Computadora

Una computadora, conocida también como ordenador o computador es un dispositivo electrónico que permite la entrada, procesamiento, almacenamiento y salida de información.  El término computadora procede del latín computare, que significa “calcular”. La computadora recibe datos por medio de los dispositivos de entrada de información, con el propósito de procesar esos datos, a través de los dispositivos de procesamiento de datos. Al ser procesados, los datos son almacenados (guardados) en la computadora, utilizando los dispositivos de almacenamiento de datos, luego esos datos son enviados hacia el exterior, a través de los dispositivos de salida de datos, con el propósito de que los usuarios puedan utilizar esa información para resolver problemas.

Un computador está formado físicamente por circuitos integrados y muchos componentes de apoyo, extensión y accesorios, que en conjunto pueden ejecutar tareas diversas con suma rapidez, controlados por la parte lógica del computador. Para que una computadora pueda funcionar necesita de programas informáticos que aportan datos específicos, necesarios para el procesamiento de información. Una vez obtenida la información deseada, ésta puede ser utilizada internamente o transferida a otra computadora.

Una computadora es un dispositivo programable, lo que le posibilita realizar una gran diversidad de tareas, esto la convierte en una máquina de propósitos generales (a diferencia, por ejemplo, de una calculadora cuyo único propósito es calcular limitadamente). Es así que, sobre la base de datos de entrada, puede realizar operaciones y resolución de problemas en las más diversas áreas del quehacer humano (administrativas, científicas, de diseño, ingeniería, medicina, comunicaciones, música, etc), incluso muchas cuestiones que directamente no serían resolubles o posibles sin su intervención.

Las conexiones dentro de una computadora reciben el nombre de circuitos electrónicos; los más complejos son los incluidos en los chips de los microprocesadores modernos, que tienen dentro una ALU muy poderosa. Cada microprocesador puede contar con múltiples núcleos y estos a su vez con múltiples unidades de ejecución (cada una de ellas tiene distintas ALU).

Historia de la computadora

La computadora tiene sus comienzos con el hombre pre-histórico. Cuando éste comenzó a llevar cuentas de sus animales, tierras y cantidades físicas y se dió cuenta que necesitaba algo más que los dedos de las manos y los pies para contar. Comenzó a dibujar pequeñas rayas en las paredes, luego a unir pequeñas piedras. Ya eran tantas las cosas que había que contar que se tuvo que ver obligado a inventar la multiplicación. Esto con el propósito de representar grandes cantidades físicas en forma simbólica y así ocupar menos espacio. De ahí, se creó el primer computador aritmético, EL ABACO. El ábaco fue el pionero en máquinas de contar. Luego, se desarrollaron un sin número de máquinas, cada una de éstas superando a sus predecesoras en rápidez y capacidad de almacenamiento, hasta alcanzar lo que es hoy la computadora.

La historia completa y detallada de la computadora la pueder ver desde el siguiente link: Historia de la computadora.

Clasificación de las computadoras

Las computadoras se clasifican de acuerdo a varios criterios, que son:

De acuerdo a la naturaleza de los datos que pueden manejar:

1- Computadoras digitales: Son computadoras que operan contando números y haciendo comparaciones lógicas entre factores que tienen valores numéricos.   

2- Computadoras análogas: Trabajan en base a analogías. Requieren de un proceso físico, un apuntador y una escala. Las computadoras analógicas no computan directamente, sino que perciben constantemente valores, señales o magnitudes físicas variadas.   

3- Computadoras híbridas: Es un sistema construido de una computadora Digital y una Análoga.

De acuerdo a la capacidad que poseen.

1- Supercomputadoras: Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápido que existe en un momento dado.

2- Macrocomputadoras o mainframes: Los mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente

3- Minicomputadoras: En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. 

4- Microcomputadoras o PC: Las microcomputadoras son también conocidas como computadoras personales o simplemente PC. El Microprocesador se utiliza en este tipo de equipo.

De acuerdo al propósito para lo cual fueron diseñadas.

1- Computadoras de propósito general: Son aquellas computadoras que permiten la realización de múltiples y diferentes tipos de funciones y aplicaciones.

2- Computadoras de propósito específico: Son aquellas computadoras que tienen como finalidad la solución de tareas detalladas.

La clasificación completa y detallada de las computadoras la podrás encontrar desde el siguiente link: Clasificación de las computadoras.

División de una computadora

Un ordenador está dividido fundamentalmente por dos elementos principales, que son el hardware y el software.

El hardware es la parte física o tangible de una computadora, es decir que comprende todos los elementos tangibles (elementos que se pueden ver y tocar) que posee el ordenador. El hardware está formado por la memoria (permite almacenar datos y programas), dispositivos de entrada (para introducir los datos en el ordenador, ejemplo: mouse y teclado), dispositivos de salida (para enviar la información fuera de la computadora, ejemplo: monitor o impresora) y CPU (Es el cerebro del ordenador donde se ejecutan las instrucciones. La CPU significa: Unidad Central de Procesamiento.

El software es la parte lógica de una computador, es decir que comprende todos  aquellos elementos intangibles (elementos que no se pueden tocar, pero se pueden ver) que posee el ordenador. El software se encarga de poner a funcionar el hardware, de tal manera que el hardware tiene sentido solo cuando existe el software, ya que el hardware sin software sería una máquina inútil. El software comprende los programas, los archivos y los procedimientos, de tal manera que pueden ser de utilidad para el usuario. Todo computador necesita de un programa llamado sistema operativo, el cual es un software que se encarga de administrar todos los recursos de una computadora, y sirve como intermediario entre el usuario y la computadora.

Básicamente, la capacidad de una computadora depende de sus componentes hardware, en tanto que la diversidad de tareas radica mayormente en el software que permita ejecutar y contenga instalado.

Componentes de una computadora

Las tecnologías utilizadas en computadoras digitales utilizan la Arquitectura de von Neumann. La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con sus componentes principales, que son: la unidad central de procesamiento, la memoria primaria, principal o central, y los dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de conductores denominados buses.

Unidad central de procesamiento

La unidad centrar de procesamiento está formada por los siguientes elementos:

La unidad aritmético lógica es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritméticas y lógicas.

La unidad de control sigue la dirección de las posiciones en memoria que contiene la instrucción que el computador va a realizar en ese momento.

Los registros: de datos, de memoria, registros constantes, de coma flotante, de propósito general, de propósito específico.

Memoria principal

La memoria principal es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador.

Periféricos de entrada, de salida o de entrada/salida

Los dispositivos de entrada/salida (E/S) sirven a la computadora para obtener información del mundo exterior y/o comunicar los resultados generados por el computador al exterior. Hay una gama muy extensa de dispositivos E/S como teclados, monitores, unidades de disco flexible o cámaras web.

Buses

Las tres unidades básicas en una computadora: la CPU, la MP y el subsistema de E/S, están comunicadas entre sí por buses o canales de comunicación: Bus de direcciones, Bus de control y Bus de datos.

Representación de la información de un computador

Físicamente hablando, en una computadora la información se representa a través de señales eléctricas, las cuales viajan en los circuitos electrónicos que poseen las computadoras.  La información está construida por unidades, las cuales indican presencia o ausencia de electricidad. A estas unidades se les llama bits (dígitos binarios).

La información completa sobre la representación de la información de un computador la puedes encontrar desde el siguiente link: Representación de la información en la computadora.

Conclusión

En el futuro las computadoras alcanzarán un nivel casi perfecto, la tecnología continúa trabajando en las computadoras que puedan hacer todo tipo de actividades, lo cual en poco tiempo va a ser una realidad.

La adopción de algunas características del cerebro humano puede hacer a las computadoras mucho más compactas, eficientes y potentes, lo que nos permitirá aprovechar plenamente la computación cognitiva y dará a nuestros cerebros reales nuevas fuentes de ayuda, estímulo e inspiración.