Tema 9

Informática

• La informática es la rama de la tecnología que estudia el tratamiento automático de la información mediante ordenadores.

Partes de un ordenador

• Hardware– Partes físicas y electrónicas de un ordenador– Ejemplos: monitor, teclado, ratón, caja o

bastidor, etc.

• Software– Sistema operativo y programas – Ejemplos: Windows, Linux, Firefox, Microsoft

Word, etc.

Windows XP Nero Monitor CPU Software de audio Microsoft Visual Basic Messenger Unidad de disquette Memorias USB Disco duro Placa baseMicrosoft Excel Microsoft Access audifonos tecladoSoftware de Scanner Software de Video (Drivers)Ares Modem Windows Media Player Tarjeta gráfica

VentiladorWindows Defender Norton Antivirus PhotoshopMicrosoft Word Power Point Adobe Reader Windows Movie Makert Publisher mouse scanner impresora webcam Unidad de CD tarjetas de memoria Lapiz óptico micrófonoInternet Explorer

1.Indica si los siguientes nombres se refieren a hardware o software:

2. Explica el funcionamiento de estos dispositivos y programas.

Tipos de ordenadores

• De sobremesa

• Portátil

• Ultraportátil

• Teléfono móvil

• PDA

• etc

Historia del ordenadorA.Antes del primer computador

Ya en el siglo XVII, en 1641, un francés llamado Blaise Pascal hizo un aporte importante para la historia del computador, inventó una máquina de sumar, a la que dio el nombre de Pascalina. Podía sumar y restar largas columnas de números sin cometer ningún error.

Unos años más tarde, un alemán llamado Gottfried Leibnitz mejoró la máquina de Pascal: inventó una calculadora. Aparte de sumar y restar, también podía multiplicar, dividir, y hallar la raíz cuadrada de un número. Se accionaba manualmente. (cfr. Tison, C. et al. "Guía para niños sobre ordenadores". p. 3.)

En 1833, Charles Babbage y Lady Augusta Ada Byron, la Condesa de Lovelace, empezaron a trabajar juntos en un invento al que llamaron calculadora analítica. Querían que funcionase por sí sola, sin que nadie la accionara. Buscaron la manera de dar información a la máquina, que hiciera algo con ésta y que devolviera otra información.

En 1839, Babbage se dedicó por entero a trabajar en pequeñas computadoras. Lovelace ya había completado sus teorías sobre cómo dar instrucciones al computador. Ninguno de los dos llegó a construir esta máquina. Hacían falta miles de pequeñas piezas construidas a la perfección, y en el siglo XIX no había herramientas que fabricasen piezas tan pequeñas y perfectas. La calculadora no se finalizó nunca.

B. El Primer Computador

Cada diez años, el gobierno de Estados Unidos hace un censo. En 1880, el gobierno empezó uno, pero había tanta gente en Estados Unidos, que tardaron 8 años en contarlos a todos y en poner información sobre dónde vivían y a qué se dedicaban. Ocho años era demasiado tiempo, así que el gobierno celebró un concurso para encontrar una manera mejor de contar gente. Herman Hollerith inventó una máquina denominada máquina tabuladora. Esta máquina ganó el concurso, y el gobierno la usó en el censo de 1890. La máquina de Herman usaba tarjetas perforadas, y cada agujero significaba algo. Un agujero significaba que la persona estaba casada, otro, que no lo estaba.En 1890, sólo hicieron falta seis semanas para realizar el primer recuento sencillo. El recuento completo se realizó en sólo dos años y medio.

La nueva máquina tabuladora de Herman se hizo famosa. Se vendieron copias a otros países para que realizasen sus censos. Pero Herman no se paró en este invento. Comenzó una empresa llamada International Business Machines. Hoy en día es una de las empresas informáticas más grande del mundo: IBM.

A principios del siglo XX, muchas personas de todo el mundo inventaron computadores que funcionaban de maneras similares a la máquina tabuladora. Hacían experimentos para que funcionaran más rápido, y realizaran más tareas aparte de contar.

C. La Primera Generación de Computadores

Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes.

En 1945, John von Neumann concibió la idea de un computador que se manejaba mediante instrucciones almacenadas en una memoria. Este concepto moderno de computador se plasmó, en 1946, en un prototipo llamado ENIAC, en los Estados Unidos, a partir de una iniciativa de las fuerzas armadas de ese país. Medía 30 metros de longitud, una altura de 3 y una profundidad de 1. Utilizaba 18.000 válvulas, conectados a 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 6.000 interruptores.

En 1951, la compañía Sperry Univac, comenzó la producción en serie del primer computador electrónico, el UNIVAC I. Sperry introdujo dentro del UNIVAC la información sobre las elecciones presidenciales estadounidenses de 1952. Antes de que se anunciasen los resultados, UNIVAC ya había predicho que Dwight D. Eisenhower ganaría las elecciones.A partir de ese momento todos los computadores funcionarán según los principios de Von Neumann.

D. La Segunda Generación de ComputadoresEn 1948, un grupo de personas que trabajaban en el laboratorio Bell dieron el primer paso hacia un computador pequeño y fácil de usar, al crear el transistor. Un transistor controla la cantidad de energía eléctrica que entra y sale por un cable.Sólo en 1958 se comenzaron a producir en serie los primeros computadores que utilizaban este pequeño bloque de silicio. Este mineral es un material semiconductor que contiene impurezas que alteran su conductividad eléctrica. Así, el computador se vuelve más económico, más rápido y más compacto. E. La Tercera Generación de ComputadoresEntre finales de los años sesenta y principios de los setenta se prepara otro importante cambio: el circuito integrado. Sobre una pieza de silicio monocristalino de reducido tamaño se encajan piezas semiconductoras. Se reducen los tamaños, aumentando la velocidad de proceso ya que se requiere una menor cantidad de tiempo para abrir y cerrar los circuitos.

F. La Cuarta Generación de Computadores

El circuito integrado se utilizó en los computadores hasta mediados de los setenta. En 1971, una empresa norteamericana llamada Intel desarrolló un proyecto de circuito integrado distinto, cuya característica fundamental era la posibilidad de programarlo como un auténtico computador. De esta forma nace el microprocesador.

A partir de 1975 se produce una verdadera revolución con este dispositivo de un par de centímetros de longitud. Las diferentes empresas construyen computadores basándose en el chip de Intel. Cada vez más instituciones adquieren computadores para optimizar sus procesos.El chip de silicio es más pequeño que una moneda, pero contiene toda la información que el computador necesita para funcionar. Esto hace que los computadores sean mucho más rápidos y que gasten menos energía.Después de la introducción en 1972 del Intel 4004, los costos del los microprocesadores declinaron rápidamente. En 1974 la revista de electrónica estadounidense Radio- Electronics presentó el kit de computadora Marc-8, basado en el procesador Intel 8008. En enero del siguiente año, la revista Popular Electronics publicó un artículo que describía un kit basado en el Intel 8080, un procesador algo más potente y más fácil de usar. El Altair 8800 se vendió extraordinariamente bien, aunque el tamaño de la memoria inicial estaba limitado a unos pocos cientos de bytes y no había software disponible. Sin embargo, el kit del Altair era mucho menos costoso que un sistema de desarrollo de Intel de ese tiempo, así que fue comprado por compañías interesadas en desarrollar un control de microprocesador para sus propios productos.

Steve Jobs y Stephen Wozniak fundaron en 1976 Apple Computer, la cual tuvo un rol prominente en la revolución informática de los años 70 con su computadora Apple I y poco después Apple II. Empieza la venta de ordenadores a los hogares

El primer IBM PC sale al mercador en 1981. "Hoy en día, no hace falta ser un científico de computadores para manejar un computador. Algunos computadores son tan pequeños que caben en un bolsillo, y se pueden conectar a un enchufe o ponerles pilas. Los computadores pueden manejar la información de formas que nadie se podía imaginar en los tiempos de Hollerith, razón por la que actualmente son tan populares".  Pero la historia de los computadores aún no ha terminado. Constantemente se están introduciendo nuevos avances técnicos. Lo que conocemos hoy como computadores, es posible que en el futuro no sea tal y estemos en presencia de tecnologías inimaginables en este momento. Lo mismo que le sucedió a Babbage en el siglo pasado.

Fuentes: http://www.sscc.co.cl/informatica/historia.htmlhttp://asemac.wordpress.com/2008/09/09/steve-jobs-y-stephen-wozniak/http://www.uclm.es/profesorado/ricardo/webnntt/Bloque%201/Historia.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_las_computadoras_personales

• Responde a las siguientes preguntas relacionadas con la historia de los ordenadores.

1.¿Qué momento en la historia contribuyó de manera decisiva en la investigación de los ordenadores?

2. ¿A qué se dedicaba el Colosuss?

3. ¿Qué era ENIAC?

4. ¿Qué dos descubrimientos ayudaron a la miniaturización de los ordenadores? ¿En que año ocurrió?

5. ¿Qué es el Altair?

6. ¿Quiénes eran Jobs y Wozniak? ¿Qué crearon? ¿Modificó el tipo de usuario de los ordenadores?

7. ¿Cuándo se creó el primer PC?

Hardware• Componentes físicos de un ordenador.

• Lo forman– Caja o bastidor: procesa la información y

realiza los cálculos. Contiene:» Placa base» Microprocesador» Memoria RAM» Fuente de alimentación» Sistemas de almacenamiento

– Periféricos

Caja o bastidor

• Placa base: placa electrónica con un conjunto de circuitos, elementos de control y conectores donde acoplamos los siguientes dispositivos:

» Fuente de alimentación» Microprocesador» Memoria RAM» Sistemas de almacenamiento (disco duro, lector de

tarjetas, grabadora de DVD, lector DVD-ROM, etc)» Periféricos

Caja o bastidor

Placa base

Componentes caja

• Microprocesador (CPU o Unidad Central de Procesamiento, procesador o micro): – Es un chip constituido por multitud de componentes electrónicos que

forman circuitos, montados sobre una placa de silicio. Realiza múltiples operaciones matemáticas y lógicas . Interpreta las instrucciones de los programas y procesa los datos, además de gobernar y controlar todo el sistema.

• Memoria RAM (Random Access Memory) – Memoria de acceso aleatorio. Es una memoria de

lectura y escritura. Almacena temporalmente los programas o datos que se están ejecutando en el ordenador. Cuando el ordenador se apaga, esta memoria se vacía.

• Fuente de alimentación: aporta corriente eléctrica a todos los dispositivos del ordenador integrados en la caja.

• Sistemas de almacenamiento: guardan la información de forma permanente. Se puede almacenar en tres tipos de dispositivos:

• Magnéticos: la información se almacena orientando magnéticamente las partículas que los constituyen. Discos duros internos y externos, disquetes.

• Ópticos: codifican la información mediante ranuras microscópicas practicadas en su superficie. Se leen mediante rayos láser. CD, DVD y Blu-ray

• Estado sólido: están fabricados a base de diminutos componentes electrónicos llamados transistores. Muy compactos y con alta capacidad de almacenamiento. Su acceso es muy rápido. Pendrive (USB=pen=pincho=lapiz de memoria).

Sistemas de almacenamiento

Disquete

Tarjeta de memoria

Memoria USB

Disco duro

CD-ROM (R, RW)

DVD (+-R, RAM, +-RW)

•Blu-ray

Codificación binaria

• Bit: es la unidad más pequeña de representación de la información en un ordenador y se corresponde con un dígito binario: 0 o 1.

• Byte (u octeto): es un conjunto de 8 bits.

Para que un sistema informático pueda procesar datos, estos deben ser traducidos a un código que el ordenador pueda entender. Esta transformación se denomina codificación.

El microprocesador está formado por millones de interruptores diminutos que se activan y desactivan automáticamente.

Interruptor cerrado 1

Interruptor abierto 0

Ejemplo de codificación binaria: Código ASCII

Carácter Código ASCII Carácter Código ASCII

& 00100100 / 00101111

@ 01000000 B 01000010

A 01000001 C 01000011

Múltiplos de byte

Unidad Símbolo Equivalencia Unidad Símbolo Equivalencia

Kilobyte kB 1000 B Kibibyte KiB 1024 B

Megabyte MB 1000 kB Mebibyte MiB 1024 kB

Gigabyte GB 1000 MB Gibibyte GiB 1024 MB

Terabyte TB 1000 GB Tebibyte TiB 1024 GB

• ¿Cuántos bytes son 5 kiB, 8 MiB y 10 GiB? • ¿Cuántos kilobytes son 5 MB, 8 GB y 10 TB?• Ejercicios 1, 16, 17 y 18.

CPU y periféricos

• Los periféricos se encuentran fuera de la carcasa.

• La información que procesa el ordenador se obtiene de los periféricos, y se devuelve también a ellos para ser presentada al usuario.

Clasificación periféricos

Comunicación con la CPU: puertos

• Puerto: canal de comunicación por el que circulan los datos que intercambian la placa base y los periféricos.

• Puerto externo: todos los conectores que se pueden ver desde fuera en la caja del ordenador

Tipos de puertos externosPuerto serie

El término serie quiere decir que la comunicación con este tipo de conector se realiza sólo en una dirección: o envío, o recepción de datos, pero no las dos al mismo tiempo, ya que envía los datos uno detrás de otro. Suelen ser siempre de 9 patillas.

Puerto paralelo

Este tipo de puerto sirve para la conexión de periféricos, y ha sido ampliamente utilizado para conectar impresoras. Soporta la comunicación paralela, es decir, puede enviar datos simultáneamente, en grupos de hasta 8. Este tipo de conector es de 25 pin.

Puerto PS/2

Una placa base suele contener dos, en los que se conectan el teclado y el ratón.

Puerto USB (Universal Serial Bus)

Este tipo de puertos de gran velocidad son pequeños, con una forma alargada y estrecha. Permiten la conexión en “caliente” de dispositivos que soportan este estándar. Suministran al periférico de energía sin tener que estar conectado éste a la red eléctrica.

IEEE 1394 o Firewire

También conocido como i.Link, es un interfaz que transmite datos a grandes velocidades. Tiene sus orígenes en la Apple Corporation, y fue convertido en un estándar en 1995. Llega a velocidades de transferencia de 400 Mbits por segundo.

Mini-Jack

Pueden ir incluidos también en la placa base, y suelen ser estéreo, siendo los más habituales los de entrada y/o salida de línea, entrada de micrófono y salida de altavoces. Este tipo de conector es el estándar más extendido entre los dispositivos de audio portátiles (discmans, reproductores de mp3, grabadoras, etc.) y en ordenadores.

Salida de audio analógica (color verde), entrada de audio analógica (color azul) y entrada de micrófono (color rosa).

Puerto/Conector RCA

El conector RCA, frecuentemente llamado conector Cinch, es un tipo negro de conector eléctrico común en el mercado audiovisual.En muchas áreas geográficas ha sustituido al conector típico de audio (jack). Ahora se encuentra en la mayoría de televisores; en otros equipos, como grabadores de vídeo o DVD, actualmente se está sustituyendo por el HDMI.

Puerto/Conector VGA          Es un conector estándar de la tarjeta gráfica, de 15 pines, y que se utiliza para conectar el monitor.

Puerto DVI           Es una salida de video digital, en la que la señal no pierde calidad, con lo que es perfecto para dispositivos que lo aceptan, ya que aprovechamos al máximo la calidad de la imagen digital.

Puerto de red

RJ-45 (registered jack 45) es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes

Diferencias entre puertos

Puertos externos Serie Paralelo USB Firewire

Conectables en caliente

No No Sí Sí

Tasa de transferencia de datos

120 kb/s 150 kb/s Desde 12 Mb/s a 4,8 Gb/s

400 Mb/s

¿Aporta corriente? No No Sí No

Controladores o driversPara instalar un periférico se requiere:

1. Conectarlo al ordenador.

• Los periféricos deben conectarse al ordenador antes de enchufarlos a la red eléctrica (si necesitan alimentación) para impedir un bloqueo del sistema o daños físicos del ordenador.

• Los periféricos conectables en caliente son los que sí se pueden conectar con el ordenador enchufado.

2. Instalar en el ordenador un controlador o driver.

Controlador o driver: archivo que indica al sistema operativo cómo se debe intercambiar datos entre el periférico y el ordenador.

Son específicos de cada periférico y de cada sistema operativo.

Tipos de periféricos

• Periféricos de entrada– Permiten introducir los datos y las instrucciones en el

ordenador desde el exterior.

• Periféricos de salida– Sirven para obtener información del ordenador, una

vez que los datos han sido procesados.

• Periféricos de entrada/salida– Posibilitan tanto la introducción de los datos como la

salida de información.

Periféricos de entrada

• Ratón– Con esta herramienta es posible realizar multitud de acciones

con solo desplazar el puntero o cursor y apretar un botón (izquierdo, principal; derecho, secundario; otros). Principales acciones

» Seleccionar un elemento» Abrir un documento o una aplicación» Arrastrar un archivo de un lugar a otro.

TecladoPermite introducir datos (caracteres, letras y números) y realizar determinadas funciones específicas en el ordenador.

Periféricos de salida• Monitor

– Permite visualizar imágenes o texto.

– Características más importantes: – Tamaño (longitud de la diagonal en pulgadas)– Resolución (número máximo de puntos que es capaz de

representar por cada pulgada, ppp =puntos por pulgada)– Profundidad de color (cantidad de colores capaz de

representar)– Velocidad de refresco: se mide en megahercios (ciclos

por segundo)– Contraste:

» Ejemplo: 24 bits de profundidad de color equivale a 224=16 millones de colores. Resolución máxima: 1540x1024

• Monitor– Adaptador gráfico o tarjeta gráfica: la calidad del

monitor viene determinada este componente que es el que realmente genera las imágenes presentadas. Se necesita que ofrezca la misma resolución y profundidad de color.

– Tipos de monitores:• LCD (TFT) o de cristal líquido• CRT o convencionales. En desuso porque

ocupan mucho espacio.

• Impresora– Periférico de salida que permite imprimir en papel los

documentos elaborados con un ordenador o incluso las imágenes tomadas con una cámara digital o un teléfono móvil.

– Su calidad depende de: • Resolución: puntos por pulgada (ppp)• Velocidad de impresión: número de páginas por minuto.

– Conexión: USB, Ethernet, Wi-fi, puerto paralelo.

• Tipos de impresoras– Tipos:

• Inyección o chorro de tinta: se basan en un cabezal que se desplaza de un lado a otro y que está conectado a varios depósitos de tinta especia. Ink Jet

• Láser: Color laser printer – Color laser printer

• 3D: 3D printer

• Escáner– Dispositivo de entrada de datos que convierte la imagen estampada o impresa en un papel

a formato digital para que pueda ser visualizada en la pantalla y tratada en el ordenador. – Conexión: puerto USB– CCD: mosaico sensible a la luz, es decir se activa en presencia de luz. Convierte la imagen en una

imagen digital.– Calidad:

• Resolución: número de puntos por pulgada capaz de digitalizar.

• Cámara digital– Periférico de entrada y salida que permite

tomar fotografías y almacenarlas en archivos digitales directamente.

– Chip CCD: mosaico de células fotosensibles, encargado de transformar la luz recibida en un lenguaje que entienda el ordenador. Genera la imagen digital que se guarda en un archivo informático.

– Conexión: USB– Calidad:

• Resolución: en megapíxeles (1 megapixel= 1000x1000 puntos)

• Otras características: pantalla LCD, zoom, pilas o baterías recargables.

• Almacenamiento: tarjetas de memoria.

Periféricos de entrada y salida

• Videocámara digital– Periférico de entrada y salida que digitaliza

imágenes en movimiento.– Características

• Conexión: firewire o USB• Pantalla LCD• Almacenamiento: cintas de video digitales (mini

DV, DVD o discos duros)• Zoom• Batería

• Módem: dispositivo que modula y convierte la señal digital en analógica y viceversa

• Router: dispositivo que permite conectar varios ordenadores entre sí y conectarlos a Internet simultáneamente.

Periféricos para la conexión a Internet

Hábitos saludables uso ordenador

Hábitos saludables ratón y teclado