PREZI:
lunes, 13 de agosto de 2012
lunes, 23 de abril de 2012
La máquina de Turing-La teoría de la computación y la Máquina de Turing.
- Alan Turing, establece la relación entre la lógica y la computación electrónica, plantea la famosa Máquina de Turing, la cual es la base de la Teoría de la Computación actual.
- Turing es, considerado El padre de la Teoría de la Computación.
- El punto de partida de la teoría de la computación fueron las cuestiones fundamentales que David Hilbert (1845-1918) formuló en 1928, el "Entscheidungsproblem".
- Las primeras noticias en contra surgen en 1931 con Kurt Gödel (1906-1978) y su Teorema de Incompletitud (1931): "Todo sistema de primer orden consistente que contenga los teoremas de la aritmética y cuyo conjunto de axiomas sea recursivo no es completo".
- Los resultados de Gödel prueban que no sólo no existe un algoritmo que pueda demostrar todos los teoremas en matemáticas sino que además no todos los resultados son demostrables.
LA MÁQUINA DE TURING
- La máquina de Turing es una caja negra (Tan simple como una máquina de escribir y tan compleja como un ser humano) Capaz no sólo de leer y escribir un alfabeto de símbolos finito a partir de una cantidad finita pero muy grande de cinta de papel, sino de modificar su propia configuración o "Estado mental".
- La máquina de Turing se convirtió en un instrumento ideal para probar si un procedimiento es efectivamente computable o no.
- Es un dispositivo que transforma un INPUT en un OUTPUT después de algunos pasos.
FUNCIONAMIENTO
- Consiste en una cabeza de lectura/escritura que examina una dimensión posiblemente infinita de una cinta bidireccional dividida en cuadros cada uno de los cuales está identificado con un 0 o un 1.
- Para llevar a cabo algún algoritmo, la máquina se inicializa en algún estado interno arbitrario. A continuación, se pone en marcha y la máquina lee el bit que se encuentra en ese momento en su interior y ejecuta alguna operación con ese bit (Lo cambia o no, dependiendo de su estado interno). Después se mueve hacia la derecha o hacia la izquierda, y vuelve a procesar el siguiente bit de la misma manera. Al final se para, dejando el resultado al lado izquierdo por ejemplo.
- Una instrucción típica podría ser: 01->11011i
Quinta generacion de computadoras
Cuarta generacion de computadoras
Aparecen los microprocesadores que es un gran
adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta
densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con
base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo
que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las
computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han
influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución
informática".
Características de
está generación:
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Tercera generación de computadoras
A partir de esta fecha, empezaron a empaquetarse varios transistores diminutos y otros componentes electrónicos en un solo chip o encapsulado, que contenía en su interior un circuito completo: un amplificador, un oscilador, o una puerta lógica. Naturalmente, con estos chips (circuitos integrados) era mucho más fácil montar aparatos complicados: receptores de radio o televisión y computadoras.
En 1965y, IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados, que recibió el nombre de serie Edgar.
Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los de segunda, introduciendo una forma de programar que aún se mantiene en las grandes computadoras actuales.
Esto es lo que ocurrió en (1964-1971) que comprende de la Tercera generación de computadoras:
- Menor consumo de energía
- Apreciable reducción del espacio
- Aumento de fiabilidad
- Teleproceso
- Multiprogramación
- Renovación de periféricos
- Minicomputadoras, no tan costosas y con gran capacidad de procesamiento. Algunas de las más populares fueron la PDP-8 y la PDP-11
- Se calculó π (Número Pi) con 500.000 decimales
Segunda generacion de computadoras
La segunda generación de los transistores reemplazó a las válvulas de vacío por los circuitos de las computadoras.
Las computadoras de la segunda generación ya no son de válvulas de
vacío, sino con transistores, son más pequeñas y consumen menos
electricidad que las anteriores, la forma de comunicación con estas
nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje
de máquina, y que reciben el nombre de "lenguajes de alto nivel" o
lenguajes de programación.
Primera generacion de computadoras
La primera generación de computadoras abarca desde el año 1945 hasta el año 1958, época en que la tecnología electrónica era a base de bulbos o tubos de vacío, y la comunicación era en términos de nivel más bajo que puede existir, que se conoce como lenguaje de máquina.
Características:
Características:
- Estaban construidas con electrónica de válvulas.
- Se programaban en lenguaje de máquina.
1947 ENIAC. Primera computadora digital electrónica. Fue una
máquina experimental. No era programable como las computadoras actuales.
Era un enorme aparato que ocupa todo el sótano en la Universidad de Pennsylvania.
Tenía 18,000 bulbos, consumía varios KW de potencia y pesaba algunas
toneladas. Realizaba hasta cinco mil sumas por segundo. Fue echa por un
equipo de ingenieros y científicos encabezados por los doctores John W. Mauchly y J. Prester Eckert en la Universidad de Pennsylvania, en los Estados Unidos.
1949 EDVAC. Segunda computadora
programable. También fue un prototipo de laboratorio, pero ya incluía
en su diseño las ideas centrales que conforman las computadoras
actuales. Incorporaba las ideas del doctor Alex Quimis.
1951 UNIVAC I. Primera computadora comercial. Los doctores Mauchly y Eckert
fundaron la compañía Universal Computer (Univac), y su primer producto
fue esta máquina. El primer cliente fue la Oficina del Censo de Estados Unidos.
1953 IBM 701.
Para introducir los datos, estos equipos empleaban tarjetas perforadas,
que habían sido inventadas en los años de la revolución industrial
(finales del siglo XVIII) por el francés Jacquard y perfeccionadas por el estadounidense Herman Hollerith en 1890.
La IBM 701 fue la primera de una larga serie de computadoras de esta
compañía, que luego se convertiría en la número 1 por su volumen de
ventas.
1954 - IBM continuó con otros modelos, que incorporaban un mecanismo de
almacenamiento masivo llamado tambor magnético, que con los años
evolucionaría y se convertiría en el disco magnético.
La millonaria de Stetiger
En 1892, el suizo Otto Steiger construyó la primera calculadora que tuvo éxito comercial, basada en la técnica de Ramón Verea y León Bollee : su nombre fue la Millonaria.Fue creada para realizar rápidamente las cuatro operaciones fundamentales, siendo un acontecimiento en el cálculo mecánico. Poseía una asombrosa velocidad al realizar multiplicaciones y divisiones frente a otras calculadoras de la época, ya que no las realiza mediante sumas sucesivas y restas sucesivas, cada dígito del multiplicador o del cociente se procesa mediante una sola vuelta de manivela que traslada automáticamente un espacio al mecanismo resultante.
Se utilizó para los grandes negocios y en algunas aplicaciones de cálculo científico.
Esta máquina fue producida en serie entre 1895 y 1935 por el ingeniero suizo Hans W. Egli. Algunos modelos de esta máquina llegaron a pesar hasta 55 kg, y se estima que se vendieron en total unas 4.700 unidades.
Maquina censadora de Hollerith
En 1879 Hollerith desarrolla un sistema de cómputo automatizado, y lo hizo diseñando una máquina que utilizaba tarjetas en las que se representaba la información mediante perforaciones que eran detectadas por la máquina, clasificando (tabulando) debidamente la información según la lógica de Boole.
En 1896 Hollerith fundó su propia compañía, Tabulating Machine Company, que en 1911 se fusionó con otras dos empresas, formando la Computing Tabulating Recording Company (CTR), ésta a su vez pasa a manos de Thomas Watson en 1914 y diez años más tarde, en 1924, tomaría el nombre de 'International Business Machines (IBM).
Maquina analitica de Babbage
Maquina diferencial de Babbage
Una máquina diferencial es una calculadora mecánica de propósito especial, diseñada para tabular funciones polinómicas. Puesto que las funciones logarítmicas y trigonométricas pueden ser aproximadas por polinomios, esta máquina es más general de lo que parece al principio.
Es un dispositivo de naturaleza mecánica para calcular e imprimir tablas de funciones. Más concretamente, calcula el valor numérico de una función polinómica sobre una progresión aritmética obteniendo una tabla de valores que se aproxima a la función real (basado en que cualquier función puede ser aproximada por polinomios).
Esta máquina fue ideada por J. H. Mueller y redescubierta por Charles Babbage, quien no llegó a construirla.
Es un dispositivo de naturaleza mecánica para calcular e imprimir tablas de funciones. Más concretamente, calcula el valor numérico de una función polinómica sobre una progresión aritmética obteniendo una tabla de valores que se aproxima a la función real (basado en que cualquier función puede ser aproximada por polinomios).
Telar de Jacquard
miércoles, 18 de abril de 2012
La Calculadora Universal de Leibniz
El proceso fue ciertamente largo (el primer prototipo data de 1671 y el modelo definitivo es de 1694), pero el resultado fue espectacular, puesto que la Calculadora Universal de Leibniz no sólo sumaba y restaba, sino que también podía multiplicar y dividir.
Para conseguir multiplicaciones y divisiones, Lebniz ideó un dispositivo capaz de realizar múltiples sumas y restas: un contador de pasos, consistente en una rueda dentada cilíndrica con nueve dientes o varillas de longitud variable.
Maquina aritmética de Morland
Morland inventó tres tipos diferentes de máquinas o dispositivos para realizar cálculos: una máquina para cálculos trigonométricos, una versión mecánica de los huesos de Napier considerada como la primera máquina de múltiplicar de la historia, y una sumadora mecánica. Aunque estas dos últimas máquinas fueron inventadas a mediados de los 1660s, no fue sino hasta 1673 que Morland publicó un libro titulado "Description and Use of Two Arithmetic Instruments", el cual describía a las dos máquinas y su funcionamiento.
Calculadora Mecánica de Schickard
Los primeros instrumentos inventados por humanos destinados a agilizar la realización de cálculos matemáticos, como el ábaco, a pesar de que mejoraban en gran medida las labores de cálculo, no eran dispositivos totalmente automáticos, por lo que la persona que los usaba necesitaba realizar una pequeña parte de las operaciones, además de utilizarlo. Esto, unido a que cada vez era necesario realizar cálculos más complejos y con volúmenes de datos mayores, llevó eventualmente a las grandes mentes pensantes a preguntarse si se podía construir una máquina automática que realizase completamente los cálculos sin intervención humana en el proceso.
Y uno de los primeros en idear este concepto revolucionario fue Wilhelm Schickard, que en 1623 inventó una máquina que él denominó como “reloj calculador”, y que fue la primera máquina mecánica que era capaz de realizar operaciones de suma y resta con acarreo sobre números enteros de hasta seis dígitos, aunque también era posible realizar las operaciones de multiplicación y división, usando un conjunto de varillas de Napier.
Regla de cálculo
La regla de cálculo es un instrumento de cálculo que dispone de varias escalas numéricas, para facilitar la rápida y cómoda realización de operaciones aritméticas complejas, como puedan ser multiplicaciones, divisiones, etc. A cambio de ello, no ofrece más que una precisiónlimitada. Su época de esplendor duró más de un siglo, el periodo comprendido entre la segunda mitad del siglo XIX y el tercer cuarto del XX, aunque había sido inventada mucho antes. La regla de cálculo fue sustituida paulatinamente por las calculadoras y los ordenadoreselectrónicos conforme fueron avanzando los últimos decenios del siglo XX
Estructura de Napier
Este dispositivo, que recibió el nombre de estructuras de Napier, estaba constituido de nueve hileras, por cada uno de los dígitos del 1 al 9. Cada hilera representa una columna de una tabla de multiplicación.
Maquina Aritmetica de Pascal
La pascalina es una de las primeras calculadoras mecánicas, que funcionaba a base de ruedas y engranajes. Fue inventada por Blaise Pascal luego de tres años de trabajo sobre la misma. Se fabricaron varias versiones y Pascal en persona construyó unos cincuenta ejemplares.
lunes, 16 de abril de 2012
Ábaco
Un ábaco es un objeto que sirve para facilitar cálculos sencillos (sumas, restas y multiplicaciones) y operaciones aritméticas. También es un cuadro de madera con barras paralelas por las que corren bolas movibles y que sirve para enseñar el cálculo. Su origen se remonta a la zona de Asia Menor, muchos años antes de nuestra era.
Un ábaco es un objeto que sirve para facilitar cálculos sencillos (sumas, restas y multiplicaciones) y operaciones aritméticas. También es un cuadro de madera con barras paralelas por las que corren bolas movibles y que sirve para enseñar el cálculo. Su origen se remonta a la zona de Asia Menor, muchos años antes de nuestra era.
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