Magaña Pineda
EDUC ACIÓN SECUNDARIA Apegado a los nuevos programas de la SEP
Tecnologías de la información y la comunicación:
INFORMÁTICA 2 Esta segunda edición contiene ejercicios y actividades que capacitan al alumno en la resolución de problemas reales. Desde un punto de vista tecnológico, aprenderá las funciones avanzadas de la hoja de cálculo y el procesador de palabras, en tanto que, desde una perspectiva sociológica, estará preparado para diseñar y ejecutar proyectos informáticos con calidad profesional. El texto cumple puntualmente con los nuevos programas de la Secretaría de Educación Pública y presenta diversos recursos pedagógicos que fomentan el desarrollo de competencias para la vida y los valores actitudinales que los alumnos requieren para formarse como los ciudadanos comprometidos que exige el presente siglo.
Tecnologías de la información y la comunicación: INFORMÁTICA 2
El alumno avanza en la comprensión y aplicación de los programas de cómputo más utilizados en el ambiente académico y laboral: la hoja de cálculo y el procesador de palabras; además, estudia la integración del hardware, el funcionamiento de los lenguajes de programación y las redes inalámbricas, entre otros temas.
Tecnologías de la información y la comunicación:
INFORMÁTICA 2 Luis Antonio Magaña Pineda
El propósito de Ediciones ECA es proporcionar a profesores y alumnos, un texto que contribuya a lograr una mejor comprensión de la materia, pero, sobre todo, que favorezca el desarrollo de los conocimientos, habilidades y valores del educando.
ISBN: 978-607-95824-3-2
www.edicioneseca.com.mx
Segunda Edición
Tecnologías de la información y la comunicación: Informática 2
Luis Antonio Magaña Pineda Segunda Edición
Dirección editorial Gerencia editorial Corrección de estilo Diseño y diagramación
Ma. Emilia de Lourdes Hernández Betancourt Enriqueta Maqueda Serrano Clara Hernández, Josué Vega
gHb estudio
Diseño de portada
Factor:02 Diseño + Comunicación
Tecnologías de la información y la comunicación: Informática 1 Prohibida la reproducción parcial o total del contenido de la presente obra, por cualquier medio, sin la autorización escrita del editor.
Registro Núm. 03-2011-101712244200-01 ante el Instituto Nacional del Derecho de Autor DERECHOS RESERVADOS © 2012, respecto a la Segunda Edición por: Ediciones ECA, S. A. de C. V. http://edicioneseca.com Los Juárez No. 3, Col. Insurgentes Mixcoac, 03920 México, D. F. ISBN: 978-607-95824-3-2 Los nombres comerciales que aparecen en este libro, así como en el cd de regalo que se anexa, son marca registrada de sus propietarios y se mencionan únicamente con fines didácticos, por lo que Ediciones ECA, S.A. de C.V., no asume ninguna responsabilidad por el uso que se dé a esta información, ya que no infringe ningún derecho de registro de marca. Impreso en México Printed in Mexico
Presentación En Tecnologías de la información y la comunicación: Informática 2, el alumno avanza en la comprensión y aplicación de los programas de cómputo más utilizados en el ambiente académico y laboral: la hoja de cálculo y el procesador de palabras; además, estudia la integración del hardware, el funcionamiento de los lenguajes de programación y las redes inalámbricas, entre otros temas. Esta segunda edición contiene ejercicios y actividades que ubican al alumno en la resolución de problemas reales. Desde un punto de vista tecnológico, aprenderá las funciones avanzadas de la hoja de cálculo y el procesador de palabras, en tanto que, desde una perspectiva sociológica, estará preparado para diseñar y ejecutar proyectos informáticos con calidad profesional. El texto cumple puntualmente con los nuevos programas de la Secretaría de Educación Pública y presenta diversos recursos pedagógicos que fomentan el desarrollo de competencias para la vida y los valores actitudinales que los alumnos requieren para formarse como los ciudadanos comprometidos que exige el presente siglo. Para el estudio del software, el libro hace referencia a la plataforma PC-Windows y la suite MS Office, ya que su uso es generalizado en los ámbitos académico, laboral y del hogar. Cada vez que es posible, se mencionan programas alternativos equivalentes de código abierto y descarga gratuita. En esta serie de informática, el autor conjunta su experiencia y conocimiento sobre el tema, además de su habilidad comunicativa para introducir formalmente a las nuevas generaciones en el mundo de la computación.
índice Tecnologías de la información y la comunicación: Informática 2 Bloque 1. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento 1.
Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
11
1.1
La tecnología como área de conocimiento y la técnica como práctica social
11
Los conocimientos previos sobre qué es ciencia y tecnología y sus diferencias.
11
Los fines de la tecnología y la ciencia: métodos.
12
La interacción entre ciencia y tecnología para los procesos y productos de la informática.
12
La informática como práctica social para la satisfacción de necesidades e intereses.
15
Las técnicas tradicionales para el procesamiento de información, de programación y de diseño y sus procesos de cambio.
17
Relación de la tecnología con las ciencias naturales y sociales: la resignificación y uso de los conocimientos
19
Las demandas sociales y el conocimiento técnico para el desarrollo científico.
19
La resignificación de los conocimientos científicos: ciencias naturales y sociales en la producción de productos y procesos técnicos.
20
La influencia del contexto socio-histórico en el surgimiento de técnicas para almacenar, procesar, transmitir y comunicar información.
21
El desarrollo de software de programación y su relación con el desarrollo de las ciencias: la ingeniería informática.
24
La resignificación y uso de los conocimientos para la resolución de problemas y el trabajo por proyectos en los procesos productivos
26
La resignificación del conocimiento técnico y científico para la resolución de problemas.
26
El procesamiento de la información en los procesos de producción.
27
El papel de la información en la producción industrial.
28
1.2
1.3
El proyecto de producción industrial de informática.
29
Retroalimentación
31
Integración de conceptos
33
Bloque II Cambio técnico y cambio social 2. 2.1
2.2
2.3
Cambio técnico y cambio social
35
La influencia de la sociedad en el desarrollo técnico
35
Las necesidades e intereses del ser humano y su satisfacción por medio de sistemas técnicos de la informática.
36
La creación de procesos y productos informáticos para la satisfacción de necesidades e intereses sociales: software y hardware.
36
La aceptación social y cultural de productos técnicos de la informática.
37
El papel de la sociedad en la aparición de la informática.
38
Cambios técnicos, articulación de técnicas y su influencia en los procesos productivos
39
Los procesos de cambio en las técnicas de la informática.
39
Los cambios en los procesos técnicos de procesamiento y almacenamiento de la información.
42
Las implicaciones de la técnica en la cultura y la sociedad
44
El papel de la técnica en los cambios culturales de la comunidad.
45
2.4
La creación de medios técnicos para la comunicación y su influencia en la cultura.
46
La informática y su papel en el cambio de costumbres de la sociedad.
47
00 La Internet, sus herramientas y su funcionamiento.
48
00 Las redes sociales.
50
00 El uso del correo electrónico.
50
Los productos de la informática y el cambio en formas de vida y en la organización productiva.
52
Los límites y posibilidades de los sistemas técnicos para el desarrollo social
53
Los sistemas técnicos y su repercusión en:
54
00 Los procesos de producción. 00 El desarrollo social y económico.
54
00 La calidad de vida.
54
El sistema informático. Los límites y posibilidades sociales del hardware, software de acuerdo con aspectos:
2.5
55
00 Sociales para su aceptación cultural y económica.
55
00 Técnicos debido a la capacidad, función, eficiencia y estructura.
55
La sociedad tecnológica actual y del futuro: visiones de la sociedad tecnológica
56
La visión retrospectiva y prospectiva de la sociedad tecnológica.
56
00 La informática del futuro como respuesta a las necesidades de la sociedad:
2.6
54
57
El cambio técnico en la resolución de problemas y el trabajo por proyectos en los procesos 58 productivos El cambio técnico para la resolución de problemas en los procesos técnicos.
59
Las innovaciones en el sistema informático para mejorar los procesos de producción.
59
El trabajo por proyecto en informática.
61
Retroalimentación
62
Integración de conceptos
65
Bloque III Influencia técnica en la naturaleza 3.
La técnica y sus implicaciones en la naturaleza
67
3.1
Las implicaciones locales, regionales y globales en la naturaleza debido a la operación de sistemas técnicos
67
Los problemas ambientales generados por los desechos de los procesos de producción en la comunidad o región.
68
Los impactos ambientales generados en los procesos de elaboración, creación, mantenimiento, uso y desecho de hardware y software.
69
Las alteraciones producidas en los ecosistemas debido a la operación de los sistemas técnicos
72
Los impactos generados en los ecosistemas debido al desarrollo de procesos técnicos.
73
Los componentes del sistema informático y su impacto en la naturaleza en:
74
3.2
00 Los procesos de manufactura.
3.3
74
00 El desecho de los equipos.
74
00 El consumo de energía.
74
El papel de la técnica en la conservación y cuidado de la naturaleza
76
La interacción del ser humano con el sistema natural y social.
77
La creación de software para el monitoreo de problemas ambientales.
77
El reciclaje de los componentes eléctricos y electrónicos de las computadoras y sus periféricos.
78
Las alternativas energéticas y de materiales en la elaboración y uso de los productos de la informática.
78
3.4
La técnica, la sociedad del riesgo y el principio precautorio
82
Las nociones sobre la sociedad del riesgo.
82
Las técnicas en la salud y seguridad de las personas:
3.5
84
00 Previsión de riesgos y seguridad en el aula–laboratorio de informática.
85
00 La prevención de riesgos en los procesos de producción.
86
Los sistemas de información para la prevención de riesgos.
86
El principio precautorio en la resolución de problemas y el trabajo por proyectos en los procesos productivos
88
El principio precautorio como conjunto de acciones preventivas para minimizar riesgos.
89
Las fuentes de riesgo en el uso de materiales, energía, herramientas, máquinas, máquinas y en el desarrollo de procesos técnicos de la informática.
89
Las alternativas técnicas para la disminución de riesgos en los procesos técnicos de la informática.
90
El diseño de sistemas de información para la resolución de problemas y el trabajo por proyectos.
93
Retroalimentación
94
Integración de conceptos
97
Bloque IV Planeación y organización técnica 4. 4.1
4.2
La planeación y organización técnica
99
La gestión en los sistemas técnicos
99
El concepto de gestión técnica y su importancia en los procesos técnicos industriales.
100
La gestión en la informática para la eficiencia y eficacia de sus productos.
101
El diagnóstico de necesidades en la comunidad respecto a:
102
00 Los servicios y de la informática que se prestan.
102
00 El empleo.
103
00 Los productos tangibles de la informática.
104
La gestión como herramienta organizacional en una empresa de la informática.
104
La planeación y la organización de los procesos técnicos
111
La planeación de los procesos técnicos en la informática para satisfacer necesidades e intereses del contexto.
4.3
4.4
111
00 La organización y administración del proceso de elaboración.
112
00 La ejecución y control del proceso técnico.
113
00 La evaluación y el control de calidad.
113
El papel de la organización en el sistema informático.
113
La normatividad y seguridad e higiene en los procesos técnicos
116
Las normas de calidad y certificación de productos informáticos.
117
La importancia de la normatividad para el acceso y uso de las TIC.
117
El software y los derechos de autor.
118
Lineamiento de seguridad e higiene en el laboratorio de tecnología de informática.
118
La planeación y la organización en la resolución de problemas técnicos y el trabajo por proyectos en los procesos productivos
119
La planeación en el desarrollo de procesos de producción.
120
La gestión de proyectos.
120
La resolución de problemas para la mejora de los procesos técnicos de la informática.
121
Retroalimentación
122
Integración de conceptos
124
Bloque V Proyecto de producción industrial 5.
Proyecto de producción industrial
126
5.1
Características del proyecto de producción industrial
127
5.1.1
Procesos productivos industriales
127
La caracterización de los procesos de producción industrial:
127
5.1.2
5.1.3
00 La organización en los procesos del trabajo artesanal e industrial.
128
00 Los cambios generados en las herramientas, máquinas y procesos de ejecución en el trabajo artesanal e industrial.
128
00 El papel de los sujetos.
129
00 La delegación de funciones en los procesos industriales:
129
Diseño ergonomía y estética en el desarrollo de los proyectos
129
La utilidad del diseño, la representación y el lenguaje técnico para el desarrollo de los procesos técnicos de la informática.
130
Los criterios y fases del diseño en el desarrollo del proyecto:
130
El diseño y el cambio técnico: criterios de diseño
131
Los factores que influyen en el diseño de productos técnicos:
131
00 Las necesidades de los usuarios.
131
00 Las características externas.
132
00 El presupuesto.
132
00 La función y el funcionamiento.
132
La elaboración de modelos, prototipos y simulación de productos técnicos de la informática.
132
5.2
El proyecto de producción industrial
132
5.2.1
El diseño en los procesos productivos y el proyecto de producción industrial
132
El diseño y la ejecución las fases del proyecto de producción industrial.
133
La evaluación del proyecto para su mejora.
158
Integración de conceptos
159
Tecnologías de la información y la comunicación: Informática 2 Recursos pedagógicos
Contenido
Propósitos
Aprendizajes esperados
En este bloque
Contenido Presenta la información desglosada del programa de estudio de la Secretaría de Educación Pública.
Propósitos Se refiere a los saberes-conocimientos, habilidades-destrezas, capacidades y competencias que el alumno desarrollará y que le permitirán ser productivo en la sociedad en la que vive.
Aprendizajes esperados Son aquellos expresados en objetivos o competencias, que se espera que el estudiante adquiera durante, como al final de proceso de capacitación.
En este bloque… Representa una referencia rápida del contenido que se va a estudiar.
Actividad individual El alumno pone en práctica lo aprendido en la lección inmediata anterior con el objetivo de reforzar el conocimiento adquirido.
Actividad grupal El estudiante colabora con sus compañeros de clase en la solución de un problema con el propósito de desarrollar habilidades de cooperación, delegación de responsabilidades y trabajo en equipo.
Actividad externa Representa un trabajo de campo fuera del aula en el que el educando confronta los conocimientos teóricos adquiridos en el aula practicándolos en el mundo real.
Actividad con CD Amplía la información sobre un tema que requiere de complementos visuales presentados en secuencia y contiene ejercicios de práctica.
Definición Aporta el significado específico de un término poco común en el lenguaje coloquial, con el fin de que el alumno comprenda todos los términos que se utilizan en la lección.
CIÓN
DEFINI
Complemento Añade información de utilidad y cultura general, con el propósito de incrementar los conocimientos generales del educando sobre el tema que se está estudiando.
complemento
Integración de conceptos Constituye un repaso, al final de cada bloque, que resume los conceptos estudiados.
Productos técnicos
Manuales
Mecánicos
Digitales
Microprocesador
Hardware
Entrada
Procesamiento
Teclado, mouse, cámara web
Microprocesador, memoria RAM, tarjeta madre
Almacenamiento Disco Duro, DVD, CD, memoria flash
Software
Salida
Aplicación
Sistema
Programación
Monitor, impresora, bocinas
Office, Open Office
Windows, Macintosh, Linux
C, C++, Java, C#
Computadora
Interfaz gráfica de usuario
Administración de archivos
Menú desplegable, cursor, iconos, herramientas
Disco duro, carpetas, anidación, archivos
Bloque I Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
Contenido
Propósitos
1.
Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
• Reconocer las diferencias entre el conocimiento tecnológico y el conocimiento científico, así como sus fines y métodos.
1.1
La tecnología como área de conocimiento y la técnica como práctica social.
• Describir la interacción de la tecnología con las diferentes ciencias, tanto naturales como sociales.
1.2
Relación de la tecnología con las ciencias naturales y sociales: la resignificación y uso de los conocimientos.
1.3
La resignificación y el uso de los conocimientos para la resolución de problemas y el trabajo por proyectos en los procesos productivos.
• Distinguir la forma en que los conocimientos científicos se resignifican en la operación de los sistemas técnicos.
Aprendizajes esperados. El alumno: • Compara las finalidades de las ciencias y de la tecnología para establecer sus diferencias. • Describe la forma en que los conocimientos técnicos y los conocimientos de las ciencias se resignifican en el desarrollo de procesos técnicos. • Utiliza conocimientos técnicos y de las ciencias para proponer alternativas de solución a problemas técnicos, así como mejorar procesos y productos.
En este bloque Analizarás diversos procesos técnicos de acuerdo con las necesidades e intereses sociales que pueden cubrirse desde un campo determinado, y estudiarás por qué el conocimiento tecnológico está orientado a la satisfacción de necesidades e intereses sociales. Reflexionarás sobre la resignificación de los conocimientos científicos en las creaciones técnicas y conocerás cómo optimizan el diseño, la función y la operación de productos, medios y sistemas técnicos. Este bloque promueve el análisis de la interacción entre los conocimientos técnicos y los científicos; para ello revisarás las técnicas que posibilitan los avances de las ciencias.
1. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento 1.1 La tecnología como área de conocimiento y la técnica como práctica social
Activación de conocimientos Antes de iniciar el estudio de este apartado, en grupo y apoyados por el maestro, reflexionen y contesten: A. Expliquen con sus palabras, ¿qué es la ciencia? B. ¿Cuál es la diferencia entre técnica y tecnología? C. ¿Qué necesidades satisface la informática?
Los conocimientos previos sobre qué es ciencia y tecnología y sus diferencias El conocimiento humano se crea con base en la inteligencia: nuestra capacidad de entender cómo funciona todo lo que nos rodea. La ciencia es la encargada de desentrañar el funcionamiento de los fenómenos naturales, como el comportamiento del calor y los átomos. La tecnología crea un conjunto de teorías y técnicas encaminadas a desarrollar objetos que aprovechen el conocimiento científico. La técnica aplica los conocimientos generados por la tecnología en procedimientos y recursos enfocados a realizar una tarea específica.
Informática uno dos
11
CIÓN
DEFINI
Método cientifíco es un conjunto de pasos sistemáticos que lleva a un conocimiento válido mediante instrumentos confiables. Dicho con sencillez, estos pasos nos protegen de la subjetividad en el conocimiento.
Como ciencia o área de conocimiento, la informática estudia la aplicación y el tratamiento automático de la información, utilizando dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. Su objetivo es desarrollar computadoras, sistemas operativos y programas de aplicación cada vez más eficaces y eficientes, que optimicen recursos energéticos, materiales y lógicos, para realizar tareas concretas. Como práctica social, la informática se entiende como la aplicación de las computadoras en diferentes acztividades humanas: ciencia, tecnología, industria, comercio, medicina, comunicación y humanidades, con el fin de hacerlas, también, más eficaces y eficientes. En la actualidad, prácticamente todas las actividades humanas se apoyan en el uso de computadoras para alcanzar sus objetivos. Existe, pues, una dualidad informática: por una parte, la ciencia que desarrolla hardware y software cada vez más eficientes y, por la otra, la aplicación práctica en el plano social e individual de tales dispositivos con el fin de realizar cierto trabajo.
Los fines de la tecnología y la ciencia: métodos Si bien los conocimientos y la información técnica son los insumos en la resolución de problemas, la verdadera solución está en la creatividad humana: la unión entre el análisis objetivo y la imaginación. El único medio fiable para conseguirlo es el método científico, que consta de cinco pasos: 1. Observación: es la reflexión sobre algún fenómeno que se ha presenciado repetidas veces. Su origen o causas despiertan la curiosidad del ser humano. 2. Hipótesis: es la interpretación inicial que se da a los datos recopilados a partir de la observación. Se expresa como una posible explicación del fenómeno. 3. Experimentación: consiste en poner a prueba la hipótesis mediante experimentos diseñados y medidos de manera objetiva. En este paso intervienen las herramientas informáticas que permiten procesar con exactitud los datos emanados del experimento para presentar un resultado imparcial. 4. Teoría: cuando los resultados experimentales concuerdan con la hipótesis y pueden ser reproducidos por cualquier otro investigador, la hipótesis se convierte en una verdad comprobable y recibe el nombre de teoría. 5. Ley: cuando los fundamentos de la teoría permiten predecir la evolución del fenómeno, se tiene la condición auténtica del fenómeno en la Naturaleza, y la teoría se convierte en Ley.
La interacción entre ciencia y tecnología para los procesos y productos de la informática La tecnología, tal y como la conocemos hoy, es el resultado de milenios de evolución. La informática, por su parte, es una ciencia joven que surgió de los primeros experimentos del matemático británico Charles Babbage para crear una máquina capaz de calcular tablas
12
Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
de números a la que llamó máquina diferencial y la presentó en la Sociedad Real Astronómica en 1882. También diseñó, pero no llegó a construir, una máquina analítica capaz de ejecutar programas de tabulación o computación considerada como la primera computadora de la historia. Charles Babbage pudo concebir su máquina analítica porque, como matemático, conocía la naturaleza sistemática de los números y las leyes que los regulan; es decir, las operaciones que se pueden aplicar, los resultados que se esperan y su relación con el mundo natural. Tales conocimientos ya existían en el siglo xix. De hecho, fueron desarrollados en primera instancia por culturas muy antiguas en Babilonia e India, pero alcanzaron su mayor sistematización en la Grecia antigua. En este sentido, la ciencia informática está sostenida sobre cuatro grandes pilares: aritmética, geometría, lógica y álgebra; todas ellas ciencias matemáticas muy antiguas.
Los cuatro pilares de la informática Aritmética y geometría. Pitágoras nació en la provincia griega de Samos, vivió aproximadamente del año 582 al 507 a.C., fundó una escuela filosófica y matemática que llevó su nombre (los pitagóricos), y es considerado el padre de las matemáticas. Tanto él como sus discípulos realizaron grandes avances en el conocimiento de los números y la geometría; el más conocido es el Teorema de Pitágoras. A la escuela pitagórica se le atribuye también la creación de los sólidos regulares, los números perfectos, los números amigables, los números irracionales, los números figurados y la media aritmética, por mencionar los más destacados. Sin embargo, el mayor aporte de la escuela pitagórica fue la idea de que todo lo real se puede representar con números; además, acuño las nociones de orden, proporción y medida, que son los fundamentos para encontrar el equivalente cuantitativo de todo sujeto u objeto existente. Lógica. Otro gran aporte de la Grecia antigua es la filosofía. Dentro de ella se encuentra la lógica, ciencia cultivada desde el siglo vi a.C. por la escuela Jonia, representada por Tales de Mileto, Anaximandro y Anaxímenes. Dicha disciplina alcanzó su punto máximo con Sócrates y Platón, para al fin ser sintetizada por Aristóteles. La lógica examina la validez de los argumentos en términos de su estructura, independientemente de su contenido específico o de su relación con objetos tangibles, de ahí que sea una disciplina abstracta. Por ejemplo, un argumento lógico válido es: si todos los gobes son kisos, y laho es un gobe, entonces laho es un kiso. Aunque gobe, kiso y laho no existan en el mundo tangible, la estructura del argumento sigue siendo válida. Sustituye los términos gobe, kiso y laho por hombre, mortal y Juan, respectivamente, y tendrás una sentencia coherente y verdadera. Escríbela:
complemento Teorema de Pitágoras: en los triángulos rectángulos, la suma del cuadrado de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa, lo cual se expresa con la fórmula: c2 = b2 + a2. Su importancia en la construcción de edificios radica, esencialmente, en que gracias al teorema es posible comprobar que uno de los vértices de un triángulo rectángulo (el punto donde se unen dos líneas) mide exactamente 90 grados; es decir, que puede formar una esquina perfecta, lo cual le da gran estabilidad a la construcción. Aunque la proporción ya se utilizaba en Mesopotamia y el antiguo Egipto para la construcción de grandes edificios, como la pirámide de Kefrén (siglo xxv a.C.), Pitágoras fue el primero en encontrar una demostración formal del teorema.
Informática dos
13
complemento Ecuación significa igualdad. En matemáticas, la igualdad es representada por el signo =. De esta manera, despejar una ecuación quiere decir encontrar la equivalencia del valor entre dos entidades separadas por el signo =. La expresión 4x-3 = 21, significa que el valor de X multiplicado por 4 y restándole 3 al resultado, es igual a 21. Al despejarla, el valor de X es 6, por lo tanto (4*6) – 3 = 21, o bien 21 = 21, las cantidades son iguales.
Álgebra. Fue desarrollada en Medio Oriente. Se le atribuye al matemático persa Al-Juarismi, quien la resumió en un libro titulado Compendio sobre el cálculo de complemento y equilibrio. A diferencia de la aritmética, que utiliza sólo números para realizar operaciones (suma, resta, multiplicación, división), en el álgebra elemental las cantidades se representan con letras (generalmente a, b, c, x, y, z). Esto es de gran utilidad para encontrar cantidades desconocidas por medio de ecuaciones, aplicando de forma correcta el método para resolverlas. El álgebra permite, también, expresar en un nivel más abstracto las leyes de la aritmética; por ejemplo, la propiedad conmutativa de la suma: a + b = b + a, que se lee: “el orden de los sumandos no altera la suma”. No importa cuál sea el valor de a o b, se pueden conmutar o cambiar de posición dentro de la operación sin que esto afecte el resultado. Por último, el álgebra permite expresar las relaciones existentes entre diferentes entidades, sin importar la cantidad que representen, como en el ejemplo anterior del triángulo rectángulo: c2 = b2 + a2, en el cual el valor del cuadrado de la hipotenusa siempre será igual a la suma de los cuadrados de los catetos, independientemente del tamaño real del triángulo.
Giuseppe Peano hizo grandes contribuciones a las matemáticas modernas. La más destacada es su sistema axiomático para definir los números naturales, que hasta la fecha se utiliza para la investigación matemática. Los axiomas de Peano son: • El 1 es un número natural. • Si n es un número natural, entonces el sucesor de n también es un número natural. • El 1 no es el sucesor de ningún número natural. • Si hay dos números naturales n y m con el mismo sucesor, entonces n y m son el mismo número natural. • Si el 1 pertenece a un conjunto, y dado un número natural cualquiera, el sucesor de ese número también pertenece a ese conjunto, entonces todos los números naturales pertenecen a ese conjunto.
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El objetivo fundamental de las diversas ramas del sistema matemático sigue siendo, en esencia, el que plantearon siglos atrás los pitagóricos: procesar datos cuantitativos para representar algún aspecto de la realidad. Por procesamiento debes entender el manejo metódico y ordenado de las cantidades, cuya correcta interpretación ofrece una respuesta verdadera. Ya viste que la lógica examina la validez de los argumentos en términos de su estructura, más allá de que tenga relación o no con objetos reales o tangibles. La combinación de ambas es la lógica matemática (el estudio matemático de la lógica), que es el fundamento científico de las ciencias de la computación y, por lo tanto, de la informática. El nombre fue acuñado por el matemático italiano Giuseppe Peano en 1887. Por otra parte, George Boole y Augustus de Morgan presentaron el primer sistema matemático para modelar operaciones lógicas, reformaron y complementaron la lógica tradicional de Aristóteles, añadieron una nueva notación, más abstracta y tomada del álgebra, con la que obtuvieron un instrumento de gran exactitud para realizar investigaciones sobre los fundamentos de la matemática misma. En 1854, Boole publicó el libro titulado Una investigación sobre las leyes del pensamiento, donde presentó un procedimiento matemático para expresar, manipular y simplificar problemas lógicos con argumentos que admiten sólo dos estados: verdadero y falso. A este sistema se le llama álgebra booleana, en su honor, y es lo que permite convertir instrucciones lógicas en el lenguaje binario, que conforma el funcionamiento básico de las computadoras, como fue explicado en el curso anterior (Informática 1, Bloque I).
Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
La informática como práctica social para la satisfacción de necesidades e intereses A partir de su naturaleza dual, la informática en la práctica social ofrece un conjunto de herramientas cuyo objetivo es incrementar la eficiencia y la eficacia de cierta actividad humana. Este tipo de herramientas informáticas, como se estudió el curso anterior (Informática 1, Bloque II), forma siete grandes grupos: escritura, matemática, gráficos, multimedia, bases de datos, comunicación y utilidades. Al combinar dos o más de ellas correctamente se crean soluciones muy poderosas, aplicables a diversas actividades laborales que mantienen en funcionamiento a la sociedad. Veamos un ejemplo: en la década de 1980, antes de la incorporación de las computadoras a la industria editorial, las revistas se producían con medios mecánicos. La parte correspondiente a la redacción (la producción de textos) dependía por completo de la máquina de escribir mecánica. El diseño (combinar texto e imágenes) era un proceso artesanal en el que se utilizaban plantillas, navajas exacto, escuadras, regletas de tipos, plumas de toda clase, papel y tinta china. Cada página se armaba como un rompecabezas sobre lienzos de papel blanco que se enviaban a la imprenta, donde se fotografiaban, se obtenían moldes de cada página y se colocaban en una rotativa para ser impresos. El proceso editorial sintetizado se representa de la siguiente manera, con un diagrama de flujo:
Escribe borrador
Escribe original limpio
CIÓN
DEFINI
Eficacia es la capacidad de lograr con exactitud y precisión el efecto que se espera. Por ejemplo, para hacer una operación aritmética, una calculadora electrónica es más eficaz que el lápiz y el papel, porque la calculadora no se equivoca y cuando hacemos una operación a mano siempre existe la posibilidad de error. Eficiencia es la capacidad de realizar las mismas o más acciones en menos tiempo. Siguiendo el mismo ejemplo, una hoja de cálculo es más eficiente que una calculadora electrónica, porque realiza muchas más operaciones matemáticas al mismo tiempo, contrariamente a la calculadora, en la que sólo podemos ejecutar una operación a la vez.
Corrección de estilo
Escribe corrección en limpio
Escribe texto corregido en columnas
Corrección sobre texto diseñado
Diseña
Corrección sobre original mecánico
Sale al taller de impresión
Informática dos
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A simple vista, puede decirse que se trataba de un proceso poco eficiente porque el mismo texto se escribía cuatro veces y se corregía en tres diferentes momentos, lo cual abría mucho espacio para el error, lo que de hecho sucedía a menudo. Con la incorporación de las computadoras al trabajo editorial, el proceso se ha simplificado de manera considerable. Gracias a los procesadores de palabras, el texto se escribe una sola vez; el trabajo en red permite compartir los archivos de un departamento a otro, lo cual ahorra tiempo y evita desperdicio de papel, y los programas de diseño han dejado prácticamente obsoletas las herramientas mecánicas.
Escribe texto en procesador de palabras
Corrige y diseña en computadora
Sale al taller de impresión
Como puedes apreciar, la captura del texto se reduce a una sola, lo mismo que la corrección. Resulta lógico, porque la causa de múltiples correcciones era la posibilidad de cometer errores al volver a capturar el texto. Una vez eliminada la fuente del error, desaparecen los mecanismos para su control.
actividad grupal El anterior es un ejemplo de la aplicación y combinación exitosas de diferentes herramientas informáticas a una actividad humana (la industria editorial). Reúnete con tu grupo de trabajo e investiguen otro caso de éxito similar. Hagan un diagrama de flujo donde presenten el proceso antes y después de la aplicación de las computadoras. Consulten con un adulto para encontrar un caso real. La presentación final debe ser un documento elaborado en procesador de texto que contenga el diagrama de flujo y la explicación del caso.
actividad con CD-1 Consulta en el cd cómo funciona la máquina de escribir mecánica y las ventajas de los procesadores de palabras en comparación con ella.
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Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
Las técnicas tradicionales para el procesamiento de información, de programación y de diseño, y sus procesos de cambio Queda claro que la función de la computadora consiste en aplicar con eficacia y eficiencia las reglas matemáticas que han sido creadas por los grandes matemáticos de la historia, desde los pitagóricos hasta Bertrand Russell. Como estudiaste en el curso anterior (Informática 1, Bloque II), los lenguajes de programación se utilizan para crear programas de aplicación—grandes conjuntos de instrucciones lógicas que interpreta y procesa el microchip. Los programas de aplicación son creados a partir de algoritmos, y por algoritmo debes entender “un proceso definido, sin ambigüedades, a través de un número finito de pasos y un conjunto de reglas precisas”. Esta palabra deriva del nombre del matemático persa Al-Juarismi, a quien ya mencionamos, y como se refiere a un método, se aplica para resolver cualquier tipo de problema. Veamos un ejemplo de la vida cotidiana. Supón que quieres visitar una playa en el siguiente periodo vacacional. Para ello necesitas cierta cantidad de dinero que hay que ahorrar del ingreso familiar regular. Las preguntas que surgen son: “¿Cuánto dinero debes ahorrar y cuánto tiempo te tomará alcanzar la cantidad requerida?” Un algoritmo para resolver el problema seguiría los siguientes pasos: a. Definir los servicios y productos requeridos para el viaje. b. Calcular el costo por persona (a). c. Multiplicar el resultado por la cantidad de personas que viajarán (b). d. Sumar el ahorro mensual (c) y compararlo con el monto total hasta que la diferencia sea igual a cero.
complemento Bertrand Russell (18721970). Fue un matemático y filósofo británico cuya obra tuvo gran influencia en la lógica matemática moderna. Propuso que “los fundamentos de las matemáticas se encontraban en la lógica y ésta, a su vez, en la teoría de conjuntos”. Una parte importante de su obra está dedicada a la creación de la teoría axiomática de conjuntos. Dentro de ésta, la Teoría de los Tipos, entre otras de sus aportaciones, ha encontrado aplicaciones prácticas en las ciencias de la computación y la tecnología de la información.
Informática dos
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En un diagrama de flujo, esto se representaría así:
Inicio
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Costo de servicios y productos
Ahorro mensual
Cantidad de personas
Suma el ahorro mensual
Calcula el costo por persona
Almacena el costo total (x)
Almacena el ahorro total (y)
¿x-y=0?
NO
SÍ
1
Fin
El siguiente paso consiste en programar el algoritmo, lo cual puede hacerse en una hoja de cálculo.
actividad con CD-2 Consulta en el vacaciones.
cd
el desarrollo de este ejemplo, paso a paso, en una hoja de cálculo. Algoritmo de
actividad grupal Con base en el ejemplo anterior, planteen un problema de la vida cotidiana que pueda ser representado en cantidades y resuélvanlo con el mismo método del ejemplo. Utilicen un programa de aplicación para crear el diagrama de flujo (Informática 1, Bloque IV) y una hoja de cálculo para resolverlo.
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Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
1.2 Relación de la tecnología con las ciencias naturales y sociales: la resignificación y uso de los conocimientos
Activación de conocimientos Antes de iniciar el estudio de este apartado, en grupo y apoyados por el maestro, reflexionen y contesten: A. Con respecto a la informática, cómo se reflejan la eficacia y la eficiencia en las siguientes actividades humanas: Escuela • ciencia • industria • servicios públicos Las ciencias naturales estudian diversos aspectos de la Naturaleza, siguiendo el método científico; entre otras, pueden mencionarse la física, la astronomía, la biología, la geología y la química. Las sociales, por su parte, estudian diversos aspectos relacionados con el ser humano, y el método de investigación depende de cada disciplina en particular; entre ellas están la antropología, la psicología, la ciencia política, la comunicación, la demografía, la economía, el derecho y la historia. La aplicación de la informática en diversas actividades humanas, incluyendo las ciencias naturales y sociales, puede agruparse en dos grandes funciones: eficiencia y eficacia; es decir, realizar más tareas en menos tiempo e incrementar el grado de precisión en cada una, respectivamente.
Las demandas sociales y el conocimiento técnico para el desarrollo científico El incremento de la eficacia y la eficiencia en las diferentes actividades humanas se refleja en los resultados finales de cada una, al satisfacer las demandas sociales. En la ciencia se incrementa el conocimiento. En la industria y los servicios se traduce en un aumento de la calidad: mejores mercancías, más precisas y durables, y más respetuosas del medio ambiente. Finalmente, en los servicios que ofrece el Estado que se reflejan en el bienestar de la población.
CIÓN
DEFINI
Resignificar. Otorgar a una palabra o concepto un sentido nuevo y distinto al original.
Tecnología Eficacia + Eficiencia
Ciencia: desarrollo del conocimiento
Industria y servicios: calidad
Gobierno: bienestar social
Informática dos
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En este sentido, la ciencia y la informática crean una espiral constructiva, como se representa en la ilustración.
Tecnología
Ciencia
Desarrollo científico
Objetos técnicos
La ciencia explica cómo funciona la Naturaleza y predice su comportamiento. El saber científico es verificable, universal y objetivo. La tecnología es el conjunto de teorías y técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico y se refleja en dispositivos que incrementan la eficacia y la eficiencia del trabajo humano. La tecnología, a su vez, propicia la creación de objetos técnicos que potencian las capacidades humanas y, gracias a ello, la ciencia continúa su desarrollo y es capaz de explicar más aspectos de la Naturaleza con mayor precisión. Se forma así una espiral constructiva que beneficia a toda la humanidad.
La resignificación de los conocimientos científicos: ciencias naturales y sociales en la producción de productos y procesos técnicos Las disciplinas sociales suelen utilizar la estadística para apoyar sus investigaciones. La aplicación de esta técnica puede dividirse en los siguientes grandes pasos: Recolección de datos. Consiste en hacer una serie de preguntas sencillas, directas y bien estructuradas (cuestionarios) sobre el asunto que se investiga. Las respuestas registradas y acumuladas de esta manera reciben el nombre de datos. Análisis de datos. En este paso se divide el total de las respuestas obtenidas en grupos, cuyos elementos tienen ciertas características en común. En otras palabras: se organizan los datos en conjuntos. Procesamiento de datos. Este paso se considera parte del análisis, pero con el fin de clarificar la técnica se explicará por separado. Consiste en aplicar operaciones matemáticas (conocidas como funciones estadísticas) a los diferentes grupos de datos para encontrar las relaciones que guardan entre sí.
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Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
Interpretación. Explica el significado práctico, en el mundo real, de las relaciones descubiertas en el procesamiento de datos. La interpretación de los datos procesados es igual a información; es decir: conjuntos de datos organizados con un significado específico que ofrecen una posible solución al problema planteado. En este punto, la información puede ser diseñada en un formato específico (texto, audio, video o multimedia, como estudiaste en Informática 1, Bloques III y IV) para ser transmitida por algún canal de comunicación. Cuando es aplicado de manera correcta, la información obtenida por el método estadístico representa una valiosa herramienta. En la investigación, para proponer soluciones a problemas, y en la actividad práctica, para tomar decisiones (ésa es su función social). Por ejemplo, en cuestiones de consumo, si recopilamos datos sobre el rendimiento, características y precio de cualquier mercancía (computadoras, electrodomésticos, muebles, teléfonos, etcétera), hacemos un correcto análisis e interpretación de los resultados y los presentamos de manera comprensible, el resultado será una valiosa guía que nos permita, como consumidores, tomar una decisión sobre el aparato que más nos conviene adquirir. Lo mismo es aplicado a otras actividades humanas: los economistas utilizan la estadística para hacer proyecciones sobre el aumento de precios, los psicólogos para encontrar patrones de conducta, los políticos para determinar la intención del voto y los medios de comunicación para calcular la cantidad de sus espectadores, por mencionar algunos ejemplos.
La influencia del contexto sociohistórico en el surgimiento de técnicas para almacenar, procesar, transmitir y comunicar información El contexto sociohistórico ha sido un factor influyente en el desarrollo de la informática; por ejemplo, el uso de tarjetas perforadas para dar instrucciones a una máquina fue introducido por el francés JosephMarie Jackard en 1801, como parte del mecanismo de un telar. Las tarjetas las utilizaban para indicar ciertas secuencias entre los hilos para formar patrones en el tejido. La misma técnica la retomó Charles Babbage, “el padre de la computación”, quien la utilizó para codificar instrucciones que realizaran complejos cálculos matemáticos en la calculadora mecánica que él mismo había inventado. Más tarde, en 1890, el matemático estadístico Herman Hollerith aplicó la técnica de las tarjetas perforadas para procesar los datos del censo de Estados Unidos. Esta tarea tomaba ocho años en realizarse, por lo que al concluirla los datos ya eran obsoletos. Con el uso de las computadoras de tarjetas perforadas, Hollerith redujo el tiempo de procesamiento a tres años. Su empresa, Corporación de Registros Tabulados, se convirtió poco después en la famosa firma ibm. En 1945, el matemático húngaro John von Neumann diseñó la computadora edvac, con capacidad para almacenar series de instrucciones en memoria y controlar el hardware interno. Estas fueron las
CIÓN
DEFINI
Estadística es la rama de las matemáticas dedicada a recolectar, analizar, procesar e interpretar conjuntos de datos sobre un fenómeno específico, con el fin de encontrar sus regularidades y proponer una explicación del fenómeno o hallar una utilidad práctica para los datos. Las tarjetas perforadas fueron los primeros medios para ingresar información a las computadoras. Se utilizaron ampliamente durante las décadas de 1960 y 1970 para realizar cálculos complejos. Uno de los pioneros en esta área fue la empresa ibm. Actualmente, este medio ha sido sustituido por los componentes electromagnéticos, como el disco duro y la memoria ram.
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bases sobre las que se desarrollaron los actuales sistemas operativos y los programas de aplicación que estudiaste en el curso anterior (Informática 1, Bloque I). Gracias a los programas almacenados en memoria, las computadoras se hicieron más rápidas y flexibles, pues podían ejecutar las instrucciones de cualquier aplicación que se carga ra en memoria, sin importar lo que calculara: la resistencia de un puente o el trayecto de un proyectil. En esta época, las instrucciones que ejecutaba la computadora debían ser escritas en código binario: largas series de 1 y 0 que se perforaban de manera directa en las tarjetas, siguiendo las reglas establecidas por el álgebra booleana (Informática 1, Bloque I). A continuación realizarás un ejercicio para almacenar, procesar, transmitir y comunicar información, en el que la pc será la herramienta principal y utilizarás la impresora para imprimir los cuestionarios y recopilar la información.
actividad grupal Como saben, el primer paso de cualquier proyecto es la planeación, y tiene un objetivo que responde a la pregunta ¿qué se va a hacer? En este caso, el objetivo es, por medio de la técnica estadística, determinar la talla (altura y peso) de los alumnos de la escuela, de acuerdo con su género (masculino o femenino). ¿Cómo lo van a hacer? Aplicarán los pasos de la técnica estadística que estudiaron en el punto anterior. Para la recolección de datos diseñarán un formulario en el procesador de textos y aplicarán 30 cuestionarios por equipo. Para el análisis y procesamiento utilizarán una hoja de cálculo. Finalmente, expondrán la interpretación de resultados en un reporte. ¿Qué recursos necesitan? Computadora, procesador de palabras, hoja de cálculo, formularios impresos y encuestadores. ¿Dónde obtendrán los recursos? Utilizarán los del laboratorio de informática. En caso necesario, llevarán las hojas por equipo para imprimir los formularios. Todos los miembros del equipo aplicarán las encuestas. ¿Quién es responsable de cada tarea? Con base en lo aprendido en el curso anterior, cada equipo designará un responsable para cada tarea. ¿Cuánto tiempo tomará cada tarea? El profesor decidirá el tiempo que designará a la realización de este ejercicio, por lo que la duración de cada tarea dependerá de su criterio. En cuanto al software, utilizarán el procesador de textos para diseñar los cuestionarios y escribir el reporte final, porque los programas de escritura tienen ese propósito; si bien, la misma tarea la podrían realizar en uno de dibujo o en una hoja de cálculo, tales programas no están diseñados para ello, por lo que el proceso sería más arduo y menos eficiente. Lo mismo aplicarán a la hoja de cálculo, que utilizarán para procesar la información y presentarla en gráficas.
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Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
actividad con CD-3 Con el fin de optimizar recursos, y dado que el cuestionario es breve, utilizarán la herramienta Tablas del procesador de textos para crear cuestionarios, como los que aparecen abajo. Diseñen uno solo y después anídenlo en pares dentro de otra tabla y copien la tabla anidada tantas veces como lo permita la hoja tamaño carta. Consulten el cd para ver el proceso de creación y anidación de los cuestionarios.
Género
Masculino
Femenino
Género
Edad
Edad
Altura
Altura
Peso
Peso
Masculino
Femenino
Ya que recopilaron la información necesitan procesarla; es decir, aplicar operaciones matemáticas (en este caso estadísticas) para encontrar y hacer manifiestas las relaciones que tienen los datos entre sí. Para procesar los datos de este ejercicio emplearán la hoja de cálculo; en el curso anterior (Informática 1, Bloque II) estudiaron las partes fundamentales de esta herramienta. El primer paso consiste en pasar los datos de los cuestionarios a la hoja de cálculo, tarea que recibe el nombre de vaciado de datos. Ocuparán una columna de la hoja de cálculo para cada categoría del cuestionario (género, edad, altura y peso), de esta manera:
En cada fila escribirán los datos correspondientes a cada encuesta aplicada; es decir, cada fila contendrá los datos de una y sólo una encuesta, de esta manera:
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Para representar el género femenino utilicen una F y para el masculino una M; la edad será un número entero de los años cumplidos; registren la altura en centímetros, y para el peso utilicen un espacio decimal (por ejemplo, 50 kilos y medio se representarán como 50.5). No necesitan vaciar los formularios en un orden específico; la hoja de cálculo organizará los datos, aplicará las operaciones y presentará los resultados. La labor de ustedes consiste en indicarle las operaciones que realizará y dar un formato legible al producto final.
actividad con CD-4 Consulta la actividad correspondiente en el cd, donde aparece la explicación detallada de los pasos a seguir para procesar los datos de este ejercicio y obtener un resultado semejante al que aparece en la imagen.
El desarrollo de software de programación y su relación con el desarrollo de las ciencias: la ingeniería informática Los programas de aplicación comerciales que utilizan los usuarios de forma cotidiana son útiles para realizar tareas genéricas; ése es su propósito y para ello están diseñados (Informática 1, Bloque II). Las actividades científicas requieren de software especializado, muchas veces programado según las necesidades de cierta investigación. Tal es el caso de ciencias naturales como la genética, rama de la biología que estudia la herencia biológica que se transmite de una generación a otra. La base de esta ciencia es el gen: una secuencia lineal organizada de pares de bases ácidas llamadas nucleótidos. Dichas bases son cuatro: adenina (a), timina (t), citosina (c) y guanina (g), y su combinación forma el adn (ácido desoxirribonucleico). La estructura en doble hélice de adn comprimida forma un cromosoma, los cromosomas se encuentran por millones en el núcleo de cada célula y el ser humano está compuesto por billones de células. El diagrama de la siguiente página simplifica estas relaciones.
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Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
Pares de bases A C G T
Gen
ADN
{
cromosoma
núcleo
célula
Ahora bien, el genoma es la totalidad de la información genética que posee un organismo en particular, por lo que el genoma humano es la secuencia exacta en que se combinan los nucleótidos (a, t, c, g) para formar cada célula de cada órgano del cuerpo, incluyendo sus funciones y características específicas: corazón, cerebro, hígado, pulmones, piel, ojos, etcétera. Por tanto, la genética maneja cantidades gigantescas de información, imposibles de procesar manualmente o con una herramienta genérica como la hoja de cálculo. Requiere de un software especial, ejecutado en un hardware muy poderoso, para realizar los cálculos requeridos. Podemos decir que el esclarecimiento del genoma humano se debe, en gran medida, a la informática, porque en épocas anteriores (en las que era imposible un descubrimiento como éste) no contábamos con herramientas capaces de realizar cálculos tan complejos. Representación 3D del adn
Imagen real del adn
Sin la asistencia de poderosas computadoras, los biólogos no podrían representar con claridad el funcionamiento del adn, ni comprobar su existencia fuera de toda duda.
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1.3 La resignificación y uso de los conocimientos para la resolución de problemas y el trabajo por proyectos en los procesos productivos
Activación de conocimientos Antes de iniciar el estudio de este apartado, en grupo y apoyados por el maestro, reflexionen y contesten: A. ¿Por qué todo proceso conlleva un método? B. ¿En qué consiste el método científico? C. ¿Qué es un proceso de producción industrial? Los procesos de producción son evolutivos porque no inician desde cero, sino que adaptan las técnicas ya probadas a los nuevos métodos que impone el desarrollo tecnológico con el fin de incrementar su eficiencia; es decir, para producir más mercancías en menos tiempo. En la línea de producción, Henry Ford (fabricante del Modelo t, primer automóvil de combustión interna) fue el primero en advertirlo e inventó la producción en serie: del ensamblaje a mano pasó a un proceso revolucionario basado en la cadena de montaje, en el que cada trabajador tiene una sola función específica y especializada. Tanto la producción en serie como la cadena de montaje son reinterpretaciones de la forma artesanal en la cual intervenían diferentes oficios. Lo mismo sucede con la ciencia, que es interdisciplinaria; es decir, diferentes ramas de conocimiento colaboran entre sí para encontrar soluciones a problemas determinados. La informática no es la excepción y ha recibido contribuciones de la física y la química (ciencias naturales) para la fabricación de hardware: los microprocesadores y las tabletas de memoria, la tarjeta madre y los circuitos integrados, y todos los componentes que implican manipulación de las propiedades de materia y energía.
La resignificación del conocimiento técnico y científico para la resolución de problemas Siguiendo con el ejemplo anterior, en la producción en serie de Ford, los oficios se transformaron en trabajo especializado dentro de una cadena productiva: todas las piezas del automóvil eran fabricadas exactamente iguales, con las mismas medidas y acabados; el ensamblado se realizaba en una banda sin fin, sobre la cual se colocaba la estructura primaria del automóvil e iniciaba un recorrido por la fábrica, a lo largo del cual los trabajadores iban colocando cada una de las piezas hasta completar un vehículo tras otro; es decir, se producían en serie en lugar de hacerlo unidad por unidad.
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Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
Con el paso de las décadas, la producción en serie de Ford se convirtió en el estándar de la industria automotriz y de muchas otras. Funcionó con los mismos principios mecánicos hasta la segunda mitad del siglo xx, cuando la tecnología electrónica incursionó de manera firme en los procesos industriales. El ejemplo anterior ilustra cómo, desde la antigüedad hasta nuestros días, en todas las áreas del conocimiento humano se han desarrollado con éxito diferentes disciplinas, gracias al empleo de un método; es decir, de una serie de pasos aplicados de forma sistemática, ordenada y lógica con el fin de alcanzar un resultado verdadero y comprobable. Hasta la fecha, el método más confiable es el científico; en materia filosófica, René Descartes planteó un método que consta de cuatro preceptos: 1. Precepto de la evidencia: no admitir algo como verdadero si no presenta evidencia de serlo; o sea, aceptar sólo aquello de lo que sea absurdo dudar. 2. Precepto del análisis: dividir todo problema en las pequeñas partes que lo constituyen, tantas como sea posible. 3. Precepto de la síntesis: establecer un orden para nuestros pensamientos, resolviendo primero las cuestiones más sencillas e ir avanzando hacia las más complejas. 4. Precepto de control: hacer siempre revisiones amplias para estar seguros de no haber omitido nada.
actividad individual Investiga en Internet una actividad científica que siga los cuatro preceptos filosóficos de Descartes y explica cómo aplica cada uno de ellos. Presenta los resultados en un reporte elaborado en procesador de textos, de manera estética y agradable que invite a la lectura. Utiliza las herramientas que ya conoces (Informática 1, Bloque III).
CIÓN
DEFINI
El método científico tal y como lo definió el filósofo inglés Francis Bacon, consta de los siguientes pasos: 1. Observación: aplicar los sentidos a un objeto o fenómeno para estudiarlo, tal como se presenta en la naturaleza. 2. Inducción: a partir de las observaciones o experiencias particulares, extraer el principio particular de cada una de ellas.
El procesamiento de la información en los procesos de producción
3. Hipótesis: plantear posibles causas que expliquen el fenómeno observado.
Como lo has estudiado a lo largo de este bloque, el proceso de producción industrial implica el trabajo coordinado de gran cantidad de personas que realizan diferentes actividades. Para lograr una correcta coordinación es necesario que los miembros se comuniquen entre sí y para ello se requiere que la información circule de manera efectiva dentro de la organización.
4. Experimentación: reproducir el fenómeno estudiado en un ambiente regulado, para controlar las causas propuestas en la hipótesis.
Estructura organizacional. Para crear una estructura de este tipo es necesario que los mandos superiores emitan mensajes claros y directos a los dependientes por medio de canales de comunicación efectivos. Los mensajes más importantes incluyen: 1. La planificación de tareas diarias y sus respectivas instrucciones.
5. Demostración o refutación de la hipótesis: comprobar los resultados de la experimentación, para saber si la hipótesis es verdadera o falsa. 6. Teoría científica: si los resultados de la experimentación comprueban la hipótesis, ésta se convierte en una teoría.
Informática dos
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2. La información referente a los procedimientos, prácticas y actividades permitidas dentro de la empresa. Organización logística. Se divide en tres grandes áreas: 1. Operacional. El conjunto de tareas y operaciones que se realizarán en la empresa (puede incluir también cuáles están prohibidas). 2. Reglamentaria. Es la forma escrita del área operacional a manera de un reglamento que incluye las actividades permitidas y las prohibidas dentro de la empresa, así como las instrucciones para el uso del equipo. 3. Mantenimiento. Se refiere a las reglas para mantener el buen funcionamiento de la maquinaria, incluido el equipo de cómputo. Suele formar parte del reglamento. Especialización en áreas productivas. La empresa puede dividirse en diferentes áreas físicas: dirección, producción, sistemas, recursos humanos, intendencia, etcétera, de acuerdo con el tipo de empresa y las actividades que en ella se realizan.
actividad grupal Reúnete con tu grupo de trabajo para debatir y responder lo siguiente: Qué herramientas informáticas utilizarían para realizar estas actividades: 1. Planificar las tareas diarias en el laboratorio. 2. Crear el reglamento. 3. Como canal de comunicación para transmitir mensajes del profesor a los alumnos. 4. Asegurar que se cumpla con el mantenimiento efectivo del laboratorio. 5. Si desarrollaran un programa para organizar las actividades del laboratorio, ¿cómo utilizarían Internet para hacer eficaz y eficiente el proceso de información organizacional dentro del laboratorio? Escriban las respuestas y conclusiones en un reporte con ayuda del procesador de textos. Utilicen encabezados y estilos para distinguir una sección de otra, así como viñetas y, si es posible, imágenes que apoyen sus propuestas.
El papel de la informática en la producción industrial En este ámbito, la automatización consiste en el uso de computadoras para controlar maquinaria y procesos industriales, sustituyendo a operadores humanos. Los procesos automatizados son más eficientes y económicos que los artesanales; permiten fabricar grandes cantidades
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Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
de mercancías a menor precio y con estándares que facilitan su mantenimiento y reparación. En un proceso industrial automatizado, cada uno de los pasos está regulado y controlado; es decir, se aplican las mismas herramientas de manera idéntica, por lo que el producto final tiene cierto estándar. Por ejemplo, si las memorias flash y los puertos usb se fabricaran con un método artesanal sin estándares, cada fabricante aplicaría las dimensiones a su antojo; esto haría imposible encontrar una memoria que se adaptara a tu computadora.
actividad individual
CIÓN
DEFINI
Un estándar está formado por una serie de lineamientos técnicos detallados, destinados a establecer uniformidad en el desarrollo de productos y servicios.
La informática es indispensable en la producción industrial e implica grandes ventajas. Las principales se mencionan a continuación. Investiga en Internet el significado de cada una y escríbelo en tu cuaderno. Automatización. Estandarización. Delegación de funciones. Universalización.
El proyecto de producción industrial de informática El proyecto de producción, en este curso, consistirá en realizar un estudio de opinión pública sobre un tema de actualidad. Por opinión pública debes entender la percepción que tiene la mayoría de la población sobre un tema específico y el veredicto final que sobre él emite. En el proyecto utilizarás las herramientas para la organización y división de tareas aprendidas en el curso anterior y las técnicas estadísticas para la recolección, procesamiento, análisis e interpretación de datos. Elaborarás un informe escrito y harás una presentación electrónica como resumen.
Informática dos
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Como preparación para el proyecto final, realiza el siguiente ejercicio: Ingresa a la estación Web del inegi (http://www.inegi.org.mx/). En el recuadro de la izquierda, donde aparecen los temas de interés, haz clic sobre la opción Población. Aparecerá una nueva página; haz clic de nuevo cuenta en el tema Población y después sobre la opción Distribución por edad y sexo. En el recuadro de la derecha aparecerán más opciones, selecciona Sexo y entidad federativa, 2000, 2005 y 2010. La información se desplegará en una nueva ventana; al final de la misma, aparecen las herramientas para exportar la información; selecciona Excel 5.0 (.xls) y haz clic en el botón Exportar. Guarda el archivo en el disco duro de la computadora para realizar la siguiente actividad.
actividad con CD-5 Una de las mayores ventajas de trabajar con información en formato electrónico es la posibilidad de manipular copias y conservar el original intacto. En el cd encontrarás las instrucciones de cómo ordenar los datos de la hoja de cálculo que descargaste del inegi para completar el siguiente cuadro; después, pega en tu libreta de trabajo la gráfica del ejercicio.
Estados de la República Mexicana con mayor número de hombres (de mayor a menor)
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Cantidades
Estados de la República Mexicana con mayor número de mujeres (de mayor a menor)
Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento
Cantidades
retroalimentación 1. Responde las siguientes preguntas: a) Como ciencia o área de conocimiento, ¿qué estudia la informática?
b) Como práctica social, ¿qué es la informática? c) Explica los conceptos de eficiencia y eficacia.
2. Define qué es la estadística y explica para qué la emplean las siguientes disciplinas: Estadística es Economía Psicología Política Medios de comunicación 3. En el esquema, coloca la palabra que corresponde a cada definición: a. Examina la validez de los argumentos en términos de su estructura. b. Su desarrollo se le atribuye al matemático persa Al-Juarismi. c. Aplica los conocimientos generados por la tecnología para facilitar la ejecución de cierta actividad. d. Se encarga de entender el funcionamiento de los fenómenos naturales (plural). e. Estudia la extensión, considerando sus tres dimensiones: línea, superficie y volumen. f. Estudia las propiedades elementales de los números. g. Conjunto de teorías y técnicas encaminado a desarrollar aparatos que aprovechen de forma práctica el conocimiento científico.
a b c d e
h. Estudia la aplicación y el tratamiento automático de la información.
f g h
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4. Relaciona con líneas las disciplinas que forman parte de las ciencias naturales y las que forman parte de las ciencias sociales (no cruces líneas): FÍSICA
PSICOLOGÍA
ANTROPOLOGÍA
HISTORIA
CIENCIAS SOCIALES
QUÍMICA
BIOLOGÍA
COMUNICACIÓN DEMOGRAFÍA
ASTRONOMÍA
GEOLOGÍA
ECONOMÍA
DERECHO
CIENCIA POLÍTICA
CIENCIAS NATURALES
5. Anota con una F si es falso o una V si es verdadero en las siguientes aseveraciones: La ciencia explica el funcionamiento de la Naturaleza y predice su comportamiento. La tecnología impide el aprovechamiento práctico del conocimiento científico. El conocimiento científico no se puede verificar. La tecnología permite la creación de objetos técnicos que potencian las capacidades humanas. El conocimiento científico es universal y subjetivo.
6. Relaciona las columnas: (
)
Joseph-Marie Jackard
a)
Diseñó la computadora edvac.
(
)
Charles Babbage
b)
Introdujo el uso de tarjetas perforadas para dar instrucciones a una máquina, como parte del mecanismo de un telar.
(
)
Herman Hollerith
c)
Se le reconoce como el padre de la computación.
(
)
John von Neumann
d)
Aplicó la técnica de las tarjetas perforadas para procesar los datos del censo de Estados Unidos.
7. Anota dos preceptos y su definición, de los cuatro que planteó René Descartes: • ________________________________________________________________________________________ • ________________________________________________________________________________________ 8. Anota tres de los seis pasos del método científico definido por el filósofo inglés Francis Bacon con su explicación:
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__________________________________________________
•
__________________________________________________
•
__________________________________________________
Bloque I. Retroalimentación
Integración de conceptos. Bloque I. Tecnología y su relación con otras áreas de conocimiento Este mapa conceptual constituye un repaso de los conocimientos aprendidos en el bloque.
Conceptos matemáticos e informática
De la máquina analítica de Babbage a la computadora actual
Lógica
Método científico
Método cartesiano
Eficiencia y eficacia
Bases de la técnica estadística
Fundamentos del lenguaje lógicomatemático
Relación cienciatecnología
Funciones estadísticas de la hoja de cálculo
Aplicación en las ciencias naturales y sociales
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