computacion 3

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 laINFORMATICA = INFORmación autoMATICA (en la
literatura en inglés, “Computer Science”)literatura en inglés, “Computer Science”)
 Computador, ordenador (españa)Computador, ordenador (españa)
Datos + Instrucciones
(Entradas)
Datos
(Salidas)
Procesa
-miento
 Datos: conjunto de símbolos yuxtapuestos (caracteres)Datos: conjunto de símbolos yuxtapuestos (caracteres)
que representan información (números, hechos, objetos,que representan información (números, hechos, objetos,
ideas...) de forma adecuada para ser tratada en elideas...) de forma adecuada para ser tratada en el
computador.computador.

6
Conceptos Básicos y Definiciones
 Hardware: partes mecánicas de un sistemaHardware: partes mecánicas de un sistema
informáticoinformático
– cablescables
– botonesbotones
– circuitos electrónicos...circuitos electrónicos...
 Software: programas ejecutables en elSoftware: programas ejecutables en el
computador + datos de los programas +computador + datos de los programas +
documentación de los programasdocumentación 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
 1ª generación (1946 a 1954): relés y tubos de vacío. El
ENIAC (18.000 t.de vacío, >30 tm, 140m2
). 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
 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
ARITMÉTICO
LÓGICA
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
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
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.

29
Tema 3. El software: sistema
operativo y programas de aplicación
3.1 Introducción
 Software: programas con los que “sacar partido”
al hardware. Dirigen su funcionamiento para
realizar una tarea concreta.
 Programa: secuencia de instrucciones que
pueden ser interpretadas por un ordenador
 Versiones. Números mayor y menor: Word 6.0,
Netscape 4.5
 Interfaces textuales / interfaces gráficas.

30
Introducción. Normativas legales
 Software de dominio público (freewarefreeware). Sólo se
paga el soporte. A veces, programas de calidad
comercial
 SharewareShareware: se ha de pagar el precio prefijado por
el autor en caso de que el software se vaya a
utilizar con frecuencia. Se puede “probar” antes.
 Software comercialSoftware comercial: un contrato especifica
detalladamente qué es lo que el “propietario” del
software puede y no puede hacer con él. Pirateo.

31
Sistemas operativos
SO: Programa básico que gestiona todos los
recursos del computador y facilita su uso
eficiente.
 Gestión del hardware:
– Administra componentes: CPU, periféricos, mem. ...
– Reparte memoria entre programas y/o usuarios
– Controla accesos concurrentes a la impresora
– Reparto del procesador entre usuarios simultáneos
– Otros...

32
Sistemas operativos
 Uso eficiente de recursos: control de procesos
bloqueados, imprimiendo...
 Intermediario entre el
hardware y los programas de
usuario (símil “capas de
cebolla”). Hardware
desconocido: drivers

33
Programas de aplicación
 Hacen que el computador ayude al usuario en tareas
típicamente humanas, (gestionar contabilidad,
escribir texto...)
 Software estándar / a medida.
 Ofimática (informática de oficina): procesador de
textos, hoja de cálculo, edición de gráficos, agendas
 Gestión: contabilidad, remuneraciones, facturación,
bodega

34
Programas de aplicación
 Científico-técnicos: estadística, simulación, control
de dispositivos electrónicos, meteorología, medicina
 Comunicaciones: correo electrónico, navegadores,
chat
 Otros: CAD/CAM, educativos, juegos, militares,
sistemas expertos

35
Virus y antivirus
 Un virus es un programa que se oculta (en otros
programas) y se copia a sí mismo (se reproduce).
 Muchos de ellos programados en ensamblador.
 Variantes: de gusano, caballos de Troya
 Se suelen “pegar” a archivos COM o EXE, aunque
también a algunos de datos: DOC, XLS... Otros se
copian en el sector de arranque
 Transmisión por disquetes, redes, correo electrónico

36
Virus y antivirus
 Forma de actuar:
– un programa se lleva a mem. ppal., junto con el
virus.
– al terminar, el programa desaparece, pero el virus no
(queda residenteresidente).
– se “pega” a cualquier otro programa que pase por
memoria principal o bien a los programas existentes
en el disco duro o disquetes.

37
Virus y antivirus
 Medidas de seguridad
– evitar disquetes y programas de procedencia
dudosa
– proteger disquetes contra escritura
– política de copias de seguridad
– usar antivirus actualizado
– abrir ficheros anexos de email sólo si estamos
seguros
– abrir archivos sin macros en caso de duda
 Antivirus: detectan y eliminan virus. Pueden “vacunar”
a los archivos. Suelen quedar residentes, “espiando”
nuevos disquetes, programas ejecutados...

38
Editores gráficos. Efectos
 Los programas de retoque fotográfico suelen
incluir efectos para aplicar a las imágenes:
Original Pluma Negativo Tiza/Carbón
Papel notas Acuarela Vidrio Estampado

39
Bases de datos
 Necesidad de organización, almacenamiento y
recuperación de mucha información de forma ágil.
 SGBD = Sistema Gestor de Bases de DatosSistema Gestor de Bases de Datos. Tareas:
– control centralizado de los datos (integridad); evita
redundancias
– independencia lógica y física de datos y programas
– control de accesos concurrentes (bloqueos)
– vistas (mecanismo de seguridad y simplificación)
– privacidad (mediante vistas, contraseñas...)
– protección ante fallos (caídas del sistema)
– lenguaje sencillo de consulta (parecido al “lenguaje
natural”), no necesario saber programar.

40
Hojas de cálculo
 Equivalente electrónico de lápiz, papel y calculadora.
 Matriz de celdasMatriz de celdas que pueden contener texto,
números o fórmulas.
 Datos estadísticos, series de números, cálculos de
balances, presupuestos...
 Se pueden generar gráficosgráficos a partir de los datos
 Un cambio en una celda se refleja inmediatamente en
otras celdas (con fórmulas o referencias) y gráficos.
Fácil probar alternativas de modelos en los que se
cambian algunos parámetros.

41
Hojas de cálculo
 Ej.: Excel

42
Paquetes estadísticos
 AnálisisAnálisis estadístico de datos: medias, desviaciones,
medianas...
 Muy útiles para matemáticos, encuestadores,
analistas de tendencias, sociólogos. Diseño de
experimentos.
 Permiten trabajar con tablas de valores, exportar e
importar ficheros de texto...
 Se pueden generar gráficosgráficos que se pueden insertar
en otros documentos.
 Ej.: SPSS (Statistical Package for the Social
Sciences), Systats...

43
Lenguajes y herramientas para
simulación

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