Apuntesbachillerato

José María González

Tema 1: Hardware 1. Historia de las TIC. 2. Datos e información: Codificación binaria 2.1 Los números 2.2 Los caracteres 2.3 La cantidad de información 3. Arquitectura de ordenadores 4. Placa base, chipset y microprocesador 4.1 Chipset 4.2 microprocesador 4.3 memoria ram 4.4 memoria caché 4.5 rom-bios 4.6 ram cmos 5. Conectores y puertos de comunicación 6.- Dispositivos de entrada y salida 7. Dispositivos de almacenamiento Anexo

Tecnologías de la Información y la comunicación - 1

José María González

1. HISTORIA DE LAS TIC. FECHA

1832

HECHO

Máquina diferencial

QUIEN

Ob se r v acion e s

Charles Babbage

Máquinas con fundamentos mecánicos que funcionaban con vapor y permitían realizar cálculos.

Telégrafo

Radio

Televisión

Primer ordenador

Ordenadores Personales

1ª Red de ordenadores (ARPANET)

Telefonía móvil

Worl Wide Web

Tecnologías de la Información y la comunicación - 2

José María González

2. Datos e información: Codificación binaria En informática, la codificación de la información se realiza mediante dos dígitos: 0 y 1, por lo que se conoce como codificación binaria.

La razón de utilizar sólo dos dígitos se debe a que todos los dispositivos de un ordenador están formados por transistores, los cuales trabajan únicamente en dos estados: pasa corriente (lo representamos por un "1") o no pasa corriente ("0").

De ahí que tanto los números, las caracteres, las imágenes, los sonidos,... se almacenen y procesen en el ordenador como si fuesen una secuencia de ceros y unos (100010111011101...)

A cada uno de los dígitos (0 o 1) se le denomina bit 2.1 LOS NÚMEROS Se almacenan y procesan utilizando el sistema de numeración binario.

- Conversión de un número decimal a binario:

- Conversión de un número binario a decimal:

En algunas aplicaciones se emplea el sistema de numeración hexadecimal (que emplea como dígitos: 0,1,2,...,9,A,B,C,D,E,F).

Tecnologías de la Información y la comunicación - 3

José María González

Conversión de binarios a hexadecimales:

2.2 LOS CARACTERES Se almacenan y procesan utilizando el código ASCII que utiliza una secuencia de 8 bits (byte) para representar cada una de las letras.

Tecnologías de la Información y la comunicación - 4

José María González

Otros sistemas operativos o aplicaciones emplean el código UNICODE (que utiliza 2 bytes para representar cada carácter) 2.3 LA CANTIDAD DE INFORMACIÓN A cada dígito 0 o 1 se le llama bit (binary digit) A los grupos de 8 bits se le llama byte: 10010001

Múltiplos del byte Kilobyte

(KB)

1024 bytes =210

Megabyte (MB)

1024 kilobytes=220

1.048.576 (un millón)

Gigabyte (GB)

1024 megabytes=230

1.073.741.824 (mil millones)

Terabyte (TB)

1024 gigabytes=240

(un billón)

3. Arquitectura de ordenadores Se denomina hardware al conjunto de dispositivos físicos que integran el ordenador.

El software es el conjunto de instrucciones que dirigen a los distintos componentes del ordenador para que realicen las distintas tareas (sistemas operativos, aplicaciones, juegos,...)

El hardware básico de un ordenador lo componen: la Unidad Central de Proceso (CPU) la memoria los periféricos de entrada o salida los dispositivos de almacenamiento Otros dispositivos con arquitectura de ordenador son: teléfonos móviles reproductores multimedia (MP3 y MP4) Tecnologías de la Información y la comunicación - 5

José María González

PDA (Personal Digital Assistant) Navegadores GPS videoconsolas (PSP, Xbox, Nintendo DS,...)

4. Placa base, chipset y microprocesdor Al abrir un ordenador lo primero que nos encontramos es un circuito impreso, llamado placa base o placa madre (motherboard), sobre el que se encuentran insertados la mayoría de los circuitos integrados (chips) que componen el ordenador.

Los distintos dispositivos están conectados entre sí por un conjunto de canales por los que circula toda la información: son los buses.

Tecnologías de la Información y la comunicación - 6

José María González

Zócalos de memoria RAM

Conectores IDE y ATA para el disco duro y unidades de DVD o CD

ROM BIOS

Chipset

Pila

Microprocesador o CPU

Ranuras de expansión (slots): permiten conectar distintos periféricos: tarjeta de televisión, de red,...

Conexiones para otros periféricos: USB, monitor, teclado, ratón, auriculares,...

Tecnologías de la Información y la comunicación - 7

José María González

4.1 CHIPSET Formado por uno o varios chips y es el que controla las características que deben tener el resto de dispositivos que pueden conectarse sobre la placa (el tipo de procesador, la cantidad de memoria RAM, número de discos duros,...)

4.2 MICROPROCESADOR O CPU Es el encargado de procesar todos los datos y controlar el funcionamiento de todos los dispositivos del ordenador. Dentro de la CPU se distinguen dos partes: unidad de control: encargada de instrucciones dadas por los programas.

interpretar

unidad artimético-lógica: realiza las matemáticas y lógicas al procesar los datos.

las

operaciones

El generador de reloj y la velocidad del microprocesador Dentro del microprocesador o en las inmediaciones de éste existe un circuito llamado "generador de reloj". Su función es producir de forma continua una serie de impulsos eléctricos, de forma que el microprocesador utiliza cada impulso para realizar una operación (instrucción).

El número de impulsos que envía el reloj en un segundo se mide en hercios (Hz).

La velocidad del microprocesador se mide por tanto en estas unidades: Cuando decimos que la velocidad del microprocesador es de 2,4 GHz (gigahercios) 1 significa que, en un segundo el reloj envía 2.400.000.000 impulsos eléctricos, es decir, en un segundo el microprocesador realiza 2.400 millones de operaciones2.

Sin embargo, aunque la velocidad del microprocesador es importante, la potencia de todo el equipo también se ve influenciada por la velocidad de otros dispositivos, y sobre todo por: velocidad del bus, velocidad de la memoria RAM, cantidad de memoria caché.

1 2

un gigahercio = 1000.000.000 hercios =1000 megahercios En el caso de los procesadores: Core Duo (doble núcleo): habrá que multiplicar ésta velocidad por 2.

Quad (cuádruple núcleo): habrá que multiplicar ésta velocidad por 4.

Tecnologías de la Información y la comunicación - 8

José María González

4.3 LA MEMORIA RAM3 Es el componente en el que se almacenan todos los datos e instrucciones que van a ser utilizados por el microprocesador o donde guarda sus resultados.

Las características fundamentales de la RAM son:  Es volátil: su contenido desaparece cuando apagamos el ordenador.  Su capacidad, es decir, la cantidad de datos que puede almacenar, se mide en MB (megabytes) o GB (gigabytes)  La velocidad a la que se transfieren los datos hasta el procesador se mide en MHz (megahercios)  Está construida sobre módulos que se conectan a la placa base. Existen distintos tipos de módulos según el número de contactos (que dependerán del modelo de placa base que se emplee): DDR, DDRII, RIMM, DIMM,..

4.4 LA MEMORIA CACHÉ Es un tipo de memoria RAM pero mucho más rápida. Actúa como puente entre la RAM normal y el procesador, conteniendo las instrucciones y los datos con los que va a trabajar el microprocesador de forma inmediata.

Existen dos tipos: 

Caché de segundo nivel (L2) o externa: situada en un chip sobre la placa base.



Caché de primer nivel (L1) o interna: situada dentro del microprocesador (por lo que habrá menor cantidad) y mucho más rápida que la primera.

3

RAM : Random Access Memory Tecnologías de la Información y la comunicación - 9

José María González

4.5 LA ROM- BIOS Es una memoria ROM (Read Only Memory) que contiene el programa que se ejecuta cuando encendemos el ordenador. Este programa se encarga de comprobar el correcto funcionamiento de los elementos conectados al ordenador: CPU, bus del sistema, memoria RAM, teclado y unidades de disco. Contiene además los datos técnicos que permiten manejar los dispositivos básicos de entrada (teclado) y salida (monitor).

4.6 La memoria RAM- CMOS Es un chip de la placa que almacena información como la fecha, hora,... y datos de configuración de los periféricos que no son controlados por la BIOS. Para que su información no se pierda cuando se apaga el ordenador, la placa incorpora una pila o batería para su alimentación.

5. Conectores y puertos de comunicación Conectores específicos Conector PS2 para teclado y ratón

Conector para monitor (DB15) Conector DB25 para impresora Conector USB (es posible conectar y desconectar sin apagar el ordenador)

Puertos de comunicación Puertos serie (COM1 y COM2) Puertos paralelo (LPT1) IEEE1394, Firewire o i.Link (para la transmisión de video) Puerto de infrarrojos o IrDA (no utiliza cable) Puertos USB (han ido evolucionando en sus versiones, aumentando cada vez más su velocidad de transferencia de datos: USB 1.0, USB 1.1, USB 2)

Ranuras de expansión (para la conexión de distintas tarjetas) ISA PCI (han evolucionado hasta la PCI-X o PCI- Express) Tecnologías de la Información y la comunicación - 10

José María González

AGP

6. Dispositivos de entrada y salida PERIFÉRICOS

RATÓN

MÓDEM

IMPRESORAS LÁSER CHORRO DE TINTA

TECLADO

ESCÁNER

ENTRADA Y SALIDA

SALIDA

ENTRADA

PLOTTER

MONITORES CRT LCD TFT PLASMA

TARJETA DE RED

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

JOYSTICK

MICRÓFONO

DISCOS DUROS CD ROM DVD PEN DRIVES

Tecnologías de la Información y la comunicación - 11

José María González

7. Dispositivos de almacenamiento Nombre

Tipos

Capacidades

Discos magnéticos Discos duros ZIP Disquete(3½)

IDE, SATA, SCSI

500 GB 750 MB 1,44 MB

Discos ópticos (tecnología láser) CD DVD Otros

ROM, RW +R,-R, RW, doble capa o dual layer HD DVD, Blue-ray

700 MB 4,7GB, 8,5 GB

Memorias flash: pen drives, memory stick, compact flash Ejercicio: ¿Cuántas canciones en MP3 caben en un CD-rom de tamaño normal? ¿Y en un DVD? ¿Y en un pendrive de 16Gb? [Suponemos que una canción de aproximadamente 3 minutos en grabación normal (192 kbps) ocupa 3 Mb] 1 Gb= 1024 Mb CD: 700 Mb ------------------- 700:3= 233 canciones DVD: 4,7 GB = 4,7 x 1024 Mb = 4812 Mb --------4812:3= 1604 canc Pendrive: 16 GB= 16x1024Mb=16384 Mb ------16384:3=5461 canc

ANEXO El ordenador en la wikipedia Vídeo “desmontar un ordenador” Imagen de una placa base moderna

Tecnologías de la Información y la comunicación - 12

José María González

Tema 2: Sistemas operativos y redes de ordenadores 1.- Sistemas Operativos Un sistema operativo es un programa (software) que se inicia al encender el ordenador y se encarga de gestionar los recursos del sistema permitiendo la comunicación del usuario con el ordenador.

Las principales tareas del sistema operativo son:



Gestionar el hardware del ordenador: controla el funcionamiento de los discos duros, CD-ROM, teclado, monitor, ratón,...



Muestra la interfaz de usuario, permitiendo que un usuario se comunique con el ordenador fácilmente.



Administra los archivos: permite almacenar de forma adecuada los datos organizándolos en archivos contenidos en carpetas y facilitando su localización.



Permite la ejecución de distintas aplicaciones en el ordenador (juegos, música, vídeo, suites ofimáticas,...) y se encarga de regular el orden en el que se realizan, permitiendo realizar varias tareas a la vez.



Controla los usuarios que se conectan al ordenador.

Principales sistemas operativos: Windows (Vista, Xp) Linux UNIX MAC OS, IOS Symbian Windows mobile, Android

Es el más utilizado en los ordenadores personales Sistema operativo gratuito (se está empezando a utilizar en el ámbito educativo) Se utiliza en los ordenadores que funcionan como servidores Sistema operativo para los ordenadores de la marca Apple (McIntosh) Sistemas operativos reducidos para utilizar en teléfonos móviles, MP3 y MP4 Tecnologías de la Información y la comunicación - 13

José María González

2.- Cómo se organizan los archivos Cualquier contenido que almacenemos en nuestro ordenador (textos, fotos, canciones,...) está contenido en un archivo (file).

Cualquier aplicación (windows, word, juegos, powerpoint,...) está formada por muchos archivos.

Los archivos se guardan en carpetas o directorios.

Los archivos y carpetas se guardan en una unidad de disco (ya sea un disquete, el disco duro, una unidad de dvd o un pendrive). Las unidades de disco se nombran como: a:, b:, c: (disco duro), d:, e:, f:,...

Todo esto se organiza siguiendo estructura en forma de árbol.

una

Actividad Mediante el "explorador de windows" podremos observar y desplazarnos por toda esta estructura.

Los nombres de los archivos terminan en un punto seguido de tres o cuatro letras que llamamos "extensión del archivo". La extensión del archivo suele indicar de qué tipo es su contenido y/o cuál es la aplicación con la que se abre.

Actividad Activar en el sistema operativo la opción que nos permite ver el nombre completo de los archivos, incluida la extensión.

Principales extensiones de los archivos

.doc, .txt,.docx, .odt .ppt, .pps, .pptx. .pptsx, .odp .xls,. xlsx, .ods .htm, .html, .php, jsp...

Documentos de texto. Se abren con Word.

Presentaciones. Se abren con Power Point Hojas de cálculo. Se abren con Excel.

Páginas web. Se abren con un navegador como: Mozilla, Internet Explorer, Netscape

Tecnologías de la Información y la comunicación - 14

José María González

.jpg, .jpeg, .bmp, .gif, .tif, .png, .drw .mp3, .wav, .cda .avi, .mpg, .wmv, .flv, .mp4

Imágenes. Se abren con Photoshop, Gimp, Visor de imágenes de Windows, Paint,...

Archivos de música.

Archivos de vídeo.

.pdf

Archivos en "portable document format". Se abren con el "Acrobat Reader". No se puede modificar su contenido.

.exe, .com

Archivos ejecutables.

.sys, .dll

Archivos del sistema operativo (si se modifican, puede que windows deje de funcionar)

.zip, .rar, .7z

Archivos comprimidos (ocupan menos espacio). Para abrirlos hay que ejecutar una aplicación descompresora de archivos: Winzip, Winrar.

3.- El intérprete de comandos También llamado "símbolo del sistema" (cmd). Nos permite manejar el sistema operativo pero desde un entorno no gráfico.

Principales órdenes que se puede utilizar dir

Muestra el contenido de una carpeta

cd

Cambia de una carpeta a otra

md

crea una carpeta

rd

borra una carpeta

copy

copia un archivo

del

borra un archivo

type

muestra lo que contiene un archivo (si es de texto)

cls

borra la pantalla

ipconfig

muestra la configuración de nuestra red

ping

envía datos a un lugar en Internet

Tecnologías de la Información y la comunicación - 15

José María González

¡ En todo momento es importantísimo saber en qué unidad de disco estás, dentro de qué carpeta y el nombre que pones a los archivos !

Actividad Para realizar la siguiente actividad tienes que utilizar la ayuda de windows ("Referencia A-Z de la línea de comandos").Desde el símbolo del sistema: 1.-Crea una carpeta llamada "prueba" en la raíz del disco C: 2.-Entra en la carpeta prueba y crea una nueva llamada "alumno" 3.-Entra en la carpeta alumno y crea un archivo ejercicio.txt que contenga tu nombre.

4.-Copia ese archivo en la carpeta "prueba" 5.-Borra el archivo ejercicio.txt 6.-Borra la carpeta alumno.

7.-Muestra el contenido de la carpeta "Microsoft Office".

8.- Ejecuta la orden ipconfig y escribe el resultado obtenido 9.-Ejecuta el comando ping www.tuenti.com y escribe el resultado obtenido

Tecnologías de la Información y la comunicación - 16

José María González

4.- Principales operaciones con el SO Creación de usuarios

Agregar y quitar programas

Restaurar sistema

Copia de seguridad

Desfragmentar disco

Liberar espacio en disco

Configuración del sistema (msconfig)

Herramientas administrativas

Tecnologías de la Información y la comunicación - 17

José María González

5.- ¿Qué es una red de ordenadores?

Es un conjunto de ordenadores conectados entre sí, con el fin de compartir información y otros recursos (impresoras, discos, aplicaciones), lo que supone un ahorro considerable de tiempo y materiales.

6.- Tipos de redes según su extensión LAN (Local Area Network): Red de área local. Ocupa una extensión muy limitada (un aula, un edificio o un campus).

Velocidad elevada en la transmisión de información.

MAN (Metropolitan Area Network): Red de área metropolitana.

Conecta equipos informáticos situados en distintos edificios de una misma ciudad (la utilizan las grandes empresas) WAN (Wide Area Network): Red de área extensa. Ocupa grandes extensiones: sus líneas se extienden por distintas regiones o países. Por ejemplo: la red telefónica española.

Podemos decir que Internet no es más que la conexión de redes de cualquiera de los tipos anteriores, por lo que su alcance es mundial.

7.- Tipos de redes según su topología.

La topología de una red representa la forma física en la que están unidos (por cable) los distintos equipos que forman una red.

Se distinguen los siguientes tipos básicos: Topología en estrella (la más utilizada en las redes de área local): suele disponer de un elemento central (hub o switch) al que se conectan todos los equipos

Tecnologías de la Información y la comunicación - 18

José María González

Topología en bus

Topología en anillo

Topología en árbol

Las redes extensas suelen estar formadas por redes de los tipos anteriores combinadas de cualquier forma.

Tecnologías de la Información y la comunicación - 19

José María González

8.- Elementos necesarios para construir una red 1. Equipos informáticos 2. Tarjeta de red (Adaptador de red o NIC)

3. Cableado Cables y conectores utilizados

UTP (Par trenzado) con conector RJ45

Cable coaxial con conector BNC

Fibra óptica

Tecnologías de la Información y la comunicación - 20

José María González

4.Software de red Es la aplicación que nos permite comunicarnos con el resto de equipos. En la actualidad viene incluida con el sistema operativo (windows)

Tecnologías de la Información y la comunicación - 21

José María González

9.- Otros dispositivos de red

Tecnologías de la Información y la comunicación - 22