplea en los "mainframes". Cuando se usa el códico ASCII ó EBCDIC, cada caracter que se representa se almacena en un "byte" de memoria. Para cada "byte" de memoria, la mayoría de las computadoras poseen un "bit" adicional. Esto se conoce como "parity bit". 

Se utiliza la para detectar errores/cambios que pueden ocurrir en uno de los bits dentro de un byte. Estos errores pueden surgir como consecuencia de fluctuaciones en el voltaje, estática eléctrica, o fallo de memoria. 

Unidad de Memoria (Almacenaje Temporero): 

Es la parte del sistema de la computadora que almacena temporalmente la información instrucciones ha ser procesadas. Consiste de miles de localizaciones de memoria cada una con su propia dirección. La unidad de información se conoce como el bit. La memoria de la computadora se encuentra integrada de dos tipos, a saber:

RAM (siglas del inglés: "Random Access Memory") o Memoria de Acceso Aleatorio. 

Se pueden guardar datos (combinaciones de "0" u "1") y se pueden leer. Es la memoria de la computadora que permite leer, grabar o borrar y modificar, y en la que el acceso a una posición no depende de la información anterior o posterior requerida. 

Representa la memoria interna, la cual puede ser accedida en cualquier lugar de la memoria (en vez de acceder en un orden secuencial). 

La memoria RAM se encuentra dividida en dos partes: una operativa y la otra sólo de almacenamiento. La parte operativa de esta memoria permite realizar cálculos y las entradas y salidas. 

Tiene una sola salida y una sola entrada. Es decir que sólo podrá sacar o entrar cada vez una palabra de 16 bits. RAM es parte de la memoria disponible a un programador para almacenar temporalmente los programas y la información.

ROM (siglas de inglés: "Read Only Memory) o Memoria Sólo de Lectura.

Tipo de memoria permanente, que viene dada con la computadora, por lo que no se puede modificar. Sólo admite leer y representa aquella parte de la memoria que solo puede leer y no se encuentra disponible al programador para almacenaje de instrucciones o información. 

En las microcomputadoras, el ROM usualmente contiene el sistema operativo o básico (BIOS) de la computadora. 

Tiempo de acceso. 

El tiempo que toma para que los contenidos del segmento de la memoria se mueva a un resgistrador del CPU.

Unidad Central de Procesamiento ("Central Processing Unit" o "CPU" siglas de inglés): 

Es la parte principal de una computadora, pues controla y realiza todas las operaciones lógicas y los cálculos numéricos e interpreta las instrucciones y ordena su ejecución. 

Representa los circuitos para controlar la interpretación y ejecución de las instrucciones. Representa el cerebro del sistema la computadora o el microprocesador. Puede sumar, restar, multiplicar, dividir, y hacer comparaciones de números y caracteres.

El CPU se divide en tres partes: almacenamiento primario (o memoria), unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. También se le da el nombre CPU a la caja que contiene le CPU y otros dispositivos.

Microprocesador: 

Circuito integrado del tamaño de una uña. Puede cumplir con más de 50 operaciones diferentes y puede llevar a cabo sobre 500,000 de éstas en un segundo.

Unidad de Salida ("Output")

La computadora comunica los resultados a través de un monitor de video (pantalla) o impresora.

Almacenamiento Secundario/Externo

La computadora coloca la información en un almacenamiento electrónico de donde puede recuperarla más tarde (unidad de almacenamiento de disco flexible). La UCP no tiene acceso directo a ellos, ni acceso sin asistencia.

Específicamente, el almacenaje externo representa un medio cubierto con un material magnetizable sobre la cual se almacena electrónicamente la información. 

"Chips" (Complejo de Circuitos Lógicos)


Piezas de silicón o material parecido que contienen los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores. Todas las microcomputadoras modernas utilizan "chips" para almacenar y procesar información. Una computadora puede poseer diversos "chips", los cuales ejecutan diferentes funciones.


Ciclo de Procesamiento

Se refiere a la acción de repetir los pasos del procesamiento una y otra vez.

Interrrupts/IRQ's

Se refiere a la acción detener algo, i.e., a interrrumbir momentaneamente un proceso o tarea.

Procesando la Información

Entrada: Suministrar información a la computadora Teclados, ratón, "punced cards", cintas magnéticas 

Procesamiento: Análisis de los datos CPU, memoria principal

Amacenaje: Lugar donde se guarda la información Unidad de discos felxible, disco duro, cinta magnética, almecenaje óptico

Salida: Resultados/presentación del producto (e.g., informes, documentos, gráficas, fotos, música, entre otros) Pantalla, impresora

CARACTERÍSTICAS DE LAS COMPUTADORAS

Las computadoras realizan un paso a la vez. Pueden sumar, restar, dividir, multiplicar, comparar letras y números. 

Rapidez 

Las computadoras son muy rápidas. La rapidez varían desde: milisegundos una milésima de segundo microsegundo una millonésima de segundo nanosegundo una billonésimade segundo psicosegundo una trillonésima de segundo 

Exactitud/Precisión

 Las computadoras realizan exactamente lo que se les indica. Se estima que un humanotendría un error en cada 500 o 1,000 operaciones con una calculadora. Los circuitos de la computadora pueden ejecutar millones de operaciones cada segundo y pueden corregir sin errores por horas y días sin interrupción. 

Eficiencia

Las computadoras pueden trabajar sin parar, no se aburren y no tienen miedo ni incomodidades. 

Capacidad 

Pueden manejar cantidades enormes de información. 

Confiabilidad (Autocomprobación)

Tienen la capacidad de verificar la exactitud de sus operaciones internas: 

Datos Programa Datos 

Introducidos + Introducidos = Exactos 

Correctamente Procesamiento de Salida 

Los errores de la computadora generalmente se deben a la entrada de datos incorrectos o a programas no confiables, ambos usualmente causados por los humanos.

Manipulación de Símbolos. 

Es posible si un código numérico de identificación es asignado al símbolo a ser almacenado y procesado. 

Ejecución de Ciertas Operaciones Lógicas 

La computadora es capaz de ejecutar una sencilla comparación (entre dos datos) y según sea el resultado seguir una determinada trayectoria. Esta capacidad de comparar es una propiedad importante de la computadora porque las preguntas más complejas pueden ser contestadas usando combinaciones de decisiones de comparación (la lógica de la aplicación debe ser comprensibles, la meta debe estar claramente definida). 

Costos 

Son cada vez más pequeñas, más útiles y menos costosas. 

LIMITACIONES DE LAS COMPUTADORAS 

Las computadores no son perfectas y requieren un mantenimiento contínuo. Algunas de las limitaciones de las computadoras puede ser:

• Los programas deben ser confiables. 

• La lógica de la aplicación debe ser comprensible (cada paso debe ser específicamente definido).

• Las aplicaciones deben ser adecuadas, deben ser repetitivas y no para usarlas una sola vez.

La Computadora Moderna 

1943 – Howard Aiken 

Como estudiante de Harvard, Aiken propuso a la universidad crear una computadora, basado en el Motor Analítico de Babbage. Lamentablemente, la universidad de Harvard no le proveyó la ayuda que necesitaba.

 

Sin embargo, su idea tuvo buena acogida para la compañia privada de IBM. Entonces, Aiken, conjuntamente con un grupo de científicos, se lanzó a la tarea de construir su máquina. 

En el 1943, se completó su sueño con su nuevo bebé, llamado Mark I, también conocido por la IBM como “Automatic Sequence Controlled Calculator”. Este artefacto era de 51 pies de largo, 8 pies de altura y 2 pies de espesor; contaba con 750,000 partes y 500 millas de cable; y su peso era de 5 toneladas. Era muy ruidosa, pero capaz de realizar tres calculaciones por segundo. 

Este computador, aceptaba tarjetas perforadas, las cuales eran luego procesadas y almacenadas esta información. Los resultados eran impresos en una maquinilla eléctrica. 

Esta primera computadora electromecánica fue la responsable de hacer a IBM un gigante en la tecnología de las computadoras. Luego, Howard Aiken y la IBM se separaron en compañías independiente, alegadamente debido a la arrogancia de Aiken. Como fue documentado, IBM había invertido sobre $0.5 millones en la Mark I y en retorno a su inversión, Thomas J. Watson, el cual dirigía IBM, quería el prestigio de estar asociado con la Universidad de harvard. En una ceremonia de dedicación por la ceración del Mark I, el Dr. Howard Aiken hizo alarde de sus logros sin referirse a la IBM. Este descuido intencional enojó a Watson, el cual le gritaba algunas blasfemias a Aiken antes de súbitamente dejar la ceremonia. A raíz de este incidente. Watson terminó su asociación con Harvard. 

Más tarde, IBM desarrollaron varias máquinas que eran similares a la de Mark L, y Howard Aiken también construyó una serie de máquinas (la Mark II, Mark III y Mark IV). Otro interesante hecho ocurrió con Aiken, y es que se acuño la palabra “debug”. En el 1945, el Mark II estaba albergado en un edificio sin aire acondicionado. 

Debido a que generaba una gran cantidad de calor, las ventanas se dejaron abiertas. Sin previo aviso, la computadora gigante se detuvo y todos los técnicos trataron frenéticamente de resolver la fuente del problema. Grace Hopper, un brillante científico, y sus compañeros de trabajo encontraron el culpable: una polilla muerta en un relevo de la computadora. Ellos eliminaron la polilla con unas pinzas y la colocaron en la bitácora de Mark II. Cuando Aiken regresó para ver coma andaban las cosas con sus asociados, ellos le contaron que tuvieron que “debug” la máquina. Al presente, la bitácora del Mark II se prserva en el Museo naval en Dahlgren, Virginia. 

1939 – John Atanasoff

En el 1939, en la Universidad de Iowa State, John Atanasoff diseño y construyó la primera computadora digital mientras trabajaba con Clifford Berrr, un estudiante graduado. 

Más tarde, Atanasoff y Berry se dedicaron a trabajar en un modelo operacional llamado el ABC, el “Atanasooff-Berry Computer.” Esta computadora, completada en el 1942, usaba circuitos lógicos binarios y tenía memoria regenerativa. 

1946 – Dr. John Mauchly y J. Presper Eckert 

Con el advenimiento de la Segunda Guerra Mundial, los militares necesitaban una computadora extremadamente rápida que fuera capaz de realizar miles de cómputos para compilar tablas balísticas para los nuevos cañones y misiles navales.

El Dr. John Mauchly y J. Presper Eckert creían que la única manera de resolver este problema era con una máquina electrónica digital, de manera que trabajaron juntos en este proyecto. 

En el 1946 completaron su trabajo, del cual surgió una computadora electrónica digital operacional, llamada ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Esta máquina fue desarrollada a gran escala, siendo derivada de las ideas no patentadas de Atanasoff. 

Este aparato trabajaba con el sistema decimal y tenía todas las características de las computadoras de hoy día. Las dimensiones de la ENIAC eran inmensas, ocupando un espacio de 30 X 50 pies, un peso de 30 toneladas, y un consumo de 160 kilovatios de potencia.

Conducía electricidad a través de 18,000 tubos de vacío, generando un calor inmenso; contaba con un aire acondicionado especial para mantenerla fría. La primera vez que se encendió este sistema menguaron las luces de toda Filadelfia. 

Esta computadora operaba a una frecuencia que era 500 veces más rápida que cualquier computadora electromecánica de esa época. Un problema que tenía era que tardaba de 30 a dos hora de calcular para las máquinas electromecánicas, esta máquina la resolvía en tres minutos. 

Las limitaciones del ENIAC eran un reducida memoria y un problema al cambiar de una programa a otro.: Cuando el usuario quería cambiar a otro programa, la máquina tenía que ser re-alambrada. 

Estos problemas hubiesen tomado años en resolverse sino fuera por una reunión entre Herman Goldsine, un matemático y oficial de enlace para el proyecto de ENIAC, y John Von Newmann, un famoso logístico y matemático.

A raíz de tal reunión, John Von Neumann se unió al equipo de Moore, el cual estaba muy cerca de embarcar en una nueva computadora llamada EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). 

1945 – John Von Newmann 

Luego de haber llegado John Von Newmann a Filadelfia, él ayudó al grupo de Moore a adquirir el contrato para el desarrollo de la EDVAC. Neumann también asistió al grupo con la composición lógica de la máquina. 

Como resultado de la colaboración del equipo de Moore, surgió un adelante crucial en la forma del concepto del programa almacenado. Hasta este momento, la computadora almacenaba sus programas externamente, ya fuera en tarjetas conectadas, cintas peroradas y tarjetas. La ENIAC empleaba 18, tobos al vacío y requería que un par de tales tubos se unieran en una manera particular para que pudieran sostener la memoria en un bit de los datos.

Mauchly y Eckert descubrieron que una línea de demora de mercurio podría reemplazar docenas de estos tubos al vacío. Ellos figuraron que las líneas de demoras significaría ahorros gigantescos en los costos de los tubos y espacio de memoria. Este advance contribuyó a la creación de la computadora EDVAC.

El EDVAC almacenaba información en memoria en la misma manera que los datos. La máquina, entonces, manipulaba la información almacenada. Aunque a Von Newmann y su grupo se le acreditó con el uso del concepto del programa almacenado, no fué para ellos la primera máquina. 

Eso honor se dirige al grupo de la Universidad de Cambridge que desarrollarón el EDSAC (Electronic Delay - 4 -Storage Automatic Computer). Las computadoras EDSAC y EDVAC fueron las primeras en usar la notación binaria.

Antes del 1951, las computadoras no fueron manufacturadas a grande escala. En el 1951, con la llegada del UNIVAC, comienza la era la las computadoras comerciales. Con tan solo dentro de tres años, IBM comenzó a distribuir su IBM 701 y otras compañías manufacturaron computadoras, tal como el Burroughs E. 101 y el Honeywell Datamatic 1000. 



La maquina original de John Von Newmann

Las computadoras que fueron desarrolladas durante los años 1950 y 1960 se conocieron como las computadoras de la primera generación porque tenía una característica en común, el tubo en vacío.

La Época Antigua


El Ábaco

El ábaco representa el artefacto más antiguo empleado para manipular datos. Se cree que alrededor del año 3000 BC, los babilonios empleaban el ábaco para realizar cómputos matemáticos rudimentarios.





Los Pioneros


1617 – John Napier

John Napier, un matemático Escocés, inventó los Huesos o Bastoncillos de Napier. Este artefacto permitía multiplicar grandes números mediante la manipulación de estos bastoncillos.







1623 – Wilhelm Schickard

Wilhelm Schickard fue el primer matemático en intentar desarrollar una calculadora. Nativo de Alemania, aproximadamente para el año 1623, éste matemático construyó un mecanismo que podía sumar, restar, multiplicar y dividir. Su plan era enviar a su amigo, Johannes Keple, una copia de su nueva invención, pero un fuego destruyó las partes antes que fueran ensambladas.

El prototipo nunca fue encontrado, pero un esquema rudimentario de esta máquina sobrevivió. Para la década de los 1970, fue construido un modelo de este tipo de computador matemático.







1642 – Blaise Pascal

Pascal fue un matemático francés que nació en el 1623. Desde muy temprana edad era un entusiasta en el estudio autodidacta de las matemáticas. Antes de que alcanzara la edad de trece años, Pascal descubrió un error en la geometría de Descartes; En el 1642 inventó una máquina calculadora que permitía sumar y restar, conocida como el Pascalino. Tal mecanismo, empleaba ruedas numeradas del 0 al 9, la cual incorporaba un mecanismo de dientes y cremalleras que permitían manejar números hasta 999,999.99. 


Debido al alto costo para reproducir este aparato, y porque la gente temía que fueran despedidas de sus trabajos, el Pascalino no fue un éxito comercial.




1694 – Gottfried Wilhelm Von Leibniz -

Leibniz fue un matemático Alemán que diseño un instrumento llamado el “Stepped Reckoner”. Esta máquina era más versátil que la de Pascal puesto que podía multiplicar y dividir, así como sumar y restar.




1790 – Joseph Marie Jacquard

Creó el Telar de Jacquard (Jacquard’s Loom) el cual empleaba tarjetas perforadas para crear patrones en una fábrica de avitelado en una tejedora. ´






1812 – Charles Babbage

Charles Babbage fue un inglés que, agravado por errores en las tablas matemáticas que eran impresas, renunció a su posición en Cambridge para concentrar sus esfuerzos en el diseño y construcción de un dispositivo que pudiera resolver su problema.


Babbage bautizó su máquina del ensueño con el nombre de Motor Diferencial (Differential Engine), pues ésta trabajaba para resolver ecuaciones diferenciales. Empleando fondos del gobierno y de sus propios recursos, durante diecinueve años laboró arduamente en su meta, pero no tuvo éxito.

Babbage solo pudo construir algunos componentes y la gente se referían a su artefacto como la locura de Babbage. Luego que el gobierno retirará sus fondos, Babbage comenzó a trabajar en otra y más sofisticada versión de su máquina, la cual fue llamada el Motor Analítico (Analytical Engine). Una amiga íntima, Augusta Ada Bryron, Condesa de Lovelace, la única hija reconocida por el Barón Bryron, trató de ayudar a Babbage.


Ella reunió dinero para su invención y escribió un programa de demostración para el Motor Analítico. Por su contribución al desarrollo de tal programa, ella es considerada como el primer programador de computadora y el lenguaje de programación Ada fue nombrado en su honor.


En el 1835, Babbage diseño un sistema con provisión para datos impresos, una unidad de control y una unidad de almacenaje de información. Esta máquina almacenaba los resultados intermedios en tarjetas perforadas similares a las que utilizaba el telar de Jacquard. Sin embargo, el Motor Analítico nunca fue completado porque la construcción de la máquina requería herramientas de precisión que no existían para esa época.

La lógica de la máquina de Babbage fu importante para otros inventores de computadora. Se le atribuye a Babbage las dos clasificaciones de la computadora: el almacenaje,o la memoria, y el molino, una unidad de procesamiento que lleva a cabo los cómputos aritméticos para la máquina. Por este logro, se le considera el “padre de las computadoras,” e historiadores se han atrevido a decir que todas las computadoras modernas tienen descendencia directa del Motor Analítico de Babbage.



1880 – Herman Hollerith

Norteamericano que inventó una perforadora, lectora y tabuladora de tarjetas.

EL INTERNET MÓVIL DEL FUTURO SERÍA HASTA 100 VECES MÁS RÁPIDO





Hoy, una torre de transmisión de internet 4G puede, en teoría, ofrecer una velocidad máxima de 100 Mbps. En la práctica, la velocidad llega entre 10 y 30 Mbps. Eso depende de varios factores: la cantidad de usuarios conectados al mismo tiempo, la distancia entre el usuario y la antena, y la intensidad de la señal, que –como todos los usuarios sabemos– no es la misma en todas partes.

En el internet del futuro, la cosa podría ser mucho más rápida: 100 veces más rápida. Así se va a lograr.


¿Cómo vamos a llegar al internet del futuro?

Faltan algunos pasos previos. El primero de ellos es consolidar las actuales conexiones de 4G, que apenas hace ocho meses funcionan para el público y aún están en una etapa muy temprana. El reto inmediato es expandir esas redes tanto en extensión como en profundidad. Como explica Iván Herrera, Vicepresidente de Soluciones y Mercadeo de Huawei Colombia, “veremos en los próximos años un crecimiento en cobertura, para llegar a más ciudades y a más usuarios, y dentro de las mismas ciudades con más estaciones”.

Parte de ese proceso es llevar la conectividad 4G a sitios ‘difíciles’, donde la forma de construcción, la congestión u otros factores hacen que la señal no ‘entre’ o que no funcione como se espera. Para eso, la solución es instalar infraestructura dedicada en sitios críticos, como estadios, conciertos o atracciones turísticas masivas. En concreto, se trataría de sistemas distribuidos de antenas o picoceldas, que distribuyen la señal de LTE de forma similar a como se hace con la señal de Wi-Fi.

Hay que expandir 4G tanto en extensión como en profundidad

Gracias a su tamaño y forma, se pueden instalar en cualquier lugar sin afectarlo arquitectónicamente. Por ejemplo, podrían estar ubicadas cerca de los detectores de humo, o en lugares pequeños y estratégicos donde no obstruyan la circulación de las personas.

¿Es riesgoso para la salud que haya tantas pequeñas antenas en todas partes? Herrera insiste en que la situación no sería diferente a la que se vive hoy con la ubicuidad del internet inalámbrico, y que las autoridades sanitarias no tienen hoy una respuesta concluyente sobre ese tema. “Si existiera un riesgo, sería el mismo que existe en la actualidad con temas de Wi-Fi”, asegura Herrera.

La próxima etapa será la implementación de LTE Advanced (LTE-A), una evolución de LTE que ya viene funcionando en Corea del Sur y Europa. Consiste en dos pasos: mejorar la eficiencia de la señal actual de 4G, y utilizar mayor espectro para cada usuario. Lo primero se logrará a medida que la tecnología siga su curso; pero lo segundo es mucho más interesante. ¿En qué consiste? Básicamente, el usuario se conecta a dos señales en lugar de a una sola. “Se junta espectro de LTE para poderle brindar a un usuario el doble de velocidad. Si tienes dos celdas cercanas, tomas ancho de banda de la celda 1 y ancho de banda de la celda 2, de modo que tengas una velocidad mayor”, dice Herrera.

El experto dice que podríamos esperar que esto ocurre entre los próximos cinco y 10 años. Entonces, asegura, las velocidades máximas teóricas se duplicarán. En el internet del futuro cercano, nuestra conexión de 30 Mbps podría, tranquilamente, estar alrededor de 60 Mbps.
¿Y 5G?




Allí es donde se espera que se dé el gran salto en velocidad. Actualmente, varios grupos de estudio están analizando las propuestas de cómo podría implementarse ese nuevo estándar, las cuales se analizarán y debatirán por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), un organismo multilateral que depende de la ONU y se encarga, entre otras cosas, de fijar los estándares globales de telecomunicaciones.

Según Herrera, se calcula que las celdas de 5G llegarán hasta a 10 Gbps, es decir, 100 veces más rápido. Si asumimos que, en el mundo real, el usuario final disfruta más o menos del 30% de esa capacidad, cada uno de nosotros podría tener una conexión de 3 Gbps en nuestros móviles. ¡El internet del futuro correrá a tres ‘gigas’ por segundo!


¡TRES ‘GIGAS’ POR SEGUNDO!

Eso podría hacer posibles muchos usos con los que hoy fantaseamos: desde películas HD o 4K al instante hasta implementaciones de ‘big data’ en tiempo real. El procesamiento local sería prácticamente innecesario; todo sería mucho más rápido si se hiciera remotamente desde un superservidor y se mostrara en nuestras pantallas.

Pero antes de la fiesta, hay que solucionar un problema.


El dilema del Lamborghini




Tener una velocidad tan alta no sirve para mucho si los usuarios tienen límites estrictos en la cantidad de datos que pueden consumir. Tener una conexión de 20 o 30 Mbps pierde la gracia si solo se pueden consumir 1 o 2 GB de información cada mes: es como tener un Lamborghini para meterlo en el trancón. En el internet del futuro ya no hablamos de ‘megas’ por segundo, sino de ‘gigas’ por segundo. La situación es –literalmente– 1.000 veces más crítica.


ES COMO TENER UN LAMBORGHINI PARA METERLO EN EL TRANCÓN

El cuello de botella, por supuesto, no es una ficción de las operadoras para exprimir al mercado. Si un número significativo de usuarios usa todo el tiempo las redes a su máxima capacidad, la experiencia al final puede ser mala para todos. La solución que propone Herrera es hacer que el mercado se encargue: Quien quiera y pueda pagar, podría usar su ‘giga’ por segundo, y quien solo necesite ‘megas’ por segundo, podría pagar menos dinero.

“Puedo hacer que cuando un usuario VIP esté en la red, esté por encima de los usuarios que no son VIP y tenga una mejor navegación y una mejor experiencia que las demás personas. Si una persona quiere pagar VIP, puede pagar por ello”, propone el ejecutivo.




10 MBPS: LA RELACIÓN PERFECTA ENTRE COSTO Y BENEFICIO






No sería descabellado decir que internet cambió el mundo. Esta herramienta transformó las relaciones personales, creó nuevos mercados y hasta cambió la forma de hacer negocios. Pero todo empieza desde ese punto en su casa o oficina donde se conecta el módem. De ahí sale todo el potencial que puede tener una persona o una pequeña empresa para entrar el mundo de internet. Me acuerdo mi primera experiencia con internet. Fue por allá en el 95, cuando mi papá trajo un disco de America Online y por la ‘goma’ hicimos una llamada internacional a Estados Unidos para navegar a velocidades paupérrimas en la plataforma de AOL. Todavía me acuerdo, con 12 años, de que lo primero que miré fue la sección del sitio de Cartoon Network con todos sus personajes y discusiones sobre ellos.

Volviendo al futuro, hoy internet ha evolucionado tanto que ya es necesario tener una buena banda ancha para aprovechar los variados servicios que brinda. Colombia está en proceso de aumentar sus conexiones a internet y mejorar la velocidad. Según el más reciente estudio del Ministerio TIC, en el segundo trimestre de 2014 había 9’344.568 conexiones de banda ancha en el país. También hay 558.873 puntos a internet que no son considerados como banda ancha.

Pero esa cifra se tiene que analizar con una lupa. ¿Qué quiere decir banda ancha? Según el Gobierno, una conexión que entre en esta categoría tiene que tener una velocidad mayor a 1024 Kbps, o estar catalogada como 3 o 4G. En otras palabras, si tiene una conexión de 1 Mbps, el Gobierno considera que tiene banda ancha.

Pero, ¿están de acuerdo que 1 MB es banda ancha? En Estados Unidos, un país que no es líder en velocidad de internet, hay una propuesta para redefinir ‘broadband’ o banda ancha para que el umbral inferior quede en 10 Mbps. La velocidad de cambio en internet es muy rápida y los gobiernos deben estar al tanto de ello.

El MinTIC, comenzando el nuevo periodo, tiene la oportunidad de volver a definir que es banda ancha y que no. A pesar de la realidad del país, la banda ancha debe ser una definición en función de los servicios que tiene internet. Si una conexión de 1 Mbps no es suficiente para consumir el rico contenido de internet, ¿se debería considerar banda ancha? Dejo esa pregunta suelta.

Eso abre una pregunta: ¿es suficiente tener 1 MB de conexión para disfrutar y sacarle todo provecho a internet? Hoy, la respuesta es no. Las demandas de contenido están en aumento y casi todas las páginas de internet tienen un componente audiovisual que necesita más banda ancha para aprovecharlo adecuadamente. Claro, por ejemplo, dice que para poder desplegar video en HD necesita una conexión mínima de 2 Mbps. Pero recuerde, ese es el requerimiento mínimo. Cualquier usuario de cualquier servicio de streaming de video le dirá que 2 Mbps está lejos de ser la mejor opción para tener una experiencia óptima.

Y si vive con más de una persona, si empieza a ver una película, dejará al resto de la casa sin internet. Varios servicios de internet recomiendan mínimo 5 Mbps para ver películas en HD. Esto representa el umbral más bajo y seguramente tendrá problemas. Entonces, ¿cual es la velocidad adecuada?

Lo más adecuado para un hogar hoy en día son 10 Mbps. Con esta velocidad, podrá ver películas en los diferentes servicios de streaming sin colapsar la conexión en su casa. Usted podrá ver la última película en MovieCity Play mientras su hijo juega ‘League of Legends’ sin ningún problema. Con una conexión de 10 Mbps por segundo tendrá la seguridad que cualquier servicio de internet –música, aplicativos del trabajo, video, videojuegos, etc.– le correrá sin ningún problema.

Además de la calidad, tener este tipo de conexión le dará mucha flexibilidad. Su tableta, por ejemplo, se puede convertir en un acompañante fiel en su hogar. Si necesita ver una receta para hacerla, podrá llevar el dispositivo móvil a la cocina y ejecutarla sin problemas. Mientras tanto, su pareja podrá tener el computador y acompañarla mientras manda la pesada presentación por medio de WeTransfer.

A su vez, los ‘pelaos’ pueden seguir haciendo las tareas o jugando videojuegos sin estar gritando “¡¿quién está bajando algo?!”. Esa flexibilidad permite que cada usuario del hogar pueda sacar jugo de internet y aproveche los servicios que el o ella prefiera.

El plan de 10 Mbps es el mejor para un hogar con varios integrantes. Es suficientemente económico y flexible como para satisfacer todas las necesidades de los miembros del hogar sin dejarle un hueco en el bolsillo. Además, en Claro, por la suscripción de este servicio recibe cinco cuentas de correo de 10 GB cada una.

Entre todas las opciones que hay, la de 10 Mbps es la que tiene mejor relación costo beneficio. Con esta banda, podrá aprovechar casi todos los servicios de internet a un costo justo. Los beneficios son claros: a buen precio tendrá una excelente experiencia con la mayoría de servicios que presta internet hoy en día. Podrá ver video en línea, hacer streaming de música, jugar y hasta trabajar cómodamente con una conexión de este tipo. Estos son los beneficios de internet de 10 Mbps.

ASÍ PODRÍA SER EL COMPUTADOR QUE USAREMOS MAÑANA




Muchas cosas pueden detenerse en el planeta, pero la tecnología no. Mucho menos, todo lo que concierne a la computación. Lo que antes considerábamos como la tecnología del futuro empieza a ser una imagen del presente: pantallas táctiles, el internet de las cosas, la conectividad y los gadgets que dominan cualquier aspecto de nuestras vidas. Los años por venir podrían traer avances que muchos no tienen en consideración.

Si ahora mismo usted se encuentra en su portátil, que también se puede transformar en tablet y está conectado con todas sus cuentas, pensar en el siguiente paso del computador es una pregunta lógica para cualquier interesado en la tecnología.

Computadores cuánticos

El santo grial de la ciencia tras los computadores es la computación cuántica. El concepto no es algo nuevo y se viene desarrollando desde hace décadas, pero su puesta en práctica de forma comercial aun no es una realidad.

¿Qué es la computación cuántica? Como cualquier cosa que entra en ese terreno, realmente no es un tema fácil de explicar, pero básicamente usted debe entender que la computación tradicional se basa en 0 y 1. Claramente la información puede ser más compleja que eso, y aquí entra el estado cuántico. En vez de bits, que contienen 0 ó 1, entraría a jugar los qubits, que pueden ser, al mismo tiempo, 0 y 1.

El desarrollo de la computación cuántica permite que los computadores puedan realizar tareas de forma mucho más rápida. Este aspecto, como todo lo que concierne a la tecnología, llama la atención de los militares, quienes encuentran aplicaciones potenciales en códigos y programación.

Igual que sucedió con internet, que nació como proyecto militar y hoy en día está al alcance de una gran parte de la población, la computación cuántica está en el futuro de los usuarios.

Procesadores Cuánticos

Estas computadoras cuánticas utilizan para procesar la informa

ción partículas individuales (como átomos, moléculas de tamaño atómico o fotones) que pueden trabajar en dos estados cuánticos, constituyendo así el bit cuántico o cubit’,con los que se forman la memoria y el procesador del ordenador. 

Los cubits interactúan unos con otros y pueden realizar ciertos tipos de cálculo avanzado con una velocidad exponencialmente mayor que los ordenadores actuales.

Una computadora de este tipo podría ejecutar todos los cálculos posibles de una sola vez ya que la unidad de energía de un procesador cuántico es capaz de realizar 10 cuatrillones más de operaciones en un segundo que el más poderoso procesador de la actualidad. 

Por ejemplo, la computadora cuántica sería capaz de descomponer en números primos códigos de seguridad de 400 dígitos en algunas horas. Operación que a una computadora actual le demandaría unos 15 mil millones de años.

En 2009, la empresa canadiense D-Wave Systems, conjuntamente con la NASA, desarrolló un ordenador cuántico de 128 cubits. Rainer contiene 128 dispositivos físicos (pequeños aros de metal niobidio) que a muy baja temperatura actúan como sistemas cuánticos con dos niveles (es decir, cubits) como consecuencia de la superconductividad.

Las computadoras cuánticas podrá simular …

Mediante el frío y un campo magnético variable, se logra la llamada «computación cuántica adiabática”. Puede ser programado mediante pulsos de radiofrecuencia y ser detectadas con instrumentos de resonancia magnética nuclear similares a los utilizados en hospitales y laboratorios químicos.

La potencia de Rainer es tal que si durante la ejecución de un algoritmo es capaz de entrelazar los 128 qubits (no ha sido demostrado por D-Wave Systems que se logre) entonces sería capaz de procesar o explorar “simultáneamente” estados diferentes del problema, casi el número de átomos que tiene la Tierra.

Computadores “más humanos”

El año pasado Steve Wozniak, cofundador de Apple, afirmó que el futuro de la computaciónera la aparición de computadores “más humanos”. Según Wozniak, los computadores serán pronto tutores para los estudiantes, que prácticamente serían “un profesor por cada alumno”. Esto permitiría que la educación tomara un giro radical sobre qué es y no importante en el proceso de los estudiantes.

Aunque los computadores son una herramienta ya indispensable para la educación, para Wozniak “es necesario que tengan características más humanas”. Con tecnologías como Siri o Cortana siendo algo del presente, el futuro podría deparar asistentes más naturales y ‘humanos’ para las personas.

¿Los dispositivos móviles reemplazarán totalmente al computador?

Muchos pueden dar por muerto al computador de escritorio, dado que los teléfonos inteligentes y las tabletas siguen ganando características que empiezan a transformarse en un reemplazo para los ‘desktop’ en algunas funciones. Pero no estén tan seguro. En la actualidad ya vemos computadores portátiles que son también tabletas, y la creación de un dispositivo que también incluya en la ecuación a los smartphones no es algo descabellado.Proyectos como Paperfold dan pistas sobre ese camino.

A medida que van apareciendo cada vez más dispositivos, también surge la necesidad de tener un solo aparato que los incluya a todos. El computador del futuro podría ser precisamente eso. En vez de desaparecer, tendría la capacidad de incluir todo lo que el usuario necesita.

Esto va de la mano de la siguiente característica que no faltará en el computador del futuro:

La todopoderosa nube

La nube es parte innegable del avance de los dispositivos inteligentes y tabletas. Por lo tanto no será un elemento que se descarte en el futuro de los computadores. Mientras cada mes se conocen novedades sobre computadores más baratos que basan su funcionalidad en la nube, entendemos que cada vez más programas encontrarán soporte en la misma. La nube será cada vez más importante y los computadores del futuro no estarán para descartar esa herramienta.

La sala de su casa podría ser su pantalla

A principios de año conocimos el 
proyecto SurroundWeb, donde Microsoft estaba desarrollando un “explorador 3D, que permite a las páginas de internet la habilidad de proyectarse a través de multiples superficies en la habitación”. Si proyectos como estos logran avanzar hasta ser una realidad comercial, a futuro no sería extraño que cualquier lugar de su hogar pueda ser la pantalla de su computador.

El sistema de SurroundWeb puede crear un esqueleto de la habitación donde se encuentra, y así guía la proyección de la información en el ambiente.


Límites Cuánticos

Sin embargo, los procesadores cuánticos también poseen un límite. Según científicos de la Universidad de Massachusetts en Boston, este crecimiento finalizará hacia el 2065, ya que el tamaño de los microprocesadores (cuanto más pequeño es su tamaño, mayor de velocidad de procesado) no podrá ser más pequeño.

Para obtener la cifra de esos límites, utilizaron una ecuación que calcula el periodo más pequeño de tiempo en el que un procesador cuántico podría realizar la más básica de las funciones: ese lapso será el límite último de cualquier computadora posible…