Tecnologia y Computación

DESARROLLO ACTIVIDAD NUMERO 5

MAYO 25 DEL 2010

TECNICO EN MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE CÓMPUTO

MIGUEL CAMILO GUTIERREZ RUIZ

GRUPO 1

 HISTORIA DE LOS COMPUTADORES

ANTECEDENTES

Por siglos los hombres han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo para realizar sus trabajos, para hacerlos más simples y rápidos. La historia conocida de los artefactos que calculan o computan, se remonta a muchos años antes de Jesucristo.

Dos principios han coexistido respecto a este tema. Uno es usar cosas para contar, ya sea los dedos, piedras, conchas, semillas. El otro es colocar esos objetos en posiciones determinadas. Estos principios se reunieron en el ábaco, instrumento que sirve hasta el día de hoy, para realizar complejos cálculos aritméticos con enorme rapidez y precisión.

En el Siglo XVII en occidente se encontraba en uso la regla de cálculo, calculadora basada en las investigaciones de Nappier, Gunther y Bissaker. John Napier (1550-1617) descubre la relación entre series aritmética y geométricas, creando tablas que llama logaritmos. Edmund Gunter se encarga de marcar los logaritmos de Napier en líneas. Bissaker por su parte coloca las líneas de Nappier y Gunter sobre un pedazo de madera, creando de esta manera la regla de cálculo. Durante más de 200 años, la regla de cálculo es perfeccionada, convirtiéndose en una calculadora de bolsillo, extremadamente versátil.

Por el año 1700 las calculadoras numéricas digitales, representadas por el ábaco y las calculadoras análogas representadas por la regla de cálculo, eran de uso común en toda Europa.

La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.

El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.

La máquina analítica

También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las caracteristicas de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.

Primeros Ordenadores

Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.

Ordenadores electrónicos

1944 marca la fecha de la primera computadora, al modo actual, que se pone en funcionamiento. Es el Dr. Howard Aiken en la Universidad de Harvard, Estados Unidos, quien la presenta con el nombre de Mark I. Es esta la primera máquina procesadora de información. La Mark I funcionaba eléctricamente, instrucciones e información se introducen en ella por medio de tarjetas perforadas y sus componentes trabajan basados en principios electromecánicos. A pesar de su peso superior a 5 toneladas y su lentitud comparada con los equipos actuales, fue la primer máquina en poseer todas las características de una verdadera computadora.

La primera computadora electrónica fue terminada de construir en 1946, por J.P.Eckert y J.W.Mauchly en la Universidad de Pensilvania, U.S.A. y se le llamó ENIAC. Con ella se inicia una nueva era, en la cual la computadora pasa a ser el centro del desarrollo tecnológico, y de una profunda modificación en el comportamiento de las sociedades.

Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer) en 1945. El ENIAC, que según se demostró se basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.

El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John Von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.

A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.

Circuitos integrados

A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicios.

 APLICACIONES EN LA INDUSTIA

PLC

Se trata de un equipo electrónico, que, tal como su mismo nombre lo indica, se ha diseñado para programar y controlar procesos secuenciales en tiempo real. Por lo general, es posible encontrar este tipo de equipos en ambientes industriales.

Los PLC sirven para realizar automatismos, se puede ingresar un programa en su disco de almacenamiento, y con un microprocesador integrado, corre el programa, se tiene que saber que hay infinidades de tipos de PLC. Los cuales tienen diferentes propiedades, que ayudan a facilitar cierta tareas para las cuales se los diseñan.

Un PLC es un equipo comúnmente utilizado en maquinarias industriales de fabricación de plástico, en máquinas de embalajes, entre otras; en fin, son posibles de encontrar en todas aquellas maquinarias que necesitan controlar procesos secuenciales, así como también, en aquellas que realizan maniobras de instalación, señalización y control.

Dentro de las funciones que un PLC puede cumplir se encuentran operaciones como las de detección y de mando, en las que se elaboran y envían datos de acción a los pre-accionadores y accionadores. Además cumplen la importante función de programación, pudiendo introducir, crear y modificar las aplicaciones del programa

DOMOTICA

El término Domótica proviene de la unión de las palabras domus (que significa casa en latín) y tica (de automática, palabra en griego, 'que funciona por sí sola'). Se entiende por domótica al conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar. Se podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto.

INMOTICA

Es la incorporación al equipamiento de edificios de uso terciario o industrial (oficinas, edificios corporativos, hoteleros, empresariales y similares), de sistemas de gestión técnica automatizada de las instalaciones, con el objetivo de reducir el consumo de energía, aumentar el confort y la seguridad de los mismos.

Entenderemos que un edificio es "inteligente" si incorpora sistemas de información en todo el edificio, ofreciendo servicios avanzados de la actividad y de las telecomunicaciones. Con control automatizado, monitorización, gestión y mantenimiento de los distintos subsistemas o servicios del edificio, de forma óptima e integrada, local y remotamente. Diseñados con suficiente flexibilidad como para que sea sencilla y económicamente rentable la implantación de futuros sistemas.

Bajo este nuevo concepto se define la automatización integral de inmuebles con alta tecnología. La centralización de los datos del edificio o complejo , posibilita supervisar y controlar confortablemente desde una PC, los estados de funcionamiento o alarmas de los sistemas que componen la instalación, así como los principales parámetros de medida. La Inmótica integra la domótica interna dentro de una estructura en red.

MAINFRAME

(Computadora central, macrocomputadora). Computadora grande, poderosa y costosa utilizada principalmente en empresas que necesitan procesar gran cantidad de datos o soportar gran cantidad de usuarios.

Un mainframe puede funcionar años sin problemas ni interrupciones; incluso puede repararse mientras funciona.

También puede simular el funcionamiento de cientos de computadoras personales (terminadores virtuales) dentro de una empresa.

Un mainframe no es lo mismo que un Superordenador.

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.

 COMPONENTES DE UN COMPUTADOR

CPU

Unidad Central de Procesamiento, allí se coordina y generan todas las tareas u operaciones que deben realizarse. La conforman: la unidad de control, unidad aritmético lógica, la tarjeta principal, las unidades de disco, disco duro, fuente de poder.

MEMORIA

Almacena la información, que procesa el sistema durante la ejecución de cualquier operación.

Memoria RAM: Random Access Memory, guarda temporalmente la información procesada por el computador.

Memoria ROM: Read Only Memory, memoria de solo lectura, almacena de forma permanente las instrucciones que controlan el funcionamiento del computador y no pueden ser modificadas por el usuario.

BUS DEL SISTEMA

Es el elemento mediante el cual se realiza la comunicación entre los dispositivos periféricos del computador, la memoria y la CPU.

Bus de datos: Transporta los datos a través de un grupo de alambres en paralelo que conectan los dispositivos con la tarjeta principal.

Bus de direcciones: Conecta la memoria con la CPU y establece el orden lógico en que los datos serán procesados.

PUERTOS

Están ubicados en la parte posterior de la CPU y son utilizados para conectar los dispositivos periféricos de entrada y salida.

Puertos paralelos: Transportan los bits de datos en forma simultánea a gran velocidad. Puertos seriales: Transfieren un bit a la vez, es decir, secuencialmente.

PROCESADOR

Es un chip que interpreta y ejecuta todas las operaciones realizadas por un computador.

UNIDAD DE CONTROL

Administra todos los recursos y las actividades del computador, es decir, los dispositivos internos y externos, el flujo de datos y las instrucciones que deben desarrollarse como respuesta de un comando o proceso.

UNIDAD ARITMETICA LOGICA

Se encarga de ejecutar operaciones aritméticas o comparaciones lógicas con los datos y a su vez los almacena mientras son procesados.

DISCO DURO

Es una unidad de disco no removible con gran capacidad de almacenamiento y alta velocidad de lectura/escritura en comparación con los discos flexibles. Su capacidad de almacenamiento se expresa en megabytes.

DISPOSITIVOS

Son también llamados periféricos de entrada y de salida; de entrada son las herramientas mediante las cuales el usuario introduce la información al computador; de salida presentan los resultados generados por el computador.

MOUSE

El Mouse convierte señales de movimiento en señales eléctricas entendibles por el computador, permite desplazar el puntero sobre la pantalla y ejecuta una orden cuando se presiona uno de los botones que lo conforman (hacer click).

UNIDAD DE CD – ROM

Compact Disk-Read Only Memory; es un dispositivo de sólo lectura que lee, a través de un rayo láser, información de un disco compacto. Su importancia radica en la integración de elementos multimedia al computador.

TECLADO

Por este medio el usuario introduce las instrucciones u órdenes al computador, su apariencia es similar a la máquina de escribir.

ESCANER

Lector de imágenes, es utilizado para hacer copias de texto o imágenes directamente en la memoria del computador en pocos segundos. Evita la creación de documentos de forma manual, puesto que convierte copias impresas en formatos digitalizados.

MONITOR O PANTALLA

La pantalla o monitor es el dispositivo donde el usuario visualiza la información y los resultados generados por el computador. Pueden clasificarse monocromáticos y poli cromáticos (gama de colores).

IMPRESORA

Es un dispositivo de salida que reproduce la información del computador (texto, imágenes, etc.) en copias impresas. Los principales tipos son: las de matriz de punto, las de chorro de tinta y las láser.

PLOTTER

El plotter (trazador gráfico) es una impresora para gráficos que traza líneas con ayuda de plumas sobre superficies grandes de papel.

TARJETA MADRE

Es la tarjeta principal de un computador donde se encuentran el microprocesador, la memoria y los conectores de otras tarjetas que controlan los dispositivos de entrada y salida.

 GENERACIONES DEL COMPUTADOR

El Primer Computador

Cada diez años, el gobierno de Estados Unidos hace un censo. En 1880, el gobierno empezó uno, pero había tanta gente en Estados Unidos, que tardaron 8 años en contarlos a todos y en poner información sobre dónde vivían y a qué se dedicaban. Ocho años era demasiado tiempo, así que el gobierno celebró un concurso para encontrar una manera mejor de contar gente. Herman Hollerith inventó una máquina denominada máquina tabuladora. Esta máquina ganó el concurso, y el gobierno la usó en el censo de 1890.

La máquina de Herman usaba tarjetas perforadas, y cada agujero significaba algo. Un agujero significaba que la persona estaba casada, otro, que no lo estaba. Un agujero significaba que era de sexo masculino, otro, de sexo femenino. La electricidad pasaba a través de los agujeros y encendía los motores, que a su vez activaban los contadores.

En 1890, sólo hicieron falta seis semanas para realizar el primer recuento sencillo. El recuento completo se realizó en sólo dos años y medio.

La nueva máquina tabuladora de Herman se hizo famosa. Se vendieron copias a otros países para que realizasen sus censos. Pero Herman no se paró en este invento. Comenzó una empresa llamada International Business Machines. Hoy en día es una de las empresas informáticas más grande del mundo: IBM. (cfr. Idem. pp. 9 - 10.)

A principios del siglo XX, muchas personas de todo el mundo inventaron computadores que funcionaban de maneras similares a la máquina tabuladora. Hacían experimentos para que funcionaran más rápido, y realizaran más tareas aparte de contar.

La Primera Generación de Computadores

Alan Turing, en 1937, desarrolló el primer auténtico proyecto de un computador. En 1944, en la Universidad de Harvard, crearon el primer calculador electromecánico, el Mark1. Era lento y poco fiable.

En 1945, John von Neumann concibió la idea de un computador que se manejaba mediante instrucciones almacenadas en una memoria. Este concepto moderno de computador se plasmó, en 1946, en un prototipo llamado ENIAC, en los Estados Unidos, a partir de una iniciativa de las fuerzas armadas de ese país. Medía 30 metros de longitud, una altura de 3 y una profundidad de 1. Utilizaba 18.000 válvulas, conectados a 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 6.000 interruptores. (cfr. Pentiraro, E. Op. cit., p. 2.)

En 1951, la compañía Sperry Univac, comenzó la producción en serie del primer computador electrónico, el UNIVAC I. Sperry introdujo dentro del UNIVAC la información sobre las elecciones presidenciales estadounidenses de 1952. Antes de que se anunciasen los resultados, UNIVAC ya había predicho que Dwight D. Eisenhower ganaría las elecciones.

A partir de ese momento todos los computadores funcionarán según los principios de Von Neumann.

La Segunda Generación de Computadores

En 1948, un grupo de personas que trabajaban en el laboratorio Bell dieron el primer paso hacia un computador pequeño y fácil de usar, al crear el transistor. Un transistor controla la cantidad de energía eléctrica que entra y sale por un cable.

Sólo en 1958 se comenzaron a producir en serie los primeros computadores que utilizaban este pequeño bloque de silicio. Este mineral es un material semiconductor que contiene impurezas que alteran su conductividad eléctrica. Así, el computador se vuelve más económico, más rápido y más compacto.

La Tercera Generación de Computadores

Entre finales de los años sesenta y principios de los setenta se prepara otro importante cambio: el circuito integrado. Sobre una pieza de silicio monocristalino de reducido tamaño se encajan piezas semiconductoras. (cfr. Ídem, p. 6.) Se reducen los tamaños, aumentando la velocidad de proceso ya que se requiere una menor cantidad de tiempo para abrir y cerrar los circuitos.

La Cuarta Generación de Computadores

El circuito integrado se utilizó en los computadores hasta mediados de los setenta. En 1971, una empresa norteamericana llamada Intel desarrolló un proyecto de circuito integrado distinto, cuya característica fundamental era la posibilidad de programarlo como un auténtico computador. De esta forma nace el microprocesador.

A partir de 1975 se produce una verdadera revolución con este dispositivo de un par de centímetros de longitud. Las diferentes empresas construyen computadores basándose en el chip de Intel. Cada vez más instituciones adquieren computadores para optimizar sus procesos.

El chip de silicio es más pequeño que una moneda, pero contiene toda la información que el computador necesita para funcionar. Esto hace que los computadores sean mucho más rápidos y que gasten menos energía.

Hoy en día, no hace falta ser un científico de computadores para manejar un computador. Algunos computadores son tan pequeños que caben en un bolsillo, y se pueden conectar a un enchufe o ponerles pilas. Los computadores pueden manejar la información de formas que nadie se podía imaginar en los tiempos de Hollerith, razón por la que actualmente son tan populares.

Pero la historia de los computadores aún no ha terminado. Constantemente se están introduciendo nuevos avances técnicos. Lo que conocemos hoy como computadores, es posible que en el futuro no sea tal y estemos en presencia de tecnologías inimaginables en este momento. Lo mismo que le sucedió a Babbage en el siglo pasado.

 FAT (TABLA DE ASIGNACION DE ARCHIVOS)

Sistema de archivos que utilizan las ediciones no empresariales de Microsoft Windows hasta Windows ME. Además es un sistema admitido casi por todos los sistemas operativos.

El sistema de archivos FAT fue creado por Bill Gates y Marc McDonald en 1977. Existen las versiones FAT12 del año 1977, FAT16 del año 1988 y FAT32 del año 1996.

Las implementaciones más extendidas de FAT tienen algunas desventajas; por ejemplo, la fragmentación excesiva de los datos. Cuando se borran y escriben nuevos archivos, suele dejar fragmentos dispersos por todo el soporte de almacenamiento. Esto complica el proceso de lectura y escritura, haciéndose cada vez más lento. Para agilizar la lectura/escritura se usa una herramienta de defragmentación, pero es un proceso demasiado largo. El sistema FAT tampoco fue diseñado para ser redundante ante fallos. También, a diferencia de otros sistemas, no posee permisos de seguridad para cada archivo, por lo tanto cualquier usuario puede acceder a cualquier fichero en el soporte.

Es un formato sencillo, muy popular para disquetes, tarjetas de memorias, almacenamiento USB y dispositivos similares.

 NTFS (NUEVA TEGNOLOGUA DE SISTEMA DE ARCHIVOS)

Es un sistema de archivos diseñado específicamente paraWindows NT, y utilizado por las versiones recientes del sistema operativo Windows. Ha reemplazado al sistema FAT utilizado en versiones antiguas de Windows y en DOS.

Fue creado para lograr un sistema de archivos eficiente y seguro y está basado en el sistema dearchivos HPFS de IBM/Microsoft usado en el sistema operativo OS/2. También tiene características del filesystem HFS diseñado por Apple. NTFS permite definir el tamaño del clúster de forma independiente al tamaño de la partición. El tamaño mínimo del bloque es de 512 bytes. Este sistema también admite compresión nativa dearchivos y encriptación. Es un sistema ideal para particiones de gran tamaño, pudiendo manejar discos de hasta 2terabytes. Windows NT, 2000, 2003, XP y Vista soportan el sistema NTFS.

Sus desventajas son:

*Utiliza gran cantidad de espacio en disco para sí mismo.

*No es compatible con sistemas operativos como DOS, Windows 95, 98 ni ME.

*No puede ser usado en disquetes.

*La conversión a NTFS es unidireccional, por lo tanto, no se puede volver a convertir en FAT al actualizar la unidad.

Sus ventajas y mejoras con respecto al FAT son:

*Compatibilidad mejorada con los metadatos.

*Uso de estructura de datos avanzadas (árboles-B), optimizando el rendimiento, estabilidad y aprovechando espacio en disco, pues acelera el acceso a los ficheros y reduce la fragmentación.

*Mejora de la seguridad

*Listas de control de acceso

*El registro de transacciones (journaling), que garantiza la integridad del sistema de ficheros.

 MATERIAL Y HERRAMIENTAS DE MANTENIMIENTO E UN PC

HERRAMIENTAS

1. Estuche de herramientas para PCs.

2. Multímetro digital.

3. Cautín.

4. Soldadura.

5. Expulsora de aire (frío).

6. Pulsera antiestática.

7. Rollo de cinta adhesiva (grueso).

8. Bote para rollo fotográfico (para guardar los tornillos dentro).

9. Trapo blanco.

10. Alfileres.

11. Bolsas antiestáticas

SOFTWARE

1. Discos de sistemas operativos (Windows, Linux, Unix, etc.)

2. Utilerías para MS-DOS.

3. Utilerías de Norton.

4. Antivirus o vacunas.

5. Discos de limpieza para unidades de disco flexible y CD-ROM.

QUIMICOS (SOLUCINES LIMPIADORAS)

1. Bote con solución limpiadora en espuma.

2. Bote con limpiador para partes electrónicas.

3. Bote con aire comprimido.