Conceptos..
- 1. 0. HISTORIA DE LA INFORMÁTICA.GENERACIONES La aparición de la Informática se ha debido a la gran demanda de información que tenemos a nuestra disposición y a la dificultad para manejarla personalmente. Un ordenador es una máquina capaz de manipular datos y proporcionar resultados, siguiendo una serie de instrucciones. Debido a los rápidos avances en el mundo de la electrónica, sobre todo a partir de 1946,los ordenadores se clasifican por generaciones. Cada una de estas generaciones se caracteriza por los componentes que forman parte de un ordenador. −1ª Generación − Abarca desde 1946 hasta 1957 y se caracteriza porque todos los ordenadores que pertenecen a ella estaban construidos por medio de válvulas electrónicas y tubos de vacío. Estos ordenadores eran de gran tamaño, muy pesados, consumían mucha energía y se averiaban con bastante frecuencia. Los datos les eran proporcionados por medio de fichas o cintas perforadas y se dedicaban, fundamentalmente, al cálculo científico. El lenguaje que se utilizaba para comunicarse con este tipo de ordenadores era lenguaje máquina. El ordenador más conocido fue el ENIAC. −2ª Generación− Pertenecen a esta los ordenadores desarrollados desde 1958 a 1964.En estos ordenadores los circuitos estaban hechos de transistores y la memoria de núcleos de ferrita. Este hecho hizo que los ordenadores fueran mucho más pequeños que los construidos hasta ese momento, tuvieran menos consumo y fueran capaces de ejecutar alrededor de 10 millones de operaciones por minuto. Los datos para estos ordenadores eran suministrados por medio de cintas magnéticas y se utilizaba lenguajes simbólicos, tipo FORTRAN y COBOL. Comienzan a utilizarse para tareas administrativas y admiten algo de trabajo en cadena. El primer ordenador de esta generación fue el TRADIC de los Laboratorios Bell. −3ª Generación− Se incluyen aquí los ordenadores que aparecieron entre 1965 y 1971.Estos contienen circuitos integrados o chips y dieron lugar a la microelectrónica, es decir, el desarrollo de componentes electrónicos de tamaño microscópico. Con esa nueva tecnología, la velocidad de los ordenadores llegó a ser de alrededor de 100 millones de operaciones por segundo, y se consiguió un menor tamaño en los mismos. Los avances de esta tercera generación dan paso al multiproceso, es decir a la capacidad de realizar varios procesos a la vez; y a los lenguajes de programación. −4ª Generación− Va desde 1972 a 1981 y se caracteriza por la aparición de los circuitos integrados a gran escala, es decir , más evolucionados. Los nuevos ordenadores ya no sólo son utilizados en las grandes empresas, sino que se utilizan de forma personal. Son más pequeños, más baratos e incorporan la posibilidad de utilizar diferentes programas para diferentes aplicaciones.
- 2. −5ª Generación− Se incluyen en éste todos los ordenadores desarrollados a partir de 1981.Estos ordenadores siguen utilizando circuitos integrados, pero son de una gran velocidad. Es en esta generación en la que han aparecido los ordenadores personales. En esta generación de ordenadores ha dado comienzo el desarrollo de la inteligencia artificial, es decir, las investigaciones con el fin de diseñar ordenadores que sean capaces de desarrollar determinadas funciones del cerebro humano. 1. TERMINOLOGÍA Y CONCEPTOS GENERALES 1.1 Definición de Informática 1Ciencia del tratamiento racional, mediante máquinas automáticas, de la información considerada como el soporte de los conocimientos humanos y de las comunicaciones en los campos técnico, económico y social. La palabra Informática, se forma por la contracción de los vocablos Información y automática. 1.2 Definición de ordenador Ordenador o computadora es una máquina capaz de aceptar unos datos de entrada, efectuar con ellos operaciones lógicas y aritméticas y proporcionar la información resultante a través de un medio de salida, todo ello sin intervención de un operador humano y bajo el control de un programa formado por instrucciones, previamente almacenado en la computadora. Otra definición puede ser : máquina digital electrónica para el tratamiento de la información. 1. 3 Definición de hardware Formado por la máquina en sí, circuitos electrónicos, cables, dispositivos electrónicos, y en general todos los dispositivos físicos de la computadora. Actualmente también se incluyen todas aquellas disciplinas relacionadas con la fabricación de estos dispositivos. 1.4 Definición de software Software o soporte lógico de un computador es el conjunto de programas asociados a ese computador. Pueden ser de muchos tipos: de programación, de control, de tratamiento, etc. 1.5 Sistemas de numeración Los sistemas de numeración son un conjunto de dígitos que nos sirven para representar ciertas cantidades, esta representación puede estar en base a diferentes reglas de posición y valor. Codificación de la información en informática es frecuente codificar la información. Codificación es la transformación que representa los elementos de un conjunto mediante los de otro, de tal forma que a cada elemento del primer conjunto le corresponde un elemento distinto del segundo. Ejemplos de códigos son: −El código de provincia en las matrículas de los coches.
- 3. −El código de enfermedades por la OMS. −El numero de carnet de identidad. Con los códigos se puede comprimir y estructurar la información. Pueden definirse códigos con significado. En el interior de los computadores la información se almacena y se transfiere de un sitio a otro según un código binario representado por 0 y 1.En el interior de los computadores se efectúan automáticamente los cambios de código oportunos para que en su exterior la información sea directamente comprendida por los usuarios. La unidad más elemental de la información es un valor binario, conocido como BIT. El origen de este término es inglés, y se suele considerar que procede de la contracción de las palabras BInary y digiT. Un bit es, por tanto, una posición o variable que toma el valor 0 ó 1.Obviamente la capacidad mínima de almacenamiento de información en el interior de un computador es el bit, pudiéndose medir la capacidad de memoria de un computador en 2bits.La información se representa por bits. Por tanto a cada carácter le corresponde un cierto número de bits. Un byte es el número de bits necesarios para almacenar un carácter. Este número depende del código utilizado por el computador, siendo generalmente 8, por lo que habitualmente byte se utiliza como sinónimo de 8 bits u octeto. La capacidad de almacenamiento de un ordenador se mide en bytes y sus múltiplos. 1.6 Bit, byte y sus múltiplos Bit: Es un valor binario, la unidad más elemental de la información. El origen de este término es inglés, proviene de las palabras BInary y digiT. Un bit es, por tanto, una posición o variable que toma el valor de 0 ó 1.Normalmente el bit no se utiliza como unidad de almacenamiento de la información ya que es muy pequeña. Byte: Un byte es el número de bits necesarios para almacenar un carácter. Este número depende del código utilizado por el computador, siendo generalmente 8,por lo que habitualmente byte se utiliza como sinónimo de 8 bits u octeto. Múltiplos: 1 Kilobyte (KB) = 2 bytes =1024 bytes 1 Megabyte (MG) = 2 bytes = 1.048.576 bytes 1 Gigabyte (GB) = 2 bytes = 1.073.741.824 bytes 1 Terabyte = 2 bytes = 10 bytes 1 Petabyte= 2 bytes 1.7 Definición de datos, información, instrucciones y programas
- 4. Instrucción: Es un conjunto de símbolos que representan una orden de operación o tratamiento de una computadora. Las operaciones suelen realizarse con o sobre los datos. Algunos tipos de instrucciones son: de transferencia de datos, de entrada de datos, de salida de datos, de transferencia interna, de tratamiento de datos... Programas: Conjunto ordenado de instrucciones que se dan a la computadora indicándole las operaciones o Tareas que debe realizar, se ejecutan secuencialmente. Las instrucciones se forman con elementos o símbolos tomados de un determinado repertorio y se construyen siguiendo unas reglas precisas. Datos: Elementos que son objeto de tratamiento. Formalmente se definen como el conjunto de símbolos Utilizados para representar o expresar un hecho, una idea, un número,...en la forma adecuada para ser objeto de tratamiento. Información: Conjunto de datos e instrucciones necesarias para que el ordenador ejecute una tarea. 2. COMPONENTES DEL ORDENADOR Son una colección de dispositivos que hacen que éste funcione y que produzca información. Estos dispositivos son de dos clases, los físicos y los lógicos. Los dispositivos físicos son la parte que hace que un ordenador se ponga en funcionamiento y que se pueden 3. utilizar para introducir datos al ordenador o para ver los resultados que éste proporciona. Estos dispositivos son: la unidad central, el teclado y el monitor. Los dispositivos lógicos son las colecciones de instrucciones que se proporcionan al ordenador para que éste lleve a cabo la manipulación de los datos y proporcione información. Estos dispositivos se llaman programas. La palabra hardware hace referencia a todos aquellos componentes físicos que forman parte de un ordenador, es decir, los cacharros. La otra palabra, software, es la que hace referencia a la parte blanda o programas, es decir, la serie de instrucciones que se proporcionan al ordenador para que proporcione la información. 2.1 Esquema básico 2.2 Placa base El primer elemento importante que encontramos en el ordenador es la placa base. Su importancia es mucha ya que todos los dispositivos van conectados de uno u otro modo a ella. Una placa base debe cumplir los siguientes requisitos: 1. En primer lugar debe ser de tipo Trinitron y debe ser completamente compatible. 2. Que pueda conectarse a ella cualquier procesador dentro de la gama de los ahora existentes.
- 5. 3. Debe de disponer de los distintos tipos de conexiones. 4. Debe estar equipada con un conjunto de chips 82437,HX ó VX, ya que son los más avanzados en la actualidad. 5. La controladora (sirve para manejar los dispositivos de almacenamiento) debe estar incorporada en la placa. 6. Debe soportar tecnología Plug & Play, ya que permiten que los dispositivos que instalemos se Auto configuren solos. 2.3 Microprocesador De todos los componentes que se encuentran en la placa base, el más importante es el microprocesador, que forma parte de la UCP. El microprocesador es un chip que se encarga de controlar las diferentes partes que componen el ordenador y lleva a cabo todas las tareas para el control y procesamiento de los datos. Este chip es una pastilla de silicio que lleva miles de circuitos integrados. Los microprocesadores se caracterizan por dos magnitudes o valores: la longitud de las palabras es el número de dígitos binarios que contiene cada byte. Los bytes eran colecciones de ocho bits. Los microprocesadores modernos son capaces de utilizar palabras con más bits: 16 bits,32 bits, etc. En cuanto a la frecuencia de los impulsos se mide en megaherzios (Mhz). En un ordenador dotado de un microprocesador provisto de un reloj interno de 8 MHz, dos señales sucesivas de reloj están separadas por 125 nasosegundos (ns). Como la frecuencia es la inversa del periodo, cuanto mayor sea la frecuencia, menos tiempo tarda el ordenador en responder, por lo que será más rápido. Los primeros microprocesadores que aparecieron para los ordenadores personales fueron los 8088.Estos chips utilizaban bytes de 8 bits. Poco más tarde apareció el microprocesador 8086,de 16 bits. Los ordenadores que estaban estos microprocesadores se llamaban PC XT y podían ser más rápidos si en la placa base se añadía otro microprocesador, llamado coprocesador matemático. Más tarde el microprocesador 80386 admitía palabras de 32 bits y una frecuencia de 33 MHz. En la actualidad la mayor parte de los ordenadores utilizan el último microprocesador que ha sido diseñado, el Pentium. Éste trabaja con 64 bits. Hoy en día la miniaturización de los microprocesadores y de los demás componentes de un ordenador ha permitido que éstos sean muy pequeños, hasta el punto de que han dado lugar 4a que se puedan transportar de forma fácil, los ordenadores portátiles. 2.3.1 ALU Contiene los circuitos electrónicos con los que se hacen operaciones de tipo aritmético (sumas,restas,etc) y de
- 6. tipo lógico (comparar dos números, operaciones de álgebra de Boole binaria, etc...).También se puede denominar unidad de tratamiento, ya que aparte de considerar circuitos específicos que realiza las operaciones aritmético−lógicas se consideran otros elementos auxiliares por donde se transmiten o almacenan temporalmente los datos para operar con ellos. 2.3.2. UC Es la que se encarga de controlar todo el sistema interno y dirige todos sus componentes. Esta unidad controla tanto la ejecución de programas, seleccionando las instrucciones, teniendo acceso a los datos almacenados en la memoria o en los archivos; como controlando los datos que llegan a él desde los periféricos o que salen de él hacia los periféricos. 2.4 MEMORIA PRINCIPAL Es un dispositivo electrónico capaz de almacenar información a los que se puede acceder en cualquier momento. Es importante que su capacidad sea suficiente para almacenar los datos y programas necesarios para cualquier trabajo. Puede ser borrada, por lo que su contenido puede ser cambiado en cualquier momento. Cuando el programa o los datos se copian en un área de la memoria, el contenido anterior de la memoria se destruye. Únicamente se encuentran en memoria los datos y el programa que se está ejecutando en un momento dado. 2.4.1 RAM Esta memoria es en la que el microprocesador almacenará los programas o las instrucciones que le demos cuando deseemos que lleve a cabo determinadas operaciones.la principal diferencia de este tipo de memoria con la memoria ROM, es que la memoria RAM se vacía cuando se apaga el ordenador, es decir, es volátil. Se debe tener en cuenta que cuanto mayor sea la cantidad de memoria que tenga un ordenador, mayor número de operaciones puede llevar a cabo. Además, debido a la complejidad y a la cantidad de posibilidades que ofrecen los programas actuales, cada vez se hace necesario disponer de más memoria para que estos puedan trabajar adecuadamente. La forma en que se organiza la memoria es fácil de comprender. Basta con imaginarse que ésta es una especie de estantería formada por estantes y que cada estante está dividido en casillas. En cada una de estas casillas se puede ir directamente a la casilla que interese, sin más que saber su número. Si en cada una de las casillas cabe un byte, una memoria que tenga 16 casillas será una memoria cuyo tamaño es de 16 bytes. 2.4.2 ROM Es una memoria que contiene una serie de pequeños programas, que han sido almacenados allí por los fabricantes del ordenador, de modo que esta memoria sólo se puede utilizar para ser leída. Los programas almacenados en esta memoria tienen como misión principal comprobar que todos los componentes del ordenador estén en buenas condiciones y que funcionan perfectamente: el teclado, el monitor, las unidades de almacenamiento, etc. Otra misión de esta memoria es la de
- 7. buscar en el ordenador una unidad de discos para leer en la misma los primeros programas que van a permitir que nos podamos comunicar con el ordenador. Estos programas forman parte de lo que se conoce como sistema operativo. Una característica importante de la memoria ROM es que es fija y no puede ser borrada, es decir, no desaparece cuando se apaga el ordenador. 2.4.3 CACHÉ Es la memoria más rápida y por lo tanto la más cara por lo que los ordenadores disponen sólo una pequeña cantidad (normalmente contienen unos 256 ó 512 Kb).En ésta se almacenan instrucciones o datos que se analizan con frecuencia. Está entre el procesador y la memoria RAM. 2.4.4 OTROS Memoria BIOS La BIOS es imprescindible para la puesta en funcionamiento del ordenador, ya que contiene instrucciones para realizar al chequeo inicial del ordenador, además de datos técnicos de los distintos componentes conectados a él. Memoria CMOS Pequeña cantidad de memoria que guarda información acerca de la configuración del ordenador, así como la fecha y la hora del reloj interno. Para que estos datos no se pierdan al apagar el ordenador, necesita una batería que la mantenga activa. Memoria DRAM Es la más habitual, ocupa la mayor parte del ordenador. Se trata de una memoria de acceso aleatorio y volátil, por lo que al apagar el ordenador se pierde la información existente en ella. 2.5 Ranuras de expansión También llamados slots. Sirven para añadir al ordenador una serie de tarjetas que nos permiten mejorar las prestaciones del ordenador. Hay dos que son fundamentales: la tarjeta de vídeo y la de I/O, aunque también podemos tener tarjetas de sonido, captura de imagen, controlador de CD−ROM,etc. En los Pentium la tarjeta I/O está incorporada en la placa base y soporta el CD−ROM. 2.6 Tarjetas controladoras La tarjeta controladora de discos permite que los datos pasen de la memoria del ordenador a las unidades de disco y viceversa. Esta tarjeta suele incluir conectores externos para el ratón o la impresora. si el disco que controla la tarjeta es un disco compacto, es decir, un CD−ROM,en lugar de los conectores para auriculares o altavoces, de modo que se pueden escuchar discos compactos de música.
- 8. 2.7 Buses La ventaja de utilizar módulos es que se pueden interconectar entre sí, de una forma sencilla, mediante líneas bus. Los buses interconectan distintos dispositivos dentro de un sistema, o bien, los distintos dispositivos dentro de un sistema, o bien, los distintos componentes dentro e un dispositivo, por medio de un conjunto de líneas eléctricas que funcionan en paralelo; es decir, simultáneamente. La conexión de dispositivos o componentes se lleva a cabo de forma selectiva y de acuerdo con unas reglas. Por un bus circulan realmente varios bits al mismo tiempo, lo que equivale al envío de datos en paralelo. Un bus puede transportar datos entre memoria y la U.C.P o bien desde la U.C.P a otros componentes del ordenador. En el primer caso se tarta e un bus de datos; y en el segundo de un bus de control. Otras de las ventajas de los buses entre dispositivos es que éstos se conectan al mismo y único bus. Esto evita tener que conectar cada dispositivo a todos los demás, lo que su pondría un empleo excesivo de cables. 2.8 Fuentes de alimentación 3. PERIFÉRICOS Los periféricos son dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el mundo exterior, así la memoria auxiliar. Para conectar periféricos a la computadora hay que tener en cuenta las siguientes características de estos: −Código de caracteres que utiliza. −Velocidad de transferencia de datos. Normalmente mucho más lentos que los procesadores. −Modo de transmisión de la electricidad, en serie o paralelo. −Interfaz (vía de comunicación) circuito especial que permite adaptar las características de los periféricos a las del bus del sistema, estableciendo protocolos de comunicación para controlar el flujo de información de formas adecuada y eficaz (señal eléctrica, velocidad de transmisión, código de caracteres,..). Partes de un periférico: −Parte mecánica: Controla la transmisión o recepción de información procedente o enviada a la computadora central. −Parte electrónica: Interpreta los caracteres contenidos en la memoria intermedia. La mayor parte de los periféricos actuales utilizan en el adaptador,(canales de datos) microprocesadores como núcleo de la parte electrónica. El periférico es en realidad una computadora de uso específico con sus programas de gestión de periférico en ROM. a) Periféricos de entrada
- 9. Teclado Teclado extendido, un teclado de ordenador de 101/102 teclas lanzado por IBM mediada la vida del PC/AT de esta compañía. Este diseño se ha mantenido como teclado estándar de la línea PS/2, y se ha convertido en la norma de producción de la mayoría de los teclados de los equipos compatibles con IBM. El teclado extendido difiere de sus predecesores por tener doce teclas de función en la parte superior, en lugar de diez a la izquierda. Tiene además teclas Control y Alt adicionales y un conjunto de teclas para el movimiento del cursor y para edición entre la parte principal del teclado y el teclado numérico. Otras diferencias incluyen cambios en la posición de determinadas teclas, como Escape y Control, y modificaciones en las combinaciones de teclas, como Pausa e Imprimir Pantalla. El teclado extendido y su homónimo de Apple son similares en configuración y diseño. Se pueden distinguir varios grupos de teclas: −Teclado de función: Van de <f1> a <f12>, están situadas en la parte inferior del teclado y su misión varía según el programa que se utilice. −Teclado alfanumérico: Se encuentra situado en la parte derecha del teclado y es semejante a una calculadora. Para activar y desactivar la utilización de esta parte se utiliza la tecla <Bloq Num>.Cuando está activo se enciende una luz en la parte derecha del teclado. −Teclas especiales: Están situadas en diversas partes del teclado. Las más interesantes son: −<Inicio> y <Fin>.Mueven el cursor al final e inicio de la página. −Cursores: Están representados por cuatro flechas. Permiten mover el cursor por la pantalla hacia arriba, abajo, izquierda y derecha. −<Bloq Mayús>.Cuando se pulsa todas las letras que aparecen están en mayúsculas. −<Esc>:Permite interrumpir una tarea. −<Enter>:Sirve para indicar al ordenador que acepte los datos introducidos. Ratón Dispositivo señalador muy común, popularizado gracias a estar incluido en el equipamiento estándar del Apple Macintosh. Fue desarrollado por Xerox en el parque de investigación de Palo Alto (EEUU). La aparición de este dispositivo y de la interfaz gráfica de usuario, que une un puntero en la pantalla de la computadora al movimiento del ratón o mouse, ha abierto el potente mundo de las computadoras a una población anteriormente excluida de él a causa de la oscuridad de los lenguajes de computadora y de la interfaz de línea de comandos. Existen muchas variaciones en su diseño, con formas distintas y distinto número de botones, pero todos funcionan de un modo similar. Cuando el usuario lo mueve, una bola situada en la base hace girar un par de ruedas que se encuentran en ángulo recto. El movimiento de las ruedas se convierte en señales eléctricas, contando puntos conductores o ranuras de la rueda. El ratón opto mecánico de reciente aparición elimina el costo de las reparaciones y el mantenimiento que requiere uno puramente mecánico.
- 10. Lápiz óptico Dispositivo señalador que permite sostener sobre la pantalla un lápiz que está conectado al ordenador o computadora y con el que es posible seleccionar elementos u opciones (el equivalente a un clic de mouse o ratón), bien presionando un botón en un lateral del lápiz óptico o presionando éste contra la superficie de la pantalla. El lápiz contiene sensores luminosos y envía una señal a la computadora cada vez que registra una luz, por ejemplo al tocar la pantalla cuando los píxeles no negros que se encuentran bajo la punta del lápiz son refrescados por el haz de electrones de la pantalla. La pantalla de la computadora no se ilumina en su totalidad al mismo tiempo, sino que el haz de electrones que ilumina los píxeles los recorre línea por línea, todas en un espacio de 1/50 de segundo. Detectando el momento en que el haz de electrones pasa bajo la punta del lápiz óptico, el ordenador puede determinar la posición del lápiz en la pantalla. El lápiz óptico no requiere una pantalla ni un recubrimiento especiales como puede ser el caso de una pantalla táctil, pero tiene la desventaja de que sostener el lápiz contra la pantalla durante periodos largos de tiempo llega a cansar al usuario. Escáner Es un dispositivo de entrada que permite digitalizar imágenes y documentos. Digitalizar consiste en transformar cada uno de los puntos que forman una imagen o un documento impreso en información de ceros y unos que pueda ser entendida por el ordenador. Esta transformación se realiza al emitir un rayo de luz sobre el documento o imagen.la luz incide sobre cada punto de la imagen y se refleja con una intensidad variable en función del color de cada punto de la imagen. El escáner capta la intensidad con la que se refleja la luz en cada uno de los puntos y así va determinando el color que tiene cada punto de la imagen. El proceso es similar al de una fotocopiadora, pero en lugar de aparecer la copia en papel aparece en la pantalla. La información digitalizada aparece en el ordenador en modo gráfico. Sin embargo, cuando se trata de un documento es interesante obtenerlo en modo de texto para poder modificarlo utilizando un procesador de tectos. Para poder hacer esto es necesario utilizar ujn software adicional llamado OCR (Omnipage, EasyReader, Wordlinx y Textbridge). Joystick En informática, dispositivo señalador muy conocido, utilizado mayoritariamente para juegos de ordenador o computadora, pero que también se emplea para otras tareas. Un joystick o palanca de juegos tiene normalmente una base de plástico redonda o rectangular, a la que está acoplada una palanca vertical. Los botones de control se localizan sobre la base y algunas veces en la parte superior de la palanca, que puede moverse en todas direcciones para controlar el movimiento de un objeto en la pantalla. Los botones activan diversos elementos de software, generalmente produciendo un efecto en la pantalla. Un joystick es normalmente un dispositivo señalador relativo, que mueve un objeto en la pantalla cuando la palanca se mueve con respecto al centro y que detiene el movimiento cuando se suelta. En aplicaciones industriales de control, el joystick
- 11. puede ser también un dispositivo señalador absoluto, en el que con cada posición de la palanca se marca una localización específica en la pantalla. Digitalizadora de vídeo Dispositivo que se usa en los gráficos por ordenador o computadora. Este dispositivo emplea una cámara de vídeo en lugar de una cabeza de digitalización para capturar imágenes de vídeo (como imágenes de televisión o de una cinta de vídeo), y almacenarlas en memoria con la ayuda de una placa de circuito especial. Los digitalizadores de vídeo funcionan de forma opuesta a un adaptador de pantalla. Mientras que éste último lleva una imagen desde la memoria a la pantalla, un digitalizador de vídeo graba una imagen mostrada y almacena la información en la memoria de forma digital (en bits). b) Periféricos de salida Monitor Es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o computadora. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa. El monitor se conecta al adaptador de vídeo mediante un cable. Los monitores monocromo ya sólo se utilizan en algunos ordenadores portátiles. La gran mayoría de los ordenadores personales emplean monitores en color. El sistema de vídeo del ordenador está formado por el monitor y la tarjeta gráfica. La tarjeta gráfica está insertada en una ranura de expansión dentro de la unidad central. Las imágenes se representan mediante puntos y la calidad de estas depende de la resolución del sistema de vídeo. Impresoras Es un periférico para ordenador o computadora que traslada el texto o la imagen generada por computadora a papel u otro medio, por ejemplo transparencias. Las impresoras se pueden dividir en categorías siguiendo diversos criterios. La distinción más común se hace entre las que son de impacto y las que no lo son. Las impresoras de impacto se dividen en impresoras matriciales e impresoras de margarita. Las que no son de impacto abarcan todos los demás tipos de mecanismos de impresión, incluyendo las impresoras térmicas, de chorro de tinta e impresoras láser. Otros posibles criterios para la clasificación de impresoras son los siguientes: tecnología de impresión, formación de los caracteres, método de transmisión, método de impresión y capacidad de impresión. Tecnología de impresión: en el campo de las microcomputadoras destacan las impresoras matriciales, las de9chorro de tinta, las láser, las térmicas y, aunque algo obsoletas, las impresoras de margarita. Las impresoras matriciales pueden subdividirse según el número de agujas que contiene su cabezal de impresión: 9, 18, 24. Formación de los caracteres: utilización de caracteres totalmente formados con trazo continuo (por ejemplo, los producidos por una impresora de margarita) frente a los caracteres matriciales compuestos por patrones de puntos independientes
- 12. (como los que producen las impresoras estándar matriciales, de chorro de tinta y térmicas). Aunque las impresoras láser son técnicamente impresoras matriciales, la nitidez de la impresión y El tamaño muy reducido de los puntos, impresos con una elevada densidad, permite considerar que los trazos de sus caracteres son continuos. Método de transmisión: paralelo (transmisión byte a byte) frente a serie (transmisión bit a bit). Estas categorías se refieren al medio utilizado para enviar los datos a la impresora, más que a diferencias mecánicas. Muchas impresoras están disponibles tanto en versiones paralelo o serie, y algunas incorporan ambas opciones, lo que aumenta la flexibilidad a la hora de instalarlas. Método de impresión: carácter a carácter, línea a línea o página a página. Las impresoras de caracteres son las matriciales, las de chorro de tinta, las térmicas y las de margarita. Las impresoras de líneas se subdividen en impresoras de cinta, de cadena y de tambor, y se utilizan frecuentemente en grandes instalaciones o redes informáticas. Entre las impresoras de páginas se encuentran las electrofotográficas, como las impresoras láser. Capacidad de impresión: sólo texto frente a texto y gráficos. La mayoría de las impresoras de margarita y de bola sólo pueden imprimir textos, si bien existen impresoras matriciales y láser que sólo trabajan con caracteres. Estas impresoras sólo pueden reproducir caracteres previamente grabados, ya sea en relieve o en forma de mapa de caracteres interno. Las impresoras de textos y gráficos, entre las que se encuentran las matriciales, las de chorro de tinta y las láser reproducen todo tipo de imágenes dibujándolas como patrones de puntos. Plotter Es un dispositivo de salida utilizado principalmente por ingenieros, arquitectos y profesionales del diseño gráfico. La ventaja de este dispositivo es que puede utilizar papel de gran tamaño que es el que se emplea para dibujar los planos y los carteles publicitarios. C) Periféricos de entrada y salida Módem Equipo utilizado para la comunicación de computadoras a través de líneas analógicas de transmisión de datos. El módem convierte las señales digitales del emisor en otras analógicas susceptibles de ser enviadas por teléfono. Cuando la señal llega a su destino, otro módem se encarga de reconstruir la señal digital primitiva, de cuyo proceso se encarga la computadora receptora. En el caso de que ambos módems puedan estar transmitiendo datos simultáneamente, se dice que operan en modo full−duplex; si sólo puede transmitir uno de ellos, el modo de operación se denomina half− duplex. Para convertir una señal digital en otra analógica, el módem genera una onda portadora y la modula en función de la señal digital. El tipo de modulación depende de la aplicación y de la velocidad de transmisión del módem. Los módems de alta velocidad, por ejemplo, utilizan una
- 13. combinación de modulación en amplitud y de modulación en fase, en la que la fase de la portadora se varía para codificar la información digital. El proceso de recepción de la señal analógica y su reconversión en digital se denomina demodulación. La palabra módem es una contracción de las dos funciones básicas: modulación y demodulación. Los primeros módems eran muy aparatosos y sólo podían transmitir datos a unos 100 bits por segundo. Los 10más utilizados en la actualidad en los ordenadores personales transmiten la información a más de 33 kilobits por segundo. Pueden incluir funciones de fax y de contestador automático de voz. Las unidades magneto−ópticas Combinan las técnicas magnéticas y ópticas para leer y escribir en los discos. Los discos están formados por una superficie magnetizable recubierta por ambas cara sde una superficie transparente de un plástico especial. En estos discos se puede leer y escribir tantas veces como desee el usuario. 4. MEMORIA AUXILIAR Escritura y lectura de información de forma magnética −La información se graba en unidades elementales o celdas que forman líneas o pistas. −La información desde y hacia la CPU o Memoria Principal a ráfagas de información, denominadas bloques o registros físicos. Se denomina tiempo de acceso medio al tiempo que por término medio se tarda en acceder a cualquier registros físicos. Unidades de memoria auxiliar: Discos magnéticos Cada una de las circunferencias concéntricas grabadas constituye una pista. El disco se considera dividido en arcos iguales denominados sectores. El número de bits grabados en cada sector (que constituye un bloque o registro físico) es siempre el mismo. En un disco el número de bytes por sector suele ser 512 ó 256.Los espacios entre sectores, denominados gaps, facilitan el movimiento de la Cabeza de lectura/escritura. La lectura y escritura en la superficie del disco se hace mediante una cabeza o cápsula. El direccionamiento para leer o grabar un sector del disco se efectúa dando al periférico: número de unidad, número de pista, número de sector. Esta información se expresa generalmente como una secuencia de números que constituyen la dirección del bloque .En el acceso, por tanto, hay que considerar dos tiempos: el tiempo de búsqueda de la pista, y el tiempo de espera al sector. El tiempo medio de acceso vendrá impuesto por la suma del tiempo medio de búsqueda, más el tiempo de espera. Clasificación y tipos de discos −Discos de cabezas fijas Son discos que tienen una cabeza individual de lectura/escritura por cada pista; con ello se consigue un tiempo de acceso relativamente bajo. Existen unidades con un solo plato o con varios platos.
- 14. −Paquetes de discos Son unidades compuestas por varios platos que giran solidariamente alrededor de un eje común.las cabezas de lectura/escritura son móviles, existiendo una por superficie; éstas se desplazan simultáneamente a gran velocidad radialmente buscando la pista en que se encuentra el sector que deben leer o escribir. En un instante dado, por tanto, se leen/graban las mismas pistas de las distintas superficies. Cada grupo de estas pistas se denomina cilindro de pistas, existiendo tantos cilindros como pistas. Usualmente las superficies externas, no se utilizan para grabar. 11−Discos−cartuchos Consta de un único plato con dos superficies de grabación. Usualmente estas unidades son duales, es decir, contienen dos subsistemas , uno de ellos con plato fijo (donde se graba, por ejemplo,el sistema operativo de la computadora),y el otro con un plato intercambiable. −Discos winchester −Disquetes *Disquete de 5.1/4: Capacidad de 360 Kb. HD High Density Capacidad de 1.2Mb.estos son prácticamente desde le punto de vista externo, la única diferencia es en la etiqueta que lleva y la capacidad almacenativa que tienen. *Disquete de 3.1/2: Capacidad de 720 Kb. HD High Density Capacidad de 1.44 Mb. DE Extra Density: Capacidad de 2.88Mb. Se diferencian en la etiqueta que llevan y la capacidad almacenativa. Todos los disquetes tienen instrucciones, las cuales se deben seguir para mantener la integridad de la información almacenada y de esta forma evitar la pérdida de datos de los mismos. Discos ópticos En los discos ópticos hay menos peligro de que la información se deteriore, ya que un haz de láser lee y escribe a distancia, no existiendo un cabezal que toque la superficie del disco, como ocurre
- 15. en los dispositivos magnéticos. Los discos ópticos poseen una capacidad de almacenamiento muy superior a la de soportes magnéticos, (600 MB a20 Gb). CD−ROM:(Compact Disk Read Only) CD−RW o Worm.(Write Once Read Many).Grabable una vez. CD−RW o WMRA:(Write many Read Always):CD grabable muchas veces. EDOD.(Erasable Digital Optical Disc):El usuario puede leer o escribir tantas veces como quiera. DVD−ROM (Digital Versatile Disc ROM):Velocidad de transferencia base:1.38 MB/s. Se diferencia del CD−ROM por su mayor capacidad, que se consigue de la siguiente forma: Aumentando la densidad de grabación. Aumentar el número de superficies, pasando de 1 hasta 4. 12Incrementando de la capacidad por software mediante compresión de loas datos. −Discos magneto−ópticos. Respecto a disco duro. estos no son removibles y su capacidad está limitada. Además el cabezal del MO no contacta con la superficie, evitando pérdidas de información. Respecto al CD−ROM:este es solo de lectura, su velocidad oscila entre 150 y 300 Kb y los tiempos de acceso de 250 ms, mientras el MO ofrece velocidades de hasta 2 Mb/scon un tiempo de acceso de 30ms.Además el cd−rom no puede configurarse como dispositivo de arranque y el Mo sí. Respecto a un disco duro removible: estos dispositivos magnéticos con sus riesgos correspondientes y su coste es mucho más elevado. Respecto a las cintas: el MO y su contenido tienen larga vida, el acceso es directo. −Discos Flash Son unos dispositivos de estado sólido, es decir, compuestos por transistores, que permiten almacenar datos permanentemente, sin que se pierda al apagar el ordenador. Tiene las ventajas siguientes. Son casi tan rápidas como la RAM, aunque tienen mucha menos capacidad que un disco duro (suelen tener alrededor de 1−8 MB, pero resultan excesivamente caros). Consumen mucha menos energía que un disco duro, lo cual viene muy bien para portátiles.
- 16. Son una mezcla entre EPROM y EEPROM, y su principal diferencia con la RAM normal es que no se pueden direccionar por bytes, sino por sectores o grupos de bytes, al igual que los discos. Esto hace que puedan aparecer al SO como si fueran una unidad de disco más. −Cintas magnéticas Las cintas magnéticas son un soporte de información barato y de gran capacidad,pero son muy lentas (accesosecuencial). 5. CLASIFICACIÓN DE LOS ORDENADORES En la actualidad se utilizan dos tipos principales de ordenadores: analógicos y digitales. Sin embargo, el término ordenador o computadora suele utilizarse para referirse exclusivamente al tipo digital. Los ordenadores analógicos aprovechan la similitud matemática entre las interrelaciones físicas de determinados problemas y emplean circuitos electrónicos o hidráulicos para simular el problema físico. Los ordenadores digitales resuelven los problemas realizando cálculos y tratando cada número dígito por dígito. Las instalaciones que contienen 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). Ordenadores analógicos El ordenador analógico 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 hacerlo 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 el típico ordenador analógico electrónico, las entradas se convierten en tensiones que pueden sumarse o multiplicarse empleando elementos de circuito de diseño especial. Las respuestas se generan continuamente para su visualización o para su conversión en otra forma deseada. Ordenadores digitales Todo lo que hace un ordenador digital se basa en una operación: la capacidad de determinar si un conmutador, o `puerta', está abierto o cerrado. Es decir, el ordenador puede reconocer sólo dos estados en cualquiera de sus circuitos microscópicos: abierto o cerrado, alta o baja tensión o, en el caso de números, 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 del
- 17. ordenador se miden en megahercios, o millones de ciclos por segundo. Un ordenador con una 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 de cálculo de los ordenadores digitales se incrementan aún más por la cantidad de datos manipulados durante cada ciclo. Si un ordenador verifica sólo un conmutador cada vez, dicho conmutador puede representar solamente dos comandos o números. Así, ON simbolizaría una operación o un número, mientras que OFF simbolizará otra u otro. Sin embargo, al verificar grupos de conmutadores enlazados como una sola unidad, el ordenador aumenta el número de operaciones que puede reconocer en cada ciclo. Por ejemplo, un ordenador que verifica dos conmutadores cada vez, puede representar cuatro números (del 0 al 3), o bien ejecutar en cada ciclo una de las cuatro operaciones, una para cada uno de los siguientes modelos de conmutador: OFF−OFF (0), OFF−ON (1), ON−OFF (2) u ON−ON (3). En general, los ordenadores de la década de 1970 eran capaces de verificar 8 conmutadores simultáneamente; es decir, podían verificar ocho dígitos binarios, de ahí el término bit de datos en cada ciclo. Un grupo de ocho bits se denomina byte y cada uno contiene 256 configuraciones posibles de ON y OFF (o 1 y 0). Cada configuración equivale a una instrucción, a una parte de una instrucción o a un determinado tipo de dato; estos últimos pueden ser un número, un carácter o un símbolo gráfico. Por ejemplo, la configuración 11010010 puede representar datos binarios, en este caso el número decimal 210 (véase Sistemas numéricos), o bien estar indicando al ordenador que compare los datos almacenados en estos conmutadores con los datos almacenados en determinada ubicación del chip de memoria. El desarrollo de procesadores capaces de manejar simultáneamente 16, 32 y 64 bits de datos ha permitido incrementar la velocidad de los ordenadores. La colección completa de configuraciones reconocibles, es decir, la lista total de operaciones que una computadora es capaz de procesar, se denomina conjunto, o repertorio, de instrucciones. Ambos factores, el número de bits simultáneos y el tamaño de los conjuntos de instrucciones, continúa incrementándose a medida que avanza el desarrollo de los ordenadores digitales modernos. Ordenadores compatibles En software, compatibilidad se refiere a la armonía entre computadoras y programas informáticos. Las computadoras calificadas como compatibles por software son aquellas capaces de ejecutar programas en un principio diseñados para otras marcas o modelos. Por ejemplo, si el mismo disco de programa puede utilizarse en una computadora Apple Macintosh y en una computadora personal de IBM, el software sería válido para ambas máquinas. Esta compatibilidad se refiere también a la medida en que los programas pueden funcionar conjuntamente y compartir datos. Los programas capaces de funcionar con versiones anteriores se denominan compatibles hacia atrás'. Aquellos programas cuyos diseñadores dejan intencionadamente abiertos para funcionar con futuras versiones se denominan `compatibles hacia adelante'.
- 18. CLASIFICACIÓN DEL SOFTWARE Software viene de la palabra inglesa software, que significa blando. La palabra software se utiliza para designar a la parte lógica del ordenador. Se llama parte lógica al conjunto de programas que se emplean para dirigir y controlar el funcionamiento del ordenador. El software se clasifica en tres grandes grupos, dependiendo de los objetivos para los que haya sido creado: el software de sistemas, el de programación y el de aplicación. El software de sistemas El software de sistemas está formado por los programas que se encargan de controlar , coordinar y gestionar todo el hardware del ordenador. Estos programas reciben el nombre de sistemas operativos y actúan como intermediarios entre los componentes físicos del ordenador y el usuario. Los sistemas operativos se clasifican según el tipo de comportamiento que proporcionan al ordenador, por ejemplo, según el número de programas que el ordenador puede ejecutar a la vez. Si el ordenador solo puede trabajar con un programa cada vez, se llama monitorea; por el contrario si permite que ejecute muchos programas a la vez se llama multitarea. Además, los sistemas operativos también se clasifican según el número de usuarios que pueden trabajar con el ordenador a la vez. Así se denominan mono usuarios o multi usuario. Entre los principales sistemas operativos se pueden destacar: −MS−DOS:Con este sistema de Microsoft apareció el primer PC de IBM en 1981.Es mono tarea y Mono usuario. −OS/2: Creado por IBM en el año 1987.Es multitarea y mono usuario. Trabaja con una interfaz gráfica que facilita su utilización. −Windows 95: Es de la empresa Microsoft. El sistema permite trabajar en modo multitarea y mono usuario. Dispone de una interfaz gráfica mediante ventanas que facilita al usuario la utilización del ordenador. Este sistema también es compatible con MS−DOS. −Unix: Tiene numerosos nombres según la empresa que lo comercializa (Linux,Unix,Sco...).Este sistema es multitareas y multiusuario y puede ser ejecutado en un ordenador personal o en un gran ordenador central con numerosas pantallas. Suele usarse en las grandes empresas. El software de programación El software de programación reúne los programas que utilizan programadores para crear nuevos programas. Los programas se crean utilizando un lenguaje de programación. Un lenguaje de programación es un conjunto de palabras, claves o instrucciones y unas reglas sintácticas que indican cómo hacer los programas.
- 19. Los lenguajes de programación se clasifican como sigue: −Lenguajes de bajo nivel: Están muy cercanos al hardware del ordenador. El primer lenguaje de este tipo que se utilizó fue el lenguaje máquina, que consiste en un conjunto de instrucciones en binario. Es muy complicado y es fácil cometer errores por lo que ya no se utiliza. Luego apareció el lenguaje ensamblador, que consiste en asignar una abreviatura a cada instrucción en binario. −Lenguajes de alto nivel: Están más cerca del programador que del hardware de la máquina. Para utilizar estos lenguajes no es necesario conocer a fondo el ordenador. Las instrucciones de estos lenguajes usan palabras que se utilizan para hablar normalmente, por supuesto en inglés. Algunos de estos lenguajes Son: Cobol, Pascak, Ada... Los programas creados con estos lenguajes necesitan ser traducidos a lenguaje máquina. Para realizar esa traducción se emplean los intérpretes y los compiladores. −Intérpretes: Toma el programa creado con el lenguaje de alto nivel llamado programa fuente y lo va traduciendo y ejecutando instrucción a instrucción. La ventaja que tiene es que si el programa tiene errores permitirá al programador corregirlos sobre la marcha y continuar la ejecución. El inconveniente es que cada vez que se desea ejecutar el programa es necesario volver a traducirlo. −Compiladores: El compilador traduce primero todas las instrucciones del programa fuente y crea un programa traducido a lenguaje máquina llamado programa objeto. La ventaja que tiene es que el programa objeto podrá ser ejecutado todas las veces que quiera el usuario sin tener que realizar más traducciones. El software de aplicación El software de aplicación es el conjunto de programas que utilizan los usuarios para trabajar con el Ordenador. Estos programas están creados con lenguajes de programación y se ejecutan sobre un determinado sistema operativo. Se clasifica en programas verticales y programas horizontales o de propósito general: −Programas verticales: Son aquellos que resuelven problemas concretos y han sido diseñados para cumplir una misión específica. Cuando estos programas son encargados por los clientes a la empresa productora de software, entonces se dice que se ha creado un programa ha medida, es decir, para cubrir las necesidades específicas de un cliente. Por ejemplo, la gestión de una contabilidad, un diagnóstico médico, el control de un robot... −Programas horizontales o de propósito general: son aquellos que sirven para realizar tareas de carácter amplio y general y que pueden ser utilizados por la mayoría de los usuarios de un
- 20. ordenador personal. Estos programas, también llamados estándar, pueden ser clasificados según su función en procesadores de texto, hojas de cálculo, bases de datos, paquetes integrados y autoedición. Procesadores de texto. Están diseñados para la elaboración de documentos. Permiten insertar gráficos en el texto, hacer correcciones ortográficas, buscar sinónimos, etc.Ej: Word, Wordperfect Hoja de cálculo: Han sido creados para trabajar con gran cantidad de datos numéricos y realizar operaciones de cálculo complejas. Permiten obtener gráficos a partir de los datos introducidos y de los valores calculados. Entre las hojas de cálculo destacan Excel, Lotus 123 y Quatro Pro. Bases de datos: Permiten manipular la información de distinto tipo mediante fichas que pueden ser consultadas, modificadas y actualizadas por el usuario. Las más utilizadas son Dbase, Acces, Paradox y Oracle. Paquetes integrados: Son programas para reunir en una sola aplicación las características fundamentales de los tres anteriores. además, siempre suelen añadir un programa de comunicaciones que nos permite conectarnos con otros ordenadores por medio de la línea telefónica. Se puede compartir la información entre los programas. 16Diseño gráfico: Programas dedicados a la elaboración y manipulación de imágenes. Son utilizados para crear carteles publicitarios, logotipos, hacer retoques fotográficos, etc. Ej: Corel Draw, Photoshop y FreeHand. Autoedición: son programas creados para componer revistas y periódicos uniendo textos e imágenes. En autoedición destacan los programas PageMaker y QuakXPress.