1. Babbage y la Máquina Analítica (1833)

Charles Babbage ideó la máquina analítica, precursora de las computadoras modernas, que incorporaba estos conceptos:

• Dispositivos de entrada: Permitían ingresar instrucciones y datos.
• Memoria: Almacenaba datos y resultados intermedios.
• Unidad de control: Supervisaba la ejecución de operaciones.
• Unidad aritmético-lógica: Realizaba las operaciones programadas.
• Dispositivos de salida: Transmitían los resultados al exterior.

2. Generaciones de Computadoras

2.1 Primera Generación (1946-1955)

Basadas en válvulas electrónicas de vacío, eran grandes y se usaban en ciencia y milicia. Utilizaban lenguaje máquina, carecían de sistema operativo y empleaban tarjetas perforadas. Ejemplos: ENIAC, UNIVAC, IBM 704.

2.2 Segunda Generación (1955-1964)

Reemplazaron las válvulas por transistores, reduciendo el tamaño. Se introdujeron lenguajes de alto nivel (COBOL, ALGOL, FORTRAN), memorias de núcleos de ferrita, cintas y tambores magnéticos. Ejemplo: IBM 1401.

2.3 Tercera Generación (1964-1974)

Utilizaron circuitos integrados, miniaturizando aún más las computadoras. El software, especialmente los sistemas operativos, evolucionó. Aparecieron los discos magnéticos y la multiprogramación. Ejemplo: IBM 370.

2.4 Cuarta Generación (1974-1983)

Integraron toda la CPU en un solo circuito integrado (microprocesador). Surgieron las PC, el disquete (floppy disk) y las redes de datos. Intel desarrolló el primer microprocesador (4004) en 1971.

2.5 Quinta Generación (1983-Actualidad)

Japón y Estados Unidos impulsaron el desarrollo de máquinas con capacidad de comunicación por lenguaje natural, procesamiento paralelo, arquitecturas de alta velocidad e inteligencia artificial.

3. Lenguajes de Programación

3.1 Alto Nivel

Ofrecen flexibilidad al programador, permitiendo una expresión casi oral y facilitando la traducción al lenguaje máquina. Ejemplos: COBOL, ALGOL, FORTRAN.

3.2 Bajo Nivel

Proporcionan un conjunto de instrucciones aritmético-lógicas sin capacidad de encapsulación en funciones no contempladas en el hardware.

4. Unidad Central de Proceso (CPU)

La CPU (Central Processing Unit), también llamada procesador o microprocesador, controla y procesa datos. Consta de:

• Unidad de Control (UC): Interpreta y ejecuta instrucciones, generando las secuencias de control.
• Unidad Aritmético-Lógica (UAL o ALU): Realiza cálculos, comparaciones y toma decisiones lógicas.
• RAM: Almacena instrucciones y resultados.
• Registros: Celdas de memoria de alta velocidad para almacenamiento temporal.
• Buses: Canales de comunicación entre las unidades.

5. Ejecución de una Instrucción

La CPU ejecuta programas en la memoria principal en dos fases:

• Fase de búsqueda: Localiza la instrucción en memoria y la lleva a la UC.
• Fase de ejecución: Realiza la acción de la instrucción (suma, etc.).

6. Entrada/Salida

Conjunto de interfaces que permite la comunicación entre las unidades funcionales del sistema.

7. Software

El software es el equipamiento lógico de una computadora, que incluye aplicaciones (procesador de textos) y software de sistema (sistema operativo), permitiendo la interacción con el hardware y otras aplicaciones.

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