Fundamentos de la Informática: Evolución, Hardware Esencial y Componentes del Ordenador

Informática: Definición y Evolución Histórica

La Informática es la ciencia que estudia el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores.

Las Generaciones de Ordenadores

1ª Generación (1940s - 1950s)

• Construidas con válvulas de vacío.
• Se programaban en lenguaje máquina.
• Eran muy grandes, costosas y consumían mucha energía.
• Empleo principal con fines militares y científicos.
• Destacan el ENIAC, EL EDVAC y UNIVAC. El ENIAC fue la primera PC digital electrónica de la historia.

2ª Generación (1950s - 1960s)

• Se reemplazaron las válvulas de vacío por transistores.
• Aparición de lenguajes de programación de alto nivel.
• Fines científicos.
• Desarrollo de los primeros periféricos.

3ª Generación (1960s - 1970s)

• Se caracteriza por la aparición de los circuitos integrados o chips, lo que reduce el tamaño de las máquinas.
• Desarrollo de los sistemas operativos.
• Nuevos lenguajes de programación como BASIC y Pascal.

4ª Generación (1970s - 1980s)

• Aparición de microprocesadores y memorias semiconductoras.
• Popularización de los ordenadores personales.
• Programación de muy alto nivel (C y Ada).
• Surge Internet.

5ª y 6ª Generación (1990s - Actualidad)

• El microprocesador evoluciona constantemente.
• Procesamiento en paralelo y distribuido.
• Expansión y desarrollo de la tecnología multimedia.
• Bajan los precios de los equipos.
• Sistemas operativos orientados al usuario.
• Internet crece exponencialmente.
• Desarrollo de la Inteligencia Artificial y la nanotecnología, entre otros avances.

Componentes Fundamentales del Ordenador

Hardware y Software

Hardware:

Conjunto de dispositivos físicos que componen el ordenador.

Software:

Conjunto de programas que dirigen a los componentes del ordenador para que realicen tareas específicas.

Estructura Básica del Hardware

El hardware está constituido por:

• CPU (Unidad Central de Procesamiento): Procesa los datos.
• Memoria: Almacena la información.
• Periféricos de Entrada y Salida: Permiten el intercambio con el exterior y el almacenamiento de datos.

La Placa Base (Motherboard)

La Placa Base sirve de base tanto física como electrónicamente para todos los componentes, e incluye un programa esencial llamado BIOS.

Elementos de la Placa Base

• Ranuras de Expansión: Para introducir tarjetas de expansión (gráficas, sonido, red, etc.).
• Buses: Canales por donde circula toda la información; su velocidad es crucial para el rendimiento.
• Chipset: Conjunto de chips situado en la placa base que controla y gestiona los componentes de la placa madre.
• La BIOS (Basic Input/Output System): Es un chip de la placa base que incorpora un programa para las funciones básicas y la configuración inicial del ordenador.
• Batería (CMOS): Alimenta la memoria RAM/CMOS para mantener la configuración del sistema (fecha y hora) cuando el equipo está apagado.

El Microprocesador (CPU)

El Microprocesador es el cerebro del ordenador, encargado de procesar los datos y controlar los dispositivos. Su velocidad se mide en unidades de frecuencia (MHz o GHz).

Componentes Internos del Microprocesador

• Unidad de Control (UC): Maneja y coordina las operaciones del microprocesador.
• Registros: Lugares de almacenamiento temporal ubicados dentro de la CPU.
• Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Ejecuta las funciones matemáticas y lógicas.