La Computadora

Concepto.-

La computadora es una maquina capaz de realizar y controlar a gran velocidad cálculos y procesos complicados que requieren una toma rápida de decisiones.

FUNCIÓN DE LA COMPUTADORA.-Las computadoras pueden resultar misteriosas, pues son productos de alta tecnología.. Se les han atribuido características humanas o superhumanas y debemos reconocer que las computadoras son simplemente herramientas diseñadas, programadas y utilizadas por personas. La limitación más importante de las computadoras es que no pueden pensar por si mismas, no pueden resolver problemas ni tomar decisiones sin la intervención del hombre. Aun así, las computadoras son muy útiles para organizar la información para la resolución de problemas y la toma de decisiones. Las computadoras pueden efectuar cosas sorprendentes cuándo siguen paso a paso las instrucciones de los programas, pero las personas son las que piensan antes de escribir los programas.

La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como una calculadora no programable, es que puede realizar tareas muy diversas cargando distintos programas en la memoria para que el microprocesador los ejecute.

Arquitectura:

La Memoria 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. El número de celdas varían mucho de computador a computador, y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban los pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip. En general, la memoria puede ser reescrita varios millones de veces (Memoria Ram); se parece más a una pizarra que a una lápida (memoria Rom) que sólo puede ser escrita una vez.

El procesador (también llamado Unidad central de procesamiento o CPU) consta de:

• La unidad aritmetico Logica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritmeticas (suma, resta, ...), operacioneslogicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación orelaciones. En esta unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional.
  
• La unidad de control sigue la dirección de las posiciones en memoria que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento; recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria).

• Los Dispositivos E / Ssirven 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 camaras web.

Funcionamiento:

Las instrucciones que se ejecutan en un computador, no son las ricas instrucciones del ser humano. Una computadora sólo se diseña con un número limitado de instrucciones bien definidas. Los tipos de instrucciones típicas realizadas por la mayoría de las computadoras son como estos ejemplos:

• Copia los contenidos de la posición de memoria 123
  
• Coloca la copia en la posición 456
  
• Añade los contenidos de la posición 666 a la 042
  
• Coloca el resultado en la posición 013
  
• Si los contenidos de la posición 999 son 0
  
• Tu próxima instrucción está en la posición 345.

Las instrucciones dentro del computador se representan mediante números. Por ejemplo, el código para copiar puede ser 001. El conjunto de instrucciones que puede realizar un computador se conoce como lenguaje de maquina o código máquina. En la práctica, no se escriben las instrucciones para los ordenadores directamente en lenguaje de máquina, sino que se usa un lenguaje de programacion de alto nivel que se traduce después al lenguaje de la máquina automáticamente, a través de programas especiales de traducción (intérpretes y compliladores). Algunos lenguajes de programación representan de manera muy directa el lenguaje de máquina, como el lenguaje ensamblador (lenguajes de bajo nivel) y, por otra parte, los lenguajes como Java, se basan en principios abstractos muy alejados de los que hace la máquina en concreto (lenguajes de alto nivel).

Por lo tanto, el funcionamiento de un computador es en principio bastante sencillo. El computador trae las instrucciones y los datos de la memoria. Se ejecutan las instrucciones, se almacenan los datos y se va a por la siguiente instrucción. Este procedimiento se repite continuamente, hasta que se apaga la computadora. Los programas de ordenador son simplemente largas listas de instrucciones que debe ejecutar el computador, a veces con tablas de datos. Muchos programas de computador contienen millones de instrucciones que se ejecutan a gran velocidad; un computador personal moderno (en el año 2003) puede ejecutar de 2000 a 3000 millones de instrucciones por segundo. Las capacidades extraordinarias que tienen los computadores no se deben a su habilidad para ejecutar instrucciones complejas. Los computadores ejecutan millones de instrucciones simples diseñadas por programadores. Hay programadores que desarrollan grupos de instrucciones para hacer tareas comunes (por ejemplo, dibujar un punto en la pantalla) y luego ponen dichos grupos de instrucciones a disposición de otros programadores para que estos elaboren funciones o tareas más complejas.

Periféricos y dispositivos auxiliares:

Monitor:

El monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora. Hay diferentes tipos de monitores, los clásicos de tubo de rayos catodicos (o CRT) y los de pantalla plana, los de pantalla de cristal liquida (o LCD). Actualmente se usan más estas últimas, ya que mejoran el rendimiento de la computadora y a la hora de trabajar con ellos se daña menos la salud del usuario.

Teclado:

Un teclado de computadora es un periferico, físico o virtual (por ejemplo teclados en pantalla o teclados láser), utilizado para la introducción de órdenes y datos en una computadora. Tiene su origen en los teletipos y las maquinas de escribir electricas, que se utilizaron como los teclados de los primeros ordenadores y dispositivos de almacenamiento (grabadoras de cinta de papel y tarjetas perforadas). Aunque físicamente hay una miríada de formas, se suelen clasificar principalmente por ladistribucion del teclado de su zona alfanumérica, pues salvo casos muy especiales es común a todos los dispositivos y fabricantes (incluso para teclados árabes y japoneses).

Ratón:

El ratón es un periferico de computadora de uso manual, generalmente fabricado en plastico, utilizado como entrada o control de datos. Se utiliza con una de las dos manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. Anteriormente, la información del desplazamiento era transmitida gracias al movimiento de una bola debajo del ratón, la cual accionaba dos rodillos que correspondían a los ejes X e Y. Hoy, el puntero reacciona a los movimientos debido a un rayo de luz que se refleja entre el ratón y la superficie en la que se encuentra. Cabe aclarar que un ratón óptico apoyado en un espejo por ejemplo es inutilizable, ya que la luz láser no desempeña su función correcta. La superficie a apoyar el ratón debe ser opaca, una superficie que no genere un reflejo.

Disco duro:

El disco duro es un sistema de grabacion magnetica digital, es donde en la mayoría de los casos reside el sistema operativo de la computadora. En los discos duros se almacenan los datos del usuario. En él encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.