TemarioPrimer parcialHistoria de la Computacion
1. Historia de la Computacion.
a. Precursores y aportaciones Historia de la Computacion.
b. Generaciones Historia de la Computacion.
c. Computadoras personales.
d. Tendencias tecnologicas.
e. Evolucion de los sistemas operativos.
2. Representacion de la informacion.
a. Sistema binario.
b. Caracteres Codigo ASCII
c. Unidades de medicion : Bit, Byte, Kbyte, Mbyte, Gbyte y Tbyte.
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Primer Parcial //*
ÍndiceUnidad I Historia de la computación
1. Historia de la Computación.
-Precursores y aportaciones Historia de la Computación.
- Generaciones Historia de la Computación.
- Computadoras personales.
- Tendencias tecnológicas.
- Evolución de los sistemas operativos.
2. Representación de la información.
- Sistema binario.
- Caracteres Código ASCII
- Unidades de medición: Bit, Byte, Kbyte, Mbyte, Gbyte y Tbyte.
3. Selección del tema del proyecto.
Historia de la computación
1962 – Creación Space War
Procesar data, screan space war
Laboratory Instrumentation Computer crea primer laboratorio para procesar data
Estudiantes MIT escriben Space War
1966 - HP-2115
HP-2115
Hewlett-Packard entra al negocio de las computadoras con la HP-2115 y puede trabajar con varios lenguajes
1967 - LOGO
LOGO
Creación de LOGO para niños para su aprendizaje
IBM crea el sistema para foto digital
1975 – Xerox
Xerox
Xerox cierra su división después de haber competido contra IBM
Nació Telenet el primer comercio parecido a ARPANET
1978 - Texas Instruments Inc.
Texas Instruments Inc. presentaron al mercado "Speak & Spell" que les ayuda a hablar a niños de 7 años
1981 - IBM PC
IBM presenta un PC con un procesador Intel 8088 de 4.77 MHz
Adam Osborne crea la primera computadora portable
1984 - Apple Computer
Apple Computer lanzo Macintosh la primera con un mousse que dirige y una interfase grafica
1986 – Compaq
Compaq vence a IBM por su Desktop 386 Intel 80386 chip, un 32-bit microprocesador con 275000 transistores en cada chip
Pixar fue creado, antes se llamaba "Special Effects Computer Group" por Lucas Film pero después la compro Disney
Daniel Hillis de Thinking Machines Corp. se adelantó a la inteligencia artificial cuando desarrollo el controversial concepto de paralelismo masivo en la Connection Machine. Usó 16000 procesadores y podía procesar billones de operaciones por segundo. El sistema de la máquina, por sus conexiones y switches permite a los procesadores transmitir información y solicitudes para ayudar a otros procesadores a la simulación.
1992 – Efectos especiales
Efectos especiales
La primera película con efectos fue Terminator 2, la película en la que se gasto mas dinero hasta la fecha, hecha por Industrial Light & Magic
2008 – IBM y superordenadores
IBM con superordenadores
IBM desarrolla los superordenadores del futuro, pequeños como un portátil en vez de conectar ordenadores potentes a través de Km. de cobre se reduce a un portátil como un reproductor de DVD, que transforma las señales eléctricas en pulsos
Generaciones de la historia de la computación:
Primera generación 1946-1959 Se basa en los tubos de vacío o bulbos, cilindros magnéticos y tarjetas perforadas en ESTADOS UNIDOS Ventajas:
Sistema binario Desventajas:
Lentas Grandes Generaban gran calor Gran costo ENIAC Electronic numeric integrator and computer
Segunda generación: 60s Quien: universidades Como: -Mediante transistores -Cintas perforadas - Reducción de tamaño y costo y Q - Se comienza la comercialización Donde: USA
Tercera generación: Cuando: 70s Quien: 360, Apple, Steve Jobs Como: Mediante circuitos integrados, 1 conexión en Red (internacional) Emerge la industria de software Donde: internacional
Cuarta generación: Cuando: 80s Quien: Steve Jobs Paul Allen Bill Gates Como: Microprocesadores, Cto. LSA Chips de silicio (semiconductor) Inteligencia artificial Donde Internacional
Quinta generación: Cuando: 90s Como: Palm IPOD Wireless
Tendencias Tecnológicas
Redes de Sensores sin cables
La creación de redes compuestas de miles o millones de sensores. Las redes
observarán casi todo, incluyendo el tráfico, el tiempo, actividad sísmica, los movimientos de batallones en tiempo de guerra, y el estado de edificios y puentes, a una escala mucho más precisa que antes. Una de las tecnologías que cambiarán el mundo según MIT Technology Review son las redes de sensores sin cable. La redes de sensores de cables, todos tenemos una idea pero formalmente son redes de nano aparatos autónomos capaces de una comunicación sin cable y suponen uno de los avances tecnológicos más investigados en la actualidad. Con esto A través de redes de sensores, se puede integrar funcionalidades que antes eran independientes unas de otras, con el fin de lograr máxima eficiencia sobre todo en los campos de consumo y gestión de energía. Las redes de sensores con cable no son nuevas y sus funciones incluyen medir niveles de temperatura, líquido, humedad etc. Muchos sensores tienen su propia red que se conecta con un ordenador o una caja de controles a través de un cable y, al detectar una anomalía, envían un aviso a la caja de controles. La nueva generación de redes de sensores sin cable son inteligentes (es decir, capaces de poner en marcha una acción según la información que vayan acumulando) y no son limitados por un cable fijo. Pero nuevos avances en la fabricación de microchips de radio, nuevas formas de routers y nuevos programas informáticos relacionados con redes están logrando eliminar los cables de las redes de sensores, multiplicando así su potencial. Las redes de sensores pueden utilizar distintas tecnologías de sin cable, incluyendo IEEE 802.11, LANS sin cable, Bluetooth y identificación de la frecuencia de radio. Las últimas investigaciones apuntan hacia una eventual proliferación de redes de sensores inteligentes, redes que recogerán enormes cantidades de información hasta ahora no registrada que contribuirá de forma favorable al buen funcionamiento de diversas cosas. En este sentido, la computación que penetra en todas las facetas de la vida diaria de los seres humanos está a punto de convertirse en realidad. Aunque la tecnología relacionada con las redes de sensores sin cable está todavía en su primera fase, equipos de investigación en la Universidad de California Berkeley ya han fabricado una caja que se puede adaptar a muchos tipos de sensores. Los científicos utilizan los sensores sin cable para encontrar y controlar microclimas y plagas en plantaciones de uva, etc. por ejemplo, en la Universidad de California Los Angeles, investigadores utilizan las redes de sensores sin cable para recibir información detallada sobre el efecto de los movimientos sísmicos. Si los avances tecnológicos en este campo siguen a la misma velocidad que han hecho en los últimos 2 años, las redes de sensores sin cable revolucionará la capacidad de interacción de los seres humanos con el mundo.
Ingenieria inyectable de tejidos Para sustituir a los tradicionales transplantes de órganos, se está a punto de aplicar un método por el que se inyecta articulaciones con mezclas diseñadas de polímeros, células y estimuladores de crecimiento que solidifiquen y formen tejidos sanos. Nano-células solares, puede ser que el sol sea la única fuente con suficiente capacidad para hacer que no seamos dependientes de combustibles fósiles. No obstante, atrapar la energía solar requiere capas siliconas que aumentan los costes hasta 10 veces el coste de la generación de energía tradicional. A través de la nanotecnología se está desarrollando un material fotovoltaico que se extiende como el plástico o como pintura. No solo se podrá integrar con otros materiales de la construcción, sino que ofrece la promesa de costos de producción baratos que permitirán que la energía solar se convierta en una alternativa barata y factible.
Nano-células solares
Puede ser que el sol sea la única fuente con suficiente capacidad para hacer que no seamos dependientes de combustibles fósiles. No obstante, atrapar la energía solar requiere capas siliconas que aumentan los costes hasta 10 veces el coste de la generación de energía tradicional. A través de la nanotecnología se está desarrollando un material fotovoltaico que se extiende como el plástico o como pintura. No solo se podrá integrar con otros materiales de la construcción, sino que ofrece la promesa de costes de producción baratos que permitirán que la energía solar se convierta en una alternativa barata y factible. Nuevo sistema de pantallas mejor que las LCD
Según un artículo publicado este mes en Technology Review, un pixel que utiliza un par de espejos para bloquear o transmitir la luz podría dar lugar a pantallas más rápidas, con más brillo y más eficaces energéticamente que las LCD. Según los investigadores de Microsoft Research, que publicaron su investigación en la revista Nature Photonics, su diseño es también más simple y más sencillo de fabricar, por lo que debería ser también más barato.
Las LCD representan la mitad del mercado global de televisores y constituyen la tecnología más popular en teléfonos móviles y monitores de ordenador de pantalla plana. Sin embargo, no proporcionan la mejor calidad de imagen, debido a que: los píxeles no se apagan completamente; los píxeles tardan una media de 25-40 milisegundos en cambiar de negro a blanco, lo suficientemente lento como para difuminar las imágenes en movimiento; y es prácticamente imposible utilizarlas con mucha luz. "No hay nada que destaque en la tecnología LCD", señala Sriram Peruvemba, vicepresidente de marketing de E Ink. "El único motivo de su éxito es que actualmente es la más barata".
Los nuevos píxeles telescópicos se apagan completamente y lo hacen en tan solo 1,5 milisegundos. Según Michael Sinclair, de Microsoft Research, este tiempo de respuesta ultrarápida se traduce en pantallas a color más simples y baratas. Además, proporcionan mucho más brillo: en una pantalla LCD solo sale al exterior entre un 5% y un 10% de la luz que pasa a través de las películas de polarización, la capa de cristal líquido y los filtros de color, mientras que los píxeles telescópicos permiten que salga alrededor de un 36% de la luz. Esta mayor capacidad de brillo permitiría también que la pantalla se viese mejor en ambientes con mucha luz.
Los nuevos píxeles utilizan dos diminutos microespejos para transmitir o bloquear la luz. El primero es un disco de aluminio de 100 micrómetros de ancho y 100 nanómetros de grosor con un agujero en el centro; el otro, también una delgada lámina de aluminio, es tan grande como el agujero y está colocado directamente en frente de éste. La luz se proyecta sobre el espejo en forma de disco desde detrás del segundo espejo.
En el estado "apagado", ambos espejos reflejan la luz de vuelta hacia la fuente, de modo que no sale nada de luz por el agujero. En el estado "encendido", un voltaje aplicado entre el disco y un electrodo transparente inclina el disco hacia el electrodo. La luz rebota, entonces, en el disco y va a parar al segundo espejo para, a continuación, salir a través del agujero.
Actualmente, Sinclair y sus colegas utilizan óxido de indio-titanio, el estándar de la industria para la fabricación de electrodos transparentes, pero han sugerido que se podrían fabricar con una capa de aluminio extremadamente delgada que sería casi transparente, simplificando así, el proceso de producción de la pantalla y disminuyendo aún más su coste.
Sistema para iluminar tejidos cancerosos
Pacientes de cáncer todavía portan células tumorales después de ser operados, mientras que otros padecen dolorosos efectos secundarios debido a que el cirujano ha extraído demasiado tejido sano o ha dañado un nervio. un nuevo sistema de formación de imágenes que resalta los tejidos cancerosos en colores vivos debería ayudar a los cirujanos a eliminar hasta el último rastro de cáncer sin dañar los tejidos colindantes. El sistema, actualmente todavía en sus primeros ensayos clínicos, utiliza una nueva clase de agentes de contraste que emiten luz del infrarrojo cercano y se pueden pegar a prácticamente cualquier tipo de tejido, canceroso o sano, indicando a los cirujanos por dónde cortar. El nuevo sistema, aumenta una señal de vídeo normal con luz del infrarrojo cercano para mostrar la localización de agentes de contraste dirigidos (partículas microscópicas hechas, en su mayor parte, de proteínas fluorescentes, administradas al paciente antes de la cirugía). Durante el proceso de una operación, un dispositivo con una cámara de luz visible y otras dos para distintas bandas del espectro del infrarrojo cercano se suspende sobre el paciente, enviando video en vivo y metraje del infrarrojo a un ordenador que muestra una imagen combinada en una pantalla próxima a la mesa de operaciones.
Puesto que la luz del infrarrojo cercano es invisible para el ojo humano, el sistema la convierte en brillantes colores de neón sobre una imagen de luz visible. Utilizando múltiples agentes de contraste que se unen a distintos tejidos y emiten luz de diferentes longitudes de onda, el cirujado puede ver diferentes tipos de tejidos al mismo tiempo
Durante la operación no podemos ver pequeños grupos de células cancerosas que sabemos que están quedando atrás", señala John Frangioni, médico del Beth Israel Deaconess Medical Center de Boston, Frangioni ha presentado los detalles de su nuevo sistema de formación de imágenes en el encuentro anual de la American Chemical Society.
Los nanotubos en energia de delgada batería
Molesta baterías viejas pueda pronto ser una cosa del pasado gracias a una nueva energía de dispositivo de almacenamiento que se ve y se siente como un trozo de papel.
Desarrollado por un equipo de investigadores de Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), nanoengineered la batería es de 90 por ciento de celulosa, compuesto de la misma planta las células utilizadas en casi todos los tipos de papel. Son los nanotubos de carbono alineados, que actúan como electrodos y deje la batería para llevar a cabo la electricidad.
El resultado es un peso ligero, ultra delgado, completamente flexible dispositivo de almacenamiento que pueden ser aplastados, retorcido, doblado o cortado en cualquier número de formas, sin pérdida de integridad mecánica o la eficiencia.
La idea de la innovación surgió de una colaboración entre los estudiantes de tres diferentes grupos de investigación en el RPI, Robert Linhardt, un profesor de biocatálisis y la ingeniería metabólica en la universidad, dijo a TechNewsWorld.
Aproximadamente 18 meses después, el equipo tiene realmente tres dispositivos que pueden ser utilizadas por separado o en conjunto: La batería, un pedazo de papel a unos cuantos centímetros a través de que es negro por un lado y gris por el otro, un supercapacitor que el negro en ambos lados , Y un dispositivo híbrido, que combina los dos y es esencialmente dos tipos de papel fusionados juntos, Linhardt dijo.
El RPI equipo espera que el supercapacitor probablemente será el primer producto comercial para golpear el mercado como resultado de la innovación, posiblemente en pocos años, Linhardt dijo.
Es necesario encontrar una manera de producir masivamente la tecnología a fin de que se pueden crear en las grandes hojas de periódico al igual que los rollos.
"Los nanotubos de carbono son muy caros, por lo que desde el punto de vista comercial, este sería muy costoso si se quiere hacer una hoja grande de este material."
Sin embargo, "el documento de la batería es una clara idea", dijo. "Esta es una fácil de fabricar el dispositivo, y la propuesta flexible condensador / batería tiene potencial". Mecatrónica
Para mejorar todo desde ahorro de combustible al rendimiento del mismo en sus diferentes prestaciones. Los que investigan automóviles del futuro estudian "mecatrónica", la integración de sistemas mecánicos ya familiares con nuevos componentes y control de software inteligente.
surge de la combinación sinérgica de distintas ramas de la ingeniería, entre las que destacan: la mecánica de precisión, la electrónica, la informática y los sistemas de control. Su principal propósito es el análisis y diseño de productos y de procesos de manufactura automatizados
Un sistema mecatrónico es aquel sistema digital que recoge señales, las procesa y emite una respuesta por medio de actuadores, generando movimientos o acciones sobre el sistema en el que se va a actuar: Los sistemas mecánicos están integrados con sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los vehículos guiados automáticamente,etc. se deben considerar como sistemas mecatrónicos.
En cuanto a aplicaciones, los rubros mas importantes son robótica, sistemas de transporte, sistemas de manufactura, máquinas de control numérico, nanomáquinas y biomecatrónica.
La robótica es la parte de la técnica de diseño y construcción de autómatas flexibles y reprogramables, capaces de realizar diversas funciones. Es el nivel de automatización más flexible y en mucho indica las tendencias futuras del resto de la mecatrónica.
La aplicación de la Mecatrónica en el transporte se desarrolla en el diseño de mecanismos activos.
En la manufactura, la Mecatrónica se ha servido de los modelos de sistemas a eventos discretos, y los ha aplicado para el diseño óptimo de líneas de producción así como la optimización de procesos ya existente. También ha ayudado a automatizar las líneas de producción y generar el concepto de manufactura flexible.
Antecedentes de la Mecatrónica son las máquinas de control numérico. En este tema los desarrollos mas recientes son: análisis, detección y control de vibraciones, y temperatura, en las herramientas de corte, diagnóstico de las herramientas de corte y prototipaje rápido, electroerosionado y síntesis por láser.
Las nanomáquinas son un área que se han beneficiado de los desarrollos de la Mecatrónica.
La biomecatrónica es la aplicación de la mecatrónica para resolver problemas de sistemas biológicos.
Imágenes Moleculares:
Las técnicas recogidas dentro del término imágenes moleculares permiten que los investigadores avancen en el análisis de cómo funcionan las proteínas y otras moléculas en el cuerpo. Grupos de investigación en distintos sitios del mundo trabajan para aplicar el uso de técnicas de imagen magnéticas, nucleares y ópticas para estudiar las interacciones de las moléculas que determinan los procesos biológicos.
A diferencia de rayos x, ultrasonido y otras técnicas más convencionales, que aportan a los médicos pistas anatómicas sobre el tamaño de un tumor, las imágenes moleculares podrán ayudar a descubrir las verdaderas causas de la enfermedad. La apariencia de una proteína poco usual en un conjunto de células podrá advertir de la aparición de un cáncer.
Litogafía nano- impresión
En diversos sitios del mundo, se desarrollan sensores, transistores y láser con la ayuda de nanotecnología. Estos aparatos apuntan hacía un futuro de electrónica y comunicadores ultra-rápidos, aunque todavía se carece de las técnicas adecuadas de fabricación de los hallazgos logrados en el laboratorio. Según Stephen Choue, ingeniero universitario de Princeton, "Ahora mismo todo el mundo habla de la nanotecnología, pero su comercialización depende de nuestra capacidad de fabricar". La solución podría ser un mecanismo algo más sofisticado que la imprenta, según Choue. Simplemente a través de la impresión de una moldura dura dentro de una materia blanda, puede imprimir caracteres más pequeños que 10 nanometros. Esto parece sentar la base para nanofabricación.
Descubren un nuevo fallo de seguridad en Internet
El nuevo "agujero" se encuentra en el protocolo BGP, concebido para intervenir datos sin necesidad de pedir autorización a terceros
En poco más de un mes se han descubierto dos graves fallos que amenazan seriamente la seguridad en la Red. El primero, detectado a principios de julio por el informático Dan Kaminsky, puso en jaque a las principales compañías informáticas del mundo. El segundo se ha presentado durante la convención de seguridad "DefCon" que se celebra anualmente en Las Vegas (Estados Unidos).
Los expertos en seguridad Anton Kapela y Alex Pilosov han señalado que el nuevo "agujero" se encuentra en el BGP, un protocolo concebido en los años 70 para que servicios de inteligencia o autoridades gubernamentales pudiesen intervenir datos sin necesidad de pedir autorización a terceros.
Ya se suponía que este protocolo presentaba teóricos fallos de seguridad, pero hasta ahora nadie había sido capaz de sacar provecho de ellos. En concreto, Kapela y Pilosov demostraron que, gracias a este error, podían interceptar información que circulaba por Internet y modificarla antes de llegar a su destino.
La técnica concebida por Kapela y Pilosov, llamada "AS Path Prepending", se vale del sistema de confianza que rige el funcionamiento de BGP para redirigir los paquetes de datos a la dirección deseada. Los días en que el tráfico en Internet es normal, las direcciones permanecen estáticas; pero cuando hay muchos datos, los servidores necesitan redirigir los paquetes a direcciones alternativas, momento donde el protocolo BGP es muy vulnerable.
"Los proveedores de Internet pueden prevenir el ataque al ciento por ciento filtrando la información. Simplemente no lo hacen por el alto coste en dinero y tiempo que implicaría realizarlo a nivel global", señala Anton Kapela. Además, para "tapar" el "agujero" los proveedores deberían cooperar a nivel mundial en las tareas de filtrado, lo que significaría compartir las direcciones IP de todos sus clientes con la competencia, algo que muchas empresas no están dispuestas a hacer.
Comunicaciones electrónicas
• Sistema de comunicaciones
• Antecedentes (Ampere, Volta, Maxwell)
• Espectro electromagnético
• Ancho de banda
• Modos de transmisión
Sistema de comunicaciones
Diagrama de bloques
Antecedentes (Ampere, Volta, Maxwell)
Corriente: flujo de electrones.
Voltaje: DDP, diferencia de potencial.
Resistencia: oposición al paso de la corriente.
Tierra: medio físico por el cual se descarga la energía en exceso.
Espectro electromagnetismo:
Colección de ondas: fenómeno físico no visible al ojo humano.
Boyle- aporto al estudio de las ondas electromagnéticas.
- Rayos cósmicos: Gamma X, U.V., luz visible, I.R. infrarrojo, microondas, ondas de radio.
PV=PV
T= ete T= ete
Cristian Huygen Isaac Newton
T. corpuscular T. ondulatoriaI
40% de los rayos se quedan y 60% de ellos se van
Velocidad de la luz: 3 x 108 m/s V=d/t vonda: Z/t -----------------> lambda
Ancho de banda
Microprocesadores de silicio
F=1/t t=1/f donde f es igual a 60 HZ estándar.
Existen ondas eléctricas y magnéticas de manera horizontal y vertical.
Rango de frecuencias requerido para propagar información a través de un sistema.
Timbre de tono de teléfono 440 Hz. A.B. tel. 300 a los 3000Hz.
Modos de transmisión
-SX Simple X en una dirección
-HDX half- duplex ambas direcciones (una a la vez)
-FDX Full- duplex ambas direcciones: al mismo tiempo.
-F/FDX Full / Full duplex transmite y recibe simultáneamente.
Conversión entre sistema de numeración
Sistemas de numeración
a) decimal (base 10), (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
b) binario (base2), (0,1) ponderado “peso” no ponderados “ sin peso”
c) octal (base 8), ( 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
d) hexadecimal (base16), (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A (10), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15)).
B → x → 10 → / → B
* va de derecha de izquierda
Ejemplos de decimal a binario:
5210 = 110100 2 9710 = 1100001 2
- De binario a decimal:
1101002 52 10
1x25 +1x 24 + 1x22
1x32+1x16+1x4
32+16+4= 52
- De hexadecimal a decimal:
4F3D16 20285 10
(4 x 163) + (15 x 162) + (3 x 16) + (13 x 1)
16384+ 3840+ 48+ 13= 20285
- De hexadecimal a binario:
110516 0001000111000101 2
8 4 2 1
0 0 0 1
0 0 0 1
1 1 0 0
0 1 0 1
- De hexadecimal de octal
000001000111000101 16 10705 8
4 2 1
1 0 1 =5
0 0 0 =0
1 1 1 =7
0 0 0 =0
0 0 1 =1
