computadora –

La computadora es una máquina electrónica programable que se utiliza para procesar información codificada en forma digital. La información (datos, texto, gráficos, imágenes, sonido digitalizado) se representa (codifica) en forma de secuencias de dígitos binarios 0 y 1. La computadora la procesa en unidades de cálculo (Unidad central), lo almacena en bragas, lo comunica tanto al interior de la máquina, gracias a bus de comunicación, que afuera, a través de líneas y redes de transmisión. El hecho de ser programable confiere al ordenador un cierto carácter de universalidad. Es el programa, o software, el que le proporciona, en forma de secuencia de instrucciones, la cadena de operaciones a ejecutar para dar respuesta a un problema determinado. La ventaja de la computadora es procesar las instrucciones muy rápidamente, a la velocidad de varios millones por segundo, pero las instrucciones directamente ejecutables por la máquina se refieren a operaciones muy elementales. De ahí la importancia del software, que permite expresar problemas complejos, y la necesidad de escribirlos en los denominados lenguajes informáticos avanzados, más sintéticos y legibles que el lenguaje máquina, compuestos por instrucciones directamente ejecutables por el ordenador. El hardware de la computadora sabe cómo encadenar automáticamente las instrucciones de un programa. Es a un software, llamado sistema operativo, al que encomendamos la secuencia automática de las distintas fases del trabajo de un usuario como la traducción del programa, la secuencia entre los trabajos y, en general, la gestión de las operaciones informáticas también. como intercambios con equipos periféricos y redes.

Histórico

Después de la máquina mecánica de Blaise Pascal (1643), que automatizaba las operaciones aritméticas mediante ruedas dentadas, y la del británico Charles Babbage (1883), que las enlazaba gracias a un complejo enlace leyendo el programa en una cinta, perforadas, “calculadoras electrónicas ”Hizo su aparición en los años 1940-1950 sobre la base, en particular, de la idea de Johann von Neumann almacenar programas y datos en la memoria electrónica.

La computadora de von Neumann

Según el diagrama de von Neumann, la computadora consta de una memoria central en la que se almacenan, después de leer el programa, las instrucciones en ubicaciones sucesivas, así como los datos asociados, y de una unidad central de procesamiento, que consta, por un lado, de , de una unidad de instrucción responsable de buscar la nueva instrucción en la memoria, de analizarla, de buscar el o los operandos en la memoria y, por otro lado, de una unidad de procesamiento aritmético y lógico de la unidad responsable de realizar el procesamiento solicitado, todo bajo el control de una centralita que garantiza la correcta secuenciación de las operaciones. Los intercambios entre la memoria principal y el mundo de los periféricos de E / S fueron objeto de instrucciones especiales.

Computadoras de primera y segunda generación

Las computadoras de primera generación (1952-1958), utilizando tubos de electrones, y los de la segunda generación (1959-1964), utilizando transistores para circuitos y toroides de ferrita para recuerdos, fueron aplicaciones fieles del esquema de von Neumann.

Computadoras de tercera generación

Con la tercera generación, nacida en 1965 cuando el Serie IBM 360 y utilizando circuitos integrados y memorias con núcleos de ferrita, ha aparecido una nueva arquitectura que incluye uno o más procesadores de procesamiento (unidades centrales) y procesadores de entrada-salida que gestionan automáticamente, simultáneamente con el procesamiento, los intercambios entre la memoria principal y la periferia. Esto dio lugar a configuraciones multiprocesadores que comprende una memoria principal dividida en bloques independientes para permitir múltiples accesos, uno o más procesadores de procesamiento, uno o más procesadores de entrada-salida cada uno gestionando los periféricos a través de controladores periféricos, unidades electrónicas especializadas en la gestión de un tipo determinado de dispositivo. La periferia estaba compuesta principalmente por memorias auxiliares por un lado, incluyendo la memoria masiva formada por discos magnéticos y memorias de archivo formadas por cintas magnéticas y cartuchos, de periféricos de comunicación por otro lado, como lectores de tarjetas, impresoras luego. terminales de diálogo del teclado.

Computadoras de cuarta generación

La cuarta generación, desde finales de la década de 1970, se caracteriza tecnológicamente por el uso de circuitos integrados a gran escala, incluso para memorias centrales. Vio el surgimiento del concepto de un sistema informático que incluye varias computadoras interconectadas a través de redes. Estas arquitecturas de red incluyen por un lado servidores, computadoras universales o máquinas especializadas para procesamiento científico, bases de datos, base informática multimedia, máquinas de impresión, máquinas de inteligencia artificial y, por otro lado, estaciones de trabajo individuales capaz de procesar determinadas aplicaciones de forma local y de que otras utilicen servidores, cuyo objetivo principal es compartir bases de datos, potencia de procesamiento, periféricos de impresión pesados ​​entre todos los usuarios, etc.

Mientras espera la llegada de las computadoras de quinta generación, quienes tendrán capacidades similares a las de los humanos en términos de comprensión de lenguajes naturales, aprendizaje e interacción con su entorno, El uso de arquitecturas masivamente paralelas que comprenden miles de procesadores agrupados en clusters permite alcanzar poderes récord que son esenciales en muchos campos de la investigación científica. (biotecnologías, neurociencias, meteorología, climatología, cosmología…). El poder de las computadoras se expresa en mips (millones de instrucciones por segundo) o en fracasos (número de operaciones de coma flotante por segundo, cuyos múltiplos son: megaflops, gigaflops, teraflops).

Los principales tipos de computadoras.

Máquina tolerante a fallas

Computadora con redundancias y posibilidades de reconfiguración que permite la continuidad del servicio incluso en caso de falla de uno de sus componentes.

Micro ordenador

Una pequeña computadora construida alrededor de un microprocesador para uso personal, diseñada para uso doméstico o laboral. (Sinónimo: PC.)

Miniordenador

Computadora de potencia media, a menudo destinada a aplicaciones específicas (aplicaciones en tiempo real, control de procesos).

Computadora central

Computadora grande y poderosa diseñada para procesar aplicaciones críticas para la gestión empresarial integrada y responder a solicitudes simultáneas de varios miles de terminales o computadoras mientras administra grandes bases de datos.

Computadora frontal

Ordenador especializado que libera al ordenador principal al que está conectado de tareas específicas (intercambio de datos, gestión de telecomunicaciones).

Puesto de trabajo

Potente computadora personal con sólidas capacidades gráficas, conectable a redes y generalmente destinada a usuarios profesionales para aplicaciones específicas.

Servidor

Sistema informático que aloja software que responde a través de una red telemática a las solicitudes de las máquinas denominadas «cliente».

Servidor multimedia

Servidor que almacena y gestiona bases de datos de información multimedia para su uso por los suscriptores de la red.

Supercomputadora

Computadora muy potente destinada a la informática científica (por ejemplo, simulación numérica o modelado climático).