INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA INFORMÁTICA
En la actualidad, el uso de la computadora como herramienta básica de procesamiento de información ha modificado el estilo de vida de la sociedad: no existe campo del conocimiento que haya escapado de esta influencia.
El ser humano necesita conocer el estado del clima, el mercado de inversiones y la creciente globalización comercial en el mundo impone una tarea imperiosa: emplear nuevos métodos eficientes para el procesamiento de información. Sin la ayuda de la computadora esto sería difícil. Por ello es necesario saber cómo está constituida, cómo opera y los elementos que se emplean para su interacción con el usuario.
Actualmente vivimos en la era de la información. La información es considerada como un recurso para la organización y tiene un gran valor ya que influye de manera contundente en las operaciones de una empresa o institución. Debido a esto se deben tomar medidas para administrarla como a los demás elementos, por ejemplo; asegurarse de que la información esté disponible cuando se requiera, que sea confiable, exacta y que tenga el costo más bajo posible.
A continuación se dan a conocer los “CONCEPTOS BÁSICOS DE LA INFORMÁTICA”.
Los conceptos son: dato, información, informática, computación, sistema, computadora, hardware, y software.
DATO: Un dato se define como una cifra, magnitud, relación o hecho que se presenta en la vida cotidiana. El dato no tiene valor por sí mismo, pero si se procesa convenientemente, se puede utilizar en la realización de cálculos o en la toma de decisiones.
INFORMACIÓN: La información es el conocimiento derivado del análisis de datos; se obtiene al analizar e interpretar los resultados generados mediante la aplicación de diversas técnicas y metodologías sobre los datos recabados con anterioridad.
INFORMÁTICA: La informática es el campo de estudio que proporciona y define técnicas, herramientas y metodologías que se aplican en el procesamiento de la información: la palabra informática deriva de la combinación de las palabras INFORmación y automática, lo que significa que abarca el conjunto de conocimientos que permite el tratamiento automático de la información e involucra todo lo relacionado con el manejo de los datos mediante equipos de procesamiento racional,y automático, como las computadoras.
COMPUTACIÓN: La computación es una rama de la ciencia que abarca todo lo relacionado con computadoras, sistemas, hardware y software en general.
Computación viene del término cómputo, que significa precisar de forma indirecta una cantidad mediante el cálculo de ciertos datos.
A través del tiempo, el término computación se ha diversificado en computación e informática.
SISTEMA: El sistema es un conjunto de elementos y procedimientos que actúan de manera interrelacionada para lograr un objetivo.
COMPUTADORA: La computadora es una máquina o dispositivo electrónico capaz de recibir datos, procesarlos y entregar la información en la manera deseada, ya sea visualizada en el monitor o impresa en papel.
HARDWARE: El hardware son los componentes físicos o tangibles que integran un equipo de cómputo, como los siguientes:
*Tarjeta principal
*Dispositivos periféricos (monitor, teclado, ratón, impresora).
*Cables.
SOFTWARE: El software comprende todos los componentes lógicos o tangibles de un equipo de cómputo, como los siguientes:
*Programas de aplicación.
*Sistemas operativos.
*Lenguajes de programación.
TECNOLOGIAS DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN (TIC)
Las tecnologías de información y comunicación son un conjunto de herramientas que permiten la adquisición, producción, almacenamiento, tratamiento, comunicación, registro y presentación de información contenida en señales de naturaleza acústica (sonidos), óptica,(imágenes) o electromagnética (datos alfanuméricos)
“EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DE LAS COMPUTADORAS”
El ser humano siempre ha necesitado instrumentos para hacer cálculos y procesar la información. La complejidad de estos cálculos y procesamientos se ha ido incrementando con el transcurso del tiempo, conforme han ido surgiendo nuevas necesidades, y ha estado subordinada a los procesos tecnológicos. A lo largo de la historia ha habido numerosos intentos por construir maquinas que sean capaces de realizar cálculos con mayor velocidad y facilidad que los que hace el hombre.
Previo a la primera computadora, se desarrollaron diferentes dispositivos que permitieron al hombre realizar sus cálculos de manera eficiente, entre los que se destaca el:
Ábaco: Éste es el primer instrumento creado por el hombre para facilitar las operaciones aritméticas de suma y resta. En la edad media, el ábaco se conocía por toda Europa y llegó a Japón en el siglo XVI, con el nombre de Soroban.
Por lo general era construido de madera en varillas verticales que representaban los dígitos o cifras decimales. En la parte inferior incluía discos los cuales recibían el nombre de cuentas, y en la parte superior poseía dos discos, llamados quintas.
Máquina aritmética de Pascal: En 1642, Blaise Pascal construyó la primera máquina mecánica de sumar, que recibió el nombre de pascalina.
Tenía dimensiones de una caja de zapatos y en su interior disponía de unas ruedas dentadas conectadas entre sí que formaban una cadena de transmisión. El número total de ruedas ascendía a ocho y estaban distribuidas de la siguiente manera:
*Seis ruedas para representar los números enteros.
*Dos ruedas más en el extremo derecho para indicar dos posiciones decimales.
Con ésta dispocsición se podía manejar números para sumar o restar.
La pascalina estaba destinada básicamente a solucionar problemas de aritmética comercial,tuvo un periodo de auge en la década de 1960, debido a que se usó de forma interna en la compañía IBM. Por aquellos tiempos era el único dispositivo barato .
LA CALCULADORA UNIVERSAL: Von Leibniz. Que mejoro el instrumento de pascal, a lo que ésta nueva máquina no sólo sumaba y restaba, sino que también podía multiplicar y dividir. Aun que la aportación más grande de Leibniz fue la invención del sistema de numeración binario. Que , hoy en día es el lenguaje que rige a las computadoras.
LA MÁQUINA ANALÍTICA: En 1819, Charles Babbage, matemático inglés, comenzó a construir su primera máquina de diferencias misma que terminó en 1822. A partir de ésta la fue mejorando continuamente.
Babbage aplicó el concepto de tarjeta perforada del telar de Jacquard a su máquina analítica. En 1843, Lady Ada Augusta, condesa de Lovelace, sugirió que podrían preparase tarjetas para dar instrucciones a la máquina. Debido a esto algunos la consideran la primera programadora, en uno de sus manuscritos se halló una descripción detallada de la manera en que la máquina de Babbage calculaba los números de Bernoulli.
LA MÁQUINA TABULADORA: Debido a una urgencia en los Estados unidos, la oficina de administración contrató al doctor herman Hollerith, un especialista en estadística, que con su máquina tabuladora y las tarjetas perforadas concluyó en apenas dos años dicho trabajo. Esto demostró, una vez más, que la necesidad es la madre de la invención.
*EVOLUCION Y TENDENCIAS EN EL DESARROLLO DE LAS COMPUTADORAS.
Los avances tecnológicos y, en especial, la evolución de las computadoras se pueden dividir en generaciones que se diferencian por los nuevos descubrimientos y la creación de máquinas cada vez más modernas y rápidas. A esta división se reconoce como generación de computadoras.
PRIMERA GENERACIÓN: Las computadoras de válvulas constituyen la primera generación de las computadoras electrónicas.
Las primeras computadoras construidas de acuerdo con el diseño de Von Neumann aparecieron a partir de 1947. Entre ellas se cuentan EDVAC y UNIVACI, que fueron las primeras computadoras comerciales.
Las computadoras de la primera generación se utilizaron principalmente para realizar operaciones matemáticas a gran velocidad, procesamiento de censos, bases de datos, cálculos financieros, etcétera.
SEGUNDA GENERACIÓN: En 1948, los físicos John Bardeen, William Shockley y Walter Brattain inventaron el transistor, un dispositivo formado por tres capas de materiales semiconductores (como el germanio o el silicio), a cada una de las cuales se añaden impurezas de dos tipos diferentes.
El transistor funciona de manera muy semejante a un tríodo 8puede funcionar como amplificador, como oscilador y como interruptor), pero tiene ventajas importantes respecto a éste:
*Como no necesita vacío, es mucho más fácil de construir.
*Puede hacerse tan pequeño como se quiera.
*Gasta menos energía.
*Funciona a una temperatura más baja.
*no es necesario esperar que se caliente.
Esto dio como lugar a la segunda generación de computadoras, formada por máquinas mucho más pequeñas que las de válvulas. La primera computadora de transistores fue la 1401, construida por IBM, que salió al mercado en 1960.
En cuanto al software, surgieron los lenguajes de programación como FORTRAN, COBOL y ALGOL, denominados simbólicos, porque para utilizarlos se empleaban palabras clave con órdenes específicas.
TERCERA GENERACIÓN: En 1965 , IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados que recibió el nombre de serio 360.
Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a las de segunda, e introdujeron una forma de programar que aún se mantiene en las grandes computadoras actuales de esta empresa. La aparición del chip contribuyó a que se desarrollaran computadoras de un tamaño mucho menor (microcomputadoras) , cuyo funcionamiento se basó en los chips. En cuanto al software, aparecieron nuevos lenguajes de programación, como basic, y la industria empezó a utilizar la informática en los procesos de control, manufactura y diseño.
La evolución de los sistemas operativos fue notable con la aparición de la multiprogramación en tiempo real y en modo interactivo.
CUARTA GENERACIÓN: El desarrollo del microprocesador es un conjunto de circuitos integrados en un solo componente, capaz de realizar todas las funciones de una computadora. En esta época salió al mercado el microprocesador Intel, con el cual se desarrolló la computadora Altair. Posteriormente Intel perfeccionó el microprocesador 8080 y lanzó el 8086 de 16 bits, iniciando así la familia d 80x86.
QUINTA GENERACIÓN: A fines de la década de 1970, Japón lanzó un programa muy ambicioso, cuyo objetivo era el desarrollo de la quinta generación de computadoras, que utilizarían técnicas de inteligencia artificial al nivel del lenguaje de máquina serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra. El proyecto duro 10 años sin los resultados esperados.
Sin embrago esto le dio un gran avance, que junto con Intel fue perfeccionando su hardware y software.
Hercules Compay lanzó al mercado las tarjetas controladoras de video, y Apple lanzó la Lisa, la primera computadora con sistema operativo de modo gráfico. También aparecieron las laptop.
*TIPOS DE COMPUTADORAS: En la actualidad existen varios tipos de computadoras que difieren en cuanto a tamaño, forma y, principalmente, capacidad de procesamiento de datos, y se clasifican en analógicas y digitales.
ANALÓGICAS. Utilizan y representan datos continuos. Usan señales eléctricas o dispositivos mecánicos.
DIGITALES. Utilizan y representan datos discretos. Emplean valores numéricos digitales o binarios (2,1).
Las computadoras actuales pertenecen al grupo de equipos basados en sistemas digitales. Según su capacidad de procesamiento y almacenamiento, se clasifican en:
*Microcomputadoras.
*Minicomputadoras.
*Macro computadoras
*Supercomputadoras
Microcomputadoras.
Son las computadoras de dimensiones físicas más pequeñas. Requieren un área pequeña para su instalación. Están diseñadas para trabajar con un solo usuario, por lo que son de uso personal. Aunque su poder y velocidad de procesamiento se han incrementado, tienen la velocidad más baja y sus unidades de almacenamiento son las de menor capacidad. En esta generación se incluyen:
Estaciones de trabajo, son computadoras de escritorio semejantes a las PCs. Tienen gran capacidad de procesamiento; se usan en el desarrollo de programas multimedia.
Computadoras personales, PC (personal computer). Son la familia de computadoras más difundidas en el mundo. La mayoría utiliza el sistema operativo Windows, pero últimamente se empieza a utilizar el sistema operativo Linux.
Macintosh, Steve Jobs y Stephen Wosniak crearon el Mac OS, sistema operativo de interfaz gráfica de usuario (GUI), que hizo que la computadora estuviera al alcance de cualquier persona. Esta plataforma no es compatible con la PC.
Laptops, son PCs portátiles can la misma capacidad de cómputo que una de escritorio. Actualmente son más delgadas y compactas, por lo que reciben el nombre de notebook. Su potencia permite incluso hacer funciones de una estación de trabajo.
Computadoras de mano, conocidas como PDAs (personal Digital Assistants) o asistentes personales digitales. Los PDAs pueden comunicarse entre sí de forma inalámbrica y trasferir datos a una PC. Su precio es cada día más accesible y varía de acuerdo con las características con las que cuenta.
MINICOMPUTADORAS.
Son más grandes que las microcomputadoras y tienen una mayor capacidad de procesamiento. Requieren una instalación especial personal especializado para su operación. Los usuarios se conectan a las minicomputadoras mediante terminales, es decir, dispositivos formados por el monitor y teclado, sin capacidad de realizar algún procesamiento.
MACROCOMPUTADORAS.
También conocidas como mainframes, son las de mayor capacidad de procesamiento y velocidad. Debido a sus grandes dimensiones, requieren un lugar amplio e instalación especializada. Los dispositivos periféricos y las unidades de almacenamiento que controlan tienen una mayor velocidad y capacidad. Se utilizan en proyectos de investigación y en lugares en donde se procesan grandes volúmenes de información.
SUPERCOMPUTADORAS.
Son las más potentes. Tiene varios procesadores conectados en paralelo, lo que les permite realizar millones de operaciones por segundo. Se utilizan en la industria aeronáutica, automotriz y marítima, así como en investigaciones científicas.
El inconveniente de estas máquinas es la gran disipación de calor, por lo que deben utilizar sistemas de enfriamiento líquido, su tamaño es relativamente grande debido a la gran cantidad de dispositivos que las integran, razón por la cual consumen demasiada energía.
*GENERACIÓN DE NUEVOS DISPOSITIVOS.
El Cd y el DVD son los dispositivos de almacenamiento más recientes de la tecnología óptica.
A principios de la década de 1980 aparecieron los CDs de audio a partir de entonces comenzó la transición de los medios magnéticos a los ópticos, aunque los primeros aún se siguen utilizando.
La empresa discográfica 8filial de Philips) se encargó de desarrollar el material elegido para los discos, el policarbonato.
Aplicaciones e impacto de la informática en la sociedad actual
A través del tiempo, la informática se ha convertido en una herramienta indispensable para el ser humano; Internet no es la excepción ya que es un medio para la recopilación y el procesamiento del gran cúmulo de datos que se requieren para no quedar fuera de la nueva era de la tecnología, la información, la comunicación y el conocimiento. En cualquier ámbito en el que se manipule información, se debe actuar con suma responsabilidad y ética para la seguridad de la misma.
Ámbito social
La tecnología ha cambiado los estilos de vida de nuestra sociedad. A principios de 1950, la televisión era el principal pasatiempo de los hogares en todo el mundo. Sin embargo, en menos de 50 años la computadora ha llegado a ser un aparato indispensable en los hogares, debido a su gran variedad de aplicaciones.
Es importante aprender sobre informática y a utilizar la computadora, ya que constantemente se modifican las formas de organización, trabajo, comunicación y diversión.
Ámbito cultural
La tecnología aplicada a las artes como la música, el teatro y el cine ha generado sorprendentes evoluciones en cuanto a la creación de sonidos. En el teatro y el cine, la contribución de las computadoras ha permitido crear nuevos efectos digitales de audio y video; en la música se pueden generar sonidos digitales a través de un hardware y software.
Empresas como Pixar, nos muestran que la animación por computadora ha evolucionado en la realización de películas animadas y la creación de escenas complejas que anteriormente no era posible generar.
Ámbito científico
Los científicos utilizan la computadora para desarrollar nuevas teorías, analizar sustancias, elaborar modelos tecnológicos, hacer predicciones, generar imágenes, recolectar información, etcétera. En todos los avances y exploraciones espaciales intervienen grandes complejos sistemas de teleinformática.
Las computadoras proporcionan una gran ayuda en la medicina; actualmente se utilizan en procesos de diagnostico de enfermedades, controles permanentes, cirugías asistidas por computadoras y monitoreo de pacientes. El uso de la computadora y la tecnología aplicada a la ciencia médica han dado sorprendentes resultados de la curación de enfermedades.
Ecología y medio ambiente
Las nuevas computadoras ponen al alcance de un gran número de individuos medios que hasta hace poco eran imprescindibles para algunos científicos. También ha sido ampliamente utilizada con fines promocionales e informativos por organizaciones no gubernamentales y ambientalistas, como Greenpeace.
Funcionamiento de un sistema de cómputo
Principales componentes
Gabinete: Es la parte más importante de la computadora, en su interior contiene componentes como el microprocesador, la fuente de poder que suministra, corriente eléctrica, la tarjeta madre, los dispositivos de almacenamiento y las tarjetas controladoras que sirven de enlace con los diferentes dispositivos periféricos. Es muy común llamarlo erróneamente CPU, ya que este término es aplicable al microprocesador y a la unidad central de proceso o CPU.
Tipos de gabinetes: Conforme a su forma física y tamaño, éstos se clasifican en minitorre, desktop, media torre, y torre completa, así como modelos para algunos servidores que requieren el montaje en dispositivos tipo rack (anaquel). Cuanto mayor sea el gabinete mayor será el número de bahías (ranuras) para soportar dispositivos como las unidades de almacenamiento.
Tarjeta madre: Es una placa base que contiene el microprocesador y la memoria principal y en la que se conectan otros dispositivos periféricos.
Microprocesador: Conjunto de circuitos electrónicos altamente integrado para captar, interpretar y generar todos los procesos de cálculo en la computadora, así como la secuencia de instrucciones que residen en la memoria principal.
Unidad de aritmética y lógica: Es un conjunto de circuitos que realiza las operaciones aritméticas de suma, resta, multiplicación, división, y funciones de decisión. Se conoce como ALU (Arithmetic and Ligia Unit).
Unidad de control: Conjunto de circuitos que coordina todas las actividades de procesamiento de instrucciones y datos para dar seguimiento a la instrucción que está siendo procesada. Cuenta con registros que mantienen el resultado temporal de las operaciones que se han generado para procesar la instrucción.
Memoria principal: Está constituida por circuitos integrados capaces de almacenar información digital, a los que tiene acceso el microprocesador del equipo de cómputo. Posee una menor capacidad de almacenamiento que la memoria secundaria, pero una velocidad millones de veces superior. Las computadoras cuentan con dos tipos de memoria:
a) Memoria RAM: La memoria de acceso aleatorio o Random Access Memory es una memoria volátil cuyo contenido se borra en cuanto se apaga la computadora. En ella se alojan temporalmente el sistema operativo, los programas y los datos para que puedan ser ejecutados por el microprocesador.
b) Memoria ROM: La memoria de sólo lectura o Read Only Memory está constituida por un conjunto de chips que contienen las instrucciones deel procedimiento de encendido y configuración de la computadora.
c) Puertos de comunicación y tarjetas de expansión: Son aditamentos en los que se conectan dispositivos que no pueden residir dentro del gabinete. Pueden ser módems, tarjetas de sonido, tarjeta de red, ratón, impresora, etcétera.
Dispositivos de entrada y salida: Un dispositivos de entrada y salida es cada uno de los elementos físicos (hardware) conectados a una computadora que permiten al sistema interactuar con elementos o factores físicos externos a la computadora.
Clasificación de los dispositivos periféricos: Se clasifican en tres grupos. 1. los de entrada, 2. los de salida, y 3. entrada/salida o almacenamiento.
1.Entrada
Teclado
Es uno de los dispositivos de entrada esenciales, ya que permite la interacción en lenguaje natural entre usuario y la computadora. El teclado estándar generalmente consta de 101 teclas alfabética, numéricas y especiales.
La operación del teclado no es mecánica, sino que las teclas accionan censores interruptores que transmiten cierto código a la unidad central, donde se interpreta y ejecuta la acción correspondiente. El teclado se usa para introducir información a la computadora. Las partes del teclado son las siguientes:
Teclas de función: Son las teclas F1-F12. La función de cada una de ellas depende del programa que se esté utilizando.
Teclas alfanuméricas: Son las teclas de números, caracteres especiales y letras. Su distribución y empleo es similar al de una máquina de escribir.
Teclado numérico tipo contable: Este teclado se activa con la tecla NumLock para poder utilizar los números; de lo contrario, se usa para controlar el cursor de la pantalla.
Teclas de control: Realizan funciones predefinidas.
Ratón
Fue diseñado por Douglas Engelbart y Bill English, y perfeccionado más tarde en los laboratorios de Palo Alto de la compañía Xerox. Es un dispositivo que permite señalar con un puntero o una flecha en la pantalla, así como seleccionar opciones, arrastrar objetos, conmutar entre pantallas crear elementos gráficos y otras actividades. Hay diferentes tipos de ratones, entre los que se encuentran los siguientes:
Ratón optomecánico: Es el dispositivo más común y sencillo. Consta de una esfera plástica que al desplazarse hace girar un par de ruedas dentadas, frente a las que se han dispuesto emisores/detectores de luz. Cuando giran se alterna el paso y detención del rayo el cual envía impulsos eléctricos al programa de aplicación. Una variante del ratón optomecánico es el trackball, que trabaja con la esfera hacía arriba.
Ratón óptico: No tiene partes móviles ya que su funcionamiento se basa en un rayo de luz que se refleja sobre un tapete con cuadricula. Carece de bola de goma por lo que es frecuente el problema de suciedad. Se considera uno de los ratones más modernos y prácticos de la actualidad.
Ratón inalámbrico: No utiliza cables para comunicarse con la computadora y al usarlo se requiere un punto de concentración de la señal inalámbrica producida por el ratón.
Trackball: La esfera es lo que realmente proporciona el movimiento del puntero, siendo colocada al alcance del dedo índice, que es el único que se necesita mover para lograr el desplazamiento del puntero, por lo que el esfuerzo y necesidad de espacio se reducen de modo importante.
Lápiz óptico: Es un dispositivo de entrada de datos que se conecta a la computadora mediante un cable y requiere un software para su funcionamiento. El lápiz contiene sensores luminosos y envía una señal a la computadora cada vez que registra una luz. Se utiliza para seleccionar objetos en una pantalla o realizar trazos. El lápiz óptico no requiere una pantalla ni un recubrimiento especiales, como puede ser el caso de una pantalla táctil.
Joystick: Es un dispositivo de entrada que se utiliza generalmente en juegos para mover algún objeto en la pantalla y se conoce como palanca de juegos. A diferencia del ratón, permite transferir movimiento no sólo en dos sino en tres direcciones del espacio.
Escáner: Es un dispositivo para obtener imágenes o encontrar un objeto o señal. También se le conoce como digitalizador de imágenes pues convierte cualquier tipo de representación gráfica en un mapa bits. Este dispositivo requiere u n software de funcionamiento.
Micrófono: Forma aparte de las computadoras que cuentan con dispositivos multimedia. Permite grabar la voz y almacenar información en un archivo de sonido a través de un software que interpreta las ondas sonoras y las digitalice. Se utiliza para narrar las presentaciones gráficas.
Cámara Web: Cámara digital la cual puede capturar imágenes y trasmitirlas a través de internet. Actualmente estas cámaras se conectan a la computadora a través de un puerto serial. Paralelo o USB.
2. Salida
Monitor
Dispositivo con el que más trabajan los usuarios, permite visualizar el resultado del procesamiento de los datos. Interactúa con el teclado y el ratón.
Plotter
Llamado también trazador, es un dispositivo que puede dibujar sobre papel cualquier tipo de gráfico mediante el trazado de líneas con las plumillas retractiles de las que dispone. Sus limitaciones recaen en la velocidad del plotter, y en lo limitado de los colores que puede ofrecer debido al reducido número de plumillas.
Tamaño
El tamaño de los monitores se mide en pulgadas, como los televisores. Lo que se mide es la longitud de la diagonal, y el tamaño del tubo de rayos catódicos, ya que el tiempo aprovechable siempre es menor. Los monitores que generalmente se utilizan son el de tubo de rayos catódicos o CRT (Cathode Ray Tube) y el monitor de pantalla plana o LCD (Liquid Cristal Display).
Impresora
Su función es reproducir la información en una hoja de papel. Los tipos de impresora se diferencian por el tipo de impresión, la calidad y la velocidad.
Impresora de matriz de puntos
Ésta es la que proporciona una menor calidad de impresión y su costo es el más bajo. Utiliza una cabeza de impresión que se desplaza de izquierda a derecha sobre una barra, impulsando señales electrónicas y dando golpes sobre el papel a través de una cinta mojada con tinta para formar la letra impresa.
Impresora de inyección de tinta
Sui funcionamiento se basa en la expulsión de gotas de tinta líquida a través de unos inyectores que impactan en el papel, formando así los puntos necesarios para la realización de gráficos y textos. La tinta se obtiene de unos cartuchos reemplazables.
Algunas impresoras tienen dos cartuchos, uno para la tinta negra y el otro para los tres colores básicos, su principal virtud es facilidad de manejo y su mayor desventaja es que si se utiliza más de un color, al terminarse dicho color, se tendrá que sustituir el cartucho completo.
Sus principales características son la velocidad, que se mide en páginas por minuto y la resolución de la máxima que se mide en puntos por pulgada, cuanto más altos sean ambos valores, mejor.
Impresora láser
Esta tecnología es la misma que se ha utilizado en las máquinas fotocopiadoras desde su aparición, y el material que se utiliza para la impresión es un polvo muy fino que pasa a un rodillo que es pasado a muy alta temperatura por encima del papel; por acción del calor, el polvo se funde y se impregna en el papel. Son utilizadas en el ámbito empresarial, ya que su precio de compra es más alto que el de la inyección de tinta.
Una de las características más importantes de estas impresoras es que pueden alcanzar velocidades muy altas. Su resolución y calidad también pueden ser muy altas. Otra virtud es la cantidad de memoria disponible para almacenar los trabajos que le van llegando, así como fuentes y otros motivos gráficos que actúan como pre impresos y que después son impresos en cada una de las copias sin necesidad de mandarlos en cada página.
Bocinas
Dispositivos de salida que se conectan a la computadora mediante tarjeta de sonido, y cuya función es reproducir sonidos generados o permitir escuchar un CD de audio. Hoy día están incluidos directamente en el monitor o gabinete de la computadora.
Audífonos
Dispositivos electrónicos que amplifican y cambian el sonido para permitir una mejor comunicación. Los audífonos reciben el sonido a través de un micrófono, el cual convierte las ondas sonoras en señales eléctricas. El amplificador aumenta el volumen de las señales y luego envía el sonido al oído a través de un altavoz.
3. Dispositivos de almacenamiento
Es todo aparato que se utiliza para grabar los datos de la computadora de forma permanente o temporal. A veces se dice que se tienen dispositivos de almacenamiento primarios (o principales) y secundarios (o auxiliares). Los primeros se refieren al a la memoria de acceso aleatorio (RAM) de la computadora, los segundos incluyen dispositivos permanentes como unidades de disco y cinta.
Unidades de información
Un bit adquiere el valor de 1 ó 0 en el sistema numérico binario. Es el procesamiento y almacenamiento de información, un bit es la unidad de información más pequeña y está representada físicamente por un elemento como único pulso enviado a través del circuito. La representación de información se logra mediante la agrupación de bits para lograr un conjunto de valores que permita manejar más información, como el kilobyte (KB, equivale a 1,024 bytes), el megabyte (MB, equivale a un millón de bytes o 1,048,576 bytes) y el gigabyte (GB, equivale a mil millones de bytes).
Unidad de disco
Dispositivo electromagnético lee o escribe discos. Los principales componentes de una unidad de disco incluyen un eje sobre el que va montado el disco, un motor que lo hace girar, uno o más cabezas de lectura/escritura, un segundo motor que sitúa dichos cabezales sobre el disco y un circuito controlador que sincroniza las actividades transmite la información hacía y desde la computadora. Los tipos de unidad de disco más comunes son las disqueteras, o discos flexibles, discos duros y los lectores de disco compacto.
Discos flexibles
Hasta hace poco los disquetes eran flexibles y algo grandes lo que hizo que desaparecieran rápidamente. En la actualidad son más pequeños, algo más rígidos. Aunque son dispositivos poco fiables, todavía se siguen utilizando, y aunque su capacidad haya quedado completamente obsoleta, siguen en uso aunque no por mucho tiempo.
Disco duro
Dispositivo compuesto por una o varias láminas rígidas de forma circular, recubiertas de un material que posibilita la grabación magnética de datos. Éstos proporcionan un acceso más rápido a los datos que los discos flexibles y pueden almacenar más información.
Es el dispositivo de almacenamiento principal de la computadora. Almacena tanto las aplicaciones de software preinstaladas en la computadora como aquellas que tú mismo instalas. Esta unidad es el lugar normal de almacenamiento para los archivos de trabajo. La mayoría son fijos, conectados a la computadora de forma permanente, aunque también existen removibles que se utilizan generalmente para hacer copias de seguridad o para transferir grandes cantidades de información de una computadora a otra.
CD-ROM
Los CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) son algo más que un componente indispensable en una computadora multimedia, ya que la cantidad de información que se puede guardar supera los límites de la imaginación. Puede contener videojuegos con cientos de imágenes y sonidos. Es un dispositivo de lectura óptico, mediante rayos láser, que guarda grandes volúmenes de información en un disco compacto. Se caracteriza por ser sólo de lectura.
Otros estándares son el CD-R o WORM (permite grabar la información de una sola vez), CD-DA (permite reproducir sonido), CD-I (define una plataforma multimedia), y el PhotoCD (permite visualizar imágenes estáticas). La velocidad par leer información s emide en “X” ya que el número de “X” duplica las veces más rápidas que un reproductor de DC convencional, como los de música.
DVD
O disco de video digital, es un nuevo medio de almacenamiento de datos digitales que, gracias a sus enormes capacidades, ha tenido un gran auge en el campo de la tecnología. Permite almacenar desde 4.5 GB de datos. En un inicio se utilizaba para reproducir películas y su principio de operación es prácticamente idéntico al de un disco compacto tradicional, sólo que ahora se emplea un láser de menor cantidad de onda, lo que significa que la información puede ser grabada en pits más pequeños y en una menor separación entre pistas.
Los dispositivos de almacenamiento se han convertidos en piezas tan importantes como la misma computadora aunque actualmente existen dispositivos de almacenamiento que superan los 650 MB de memoria.
Disco óptico
Es uno de los medios de almacenamiento más popular que combinan la característica de lectura/escritura. Es éste, los datos se graban mediante un láser que hace orificios microscópicos en la superficie del disco. En algunos casos estos discos requieren tarjetas de conexión especial y otros se conectan directamente al puerto paralelo de la computadora.
Memorias flash
Son dispositivos de almacenamiento de última generación evolucionados de los chips de memorias programables y borrables eléctricamente, en las que se accede a la información por bloques.
PROGRAMAS DE APLICACIÓN
El software constituye la parte lógica de una computadora, es decir, los programas e instrucciones que realizan las operaciones de cómputo le ordenan a la parte física, el hardware, qué se debe hacer, dado que el segundo no puede realizarlo por sí solo.
Sistema operativo
Es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora. Funge como enlace de comunicación entre la computadora y el usuario, haciendo que el hardware opere de acuerdo con los requerimientos del usuario. Éstos se clasifican en:
Sistema operativo en modo texto: Se caracteriza por tener una pantalla monótona, en que únicamente se pueden visualizar caracteres alfanuméricos. Uno de los sistemas operativos utilizados durante mucho tiempo fue el MS-DOS (Microsoft Disk Operating System).
Sistema operativo en modo gráfico: Trabaja en un entorno más agradable, con despliegue de íconos, ventanas y colores. Se necesita un dispositivo de apuntamiento, como el ratón, el trackball, etc., para desplazarse a través de la pantalla.
Lenguaje de programación
Se utilizan para escribir las instrucciones que definen las tareas que procesará una computadora. El usuario puede construir sus propias soluciones a un problema específico, desarrollando sus programas mediante ele empleo de un lenguaje de programación.
Lenguaje de alto nivel: Son un conjunto de palabras u órdenes que poseen una determinada sintaxis.
Lenguaje de bajo nivel: Son conocidos como lenguajes de máquina, es decir, se utiliza el lenguaje binario (en un conjunto de unos y ceros).
Programas de aplicación general
Son los programas que se desarrollan para cubrir un amplio rango de áreas, como contabilidad, recursos humanos, educación, gerencia, producción, etcétera. Ejemplos son el editor de textos, procesador de palabras, hoja de cálculo, programas de presentación gráfica, administrador de base de datos, y software de diseño.
Programas de aplicación específica
Son aquellos desarrollados para cubrir áreas bien definidas. Permiten diseñar circuitos electrónicos, nómina, planificación de proyectos, educación, investigación, etc. Los usuarios de este tipo de programas requieren una capacitación técnica para manejarlos y conocimientos amplios en el área de aplicación.
LA COMPUTADORA Y LA COMUNICACIÓN
Las redes se han vuelto muy populares, debido en gran medida a los precios bajos de los elementos necesarios para instalarlas y las grandes ventajas que ofrecen. Una red puede ser tan simple como conectar dos computadoras para compartir una impresora, o tan compleja como la inmensa red que forma la internet.
¿Qué es una red de computadoras?
Es un conjunto de dos o más computadoras conectadas entre si mediante diversos elementos, con la finalidad de compartir información, recursos y servicios. Los elementos de conexión pueden ser cables de cobre o aluminio, fibras ópticas, ondas de radio o señales infrarrojas.
La principal diferencia entre un sistema basado en una computadora y un sistema basado en una red es la distribución de la capacidad de procesamiento. En una red los equipos conectados son computadoras que trabajan por sí solas, salvo cuando requieren algún recurso de la red.
Tipos de redes
Existen muchos tipos y tamaños de redes, desde unas pocas computadoras conectadas en un área pequeña hasta miles de ellas distribuidas alrededor del mundo.
LAN (Local Area Network) o red de área local: Es un grupo de computadoras y periféricos conectados generalmente en un área geográfica muy pequeña.
MAN (Metropolitan Area Network) o red de área metropolitana: Está constituida por dos o más LAN interconectadas, que cubren una zona geográfica muy amplia.
WAN (Wide Area Network) o red de area amplia: Red integrada por dos o más MAN que abarca un área geográfica mundial.
Topologías de una LAN
Es la forma en que se transmite la información. Existen tres tipos principales de topologías: bus, anillo y estrella.
Bus: Es un diseño simple, en el que se conectan a un solo bus todos los dispositivos de la red. Una desventaja son las colisiones de información debidos a que todos los nodos envían y simultáneamente datos por la misma línea.
Anillo: Es distribuida y se forma básicamente conectando cada nodo de la red en un ciclo cerrado con los nodos contiguos de derecha a izquierda. Aquí los datos viajan en forma circular en un solo sentido. Su ventaja es que se puede trabajar en grandes velocidades y evita la colisión de información, permitiendo así que sólo el nodo destino capture los datos.
Estrella: Es una red centralizada. Los nodos se conectan por medio de un hub (dispositivo de conexión central, que distribuye la información a una o más computadoras, también recibe el nombre de concentrador), el cual regula la información para evitar la pérdida de datos de colisión.
¿Qué es Internet?
Es una red integrada por miles de redes y computadoras interconectadas en todo el mundo, mediante cables y señales de telecomunicaciones que utilizan una tecnología común para la transferencia de datos, conocida como TCP/IP (Transmisión Control Protocol/Internet Protocol). Las computadoras se conectan principalmente por vía telefónica o por cable de fibra óptica, pero en ambos casos deben utilizar un módem, e cual convierte la información digital en información analógica para que pueda enviarse por el cable.
Al trabajar en Internet es posible efectuar diversas operaciones relacionadas con el manejo de información, así como establecer comunicación con cualquier lugar del mundo donde exista una computadora conectada a Internet. Entre los servicios más importantes encontrados al utilizar Internet está el correo electrónico, FTP (File Transfer Protocol), el chat o conversación, las videoconferencias, entre otros.
Correo electrónico
También llamado e-mail es uno de los servicios más importantes de Internet, ya que permite que millones de personas en todo el mundo se comuniquen de manera local o en cualquier parte del mundo, utilizando archivos de texto “empacados” en mensajes digitales que pueden contener imágenes, sonido y video. Algunos programas de correo electrónico son Eudora, Netscape Messenger y Microsoft Outlook Express.
Chat
Permite a los usuarios comunicarse entre si a través de una interfaz a la que acceden en tiempo real por medio del teclado. Básicamente fue diseñado para intercambiar mensajes de una manera más rápida que el correo electrónico. Este tipo de programas permite transferir información en modo de texto, voz y video. Operan como un gran salón de conversación en el que los usuarios se conectan e intercambian mensajes a través de una ventana. La única desventaja de este tipo de servicios es que se requiere preinstalar un software para utilizarlo.
INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA INFORMÁTICA
En la actualidad, el uso de la computadora como herramienta básica de procesamiento de información ha modificado el estilo de vida de la sociedad: no existe campo del conocimiento que haya escapado de esta influencia.
El ser humano necesita conocer el estado del clima, el mercado de inversiones y la creciente globalización comercial en el mundo impone una tarea imperiosa: emplear nuevos métodos eficientes para el procesamiento de información. Sin la ayuda de la computadora esto sería difícil. Por ello es necesario saber cómo está constituida, cómo opera y los elementos que se emplean para su interacción con el usuario.
Actualmente vivimos en la era de la información. La información es considerada como un recurso para la organización y tiene un gran valor ya que influye de manera contundente en las operaciones de una empresa o institución. Debido a esto se deben tomar medidas para administrarla como a los demás elementos, por ejemplo; asegurarse de que la información esté disponible cuando se requiera, que sea confiable, exacta y que tenga el costo más bajo posible.
A continuación se dan a conocer los "CONCEPTOS BÁSICOS DE LA INFORMÁTICA".
Los conceptos son: dato, información, informática, computación, sistema, computadora, hardware, y software.
DATO: Un dato se define como una cifra, magnitud, relación o hecho que se presenta en la vida cotidiana. El dato no tiene valor por sí mismo, pero si se procesa convenientemente, se puede utilizar en la realización de cálculos o en la toma de decisiones.
INFORMACIÓN: La información es el conocimiento derivado del análisis de datos; se obtiene al analizar e interpretar los resultados generados mediante la aplicación de diversas técnicas y metodologías sobre los datos recabados con anterioridad.
INFORMÁTICA: La informática es el campo de estudio que proporciona y define técnicas, herramientas y metodologías que se aplican en el procesamiento de la información: la palabra informática deriva de la combinación de las palabras INFORmación y automática, lo que significa que abarca el conjunto de conocimientos que permite el tratamiento automático de la información e involucra todo lo relacionado con el manejo de los datos mediante equipos de procesamiento racional,y automático, como las computadoras.
COMPUTACIÓN: La computación es una rama de la ciencia que abarca todo lo relacionado con computadoras, sistemas, hardware y software en general.
Computación viene del término cómputo, que significa precisar de forma indirecta una cantidad mediante el cálculo de ciertos datos.
A través del tiempo, el término computación se ha diversificado en computación e informática.
SISTEMA: El sistema es un conjunto de elementos y procedimientos que actúan de manera interrelacionada para lograr un objetivo.
COMPUTADORA: La computadora es una máquina o dispositivo electrónico capaz de recibir datos, procesarlos y entregar la información en la manera deseada, ya sea visualizada en el monitor o impresa en papel.
HARDWARE: El hardware son los componentes físicos o tangibles que integran un equipo de cómputo, como los siguientes:
*Tarjeta principal
*Dispositivos periféricos (monitor, teclado, ratón, impresora).
*Cables.
SOFTWARE: El software comprende todos los componentes lógicos o tangibles de un equipo de cómputo, como los siguientes:
*Programas de aplicación.
*Sistemas operativos.
*Lenguajes de programación.
TECNOLOGIAS DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN (TIC)
Las tecnologías de información y comunicación son un conjunto de herramientas que permiten la adquisición, producción, almacenamiento, tratamiento, comunicación, registro y presentación de información contenida en señales de naturaleza acústica (sonidos), óptica,(imágenes) o electromagnética (datos alfanuméricos)
"EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DE LAS COMPUTADORAS"
El ser humano siempre ha necesitado instrumentos para hacer cálculos y procesar la información. La complejidad de estos cálculos y procesamientos se ha ido incrementando con el transcurso del tiempo, conforme han ido surgiendo nuevas necesidades, y ha estado subordinada a los procesos tecnológicos. A lo largo de la historia ha habido numerosos intentos por construir maquinas que sean capaces de realizar cálculos con mayor velocidad y facilidad que los que hace el hombre.
Previo a la primera computadora, se desarrollaron diferentes dispositivos que permitieron al hombre realizar sus cálculos de manera eficiente, entre los que se destaca el:
Ábaco: Éste es el primer instrumento creado por el hombre para facilitar las operaciones aritméticas de suma y resta. En la edad media, el ábaco se conocía por toda Europa y llegó a Japón en el siglo XVI, con el nombre de Soroban.
Por lo general era construido de madera en varillas verticales que representaban los dígitos o cifras decimales. En la parte inferior incluía discos los cuales recibían el nombre de cuentas, y en la parte superior poseía dos discos, llamados quintas.
Máquina aritmética de Pascal: En 1642, Blaise Pascal construyó la primera máquina mecánica de sumar, que recibió el nombre de pascalina.
Tenía dimensiones de una caja de zapatos y en su interior disponía de unas ruedas dentadas conectadas entre sí que formaban una cadena de transmisión. El número total de ruedas ascendía a ocho y estaban distribuidas de la siguiente manera:
*Seis ruedas para representar los números enteros.
*Dos ruedas más en el extremo derecho para indicar dos posiciones decimales.
Con ésta dispocsición se podía manejar números para sumar o restar.
La pascalina estaba destinada básicamente a solucionar problemas de aritmética comercial,tuvo un periodo de auge en la década de 1960, debido a que se usó de forma interna en la compañía IBM. Por aquellos tiempos era el único dispositivo barato .
LA CALCULADORA UNIVERSAL: Von Leibniz. Que mejoro el instrumento de pascal, a lo que ésta nueva máquina no sólo sumaba y restaba, sino que también podía multiplicar y dividir. Aun que la aportación más grande de Leibniz fue la invención del sistema de numeración binario. Que , hoy en día es el lenguaje que rige a las computadoras.
LA MÁQUINA ANALÍTICA: En 1819, Charles Babbage, matemático inglés, comenzó a construir su primera máquina de diferencias misma que terminó en 1822. A partir de ésta la fue mejorando continuamente.
Babbage aplicó el concepto de tarjeta perforada del telar de Jacquard a su máquina analítica. En 1843, Lady Ada Augusta, condesa de Lovelace, sugirió que podrían preparase tarjetas para dar instrucciones a la máquina. Debido a esto algunos la consideran la primera programadora, en uno de sus manuscritos se halló una descripción detallada de la manera en que la máquina de Babbage calculaba los números de Bernoulli.
LA MÁQUINA TABULADORA: Debido a una urgencia en los Estados unidos, la oficina de administración contrató al doctor herman Hollerith, un especialista en estadística, que con su máquina tabuladora y las tarjetas perforadas concluyó en apenas dos años dicho trabajo. Esto demostró, una vez más, que la necesidad es la madre de la invención.
*EVOLUCION Y TENDENCIAS EN EL DESARROLLO DE LAS COMPUTADORAS.
Los avances tecnológicos y, en especial, la evolución de las computadoras se pueden dividir en generaciones que se diferencian por los nuevos descubrimientos y la creación de máquinas cada vez más modernas y rápidas. A esta división se reconoce como generación de computadoras.
PRIMERA GENERACIÓN: Las computadoras de válvulas constituyen la primera generación de las computadoras electrónicas.
Las primeras computadoras construidas de acuerdo con el diseño de Von Neumann aparecieron a partir de 1947. Entre ellas se cuentan EDVAC y UNIVACI, que fueron las primeras computadoras comerciales.
Las computadoras de la primera generación se utilizaron principalmente para realizar operaciones matemáticas a gran velocidad, procesamiento de censos, bases de datos, cálculos financieros, etcétera.
SEGUNDA GENERACIÓN: En 1948, los físicos John Bardeen, William Shockley y Walter Brattain inventaron el transistor, un dispositivo formado por tres capas de materiales semiconductores (como el germanio o el silicio), a cada una de las cuales se añaden impurezas de dos tipos diferentes.
El transistor funciona de manera muy semejante a un tríodo 8puede funcionar como amplificador, como oscilador y como interruptor), pero tiene ventajas importantes respecto a éste:
*Como no necesita vacío, es mucho más fácil de construir.
*Puede hacerse tan pequeño como se quiera.
*Gasta menos energía.
*Funciona a una temperatura más baja.
*no es necesario esperar que se caliente.
Esto dio como lugar a la segunda generación de computadoras, formada por máquinas mucho más pequeñas que las de válvulas. La primera computadora de transistores fue la 1401, construida por IBM, que salió al mercado en 1960.
En cuanto al software, surgieron los lenguajes de programación como FORTRAN, COBOL y ALGOL, denominados simbólicos, porque para utilizarlos se empleaban palabras clave con órdenes específicas.
TERCERA GENERACIÓN: En 1965 , IBM anunció el primer grupo de máquinas construidas con circuitos integrados que recibió el nombre de serio 360.
Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a las de segunda, e introdujeron una forma de programar que aún se mantiene en las grandes computadoras actuales de esta empresa. La aparición del chip contribuyó a que se desarrollaran computadoras de un tamaño mucho menor (microcomputadoras) , cuyo funcionamiento se basó en los chips. En cuanto al software, aparecieron nuevos lenguajes de programación, como basic, y la industria empezó a utilizar la informática en los procesos de control, manufactura y diseño.
La evolución de los sistemas operativos fue notable con la aparición de la multiprogramación en tiempo real y en modo interactivo.
CUARTA GENERACIÓN: El desarrollo del microprocesador es un conjunto de circuitos integrados en un solo componente, capaz de realizar todas las funciones de una computadora. En esta época salió al mercado el microprocesador Intel, con el cual se desarrolló la computadora Altair. Posteriormente Intel perfeccionó el microprocesador 8080 y lanzó el 8086 de 16 bits, iniciando así la familia d 80x86.
QUINTA GENERACIÓN: A fines de la década de 1970, Japón lanzó un programa muy ambicioso, cuyo objetivo era el desarrollo de la quinta generación de computadoras, que utilizarían técnicas de inteligencia artificial al nivel del lenguaje de máquina serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra. El proyecto duro 10 años sin los resultados esperados.
Sin embrago esto le dio un gran avance, que junto con Intel fue perfeccionando su hardware y software.
Hercules Compay lanzó al mercado las tarjetas controladoras de video, y Apple lanzó la Lisa, la primera computadora con sistema operativo de modo gráfico. También aparecieron las laptop.
*TIPOS DE COMPUTADORAS: En la actualidad existen varios tipos de computadoras que difieren en cuanto a tamaño, forma y, principalmente, capacidad de procesamiento de datos, y se clasifican en analógicas y digitales.
ANALÓGICAS. Utilizan y representan datos continuos. Usan señales eléctricas o dispositivos mecánicos.
DIGITALES. Utilizan y representan datos discretos. Emplean valores numéricos digitales o binarios (2,1).
Las computadoras actuales pertenecen al grupo de equipos basados en sistemas digitales. Según su capacidad de procesamiento y almacenamiento, se clasifican en:
*Microcomputadoras.
*Minicomputadoras.
*Macro computadoras
*Supercomputadoras
Microcomputadoras.
Son las computadoras de dimensiones físicas más pequeñas. Requieren un área pequeña para su instalación. Están diseñadas para trabajar con un solo usuario, por lo que son de uso personal. Aunque su poder y velocidad de procesamiento se han incrementado, tienen la velocidad más baja y sus unidades de almacenamiento son las de menor capacidad. En esta generación se incluyen:
Estaciones de trabajo, son computadoras de escritorio semejantes a las PCs. Tienen gran capacidad de procesamiento; se usan en el desarrollo de programas multimedia.
Computadoras personales, PC (personal computer). Son la familia de computadoras más difundidas en el mundo. La mayoría utiliza el sistema operativo Windows, pero últimamente se empieza a utilizar el sistema operativo Linux.
Macintosh, Steve Jobs y Stephen Wosniak crearon el Mac OS, sistema operativo de interfaz gráfica de usuario (GUI), que hizo que la computadora estuviera al alcance de cualquier persona. Esta plataforma no es compatible con la PC.
Laptops, son PCs portátiles can la misma capacidad de cómputo que una de escritorio. Actualmente son más delgadas y compactas, por lo que reciben el nombre de notebook. Su potencia permite incluso hacer funciones de una estación de trabajo.
Computadoras de mano, conocidas como PDAs (personal Digital Assistants) o asistentes personales digitales. Los PDAs pueden comunicarse entre sí de forma inalámbrica y trasferir datos a una PC. Su precio es cada día más accesible y varía de acuerdo con las características con las que cuenta.
MINICOMPUTADORAS.
Son más grandes que las microcomputadoras y tienen una mayor capacidad de procesamiento. Requieren una instalación especial personal especializado para su operación. Los usuarios se conectan a las minicomputadoras mediante terminales, es decir, dispositivos formados por el monitor y teclado, sin capacidad de realizar algún procesamiento.
MACROCOMPUTADORAS.
También conocidas como mainframes, son las de mayor capacidad de procesamiento y velocidad. Debido a sus grandes dimensiones, requieren un lugar amplio e instalación especializada. Los dispositivos periféricos y las unidades de almacenamiento que controlan tienen una mayor velocidad y capacidad. Se utilizan en proyectos de investigación y en lugares en donde se procesan grandes volúmenes de información.
SUPERCOMPUTADORAS.
Son las más potentes. Tiene varios procesadores conectados en paralelo, lo que les permite realizar millones de operaciones por segundo. Se utilizan en la industria aeronáutica, automotriz y marítima, así como en investigaciones científicas.
El inconveniente de estas máquinas es la gran disipación de calor, por lo que deben utilizar sistemas de enfriamiento líquido, su tamaño es relativamente grande debido a la gran cantidad de dispositivos que las integran, razón por la cual consumen demasiada energía.
*GENERACIÓN DE NUEVOS DISPOSITIVOS.
El Cd y el DVD son los dispositivos de almacenamiento más recientes de la tecnología óptica.
A principios de la década de 1980 aparecieron los CDs de audio a partir de entonces comenzó la transición de los medios magnéticos a los ópticos, aunque los primeros aún se siguen utilizando.
La empresa discográfica 8filial de Philips) se encargó de desarrollar el material elegido para los discos, el policarbonato.
Aplicaciones e impacto de la informática en la sociedad actual
A través del tiempo, la informática se ha convertido en una herramienta indispensable para el ser humano; Internet no es la excepción ya que es un medio para la recopilación y el procesamiento del gran cúmulo de datos que se requieren para no quedar fuera de la nueva era de la tecnología, la información, la comunicación y el conocimiento. En cualquier ámbito en el que se manipule información, se debe actuar con suma responsabilidad y ética para la seguridad de la misma.
Ámbito social
La tecnología ha cambiado los estilos de vida de nuestra sociedad. A principios de 1950, la televisión era el principal pasatiempo de los hogares en todo el mundo. Sin embargo, en menos de 50 años la computadora ha llegado a ser un aparato indispensable en los hogares, debido a su gran variedad de aplicaciones.
Es importante aprender sobre informática y a utilizar la computadora, ya que constantemente se modifican las formas de organización, trabajo, comunicación y diversión.
Ámbito cultural
La tecnología aplicada a las artes como la música, el teatro y el cine ha generado sorprendentes evoluciones en cuanto a la creación de sonidos. En el teatro y el cine, la contribución de las computadoras ha permitido crear nuevos efectos digitales de audio y video; en la música se pueden generar sonidos digitales a través de un hardware y software.
Empresas como Pixar, nos muestran que la animación por computadora ha evolucionado en la realización de películas animadas y la creación de escenas complejas que anteriormente no era posible generar.
Ámbito científico
Los científicos utilizan la computadora para desarrollar nuevas teorías, analizar sustancias, elaborar modelos tecnológicos, hacer predicciones, generar imágenes, recolectar información, etcétera. En todos los avances y exploraciones espaciales intervienen grandes complejos sistemas de teleinformática.
Las computadoras proporcionan una gran ayuda en la medicina; actualmente se utilizan en procesos de diagnostico de enfermedades, controles permanentes, cirugías asistidas por computadoras y monitoreo de pacientes. El uso de la computadora y la tecnología aplicada a la ciencia médica han dado sorprendentes resultados de la curación de enfermedades.
Ecología y medio ambiente
Las nuevas computadoras ponen al alcance de un gran número de individuos medios que hasta hace poco eran imprescindibles para algunos científicos. También ha sido ampliamente utilizada con fines promocionales e informativos por organizaciones no gubernamentales y ambientalistas, como Greenpeace.
Funcionamiento de un sistema de cómputo
Principales componentes
Gabinete: Es la parte más importante de la computadora, en su interior contiene componentes como el microprocesador, la fuente de poder que suministra, corriente eléctrica, la tarjeta madre, los dispositivos de almacenamiento y las tarjetas controladoras que sirven de enlace con los diferentes dispositivos periféricos. Es muy común llamarlo erróneamente CPU, ya que este término es aplicable al microprocesador y a la unidad central de proceso o CPU.
Tipos de gabinetes: Conforme a su forma física y tamaño, éstos se clasifican en minitorre, desktop, media torre, y torre completa, así como modelos para algunos servidores que requieren el montaje en dispositivos tipo rack (anaquel). Cuanto mayor sea el gabinete mayor será el número de bahías (ranuras) para soportar dispositivos como las unidades de almacenamiento.
Tarjeta madre: Es una placa base que contiene el microprocesador y la memoria principal y en la que se conectan otros dispositivos periféricos.
Microprocesador: Conjunto de circuitos electrónicos altamente integrado para captar, interpretar y generar todos los procesos de cálculo en la computadora, así como la secuencia de instrucciones que residen en la memoria principal.
Unidad de aritmética y lógica: Es un conjunto de circuitos que realiza las operaciones aritméticas de suma, resta, multiplicación, división, y funciones de decisión. Se conoce como ALU (Arithmetic and Ligia Unit).
Unidad de control: Conjunto de circuitos que coordina todas las actividades de procesamiento de instrucciones y datos para dar seguimiento a la instrucción que está siendo procesada. Cuenta con registros que mantienen el resultado temporal de las operaciones que se han generado para procesar la instrucción.
Memoria principal: Está constituida por circuitos integrados capaces de almacenar información digital, a los que tiene acceso el microprocesador del equipo de cómputo. Posee una menor capacidad de almacenamiento que la memoria secundaria, pero una velocidad millones de veces superior. Las computadoras cuentan con dos tipos de memoria:
a) Memoria RAM: La memoria de acceso aleatorio o Random Access Memory es una memoria volátil cuyo contenido se borra en cuanto se apaga la computadora. En ella se alojan temporalmente el sistema operativo, los programas y los datos para que puedan ser ejecutados por el microprocesador.
b) Memoria ROM: La memoria de sólo lectura o Read Only Memory está constituida por un conjunto de chips que contienen las instrucciones deel procedimiento de encendido y configuración de la computadora.
c) Puertos de comunicación y tarjetas de expansión: Son aditamentos en los que se conectan dispositivos que no pueden residir dentro del gabinete. Pueden ser módems, tarjetas de sonido, tarjeta de red, ratón, impresora, etcétera.
Dispositivos de entrada y salida: Un dispositivos de entrada y salida es cada uno de los elementos físicos (hardware) conectados a una computadora que permiten al sistema interactuar con elementos o factores físicos externos a la computadora.
Clasificación de los dispositivos periféricos: Se clasifican en tres grupos. 1. los de entrada, 2. los de salida, y 3. entrada/salida o almacenamiento.
1.Entrada
Teclado
Es uno de los dispositivos de entrada esenciales, ya que permite la interacción en lenguaje natural entre usuario y la computadora. El teclado estándar generalmente consta de 101 teclas alfabética, numéricas y especiales.
La operación del teclado no es mecánica, sino que las teclas accionan censores interruptores que transmiten cierto código a la unidad central, donde se interpreta y ejecuta la acción correspondiente. El teclado se usa para introducir información a la computadora. Las partes del teclado son las siguientes:
Teclas de función: Son las teclas F1-F12. La función de cada una de ellas depende del programa que se esté utilizando.
Teclas alfanuméricas: Son las teclas de números, caracteres especiales y letras. Su distribución y empleo es similar al de una máquina de escribir.
Teclado numérico tipo contable: Este teclado se activa con la tecla NumLock para poder utilizar los números; de lo contrario, se usa para controlar el cursor de la pantalla.
Teclas de control: Realizan funciones predefinidas.
Ratón
Fue diseñado por Douglas Engelbart y Bill English, y perfeccionado más tarde en los laboratorios de Palo Alto de la compañía Xerox. Es un dispositivo que permite señalar con un puntero o una flecha en la pantalla, así como seleccionar opciones, arrastrar objetos, conmutar entre pantallas crear elementos gráficos y otras actividades. Hay diferentes tipos de ratones, entre los que se encuentran los siguientes:
Ratón optomecánico: Es el dispositivo más común y sencillo. Consta de una esfera plástica que al desplazarse hace girar un par de ruedas dentadas, frente a las que se han dispuesto emisores/detectores de luz. Cuando giran se alterna el paso y detención del rayo el cual envía impulsos eléctricos al programa de aplicación. Una variante del ratón optomecánico es el trackball, que trabaja con la esfera hacía arriba.
Ratón óptico: No tiene partes móviles ya que su funcionamiento se basa en un rayo de luz que se refleja sobre un tapete con cuadricula. Carece de bola de goma por lo que es frecuente el problema de suciedad. Se considera uno de los ratones más modernos y prácticos de la actualidad.
Ratón inalámbrico: No utiliza cables para comunicarse con la computadora y al usarlo se requiere un punto de concentración de la señal inalámbrica producida por el ratón.
Trackball: La esfera es lo que realmente proporciona el movimiento del puntero, siendo colocada al alcance del dedo índice, que es el único que se necesita mover para lograr el desplazamiento del puntero, por lo que el esfuerzo y necesidad de espacio se reducen de modo importante.
Lápiz óptico: Es un dispositivo de entrada de datos que se conecta a la computadora mediante un cable y requiere un software para su funcionamiento. El lápiz contiene sensores luminosos y envía una señal a la computadora cada vez que registra una luz. Se utiliza para seleccionar objetos en una pantalla o realizar trazos. El lápiz óptico no requiere una pantalla ni un recubrimiento especiales, como puede ser el caso de una pantalla táctil.
Joystick: Es un dispositivo de entrada que se utiliza generalmente en juegos para mover algún objeto en la pantalla y se conoce como palanca de juegos. A diferencia del ratón, permite transferir movimiento no sólo en dos sino en tres direcciones del espacio.
Escáner: Es un dispositivo para obtener imágenes o encontrar un objeto o señal. También se le conoce como digitalizador de imágenes pues convierte cualquier tipo de representación gráfica en un mapa bits. Este dispositivo requiere u n software de funcionamiento.
Micrófono: Forma aparte de las computadoras que cuentan con dispositivos multimedia. Permite grabar la voz y almacenar información en un archivo de sonido a través de un software que interpreta las ondas sonoras y las digitalice. Se utiliza para narrar las presentaciones gráficas.
Cámara Web: Cámara digital la cual puede capturar imágenes y trasmitirlas a través de internet. Actualmente estas cámaras se conectan a la computadora a través de un puerto serial. Paralelo o USB.
2. Salida
Monitor
Dispositivo con el que más trabajan los usuarios, permite visualizar el resultado del procesamiento de los datos. Interactúa con el teclado y el ratón.
Plotter
Llamado también trazador, es un dispositivo que puede dibujar sobre papel cualquier tipo de gráfico mediante el trazado de líneas con las plumillas retractiles de las que dispone. Sus limitaciones recaen en la velocidad del plotter, y en lo limitado de los colores que puede ofrecer debido al reducido número de plumillas.
Tamaño
El tamaño de los monitores se mide en pulgadas, como los televisores. Lo que se mide es la longitud de la diagonal, y el tamaño del tubo de rayos catódicos, ya que el tiempo aprovechable siempre es menor. Los monitores que generalmente se utilizan son el de tubo de rayos catódicos o CRT (Cathode Ray Tube) y el monitor de pantalla plana o LCD (Liquid Cristal Display).
Impresora
Su función es reproducir la información en una hoja de papel. Los tipos de impresora se diferencian por el tipo de impresión, la calidad y la velocidad.
Impresora de matriz de puntos
Ésta es la que proporciona una menor calidad de impresión y su costo es el más bajo. Utiliza una cabeza de impresión que se desplaza de izquierda a derecha sobre una barra, impulsando señales electrónicas y dando golpes sobre el papel a través de una cinta mojada con tinta para formar la letra impresa.
Impresora de inyección de tinta
Sui funcionamiento se basa en la expulsión de gotas de tinta líquida a través de unos inyectores que impactan en el papel, formando así los puntos necesarios para la realización de gráficos y textos. La tinta se obtiene de unos cartuchos reemplazables.
Algunas impresoras tienen dos cartuchos, uno para la tinta negra y el otro para los tres colores básicos, su principal virtud es facilidad de manejo y su mayor desventaja es que si se utiliza más de un color, al terminarse dicho color, se tendrá que sustituir el cartucho completo.
Sus principales características son la velocidad, que se mide en páginas por minuto y la resolución de la máxima que se mide en puntos por pulgada, cuanto más altos sean ambos valores, mejor.
Impresora láser
Esta tecnología es la misma que se ha utilizado en las máquinas fotocopiadoras desde su aparición, y el material que se utiliza para la impresión es un polvo muy fino que pasa a un rodillo que es pasado a muy alta temperatura por encima del papel; por acción del calor, el polvo se funde y se impregna en el papel. Son utilizadas en el ámbito empresarial, ya que su precio de compra es más alto que el de la inyección de tinta.
Una de las características más importantes de estas impresoras es que pueden alcanzar velocidades muy altas. Su resolución y calidad también pueden ser muy altas. Otra virtud es la cantidad de memoria disponible para almacenar los trabajos que le van llegando, así como fuentes y otros motivos gráficos que actúan como pre impresos y que después son impresos en cada una de las copias sin necesidad de mandarlos en cada página.
Bocinas
Dispositivos de salida que se conectan a la computadora mediante tarjeta de sonido, y cuya función es reproducir sonidos generados o permitir escuchar un CD de audio. Hoy día están incluidos directamente en el monitor o gabinete de la computadora.
Audífonos
Dispositivos electrónicos que amplifican y cambian el sonido para permitir una mejor comunicación. Los audífonos reciben el sonido a través de un micrófono, el cual convierte las ondas sonoras en señales eléctricas. El amplificador aumenta el volumen de las señales y luego envía el sonido al oído a través de un altavoz.
3. Dispositivos de almacenamiento
Es todo aparato que se utiliza para grabar los datos de la computadora de forma permanente o temporal. A veces se dice que se tienen dispositivos de almacenamiento primarios (o principales) y secundarios (o auxiliares). Los primeros se refieren al a la memoria de acceso aleatorio (RAM) de la computadora, los segundos incluyen dispositivos permanentes como unidades de disco y cinta.
Unidades de información
Un bit adquiere el valor de 1 ó 0 en el sistema numérico binario. Es el procesamiento y almacenamiento de información, un bit es la unidad de información más pequeña y está representada físicamente por un elemento como único pulso enviado a través del circuito. La representación de información se logra mediante la agrupación de bits para lograr un conjunto de valores que permita manejar más información, como el kilobyte (KB, equivale a 1,024 bytes), el megabyte (MB, equivale a un millón de bytes o 1,048,576 bytes) y el gigabyte (GB, equivale a mil millones de bytes).
Unidad de disco
Dispositivo electromagnético lee o escribe discos. Los principales componentes de una unidad de disco incluyen un eje sobre el que va montado el disco, un motor que lo hace girar, uno o más cabezas de lectura/escritura, un segundo motor que sitúa dichos cabezales sobre el disco y un circuito controlador que sincroniza las actividades transmite la información hacía y desde la computadora. Los tipos de unidad de disco más comunes son las disqueteras, o discos flexibles, discos duros y los lectores de disco compacto.
Discos flexibles
Hasta hace poco los disquetes eran flexibles y algo grandes lo que hizo que desaparecieran rápidamente. En la actualidad son más pequeños, algo más rígidos. Aunque son dispositivos poco fiables, todavía se siguen utilizando, y aunque su capacidad haya quedado completamente obsoleta, siguen en uso aunque no por mucho tiempo.
Disco duro
Dispositivo compuesto por una o varias láminas rígidas de forma circular, recubiertas de un material que posibilita la grabación magnética de datos. Éstos proporcionan un acceso más rápido a los datos que los discos flexibles y pueden almacenar más información.
Es el dispositivo de almacenamiento principal de la computadora. Almacena tanto las aplicaciones de software preinstaladas en la computadora como aquellas que tú mismo instalas. Esta unidad es el lugar normal de almacenamiento para los archivos de trabajo. La mayoría son fijos, conectados a la computadora de forma permanente, aunque también existen removibles que se utilizan generalmente para hacer copias de seguridad o para transferir grandes cantidades de información de una computadora a otra.
CD-ROM
Los CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) son algo más que un componente indispensable en una computadora multimedia, ya que la cantidad de información que se puede guardar supera los límites de la imaginación. Puede contener videojuegos con cientos de imágenes y sonidos. Es un dispositivo de lectura óptico, mediante rayos láser, que guarda grandes volúmenes de información en un disco compacto. Se caracteriza por ser sólo de lectura.
Otros estándares son el CD-R o WORM (permite grabar la información de una sola vez), CD-DA (permite reproducir sonido), CD-I (define una plataforma multimedia), y el PhotoCD (permite visualizar imágenes estáticas). La velocidad par leer información s emide en "X" ya que el número de "X" duplica las veces más rápidas que un reproductor de DC convencional, como los de música.
DVD
O disco de video digital, es un nuevo medio de almacenamiento de datos digitales que, gracias a sus enormes capacidades, ha tenido un gran auge en el campo de la tecnología. Permite almacenar desde 4.5 GB de datos. En un inicio se utilizaba para reproducir películas y su principio de operación es prácticamente idéntico al de un disco compacto tradicional, sólo que ahora se emplea un láser de menor cantidad de onda, lo que significa que la información puede ser grabada en pits más pequeños y en una menor separación entre pistas.
Los dispositivos de almacenamiento se han convertidos en piezas tan importantes como la misma computadora aunque actualmente existen dispositivos de almacenamiento que superan los 650 MB de memoria.
Disco óptico
Es uno de los medios de almacenamiento más popular que combinan la característica de lectura/escritura. Es éste, los datos se graban mediante un láser que hace orificios microscópicos en la superficie del disco. En algunos casos estos discos requieren tarjetas de conexión especial y otros se conectan directamente al puerto paralelo de la computadora.
Memorias flash
Son dispositivos de almacenamiento de última generación evolucionados de los chips de memorias programables y borrables eléctricamente, en las que se accede a la información por bloques.
PROGRAMAS DE APLICACIÓN
El software constituye la parte lógica de una computadora, es decir, los programas e instrucciones que realizan las operaciones de cómputo le ordenan a la parte física, el hardware, qué se debe hacer, dado que el segundo no puede realizarlo por sí solo.
Sistema operativo
Es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora. Funge como enlace de comunicación entre la computadora y el usuario, haciendo que el hardware opere de acuerdo con los requerimientos del usuario. Éstos se clasifican en:
Sistema operativo en modo texto: Se caracteriza por tener una pantalla monótona, en que únicamente se pueden visualizar caracteres alfanuméricos. Uno de los sistemas operativos utilizados durante mucho tiempo fue el MS-DOS (Microsoft Disk Operating System).
Sistema operativo en modo gráfico: Trabaja en un entorno más agradable, con despliegue de íconos, ventanas y colores. Se necesita un dispositivo de apuntamiento, como el ratón, el trackball, etc., para desplazarse a través de la pantalla.
Lenguaje de programación
Se utilizan para escribir las instrucciones que definen las tareas que procesará una computadora. El usuario puede construir sus propias soluciones a un problema específico, desarrollando sus programas mediante ele empleo de un lenguaje de programación.
Lenguaje de alto nivel: Son un conjunto de palabras u órdenes que poseen una determinada sintaxis.
Lenguaje de bajo nivel: Son conocidos como lenguajes de máquina, es decir, se utiliza el lenguaje binario (en un conjunto de unos y ceros).
Programas de aplicación general
Son los programas que se desarrollan para cubrir un amplio rango de áreas, como contabilidad, recursos humanos, educación, gerencia, producción, etcétera. Ejemplos son el editor de textos, procesador de palabras, hoja de cálculo, programas de presentación gráfica, administrador de base de datos, y software de diseño.
Programas de aplicación específica
Son aquellos desarrollados para cubrir áreas bien definidas. Permiten diseñar circuitos electrónicos, nómina, planificación de proyectos, educación, investigación, etc. Los usuarios de este tipo de programas requieren una capacitación técnica para manejarlos y conocimientos amplios en el área de aplicación.
LA COMPUTADORA Y LA COMUNICACIÓN
Las redes se han vuelto muy populares, debido en gran medida a los precios bajos de los elementos necesarios para instalarlas y las grandes ventajas que ofrecen. Una red puede ser tan simple como conectar dos computadoras para compartir una impresora, o tan compleja como la inmensa red que forma la internet.
¿Qué es una red de computadoras?
Es un conjunto de dos o más computadoras conectadas entre si mediante diversos elementos, con la finalidad de compartir información, recursos y servicios. Los elementos de conexión pueden ser cables de cobre o aluminio, fibras ópticas, ondas de radio o señales infrarrojas.
La principal diferencia entre un sistema basado en una computadora y un sistema basado en una red es la distribución de la capacidad de procesamiento. En una red los equipos conectados son computadoras que trabajan por sí solas, salvo cuando requieren algún recurso de la red.
Tipos de redes
Existen muchos tipos y tamaños de redes, desde unas pocas computadoras conectadas en un área pequeña hasta miles de ellas distribuidas alrededor del mundo.
LAN (Local Area Network) o red de área local: Es un grupo de computadoras y periféricos conectados generalmente en un área geográfica muy pequeña.
MAN (Metropolitan Area Network) o red de área metropolitana: Está constituida por dos o más LAN interconectadas, que cubren una zona geográfica muy amplia.
WAN (Wide Area Network) o red de area amplia: Red integrada por dos o más MAN que abarca un área geográfica mundial.
Topologías de una LAN
Es la forma en que se transmite la información. Existen tres tipos principales de topologías: bus, anillo y estrella.
Bus: Es un diseño simple, en el que se conectan a un solo bus todos los dispositivos de la red. Una desventaja son las colisiones de información debidos a que todos los nodos envían y simultáneamente datos por la misma línea.
Anillo: Es distribuida y se forma básicamente conectando cada nodo de la red en un ciclo cerrado con los nodos contiguos de derecha a izquierda. Aquí los datos viajan en forma circular en un solo sentido. Su ventaja es que se puede trabajar en grandes velocidades y evita la colisión de información, permitiendo así que sólo el nodo destino capture los datos.
Estrella: Es una red centralizada. Los nodos se conectan por medio de un hub (dispositivo de conexión central, que distribuye la información a una o más computadoras, también recibe el nombre de concentrador), el cual regula la información para evitar la pérdida de datos de colisión.
¿Qué es Internet?
Es una red integrada por miles de redes y computadoras interconectadas en todo el mundo, mediante cables y señales de telecomunicaciones que utilizan una tecnología común para la transferencia de datos, conocida como TCP/IP (Transmisión Control Protocol/Internet Protocol). Las computadoras se conectan principalmente por vía telefónica o por cable de fibra óptica, pero en ambos casos deben utilizar un módem, e cual convierte la información digital en información analógica para que pueda enviarse por el cable.
Al trabajar en Internet es posible efectuar diversas operaciones relacionadas con el manejo de información, así como establecer comunicación con cualquier lugar del mundo donde exista una computadora conectada a Internet. Entre los servicios más importantes encontrados al utilizar Internet está el correo electrónico, FTP (File Transfer Protocol), el chat o conversación, las videoconferencias, entre otros.
Correo electrónico
También llamado e-mail es uno de los servicios más importantes de Internet, ya que permite que millones de personas en todo el mundo se comuniquen de manera local o en cualquier parte del mundo, utilizando archivos de texto "empacados" en mensajes digitales que pueden contener imágenes, sonido y video. Algunos programas de correo electrónico son Eudora, Netscape Messenger y Microsoft Outlook Express.
Chat
Permite a los usuarios comunicarse entre si a través de una interfaz a la que acceden en tiempo real por medio del teclado. Básicamente fue diseñado para intercambiar mensajes de una manera más rápida que el correo electrónico. Este tipo de programas permite transferir información en modo de texto, voz y video. Operan como un gran salón de conversación en el que los usuarios se conectan e intercambian mensajes a través de una ventana. La única desventaja de este tipo de servicios es que se requiere preinstalar un software para utilizarlo.
