UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAÉN
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍ A FORESTAL Y AMBIENTAL
INFORMÁTICA Y SUS APORTES EN INGENIERÍA FORESTAL Y AMBIENTAL
TRABAJO PRESENTADO PRESENTADO POR:
GALLARDO CÓRDOVA, Jholvin MERA GARCÍA, Berselli
JAÉN – PERÚ 2016
DEDICATORIA
A Dios y a mis padres, por haberme permitido llegar hasta esta instancia y haberme dado salud, por ser el manantial de vida y darme lo necesario para seguir adelante día a día para lograr mis objetivos,
además
de
su
infinita
bondad y amor.
Los autores
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AGRADECIMIENTO
Agradecemos a nuestro asesor, quien nos brindó su apoyo y la orientación necesaria para realizar dicho trabajo monográfico.
Los autores
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ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................6 LA INFORMÁTICA Y SUS APORTES A LA INGENIERÍA FORESTAL Y AMBIENTAL ........................ 8 1 LA INFORMÁTICA................................................................................................................ 8
1.1 PRINCIPAL HERRAMIENTA DE LA INFORMÁTICA .................................................................. 8 1.1.1 LA COMPUTADORA .......................................................................................................... 8 1.1.1.1 TIPOS DE COMPUTADORA ........................................................................................ 9
1.1.1.2 COMPUTADORAS ANALÓGICAS…………………………………………………………………………………….9 1.1.1.3 COMPUTADORAS DIGITALES…………………………………………………………………………………………9 2 HISTORIA DE LA INFORMÁTICA…………………………………………………………………………………………...10 2.1 LA MÁQUINA ANALÍTICA…………………………………………………………………………………………………..10 2.2 PRINCIPALES COMPUTADORAS…………………………………………………………………………………………11 2.2.1 COMPUTADORAS ELÉCTRICAS……………………………………………………………………………………….11 2.2.2 GENERACIONES DE COMPUTADORAS…………………………………………………………………………..12 2.2.4 PERSONAJES Y SUS APORTES A LA INFORMÁTICA………………………………………………………….15 3 HARDWARE (HW)…………………………………………………………………………………17 3.1 TIPOS DE HARDWARE………………………………………………………………………… .17
3.2 PERIFÉRICOS DE
ENTRADA………………………………………………………………………………………………..17
3.3 PERIFÉRICOS DE SALIDA……………………………………………………………………………………………………17 4. SOFWARE (SW)…………………………………………………………………………………………………………………..18 4.1 SISTEMAS OPERATIVOS…………………………………………………………………………………………………….18 4.2 SOFWARE
DE APLICACIÓN………………………………………………………………………………………………..18
4.3 SOFWARE DE DESARROLLO…………………………………………………………………………………………..….18 5 APORTES DE LA INFORMÁTICA EN LA
IFA…………………………………………………………………………...19
5.1 DISMINUCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN CON EL USO DE LA
TECNOLOGÍA………………………..19
5.2 PROGRAMAS DE GESTIÓN DE PROYECTOS……………………………………………………………………….20 5.3 CÁLCULOS Y ESTIMACIONES…………………………………………………………………………………………….20 5.4 DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA…………………………………………………………………………..21 5.4.1 PROGRAMAS ESPECIALIZADOS
EN CUESTIONES AMBIENTALES…………………………………….21
5.5 LA GEOMÁTICA………………………………………………………………………………………………………………..22 5.6 EL INTERNET COMO FUENTE DE INFORMACIÓN………………………………………………………………23 5
INTRODUCCIÓN La presente investigación tiene como finalidad desarrollar una vez más los conocimientos fundamentales en forma breve y precisa de lo importante que es la computación e informática dentro de la ingeniería Forestal y Ambiental. El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos. La primera cuestión que ha de plantearse es si verdaderamente la informática se está convirtiendo en una parte intrínseca de las actividades forestales. La informática está revolucionando la evaluación de los recursos. En el trabajo sobre el terreno, se está haciendo más eficiente la recogida de datos mediante el uso de ordenadores portátiles conectados directamente con unidades más amplias. Los programas de análisis informático permiten elaborar estadísticas prácticamente en el mismo momento en que se recogen los datos, lo que contrasta con el plazo de varios años que hasta hace poco tiempo eran precisos incluso en las operaciones mejor realizadas. También se tratará temas con lo que respecta a la intervención de la informática para generar tecnologías que ayuden a disminuir o a controlar las problemáticas que en la actualidad se presencian en el ámbito del ambiente y áreas forestales. Así mismo la informática es un medio tecnológico que viabiliza trabajos en menor tiempo de lo que se solía hacer, mucho más grandes son los resultados que se obtendrán en nuestro trabajo de ingenieros forestales y ambientales de la universidad nacional de Jaén en nuestra región de Cajamarca al hacer uso de tecnologías que gracias a la informática se pueden generar. Por lo tanto la importancia de este trabajo será el estudio de la historia de la informática con lo que respecta a nuestra carrera y los personajes que realizaron estos proyectos. Y en el desenlace de esta monografía se t ratara dos puntos muy importantes que son el HW (hardware) y el SW (software). Por último, aunque sin duda no por ello menos importante, el sector forestal está explorando actualmente las posibilidades prácticamente ilimitadas para el intercambio de información a través de Internet (lo que se suele llamar la autopista de la información). Tal vez una de las posibilidades que reviste mayor interés es la posibilidad de analizar y debatir las políticas a nivel internacional.
Los autores 6
MARCO TEÓRICO
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LA INFORMÁTICA Y SUS APORTES EL ING. FORESTAL Y AMBIENTAL 1 LA INFORMÁTICA Informática es un concepto sinónimo de computación, y lo definiremos como conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadoras. La informática combina los aspectos teóricos y prácticos de la ingeniería electrónica, teoría de la información, matemática, lógica y comportamiento humano. Los aspectos de la informática cubren desde la programación y la arquitectura informática hasta la inteligencia artificial y la robótica. También se entiende como el resultado de los términos información y automatización. Trata de la concepción, realización y utilización de los sistemas para procesamiento de información. “INFORMÁTICA es la ciencia que estudia el tratamiento automático y racional de la información.” Se dice que el tratamiento es automático por ser máquinas las que realizan los trabajos de captura, proceso y presentación de la información, y se habla de racional por estar todo el pr oceso definido a través de programas que siguen el razonamiento humano. Las computadoras son esenciales para enfrentar el reto de la competencia global, donde los negocios deben ser eficientes y sensibles a las necesidades y producir bienes y servicios de alta calidad a un costo siempre más bajo. Sin las computadoras, que proveen información precisa y actualizada necesaria para tomar decisiones estratégicas y administrar los procesos de producción, muchas compañías no podrían sobrevivir. Las computadoras ut ilizan información almacenada para construir simulaciones que van desde un simple análisis hasta ilustraciones realistas y animadas de nuevos productos. Esto permite predecir el efecto de las múltiples decisiones de negocios. Las computadoras ayudan a la gente a comunicarse, tanto directa como indirectamente. El mundo industrial no podrá vivir mucho tiempo sin computadores, está sometido a una sobrecarga de información y no podrá manejarlos sin ellos. Teniéndose en cuenta que los avances de la sociedad humana desde la aparición del alfabeto se han debido a su capacidad de registrar y conservar la información.
1.1 PRINCIPAL HERRAMIENTA DE LA INFORMÁTICA. 1.1.1 LA COMPUTADORA Una computadora es un dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de información. A las computadoras se les conoce también con el nombre de ordenadores; en la mayoría de los textos prefieren utilizar el nombre de 8
ordenador en lugar de computadora, pero en este texto preferimos usar el término computadora, por ser menos técnico y más entendible. El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de computación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada.
1.1.1.1. TIPOS DE COMPUTADORA En la actualidad se utilizan dos tipos principales de computadoras: analógicas y digitales. Sin embargo, el término computadora suele utilizarse para referirse exclusivamente al tipo digital. Las computadoras analógicas aprovechan la similitud matemática entre las interrelaciones físicas de determinados problemas y emplean circuitos electrónicos o hidráulicos para asimilar el problema físico. Los ordenadores digitales resuelven los problemas realizando cálculos y tratando cada número digito por digito. Las instalaciones que contienes elementos de ordenadores digitales y analógicos se denominan ordenadores híbridos. Por lo general se utilizan para problemas en los que hay que calcular grandes cantidades de ecuaciones complejas, conocidas como integrales de tiempo. En un ordenador digital también pueden introducirse datos en forma analógica mediante un convertidor analógico digital, y viceversa (convertidor digital a analógico).
1.1.1.2 COMPUTADORAS ANALÓGICAS La computadora analógica es un dispositivo electrónico o hidráulico diseñado para manipular la entrada de datos en términos de, por ejemplo, niveles de tensión o presiones hidráulicas, en lugar de hacerlos como datos numéricos. El dispositivo de cálculo analógico más sencillo es la regla de cálculo que utiliza longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar la multiplicación, la división y otras funciones. En la típica computadoras analógica electrónica, las entradas se convierten en tenciones que pueden sumarse o multiplicarse empleando elementos de circuito de diseño especial. Las respuestas se generan continuamente su visualización o para su conversión en otra forma deseada.
1.1.1.3 COMPUTADORAS DIGITALES Todo lo que hace una computadora digital se basa en una operación: la capacidad de determinar si un conmutador, o “puerta”, está abierto o cerrado. Es decir, la computadora puede reconocer sólo dos estados en cualquiera de sus circuitos microscópicos: abierto o cerrado (encendido o apagado), alta o baja tensión o, en el caso de número, 0 o 1. Sin embargo es la velocidad con la cual el ordenador realiza este acto tan sencillo lo que lo convierte en una maravilla de la tecnología moderna. Las velocidades de la computadora se miden en megahercios, o millones de ciclos por segundo. Una computadora con una 9
velocidad de reloj de 100 MHz, velocidad bastante representativa de un microordenador o microcomputadora, es capaz de ejecutar 100 millones de operaciones discretas por segundo. Las microcomputadoras de las compañías pueden ejecutar entre 150 y 200 millones de operaciones por segundo, mientras que las supercomputadoras utilizadas en aplicaciones de investigación y de defensa alcanzan velocidades de miles de millones de ciclos por segundo. La velocidad y la potencia del cálculo de las computadoras digitales se incrementan aún más por la cantidad de datos manipulados durante cada vez, dicho conmutador puede representar solamente dos comandos o números. Así, ON simbolizaría una operación o un número mientras que OFF simbolizara otra u otro. Sin embargo al verificar grupos de conmutadores enlazados como una sola unidad, la computadora aumenta el número de operaciones que puede reconocer en cada ciclo.
2 HISTORIA DE LA INFORMÁTICA La primera máquina de calcular mecánica, un precursor de la computadora digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada una de los dientes representaba un digito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el numeró de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e invento una también podía multiplicar. El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizo delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith, concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de estados unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.
2.1 LA MÁQUINA ANALÍTICA Maquina diferencial de Babbage considerada por muchos como predecesora directa de los modernos dispositivos de cálculo, la máquina diferencial era capaz de calcular tablas matemáticas. La máquina analítica, ideada también por Babbage, habría sido una autentica computadora programable si hubiera contado con la financiación adecuada. Las circunstancias quisieron que ninguna de las maquinas pudieran construirse durante se vida, aunque esta posibilidad estaba dentro de la capacidad tecnológica de la época. También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Invento una serie de máquinas como la maquina diferencial, diseñada para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage 10
y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Bayron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Bayron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la maquina analítica, no tenía muchas de las características de una computadora moderna. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.
2.2 PRINCIPALES COMPUTADORAS Las computadoras analógicas comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo de distancia de las bombas en la aviación.
2.2.1 COMPUTADORAS ELECTRÓNICAS -
UNIVAC
La primera computadora electrónica comercial, la UNIVAC I, fue también la primera capaz de procesar información numérica y textual diseñada por J. Prespert Eckeret y Jonh Mauchly, cuya empresa se integró posteriormente en Remington Rand, la maquina marco el inicio de la era informática. -
COLOSSUS
Durante la II guerra mundial (1939-1945) un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en bletchley park al norte de Londres, crearon lo que se consideró la primera computadora digital totalmente electrónica: el colossus. Hacia diciembre de 1943 el colossus, que incorporaba 1500 válvulas o tubos de vasillo, era ya operativo. Fue utilizada por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrado de los almacenes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de maquina electrónica en lowa state collage (EEUU). -
ENIAC
El eniac (siglas en inglés de “calculador e integrador numérico electrónico”) fue la primera computadora digital totalmente electrónica. Construida en la universidad de pensilvana en 1946, siguió funcionando hasta 1955. El eniac contenía 18000 válvulas de vació, y para programarlo había que cambiar manualmente el cableado. El eniac contenía 18000 válvulas de vació y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su 11
programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del eniac con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense john von neumann. Las instrucciones se manejaban dentro de una llamada memoria, lo que libera a la computadora de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse a la computadora. A finales de la década de 1950 el uso del transistor en la computadora marco el advenimiento lógico más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las maquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el surgimiento de máquinas más perfeccionadas que fueron llamadas computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barato. 2.2.2 GENERACIONES DE COMPUTADORAS
1. Primera Generación (1945-1955) Se llama así a la generación de tubos al vacío y válvulas. Se caracterizó por maquinas muy grandes y pesadas. Muy lentas en sus procesos, tanto que la resolución de programas largos implicaba varios d/as de espera. Pese a todo fue muy útil pues podía resolver 5.000 cálculos por segundo.
2. Segunda Generación (1955 - 1965) Se Llamaba de los transistores y sistemas en Lote. En las computadoras de esta generación se reemplazaron las válvulas por los transistores. Con eso se pudo reducir el tamaño de los ordenadores y aumentar su velocidad de trabajo. Aunque todavía eran un poco lentas
3. Tercera Generación (1965 - 1980) Se llama de circuitos integrados y de multiprogramación. El gran descubrimiento de este periodo fueron los circuitos integrados denominados CHIP. El circuito integrado consiste en un gran número de componentes electrónicos (transistores, resistencias, etc.) miniaturizados y encapsulados en un espacio de pocos centímetros. Este descubrimiento produjo grandes
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cambios en cuanto al tamaño de las computadoras; en velocidad, en compatibilidad, e introduciendo nuevas técnicas de programación.
4. Cuarta Generación (1980-1990) Se la denomina de computadora personal o de computadora hogareña. Se llama así ya que los microprocesadores son chips mucho más pequeños que contienen en un centímetro cuadrado, miles de Si hacen memoria quiere decir que la computadora ENIAC con 18.000 válvulas, que ocupaba más de una habitación, hoy se resume en un centímetro cuadrado. De esta forma muchas familias comenzaron a tener computadoras en sus casas, como por ejemplo las TEXAS INSTRUMENT 99/4A, COMMODORE 64 Y 128, SPECTRUM.
5. Quinta Generación (1990) Hasta la Fecha En la actualidad los piases más adelantados, entre los que figuran Japón y Estados Unidos están investigando y produciendo, los primeros prototipos de nuevos ordenadores que formaran la Quinto Generación. (Estos tendrán la capacidad de realizar deducciones empleando el lenguaje del hombre.) Esta Quinta generación que recién comienza se denominará: Computadora inteligente o inteligencia artificial Computadoras que se destacaron en ésta generación: PC AT 80286, PC AT 80386, PC AT 80486. PC AT 586 PENTIUM PENTIUM PRO PENTIUM II PENTIUM III
Del mismo modo que la TV, el video o la cámara, la PC trabaja en compatibilidad con alguna norma estándar. Las normas más conocidas en el mundo de las computadoras personales son dos: IBM y Macintosh, la primera impuesta por la empresa homónima conocida como el Gigante Azul y la segunda por la empresa APPLE. Esta última, fue pionera en desarrollar 13
bastante de la tecnología que después adoptó IBM, pero la política de APPLE fue hasta hace poco, tener un producto caro y dirigido a un mercado especifico como el del diseño gráfico, sólo había software para Machintosh referido a las artes gratificas, por esto IBM, a pesar de su abismal diferencia tecnológica, logró imponerse en el resto de los ámbitos, aunque no por mérito de su fabricante. Otras empresas se lanzaron a fabricar computadoras. El problema era el Sistema Operativo. La computadora, es un conjunto de piezas que muestra resultados acordes con el software que le ponemos. Cuando una computadora arranca, necesita de un programa base para comenzar a operarla, un software que contenga los pasos básicos que le permita copiar y ejecutar los programas que se le instalan. Este software básico o de arranque se llama Sistema Operativo. La PC que lanzó IBM (años 1979/1980), venía con un sistema operativo propio denominado por esa empresa como OS, (iniciales de Operative System) ocupaba varios disquetes y tenía un costo adicional elevadísimo; obviamente la PC no funcionaba sin él. Los fabricantes que querían incursionar en el mercado debían comprar a IBM el OS. Estas computadoras fabricadas por terceros fueron llamadas, compatibles, ya que su hardware era capaz de ejecutar el OS de IBM. La computadora era más barata que la original, y el sistema OS, parecía desproporcionadamente caro. Frente a esto, un joven americano emprendedor y tenaz, se encerró en su habitación con una PC y no salió de ella hasta haber obtenido como resultado un sistema operativo compatible con el de IBM. Lo llamó DOS, siglas de Disk Operative System, porque además, entraba en un solo disquete. Ese joven es hoy el dueño de la empresa más grande del mundo dedicada al desarrollo de software, y marca el rumbo al mercado informático; se llama Bill Gates y su empresa, Microsoft. Las computadoras fabricadas por terceros, es decir, no por IBM, se extendieron rápidamente, su costo era hasta tres veces menores que la original del gigante azul, y por supuesto, el sistema operativo era el DOS de Bill Gates.
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En la jerga, se comenzó a llamar a las PC'S, clones, o sea copias. IBM perdió el control muy pronto. El rumbo de la tecnología era marcado ahora por la empresa INTEL, que fabricaba los microprocesadores. El corazón, el cerebro de la PC lanzando uno nuevo aproximadamente cada año. De inmediato Bill Gates con su flamante empresa Microsoft, desarrollaba programas para aprovechar al máximo las capacidades de éste. Pronto quedó claro que los líderes eran INTEL y Microsoft. IBM, dueño de la idea, había perdido toda influencia sobre el tema. Hoy las computadoras de IBM llevan procesadores INTEL y ejecutan programas de Microsoft. Durante este periodo, surgieron las líneas de procesadores 286, 386 y 486. Desde hace unos años, las cosas se dieron vuelta y Microsoft pasó a desarrollar software que exigía demasiado a los procesadores de INTEL, por lo que éste se veía obligado a apurar los tiempos de lanzamiento de nuevos modelos. Aprovechando esta situación, por 1993, IBM, APPLE y Motorola intentan quebrar el liderazgo INTEL-Microsoft, y lanzan el Power PC, un procesador que prometía hacer estragos, pero solo lo utilizan APPLE en sus computadoras personales e IBM en su línea de servidores AS400. Simultáneamente otros fabricantes de procesadores tomaron impulso. Estas circunstancias impulsaron a INTEL a crear un procesador distinto. (Los anteriores eran continuas mejoras al 286 más poderoso), así nació el Pentium. Microsoft tiene una inesperada compañera que también demanda más tecnología en el hardware: INTERNET. Digamos que, por culpa de Internet, INTEL creó el MMX. En realidad es un Pentium con mejoras que optimiza la ejecución de video y sonido multimedia en la PC. Luego nacen los modelos Pentium Pro, Pentium II y Pentium III. La evolución de la informática afecta a todos los aspectos de la vida, la computadora hoy tiene muchas aplicaciones.
2.2.4 PERSONAJES Y SUS APORTES EN INFORMATICA JHON VINCENT ATANASSOFF Se le atribuye el primer prototipo de computadora. 15
En 1933 comenzó su proyecto y en el año de 1942, presentó el primer prototipo de computadora, al cual, llamó ABC (siglas de Antanassoff-Berry Computers). Este prototipo, fue la primera computadora digital del mundo. PLARRY PAGE & SERGEY BRIN Larry Page y Sergey Brin son los fundadores del mamut informático llamado Google. Google seguramente sea la empresa de internet más grande, usada e importante del momento, algo que seguramente no cambiará por lo menos por un tiempo. JIMMY WALES Fundador de Wikipedia. La democratización de la información y la posibilidad de que todos tengan acceso a una biblioteca universal, de creación también universal, es solo gracias a su idea y su fuerza para llevar este proyecto adelante. CHAD HURLEY & STEVE CHEN 2005 fue un año crucial para internet y el mundo multimedia ya que Chad Hurley & Steve Chen comenzaban a dar vida a lo que hoy conocemos como YouTube la red social de videos más grande de la Tierra. Luego de casi dos años de trabajo la misma alcanzó una popularidad asombrosa y estos dos chicos se volvieron muy ricos tras vender su compañía a Google por 1,65 billones de dólares. NIKLAS ZENNSTRÖM & JANUS FRIIS En un momento era muy extraño, hasta casi inentendible, cómo podía viajar tanta información por internet pero que no se pudiera hacer comunicación al estilo llamada telefónica a través de la misma. Niklas Zennström & Janus Friis dieron vida a esta idea con la creación de Skype. Este sistema de comunicación de videollamada por internet ya cuenta con más de 300 millones de usuarios y la portabilidad de los teléfonos móviles seguramente hará que las compañías telefónicas desaparezcan dado que no pueden competir contra Skype y su servicio gratuito. BILL GATES Bill Gates es el fundador de Microsoft la compañía que dominó el mundo de los sistemas operativos de todo el mundo en los inicios de la informática personal. Hoy en día Microsoft cuenta con bastantes más enemigos y rivales potenciales que en sus inicios, de todas maneras ha conseguido seguir en la lucha renovando y agrandando su imperio hacia los videojuegos y los móviles. STEVE JOBS Steve Jobs seguramente sea una de las figuras más representativas de la revolución informática ya que tomó aquello obtuso cuadrado y aburrido del mundo informático y lo hizo bonito, delicado, flexible y por sobre todo lo iHizo. 16
Steve Jobs es el co-fundador de Apple y una figura casi religiosa para aquellos que han sabido entender su mente innovadora y creativa. Además de colaborar con el mundo de la informática es considerado un empresario soberbio y un inventor con mente futurista. MARK ZUCKERBERG Facebook, Facebook y más Facebook. Qué sería de mi vida social si no fuera por este hombre, sí obviamente sería más social, sin embargo, gracias a su red social he sido capaz de conocer gente de todas partes del mundo y de reencontrarme con mucha gente que nunca hubiera vuelto a encontrar, algo que tal vez nos haya pasado a todos los usuarios de Facebook. Mark Zuckerberg es uno de los cuatro co-fundadores de la red social más usada del planeta y una de las figuras más representativas del mundo de la informática. Además de esto es el personaje más joven de la lista de los mil-millonarios de la revista Forves.
3 HARDWARE (HW) Comprende todos los dispositivos o elementos físicos (que se pueden tocar) con los cuales es construida una computadora. Incluye también los elementos mecánicos, electrónicos y eléctricos. Los teclados, monitores, impresoras, microprocesadores, unidades de disco, ratón, escáner y demás periféricos, son hardware.
3.1 TIPOS DE HARDWARE Se clasifica generalmente en básico y complementario, entendiendo por básico todo aquel dispositivo necesario para iniciar la computadora por ejemplo el monitor, teclado, ratón. Y el complementario como su nombre lo dice, sirve para realizar funciones específicas o más allá de las básicas.
3.2 PERIFÉRICOS DE ENTRADA Son los que permiten que el usuario aporte información exterior. Entre ellos podemos encontrar: teclado, ratón, escáner, micrófono, y más
3.3 PERIFÉRICOS DE SALIDA Son los que muestran al usuario el resultado de las operaciones realizadas por la computadora. En este grupo podemos encontrar: monitor, impresora, altavoces, entre otros. Son los dispositivos que pueden aportar simultáneamente información exterior a la computadora y al usuario. Aquí se encuentran: módems, unidades de almacenamiento (discos duros, disquetes, memorias USB, entre otros). 17
4 SOFTWARE (SW) 4.1 SISTEMAS OPERATIVOS Un sistema operativo es el software que controla el uso de los recursos y el hardware de la computadora. El sistema operativo es indispensable en todo sistema de cómputo, ya que regula como se usa la memoria, como se guarda la información en los discos, como se transfiere la información, etcétera. Controla las actividades en el interior de la computadora y proporciona servicios al usuario para que éste pueda iniciar programas, manejar datos o preservar la seguridad. El sistema operativo: • Controla las entradas y salidas de información. • Asigna el uso de los recursos de hardware. • Administra el espacio de almacenamiento (unidades de discos). • Detecta fallas o errores. • Controla el uso de memoria y procesos de información. • Mantiene la seguridad del sistema. Este esquema muestra la relación entre el hardware, el sistema operativo y el software de aplicación: Algunos sistemas operativos son: D.O.S., Windows, MacOS, UNIX, LINUX, VMS y MVS.
4.2 SOFTWARE DE APLICACIÓN El Software de aplicación nos ayuda a realizar alguna tarea específica, como crear un documento, manipular una imagen, crear música, jugar. Al software de aplicación también se le llama: paquetes, paquetería o simplemente, aplicaciones. Cada software de aplicación fue creado con una función específica y, de acuerdo a la función para la que fue hecho, se puede clasificar en muchas ramas, por ejemplo: • Software de Entretenimiento • Software de Procesamiento de Textos • Software de Diseño Gráfico • Software de Cálculo y Análisis • Software de Información • Software de INGENIERÍAS • Software de Contabilidad y Financiero
4.4 SOFTWARE DE DESARROLLO En esta categoría están los lenguajes de programación y los ambientes de desarrollo (developer suites), que permiten crear programas para realizar cualquier tipo de tarea. La función de este tipo de software es permitir, a su vez, la creación de software o programas. El programador es la persona que utiliza software de desarrollo para crear programas que satisfagan necesidades específicas. Cuando una persona o empresa no encuentra en el mercado programas que satisfagan sus 18
necesidades, encarga a un programador el desarrollo de software personalizado a sus propios intereses. Una computadora sin software no tendría razón de existir. Sería sólo un conjunto de componentes, dispositivos eléctricos, electrónicos y cables. Un aparato que se podría solamente prender y apagar. Aun cuando las computadoras son nuevas y no se han instalado programas en ellas, h ay cierto software almacenado en algunos componentes puestos de fábrica en el equipo. Este software “de fábrica” le dice al aparato qué hacer si lo prendes, si presionas algunas teclas, si insertas un disquete, etcétera. El software prepara y permite a la computadora ejecutar sus funciones.
5 APORTES DE LA INFORMÁTICA EN LA INGENIERÍA FORESTAL Y AMBIENTAL En el siglo XXI la tecnología quien se desarrolló gracias a la informática pues está interviniendo en muchas ramas de la ciencia, y en este caso de las ingenierías. Nuestra carrera consta de dos ciencias diferentes aunque con una relación muy estrecha, nos estamos refiriendo a la INGENIERÍA AMBIENTAL y a la INGENIERÍA FORESTAL. En la rama de la INGENIERÍA AMBIENTAL ahí mucho por trabajar, ya los problemas ambientales en la actualidad son muy graves y además aumentan día a día, y para trabajar en solucionarlos o equilibrar sus afecciones se necesita de tecnologías para agilizar el trabajo, y los mismo sería para la INGENIERÍA FORESTAL.
5.1 DISMINUCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN EL USO DE LA TECNOLOGÍA Una de las asignaturas pendientes de las grandes ciudades es la mejora de la calidad del aire, fruto de la contaminación urbana. La polución derivada principalmente del tráfico urbano no sólo afecta a los ecosistemas, sino también a la salud de los ciudadanos que diariamente se exponen a elevadas concentraciones de sustancias tóxicas suspendidas en el aire. A pesar de los esfuerzos por incentivar el uso de los medios de transporte público o medios alternativos de movilidad sostenible no motorizada, los expertos abogan por complementar estos esfuerzos para combatir la contaminación urbana con la ayuda de la tecnología. El gran problema de las ciudades siempre ha sido el coche, por eso gran parte de las soluciones desarrolladas se centran en el ámbito del automóvil 19
y en la reducción de su impacto en la escena urbana. Ya en el 2007 Bosch desarrolló una tecnología denominada Start&Stop para reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera y ahorrar combustible en los periodos de espera. Es decir, cuando el vehículo se detiene en un semáforo o atasco, el sistema entra automáticamente el modo stand by apagando el motor, de forma que con sólo con volver a pisar el embrague el motor vuelve a entrar en servicio. Siguiendo en la misma línea de lo mencionado anteriormente, las investigaciones para combatir la contaminación urbana también se centran en el desarrollo de superficies capaces de reaccionar con la polución ambiental. En este sentido, científicos de la Universidad de Tecnología de Eindhoven están desarrollando un químico activo capaz de absorber sustancias contaminantes como los óxidos de nitrógeno –compuestos químicos altamente tóxicos –, para transformarlos en otros menos peligrosos como los nitratos. Esta sustancia activa compuesta por óxido de titanio es rociada sobre el pavimento para fijarla a su superficie, transformándola en un pavimento fotocatalizador capaz de reducir el impacto ambiental de coches y camiones de cualquier ciudad del mundo. A pesar de que el uso de pavimentos fotocatalizadores puede incrementar su coste en un 50 por ciento, las pruebas realizadas en condiciones normales en una zona residencial de la ciudad holandesa de Hengelo han demostrado la reducción de los óxidos de nitrógeno hasta en un 45 por ciento . La contaminación atmosférica producto de la actividad humana, se define como la presencia en el aire de sustancias o compuestos ajenos a su composición natural en cantidad y concentraciones capaces de interferir con el bienestar y la salud de las personas. Uno de los ejemplos más característicos y que mayores problemas acarrea, es el movimiento y transporte de material particulado. Las operaciones de carguío y transporte de material liberan una gran cantidad polvo en suspensión, que se hace doblemente peligroso cuando están próximos a comunidades. El polvo circula libremente como una nube blanca, la que al caer se deposita en techos, árboles, patios y todo lo que quede expuesto al aire libre por una fina capa de polvo, causando serie de molestias respiratorias y otras afecciones producto de esta situación
5.2 PROGRAMAS DE GESTIÓN DE PROYECTOS En particular, estos programas permiten establecer calendarios, presupuestos y plazos de ejecución, gestionar recursos, controlar costos, especificaciones y licitaciones, gestionar riesgos, integrar bases de datos, trabajar en redes y analizar situaciones críticas, y se utilizan en todos los segmentos de la ingeniería general.
5.3 CÁLCULOS Y ESTIMACIONES En la actualidad, empresas australianas, europeas y norteamericanas proponen programas de cálculo estimado y licitaciones basados en plataformas W indows. 20
A menudo, es posible probar el funcionamiento de estos programas antes de su adquisición, ya que casi todos sus vendedores tienen sitios web de presentación. Los programas de estimación incluyen módulos para calcular y analizar cuantías totales de proyectos; volúmenes de represas, canales, terraplenes, etc; y también para usar hojas de cálculo y especificaciones y hacer estimaciones de costos. Usando sólo una base de datos, estos sistemas de gestión de bases permiten definir especificaciones y hacer estimaciones de costos a y hacer estimaciones de costos a partir de planos y bosquejos. También hay programas capaces de comparar varias licitaciones, los cuales pueden funcionar en interfaz con programas de gestión de proyectos, por ejemplo, para controlar los gastos de obras de construcción o señalar oportunamente el riesgo de sobrecostos o retrasos. También permiten hacer ajustes automáticos de las especificaciones y estimaciones revisadas.
5.4 DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA El diseño asistido por computadora (DAC) es hoy imprescindible para toda empresa de ingeniería que pretenda colocar sus servicios de ingeniería ambiental o de infraestructura. Existen hoy por lo menos 140 sistemas de DAC. Como es lógico, la interconectividad es entonces sumamente importante. La mayoría de las empresas disponen de un gran número de los sistemas básicos de DAC para diseño arquitectónico, organización de servicios de construcción e ingeniería civil, obras hidrológicas y de drenaje, planificación y gestión de instalaciones, trazado de carreteras y diseño de sistemas de tuberías, calefacción, ventilación y aire acondicionado. Los sistemas DAC se apoyan en la enorme cantidad de información contenida en sus bases de datos respectivas.
5.4.1 PROGRAMAS ESPECIALIZADOS EN CUESTIONES AMBIENTALES Entre los programas más usados por las empresas de ingeniería ambiental figuran los especializados en protección del litoral, saneamiento de tierras, gestión de la calidad del aire, control de la contaminación del agua, aire y contaminación por ruido, y gestión del medio ambiente y la contaminación en general. Los programas ambientales especializados se cuentan hoy en miles. Muchas entidades bilaterales de asistencia en cuestiones ambientales promueven la cooperación entre los países en desarrollo por lo que se refiere a los programas informáticos. En el Reino Unido (RU), por ejemplo, la Unidad Común de Comercialización Ambiental - constituida conjuntamente por los Ministerios de Comercio e Industria y de Medio Ambiente - ha preparado un repertorio de aplicaciones informáticas especializadas en materias ambientales. Estos productos se ponen a disposición de proyectos conjuntos con empresas de países en desarrollo, a través de la Iniciativa de Cooperación Tecnológica del 21
RU. Por su parte, la Oficina Australiana de Asistencia al Desarrollo Internacional, el Organismo Canadiense de Desarrollo Internacional, el Organismo Alemán de Cooperación Técnica (DGTZ), el Organismo de Cooperación Internacional del Japón y la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) también apoyan iniciativas similares.
5.5 LA GEOMÁTICA La demanda de información precisa y actualizada sobre gestión de los recursos naturales y el medio ambiente, intervención en caso de catástrofes y biodiversidad ha estimulado la creación de sistemas de información geográfica (SIG). Estos sistemas, que integran programas, equipos y técnicas informatizadas de manejo de datos con técnicas de análisis espacial y cartografía digital, permiten captar, gestionar, analizar y visualizar datos de referencia espacial y solucionar problemas complejos de planificación y gestión, sirviéndose de la información proveniente de satélites, fotos aéreas, mapas impresos y cuadros estadísticos. Los SIG constituyen un mercado cuyo valor oscila entre US$ 500 y US$ 1.000 millones de dólares, y cuya tasa de crecimiento es una de las más rápidas del sector de los programas de computadora. La cantidad de programas para análisis SIG está en aumento, tanto en el segmento de gama alta como en la gama inferior. Los SIG se usan cada vez más como instrumentos analíticos para mejorar el diseño, la ejecución y la supervisión de proyectos, respaldar la formulación de políticas de gestión de los recursos naturales y apoyar el desarrollo y la planificación ambiental, urbanística e industrial. Las aplicaciones ambientales sigue formando lo esencial del mercado de SIG: evaluación y limpieza de sitios; control de la contaminación; análisis de riesgos; gestión de recursos naturales y del patrimonio creado por el ser humano (bosques, plantas eléctricas, obras hidráulicas, etc.); análisis ambiental; gestión de recursos vegetales, e información pública. Muchas empresas de ingeniería de países en desarrollo han ganado subcontratos sustanciales - en términos de su duración en horas/hombre - de parte de empresas internacionales de consultoría, en campos como la preparación de datos, la digitalización de mapas e ilustraciones, etc. La prestación de estos servicios suele ser más rentable en los países en desarrollo. Muchas evaluaciones de impacto ambiental comprenden un elemento de SIG, que puede ser subcontratado a empresas regionales o locales. A medida que se extiende el empleo de SIG, aumenta su grado de incorporación en nuevos programas de ámbito más general. Las últimas versiones de programas de DAC y bases de datos, como AutoCAD y Oracle, incluyen funciones de análisis y manipulación de datos de SIG. Además, se están concibiendo programas específicos para temas ambientales. Uno de tales programas está dedicado a la evaluación y preparación de informes sobre depósitos de desechos peligrosos.
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Los sistemas de DAC más corrientes incluyen funciones de integración de la cartografía automatizada y los instrumentos SIG con programas de DAC, que los ingenieros y planificadores aprovechan para establecer trazados geográficos de recursos e infraestructuras y administrarlos.
5.6 EL INTERNET COMO FUENTE DE INFORMACIÓN El internet se ha convertido en una herramienta esencial para los ingenieros ambientales, que encuentran y consiguen en la red grandes cantidades de datos utilizables en la comercialización y la gestión. Son muchas las dependencias gubernamentales que ofrecen valiosas informaciones sobre tecnologías ambientales. Por ejemplo, el Servicio de Observación Geológica de los Estados Unidos (USGS) permite la consulta de una bibliografía sobre estudios hidrológicos que incluye más de 265.000 síntesis de publicaciones. El USGS también administra el Centro de Coordinación Geoespacial (http://nsdi.usgs.gov), red digital que ayuda a los usuarios a conocer los datos geoespaciales existentes, encontrar los que necesitan, evaluar la utilidad que tienen para sus aplicaciones y adquirir por un precio módico la información indispensable.
EL PAQUETE INFORMÁTICO SINFO Basándose en lo anteriormente expuesto, el paquete informático SINFO (Suite Informática Forestal) representa una respuesta a la falta actual de software de libre disposición en el campo forestal, con el fin de desarrollar un conjunto de aplicaciones informáticas que permitan su aplicación genérica, con las ventajas señaladas, y faciliten la expansión de los medios informáticos en el campo de la gestión forestal, tanto en su propio ejercicio como en la docencia. SINFO: Representa el esfuerzo conjunto de miembros de la ingeniería forestal, en un intento por suplir la carencia actual de productos informáticos específicos y de calidad en un campo de enorme potencial de aplicación. SINFO: Supone un intento de explotar la gran capacidad que presenta el estudio forestal para la aplicación de técnicas modernas y eficaces, manteniendo y respetando la componente humana imprescindible que siempre ha de estar presente en todo proceso de gestión forestal. En su desarrollo, se ha tenido en cuenta que las características del campo forestal no permiten su pleno análisis con procedimientos puramente matemáticos. Por ello, sus autores no han pretendido realizar un producto que automatice la labor clásica del Ingeniero Forestal. No obstante, se ha considerado altamente necesario y beneficioso para el colectivo forestal proceder a una adaptación lo más rápida posible a las tecnologías actuales, no limitándose al uso de herramientas generadas para otros ámbitos o de concepción más generalista, sino impulsando la creación de herramientas propias y centradas en las peculiaridades de este campo de trabajo. 23
La estructura original de SINFO está constituida por cuatro aplicaciones, destinadas a otros tantos campos de actuación de notable importancia dentro de la gestión del monte: a) SUSHI (Simulación Selvícola Hidrológica Integrada): Una aplicación SIG con capacidades de análisis hidrológico basadas en la presencia y desarrollo de coberturas vegetales. El objetivo primordial del programa es facilitar una evaluación rápida y precisa de la influencia de las operaciones e intervenciones selvícolas, y de otras labores modificadoras de la cubierta vegetal (repoblaciones, fuego...) sobre los principales parámetros hidrológicos. b) MEIGAS (Meigas es un Entorno Integrado de Gestión y Análisis Selvícola): Una herramienta visual y precisa para el gestor forestal que necesita manejar inventarios y datos diversos, para la toma de decisiones y el establecimiento de planes de ordenación y gestión. Meigas tiene por objetivo aunar bajo un mismo entorno gráfico e intuitivo las principales funciones relacionadas con la selvicultura, la dasometría y la ordenación de montes, que son claves para una correcta gestión forestal. c) CARMIN (Carmin es una Aplicación para la Representación y Modelización de Incendios): Se trata de una aplicación para el control y modelización del comportamiento de los incendios forestales, para su empleo en la predicción y coordinación de la lucha contra el fuego. d) PDA-INV: Una herramienta para PDAs Palmos compatible y conectable con Meigas, destinada al apoyo en el trabajo de campo en inventarios y labores afines. Existe, asimismo, una versión de esta aplicación para su ejecución en calculadoras Hewlett-Packard HP-48 y compatibles, bajo el nombre de CALC-INV
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CONCLUSIONES La creación de sistemas informáticos ha permitido facilitar en gran medida facilitar el trabajo de determinadas áreas de investigación como las ingenierías. Es por eso que podemos concluir que la informática tiene relación muy estrecha con la ingeniería forestal y ambiental ya que permite en gran medida desarrollar programas informáticos y aplicaciones que facilitan sistema de medidas muestreo y cálculos que ayudan de gran medida a ser más eficiente en nuestra carrera . Desde la aparición de nuevas ideas de mejorar y facilitar los cálculos y la creación de máquinas que nos lo faciliten. Desde la primera computadora y la creación de sistemas hasta la actualidad la informática ha ido evolucionando muy rápido hasta convertirnos dependiente de ella
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BIBLIOGRAFÍA
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