¿Qué es una computadora?
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Descripción del Problema:
¿Qué es una computadora?
Análisis:
Definición
Según la definición actual del Oxford English Dictionary (Segunda edición): una computadora es un dispositivo que realiza operaciones o controla operaciones que pueden expresarse en forma numérica o lógica. . Esta definición es realmente verdadera y precisa. Sin embargo, al igual que otras definiciones de computadora que se encuentran en otros diccionarios, contiene demasiado contenido. Estas definiciones no logran diferenciar entre computadoras históricas, contemporáneas y futuras. Una pregunta más significativa podría incluir: ¿Cuáles son los diferentes tipos de computadoras? O preguntar, ¿cuáles son las diferencias entre las computadoras contemporáneas y las características y capacidades de las computadoras de otras épocas?
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Etimología
El significado de la palabra inglesa "puter" correspondiente a "computer" ha ido cambiando, pero su significado siempre volvió a encajar en ese momento. La palabra "puter" se utilizó por primera vez para referirse a una persona contratada para realizar cálculos aritméticos, es decir, una calculadora, este uso sigue vigente en la actualidad; El Oxford English Dictionary (segunda edición) afirma que la palabra se utilizó por primera vez en 1897 para representar un dispositivo informático mecánico. En 1946, el Diccionario Oxford añadió varios calificativos para distinguir diferentes tipos de computadoras. Estos calificadores incluyen analógico, digital y electrónico. Sin embargo, el contexto en el que se citan sugiere que estos calificativos se utilizaban antes de 1946.
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El desarrollo de computadoras en crecimiento exponencial
La dificultad de clasificar diferentes tipos de computadoras se ve agravada por el crecimiento exponencial de la potencia informática de las computadoras. Una estimación aproximada es que desde 1900 hasta el presente, la potencia informática de los dispositivos informáticos (el número de instrucciones informáticas que un dispositivo que se puede comprar por 1.000 dólares puede procesar por segundo) se ha duplicado cada año y medio o dos. Gordon E. Moore, cofundador de Intel Corporation, describió por primera vez esta característica del desarrollo informático en 1965 (ver Ley de Moore). Las tecnologías de ingeniería de fabricación de computadoras en rápida evolución sostienen este crecimiento exponencial de capacidades. De la mano de este crecimiento de capacidades está el espectacular proceso de miniaturización de las computadoras. La primera generación de computadoras electrónicas, como la ENIAC (que apareció en 1946), eran gigantes que pesaban varias toneladas, ocupaban varias habitaciones y requerían múltiples operadores para mantenerlas funcionando correctamente. Estos grandes tipos son tan caros que sólo las grandes instituciones pueden permitírselo. De hecho, eran tan extrañas que la gente en ese momento pensaba que unas pocas, o docenas, de estas máquinas serían suficientes para satisfacer las necesidades del mundo. Por el contrario, las computadoras modernas son mucho más versátiles que sus predecesoras de primera generación, son baratas, pequeñas y ubicuas.
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Clasificación de los ordenadores
Para definir qué es un ordenador es necesario clasificar todos los dispositivos informáticos. Las siguientes secciones presentan varios métodos de clasificación diferentes. Estas clasificaciones deben usarse juntas para describir con precisión una computadora específica.
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Clasificación por finalidad
Esta es la clasificación más obvia. Los fabricantes de computadoras suelen utilizar este método para describir sus productos; los usuarios utilizan el mismo método para describir las máquinas con las que se comunican. Por ejemplo:
Supercomputadora
Mini supercomputadora
Computadora central
Servidor empresarial
Minicomputadora
Estación de trabajo
Computadora personal o computadora de escritorio
Computadora portátil o computadora portátil
Asistente personal digital
Computadoras portátiles
La clasificación por uso es popular, pero también genera incertidumbre, porque sólo se incluyen los dispositivos más utilizados actualmente. El rápido desarrollo de las computadoras significa que surgen uno tras otro nuevos usos para las computadoras y las definiciones actuales rápidamente quedan obsoletas. Muchos tipos de computadoras que ya no se utilizan, como los analizadores diferenciales, no suelen estar clasificados. Por lo tanto, se deben utilizar otros métodos de clasificación para definir claramente el término computadora.
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Clasificación por tecnología de fabricación
Mecánica
Semi-electrónica-semi-mecánica
Electrónica
Transistor
Circuito integrado semiconductor
Computadora óptica
Computadora cuántica
Computadora biológica
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Clasificación por características de diseño
Las computadoras modernas incorporan muchas características de diseño básicas que fueron desarrolladas gradualmente por muchos contribuyentes a lo largo de muchos años. Las características de diseño suelen ser independientes de la tecnología de implementación. El rendimiento combinado de las computadoras modernas proviene de la forma en que estas características interactúan entre sí. A continuación se enumeran algunas características de diseño importantes:
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Digital versus analógico
Hay una decisión básica al diseñar una computadora: ¿Deberían ser las computadoras? ¿Digital o analógico? Las computadoras digitales procesan valores numéricos o simbólicos discretos, mientras que las computadoras analógicas todavía se utilizan en algunas áreas de propósito especial, como el control de robots y ciclotrones. También son posibles otros enfoques, como la computación por impulsos y la computación cuántica, pero sirven para propósitos muy específicos o aún se encuentran en la etapa experimental;
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Binario y decimal
En el desarrollo de la informática digital, un importante avance en el diseño fue la introducción del binario como sistema numérico interno. Este método evita los complejos mecanismos de acarreo necesarios en las computadoras basadas en otros sistemas numéricos, como el sistema decimal. La ventaja de utilizar binario es que simplifica el diseño de la implementación de funciones aritméticas y operaciones lógicas.
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Clasificación por capacidades
Quizás la mejor manera de clasificar diferentes dispositivos informáticos sea por sus capacidades intrínsecas y no por su implementación. tecnología o características de diseño. Las computadoras se pueden dividir en tres categorías amplias según sus capacidades: dispositivos de propósito único que solo pueden calcular una función, dispositivos de propósito especial que pueden calcular una gama limitada de funciones y dispositivos de propósito general que usamos todos los días. En el pasado, la palabra computadora se usaba para describir todos estos tipos de máquinas, pero ahora el uso coloquial generalmente se refiere específicamente a computadoras de uso general.
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Computadora de propósito general
Por definición, una computadora de propósito general puede usarse para resolver cualquier problema, siempre que el problema pueda expresarse como un programa. Sin embargo, existen algunas limitaciones prácticas sobre cómo se puede ejecutar el programa: la capacidad de almacenamiento de la computadora, el tamaño del problema y la velocidad a la que se puede ejecutar. En 1934, Alan Turing demostró que, con el programa correcto, cualquier computadora de propósito general puede simular el comportamiento de cualquier otra computadora. Sus demostraciones matemáticas fueron puramente teóricas, ya que aún no existían los ordenadores de uso general. Las implicaciones de esta prueba son de gran alcance: por ejemplo, las computadoras de propósito general actuales podrían simular teóricamente el comportamiento de cualquier computadora de propósito general construida en el futuro, aunque lentamente.
Una computadora de propósito general también se llama máquina de Turing completa, que a menudo se utiliza para definir el límite superior de las capacidades de las computadoras modernas. Sin embargo, esta definición es problemática. Varios dispositivos informáticos simplistas han demostrado propiedades completas de la máquina de Turing. Pero todos ellos son una expresión humorística del estado de "trampa de asfalto de Turing" (?), donde todo es posible, pero no tiene nada que ver con la practicidad. Las computadoras modernas no son sólo generalizaciones teóricas, sino también herramientas prácticas de uso general.
Desde mediados de los años 1930 hasta finales de los años 1940, muchas personas desarrollaron ordenadores modernos, digitales, electrónicos y de uso general. Se construyeron muchas máquinas experimentales y es posible que Turing las haya completado. Estas máquinas fueron anunciadas como las primeras computadoras en ese momento, pero tenían una capacidad limitada para resolver problemas de propósito general, por lo que sus diseños finalmente fueron abandonados.
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Computadoras con programas almacenados
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Computadoras para fines especiales
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Computadores de un solo propósito
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Clasificación por tipo de operación
Los computadores también se pueden clasificar por la forma en que son operados por el usuario.
Hay dos tipos principales de métodos de operación: procesamiento por lotes y procesamiento interactivo
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Explicación de entradas antiguas
La computadora es una herramienta auxiliar para el cálculo , con En sentido amplio y En sentido estricto, las computadoras en sentido amplio incluyen:
Ábaco
Máquina sumadora
Regla de cálculo
Calculadora
Las computadoras en sentido estricto son computadoras electrónicas, ahora llamadas computadoras.
Las computadoras se dividen en supercomputadoras, computadoras mainframe, computadoras de tamaño mediano, computadoras pequeñas y microcomputadoras (PC). Los ordenadores han ido introduciéndose poco a poco en todos los ámbitos de la sociedad, especialmente en el familiar y el personal, cambiando enormemente el rostro cotidiano de la sociedad.