lunes, 11 de diciembre de 2017

FUNDAMENTOS DE INFORMÁTICA

1. Introducción. El tratamiento de la información.

Se define la Informática (la unión de los términos informática y automática) como la ciencia que estudia el procesamiento automático de la información mediante computadoras.
El procesamiento de datos se puede dividir en tres fases:

·         Fase de entrada: Los datos son introducidos en el ordenador que los codifican a sistema binario (0 y 1), que es el lenguaje que entiende el ordenador.
·         Fase de proceso: Un programa es un conjunto de órdenes que indica al ordenador qué acciones debe realizar sobre los datos para obtener los resultados que desea el usuario.
·         Fase de salida: Una vez procesados los datos, de convertir los 0 y 1 a caracteres y números, hay que mostrar los resultados al usuario.

Los componentes de un sistema informático son:

·         El hardware está formado por los elementos físicos con los que se construye el ordenador.
·         El software es el conjunto de programas que nos permiten controlar el funcionamiento del ordenador.

2. Codificación. Sistema binario. Código ASCII.

o   El sistema decimal: Es un sistema de numeración posicional, lo que significa que cada cifra tiene un valor en base a su posición. Su base es 10 y el conjunto de caracteres es {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.
o   El sistema binario: Es un sistema de numeración posicional también, pero en este caso la Base = 2. El conjunto de caracteres es {0,1}.
o   El código ASCII: El código de caracteres se representan cada carácter mediante un número binario constituido por 8 dígitos, formando un byte.         
                                    
 El más utilizado es el código ASCII (American Standar Code for Information Interchange; Código estándar americano para el intercambio de información). Cada carácter se codifica con 8 bits. Su uso primordial es facilitar el intercambio de información entre ordenadores.

3. Unidades de medida de capacidad.

La unidad más utilizada es el Byte, que está compuesto por 8 bits. Para medidas mayores empleamos los múltiplos de byte, que se describen en la siguiente tabla:


4. Estructura del ordenador: El hardware.

El hardware de un ordenador está constituido por:                 
    · Dispositivos internos: están dentro de la torre, son: la placa base, la memoria…
    · Dispositivos externos: son los periféricos, son: el teclado, el ratón, altavoces…
Todos estos dispositivos deben estar conectados entre sí para que la información pueda circular por los bits, por eso están conectados por cables (buses).

4.1 El procesador: la CPU.

La CPU (Central Process Unit) es el lugar donde se interpretan y ejecutan las instrucciones de los programas. Es la unidad encargada de realizar los cálculos, dirigir y controlar el resto de los componentes.
Su velocidad se mide en MHz. Esto indica el número de pulsos por segundo que emite el ‘reloj’. Cuanto más MHz más ciclos por unidad de tiempo hará el procesador, pero esto no significa que sea más potente.
Hoy en día la tendencia son los procesadores multinúcleos, que permiten al procesador trabajar con más tareas al mismo tiempo. La mayoría de los procesadores que utilizan los PC’s son de Intel o ADM.

4.2 La memoria principal.

Es el almacén interno de información del ordenador, su función es almacenar los datos e instrucciones de los programas que está ejecutando el procesador cada momento.
Parámetros de la memoria:
·         Capacidad: En MG o GB.
·         Latencia: El tiempo de acceso en nanosegundos.

Tipos de memorias según su comportamiento:

-RAM (Random Access Memory). Es el lugar donde se almacenan las instrucciones y los datos de los programas que se están ejecutando.
-ROM (Read Only Memory). Es una memoria de sólo lectura, no permite escribir datos en ella, además es una memoria permanente, sus datos no se borran al apagar el ordenador.
-CACHE. Memoria interna, colocada entre la RAM y la CPU, para agilizar la transferencia de información entre ellas. La memoria Caché de un procesador es un tipo de memoria volátil, pero de gran una velocidad.

4.3 La placa base.

La placa base es la tarjeta de circuitos que sirve como medio de conexión entre el microprocesador, los circuitos electrónicos de soporte, las ranuras para conectar la RAM, la ROM y los slots, que permiten la conexión de tarjetas adaptadoras adicionales.
Las placas base incluyen siempre una serie de componentes fundamentales:
Ø  El chipset.
Ø  Las ranuras de expansión.
Ø  Los puertos para memoria RAM.
Ø  El procesador.
Ø  Los buses.



4.4 Periféricos.

Son todos los dispositivos que puede conectarse al PC. Se clasifican en tres grandes tipos:
·         Periféricos de Entrada: permiten introducir información al ordenador desde el exterior.
·         Periféricos de Salida: sirven para visualizar la información procesada por el PC, en diferentes formatos: papel impreso, audio, pantalla…
·         Periféricos de Entrada-Salida: realiza ambas funciones.
Los periféricos se conectan al ordenador mediante puertos, buses y tarjetas pinchadas en la placa o integradas en ellas y para que funcionen se instalan unos programas llamados drivers.

PERIFÉRICOS DE ENTRADA

TECLADO
Es un dispositivo que utiliza botones o teclas, para que actúen como palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a la computadora.


RATÓN
El mouse o ratón es un dispositivo pequeño que permite señalar información.
Existen varios tipos de ratones:
-Los ratones mecánicos o de bola.
-Los ratones ópticos.
-El ratón láser.
-Trackball.
-Touchpad.



EL ESCÁNER
Es un periférico de entrada que transforma cada uno de los puntos que forman una imagen o documento en información binario que pueda ser entendida por el ordenador.
El escáner permite digitalizar fotografías y documentos a PDF. Sin embargo, cuando se trata de un documento es interesante obtenerlo en modo texto para poder modificarlo utilizando un procesador de textos, llamado OCR.
Otros periféricos de entrada son: micrófono, joystick, cámara digital…



PERIFÉRICOS DE SALIDA

MONITOR
Este dispositivo permite visualizar el resultado de la información procesada. Los monitores pueden utilizar distintas tecnologías para mostrar la imagen: LCD, OLED y plasma.
§  LCD o paneles de cristal líquido es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos, colocados delante de una fuente de luz o reflectora.
§  Plasma suele ser de gran formato. Emanan gran cantidad de calor y consumen mucho. Cada píxel es iluminado individualmente, la imagen es muy brillante y posee un gran ángulo de visión.
§  OLED pantallas curvas, flexibles y de bajo consumo. Estas pantallas tienen un alto grado de contraste y brillo, así como un bajo consumo energético.

IMPRESORAS
Es el periférico de salida que traslada el texto o la imagen generada por ordenador a papel u otro medio, como transparencias. Hoy día se conectan al puerto USB.
§  Impresora de inyección de tinta.
§  Impresora de láser: Son las más silenciosas, rápidas y las que dan mayor calidad.
§  Impresora de sublimación.
§  Impresoras térmicas.
§  Plotter.
                                                    
4.5 Dispositivos de memoria externa.

Como ya se indicó, el contenido de la memoria RAM desaparece al apagar el ordenador, por lo que se hace imprescindible disponer de sistemas de almacenamiento que permitan guardar la información y evitar así su pérdida.
Para grabar la información, los dispositivos se clasifican en:
-Magnéticos: se graba por polarización de un material magnético (discos flexibles, disco zip y disco duro).
-Ópticos utilizan tecnología óptica para grabar la información en forma digital (CD y DVD).
-Magnéticos-ópticos combinan ambas tecnologías.
-Memorias flash y Discos SSD.

DISCOS MAGNÉTICOS

DISCO DURO: Son los almacenamientos exteriores más rápidos, tienen forma circular y están fabricados de metal o plástico recubierto de material magnético.
Están formados por un conjunto de discos apilados que tiene un eje central común que les hace girar continuamente. En cada cara del disco se divide en pistas y sectores, que se forman al formatear el disco. La información se almacena en una superficie en una magnética por polarización de está; el número de discos y la composición del material magnético determinarán la capacidad del disco. Los datos se organizan en Pistas o tracks, la densidad de las pistas interiores es mayor que la de las exteriores. Cada pista se divide en zonas llamadas sectores. El cabezal puede ser móvil o fijo.

DISCOS ÓPTICOS (DVD Y CD)

El proceso de grabación se realiza mediante un láser que quema la superficie de un disco virgen, perforando así el material. Cada hoyo es un 1 y cada valle es un 0.
EL CD-ROM: La información de un CD-ROM está almacenada en una sola carga, siguiendo una pista única en forma de espiral que comienza en el centro del disco y termina en el borde exterior. Esta pista también está dividida en sectores. La velocidad de transmisión máxima se obtiene multiplicando el número de delante de la X por 150KB/s. Ej: un lector a 50X tendrá una velocidad máxima de 75000KB/seg.
CD-R es una unidad de almacenamiento y lectura, ya que permite leer la información contenida en un CD y además escribir (guardar) información sobre un VD virgen.
CD-RW puede leer y grabar como una grabadora y modificar la información en un disco óptico. El funcionamiento de este tipo de unidades está basado en un láser triple. Puesto que las grabadoras pueden realizar 3 funciones, se caracterizan por las velocidades con las que efectúan cada una de estas operaciones.
 DVD es un tipo de disco óptico para el almacenamiento de datos, estos discos son, físicamente, analógicos a los de CD-ROM, pero su capacidad es mucho mayor (7 a 17 GB).


MEMORIAS FLASH

Memorias flash permite la lectura y escritura de múltiples posiciones de memoria en la misma operación. La tecnología flash permite velocidades de funcionamientos muy superiores. Se trata de la tecnología empleada en los Pendrive o llaves USB.

DISCOS SSD

Discos SDD es un dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza memoria de semiconductores de estado sólido para almacenar la información.  Esos soportes son muy rápidos, fiables, resistentes, hacen poco ruido y son físicamente duraderos. Sin embargo, su coste por GB es muy elevado.

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