INFORMÁTICA
Tema 1 Arquitectura y funcionamiento del ordenador . 1. Funcionamiento básico del ordenador . Un ordenador es una máquina electrónica que sirve para procesar información digital . La información digital es aquella puede expresarse en términos de 0 y 1 es decir, en el sistema binario de numeración . El tratamiento automático de la información también llamado procesamiento de datos , se puede dividir en tres fases :
Fase de entrada : Los datos son introducidos en el ordenador por el usuario. Generalmente para esta fase se utiliza el teclado del ordenador ,aunque pueden utilizarse otros elementos de entrada . Fase de proceso : Una vez que los datos se han introducido en el ordenador este comienza su tratamiento y realiza los cálculos y las operaciones necesarias para obtener los resultados . Estas operaciones y cálculos que se ejecutan están establecidas en los programas .Un programa es un conjunto de órdenes que indica al ordenador que acciones hay que realizar sobre los datos para obtener los resulados que desea el usuario. Fase de salida :Una vez procesados los datos hay que mostrar los datos al usuario .Los datos pueden obtenerse en papel , por medio de una impresora, o simplemente ser mostrados en la pantalla del ordenador para que el usuario los pueda consultar.
En los sistemas informáticos existen dos componentes claramente diferenciables la parte fisica o hardware y la parte lógica o software :
Hardware : Está formado por los elementos físicos con los construye el ordenador : la carcasa , los circuitos electrónicos interiores , el teclado , el monitor , la impresora y todos los elementos que se pueden conectar al ordenador . Software : Es el conjunto de programas que nos permiten controlar el funcionamiento del ordenador . Los programas nos permiten realizar todo tipo de tareas con el ordenador , escribir una carta , consultar una enciclopedia , realizar los planos de una casa , llevar la gestión de una empresa o simplemente jugar .
Ambas partes son imprescindibles para que el ordenador pueda funcionar . De nada sirve un ordenador sin el software para manejarlo , lo mismo que de nada sirve un buen programa sin un ordenador donde ejecutarlo.
Natalia y Andrea
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2. El software. El software se clasifica en tres grandes grupos , dependiendo de los objetivos para los que haya sido creado :
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 e número de programas que el ordenador puede ejecutar a la vez . Si el ordenador solo puede trabajar con un programa cada vez se dice que es un sistema operativo monotarea por el contrario si permite que varios programas se ejecuten de forma simultánea se denomina multitarea. También se clasifican según el número de usuarios que pueden trabajar con el ordenador de forma simultánea. Si solo puede trabajar un usuario se llama monousuario, si pueden trabajar varios a la vez multiusuario.
Software de programación: Reúne los programas que utilizan los programadores para crear nuevos programas. Los programas se crean utilizando un lenguaje de programación. Un lenguaje de programación es un conjunto de palabras clave o instrucciones y unas reglas sintácticas que indican cómo hacer los programas.
Software de aplicación: Es el conjunto de programas que utilizan los usuarios para trabajar con el ordenador. Estos programas son creados con leguajes de programación y se ejecutan sobre un determinado sistema operativo. Este software de aplicación se clasifica en dos tipos: a) Programas verticales: Son aquellos que resuelven problemas completos y han sido diseñados para cumplir una misión específica. b) Programas horizontales: Son aquellos programas que sirven para realizar tareas de carácter amplio y general y que pueden ser utilizados por la mayoría de los usuarios de un ordenador: - Procesadores de texto -Hojas de calculo -Bases de datos -Paquetes integrados -Diseño grafico -Autoedición.
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INFORMÁTICA 3. Hardware. Se refiere a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.
Información digital: En informática se suele utilizar el sistema digital de unos y ceros (sistema binario) para transmitir, procesar o almacenar información. Por ejemplo, el reloj del microprocesador trabaja en dos voltajes distintos, cada uno representa un uno o un cero. Con la combinación de unos y ceros se puede procesar todo tipo de información. ASCII (acrónimo inglés de American Standard Code for Information Interchange — Código Estándar Estadounidense para el Intercambio de Información), pronunciado generalmente [áski] o [ásci] , es un código de caracteres basado en el alfabeto latino, tal como se usa en inglés moderno y en otras lenguas occidentales. Fue creado en 1963 por el Comité Estadounidense de Estándares (ASA, conocido desde 1969 como el Instituto Estadounidense de Estándares Nacionales, o ANSI) como una refundición o evolución de los conjuntos de códigos utilizados entonces en telegrafía. Más tarde, en 1967, se incluyeron las minúsculas, y se redefinieron algunos códigos de control para formar el código conocido como US-ASCII. El código ASCII utiliza 7 bits para representar los carácteres, aunque inicialmente empleaba un bit adicional (bit de paridad) que se usaba para detectar errores en la transmisión. A menudo se llama incorrectamente ASCII a otros códigos de caracteres de 8 bits, como el estándar ISO-88591, que es una extensión que utiliza 8 bits para proporcionar caracteres adicionales usados en idiomas distintos al inglés, como el español
Interior del PC: a) Fuente de alimentación: es un dispositivo que convierte la tensión alterna, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta. Las fuentes de alimentación, para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentación lineales y conmutadas. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar.
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INFORMÁTICA b) Placa base: También conocida como placa madre o tarjeta madre es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Tiene varios componentes: El Chipset o Circuito Integrado Auxiliar es la médula espinal de la computadora, integrado en la placa base, hace posible que esta funcione como eje del sistema permitiendo el tráfico de información entre el microprocesador (CPU) y el resto de componentes de la placa base, interconectándolos a través de diversos buses que son: el Northbridge (Puente Norte) y el Southbridge (Puente Sur). El Sistema Básico de Entrada/Salida (Basic Input-Output System), conocido simplemente con el nombre de BIOS, es un programa informático inscrito en componentes electrónicos de memoria Flash existentes en la placa base. Este programa controla el funcionamiento de la placa base y de dichos componentes. Se encarga de realizar las funciones básicas de manejo y configuración del ordenador. Complementary metal-oxide-semiconductor o CMOS es una de las familias lógicas empleadas en la fabricación de circuitos integrados. Su principal característica consiste en la utilización conjunta de transistores de tipo PMOS y tipo nMOS configurados de tal forma que, en estado de reposo, el consumo de energía es únicamente el debido a las corrientes parásitas. En la actualidad, la mayoría de los circuitos integrados que se fabrican utilizan la tecnología CMOS. Esto incluye microprocesadores, memorias, procesadores digitales de señales y muchos otros tipos de circuitos integrados digitales cuyo consumo es considerablemente bajo.
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Microprocesadores: Es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado conformado por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador. Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
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INFORMÁTICA d) Memoria RAM: Se utiliza frecuentemente para describir a los módulos de memoria utilizados en los computadores personales y servidores. En el sentido estricto, esta memoria es solo una variedad de la memoria de acceso aleatorio: las ROM, memorias Flash, caché (SRAM), los registros en procesadores y otras unidades de procesamiento también poseen la cualidad de presentar retardos de acceso iguales para cualquier posición. Los módulos de RAM son la presentación comercial de este tipo de memoria, que se compone de circuitos integrados soldados sobre un circuito impreso independiente, en otros dispositivos como las consolas de videojuegos, la RAM va soldada directamente sobre la placa principal. son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados integrados de memoria DRAM por una o ambas caras. La implementación DRAM se basa en una topología de Circuito eléctrico que permite alcanzar densidades altas de memoria por cantidad de transistores, logrando integrados de cientos o miles de megabits. Además de DRAM, los módulos poseen un integrado que permiten la identificación de los mismos ante el computador por medio del protocolo de comunicación SPD.
e) Tarjeta grafica y de sonido: Tarjeta Grafica: Una tarjeta gráfica, tarjeta de vídeo, placa de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla, es una tarjeta de expansión para una computadora u ordenador, encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor o televisor. Las tarjetas gráficas más comunes son las disponibles para las computadoras compatibles con la IBM PC, debido a la enorme popularidad de éstas, pero otras arquitecturas también hacen uso de este tipo de dispositivos. Tarjeta de sonido: Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión para computadoras que permite la salida de audio controlada por un programa informático llamado controlador. El uso típico de las tarjetas de sonido consiste en hacer, mediante un programa que actúa de mezclador, que las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones incluyen composición de audio y en conjunción con la tarjeta de videoconferencia también puede hacerse una edición de vídeo, presentaciones multimedia y entretenimiento (videojuegos). Algunos equipos (como los personales) tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros requieren tarjetas de expansión. También hay equipos que por su uso (como por ejemplo servidores) no requieren de dicha función.
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INFORMÁTICA f) Disco duro: Es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. A lo largo de los años, los discos duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para PC desde su aparición en los años 1960.1 Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario. Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:
Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista), Tiempo de lectura/escritura y la Latencia media (situarse en el sector). Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más periférica hasta la más central del disco. Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información: Depende de la cantidad de información que se quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista. Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco. Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media. Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez que la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de pico.
Otras características son:
Caché de pista: Es una memoria tipo Flash dentro del disco duro. Interfaz: Medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire, Serial Attached SCSI Landz: Zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora.
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INFORMÁTICA g) Unidades Ópticas: Es una unidad de disco que usa una luz láser u ondas electromagnéticas cercanas al espectro de la luz como parte del proceso de lectura o escritura de datos desde o a discos ópticos. Para referirse a estas unidades con ambas capacidades se conocen como unidad lectograbadora. Estas unidades de disco pueden lectoescribir tres tipos de disco actuales:
Unidad de CD-ROM o "lectora": La unidad de CD-ROM permite utilizar discos ópticos de una mayor capacidad que los disquetes de 3,5 pulgadas: de 650 hasta 700 MB. Los CDROM se lo utiliza para distribuir sistemas operativos, aplicaciones, entre otras cosas más, y también permite leer los discos de audio. Una característica en estas unidades es que viene incorporada una toma para auriculares y otra característica básica de las unidades de CD-ROM es la velocidad de lectura que se expresa como un número seguido de una X (40x, 52x). Este número indica la velocidad de lectura en múltiplos de 128 kB/s. Así, una unidad de 52x lee información de 128 kB/s × 52 = 6,656 kB/s, es decir, a 6,5 MB/s. Unidad de CD-RW o"grabadora": Una CD-RW puede grabar y regrabar discos compactos. Las características básicas es su velocidad de lectura, de grabación y de regrabación .En los discos regrabables es normalmente menor que en los discos que sólo pueden ser grabados una vez .Las regrabadoras trabajan a 8X, 16X, 20X, 24X,etc., permiten grabar los 650, 700 o más megabytes (hasta 900 MB) de un disco compacto en pocos minutos .Es habitual observar tres datos de velocidad que son: (a:velocidad de lectura; b: velocidad de grabación; c: velocidad deregrabación).
Unidad de DVD-RW o "grabadora de DVD": Puede leer y grabar y regrabar imágenes, sonido y datos en discos de varios gigabytes de capacidad, de una capacidad de 650 MB a9 GB.
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Unidad de DVD-ROM o "lectora de DVD": Las unidades de DVDROM, pueden leer tanto discos DVD-ROM como CD-ROM. La diferencia de las unidades lectoras de CD-ROM en que el soporte empleado tiene hasta 17 GB de capacidad, y en la velocidad de lectura de los datos. Las conexiones de una unidad de DVD-ROM son similares a las de la unidad de CD-ROM. La diferencia más destacable es que las unidades lectoras de discos DVD-ROM también pueden disponer de una salida de audio digital. Gracias a esta conexión es posible leer películas en formato DVD y escuchar seis canales de audio separados si disponemos de una buena tarjeta de sonido y un juego de altavoces apropiado Blu-ray Disc: también conocido como Blu-ray Disc o BD, es un formato de disco óptico de nueva generación (igual que el CD y el DVD). Su capacidad de almacenamiento llega a 50 GB a doble capa y a 25 GB a una capa, aunque los hay de mayor capacidad. El disco Blu-ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojo utilizado en lectores de DVD, que tiene una longitud de onda de 650 nanómetros. Esto, junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar más información que el DVD. Blu-ray obtiene su nombre del color azul del rayo láser (blu ray significa ‘rayo azul’). La letra e de la palabra original blue fue eliminada debido a que, en algunos países, no se puede registrar para un nombre comercial una palabra común. A pesar de que el tipo de láser empleado es diferente, los dispositivos Blu-ray pueden convertirse en compatibles con los discos CD y DVD mediante el uso de una unidad óptica compatible BD/DVD/CD. El uso de la tecnología Blu Ray para el almacenamiento de datos presenta una serie de ventajas frente a los formatos actuales. En primer lugar, gracias a una menor longitud de onda del láser azul, los discos admiten una mayor cantidad de datos, hasta cinco veces más que los dispositivos actuales. Un solo disco Blu-ray puede almacenar 25Gb. El GBW-H10N puede grabar datos a una velocidad de4X.
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Disquetera o Floppy: La unidad de 3,5 pulgadas permite guardar información utilizando disquetes de 1,44 MB de capacidad. La capacidad de soporte es muy limitada si tenemos en cuenta las necesidades de las aplicaciones actuales se siguen utilizando para intercambiar archivos pequeños, pues pueden borrarse y reescribirse cuantas veces se desee, aunque la transferencia de información es bastante lenta a comparación con otros dispositivos, como una flas memory. La alimentación es mediante cables a partir de la fuente de alimentación del sistema. Y también va conectada mediante un cable ala placa base. Un diodo LED se ilumina junto a la ranura cuando la unidad está leyendo el disco.
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