Tecnología de la información

Réplica del Zuse Z3 en exhibición en el Deutsches Museum de Múnich . El Zuse Z3 es el primer ordenador programable.

Este es el mecanismo de Antikythera, que se considera la primera computadora analógica mecánica, que se remonta al siglo I.

La informática puede definirse como la ciencia que se encarga del estudio de la obtención de información por medios automáticos. Para entender mejor esta definición, hace falta conocer lo que se entiende por información, datos y medios automáticos. Los datos son el conjunto de elementos que, a través de indicaciones, deben darse a una máquina para que los procese y ofrezca un resultado. La información es el conjunto de datos y los resultados que entrega la máquina. Un medio automático es una máquina que es capaz, por ella sola, de elaborar o procesar una cierta información sobre la base de unos ciertos datos de entrada que nos condicionarán los resultados del procesamiento de esta.[6]

Han sido utilizados dispositivos para asistir a la computación durante miles de años, iniciando probablemente con el palo tallado. El mecanismo de Anticitera, que data cerca del comienzo del primer siglo a. C., es considerado generalmente como la computadora análoga más antigua descubierta, y el más antiguo mecanismo de engranaje. Dispositivos de engranaje comparables no surgieron en Europa hasta el siglo XVI, y no fue hasta 1645 cuando se inventó la primera calculadora mecánica capaz de realizar las cuatro operaciones aritméticas básicas.

Las computadoras electrónicas, usando tanto relés como válvulas, comenzaron a aparecer a comienzos de la década de 1940. La electromecánica Zuse Z3, terminada en 1941, fue la primera computadora programable del mundo, y, según los estándares modernos, una de las primeras máquinas que podrían ser consideradas de cómputo completa. Colossus, desarrollada durante la Segunda Guerra Mundial para desencriptar mensajes alemanes, fue la primera computadora electrónica digital. Aunque era programable, no era de uso general, habiendo sido diseñada para realizar una única tarea. Carecía además de la capacidad de almacenar su programa en una memoria; su programación se realizaba usando enchufes e interruptores para alterar su cableado interno. La primera computadora de programas almacenados electrónica digital reconocible fue la Máquina Experimental de Pequeña Escala de Mánchester (SSEM por su nombre en inglés: Manchester Small-Scale Experimental Machine), que ejecutó su primer programa el 21 de junio de 1948.

El desarrollo de los transistores a finales de la década de 1940 en los Laboratorios Bell permitió una nueva generación de computadoras diseñadas con un consumo de energía reducido considerablemente. La primera computadora de programa almacenado disponible comercialmente, la Ferranti Mark I, contenía 4050 válvulas y tenía un consumo energético de 25 kilowatts. En comparación, la primera computadora transistorizada, desarrollada en la Universidad de Mánchester y operacional en noviembre de 1953, consumía solo 150 watts en su versión final.

La tecnología de la información comenzó a desarrollarse con fuerza en la década de 1960, junto con la aparición y el desarrollo de los primeros sistemas de información.

IBM lanzó el primer disco duro en 1956, como componente del sistema informático 305 RAMAC. En la actualidad, la mayoría de los datos digitales se almacenan magnéticamente en discos duros u ópticamente en soportes como el CD-ROM. Antes de 2002, la mayor parte de la información se almacenaba en dispositivos analógicos, pero ese año la capacidad digital superó a la de los dispositivos analógicos por primera vez. En 2007, casi el 94% de los datos almacenados en todo el mundo se almacenan digitalmente: El 52% en discos duros, el 28% en dispositivos ópticos y el 11% en cinta magnética digital. Se calcula que la capacidad mundial de almacenamiento de los dispositivos electrónicos ha pasado de menos de 3 exabytes en 1986 a 295 exabytes en 2007, duplicándose aproximadamente cada 3 años.

Los mandos de videojuegos constituyen periféricos de entrada. En la imagen, un Wiimote de la consola Wii.

Una entrada es el proceso por el cual un ordenador recibe datos.[3] Ya que estos son digitales, cualquier entrada recibida debe ser digitalizada. Para poder enviar datos a un ordenador se requiere de hardware, los periféricos de entrada.[7] Estos son algunos de los más habituales:[8]

• Teclado (informática): transforma la pulsación de una tecla en datos entendibles por el ordenador.
• Ratón: facilita la interacción en un entorno gráfico.
• Micrófono: se conecta a la tarjeta de sonido y digitaliza datos en formatos de sonido como WAV o MP3.
• Cámara web: consiste en una cámara digital conectada al ordenador.
• Escáner: digitaliza imágenes y documentos.

En un algoritmo, los datos de entrada son aquellos que la computadora va a procesar. Los datos de salida son obtenidos a partir del procesamiento de los datos de entrada.[8]

Se recurre a las tecnologías de la información, basadas y utilizando racionalmente los logros modernos en el campo de la tecnología informática y otras tecnologías avanzadas, las últimas herramientas de comunicación, software y experiencia práctica, para resolver problemas sobre la organización efectiva del proceso de información para reducir el costo del tiempo, mano de obra, energía y recursos materiales en todos los ámbitos de la vida humana y la sociedad moderna. Las tecnologías de la información interactúan y, a menudo, forman parte de los servicios, la gestión, la producción industrial y los procesos sociales.[9]

Vista de un almacén de tarjetas IBM ubicado en Alexandria, Virginia en 1959. Este es el sitio en el cual el gobierno de Estados Unidos almacenaba las tarjetas perforadas.

Las primeras computadoras electrónicas, como la Colossus, hacían uso de cintas perforadas, una larga tira de papel en donde los datos son representados por una serie de agujeros, una tecnología ahora obsoleta. El almacenamiento electrónico de datos usado por las computadoras modernas data de la Segunda Guerra Mundial, cuando una forma de memoria de línea de retardo fue desarrollada para eliminar el desorden de las señales de radar; la primera aplicación práctica de esto fue la línea de retardo de mercurio. El primer dispositivo de almacenamiento digital de acceso aleatorio fue el Tubo Williams, basado en un tubo de rayos catódicos estándar, pero la información almacenada en ella y en la memoria de línea de retardo era volátil, por lo que debía ser continuamente refrescada, y por lo tanto se perdía una vez que se desconectaba de la energía. La primera forma de almacenamiento computacional no volátil fue la memoria de tambor, inventada en 1932 y usada en la Ferranti Mark I, la primera computadora de uso general disponible comercialmente.

IBM introdujo el primer disco duro en 1956, como un componente de su sistema computacional 305 RAMAC. La mayoría de los datos digitales al día de hoy son almacenados magnéticamente en discos duros, u ópticamente en medios como los CD-ROMs. Hasta 2002, la mayoría de la información era almacenada en dispositivos analógicos, pero ese año la capacidad de almacenamiento digital superó al analógico por primera vez. En 2007 cerca del 94 % de los datos almacenados mundialmente eran digitales: 52 % en discos duros, 28 % en medios ópticos y 11 % en cintas magnéticas digitales. Se ha estimado que la capacidad mundial de almacenamiento de información en dispositivos electrónicos creció de menos de 3 exabytes en 1986 a 295 exabytes en 2007, doblándose aproximadamente cada tres años.

Una Base de conocimiento (o knowledgebase en inglés; KB, kb oro Δ) es un tipo especial de base de datos para la gestión del conocimiento. Provee los medios para la recolección, organización y recuperación computarizada de conocimiento.

Las bases de conocimiento se han clasificado en dos grandes tipos:

• Bases de conocimiento legibles por máquinas, diseñadas para almacenar conocimiento en una forma legible por el ordenador, usualmente para obtener razonamiento deductivo automático aplicado a ellas. Contienen una serie de datos, usualmente en la forma de reglas que describen el conocimiento de manera lógicamente consistente. Operadores lógicos como AND (conjunción), OR ( disyunción ), condición lógica y negación son utilizada para aumentarla desde el conocimiento atómico. Por lo tanto la deducción clásica puede ser utilizada para razonar sobre el conocimiento en la base de conocimiento. Este tipo de bases de conocimiento son utilizadas por la web semántica.[10]

• Bases de conocimiento legibles por humanos están diseñadas para permitir a las personas acceder al conocimiento que ellas contienen, principalmente para propósitos de aprendizaje. Estas son comúnmente usadas para obtener y conducir conocimiento explícito de las organizaciones, incluyen artículos, libro blanco, manuales de usuario y otros. El principal beneficio que proveen las bases de conocimiento es proporcionar medios de descubrir soluciones a problemas ya resueltos, los cuales podrían ser aplicados como base a otros problemas dentro o fuera del mismo área de conocimiento.

Lo más importante aspecto de una base de conocimiento es la calidad de la información que ésta contiene. Las mejores bases de conocimiento tienen artículos cuidadosamente redactados que se mantienen al día, un excelente sistema de recuperación de información (motor de búsqueda), y un delicado formato de contenido y estructura de clasificación. Una base de conocimiento puede usar una ontología para especificar la estructura (tipo de entidades y relaciones) y su esquema de clasificación. Una ontología, junto con un grupo de instancias de sus clases constituyen una base de conocimiento.[11]

El modelo relacional introdujo un lenguaje de programación independiente llamado Structured Query Language , basado en el álgebra relacional. El término “dato” e “información” no son sinónimos. Cualquier cosa almacenada es un dato, pero solo se transforma en información cuando es organizada y presentada de forma significativa. La mayoría de los datos digitales a nivel mundial están desestructurados y almacenados en una variedad de diferentes formatos físicos, incluyó aquellos pertenecientes a una misma organización. Los almacenes de datos comenzaron a ser desarrollados en la década de 1980 para integrar estos diversos depósitos de datos. Por lo general contienen datos extraídos de variadas fuentes, incluidas fuentes externas como Internet, y organizadas de tal manera que sirva a los Sistemas de Soporte a Decisiones (DSS por sus siglas en inglés Decision Support System).

La transmisión de datos contempla tres etapas: transmisión, propagación y recepción. Puede ser ampliamente categorizada como broadcasting, en donde la información es transmitida unidireccional y descendentemente, o como telecomunicación, con canales bidireccionales tanto ascendentes como descendentes. XML ha sido empleado cada vez más como medio de intercambio de información desde comienzos de la década de 2000, particularmente para interacciones orientadas a la máquina como aquellas involucradas en protocolos web como SOAP, describiendo “datos en tránsito en vez de datos en reposo”. Uno de los retos de su uso es convertir datos de una base de datos relacional en estructuras como la Document Object Model o DOM.

Hilbert y López identificaron un ritmo exponencial de cambio tecnológico (una especie de Ley de Moore): la capacidad per cápita de las máquinas de uso específico para procesar información se duplicó aproximadamente cada 14 meses entre 1986 y 2007; la capacidad per cápita de las computadoras de uso general se duplicó cada 18 meses durante las mismas dos décadas; la capacidad mundial de telecomunicaciones per cápita se duplicó cada 34 meses; la capacidad de almacenaje global per cápita necesitó aproximadamente 40 meses para duplicarse (cada tres años); y la información difundida per cápita se duplicó cada 12,3 años.[12] Enormes cantidades de datos son almacenados cada día a nivel mundial, pero a menos que pueda ser analizada y presentada de manera efectiva se cataloga en lo que se han llamado tumbas de datos: “archivos de datos que rara vez son visitados”. Para abarcar ese problema, el campo de la minería de datos (“el proceso de descubrir patrones interesantes y conocimiento desde grandes cantidades de datos”) emergió a finales de la década de 1980.[13][14]

Gilbert y López señalan el crecimiento exponencial del progreso tecnológico (una especie de ley de Moore ) como una duplicación de la densidad de potencia per cápita de todas las máquinas de procesamiento de información cada 14 meses entre 1986 y 2007; el potencial mundial de telecomunicaciones per cápita se duplica cada 34 meses; la cantidad de información ingresada en el mundo per cápita se duplica cada 40 meses (es decir, cada tres años), y la transmisión de información per cápita tiende a duplicarse aproximadamente cada 12,3 años.[15]

• Informática
• Ciencias de la computación
• Procesamiento de datos
• Tecnologías de la información y la comunicación
• Gestión de la información
• Sociedad del conocimiento
• World Information Technology and Services Alliance (WITSA)

• Alavudeen, A.; Venkateshwaran, N. (2010), Computer Integrated Manufacturing, PHI Learning, ISBN 978-81-203-3345-1.
• Chaudhuri, P. Pal (2004), Computer Organization and Design, PHI Learning, ISBN 978-81-203-1254-8.
• Han, Jiawei; Kamber, Micheline; Pei, Jian (2011), Data Mining: Concepts and Techniques (3rd ed.), Morgan Kaufmann, ISBN 978-0-12-381479-1.
• Lavington, Simon (1980), Early British Computers, Manchester University Press, ISBN 978-0-7190-0810-8.
• Lavington, Simon (1998), A History of Manchester Computers (2nd ed.), The British Computer Society, ISBN 978-1-902505-01-5.
• Pardede, Eric (2009), Open and Novel Issues in XML Database Applications, Information Science Reference, ISBN 978-1-60566-308-1.
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• Wright, Michael T. (2012), "The Front Dial of the Antikythera Mechanism", in Koetsier, Teun; Ceccarelli, Marco (eds.), Explorations in the History of Machines and Mechanisms: Proceedings of HMM2012, Springer, pp. 279–292, ISBN 978-94-007-4131-7.

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