Computadora

Te explicamos todo sobre las computadoras, sus tipos, componentes y las características de cada generación a lo largo de la historia.

¿Qué es una computadora?

Un computador, computadora u ordenador es una máquina digital programable, de funcionamiento electrónico, capaz de procesar grandes cantidades de datos a grandes velocidades. Así obtiene información útil que luego presenta a un operador humano, o transmite a otros sistemas mediante redes informáticas de distinto tipo.

La computadora es la herramienta más versátil, potente y revolucionaria que el ser humano ha creado en su historia reciente. Representa el punto cumbre de la Revolución industrial, científica y tecnológica que presenció el siglo XX después de la Segunda Guerra Mundial.

Su presencia y popularización en nuestro tiempo no sólo cambió para siempre el modo de procesar la información en el mundo, sino también la manera de trabajar y concebir el trabajo, las formas de comunicarse a larga distancia, las formas de ocio, y muchas otras áreas de la vida cotidiana.

Consisten fundamentalmente en un gran número de circuitos integrados, componentes de apoyo y extensiones electrónicas. Sin embargo, las computadoras han cambiado radicalmente a lo largo de su propia y rápida historia, pasando de ser enormes e incómodas instalaciones, a ocupar un lugar tan pequeño como el bolsillo de nuestros pantalones, en el caso de los teléfonos inteligentes.

La enorme cantidad de componentes de una computadora pueden agruparse en dos categorías separadas, que son:

• Hardware. La parte física y tangible del sistema, o sea, sus componentes eléctricos y electrónicos, que cumplen con diversas funciones fundamentales, como la realización de cálculos o la alimentación eléctrica del sistema. De algún modo equivaldría al “cuerpo” de la computadora.
• Software. La parte intangible, digital, abstracta, del sistema, que se ocupa de las operaciones de tipo conceptual o representacional, normalmente dentro de un entorno virtual simulado, esto es, dentro de una simulación que hace más amable la interacción con el usuario. Esto abarca todo tipo de programas, desde los programas de base (como el Sistema Operativo que mantiene andando el sistema) hasta las aplicaciones posteriormente instaladas. Siguiendo la metáfora, equivaldría a la “mente” del computador.

• Ver también: Hardware y software

Tipos de computadora

Existen muy diversos tipos de computador, atendiendo a rasgos como su tamaño, potencia y utilidad. Entre ellos, destacan:

• Supercomputadoras. Los aparatos de mayor potencia del mundo son, en realidad, conjuntos de computadoras distintas integrados en una sola unidad, que pueden potenciarse de manera exponencial. La supercomputadora más grande del mundo se encuentra en la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de China, se llama Tianhe-2 y puede realizar unos 33.48 mil billones de operaciones por segundo.
• Mainframes. Se conocen también como macrocomputadoras, y suelen tener un gran tamaño (al menos comparado con los computadores portátiles) y hallarse en habitaciones cuidadosamente refrigeradas dentro de las grandes empresas o instituciones de un país, en donde llevan a cabo millones de cálculos y operaciones por segundo, alimentando redes y sistemas computarizados enteros con información.
• Computadoras personales (PCs). Unidades destinadas al uso de un solo usuario a la vez, permitiéndole realizar muy diversas tareas, entre ellas conectarse a una red informática y enviar y recibir datos a altas velocidades. Poseen un microprocesador de potencia variable y son el tipo de computadoras a los que podemos acceder comercialmente en cualquier tienda de tecnología. Se les conoce también como computadoras de escritorio.
• Computadores portátiles (laptops, netbooks). Aunque se trata en efecto de computadoras personales, a este tipo de aparatos los listamos aparte porque se trata de piezas físicamente ligeras, diseñadas para su uso en exteriores o para viajar con nosotros en un maletín. Aunque poseen menos potencia que las PC, lo compensan en practicidad y movilidad.
• Tabletas y celulares. La generación más reciente de artefactos tecnológicos (gadgets) son esencialmente computadoras, aunque destinadas a funciones distintas (generalmente más lúdicas o de comunicaciones) y de un tamaño todavía menor a las portátiles. Los celulares “inteligentes” son pequeñas pero potentes computadoras dedicadas a las telecomunicaciones y la navegación por Internet, mientras que las tabletas son pequeñas pantallas táctiles con funciones similares.

Partes de una computadora

A grandes rasgos, un sistema informático o computador se compone numerosos elementos reunidos en tres conjuntos o partes:

• Unidad Central de Procesamiento (CPU). CPU son las siglas en inglés de Central Processing Unit, y ese es el nombre que recibe el “cerebro” de la computadora, o sea, su núcleo lógico-electrónico. Allí tienen lugar las operaciones lógicas en los procesadores o microprocesadores del sistema, y están físicamente dispuestas las unidades fijas de memoria y de almacenamiento. Estas últimas se denominan “disco rígido” o “disco duro”, y usada para contener información. A su vez, el CPU se compone de:
  • La Unidad Aritmético-Lógica (ALU). Dedicada a la realización de las operaciones lógicas, matemáticas o formales que sostienen el sistema.
  • La Unidad de Control (UC). Encargada de la vigilancia del sistema y de garantizar el funcionamiento continuo del mismo.
  • Los registros. Que son la información que genera el funcionamiento del sistema, y que sirve para procesos de feedback del sistema.
• Memoria. La memoria es un espacio electrónico donde se almacena de manera temporal la información que el sistema requiere para trabajar, por lo que se conoce también como memoria de trabajo. Existen dos formas de memoria:
  • Memoria de Acceso Aleatorio (RAM: Random Access Memory). Que consiste en una secuencia de celdas de almacenamiento ocupada temporalmente por la información de trabajo. Puede escribirse y reescribirse según se necesite. Al apagar e iniciar el sistema, la RAM se reinicia por completo.
  • Memoria de Sólo Lectura (ROM: Read Only Memory). Un espacio en el que viene ya inscrita de fábrica la información mínima fundamental para que el ordenador inicie sus operaciones, como el set up y la configuración mínima que da pie a los procesos más complejos del software. Esta memoria puede leerse millones de veces, pero no puede alterarse a voluntad.
• Dispositivos periféricos. Los periféricos son los componentes no centrales de una computadora, o sea, sus accesorios o aditamentos, que pueden cambiarse o sustituirse sin alterar el núcleo de operaciones del sistema. Estos dispositivos permiten ingresar (entrada) o extraer (salida) información del sistema, o realizar ambas operaciones a la vez (entrada-salida). Son ejemplos de periféricos los monitores, las impresoras, los teclados, los parlantes, etc.

• Más en: Componentes de una computadora

Evolución de las computadoras

La historia de las computadoras es bastante reciente. Sin embargo, pueden considerarse como antecedentes numerosos aparatos no digitales e incluso no electrónicos para lidiar con grandes volúmenes de información: el ábaco, o los aparatos mecánicos para calcular que se empleaban antaño, son ejemplo de ello.

Además, debe considerarse lo antiguas de las bases conceptuales de todo sistema informático, como la matemática y los algoritmos (830 d.C.), o las reglas de cálculo (1620 d.C.). Sin embargo, se considera a la “máquina analítica” de Charles Babbage (1833) y la máquina tabuladora de Hermann Hollerith (1890) como los primeros computadores.

Sin embargo, no eran equiparables aún a los sistemas que comenzaron a aparecer en el siglo XX. Liderados por el matemático inglés Alan Turing (1912-1954), durante la Segunda Guerra Mundial diversos científicos aliados colaboraban en el desarrollo de sistemas automáticos para descifrar los códigos militares enemigos.

El bando contrario también comenzó a implementar esta estrategia, con la creación de la calculadora automática Z1, del ingeniero alemán Konrad Zuse (1910-1995), a la que seguirían las versiones Z2, Z3 y Z4, cuyo éxito pasó inadvertido debido a la guerra.

La primera computadora electromecánica, la Harvard Mark I, nació en 1944, fruto de la empresa estadounidense IBM, y enseguida aparecieron sus sucesoras Colossus Mark I y Colossus Mark 2. A partir de entonces, cinco generaciones de computadoras se han desarrollado sucesivamente, logrando cada vez mayores capacidades:

• La primera generación. Aparecida en 1951, se componía de voluminosas máquinas de cálculo dotadas de bulbos, finos tubos de mercurio líquido y tambores magnéticos. Los operadores debían ingresar los programas de control mediante colecciones de tarjetas de cartón perforadas, en las que se cifraba en código binario (presencia o ausencia del agujero) la información. El punto de inicio de esta generación es la comercialización del computador UNIVAC, que pesaba unas 30 toneladas y requería una sala completa.
• La segunda generación. La primera revolución en el mundo de los computadores la produjo la introducción en 1959 de los transistores, que sustituyeron a las válvulas al vacío y permitieron mayor rapidez de cómputo, menor tamaño físico del sistema y menores necesidades de ventilación y enfriamiento. Estas máquinas se beneficiaron de la invención de COBOL, el primer lenguaje de programación de la historia.
• La tercera generación. Surgida a partir de la invención en 1957 de los circuitos integrados (en pastillas de silicio) y su introducción al mundo de la informática en 1964. Esto brindó mayores capacidades logísticas y permitió flexibilizar el uso del computador a través de la multiprogramación, lo cual brindó gran versatilidad a la industria de las computadoras.
• La cuarta generación. Gracias a la miniaturización de los circuitos integrados, la invención del procesador y microprocesador tuvo lugar en 1971 y con ella una nueva revolución informática. Los chips y microchips resultaron ser baratos, potentes y eficaces, y su tecnología de semiconductores permitió el desarrollo de computadores pequeños, prácticos y potentes. Los computadores comerciales se convierten ya en parte indisociable de la vida y el trabajo, y comienzan sus primeras conexiones abiertas en red, que darán en 1990 origen a la Internet.
• La quinta generación. A partir de este punto, se hace muy difícil identificar propiamente las generaciones de computadoras, ya que hay cambios revolucionarios sucediéndose constantemente. Pero la aparición de veloces soportes de información (CD, DVD, Flash drive), de nuevos protocolos de interconexión, y mucho después de los teléfonos inteligentes, de las tabletas y de todo un mundo informático táctil y Wireless (sin cable), son claros indicios de que a partir de la década del 2000 una nueva generación de computadoras inundó los mercados.

¿Cuáles serán los rasgos de la sexta generación?
Aún no lo sabemos. Hay quienes señalan hacia las computadoras cuánticas, o hacia la inteligencia artificial, como sus posibles caminos futuros, pero únicamente el tiempo dirá si tenían razón.

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Referencias

• “La evolución del computador” en Universidad Libre (Colombia).
• “Computadora y sus partes” (video) en IDEA Escuela de Negocios (Perú).
• “Las partes del computador” en GCF Global.
• “What are the Parts of a Computer?” en Khan Academy.
• “Computer” en The Encyclopaedia Britannica.