TEMA I. TEMA I. LA COMPUTACIÓN EN EL LA COMPUTACIÓN EN EL

PROFESIONAL DE LA PROFESIONAL DE LA INGENIERÍAINGENIERÍA

Objetivo: Objetivo: El alumno describirá el El alumno describirá el desarrollo de la computación y de los desarrollo de la computación y de los

beneficios que esto conlleva, para beneficios que esto conlleva, para poderla emplear en sus quehaceres poderla emplear en sus quehaceres

académicos y como futuro profesional académicos y como futuro profesional de ingeniería.de ingeniería.

La computación ha sido el gran invento de La computación ha sido el gran invento de

este siglo el cual ha marcado un cambio en este siglo el cual ha marcado un cambio en la historia de la humanidad, ha facilitado el la historia de la humanidad, ha facilitado el desarrollo de la vida del hombre en todos sus desarrollo de la vida del hombre en todos sus aspectos: institucional, industrial, comercial, aspectos: institucional, industrial, comercial, etc. etc.

Esta dependencia de la práctica del hombre Esta dependencia de la práctica del hombre en la computación se corresponde al en la computación se corresponde al desarrollo y productividad de la desarrollo y productividad de la computadora. La computación se ha computadora. La computación se ha convertido en parte integral de la educación, convertido en parte integral de la educación, investigación práctica, cotidiana y investigación práctica, cotidiana y profesional; y con esto se ha desarrollado profesional; y con esto se ha desarrollado una dependencia de la computación en gran una dependencia de la computación en gran parte de la actividad del hombre. parte de la actividad del hombre.

Why a Computer History Museum? Why a Computer History Museum?

1.1 El desarrollo 1.1 El desarrollo computacional de la computacional de la

sociedadsociedad

1.1 El desarrollo 1.1 El desarrollo computacional de la computacional de la

sociedadsociedad

La actividad física e intelectual del hombre en este La actividad física e intelectual del hombre en este medio ambiente, lo hace más productivo pero también medio ambiente, lo hace más productivo pero también más dependiente del mundo artificial y electrónico, el más dependiente del mundo artificial y electrónico, el hombre actual vive en aparente desarrollo, el cual hombre actual vive en aparente desarrollo, el cual refleja en el fondo e indirectamente las consecuencias refleja en el fondo e indirectamente las consecuencias negativas en forma de desventajas por su misma vida. negativas en forma de desventajas por su misma vida.

El concepto de determinismo tecnológico es la El concepto de determinismo tecnológico es la influencia teórica más conocida que vincula lo social y influencia teórica más conocida que vincula lo social y lo técnico. Se basa en que la tecnología es el motor lo técnico. Se basa en que la tecnología es el motor principal de los cambios sociales. Las comunicaciones principal de los cambios sociales. Las comunicaciones o la computadora cambian la sociedad. En el extremo o la computadora cambian la sociedad. En el extremo la sociedad entera es vista como determinada por la la sociedad entera es vista como determinada por la tecnología. La tecnología transforma a la sociedad en tecnología. La tecnología transforma a la sociedad en todo nivel, incluyendo instituciones, interacciones todo nivel, incluyendo instituciones, interacciones

sociales e individuales.sociales e individuales.

1.1 El desarrollo 1.1 El desarrollo computacional de la computacional de la

sociedadsociedad

Palabra compuesta por los Palabra compuesta por los vocablos en lengua vocablos en lengua náhuatl, "nepohual", que náhuatl, "nepohual", que quiere decir "la cuenta" y quiere decir "la cuenta" y "tzintzin", que significa "lo "tzintzin", que significa "lo venerable o lo relevante", venerable o lo relevante", es decir significa:es decir significa:

"la cuenta relevante"."la cuenta relevante".

En el México prehispánico existía un instrumento de cómputo llamado “Nepohualtzintzin”

1.1 El desarrollo 1.1 El desarrollo computacional de la computacional de la

sociedadsociedad

1.2 Aplicaciones en el 1.2 Aplicaciones en el campo de la ingenieríacampo de la ingeniería

El campo de aplicación de la computación es El campo de aplicación de la computación es muy amplio y parece no tener límites, entre ellos muy amplio y parece no tener límites, entre ellos pueden nombrarse:pueden nombrarse:

Ciencia e Ingeniería (militar y civil).Ciencia e Ingeniería (militar y civil).

Administración, contabilidad y economía.Administración, contabilidad y economía.

Medicina.Medicina.

Diseño y manufactura.Diseño y manufactura.

Educación, arte, cultura, entretenimiento, etc.Educación, arte, cultura, entretenimiento, etc.

1.3 Impacto de la Computación 1.3 Impacto de la Computación en la Ecología y el Medio en la Ecología y el Medio

AmbienteAmbiente

Como todo proceso productivo, las computadoras consumen Como todo proceso productivo, las computadoras consumen recursos y generan desechos en su fabricación que afectan el recursos y generan desechos en su fabricación que afectan el medio ambiente. Incluso el uso de las computadoras impone el medio ambiente. Incluso el uso de las computadoras impone el consumo de recursos en la producción de energía eléctrica consumo de recursos en la producción de energía eléctrica necesaria para asegurar su adecuado funcionamientonecesaria para asegurar su adecuado funcionamiento

Un tópico emergente en materia de manejo de Un tópico emergente en materia de manejo de residuos peligrosos en el manejo del equipo de residuos peligrosos en el manejo del equipo de cómputo obsoleto (basura-e).cómputo obsoleto (basura-e).

http://ambiental.uaslp.mx/docs/FDB-AP020926.http://ambiental.uaslp.mx/docs/FDB-AP020926.pdfpdf

Los e-desechos son aquellos equipos Los e-desechos son aquellos equipos eléctricos/electrónicos que han acabado su eléctricos/electrónicos que han acabado su vida útil, están obsoletos o simplemente ya no vida útil, están obsoletos o simplemente ya no funcionan.funcionan.

http://www.proambi.com/http://www.proambi.com/

Un video relacionado:Un video relacionado:

http://www.youtube.com/watch?v=Ywz8Ux6Whttp://www.youtube.com/watch?v=Ywz8Ux6WSg0Sg0

1.3 Impacto de la Computación 1.3 Impacto de la Computación en la Ecología y el Medio en la Ecología y el Medio

AmbienteAmbiente

1.4 Modelo de operación de 1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputolos equipos de cómputo

Definición de computadora electrónica:Definición de computadora electrónica:

Dispositivo electrónico, utilizado para procesar información y Dispositivo electrónico, utilizado para procesar información y obtener resultados, capaz de ejecutar cálculos y tomar decisiones obtener resultados, capaz de ejecutar cálculos y tomar decisiones a velocidades millones o cientos de millones más rápidas que a velocidades millones o cientos de millones más rápidas que puedan hacerlo los seres humanos.puedan hacerlo los seres humanos.

Hardware:Hardware:

Es la estructura física de una Es la estructura física de una computadora, todo lo computadora, todo lo tangible, es decir, los tangible, es decir, los dispositivos materiales que el dispositivos materiales que el usuario puede tocar.usuario puede tocar.

1.4 Modelo de operación de 1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputolos equipos de cómputo

Software:Software:

Es la estructura lógica de una Es la estructura lógica de una computadora, todo lo intangible, computadora, todo lo intangible, es decir, son los programas de es decir, son los programas de aplicación, sistemas operativos aplicación, sistemas operativos que no son tangibles para el que no son tangibles para el usuario.usuario.

1.4 Modelo de operación 1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputode los equipos de cómputo

Firmware:Firmware:

Es un bloque de instrucciones de Es un bloque de instrucciones de programa para propósitos programa para propósitos específicos, grabado en una memoria específicos, grabado en una memoria tipo no volátil (ROM, EEPROM, etc.), tipo no volátil (ROM, EEPROM, etc.), que establece la lógica de más bajo que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo.cualquier tipo.

Al estar integrado en la electrónica Al estar integrado en la electrónica del dispositivo es en parte hardware, del dispositivo es en parte hardware, pero también es software, ya que pero también es software, ya que proporciona lógica y se dispone de en proporciona lógica y se dispone de en algún tipo de lenguaje de algún tipo de lenguaje de programación.programación.

1.4 Modelo de operación de 1.4 Modelo de operación de los equipos de cómputolos equipos de cómputo

1.5 Estructura física y lógica 1.5 Estructura física y lógica de las computadorasde las computadoras

Durante la década de los Durante la década de los 40’s el matemático John 40’s el matemático John von Neumann propuso una von Neumann propuso una idea revolucionaria para la idea revolucionaria para la época: época: una computadora una computadora con una memoria para con una memoria para almacenar datos y almacenar datos y programasprogramas..

Este modelo se conoce Este modelo se conoce como como arquitectura von arquitectura von NeumannNeumann..

Arquitectura Von Arquitectura Von Neumann:Neumann:

Las computadoras con Las computadoras con esta arquitectura constan esta arquitectura constan de cinco partes: unidad de cinco partes: unidad aritmético-lógica o ALU, aritmético-lógica o ALU, unidad de control, unidad de control, memoria, dispositivos de memoria, dispositivos de entrada/salida y buses.entrada/salida y buses.

1.5 Estructura física y lógica 1.5 Estructura física y lógica de las computadorasde las computadoras

Arquitectura Von NeumannArquitectura Von Neumann

Memoria:Memoria: Es el área de almacenamiento, donde los programas y los datos Es el área de almacenamiento, donde los programas y los datos se almacenan durante el procesamiento.se almacenan durante el procesamiento.

Unidad Aritmética Lógica (ALU):Unidad Aritmética Lógica (ALU): Es donde el cálculo matemático y las Es donde el cálculo matemático y las operaciones lógicas toman lugar.operaciones lógicas toman lugar.

Unidad de control:Unidad de control: determina las operaciones de la memoria, de la ALU y determina las operaciones de la memoria, de la ALU y del subsistema de entrada/salida.del subsistema de entrada/salida.

Entrada/Salida:Entrada/Salida: El subsistema de entrada acepta datos de entrada y el El subsistema de entrada acepta datos de entrada y el programa desde el exterior de la computadora; el subsistema de salida programa desde el exterior de la computadora; el subsistema de salida envía el resultado del procesamiento al exterior.envía el resultado del procesamiento al exterior.

Buses:Buses: son los que proporcionan un medio de transporte de los datos son los que proporcionan un medio de transporte de los datos entre las otras partesentre las otras partes

1.5 Estructura física y lógica 1.5 Estructura física y lógica de las computadorasde las computadoras

Una computadora basada en esta arquitectura realiza los siguientes pasos Una computadora basada en esta arquitectura realiza los siguientes pasos secuencialmente:secuencialmente:

LeeLee la instrucción siguiente de la memoria en la dirección indicada por el la instrucción siguiente de la memoria en la dirección indicada por el contador de programa y la almacena en algún registro.contador de programa y la almacena en algún registro.

IncrementaIncrementa el contador de programa para apuntar a la siguiente el contador de programa para apuntar a la siguiente instrucción.instrucción.

DecodificaDecodifica la instrucción con la unidad de control. la instrucción con la unidad de control.

EjecutaEjecuta la instrucción, esto puede cambiar el valor del contador de la instrucción, esto puede cambiar el valor del contador de programa, permitiendo así “tomar decisiones” y realizar ejecuciones programa, permitiendo así “tomar decisiones” y realizar ejecuciones iterativas.iterativas.

VuelveVuelve al paso inicial para leer la instrucción siguiente. al paso inicial para leer la instrucción siguiente.

1.5 Estructura física y lógica 1.5 Estructura física y lógica de las computadorasde las computadoras

Arquitectura HarvardArquitectura Harvard

El término Arquitectura Harvard originalmente se refería a las El término Arquitectura Harvard originalmente se refería a las arquitecturas de computadoras que utilizaban dispositivos de arquitecturas de computadoras que utilizaban dispositivos de almacenamiento físicamente separados para las instrucciones y almacenamiento físicamente separados para las instrucciones y para los datos (en oposición a la Arquitectura de von Neumann). El para los datos (en oposición a la Arquitectura de von Neumann). El término proviene de la computadora Harvard Mark I, que término proviene de la computadora Harvard Mark I, que almacenaba las instrucciones en cintas perforadas y los datos en almacenaba las instrucciones en cintas perforadas y los datos en interruptores.interruptores.

1.5 Estructura física y 1.5 Estructura física y lógica de las computadoraslógica de las computadoras

1.5 Estructura física y 1.5 Estructura física y lógica de las computadoraslógica de las computadoras

Arquitectura Harvard

Componentes básicosComponentes básicos

Examinando una computadora desde el punto de vista de alto Examinando una computadora desde el punto de vista de alto nivel podemos observar que un equipo tiene seis componentes nivel podemos observar que un equipo tiene seis componentes básicos o categorías de componentes.básicos o categorías de componentes.

1.5 Estructura física y lógica 1.5 Estructura física y lógica de las computadorasde las computadoras

Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada

Son aquellos capaces de suministrar o introducir datos y órdenes Son aquellos capaces de suministrar o introducir datos y órdenes a un sistema o computadora desde el mundo exterior.a un sistema o computadora desde el mundo exterior.

1.5 Estructura física y lógica 1.5 Estructura física y lógica de las computadorasde las computadoras

Dispositivos de SalidaDispositivos de Salida

Son los encargados de sacar al exterior los resultados obtenidos Son los encargados de sacar al exterior los resultados obtenidos en procesos u operaciones realizadas por la unidad central de en procesos u operaciones realizadas por la unidad central de proceso.proceso.

1.5 Estructura física y lógica 1.5 Estructura física y lógica de las computadorasde las computadoras

Tarea1.1: Hacer un mapa mental Tarea1.1: Hacer un mapa mental http://www.computerhistory.org/highlights/whycomputerhistory/http://www.computerhistory.org/highlights/whycomputerhistory/..

Tarea1.2: Mencionar al menos 4 aplicaciones de los campos de aplicación de la Tarea1.2: Mencionar al menos 4 aplicaciones de los campos de aplicación de la computación, listarlos y hacer una breve descripción de cada uno.computación, listarlos y hacer una breve descripción de cada uno.

Tarea1.3: Hacer un mapa mental del artículo:Tarea1.3: Hacer un mapa mental del artículo:

http://ambiental.uaslp.mx/docs/FDB-AP020926.pdfhttp://ambiental.uaslp.mx/docs/FDB-AP020926.pdf

Y buscar servicios similares a proambi.Y buscar servicios similares a proambi.

Tarea1.4: Describir cada uno de los componentes de las arquitecturas Von Tarea1.4: Describir cada uno de los componentes de las arquitecturas Von Neumann y Arquitectura HarvardNeumann y Arquitectura Harvard

Tarea1.5: Hacer un mapa mental sobre las generaciones de las computadoras.Tarea1.5: Hacer un mapa mental sobre las generaciones de las computadoras.

Tarea1.6:Hacer un mapa mental sobre:Tarea1.6:Hacer un mapa mental sobre:

http://mit.ocw.universia.net/STS.035/NR/rdonlyres/Science--Technology--and-Sohttp://mit.ocw.universia.net/STS.035/NR/rdonlyres/Science--Technology--and-Society/STS-035Spring2004/36CF2E2F-5298-4664-BB4E-4A7422188FF4/0/8patrickciety/STS-035Spring2004/36CF2E2F-5298-4664-BB4E-4A7422188FF4/0/8patrick.pdf.pdf

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