Etuyryui

 Dispositivos computadorizados utilizados a través del tiempo

• Abaco (5,000 años atrás) - Surgió en Asia Menor y se utiliza actualmente. Se utilizó originalmente por mercaderes para llevar a cabo transacciones y contar los días. Comenzó a perder importancia cuando se inventó el lápiz y el papel.

• Calculadora de Pascal (1642)- Blaise Pascal inventó una máquina de sumar mecánica para ayudar a su padre a calcular impuestos.

• Máquina de multiplicar de Leibniz (1694)- Artefacto con funciones aritméticas basada en el módelo de Pascal.

• “Arithnometer”(1820)- Charles Xavier Thomas de Colmar inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar)

• Máquina de telar de Jacquard- Artefacto controlado por tarjeta en las cuales los huecos estaban estratégicamente perforados.

• Máquina diferencial de Babbage (1822)- Diseñada para trabajar con vapor, era una máquina amplia del tamaño de una locomotora. Tenía como función resolver ecuaciones diferenciales. Durante el transcurso del tiempo Babbage comenzó a trabajar en la primera computadora de uso general o máquina analítica

• Primer uso de la programación (1832)-Lady Ada Lovelace creó instrucciones rutinarias para controlar la computadora, sugirió que las tarjetas perforadas podían prepararse para repetir ciertas instrucciones.

• Máquina tabuladora de Hollerith (1889)- Le dio paso al procesamiento de datos automatizado. Hollerith fundó una compañía de máquinas tabuladoras que posteriormente paso a ser “International Business Machines” o IBM.

• Máquina tabuladora de Hollerith (1889)- Le dio paso al procesamiento de datos automatizado. Hollerith fundó una compañía de máquinas tabuladoras que posteriormente paso a ser “International Business Machines” o IBM.

• Primera computadora eléctrica de Atanasoff y Berry (1940).

• Invención del ratón (mouse) y la interface gráfica (1970)-Por la compañía Xerox PARC

• Apple (1976)- Crearon las computadoras Apple I y II y las máquinas Macintosh en 1984. Se comenzó a utilizar las computadoras personales en las oficinas y hogares.

 4 Generaciones de la Computadora (Eventos más trascendentales)

Primera Generación (1945-1956)

• La computadora fue utilizada para fines militares durante la Seguna Guerra Mundial.
• IBM creó la primera calculadora electrónica en 1944.
• Se desarrolló la computadora ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) en 1945 y la UNIVAC (Universal Automatic Computer)en 1951.
• Lo más significativo de esta generación fue el uso de los tubos al vacío.

Segunda Generación (1956-1963)

• Se remplazaron los tubos al vacío por los transistores.
• Se reemplazó el lenguaje de máquina por el lenguaje ensamblador.
• Se crearon los lenguajes de alto nivel como COBOL (Common Business-Oriented Language) y FORTRAN (Formula Translator).
• Se diseñaron computadoras más pequeñas, rápidas y eficientes

Tercera Generación (1964-1971)

• Uso de chips de silicón.
• Sistemas operativos.

Cuarta Generación (1971-presente)

• Se desarrollaron nuevos chips con mayor capacidad de almacenamiento.
• Se comenzaron a utilizar las computadoras personales y las Macintosh.
• Se desarrolló el diseño de redes.
• Internet

Clases y Categorías de Computadoras

Clases

• Análoga-Son usadas mayormente para el control de procesos, trabajan con variables que son medidas a lo largo de una escala continua con cierto grado de veracidad.

• Digital-Opera directamente con cómputos de dígitos, que representan letras, números y símbolos especiales.

• Híbridas-Combinación de la computadora análoga y la digital

• De uso general-Pueden almacenar diferentes tipos de programas y puedes ser usadas en diferentes aplicaciones.

• De uso especial-Diseñada para trabajar con un problema específico.

Categorías

• Supercomputadora - Diseñada para aplicaciones científicas y procesos complejos.

• Mainframe- Mayor velocidad en el procesamiento y mayor capacidad de almacenaje.

• Minicomputadoras- Son de propósitos generales, más poderosas y costosas que que las microcomputadoras

• Servidor-Se diseñó para apoyar una red de computadoras permitiendo a los usuarios compartir archivos, programas de aplicaciones y “hardware”, como por ejemplo las impresoras

• Microcomputadoras-Sistemas pequeños de propósitos generales. Pueden ejecutar las mismas operaciones y usar las mismas instrucciones de muchas sistemas grandes.

SUMA Y RESTA DE LOS SISTEMAS BINARIOS, OCTAL Y HEXADECIMAL

SUMA Y  RESTA DE LOS SISTEMAS BINARIOS, OCTAL Y HEXADECIMAL

SUMA DE BINARIOS

las posibles combinaciones al sumar dos bits son:
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=0
al sumar 1+1 siempre nos llevamos 1 a la siguiente operación (acarreo)

Ejemplo

10011000

00010101

__________

10101101

se puede convertir la operacion binaria en una operacion decimal, resolver la decimal, y despues transformar el resultado en un (numero) binario.

operamos como en el sistema decimal: comenzamos a sumar desde la derecha, en nuestros ejemplos 1+1=10, entonces escribimos 0 en la fila del resultado y llavamos uno (este "1" se llama acorreo o arrastre). a continuacion se suma el acorreo a la siguiente columna:

1+0+0=1

y seguimos hasta terminar todas las columnas (exactamente como en decimal).

RESTA DE BINARIOS

el atgoritmo de la resta es sistema binario es el mismo que en el sistema decimal. pero conviene repasar la operacion de restar an decimal para comprender la operacion binaria, que es mas sencilla. los terminos que intervienen en la resta ase llaman minuendo, sustraendo y diferencia.

las restas básicas 0-0, 1-0 y 1-1 son evidentes:

0-0=0

1-0=1

1-1=0

0-1=1

(se transforma en en 10-1=1 )

(en sistema decimal equivale a 2-1=1)

la resta 0-1 se resuelve, igual que en el sistema decimal, tomando una unidad prestada de la posicion siguiente.

0-1=1 y me llevo 1, lo que equivale a decir en el sistema decimal, 2-1=1.

SUMA OCTAL

es parecido a la suma decimal, sino que no se debe llegar hasta el 10 sino al 8.

por ejemplo

6+3 no es 9 sino 11, despues del ultim0 numero de la base sigue el 10 que no es diez(10) sino uno- cero.

ejm

en el sistema decimal (el normal): 4+8=12

la base en este caaso es 10, entonces los numeros van del 0 al 9, mas 1, van 9, luego viene el (uno-cero) que lo conocemos como diez, luego el 11 y luego el 12 en base octal pasa lo mismo sino que despues de 7 no viene el 8 sino que viene el 10 y de ahí 11,12... 17 y de ahí 20.

dado esto la suma da: 204764

RESTA OCTAL

se realiza de la misma forma que en decimal con la unica diferencia que cuando le "prestas"

al de al lado y pasa a la columna de la derecha pasa como 8.

como el 2 es mayor que el primero permite los numeros y el resultado es negativo:

1235647

1234562

__________

10 6 5

por lo tanto el resultado sera -1065

-en el sistema octal solo se usan 0,1,2,3,4,5,6,7, entonces, el numero 8 en el sistema octal es 10, y propiamente seria un problema restar en octales, es mucho mejor y mas facil convertir a decimales.

SUMA HEXADECIMAL

9+7=16 (16-16=0 y nos llevamos 1)

en este caso la respuesta obtenida, 16, no esta entre 0 y el 15, por lo que tenemos que restarle 16. por lo tanto, la respuesta obtenida sera 10. (sistema binario hexadecimal).

hay que tener cuidadode utilizar correctamente las letras, ya que operar a la vez con letras y numeros puede crear confusiones.

A+6=16 (16-16=6 y nos llevamos 1).

RESTA HEXADECIMAL

complemento c15

podemos hacer la resta de dos numeros hexadecimales utilizando el complemento A15. para ello tendremos que sumar al minuendo el complemento A15 del sustraendo, y finalmente sumarle el bit de overflow (bit que se desborda).

para entender la resta en complemento A15 lo analizaremos con un ejemplo:

A4FC9

DE8

_________

¿?¿?¿?¿?¿?¿?

primero tenemos que hacer que el minuendo y el sustraendo tenga la misma cantidad de numeros. para ello, añadiremos ceros(0) al sustraendo hasta que sean suficientes:

A4FC9

00DE8

__________

¿?¿?¿?¿?¿?¿?¿?

despues, crearemos un nuevo numero con la misma cantidad de numeros que el nuvo sustraendo. como en el sistema hexadecimal el mayor numero que tendremos es el 15, que corresponde a la letra F. tantas veces como numeros tiene el sustraendo:

FFFFF

00DE8

________

FF217

la resta se hace siguiendo las normas generales de la resta comun. la diferencia obtenida se denomina el complemento A15. recuerda el valor correspondiente a cada letra al operar.

ahora tendremos que sumar el minuendo y el complemento A15. utilizando la suma en sistema hexadecimal, mencionada anteriormente:

A4FC9

FF217

________

1A41E0

con la suma obtendremos el resultado 1A41E0, pero no es la respuesta final. te habras dado cuenta que este nuevo numero tiene mas cifras que los numeros iniciales que teniamos que respetar. tenemos que quietar el numero de la izquierda (en este caso, el 1) y sumarlo:

A41E0

1

________

A4E1

la respuesta es A4E1.

Podemos resumir que el sistema de numeración es el conjunto de símbolos utilizados para la representación de cantidades, así como las reglas que rigen dicha representación. En la informática se usaron muchos sistemas de numeración como lo fue el sistema binario, decimal, octal y hexadecimal ya que fueron muy útil para la realización de varios programas pero la tecnología ha avanzado tanto que ya estos sistemas están si se puede decir obsoleto.

* El sistema decimal que es uno de los denominados sistemas posicionales. Y es uno de los más utilizados, a razón de que es el más fácil de utilizar para el ser humano.

* El sistema binario que utiliza internamente el hardware de las computadoras actuales.

* El sistema de numeración octal cuya base es 8. El sistema de numeración en base 8 tiene una correspondencia directa con el binario, ya que cada símbolo en base 8 puede representarse mediante una combinación de 3 bits.

* El hexadecimal que utiliza 16 símbolos para la representación de cantidades. es el sistema de numeración posicional de base. Su uso actual está muy vinculado a la informática y ciencias de la computación, pues los computadores suelen utilizar el byte u octeto como unidad básica.

En lo que concierne a las redes, las direcciones IP se expresan por un número binario de 32 bits, permitiendo un espacio de direcciones de hasta 4.294.967.296 (232) direcciones posibles. Las direcciones IP se pueden expresar como números de notación decimal: se dividen los 32 bits de la dirección en cuatro octetos. El valor decimal de cada octeto está comprendido en el rango de 0 a 255, el número binario de 8 bits más alto es 11111111 y esos bits, de derecha a izquierda, tienen valores decimales de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma 255.

También cabe resaltar la importancia de las conversiones a la hora de crear subredes.

Imaginemos que vamos a usar la máscara 255.255.255.224 con una dirección de clase C y necesitamos saber cuántas subredes estarán disponibles. Tenemos que pasar la máscara que está en decimal punteado a binario lo que nos dará: 11111111.11111111.11111111.11100000, prestamos mayor atención al último octeto ya que al tratarse de una clase C es el único que importará. Nos damos cuenta que en este último octeto hay tres bits en 1. (11111111.11111111.11111111.11100000) ultimo octeto donde están los tres bits en 1 Seguidamente vamos a la formula 2n-2, donde n es el número de bits que se encuentran en 1, en este caso son 3, luego quedaría 23-2 = 6 subredes.

EJEMPLOS DE CONVERSIÓN

EJEMPLO 1

Queremos convertir el número hexadecimal A6D16 a binario. Cómo vimos en la tabla de arriba podemos sacar los datos necesarios:

• A = 1010
• 6 = 0110
• D = 1101

Por lo tanto A6D16 = 1010 0110 1101

Para pasar un número hexadecimal a un número decimal, debemos de multiplicar los números hexadecimales por las distintas potencias de la base 16 que representa cada digito del sistema hexadecimal.

EJEMPLO 2

Queremos convertir el número hexadecimal A6D16 a decimal:

A6D = 10×162 + 6×161 + 13×160 = 2560 + 96 + 13 = 2669

Por lo tanto A6D16 = 2669

De forma contraria se obtendrán la conversión de número decimal a hexadecimal. Debemos de dividir por 16 sucesivamente hasta no poder realizarlo más. El número resultante estará constituido por el último cociente seguido de todos los restos.

EJEMPLO 3

Queremos convertir el número decimal 350 a hexadecimal:

Cómo vemos en la imagen:

• 350 dividido entre 16 da como cociente 21 y resto 14
• 21 dividido entre 16 da como cociente 1 y resto 5

Cómo dijimos antes, primero se toma el cociente final (1) y luego los restos de forma sucesiva de atrás para adelante (5 y 14). Recordando que 14 = E.

Por lo tanto 350 decimal = 15E hexadecimal.

Sistema Hexadecimal

Hexadecimal

Es un sistema de numeración en base 16. Utiliza 16 símbolos diferentes, del 0 al 9 y los dígitos valores (o letras) A, B, C, D, E y F. Estas letras representan, respectivamente, los dígitos 10, 11, 12, 13, 14, y 15 del sistema decimal. Este sistema también tiene una correspondencia directa con el sistema binario, ya que cada símbolo en base 16 se puede representar mediante una combinación de 4 bits.

El sistema que maneja internamente un ordenador es el binario, pero, en ocasiones, por comodidad en el manejo de los datos, se suele utilizar el octal y el hexadecimal, ya que mucha de la información que nos muestra el sistema operativo, como direcciones de memoria, está expresada en hexadecimal.

Como la base del sistema es 16, el subíndice 16 se utiliza para identificar un número expresado en hexadecimal. Los números hexadecimales son dígitos que van del 0 al 9 y se agregan las letras que van desde la A hasta la F como lo indica la imagen de arriba.

Su uso actual está muy vinculado a la informática y ciencias de la computación donde las operaciones de la CPU suelen usar el byte u octeto como unidad básica de memoria. Aunque los circuitos electrónicos digitales y las computadoras utilizan el sistema binario, el trabajar con este sistema de numeración es bastante más complicado, lo que da como resultado una gran posibilidad de cometer errores se trabaja con números binarios demasiado largos.

Este sistema posee dos grandes ventajas en el entorno informático:

• Crea una simplificación en la escritura de los números decimales, ya que cada 4 cifras binarias se representa simplemente por una hexadecimal.
• Cada cifra hexadecimal se puede expresar por 4 cifras binarias, con lo que la transposición entre estos dos sistemas se facilita considerablemente. Para convertir un numero binario a hexadecimal se realizará el mismo proceso pero de forma inversa.

A continuación dejaremos una tabla en la que se observan cómo se representa cada número decimal en binario y hexadecimal. Si no sabes o quieres repasar, en el anterior artículo hablamos sobre el sistema binario, comentando qué es, como se utiliza y el pasaje de números binarios a decimales.

Sistema de Numeración Decimal

                 Es el más utilizado, es un sistema de numeración posicional en el que las cantidades se representan utilizando como base aritmética las potencias del número diez. Cuenta con diez elementos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9. Las operaciones que en el se pueden dar son las aritméticas (suma, resta, multiplicación, división, potenciación, etc.) y lógicas (Unión - disyunción, Intersección - conjunción, negación, Diferencia, Complemento, etc.). Las relaciones entre los números del sistema decimal son mayor que, menor que, igual y a nivel lógico son pertenencia y contenencia.

También podemos decir que es el más utilizado en informática porque es el que utilizamos los humanos, por ejemplo si quisiera escribir la A acentuada tendría que utilizar el comando Alt-164, lo que la computadora realmente interpreta es el binario 10100000, lo que obviamente sería muy completo para la mente humana.

Excepto en ciertas culturas, es el sistema usado habitualmente en todo el mundo y en todas las áreas que requieren de un sistema de numeración. Sin embargo hay ciertas técnicas, como por ejemplo en la informática, donde se utilizan sistemas de numeración adaptados al método del binario o el hexadecimal.

¿Que es un sistema Octal? 

Un Sistema Octal

Descripción

Es el sistema de numeración posicional cuya base es 8, se llama octal y utiliza los dígitos indio arábigos: 0,1,2,3,4,5,6,7. En informática a veces se utiliza la numeración octal en vez de la hexadecimal. Tiene la ventaja de que no requiere utilizar otros símbolos diferentes de los dígitos

Otro ejemplo seria