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Introducción.
En este ejercicio vamos a definir conceptos básicos de
informática, componentes esenciales y de como la informática a llegado a ser lo
que es en nuestros días. Intentare exponer este trabajo desde mi punto de vista
y con un vocabulario que todos entendamos.
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Conceptos a definir:
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Válvula de vacío.
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Transistores.
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Resistencias.
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Condensadores.
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Semiconductores discretos.
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Escala de integración.
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Circuito integrado.
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Microprocesador.
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SSI, MSI, LSI, VLSI, ULSI y GSLI
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Miniaturización.
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Nanotecnología.
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Válvula de vacío.
Válvula termoiónica, tubo de vacío o bulbo se
caracteriza por tener una sola dirección de movimiento de los electrones en un
espacio vacío a muy baja presión o en presencia de gases especialmente
seleccionados. Simplificando, es un dispositivo que funciona almacenando
impulsos electromagnéticos en un orden determinado. Este orden es interpretado
por la maquina como ceros o unos (código binario). Este sistema se quedo
obsoleto por su gran tamaño y por que aparecieron nuevos diseños y nuevos
materiales que lo mejoraban.
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Transistores.
Compuesto de material semiconductor, abre o cierra un
circuito. También amplifica la señal. Consta de tres partes: emisor que emite
portadores, el colector que los recibe y la tercera que está integrada entre
las dos anteriores modula el paso de los portadores.
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Resistencias.
La resistencia es la propiedad de un elemento que hace
que se oponga al paso de la corriente eléctrica. Todos los materiales ofrecen
resistencia eléctrica, unos mas y otros menos. Según nuestras necesidades
colocaremos uno u otro para el correcto funcionamiento de un equipo
informático.
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Condensadores.
Esto es algo tan sencillo como un cable, que se compone
de dos hilos aislados uno con fase y otro con neutro. Los condensadores son dos
armaduras una con polo negativo y otra con polo positivo que están enfrentadas
entre si pero separadas por aire que hace las veces de resistencia.
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Semiconductores discretos.
los semiconductores se definen como las válvulas de
vacío, tienen la misma función dentro de un computador. La diferencia reside en
que los semiconductores no conducen siempre la electricidad, solo lo hacen
previo calentamiento o "dopándolos". Doparlos consiste en añadir
ciertas impurezas que favorecen el paso de electricidad.
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Escala de integración.
La escala de integración es la base de cualquier
sistema informático. Se compone de los famosos circuitos integrados que han
evolucionado a lo largo de la historia. Evolución de la que se hablara en los
siguientes puntos.
Las bases de los circuitos integrados reside en
intentar colocar el mayor número de componentes en el menor espacio posible,
dando lugar a los sistemas actuales que en una misma capsula se encuentran
miles de componentes. Teniendo esto en cuenta la investigación y los avances se
han centrado en la miniaturización de los circuitos integrales.
La escala de integración se podría definir como la
miniaturización de los circuitos integrados con todos los beneficios que esto
conlleva ordenadores más pequeños, menor coste de producción, menor consumo,
etc.
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Circuitos integrados.
Los circuitos integrados (CI) o también conocidos como
microchip o chip es una pequeña pastilla echa de un material semiconductor del
tamaño de unos poco milímetros cuadrados de área, en la que se fabrican
circuitos electrónicos mediante fotolitografía. Esto se protege con un
encapsulado de plástico o cerámica, el encapsulado posee conductores metálicos
apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
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Microprocesador.
Es el circuito integrado central y más complejo de un
sistema informático. Se puede decir que el microprocesador es el cerebro de un
ordenador. Yo creo que sabiendo que es el cerebro sobra cualquier definición
más.
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SSI, MSI, LSI, VLSI, ULSI y GSLI.
SSI (Small Scale Integration)
pequeño nivel: de 10 a 100 transistores
MSI (Medium Scale Integration)
medio: 101 a 1.000 transistores
LSI (Large Scale Integration)
grande: 1.001 a 10.000 transistores
VLSI (Very Large Scale Integration)
muy grande: 10.001 a 100.000 transistores
ULSI (Ultra Large Scale Integration)
ultra grande: 100.001 a 1.000.000 transistores
GLSI (Giga Large Scale Integration)
giga grande: más de un millón de transistores
Creo que esto no tiene más explicación debido a su simpleza,
en puntos siguientes haremos hincapié en los componentes de los circuitos.
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Miniaturización.
La miniaturización desde el punto de vista de la
informática se puede resumir de la siguiente forma:
Es el proceso mediante el cual se ha llegado a los
ordenadores de hoy en día. Proceso que consiste en la evolución de los
distintos componentes de un ordenador haciéndolos mas eficientes en tamaño,
consumo y prestaciones. Evolución que principalmente se ha centrado en que
estos componentes sean lo más pequeños posibles ya que así se consigue que en
el menor espacio se encuentren mas componentes. En el proceso de
miniaturización también se han mejorado los materiales de fabricación,
materiales que también han influido en que se puedan hacer más pequeños,
abaratar su coste de producción y reducir el consumo de energía.
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Nanotecnología.
Básicamente y para no copiar y pegar diré que la
nanotecnología consiste en CI tan pequeños que se construyen a nivel molecular.
Es decir, no se construyen uniendo materias primas, se construyen uniendo
moléculas. Habiendo hablado ya de las ventajas de la miniaturización en el
campo de la informática, la nanotecnología se augura como el futuro de la
informática.
Historia de la informática
A partir de ahora intentaremos situar las definiciones
explicadas en el tiempo, para intentar entender la importancia de cada uno de
ellos en la historia de la informática. Así también haremos un repaso de la
evolución de los ordenadores hasta llegar a las maquinas de hoy en día.
La primera máquina que que consta de un sistema de
cálculo basado en un aparato es el ábaco hace
2.500 años en china y 100 en Roma. En el ábaco es posible identificar un
hardware (el ábaco en sí), un software (normas de interpretación) y un
usuario (persona que lo maneja).
La primera máquina capaz de realizar operaciones fue
construida por Samuel Morland en 1666 sobre la base que estableció Blaise Pascal.
Unos años más tarde Gottfried W. Leibniz la amplia pudiéndose multiplicar y dividir. En 1800 Dorr. E Felt
inventa el Comptómetro y Bill S. Burroughs diseña una sumadora que es capaz de recordar el
resultado de la suma anterior, el concepto de memoria empieza a tener forma
física. En esta época el inglés Charles Babbage
en 1821 crea la máquina de diferencias capaz de resolver ecuaciones polinómicas
mediante el cálculo de las diferencias sucesivas entre los conjuntos de
números.
La primera generación de ordenadores llega con la
válvula de vacio esta etapa va desde los años 40 a 50 del siglo pasado
destacando a Alan Turing que junto con Tommy Flowers
en la construcción de Colossus, maquina encargada de descifrar los mensajes nazis.
Esta máquina estaba formada por 2.400 válvulas de vacío, 5 paneles de entrada
de datos con tarjetas perforadas y un rudimentario sistema de impresión.
También destacan en esta etapa James Bryce (IBM) y Howard Aiken
(universidad de Harvard). Que en 1944 crearon el Mark I maquina
basada en relés. Maquinas que fueron mejoradas por las Mark II y Mark III. En
1945 J.W. Manchyl y Jhon Peckert construyeron el ENIAC que funcionaba por
cableado. Pero en 1949 John Von Neuman
cambia el sistema de cableado del ENIAC por el sistema de tarjetas perforadas.
Cada vez que el ENIAC tenía que cambiar el programa necesitaba un cambio de
posición del cableado que la componía. Von Neuman hace que este proceso se
simplifique con tarjetas perforadas.
Segunda generación de ordenadores va desde 1955 a 1964
y se caracteriza principalmente por la aparición del transistor. Desarrollado
en 1947 por John Bardeen, Walter Brattain
y William Shockley.
Con este dispositivo se conseguía sustituir a las válvulas de vacío. En esta
época se puede hablar de la aparición del software, con la aparición del primer
procesador de textos el WordStar.
La tercera generación engloba desde 1964 y 1974. Esta
etapa esta marcada por la aparición del circuito integrado. Este avance se
consigue de forma casi simultánea por Jack Kilby y Robert Noyce.
La cuarta generación que va desde 1974 a 1983 y su componente
asociado fue el microprocesador. El primer microprocesador se desarrollo en
Intel en 1971. La gran ventaja de este avance reside en el incremento de
velocidad, el ahorro de consumo y en el incremento de potencia de cálculo. Otro
gan avance de esta etapa es la memoria compuesta de semiconductores.
En la quinta generación se da un
caso especial ya que no existe como tal. Lo importante es la evolución de las
maquinas. Mas que el componente electrónico persigue la obtención de
determinadas metas como el procesamiento paralelo y el manejo del lenguaje
natural como sistemas de inteligencia artificial (IA). Destacan en esta
generacion la aparicion de internet y las redes sociales que son el gran avance
de esta generacion.
En la acutualidad la linea de
investigacion se centra en intentar hacer circuitos y maquinas lo mas pequeñas
posibles trabajando con particulas y maquinas capaces de manipular esas
particulas. Tambien estoy leyendo articulos que hablan de nanotecnologia para
limpiar vertidos de petroleo, nanotecnologia para adelgazar y estoy leyendo un
articulo que define a la nanotecnologia como el cancer del cancer. Tras leer
una serie de tecnicismos muy difices de adaptar al texto que escribo dire que
estan creando una serie de micro seres capazes de navegar literalmete por
nuestro sistema circulatorio,
detectar o distinguir a las celulas cancerigenas para eliminarlas. El Bio-chip-Mondex
que seria el dinero del futuro, bueno mas bien las targetas de credito. Dicho chip
seria colocado o bien en la cabeza debajo del cuero cabelludo o en el reverso
de la mano derecha. Y por ultimo mencionar una noticia que malla la atencion,
colocan un pedrive especialmente diseñando para transformar la bioenergia de un
bonsai para poder re cargar un movil.
Documentacion.
Vasicamente
mi fuente de informacion a sido wikipedia y el libro de texto. Tambien e leido articulos
de prensa, como la revista science.
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