TEMA 1. EL COMPUTADOR Y SUS COMPONENTES BÁSICOS

TEMA 1. EL COMPUTADOR Y SUS COMPONENTES BÁSICOS

1.1. Hardware

   - Conceptos fundamentos de Hardware Informático.

   - Tipos de Computadoras, según su clasificación. Computadoras Personales.

   - Periféricos: Tecnologías de entrada, salida y almacenamiento.

1.2. Software

   - Conceptos fundamentales de software informático. Licencias de Software.

   - Clasificación de Software

      o Software Básico: Sistema Operativo. Función de los Sistemas Operativo.

      o Software de Aplicación, Paquetes o Sistemas de Información

HARDWARE

El Hardware representa la parte física de un computador, es decir, todos los elementos materiales que lo componen, como lo son: el teclado, el monitor, la memoria, los componentes microelectrónicos, la impresora, el disco duro, los diskettes y demás dispositivos y componentes tangibles. Esta parte se alimenta de tres disciplinas:

    a. Tecnología: Propone el estudio de los componentes electrónicos, como son los circuitos integrados, elementos de memoria, etc.

    b. Lógica: Es el estudio del ensamblaje de las componentes electrónicas usados para construir circuitos.

    c. Arquitectura: Viene dada por la importancia del incremento de complejidad en la organización de los sistemas informáticos y en el ensamblaje de la estructura de los computadores.

1. Conceptos fundamentos de Hardware y Software Informático

   • Dato: Son medidas, valores o características que pueden ser observados o contados los cuales constituyen la materia prima para producir información.

   • Información: Es todo aquello que nos permite adquirir conocimiento. Es el resultado final del procesamiento de datos. Los datos procesados se transforma en información.

   • Hardware: Unidades físicas que constituyen un computador las cuales se pueden ver y manipular, es decir: el monitor, teclado, impresora, etc.

   • Software: Conjunto de programas que se diseñan para el funcionamiento de un computador. Entre ellos se pueden contar los programas del sistema operativo, los procesadores de palabras como el Word, hojas de cálculo como el Excel, entre otros.

   • Usuario: Persona u organización que utiliza un computador, sus procedimientos o resultados.

   • Programador: Además de ser un usuario, se define como la persona que escribe programas; el programador, simultáneamente con escribir instrucciones normalmente decide cómo disponer el programa y en que orden tratará los datos.

   • Instrucción: u Orden, es el elemento básico de un programa y especifica la operación concreta que se va a realizar, dónde se encuentran los datos y dónde hay que colocar el resultado.

   • Programa: Un conjunto de Instrucciones que se ejecutan en un computador para resolver un problema.

   • Proceso o procesamiento: Ejecutar información recorriendo un programa almacenado en el computador.

   • Procesador: Dispositivo electrónico capaz de procesar información recorriendo un programa escrito en un lenguaje de programación almacenado en la memoria del computador.

   • Memoria: Parte del computador que almacena instrucciones y datos de forma que estén inmediatamente disponibles para cualquier procesamiento interno dentro del computador.

   • Base de Datos: Conjunto de datos almacenados, ordenadamente, en el computador de acuerdo a las necesidades de procesamiento y recuperación de información que requieren las organizaciones o individuos.

   • Sistema de Información, paquete o programa de aplicación: Son programas diseñados para proporcionar información necesaria para planear, organizar y controlar las operaciones dentro de un computador y así optimizar las actividades o requerimientos individuales o dentro de una organización.

   • Archivo: Este término se utiliza para indicar un conjunto de información que está organizada y almacenada de modo permanente en la memoria del computador, disquete o disco duro; el mismo está identificado por un nombre único.

   • Directorio: Área de cada disquete o disco duro en la cual se almacena información catalogada por archivos. El directorio contiene información como nombre de los archivos, su extensión, tamaño y fecha en los cuales fueron creados y modificados últimamente.

   • Disquete: Es un medio de almacenamiento magnético para programas. Son medios de almacenamiento que pueden ser grabados o borrados muchas veces.

   • Disco Duro: Son discos magnéticos rígidos que almacenan gran cantidad de información y pueden ser fijos o removibles.

   • Interfaz: Son interconexiones que hay entre los elementos de Hardware y el Software, separadamente. Las interfaces de Hardware son trayectorias físicas (cableado) que deben conectar e intercambiar señales electrónicas en un orden preestablecido. Las interfaces de Software están constituidas por los mensajes específicos establecidos entre los programas.

   • Bit: Abreviatura de la expresión Binary Digit (dígito binario), que es la unidad mínima de información que puede representarse físicamente en un computador (ceros o unos).

   • Byte: Grupo de bits adyacentes, por lo regular ocho, que se manejan como una unidad, representa un valor numérico entre 0 y 255. Kbyte: 1024 Bytes. MegaByte: 1024 Kbytes. GigaByte: 1024 MegaByte.

   • Inteligencia Artificial: Es una rama de la ciencia que abarca un amplio campo de aplicaciones que exhiben inteligencia y comportamiento humano, tales como robots, sistemas expertos, reconocimiento de voz, lenguaje natural y traducción automática. Implica, también, la habilidad de aprender y adaptarse de acuerdo a un programa que hace ver al computador como inteligente.

   • Cibernética: Estudio de los sistemas utilizados para controlar máquinas y la comparación de dichos sistemas con la forma de actuar de personas y animales.

   • Robótica: Arte y ciencia de la creación y empleo de robots.

   • Robots: Se trata de un dispositivo de movimientos múltiples, capaz de realizar muchas tareas diferentes, como una persona y que está comandado por un computador.

   • Sistema Experto: Sistema cuya finalidad consiste en utilizar un computador para encontrar la solución a un tipo de problemas mediante la aplicación de determinadas reglas. Suelen utilizarse lenguajes de inteligencia artificial.

2. Tipos de Computadoras, según su clasificación. Computadoras Personales

   • Computador: En los términos más sencillos, un computador es una máquina que obedece órdenes para efectuar cálculos y operaciones lógicas, es decir, todo dispositivo que puede recibir y almacenar un conjunto de información y actuar en base al mismo, de una manera previsible y determinada.

   • De acuerdo a la aplicación el computador se clasifica en:

       a. Analógicas: Son computadoras que aceptan y procesan señales electrónicas. Los datos que recibe y los resultados son señales continuas de voltaje análogas a las del mundo real, por ejemplo presión, peso, temperatura. Ejemplos: Básculas en supermercados y dispensadores de gasolina.

        b. Digitales: Son dispositivos de cálculo que manejan datos discretos (ya que trabajan con números o dígitos, letras o caracteres especiales). Pueden realizar operaciones matemáticas, resolver ecuaciones algebraicas y efectuar decisiones lógicas por comparación de dos valores discretos; por esto, requieren de un lenguaje de programación especializado. Ejemplos: la computadoras personales que se utilizan en la actualidad.

       c. Híbridas: Estas computadoras poseen características de las dos anteriores. Estos suelen estar constituidos por un computador digital que procesa información analógica, el cual tiene sus entradas y salidas controladas por medio de convertidores analógicos-digitales. Los computadores híbridos poseen una gran potencia de cálculo, gran capacidad de almacenamiento interno y pueden soportar un gran número de periféricos. Algunos ejemplos serían: los utilizados en los hospitales para medir diversas funciones en el organismo y los utilizados en el control de procesos y en el campo de la robótica.

   • Las computadores digitales se pueden clasificar de acuerdo a su tamaño de la siguiente forma:

       a. Microcomputadores: Son computadores de propósito general que están basados en un microprocesador, que es un procesador en una sola pastilla. Están básicamente destinados para ser utilizados por un solo usuario; computadores personales. Aunque al comienzo eran relativamente lentos, por su bajo costo han podido penetrar en los hogares, pequeños negocios, oficinas, instituciones educativas y otras organizaciones en general. Entre las más conocidas las IBM, EPSON y los llamados computadores compatibles o clones.

       b. Minicomputadoras: Son máquinas que pueden crecer modularmente y tienen un alto grado de integración a nivel de su estructura electrónica. Estos computadores pueden atender varios usuarios a la vez y su velocidad de procesamiento es mayor que la de un microcomputador. Poseen capacidad para manejar datos de mediano volumen, por esto, se aplican en la administración de empresas y negocios medianos, en el control de procesos industriales, como control de calidad y producción, y en la mecanización de sistemas comerciales y financieros, entre otras aplicaciones. También se utilizan para las comunicaciones entre centros de procesamientos de datos, transfiriendo información a distancia. Entre los minicomputadores más conocidos están los PDP 11 de Digital y los AS/400 de IBM.

       c. Macrocomputadoras (Mainframe): Son más grandes, poderosas y rápidas con respecto a los minicomputadores. Estos computadores pueden atender a una gran cantidad de usuarios al mismo tiempo. Poseen una gran capacidad de almacenamiento y su velocidad de procesamiento es muy alta, por lo cual, son utilizados para el procesamiento de la información de los censos, almacenar los datos de identificación de los ciudadanos de un país y en sistemas administrativos de grandes empresas. Como ejemplo de este tipo de computadoras esta la familia IBM 370.

       d. Supercomputadoras: Estos computadores son los dispositivos de cálculo más grandes, más rápidos y más caros que existen, por lo cual, hay pocos en uso. Generalmente, son utilizados para el procesamiento de aplicaciones científicas complejas, como los que se emplean en la NASA para simular órbitas y trayectorias espaciales. Como ejemplos de esta categoría están el Supercomputador CYBER 205 y los CRAY I y II.

3. Periféricos: Tecnologías de entrada, salida y almacenamiento

Dispositivos de Entrada

      Por medio de estas unidades, son transferidos los datos almacenados en medios o soportes de información desde el exterior hasta la memoria principal del computador. Estos dispositivos sólo son emisores y están imposibilitados para recibir datos. Entre los periféricos más utilizados se tienen: Teclado, ratón, scanner, tableta digitalizadora, lápiz óptico, joystick, modem, lector de código de barras, unidad de disco, pendriver, entre otros.

Dispositivos de Salida

       Estos son utilizados para transferir la información almacenada en la memoria principal hacia el exterior; por medio de estas unidades solamente se emiten resultados y por lo tanto están imposibilitados para enviar datos hacia el CPU. Entre los dispositivos más utilizados se tienen:

      a. Monitor o Pantalla. Están compuestos de una pantalla de rayos catódicos como elementos que permiten visualizar datos, información, instrucciones o gráficos. La pantalla consiste en un sistema de representación mediante configuraciones de puntos luminosos denominados Pixels, de manera tal que al número de pixels que posee un monitor, se le denomina Resolución. La calidad del monitor depende del número de pixels y del número de colores que pueda mostrar.

      b. Impresora o Printer. Son unidades de salida de datos soportados en papel. Dichos dispositivos permiten obtener listados impresos tanto de archivos como de resultados de los procesos de forma legible para las personas. Estas impresoras se clasifican en dos: Impresoras de Impacto, son aquellas que para poder efectuar la impresión de caracteres sobre el papel, precisa del golpeo contra el mismo de un carácter preformado en relieve o configurado por una cabeza de matriz de punto. Algunas de las más utilizadas son: la de Margarita, de Cilindro, de Bola, de Matriz de Puntos, de Tambor, de Ruedas y de Cadena. Impresoras sin Impacto, las cuales surgieron de la necesidad de conseguir impresoras más rápidas, eliminando los movimientos mecánicos y el impacto. Estas impresoras emplean técnicas basadas en fenómenos térmicos, electrostáticos y químicos, así como la utilización de tinta líquida y el rayo láser. Entre las más utilizada se tienen: la Térmica, la Electrostática, la de Chorro de Tinta y la de Láser.

       c. Trazadores Graficos o Plotter. Son dispositivos capaces de efectuar un gráfico o dibujo, como salida de un proceso. La impresión se puede hacer en uno o varios colores, empleando como elementos de escritura las plumillas o la técnica de chorro de tinta. Existe una gran variedad de modelos capaces de realizar dibujos desde formatos más pequeños hasta formatos industriales de gran tamaño.

Dispositivos de Almacenamiento

   a. Unidad de Memoria Principal: También llamada Memoria Real, es el elemento encargado de almacenar los programas y los datos necesarios para que el sistema realice una determinada tarea. En esta unidad se almacenan caracteres, números e instrucciones, a los cuales le son asignados direcciones de memoria. Dentro de ésta, existen las siguientes memorias RAM y ROM.

        • Memoria RAM (Random Access Memory): o Memoria de acceso aleatorio, es una memoria de lectura y escritura, lo que permite modificar un dato según convenga durante la ejecución de un procedimiento. Es un dispositivo de almacenamiento temporal y es una memoria volátil, ya que pierde la información almacenada cuando se interrumpe el suministro de la corriente eléctrica.

       • Memoria ROM (Read Only Memory): o Memoria de sólo lectura. La información, en esta memoria, se almacena y fija para siempre durante un proceso de manufacturación, por lo cual no puede ser modificada por el usuario; solo puede ser leída. Las memorias de este tipo no son volátiles dado que su contenido es fijo y no puede volver a programarse; la información permanece después de apagada la computadora.

   b. Además de la memoria principal, existen las memorias auxiliares o secundarias las cuales almacenan grandes volúmenes de datos en forma permanente, a continuación se explican las mismas.

     • Memorias Secundarias. Son aquellas memorias que proporcionan al computador una capacidad de almacenamiento adicional, permitiéndole leer o escribir información que se puede conservar durante un largo tiempo. Una computadora puede tener asociados una o más unidades de almacenamiento secundario, pudiendo cada una de éstas guardar grandes volúmenes de información. Además, su capacidad de almacenamiento, por lo general, es mayor que la capacidad de la memoria principal, pero son más lentas que ésta. Las unidades de almacenamiento secundario se pueden clasificar en: Almacenamientos Magnéticos y Almacenamientos Ópticos.

        o Almacenamientos Magnéticos o Discos Magnéticos: Son dispositivos de almacenamiento que utiliza el computador y consisten en un medio magnético que posee un eje de rotación, y un cabezal de lectura/escritura, que puede moverse a cualquier parte del disco para leer o grabar datos. El disco magnético es un soporte de almacenamiento de información de acceso directo, es decir, se puede acceder a una determinada información sin necesidad de pasar por toda la información anterior. Estos discos consisten en una base metálica recubierta por una capa de material magnetizable en la cual se registra la información. Los discos magnéticos se clasifican en discos flexibles y discos duros.

         Discos Flexibles: Es un medio pequeño, removible y portable, caracterizado por tener una base de plástico recubierto de una fina capa de material magnetizable, los cuales se utilizan para el almacenamiento de datos y programas. Ellos están organizados en pistas y sectores. Existen dos clases de discos flexibles, el mayor tiene 5¼" de diámetro y el más pequeño sólo tiene 3½".

         Discos Duros: Denominado, también, disco fijo, es un medio de almacenamiento magnético en forma de uno o más platos circulares que giran dentro de una estructura sellada. Están organizadas en pistas y cilindros. Existen distintos discos duros y van de acuerdo a la capacidad de almacenamiento que tengan.

         Otros Medios Magnéticos: Son otros medios de almacenamiento magnético y son los más utilizados actualmente ya que en ellos se hacen los respaldos de todas las operaciones de una organización. Entre estos medios magnéticos se encuentran las cintas magnéticas, pendriver, entre otros dispositivos de almacenamiento magnético, utilizados como unidades adicionales conectadas en los puertos USB.

       o Discos ópticos: Se basan en propiedades ópticas relacionadas con la reflexión de la luz. Con esta tecnología, el cabezal de lectura/escritura que se usa en el almacenamiento magnético se reemplazan por dos rayos láser. Para escribir los datos, el láser envía un rayo luminoso a la superficie de grabación sensible a la luz y otro rayo láser los lee. Los discos ópticos pueden ser de tres tipos:

         CD-ROM: Son discos compactos de sólo lectura, es decir, se compran ya grabados con determinada información que no se puede borrar. Su diámetro es de 5 pulgadas.

         WORM: Permiten una única grabación y múltiples lecturas. Al contrario del CD-ROM, no viene grabado de fábrica; al usuario se le permite grabarlos sólo una vez.

         Almacenamiento Óptico Borrable: Utiliza tecnología magnética. Este tipo de disco óptico se le puede borrar la información que contenga y reescribir si es necesario.

SOFTWARE

1. Conceptos fundamentales de software informático. Licencias de Software

    Sistema lógico (Software): El Software está conformado por el conjunto de programas que se diseñan para el funcionamiento del computador. Las funciones del software son:

     • Administrar los recursos de cómputo de la empresa.

     • Proporcionar las herramientas a los usuarios para que aprovechen este recurso.

     • Actuar como intermediario entre los usuarios (empresas) y la información almacenada.

    Para que el Hardware o parte física de un computador pueda funcionar, es necesario tener un conjunto de normas y órdenes que coordinen todos los procesos que se efectúen, llamado Software o parte lógica del computador. Para la ejecución del software o programa debe estar almacenado en la memoria principal del computador, esto sucede cada vez que se ejecutan diferentes programas.

    Adicionalmente al hardware y el software del computador, el elemento humano es el más importante en el área de la informática, ya que sin él los computadores no serían útiles. El usuario es quien determina el uso del sistema, ya sea operando y suministrando el mantenimiento a los equipos o diseñando y codificando los programas.

Licencias de Software

   Una licencia de software es un contrato entre el licenciante (autor/titular de los derechos de explotación/distribuidor) y el licenciatario del programa informático (usuario consumidor /usuario profesional o empresa), para utilizar el software cumpliendo una serie de términos y condiciones establecidas dentro de sus cláusulas.

    Las licencias de software pueden establecer entre otras cosas: la cesión de determinados derechos del propietario al usuario final sobre una o varias copias del programa informático, los límites en la responsabilidad por fallos, el plazo de cesión de los derechos, el ámbito geográfico de validez del contrato e incluso pueden establecer determinados compromisos del usuario final hacia el propietario, tales como la no cesión del programa a terceros o la no reinstalación del programa en equipos distintos al que se instaló originalmente.

2. Clasificación de Software

   Todo el conjunto de programas que conforman el Software puede ser dividido en dos grandes grupos: Software Básico y Software de Aplicación.

    • Software Básico: Es un conjunto de programas necesarios para el funcionamiento inicial del sistema y el desarrollo de nuevas aplicaciones o programas. Dentro de esta clasificación están los Sistemas Operativos y entre los más conocidos están: CP/M, MS-DOS, OS/2, Unix, Xenix y Windows NT.

    • Software de aplicación: Es un conjunto de programas utilizados por el usuario para un propósito determinado. Son programas elaborados específicamente para cubrir las necesidades normales de trabajo del usuario final. Estos programas se agrupan de acuerdo a la siguiente clasificación:

        - Programas de Interfase Gráfica: Windows 95, Windows 98.

        - Programas de Hojas de Cálculo: Excel.

        - Procesadores de Palabras: Word.

        - Manejadores de Bases de Datos: Access.

        - Programas de Graficación: Harvard Graphics.

        - Programas de Autoedición: Ventura Publisher.

        - Programas de Diseño Asistido por Computadora: Autocad.

        - Programas de Control de Proyectos: Timeline.

        - Programas de Administración: Saint Administrativo