UNIDAD I UNIDAD I INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNINTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN

1.2 Elementos de un sistema computacional.1.2 Elementos de un sistema computacional.

Un sistema de cómputo es la integración de componentes electrónicos conocidos como Hardware y programas de cómputo conocidos como software que hacen posible utilizar al hardware.

En este tema veremos como ha evolucionado tanto el hardware como el software, desde tiempos remotos hasta llegar a nuestra actualidad.

1.2.1 Historia.1.2.1 Historia.

La historia de la computación se remonta a la época de la aparición del hombre en la faz de la tierra, y se origina en la necesidad que tenía éste de cuantificar a los miembros de su tribu, los objetos que poseía, etc.

Uno de los primeros artefactos mecánicos de calcular que se conoce es el ábaco, que aún se sigue usando en algunos países de oriente de donde es originario.

El matemático escocés John Napier, basado en su teoría de que todas las cifras numéricas podían expresarse en forma exponencial, inventa los logaritmos, que permiten reducir a sumas y restas las operaciones de multiplicación y división. También inventó unas tablas de multiplicar movibles hechas con varillas de hueso o marfil, conocidas como huesos de Napier, que representan el antecedente de las reglas de cálculo.

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Wilhelm Schickard (1592-1635), científico alemán, construye lo que podemos considerar como la primera máquina mecánica de calcular –basada en unas ruedas dentadas–, ya que podía efectuar las cuatro operaciones aritméticas básicas: suma, resta, multiplicación y división.

A Blaise Pascal, es a quien se le atribuye la invención de la primera calculadora automática llamada la “Pascalina” en 1642.

El matemático alemán Gottfried von Leibniz diseñó una calculadora mecánica que ya permitía multiplicar, dividir y extraer raíz cuadrada mediante sumas y restas sucesivas.

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En 1801 el francés Joseph Marie Jacquard (1752-1834) construye su telar mecánico basado en una lectora automática de tarjetas perforadas.

En Inglaterra, Charles Babbage, profesor de matemáticas de la Universidad de Cambridge, diseña la “máquina diferencial”. En 1833 abandona el primer proyecto y se propone realizar el verdadero sueño de su vida: la “máquina analítica”, que sería capaz de realizar cualquier tipo de cálculo de manera digital.

Augusta Ada (1815-1853), hija del poeta Lord Byron está considerada como la primera programadora pues escribió secuencias de instrucciones en tarjetas perforadas, inventó métodos de programación como la subrutina e introdujo en sus programas las iteraciones y el salto condicional

En 1886, el Dr. Herman Hollerith, estadístico empleado en la oficina de censos de Estados Unidos de Norteamérica, desarrolló un sistema basado en tarjetas perforadas para codificar los datos de la población en el censo de 1890.

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En 1906, Lee De Forest inventa el tubo de vacío (bulbo) de 3 elementos, que más tarde tiene una gran importancia en el desarrollo de las computadoras.

En 1919 W. H. Eccles y F. W. Jordan descubren el flip-flop o basculador, un circuito binario capaz de asumir uno de dos estados estables.

El matemático estadounidense Claude E. Shannon, creador de la moderna teoría de la información, la define de la siguiente manera: “Información es todo lo que reduce la incertidumbre entre diversas alternativas posibles”.

A principios del siglo XX se producen múltiples eventos: la primera computadora analógica del Dr. Vannevar Bush; el primer programa mecánico de Wallace J. Eckert; el primer modelo general de máquinas lógicas de Alan M. Turing; la primera computadora electrónica digital del Dr. John V. Atanasoff; la primera computadora de propósito general controlada por programa del Dr. Konrad Zuse y muchos más.

La Mark I o Automatic Sequenced Controlled Calculator, basada en la máquina analítica de Babbage, pesaba unas cinco toneladas, estaba constituida por 78 máquinas sumadoras conectadas entre sí mediante 800 km de cable, contenía miles de relevadores, recibía las instrucciones por medio de cinta perforada de papel, y multiplicaba dos números de 10 dígitos en tres segundos aproximadamente.

La ENIAC, (Electronic Numerical Integrator and Calculator), incluía aproximadamente 18000 tubos de vacío. Fue terminada hasta 1946, y su velocidad de procesamiento permitía efectuar alrededor de 500 multiplicaciones por segundo.

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La EDVAC, (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), y la EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), ya incorporan las ideas sobre almacenamiento de programas en la memoria de la computadora del Dr. John von Neumann, científico estadounidense originario de Hungría. En 1951 se desarrolla la UNIVAC (Universal Automatic Computer).

1.2.2 Hardware.1.2.2 Hardware.

La mayoría de computadoras están compuestas de por lo menos tres elementos básicos: Unidad Central de Proceso (Central Processing Unit, CPU), teclado y monitor, aunque algunos elementos externos considerados antiguamente como equipos periféricos, como el ratón (mouse) y la impresora, ya se incluyen como elementos inherentes al sistema de cómputo.

De acuerdo a los conceptos modernos de computación, los procesos de cómputo se resumen en tres vertientes: Entrada de datos, proceso de los datos y salida de información.

Los dispositivos físicos mediante los cuales se introducen los datos a la unidad central de proceso y se obtiene la salida de la información se denominan unidades de entrada/salida (Input/Output devices, I/O).

A los dispositivos de entrada/salida, también se les conoce comúnmente como periféricos.

1.2.2.1 Dispositivos de entrada.1.2.2.1 Dispositivos de entrada.

Las unidades o dispositivos de entrada transforman los datos introducidos en códigos binarios que pueden ser entendidos y procesados por la computadora. Los dispositivos más utilizados en la actualidad para la entrada de datos son el teclado y el ratón.

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Teclado. Es el dispositivo más utilizado para comunicarse con la computadora. Los teclados pueden variar mucho, dependiendo del fabricante y del idioma; sin embargo, la mayoría de ellos incluyen por lo menos 102 teclas, excepto los de las portátiles (laptops o notebooks), que suelen tener aproximadamente 89. La parte principal de los teclados incluye el alfabeto y los números en una configuración conocida como QWERTY, por la disposición de las letras de la segunda línea superior izquierda.

Ratón. El ratón (mouse) es un dispositivo que permite señalar en la pantalla las opciones que ofrecen diversos programas de interfaz gráfica, para realizar una operación específica. Generalmente tienen dos botones que permiten simular que se oprime la tecla [Entrar].

1.2.2.2 Dispositivos de salida.1.2.2.2 Dispositivos de salida.

Las unidades de salida posibilitan la obtención de los resultados de los cálculos o procesamiento de diversas maneras: visual, impresa, auditiva o audiovisual. Los principales aditamentos de salida de información son el monitor y la impresora.

Monitor. Es el principal dispositivo de salida visual de los datos procesados. El monitor requiere de un adaptador, que consiste normalmente en una tarjeta instalada dentro de la propia CPU. Dependiendo del tipo de adaptador de la tarjeta, varía la resolución que podrá tener el monitor, aunado a sus propias características.

Impresora. Las impresoras son uno de los dispositivos periféricos más útiles de las microcomputadoras; tanto, que se consideran ya como una unidad de salida por

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excelencia, y no como periférico o “agregado”. Permiten obtener en papel el resultado de los cálculos y procesos de computación, como listas de nóminas, textos, cuadros estadísticos, mapas, gráficos, organigramas, ecuaciones, fórmulas o cualquier otro tipo de información que se desee imprimir.

1.2.2.3 Unidad Central de Proceso (CPU o UCP).1.2.2.3 Unidad Central de Proceso (CPU o UCP).

Algunas veces se habla de CPU al referirse a la “carcasa” o compartimiento donde se ubica la tarjeta principal (motherboard) y el microprocesador, sin embargo se debe entender que la CPU es la parte más importante de una computadora: el procesador, denominado así por ser donde se procesan los datos.

Dentro de la carcasa se encuentran también la fuente de poder, que se encarga de distribuir la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de todos los componentes; las tarjetas de sonido; las de red o módem y todos los componentes de memoria. Además, ahí se alojan el disco duro, las unidades de disquetes y los lectores de discos compactos y DVD’s. A estas unidades se les conoce como dispositivos internos.

La computadora cuenta con dos tipos de memoria. Una de ellas se denomina ROM (de Read Only Memory) o memoria de sólo lectura. Se trata de chips grabados por el fabricante de la computadora, donde se almacena la información que se emplea desde el encendido, para verificar los dispositivos y buscar el sistema operativo. Como su nombre lo indica, esta memoria no puede ser modificada por el usuario.

La otra memoria es la que se emplea para guardar los datos y programas que utiliza la computadora. Se le denomina RAM (de Random Access Memory) o memoria de acceso aleatorio. Esta memoria constituye el espacio de trabajo que utiliza el usuario en la computadora para procesar los datos. Podría decirse que mientras más memoria RAM tenga la computadora, más capacidad de trabajo tendrá. Pero esto es cierto sólo dentro de ciertos límites y algunas condicionantes.

Las Unidades, Bus (Bus Unit, BU), de Instrucción (Instruction Unit, IU), de Ejecución (Execution Unit, EU) y la de Direccionamiento (Addressing Unit, AU), ejecutan dentro del procesador, todas las operaciones aritméticas y lógicas. Para ello, cuentan con una Unidad de Control (Control Unit, CU), que coordina las actividades y comunicación con las diferentes partes del sistema, y la Unidad Aritmética Lógica (Arithmetic and Logical

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Unit, ALU), que se encarga de realizar apropiadamente las operaciones aritméticas y lógicas.

La tarjeta principal, conocida también como tarjeta madre (motherboard) o placa base, es el centro de distribución y proceso de los datos en la computadora. Es ahí donde se alojan los principales componentes del sistema, como microprocesador, chips de memoria, tarjetas de control de dispositivos y un sinnúmero de componentes electrónicos. Se trata de una placa grabada con un circuito impreso, en cuya superficie se interconectan todos los elementos de control y proceso de la computadora.

Dentro de cada uno de los tipos de procesadores se pueden establecer nuevas categorías en función de su velocidad de proceso, que se mide en Megahertzios (MHz); así se habla de procesadores a 133, 166, 200, 233, 266, 400, 433, 500 … (MHz), 1 GHz, 2 GHz, dependiendo también de su fabricante.

Los procesadores anteriormente citados pertenecen a Intel, estándar en la informática personal; sin embargo, éstos no son los únicos existentes, sino que existe una amplia gama (AMD, Power PC, Apple, IBM y Motorola, etc) que cubren las distintas necesidades y apetencias de los usuarios.

Otros dispositivos periféricos son elementos adicionales, que permiten potenciar en gran manera, la ya de por sí enorme cantidad de poder de las computadoras modernas. Algunos de ellos se han vuelto indispensables para el uso cotidiano, como las memorias USB, los módems, micrófonos, bocinas, lectoras/escritoras de CDs, DVDs, Lectoras de discos externos, Cámaras WEB, etc.

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1.2.2.4 Unidades de memoria masiva.1.2.2.4 Unidades de memoria masiva.

Las unidades de almacenamiento masivo permiten realizar respaldos o copias de seguridad de toda la información que se genera en las computadoras. También permiten trabajar con las computadoras, enormes archivos digitales, que no se podrían “abrir” en los discos duros comunes, como editar video, por ejemplo. Los más populares son: unidades de discos flexibles, discos duros, lectores de discos compactos (CD), unidades de cinta, lectores-escritores DVD, memorias USB, celulares, IPODs, etc.

Unidades de medida de la información.

La unidad más pequeña de información en un ordenador corresponde a un dígito binario, es decir, 0 ó 1. A este dígito se le denomina bit, abreviatura de la palabra inglesa Binary Dgit. Al conjunto de 8 bits se le denomina byte, por lo tanto, cada carácter (letra, número, o símbolo del teclado) está representado por un byte, que a su vez está constituido por 8 bits.

Por ejemplo, cuando pulsamos en el teclado la letra A (65 decimal) este es el código binario que maneja el ordenador para representarla en la pantalla.

0 1 0 0 0 0 0 1

Estas unidades de medida resultan muy pequeñas, por lo que se utilizan múltiplos del byte. Así hablamos de Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, etc. En la siguiente tabla tenemos la relación entre ellas.

Equivale a1 bit 0 ó 11 byte 8 bits1 Kilobyte (Kb) 1.024 bytes1 Megabyte (Mb) 1.024 Kilobytes1 Gigabyte (Gb) 1.024 Megabytes1 Terabyte (Tb) 1.024 Gigabytes

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La organización de cualquier disco es muy semejante en todos los sistemas. El sistema operativo DOS lo divide en anillos concéntricos denominados pistas. La cantidad de éstas en la superficie del disco se mide como pistas por pulgada (Tracks per inch, tpi). A su vez, cada pista (track) es dividida en sectores.

Los sectores son divisiones en forma de gajos de una naranja partida por la mitad, por lo que todas las pistas del disco contienen el mismo número de sectores.

El sistema operativo optimiza la lectura o grabación de datos, creando grupos de sectores contiguos llamados clusters. Estas unidades de grabación pueden contener uno o muchos sectores, según sea el formato del disco que se utilice, y los enumera en orden secuencial. Los primeros sectores los reserva para alojar el programa de carga (Boot program), la tabla de asignación de archivos (File Alocation Table, FAT), y el directorio.

Los datos se almacenan en forma de unidades denominadas Archivos (Files), los cuales pueden tener longitud variable, según la cantidad de datos que guarden. Deben de tener un nombre o identificador. Estos archivos se asemejan a los folders o carpetas que se emplean para guardar documentos. A cada carpeta se le pone una etiqueta con un nombre único para no confundirlo con los demás.

Discos duros o fijos. Los discos duros o fijos (hard disk) tienen el mismo principio funcional de los disquetes, con la ventaja de estar construidos por un material rígido, lo que permite un mayor control sobre su desempeño y una mayor densidad de grabación, todo lo cual redunda en el beneficio de poder almacenar grandes cantidades de información, a gran velocidad. hoy día los encontramos desde 100 Gb.

Una de las más importantes introducciones tecnológicas en el ámbito de la computación, son los CDs y DVDs ya sea de solo lectura R o también reescribibles R/W. Estas unidades son ampliamente conocidas en el ámbito musical y video, pues tienen una gran capacidad de almacenamiento y proporcionan una elevada pureza de sonido gracias a que no existe ninguna aguja que “toque” el disco. La lectura de los datos se realiza mediante haces de luz láser que no tienen contacto con la superficie del disco, y sus capacidades de almacenamiento siguen aumentando, hoy día los encontramos desde 700 Mb en CD y desde 5 Gb en DVD.

Las unidades de cinta graban los datos en una cinta similar a la de los casetes de música antiguos, aunque hoy día casi no se usan. Su uso está limitado prácticamente como respaldo de información en servidores de red.

Además de comunicarse a través del teclado, del monitor y de emplear las unidades de disco duro, CD y USB, etc, las computadoras pueden imprimir datos, textos o gráficas o enviar los datos a otras computadoras usando una línea telefónica, mediante

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conectores, que generalmente se ubican en la parte posterior de la microcomputadora. Estos conectores reciben el nombre de puertos (ports). Los puertos permiten conectar la computadora al equipo periférico: impresoras, ratones, escáners, módems, etc.

1.2.2.5 Desarrollo de los microprocesadores y dispositivos.1.2.2.5 Desarrollo de los microprocesadores y dispositivos.

Algunos consideran a 1951 como el año de arranque de la computación, por coincidencia con la aparición de la primera computadora comercial, la UNIVAC.

Las computadoras de la primera generación se caracterizan por estar constituidas de relevadores (relés) electromecánicos, o de tubos de vacío.

La segunda generación de computadoras se caracteriza por la inclusión de transistores. Utilizan tarjetas o cinta perforada para la entrada de datos. La inclusión de memorias de ferrita en estas computadoras hizo posible que se redujeran de tamaño considerablemente, reduciendo también su consumo de energía eléctrica. Esto significó una notable baja de la temperatura en su operación.

El siguiente paso fue la integración a gran escala de transistores en microcircuitos llamados procesadores o circuitos integrados monolíticos LSI (Large Scale Integration), así como la proliferación de lenguajes de alto nivel y la introducción de programas para facilitar el control y la comunicación entre el usuario y la computadora, denominados sistemas operativos.

La aparición del primer microprocesador en 1971, fabricado por Intel Corporation, que era una pequeña compañía fabricante de semiconductores ubicada en Silicon Valley, marca el inicio de la cuarta generación de computadoras.

Cada vez se hace más difícil la identificación de las generaciones de computadoras, porque los grandes avances y nuevos descubrimientos ya no nos sorprenden como sucedió a mediados del siglo XX. Hay quienes consideran que la cuarta y quinta generaciones han terminado, y las ubican entre los años 1971-1984 la cuarta y entre 1984-1990 la quinta. Estos consideran que la sexta generación está en desarrollo desde 1990 hasta la fecha.

Con base en los grandes acontecimientos tecnológicos en materia de microelectrónica y computación (software) como CAD, CAM, CAE, CASE, inteligencia artificial, sistemas expertos, redes neurales, teoría del caos, algoritmos genéticos, fibras ópticas, telecomunicaciones, etc., a mediados de la década de los años ochenta se

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establecieron las bases de lo que se puede considerar como quinta generación de computadoras.

Hay que mencionar dos grandes avances tecnológicos, que quizás sirvan como parámetro para el inicio de la quinta generación: la creación en 1982 de la primera supercomputadora con capacidad de proceso paralelo, diseñada por Seymouy Cray y el anuncio por parte del gobierno japonés del proyecto “quinta generación”, que según se estableció en el acuerdo con seis de las más grandes empresas japonesas de computación, debería terminar en 1992.

Como supuestamente la sexta generación de computadoras está en marcha desde principios de los años noventas, hay que mencionar las características que deben tener las computadoras de esta generación: cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo/Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; son capaces de realizar más de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); se pueden enlazar en redes de área mundial (Wide Area Network, WAN) mediante conexiones por fibras ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes, etc.

Las computadoras se clasifican de acuerdo a su tamaño, poder de cómputo, capacidad de memoria y almacenamiento, como macrocomputadoras, minicomputadoras, microcomputadoras o computadoras personales y supercomputadoras.

1.2.3 software.1.2.3 software.

Los programas o software son los elementos intangibles que forman a un sistema de cómputo junto con el hardware (elementos tangibles).

Se denomina como estructura lógica de la computadora a todos aquellos programas que se requieren para el funcionamiento del sistema de cómputo; desde los programas del BIOS, que permiten configurar la computadora cada vez que se enciende o reinicializa, hasta los sistemas operativos o de control, los controladores de dispositivos, y las aplicaciones de propósito específico como procesadores de texto, manejadores de hojas de cálculo y bases de datos, programas de creación y edición de gráficos, etc.

Los números constituyen la base del software, ya que la comunicación más elemental con cualquier computadora se realiza mediante el sistema numérico denominado binario. A partir de los unos y ceros del sistema binario se codifican y decodifican de diversas maneras los números para producir, utilizando el álgebra de Boole y operadores lógicos y matemáticos, las instrucciones que son capaces de entender las computadoras.

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Sistema de numeración es el conjunto de reglas que permiten representar conceptos matemáticos abstractos mediante una serie bien definida de símbolos denominados números. Los números representan una cierta cantidad de unidades.

Los sistemas de numeración pueden dividirse según distintos criterios, por ejemplo si son posicionales o no, y también con respecto al número tomado como base del sistema, es decir, la cantidad de símbolos diferentes que utilizan. Los posicionales son aquellos en que cada dígito adopta un valor diferente conforme a la posición que ocupa. El cambio de valor es tantas veces mayor como lo es el valor de la base del sistema.

Los no posicionales son los que para cada dígito asignan un valor intrínseco, como en las numeraciones egipcia o romana. Respecto a la base, existen sistemas fundados en el 2 (binario), el 8 (octal), el 16 (hexadecimal), y otros que ya no se utilizan mucho como los que se basan en el 12 (duodecimal) o en el 60 (sexagesimal).

El hombre primitivo tuvo la necesidad de realizar cuentas y algunas operaciones aritméticas utilizando sus dedos, piedras o palos, relacionando estos objetos con cabras, ganado o cualquier otra de sus pertenencias. Esta y otras necesidades de aquellos hombres nómadas que dejaban de serlo para convertirse en sedentarios cazadores, pescadores, agricultores y finalmente comerciantes, los llevaron a desarrollar instrumentos auxiliares para realizar cálculos.

El sistema de numeración más utilizado en la actualidad es el decimal, que se caracteriza por ser básicamente posicional. En los números decimales cada posición puede interpretarse como un subconjunto de diez elementos, y cuando una posición se satura, se desplaza el elemento restante a la siguiente posición de la izquierda.

El sistema binario es un sistema numérico de base 2 que utiliza solamente dos símbolos para representar números y se maneja con reglas mucho más sencillas que las del sistema decimal.

Tan importante en computación como el sistema binario es el hexadecimal, llamado así porque tiene como base el número 16 y utiliza como símbolos los diez números del sistema decimal (del 0 al 9) y las seis primeras letras del alfabeto latino: A, B, C, D, E y F.

El uso de los sistemas de numeración binario y hexadecimal en las computadoras “facilita” la comunicación y el proceso de datos para la computadora, pero indudablemente, complica el proceso de comunicación entre el usuario y la máquina, ya que cualquier persona debería tener la capacidad de entender y manipular enormes cantidades de datos numéricos binarios para poder realizar una pequeña cantidad de cálculos simples.

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La siguiente tabla muestra los primeros dieciséis números (del 0 al 15) de los sistemas de numeración hexadecimal, binario y decimal.

Tabla Sistema hexadecimal y sus equivalentes en binario y decimal.

hexadecimal Binario Decimal0 0000 01 0001 12 0010 23 0011 34 0100 45 0101 56 0110 67 0111 78 1000 89 1001 9A 1010 10B 1011 11C 1100 12D 1101 13E 1110 14F 1111 15

Códigos de comunicación. El uso de los sistemas de numeración binario y hexadecimal en las computadoras “facilita” la comunicación y el proceso de datos para la computadora, pero indudablemente, complica el proceso de comunicación entre el usuario y la máquina, ya que cualquier persona debería tener la capacidad de entender y manipular enormes cantidades de datos numéricos binarios para poder realizar una pequeña cantidad de cálculos simples. Esto obligó a quienes tenían a cargo el aprovechamiento de esta nueva herramienta en las Universidades e instituciones de investigación, a crear nuevos métodos de intercambio de datos entre el usuario común y la computadora. Estos métodos o protocolos de entendimiento se denominan códigos de comunicación o de datos.

Para que las computadoras entiendan que un conjunto de bits significa una letra o un número dado, se desarrollaron los códigos de comunicación BCD, EBCDIC, ASCII, UNICODE, y otros.

El American National Standards Institute, ANSI, creó el código ASCII (American Standard Code for Information Interchange), con el inconveniente de que utilizaba siete bits para la definición de los símbolos (128 en total) y uno para definir la paridad. Este código es el más utilizado en el mundo de las microcomputadoras o PC’s.

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El inconveniente de los siete bits se manifestó claramente en los mensajes de correo electrónico de la incipiente red Internet de principios de la década de los noventas. No se podían enviar por correo electrónico más que mensajes de texto puro, que la mayoría de las veces en lugar de acentos y eñes, mostraban una serie de símbolos incoherentes. Tampoco era posible incorporar archivos de gráficos, voz, texto y video en los mensajes, porque el protocolo de comunicación del correo electrónico sólo reconocía los 128 caracteres del ASCII estándar de 7 bits.

Para resolver el problema, IBM complementa el código ASCII con otro juego de caracteres denominado extendido, respetando los 128 primeros; esto da como resultado el juego completo de 256 caracteres ASCII de ocho bits cada uno.En la actualidad, dada la internacionalización de la información propiciada por el desarrollo explosivo de las tecnologías de Internet como el correo electrónico y la World Wide Web, se gestó el código UNICODE, que utiliza dos bytes (16 bits) para representar un total de 65 000 caracteres, que permite el manejo una gran cantidad de símbolos de diversos lenguajes del mundo.

Los programas o software son los elementos intangibles o lógicos que posibilitan que la computadora realice todos los procesos que la han ubicado como la herramienta por excelencia del siglo XX para los negocios, las comunicaciones y, en general, para casi cualquier actividad del ser humano.

Los programas están constituidos por un conjunto de instrucciones diseñadas para realizar tareas específicas y resolver problemas; es decir, utilizan algoritmos. Un algoritmo es un conjunto de procedimientos que se aplican paso a paso para resolver un problema, algo así como una receta para lograr un objetivo siguiendo instrucciones precisas.

Existe una gran cantidad de programas de todos tipos, pero según su cometido, se pueden clasificar como programas de sistema y programas de aplicación específica. Los de sistema se utilizan para controlar las operaciones de la propia computadora, mientras que los de aplicación son los que llevan a cabo las soluciones a los requerimientos del usuario; es decir, trabajan para el mundo real.

Programas de sistema:

Programas de carga o inicioSistemas operativosControladores de dispositivos

Programas de aplicación:

Procesadores de textoManejadores de libros de cálculoManejadores de bases de datosProgramas de presentaciones

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Programas de gráficos y diseño

1.2.4 Firmware.1.2.4 Firmware.

Firmware o Programación en Firme, es un bloque de instrucciones de programa para propósitos específicos, grabado en una memoria de circuito integrado tipo ROM (sólo lectura), que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo electrónico de cualquier tipo.

Al estar integrado en la electrónica del dispositivo es en parte hardware, pero también es software, ya que proporciona lógica y se dispone en algún tipo de lenguaje de programación. Funcionalmente, el firmware es el intermediario (interfaz) entre las órdenes externas que recibe el dispositivo y su electrónica, ya que es el encargado de controlar a ésta última para ejecutar correctamente dichas órdenes externas.

Encontramos Firmware en memorias ROM de los sistemas de diversos dispositivos periféricos, como en monitores de video, unidades de disco, impresoras, etc., pero también en los propios microprocesadores, chips de memoria principal y en general en cualquier circuito integrado.

El programa BIOS (Basic Input Output System) de una computadora es un firmware cuyo propósito es activar una máquina desde su encendido y preparar el entorno para la instalación de un Sistema Operativo complejo, así como responder a otros eventos externos (botones de pulsación humana) y al intercambio de órdenes entre distintos componentes de la computadora.

En un microprocesador el firmware es el que recibe las instrucciones de los programas y las ejecuta en la compleja circuitería del mismo, emitiendo órdenes a otros dispositivos del sistema.

El firmware no es categorizada ya sea como hardware o software, sino una mezcla de ambos. La razón del firmware se considera una combinación de ambas categorías es que el firmware emplea un programa ejecutable (. Exe) e incluye una pieza integral de los dispositivos electrónicos.

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Muchos de los Firmwares almacenados en ROM están protegidos por Derechos de Autor, pero actualmente existe un debate sobre si es necesario que el firmware de los periféricos de los ordenadores sea también libre o no. A menudo se ven posturas muy extremas, tanto en el sentido de exigir que hasta el diseño de los condensadores sea libre, como en la postura contraria de defender que, mientras funcione, qué más da que el firmware sea libre o no.

Las ventajas del Software Libre es que, una vez obtenido, puede ser usado, copiado, estudiado, modificado y redistribuido libremente, y las mismas ventajas que aporta el Software Libre en el software convencional de los ordenadores es aplicable al firmware.

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