Computadora:

Computadora:

La computadora,  también denominada computador  u ordenador , es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información conveniente y útil que posteriormente se envían a las unidades de salida.

Un ordenador está formado físicamente por numerosos circuitos integrados y muchos componentes de apoyo, extensión y accesorios, que en conjunto pueden ejecutar tareas diversas con suma rapidez y bajo el control de un programa (software).

Dos partes esenciales la constituyen, el hardware, (hard = duro) que es su composición física (circuitos electrónicos, cables, gabinete, teclado, etcétera) y su software, siendo ésta la parte intangible (programas, datos, información, etc.).

Desde el punto de vista funcional es una máquina que posee, al menos, una unidad central de procesamiento, una memoria principal y algún periférico o dispositivo de entrada y otro de salida.

 Los dispositivos de entrada permiten el ingreso de datos, la CPU se encarga de su procesamiento (operaciones aritmético-lógicas) y los dispositivos de salida los comunican a otros medios. Es así, que la computadora recibe datos, los procesa y emite la información resultante, la que luego puede ser interpretada, almacenada, transmitida a otra máquina o dispositivo o sencillamente impresa; todo ello a criterio de un operador o usuario y bajo el control de un programa.

El hecho de que sea programable, le posibilita realizar una gran diversidad de tareas, esto la convierte en una máquina de propósitos generales (a diferencia, por ejemplo, de una calculadora cuyo único propósito es calcular limitadamente). 

Es así que, sobre la base de datos de entrada, puede realizar operaciones y resolución de problemas en las más diversas áreas del quehacer humano (administrativas, científicas, de diseño, ingeniería, medicina, comunicaciones, música, etc), incluso muchas cuestiones que directamente no serían resolubles o posibles sin su intervención.

Básicamente, la capacidad de una computadora depende de sus componentes hardware, en tanto que la diversidad de tareas radica mayormente en el software que admita ejecutar y contenga instalado.

Computadora Analógica o digital:

• Computadora analógica:

Una computadora analógica u ordenador real es un tipo de computadora que utiliza dispositivos electrónicos o mecánicos para modelar el problema que resuelven utilizando un tipo de cantidad física para representar otra cifra.

Para el modelado se utiliza la analogía existente en términos matemáticos de algunas situaciones en diferentes campos. Por ejemplo, la que existe entre los movimientos oscilatorios en mecánica y el análisis de corrientes alternas en electricidad. Estos dos problemas se resuelven por ecuaciones diferenciales y pueden asemejarse términos entre uno y otro problema para obtener una solución satisfactoria.

Usado en contraposición a las computadoras digitales, en los cuales los fenómenos físicos o mecánicos son utilizados para construir una máquina de estado finito que es usada después para modelar el problema a resolver. Hay un grupo intermedio, los computadores híbridos, en los que un computador digital es utilizado para controlar y organizar entradas y salidas hacia y desde dispositivos analógicos anexos; por ejemplo, los dispositivos analógicos podrían ser utilizados para generar valores iniciales para iteraciones. Así, un ábaco sería un computador digital, y una regla de cálculo un computador analógico.

Los computadores analógicos ideales operan con números reales y son diferenciales, mientras que los computadores digitales se limitan a números computables y son algebraicos. Esto significa que los computadores analógicos tienen una tasa de dimensión de la información (ver teoría de la información), o potencial de dominio informático más grande que los computadores digitales (ver teorema de incompletitud de Gödel). Esto, en teoría, permite a los computadores analógicos resolver problemas que son indescifrables con computadores digitales.

Los teóricos de la informática suelen usar el término ordenador real (llamado así porque opera dentro del conjunto de números reales), para evitar los malentendidos populares sobre los computadores analógicos.

Algunos ejemplos de computadores analógicos son:

• Predictores de marea
• Integrador de agua
• Computador de datos del objetivo para submarinos
• Modelo Hidráulico de la economía del Reino Unido
• El mecanismo de Antiquitera
• La regla de cálculo

Cronología de las computadoras analógicos:

• Se cree que el mecanismo de Anticitera es el primer computador analógico mecánico conocido. Fue diseñado para calcular posiciones astronómicas. Descubierto en 1901 en la ruina de Anticitera de la isla griega de Anticitera, entre Citera y Creta, y se ha fechado cerca del año 100 a. C. Dispositivos de un nivel de complejidad comparable al del mecanismo de Anticitera no reaparecerían hasta mil años más tarde.

• El astrolabio fue inventado en el mundo helenístico en el primer o segundo siglo antes de la Era Común, y a menudo es atribuido a Hiparco de Nicea. Como una combinación del planisferio y de la dioptra, el astrolabio fue efectivamente un computador analógico capaz de resolver diferentes tipos de problemas en astronomía esférica.

• Posteriormente, astrónomos musulmanes produjeron muchos tipos diferentes de astrolabios y los usaron para más de mil problemas diversos relacionados con la astronomía, astrología, horóscopos, la navegación, agrimensura, medición del tiempo, la alquibla (dirección de La Meca), Salat (rezo), etc.

• Al-Biruni inventó el primer astrolabio mecánico de engranajes para el calendario lunisolar, una temprana máquina de alambre-fijo de procesamiento de conocimiento con un tren de engranaje y ruedas dentadas, alrededor del 1000 AD.

• El planisferio fue un astrolabio de carta de estrellas también inventado por Al-Biruni en el siglo XI temprano.

• El Equatorium fue un instrumento calculador astrométrico inventado por Azarquiel en la España islámica alrededor de 1015.

• El "reloj del castillo", un reloj astronómico inventado por Al Jazarí en 1206, es considerado ser el primer computador analógico programable. Exhibía el zodiaco, las órbitas solares y lunares, un indicador con forma de luna creciente viajando a través de una entrada que hacía que puertas automáticas abrieran cada hora, y cinco músicos roboticos que tocaban música cuando eran golpeados por las palancas operadas por un árbol de levas atado a una rueda de agua. La longitud del día y la noche podían ser reprogramadas cada día para llevar la cuenta de las longitudes cambiantes del día y la noche a través del año.

• En 1235, fue inventado por Abi Bakr de Isfahán, un astrolabio que incorporaba un computador mecánico de calendario y ruedas dentadas.

• La regla de cálculo es un computador analógico manual para hacer la multiplicación y la división, inventada alrededor 1620-1630, poco después de la publicación del concepto del logaritmo.

• El diferencial analyser (analizador diferencial), un computador analógico mecánico diseñado para solucionar ecuaciones diferenciales por integración, usando mecanismos de ruedas y discos para realizar la integración. Inventado en 1876 por James Thomson, primero fueron construidos en los años 1920 y los años 1930.

• Por 1912, Arthur Pollen había desarrollado un computador analógico mecánico dirigido eléctricamente para el sistema del control de disparo, basado en el diferencial analyser. Fue usado por la Marina Imperial Rusa de la Primera Guerra Mundial.

• En la era de la Segunda Guerra Mundial loa apuntadores de armas y visores de bombas usaron computadores analógicos mecánicos.

• La calculadora de Curta era un dispositivo accionado por una pequeña manivela cilíndrica que podría hacer multiplicaciones, divisiones, y un número de otras operaciones.

• La MONIAC Computer fue un modelo hidráulico de una economía nacional, revelado por primera vez en 1949.

• El Computer Engineering Associates fue una vuelta?? de Caltech en 1950 para proporcionar servicios comerciales usando el "Direct Analogy Electric Analog Computer" (Computador Analógico Eléctrico de Analogía Directa) ("la facilidad de analizador de propósito general más grande e impresionante para la solución de problemas de campo") desarrollado allí por Gilbert D. McCann, Charles H. Wilts, y Bart Locanthi.

• El Heathkit EC-1, un computador analógico educativo hecho por la Heath Company, Estados Unidos, alrededor de 1960.

• El computador analógico de Comdyna GP-6 introducido en 1968 y producido por 36 años.

Ejemplos de computadores analógicos:

Estos son ejemplos de computadores analógicos que han sido construidos o usados prácticamente:

• Mecanismo de Anticitera
• Astrolabio
• Analizador diferencial
• Kerrison Predictor
• Mechanical integrator
• MONIAC Computer (modelo hidráulico de la economía de Reino Unido)
• Nomograma
• Mira Norden
• Amplificador operacional
• Planímetro
• Rangekeeper
• Regla de cálculo
• Termostato
• Tide predictors
• Torpedo Data Computer
• Torquetum
• Integrador de agua
• Computador mecánico

Los sintetizadores análogos también pueden ser vistos como una forma de computador analógico, y fueron basados originalmente en la tecnología del computador analógico electrónico.

• Computadora digital:

Un sistema digital es un conjunto de dispositivos destinados a la generación, transmisión, manejo, procesamiento o almacenamiento de señales digitales. También, y a diferencia de un sistema analógico, un sistema digital es una combinación de dispositivos diseñados para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital; es decir, que solo puedan tomar valores discretos.

Para el análisis y la síntesis de sistemas digitales binarios se utiliza como herramienta el álgebra de Boole.

• sistemas digitales combinacionales: Aquellos cuyas salidas solo dependen del estado de sus entradas en un momento dado. Por lo tanto, no necesitan módulos de memoria, ya que las salidas no dependen de los estados previos de las entradas.

• sistemas digitales secuenciales: Aquellos cuyas salidas dependen además del estado de sus entradas en un momento dado, de estados previos. Esta clase de sistemas necesitan elementos de memoria que recojan la información de la 'historia pasada' del sistema.

Para la implementación de los circuitos digitales, se utilizan puertas lógicas (AND, OR y NOT), construidas generalmente a partir de transistores. Estas puertas siguen el comportamiento de algunas funciones booleanas.

Según el propósito de los sistemas digitales, se clasifican en: a) sistemas de propósitos especiales y b) sistemas de propósitos generales. Estos últimos permiten el cambio de su comportamiento mediante la programación de algoritmos de soluciones de problemas específicos. La mayoría de las computadoras modernas (año 2016) son sistemas digitales de propósito general.