Computación

¿Computacion?

El concepto “Computación” refiere al estudio científico que se desarrolla sobre sistemas automatizados de manejo de informaciones, lo cual se lleva a cabo a través de herramientas pensadas para tal propósito. Es de este modo, que aparecen conceptos como la PC, Tecnología, Internet e Informática, que se vinculan entre sí en el marco del procesamiento y movilidad de la información.

Las Ciencias de la Computación supone un área muy profundo de análisis, que tiene sus orígenes en 1920, cuando “computación” hacía referencia a los cálculos generados por la propia persona. Luego, con la llegada de las PC´s, la historia y el significado de este concepto se ampliarían sobre nuevos horizontes, distinguiendo los algoritmos que forman parte del desarrollo de las soluciones.

En resumen, “computación” implica las órdenes y soluciones dictadas en una máquina, comprendiendo el análisis de los factores involucrados sobre este proceso, dentro de los cuales aparecen los lenguajes de programación. De este modo, se automatizan tareas, generando datos concretos de forma ordenada.

¿Qué es una Computadora?

Una computadora o un computador, (del latín computare -calcular-), también denominada ordenador (del francés ordinateur, y éste del latín ordinator), es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Esta formada por una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador.

La computadora, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conoce como "Input" en inglés o de entrada ) que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de "output" o de salida . La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.

La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no programable, es que es una máquina de propósito general, es decir, puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.

Tipos de computadoras

Computadoras digitales

Son computadoras que operan contando números y haciendo comparaciones lógicas entre factores que tienen valores numéricos.

Características de las Computadoras Digitales

• Su funcionamiento está basado en el conteo de los valores que le son introducidos.

• Este tipo de computadora debe ser programada antes de ser utilizada para algún fin específico.

• Son máquinas de propósito general; dado un programa, ellas pueden resolver virtualmente todo tipo de problemas.

• Son precisas, proveen exactamente la respuesta correcta a algún problema específico.

• Estas computadoras tienen una gran memoria interna, donde pueden ser introducidos millones de caracteres.

Estas computadoras son las más utilizadas. En la actualidad el 95% de los computadores utilizados son digitales dado a su gran utilidad a nivel comercial, científico y educativo.

Computadoras analógicas

Las computadoras analógicas no computan directamente, sino que perciben constantemente valores, señales o magnitudes físicas variadas.

Características de las Computadoras Analógicas

• Son las computadoras más rápidas. Todas las computadoras son rápidas pero la naturaleza directa de los circuitos que la componen las hacen más rápidas.

• La programación en estas computadoras no es necesaria; las relaciones de cálculo son construidas y forman parte de éstas.

• Son máquinas de propósitos específicos.

• Dan respuestas aproximadas, ya que están diseñadas para representar electrónicamente algunos conjuntos de daros del mundo real, por lo que sus resultados son cercanos a la realidad.

Estos se utilizan generalmente para supervisar las condiciones del mundo real, tales como Viento, Temperatura, Sonido, Movimiento, etc.

Computadoras híbridas

La computadora Híbrida es un sistema construido de una computadora Digital y una Análoga, conectados a través de una interfaz que permite el intercambio de información entre las dos computadoras y el desarrollo de su trabajo en conjunto.

Las computadoras híbridas pueden ser usadas para obtener un valor de "semilla" muy bueno pero relativamente impreciso, usando una computadora analógica como frontal (front-end), que entonces es alimentada en un proceso iterativo de la computadora digital para alcanzar el grado deseado final de precisión. Con una semilla altamente exacta de tres o cuatro dígitos, se reduce dramáticamente el tiempo total de cómputo digital necesario para alcanzar la precisión, puesto que se requieren mucho menos iteraciones.

Tipos de computadoras según su propósito, capacidad y costo"

Computadoras Personales

Las computadoras personales se encuentran en dos presentaciones, computadoras PC de escritorio y computadoras portátiles o laptops.

Los tipos de computadoras de escritorio son más grandes, normalmente permanecen en un solo lugar en un escritorio o mesa y se conectan a un tomacorriente. El gabinete de la computadora contiene la tarjeta madre, unidades de disco, fuente de poder y tarjetas de expansión. El gabinete puede ser horizontal o tipo torre. Este último puede colocarse sobre el escritorio o en el piso.

Estas computadoras cuentan por separado con un monitor LCD o de tipo CRT, aunque algunos diseños incluyen la pantalla en el gabinete de la computadora. Un teclado y un ratón complementan la computadora para la entrada de datos y comandos.

Existen en el mercado computadoras PC de marca y computadoras ensambladas por algunos distribuidores. Estas últimas son más accesibles en costo.

Los tipos de computadoras portátiles, también llamadas computadoras notebook son pequeñas y lo suficientemente livianas para transportarlas sin problema. Funcionan con baterías, pero también se pueden conectar a un tomacorriente.

Típicamente tienen una pantalla LCD interconstruida, la cual se protege al cerrar la computadora para transportarla. También incluyen un teclado y algún tipo de apuntador, tal como una tableta de contacto y un conector para ratón externo.

Aunque algunas laptops son menos poderosas que una computadora de escritorio, este no es siempre el caso. Sin embargo, un computadora portátil cuesta más que una de escritorio con capacidad equivalente. Esto es debido a que los componentes miniatura requeridos para fabricar laptops son mas caros.

PDA's y Computadoras de Mano

PDA's y Computadoras de Mano

              Los tipos de computadoras PDA (Personal Digital Assistant) o "palmtop" son microcomputadoras muy pequeñas que sacrifican poder por tamaño y portabilidad. Normalmente utilizan una pantalla de LCD sensible al tacto para la entrada/salida de datos. Las PDA's se pueden comunicar con computadoras portátiles o de escritorio por medio de cables, por rayos infrarrojos (IR) o por radio frecuencias. Algunos usos de las PDA's son el manejo de agenda, lista de pendientes, directorios y como cuaderno de notas.

              Una computadora "handheld" o computadora de mano es una computadora pequeña que también sacrifica poder por tamaño y portabilidad. Estos aparatos parecen más una laptop pequeña que un PDA por su pantalla movible y su teclado. Pueden utilizar Windows CE o un sistema operativo similar.

Algunas palmtops y handelds incluyen la capacidad para red inalámbrica para que los usuarios puedan revisar su correo electrónico y navegar la web mientras se desplazan en su trabajo.

Estaciones de Trabajo y Servidores

Estaciones de Trabajo y Servidores

Los tipos de computadoras conocidos como estaciónes de trabajo son computadoras de alto nivel y contienen uno o más microprocesadores. Pueden ser utilizadas por un solo usuario en aplicaciones que requieren más poder de cómputo que una computadora PC típica, por ejemplo la ejecución de cálculos científicos intensivos o el renderizado de gráficos complejos.

Alternativamente, estas computadoras pueden usarse como servidores de archivos y servidores de impresión a usuarios (Clientes) en una red de computadoras típica. Estos tipos de computadoras también se utilizan para manejar los procesamientos de datos de muchos usuarios simultáneos conectados vía terminales tontas. En este aspecto, las estaciones de trabajo de alto nivel han substituido a las minicomputadoras.

El término "estación de trabajo" tiene otro significado... En una red, cualquier computadora cliente conectada a la red que accesa los recursos del servidor, puede llamarse estación de trabajo. Dicha estación de trabajo puede ser una computadora personal o una verdadera "estación de trabajo" como se definió mas arriba.

Las terminales tontas no se consideran estaciones de trabajo de una red. Las estaciones de trabajo clientes, son capaces de correr programas independientemente del servidor; pero una terminal no es capaz de procesamiento independiente.

SuperComputadoras

SuperComputadoras

Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápida que existe en este momento. Como estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y se dedican a una tarea específica, su aplicación o uso se escapa del particular, más bien se dedican a: 

1. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.

2. El estudio y predicción de tornados.

3. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.

4. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo. 

También hay que agregar que las supercomputadoras son una tecnología relativamente nueva, por lo tanto su uso no se ha masificado y está sensible a los cambios. Es por esta razón que su precio es muy elevado superando los 30 millones de dólares y el número que se fabrica al año es reducido. 

Las supercomputadoras son el tipo de computadoras más potentes y más rápidas que existen en un momento dado. Son de gran tamaño, las más grandes entre sus pares. Pueden procesar enormes cantidades de información en poco tiempo pudiendo ejecutar millones de instrucciones por segundo, están destinadas a una tarea específica y poseen una capacidad de almacenamiento muy grande. Además son los más caros teniendo un costo que puede superar los 30 millones de dólares. Por su alto costo se fabrican muy pocas durante un año, incluso existen algunas que se fabrican solo por pedido. 

Cuentan con un control de temperatura especial para poder disipar el calor que algunos de sus componentes pueden llegar a alcanzar. Actúa como árbitro de todas las solicitudes y controla el acceso a todos los archivos, lo mismo hace con las operaciones de entrada y salida. El usuario se dirige a la computadora central de la organización cuando requiere apoyo de procesamiento. 

Están diseñados para sistemas de multiprocesamiento, la CPU es el centro del procesamiento y pueden soportar a miles de usuarios en línea. La cantidad de procesadores que puede llegar a tener un supercomputador depende principalmente del modelo, pueden tener desde alrededor de 16 procesadores hasta 512 (como el modelo SX-4 de NEC de 1997) y más. Como pertenecientes a la clase de los supercomputadores se pueden nombrar: La CRAY 1, Cyber, Fujitsu, etc.

Mainframe o Computadora Central

Mainframe o computadora central

Una computadora central o mainframe es una computadora grande, potente y costosa usada principalmente por una gran compañía para el procesamiento de una gran cantidad de datos; por ejemplo, para el procesamiento de transacciones bancarias.

Computadora central Honeywell-Bull DPS 7 de 1990.

La capacidad de una computadora central se define tanto por la velocidad de su CPU como por su gran memoria interna, su alta y gran capacidad de almacenamiento externo, sus resultados en los dispositivo E/S rápidos y considerables, la alta calidad de su ingeniería interna que tiene como consecuencia una alta fiabilidad y soporte técnico caro pero de alta calidad. Una computadora central puede funcionar durante años sin problemas ni interrupciones y las reparaciones del mismo pueden ser realizadas mientras está funcionando. Los vendedores de computadoras centrales ofrecen servicios especiales; por ejemplo, si se rompe la computadora, el vendedor ejecutará las aplicaciones de su cliente en sus propias computadoras sin que los usuarios lo noten mientras que duran las reparaciones. La independencia interna de estas computadoras es tan grande que, por lo menos, en un caso conocido, los técnicos pudieron cambiar las computadoras centrales de sitio desmontándolas pieza a pieza y montándolas en otro lugar, dejando, mientras tanto, dichas computadoras funcionando; en este ejemplo, el cambio de las computadoras centrales de un sitio a otro se produjo de manera transparente.

A menudo, las computadoras centrales soportan miles de usuarios de manera simultánea que se conectan mediante terminal como el centro de operaciones de muchos terminales virtuales, puede ofrecer la potencia necesaria para que dichas computadoras operen de manera eficiente, pero también la flexibilidad de las redes de computadoras personales.

Actualmente, las computadoras centrales de IBM dominan el mercado, junto con Hitachi, Amdahl y Fujitsu. Los precios no suelen ser menos de varios cientos de miles de dólares.