Computacion 03
- 2. Introducción La informática se introduce cada vez más en muchos ámbitos de nuestra vida. Computadores útiles cuando: se maneja un gran volumen de datos necesidad de datos comunes para distintos departamentos (hospital, empresa, universid.) operaciones repetitivas (cálculo de remuneraciones...) distribución: terminales de ventas, comunicac. precisión, complejidad y velocidad
- 3. Introducción. Áreas de aplicación Gestión de datos administrativos Cc. físicas y matemát.: cálculo numérico, estadística, modelos (climáticos...) Cc. de la vida y médicas: genética, análisis de experimentos farmacológicos, diagnóstico... Cc. sociales: encuestas, enseñanza asistida por computador, juegos Arte: composición musical y de vídeo... Ingeniería: CAD/CAM, informát. industrial
- 4. Introducción. Ramas Inteligencia Artificial: intenta imitar el comportamiento inteligente: deducción, reconocimiento de voz e imágenes, sistemas expertos... Informática Gráfica: imágenes 2D y 3D, animaciones (enseñanza, juegos...), retoque fotográfico, sistemas de información geográfica...
- 5. Conceptos Básicos y Definiciones INFORMATICA = INFORmación autoMATICA (en la literatura en inglés, “Computer Science”) Computador, ordenador (españa) Datos: conjunto de símbolos yuxtapuestos (caracteres) que representan información (números, hechos, objetos, ideas...) de forma adecuada para ser tratada en el computador. Datos + Instrucciones (Entradas) Datos (Salidas) Procesa-miento
- 6. Conceptos Básicos y Definiciones Hardware: partes mecánicas de un sistema informático cables botones circuitos electrónicos... Software: programas ejecutables en el computador + datos de los programas + documentación de los programas
- 7. Evolución de los computadores Desde antiguo, el hombre ha utilizado máquinas para calcular (computar): los diez dedos, el ábaco, la máquina de ruedas dentadas de Pascal...... Desde 1946, los computadores se agrupan en “generaciones”, según la tecnología.
- 8. Evolución de los computadores 1ª generación (1946 a 1954): relés y tubos de vacío. El ENIAC (18.000 t.de vacío, >30 tm, 140m 2 ). Arquitectura Von Neumann: descomposición en unidades funcionales (E/S, un. de control, memoria), representación binaria, programa en memoria EDVAC. Velocidades de milisegundos (10 -3 seg). Entradas con tarjetas perforadas. 2ª generación (1955 a 1964): el transistor reducción. Memorias de núcleos de ferrita. Empiezan a utilizarse lenguajes de program. de alto nivel. Primeros Sistemas Operativos.
- 9. Evolución de los computadores 3ª generación (1965 a 1974): chips (circuitos integrados). Un solo circuito incluye varias funciones complejas. Bajo coste, velocidad, miniaturización. Entradas por teclado/pantalla. 4ª generación (1975 a ?): sistemas abiertos. Circuitos LSI y VLSI. El PC introduce la informática a nivel doméstico. Teleinformática. Procesadores RISC, vectoriales, multiprocesadores... Sistemas Operativos estándar (UNIX, MS-DOS, Windows...). Lenguajes lógicos, funcionales...
- 10. Componentes físicos y lógicos del computador Entrada Salida COMPUTADOR UNIDAD CENTRAL DE PROCESO UNIDAD DE CONTROL UNIDAD ARITMÉTICOLÓGICA MEMORIA PRINCIPAL MEMORIA MASIVA Instrucciones Datos Datos e Instrucciones
- 11. Clasificación de los Computadores Según su naturaleza: analógicos / digitales Según su uso: generales (PC) / específicos (lavadora) Según potencia y capacidad (límites confusos): supercomputadores (64 bits, vectoriales, multiprocesadores): CRAY (parque jurásico) macrocomputadores: gestión. Multiusuarios (bancos...) minicomputadores: pocos usuarios (de 8 a 32) estaciones de trabajo: monousuario, gráficos, CAD computadores personales: multitud de programas nanocomputadores: videojuegos, tratamiento de textos... calculadoras programables de bolsillo
- 12. Tema 2. El hardware: elementos de un computador
- 13. Introducción Hardware: Componentes físicos (cables, botones, circuitos electrónicos...) Cuatro unidades funcionales básicas Entrada Salida Memoria masiva Memoria principal Procesador Central (CPU) Periféricos
- 14. El procesador central Unidad Central de Proceso (CPU = Central Processing Unit). Parte más importante. ALU: realiza las operaciones aritméticas y lógicas UC: extrae instrucciones de memoria y las ejecuta Reloj: genera ciclos que sincronizan las ops. (MHz) Registros: pequeñas memorias temporales Buses: hilos eléctricos. De datos y de direcciones Microprocesador: circuito integrado que contiene una UC, una ALU, un reloj y registros. Existen “familias” de microprocesadores (Pentium, Motorola, AMD...)
- 15. La memoria. Memoria principal Un programa debe estar “cargado” en MP para que se pueda ejecutar. Símil “mesa de trabajo”. RAM = Random Access Memory. Volátil. Capacidad típica ≈ 128 ó 256 Mbytes . Ampliable.
- 16. La memoria. Otros tipos de memoria (masiva, caché, ROM) ROM = Read Only Memory. Programas de arranque y configuración. Acceso directo, no volátil. Caché: mem. de alta velocidad entre la MP y el procesador. Pequeña comparada con la MP. Secundaria (masiva): +lentas, +capacidad. No volátiles. Discos duros, disquetes, CDs...
- 17. La memoria. Jerarquía de memoria Memoria caché Memoria principal Memoria secundaria Procesador (registros)
- 18. Periféricos Periféricos: dispositivos de entrada + salida De entrada De salida Teclado Monitor Ratón Impresora Lápiz óptico Plotter... Joystick Escáner Lectores ópticos... Algunos de E/S: pantalla táctil, tarjeta de sonido
- 19. Dispositivos de entrada Teclado. Identificar teclas más importantes: Tab, Enter (Intro), Alt, Alt Gr, Ctrl, ESC, F1 a F12, BackSpace, Supr... Ratón óptico: reflejo de un rayo sobre una cuadrícula mecánico: una bola mueve ejes vertical y horizontal Escáner: digitaliza documentos e imágenes en archivos gráficos. Resolución. Bits de color
- 20. Dispositivos de entrada (II) Detector de caracteres y marcas magnéticos: recetas, loterías... ópticos: quinielas, exámenes, encuestas... Lectores de códigos de barras en supermercados, bibliotecas... OCR (Optical Characters Reader) escáner + software de reconocimiento Reconocedores de voz micrófono + tarjeta de sonido + software Algunos requieren un período de aprendizaje.
- 21. Dispositivos de salida. Monitores Pantalla dividida en pixels (puntos de imagen). Un pixel formado por varios puntos de pantalla Características Tamaño en pulgadas (15, 17, 21...). Monocromo / color (RGB). De caracteres / gráficos. Resolución: nº de pixels (VGA 640x480x16, SVGA...). DPI: puntos por pulgada. Inverso: tamaño de punto. Frecuencia de barrido. Entrelazado / no entrelazado
- 22. Dispositivos de salida. Monitores Controlador de vídeo (tarjeta gráfica). Circuito que activa puntos en la pantalla Memoria de vídeo: contiene una reproducción de la imagen en pantalla. A más colores (bits por color), más memoria Pantallas rayos catódicos (CRT): de barrido. + baratas. planas (LCD): en portátiles. Bajo consumo.
- 23. Dispositivos de salida. Impresoras: características Velocidad de impresión: caract./seg, ppm Ancho del carro: A4, A3... Fuentes (tipos de letras). Fuentes TrueType Color (mezcla RGB) / Monocromas Resolución: ppp (ptos. por pulgada)
- 24. Dispositivos de salida. Tipos de impresoras De agujas: Cabezales de 9, 12 o 24 agujas. Copias de documentos (recibos...). De 200 a 500 cps. Inyección: emiten chorros de tinta ionizada que se desvía con unos electrodos. De 4 a 10 ppm. Láser: +veloces, +calidad, +caras. Usan tóner (polvo de carbón) para impregnar una imagen formada en un tambor . De 4 a 300 ppm.
- 25. Dispositivos de E/S Multimedia: tarjeta de sonido (E/S), altavoces, micrófono DVD o CD-ROM tarjeta gráfica potente (para vídeos) cámara de vídeo tarjeta de vídeo (y/o TV) (E/S) Pantallas táctiles: cajeros automáticos, sistemas de seguridad (reconocimiento por huellas dactilares...)
- 26. Dispositivos de almacenamiento secundario No volátiles, +lentos que mem. ppal., +capacidad, +baratos. De acceso secuencial y aleatorio. Soporte magnético u óptico. Discos magnéticos (acceso aleatorio): Superficie con óxido magnetizable en dos sentidos Pistas concéntricas, divididas en sectores Cabeza lectora/escritora en el extremo de un brazo mecánico. Densidad de grabación. Disquetes (1.44 MB), undes. ZIP (100 MB) y JAZ (1GB) Disco duro: 4 a 12 GB. +Veloz, +fiable. Varios platos
- 27. Dispositivos de almacenamiento secundario Cintas Magnéticas (acceso secuencial): +baratas, gran capacidad, +lentas. para copias de seguridad y datos históricos mismo principio físico que los discos magnéticos varias densidades de grabación, longitudes... Discos ópticos: CD-ROM (Compact Disc) Cada vez más usados para distribuir software Grabación en picos y valles, que producen distintos reflejos de un rayo láser. Velocidad “normal”: 150 kb/s. 4x, 50x. Grabadoras.
- 28. Dispositivos de almacenamiento secundario Discos ópticos: el DVD (Digital Versatile Disk) Gran capacidad: de 4 a 17 Gb (películas). Como CD-ROM, pero a mucha mayor densidad de grabación Requieren tecnología más cara Discos magneto-ópticos Grabación magnética, lectura óptica. Poco difundidos.