Vista expandida de
una computadora personal.
1: Monitor
2: Placa base
3: Procesador
4: Puertos ATA
5: Memoria principal
(RAM)
6: Placas de
expansión
7: Fuente de
alimentación
8: Unidad de
almacenamiento óptico
9: Disco duro, Unidad
de estado sólido
10: Teclado
11: Ratón
Fuente de
alimentación.
Una computadora o computador (del inglés computer y este del
latín computare -calcular), también denominada ordenador (del francés
ordinateur, y este del latín ordinator),
Es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para
convertirlos en información útil. Una computadora es 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, que puede 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.
Índice
2 Periféricos y dispositivos auxiliares 2.1 Monitor
2.2 Teclado
2.3 Ratón
2.4 Impresora
2.5 Escáner
2.6 Impresora multifunción
2.7 Almacenamiento Secundario
2.8 Altavoces
3 Otros conceptos y curiosidades
4 Etimología de la palabra ordenador
5 Véase también 5.1 Historia
5.2 Tipos de computadoras
5.3 Componentes y periféricos
5.4 Otros
6 Referencias
7 Enlaces externos
Arquitectura
Artículo principal: Arquitectura de computadoras.
Modelo básico de la arquitectura de von Neumann, en la que
se basan todos los ordenadores modernos
A pesar de que las tecnologías empleadas en las computadoras
digitales han cambiado mucho desde que aparecieron los primeros modelos en los
años 40, la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada a
principios de los años 1940 por John von Neumann, que otros autores atribuyen a
John Presper Eckert y John William Mauchly.
La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con
4 secciones principales: la unidad aritmético lógica (ALU por sus siglas del
inglés: Arithmetic Logic Unit), la unidad de control, la memoria central, y los
dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por
canales de conductores denominados buses:
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 manera básica de los siguientes elementos:
Un típico símbolo
esquemático para una ALU: A y B son operandos; R es la salida; F es la entrada
de la unidad de control; D es un estado de la salida. La unidad aritmético
lógica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las
operaciones elementales como las operaciones aritméticas (suma, resta),
operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. 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 contiene 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 procesadores pueden constar de además de las
anteriormente citadas, de otras unidades adicionales como la unidad de Coma
FlotanteLos dispositivos de Entrada/Salida 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.
Computadora de
Escritorio.
Periféricos y dispositivos auxiliares
Artículo principal: Periférico (informática).
Monitor
Artículo principal: Monitor de computadora.
El monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de
salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados, o los gráficos del
procesamiento de una computadora. Existen varios tipos de monitores: los de
tubo de rayos catódicos (o CRT), los de pantalla de plasma (PDP), los de
pantalla de cristal líquido (o LCD), de paneles de diodos orgánicos de emisión
de luz (OLED), o Láser-TV, entre otros.
Teclado
Artículo principal: Teclado de computadora.
Un teclado de computadora es un periférico, físico o virtual
(por ejemplo teclados en pantalla o teclados táctiles), utilizado para la
introducción de órdenes y datos en una computadora. Tiene su origen en los
teletipos y las máquinas de escribir eléctricas, 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 la distribución
de 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
3-Tastenmaus Microsoft.jpg
Artículo principal: Ratón.
El mouse (del inglés, pronunciado [ˈmaʊs]) o ratón es un
periférico de computadora de uso manual, 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 o sobre un
barnizado 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, es recomendable el uso de alfombrillas.
Impresora
Artículo principal: Impresora.
Canon S520
ink jet printer.jpg
Una impresora es un periférico de computadora que permite
producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en
formato electrónico, imprimiendo en papel de lustre los datos en medios físicos,
normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o
tecnología láser. Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están
permanentemente unidas a la computadora por un cable. Otras impresoras,
llamadas impresoras de red, tienen una interfaz de red interna (típicamente
wireless o Ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en
papel algún documento para cualquier usuario de la red. Hoy en día se
comercializan impresoras multifuncionales que aparte de sus funciones de
impresora funcionan simultáneamente como fotocopiadora y escáner, siendo éste tipo de impresoras las
más recurrentes en el mercado.
Escáner
Artículo principal: Escáner de computadora.
En informática, un escáner (del idioma inglés: scanner) es
un periférico que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz,
imágenes o cualquier otro impreso a formato digital. Actualmente vienen
unificadas con las impresoras formando multifunciones
Impresora multifunción
Impresora
multifuncional.
Artículo principal: Impresora multifunción.
Una impresora multifunción o dispositivo multifuncional es
un periférico que se conecta a la computadora y que posee las siguientes
funciones dentro de un único bloque físico: Impresora, escáner, fotocopiadora,
ampliando o reduciendo el original, fax (opcionalmente). Lector de memoria para
la impresión directa de fotografías de cámaras digitales Disco duro (las
unidades más grandes utilizadas en oficinas) para almacenar documentos e
imágenes En ocasiones, aunque el fax no esté incorporado, la impresora multifunción
es capaz de controlarlo si se le conecta a un puerto USB.
Almacenamiento
Artículo principal: Disco duro.
Artículo principal: Unidad de Estado Sólido.
Disco duro abierto.jpg
El disco duro es un sistema de grabación magnética 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.
Una unidad de estado sólido es un sistema de memoria no
volátil. Están formados por varios chips de memoria NAND Flash en su interior
unidos a una controladora que gestiona todos los datos que se transfieren.
Tienen una gran tendencia a suceder definitivamente a los discos duros
mecánicos por su gran velocidad y tenacidad. Al no estar formadas por discos en
ninguna de sus maneras, no se pueden categorizar como tal, aunque erróneamente
se tienda a ello.
Altavoces
Los altavoces se utilizan para escuchar los sonidos emitidos
por el computador, tales como música, sonidos de errores, conferencias, etc.
Altavoces de las placas base: Las placas base suelen llevar
un dispositivo que emite pitidos para indicar posibles errores o procesos, o
para indicar acciones para las personas con discapacidades visuales, como la
activación del bloq num, bloq mayus.
Otros conceptos y curiosidades
En la actualidad se puede tener la impresión de que los
computadores están ejecutando varios programas al mismo tiempo. Esto se conoce
como multitarea, y es más común que se utilice el segundo término. En realidad,
la CPU ejecuta instrucciones de un programa y después tras un breve periodo de
tiempo, cambian a un segundo programa y ejecuta algunas de sus instrucciones.
Esto crea la ilusión de que se están ejecutando varios programas
simultáneamente, repartiendo el tiempo de la CPU entre los programas. Esto es
similar a la película que está formada por una sucesión rápida de fotogramas.
El sistema operativo es el programa que generalmente controla el reparto del
tiempo. El procesamiento simultáneo viene con computadoras de más de un CPU, lo
que da origen al multiprocesamiento.
El sistema operativo es una especie de caja de herramientas
lleno de utilerías que sirve para decidir, por ejemplo, qué programas se
ejecutan, y cuándo, y qué fuentes (memoria o dispositivos E/S) se utilizan. El sistema
operativo tiene otras funciones que ofrecer a otros programas, como los códigos
que sirven a los programadores, escribir programas para una máquina sin
necesidad de conocer los detalles internos de todos los dispositivos
electrónicos conectados.
En la actualidad se están empezando a incluir en las
distribuciones donde se incluye el sistema operativo, algunos programas muy
usados, debido a que es ésta una manera económica de distribuirlos. No es
extraño que un sistema operativo incluya navegadores de Internet, procesadores
de texto, programas de correo electrónico, interfaces de red, reproductores de
películas y otros programas que antes se tenían que conseguir e instalar
separadamente.
Los primeros computadores digitales, de gran tamaño y coste,
se utilizaban principalmente para hacer cálculos científicos. ENIAC, uno de los
primeros computadores, calculaba densidades de neutrón transversales para ver
si explotaría la bomba de hidrógeno. El CSIR Mk I, el primer ordenador
australiano, evaluó patrones de precipitaciones para un gran proyecto de
generación hidroeléctrica. Los primeros visionarios vaticinaron que la
programación permitiría jugar al ajedrez, ver películas y otros usos.
La gente que trabajaba para los gobiernos y las grandes
empresas también usó los computadores para automatizar muchas de las tareas de
recolección y procesamiento de datos, que antes eran hechas por humanos; por
ejemplo, mantener y actualizar la contabilidad y los inventarios. En el mundo
académico, los científicos de todos los campos empezaron a utilizar los
computadores para hacer sus propios análisis. El descenso continuo de los
precios de los computadores permitió su uso por empresas cada vez más pequeñas.
Las empresas, las organizaciones y los gobiernos empezaron a emplear un gran
número de pequeños computadores para realizar tareas que antes eran hechas por
computadores centrales grandes y costosos. La reunión de varios pequeños
computadores en un solo lugar se llamaba torre de servidores
Con la invención del microprocesador en 1970, fue posible
fabricar computadores muy baratos. Nacen los computadores personales (PC), los
que se hicieron famosos para llevar a cabo diferentes tareas como guardar
libros, escribir e imprimir documentos, calcular probabilidades y otras tareas
matemáticas repetitivas con hojas de cálculo, comunicarse mediante correo
electrónico e Internet. Sin embargo, la gran disponibilidad de computadores y
su fácil adaptación a las necesidades de cada persona, han hecho que se
utilicen para varios propósitos.
Al mismo tiempo, los pequeños computadores son casi siempre
con una programación fija, empezaron a hacerse camino entre las aplicaciones
del hogar, los coches, los aviones y la maquinaria industrial. Estos
procesadores integrados controlaban el comportamiento de los aparatos más
fácilmente, permitiendo el desarrollo de funciones de control más complejas
como los sistemas de freno antibloqueo en los coches. A principios del siglo
21, la mayoría de los aparatos eléctricos, casi todos los tipos de transporte
eléctrico y la mayoría de las líneas de producción de las fábricas funcionan
con un computador. La mayoría de los ingenieros piensa que esta tendencia va a
continuar.
Actualmente, los computadores personales son usados tanto
para la investigación como para el entretenimiento (videojuegos), pero los
grandes computadores aún sirven para cálculos matemáticos complejos y para
otros usos de la ciencia, tecnología, astronomía, medicina, etc.
Tal vez el más interesante "descendiente" del
cruce entre el concepto de la PC o computadora personal y los llamados
supercomputadores sea la Workstation o estación de trabajo. Este término,
originalmente utilizado para equipos y máquinas de registro, grabación y
tratamiento digital de sonido, y ahora utilizado precisamente en referencia a
estaciones de trabajo (traducido literalmente del inglés), se usa para dar
nombre a equipos que, debido sobre todo a su utilidad dedicada especialmente a labores
de cálculo científico, eficiencia contra reloj y accesibilidad del usuario bajo
programas y software profesional y especial, permiten desempeñar trabajos de
gran cantidad de cálculos y "fuerza" operativa. Una Workstation es,
en esencia, un equipo orientado a trabajos personales, con capacidad elevada de
cálculo y rendimiento superior a los equipos PC convencionales, que aún tienen
componentes de elevado coste, debido a su diseño orientado en cuanto a la
elección y conjunción sinérgica de sus componentes. En estos casos, el software
es el fundamento del diseño del equipo, el que reclama, junto con las
exigencias del usuario, el diseño final de la Workstation.
Etimología de la palabra ordenador
PC con interfaz táctil.
La palabra española ordenador proviene del término francés
ordinateur, en referencia a Dios que pone orden en el mundo ("Dieu qui met
de l'ordre dans le monde").1 En parte por cuestiones de marketing, puesto
que la descripción realizada por IBM para su introducción en Francia en 1954
situaba las capacidades de actuación de la máquina cerca de la omnipotencia,
idea equivocada que perdura hoy en día al considerar que la máquina universal
de Turing es capaz de computar absolutamente todo.2 En 1984, académicos
franceses reconocieron, en el debate Les jeunes, la technique et nous, que el
uso de este sustantivo es incorrecto, porque la función de un computador es
procesar datos, no dar órdenes.3 Mientras que otros, como el catedrático de
filología latina Jacques Perret, conocedores del origen religioso del término,
lo consideran más correcto que las alternativas.1
El uso de la palabra ordinateur se ha exportado a algunos
idiomas de la península Ibérica, como el aragonés, el asturiano, el gallego, el
castellano, el catalán y el euskera. El español que se habla en Iberoamérica,
así como los demás idiomas europeos, como el portugués, el alemán y el
holandés, utilizan términos derivados de computare.do a las posibilidades que
brinde los lenguajes de programación y el hardware.
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