lunes, 29 de abril de 2013

Hardware

Dispositivos electrónicos interconectados que se usan para la entrada, procesamiento y salida de datos/información.

Clasificación del Hardware

1. Procesador

  • Físicamente, son pequeños chips llamados microprocesadores.
  • Es el “Cerebro” del ordenador.
  • Es el lugar donde se manipulan los datos.
  • El procesador o CPU esta compuesto por dos elementos: La Unidad de Control y la Unidad Aritmética-Lógica
    La Unidad de Control (UC)
    • Administra los recursos del ordenador, es decir, la memoria, los dispositivos de entrada, los de salida y los de almacenamiento.
    • Contiene un conjunto de instrucciones básicas que permiten tal administración
    • Transfiere los datos a la Unidad Aritmética-Lógica, para su procesamiento.
    La Unidad Aritmética-Lógica (UAL)
    • Ejecuta operaciones aritméticas y pruebas lógicas entre operandos.
    • Procesa los datos mediante la manipulación de números, letras y símbolos.

    2. Memoria principal

    • Físicamente, son pequeños chips conectados a la tarjeta principal del ordenador.
    • Almacena información vital para la operación del ordenador y para el procesamiento de los datos.
    • Tipos de memoria principal:
    1. Memoria ROM (Read Only Memory)

    • Sólo de lectura.
    • Permanente (No volátil).
    • Los datos no pueden cambiarse.
    • Contiene toda la información necesaria para iniciar la operación del ordenador.
    • Su contenido lo graba el fabricante.
    • Puede tener dos variantes:
    – PROM : No puede ser modificada
    – EPROM: chip que puede ser borrado con luz ultra violeta.
    • Forma parte de la categoría conocida como “firmware”.
    2. Memoria RAM (Random Access Memory)
    • De acceso aleatorio.
    • Temporal (Volátil).
    • Los datos pueden cambiarse.
    • Durante el procesamiento, todos los programas y datos deben ser transferidos a la memoria RAM, desde un dispositivo de entrada o de almacenamiento secundario.
    • Todos los datos e instrucciones tiene una ubicación específica en la RAM, que se denomina dirección.
    • El contenido que se encuentra en cada dirección cambia constantemente, conforme se ejecutan diferentes programas y se procesan nuevos datos.
      Módulos de memoria
      Son placas que contienen los chips de memoria y que se conectan a la tarjeta principal del ordenador. Son las piezas que se adquieren, para ampliar la memoria RAM del ordenador.
      Tipos de módulos de memoria:
      • SIMM: módulo simple de memoria en línea (single in-line 
        memory module).
      • DIMM: módulo doble de memoria en línea (dual in-line memory module).
      Tecnologías de memoria RAM
      • FPM DRAM (Fast page mode dynamic random access memory) 2% del mercado (28.5 MHz)
      • EDO DRAM (Extended data-out dynamic random access memory) 3% del mercado (40 MHz)
      • SDRAM (Synchronous dynamic random access memory) 86% del mercado en 2000, se estima el 50% en el 2003 (133 MHz)
      • DDR SDRAM (Double-data-rate SDRAM) 41% del mercado en 2002, se estima 50% en el 2003 (166 MHz)
      • RDRAM (Rambus dynamic random access memory) Nicho en mercado de usuarios de alto nivel (1066 MHz)
      Memoria Caché
      • Alta velocidad
      • Puede residir en dos ubicaciones:
      1. Dentro de la CPU (Caché L1)
      2. Entre la CPU y la memoria RAM (Caché L2)
          • Almacena datos e instrucciones que el ordenador usa frecuentemente.
          • La CPU recupera datos e instrucciones de la caché, con mayor rapidez que de la memoria RAM o de un dispositivo de almacenamiento secundario.

            3. Dispositivos de entrada

            Los dispositivos de entrada son componentes electrónicos conectados a la tarjeta madre, cuya función es permitir que el usuario introduzca datos y comandos al ordenador.
            Los más comunes son el teclado y el ratón.

            Tipos de dispositivos de entrada:

            • El teclado:
            1. Se pulsa una tecla => El controlador de teclado lo detecta.
            2. El controlador de teclado envía el código de digitalización a la memoria intermedia de teclado y una solicitud de interrupción al software del sistema.
            3.  El software del sistema evalúa la solicitud, determina la respuesta y pasa el código a la CPU.
              • El ratón o mouse
              Se usa para señalar una ubicación en la pantalla, con el puntero.
              Todas las acciones se completan combinando el señalamiento con una de cuatro técnicas:
              1. Clic con el botón primario
              2. Doble clic (botón primario)
              3. Arrastrar
              4. Clic con el botón secundario
                • Escáner
                Convierten cualquier
                imagen impresa, en un 
                formato electrónico 
                (números binarios) que 
                puede almacenarse en la 
                memoria de un ordenador. 
                Luego puede usarse 
                software para manipular 
                esa imagen.
                • Lector de código de barras
                Lee un código de barras y lo introduce al ordenador, convertido a números binarios.
                Esta operación es equivalente a mecanografiar el dato alfanumérico usando el teclado.

                4. Dispositivos de salida

                Los dispositivos de salida son componentes electrónicos conectados a la tarjeta madre, cuya función es permitir que la computadora proporcione al usuario información sobre los procesos en curso y resultados de las tareas terminadas.

                • El monitor
                Es el dispositivo de salida con el que los usuarios interactúan con mayor frecuencia.


                CRT (Cathode Ray Tube) Usa un tubo de vacío grande, llamado Tubo de Rayos Catódicos.
                Pantalla plana: Usa tecnología de cristal líquido.
                    •  Tarjeta de vídeo
                    Es el intermediario entre la CPU y el monitor.
                    Está conectado a la tarjeta madre del ordenador y su poder de procesamiento determina el índice de refrescamiento, la resolución y la cantidad de colores.
                    Incluye su propia memoria RAM de video (VRAM) de “doble puerto”, es decir, puede enviar una pantalla al monitor, mientras recibe otra del CPU.

                    • La impresora
                    Tipos de impresora:

                    Láser


                    Tiene un láser en su núcleo y su propio CPU para controlarlo e interpretar los comandos que recibe del ordenador.
                    El láser se dirige hacia distintos puntos en un rodillo, creando una carga eléctrica. La tinta en polvo (tóner) está compuesta por minúsculas partículas de tinta con carga opuesta, que son atraídas hacia los puntos que el láser ha cargado. Luego el tóner se transfiere del rodillo al papel, mediante presión y calor.

                    Inyección de tinta

                    Crea una imagen rociando tinta líquida directamente sobre el papel, a través de pequeñas boquillas.
                    Las que imprimen a color tienen cuatro boquillas: Cyan (azul), magenta (fucsia), amarillo y negro. Cada boquilla corresponde a un contenedor de tinta líquida, llamado cartucho. Al combinar estos cuatro colores se puede crear cualquier color en el espectro visible.

                    • Sistemas de sonido: Altavoces
                    Su tecnología es equivalente a la de cualquier altavoz
                    para equipo de sonido pero, por lo general, son más 
                    pequeños y tienen sus propios amplificadores.

                    La tarjeta de sonido convierte los sonidos digitales
                    (números binarios provenientes del ordenador) en 
                    corriente eléctrica que se envía a los altavoces.



                    5. Dispositivos de Almacenamiento

                    Los dispositivos o unidades de almacenamiento de datos son componentes que leen o escriben datos en medios o soportes de almacenamiento, y juntos conforman la memoria o almacenamiento secundario
                    • Disco duro
                    Los discos duros tienen una gran capacidad de almacenamiento de información, pero al estar alojados normalmente dentro de la computadora (discos internos), no son extraíbles fácilmente. Para intercambiar información con otros equipos (si no están conectados en red) se tienen que utilizar unidades de disco, como los disquetes, los discos ópticos (CD, DVD), los discos magneto-ópticos, memorias USB o las memorias flash, entre otros.
                    El disco duro almacena casi toda la información que manejamos al trabajar con una computadora. En él se aloja, por ejemplo, el sistema operativo que permite arrancar la máquina, los programas, archivos de texto, imagen, vídeo, etc. Dicha unidad puede ser interna (fija) o externa (portátil), dependiendo del lugar que ocupe en el gabinete o caja de computadora.
                    Un disco duro está formado por varios discos apilados sobre los que se mueve una pequeña cabeza magnética que graba y lee la información.
                    Este componente, al contrario que el micro o los módulos de memoria, no se pincha directamente en la placa, sino que se conecta a ella mediante un cable. También va conectado a la fuente de alimentación, pues, como cualquier otro componente, necesita energía para funcionar.
                    Además, una sola placa puede tener varios discos duros conectados.
                    Las características principales de un disco duro son:
                    Capacidad: Se mide en gigabytes (GB). Es el espacio disponible para almacenar secuencias de 1 byte. La capacidad aumenta constantemente desde cientos de MB, decenas de GB, cientos de GB y hasta TB.
                    Velocidad de giro: Se mide en revoluciones por minuto (RPM). Cuanto más rápido gire el disco, más rápido podrá acceder a la información la cabeza lectora. Los discos actuales giran desde las 4.200 a 15.000 RPM, dependiendo del tipo de ordenador al que estén destinadas.
                    Capacidad de transmisión de datos: De poco servirá un disco duro de gran capacidad si transmite los datos lentamente. Los discos actuales pueden alcanzar transferencias de datos de 3 GB por segundo.
                    También existen discos duros externos que permiten almacenar grandes cantidades de información. Son muy útiles para intercambiar información entre dos equipos. Normalmente se conectan al PC mediante un conector USB.
                    Cuando el disco duro está leyendo, se enciende en la carcasa un LED (de color rojo, verde u otro). Esto es útil para saber, por ejemplo, si la máquina ha acabado de realizar una tarea o si aún está procesando datos.

                    • Unidad de CD-ROM 

                    La unidad de CD-ROM permite utilizar discos ópticos de una mayor capacidad que los disquetes de 3,5 pulgadas: hasta 700 MB. Ésta es su principal ventaja, pues los CD-ROM se han convertido en el estándar para distribuir sistemas operativos, aplicaciones, etc.
                    El uso de estas unidades está muy extendido, ya que también permiten leer los discos compactos de audio.
                    Para introducir un disco, en la mayoría de las unidades hay que pulsar un botón para que salga una especie de bandeja donde se deposita el CD-ROM. Pulsando nuevamente el botón, la bandeja se introduce.
                    En estas unidades, además, existe una toma para auriculares, y también pueden estar presentes los controles de navegación y de volumen típicos de los equipos de audio para saltar de una pista a otra, por ejemplo.
                    Una característica básica de las unidades de CD-ROM es la velocidad de lectura, que normalmente se expresa como un número seguido de una «x» (40x, 52x,..). Este número indica la velocidad de lectura en múltiplos de 128 kB/s.
                    • Unidad de DVD-ROM 

                    Las unidades de DVD-ROM son aparentemente iguales que las de CD-ROM, pueden leer tanto discos DVD-ROM como CD-ROM. Se diferencian de las unidades lectoras de CD-ROM en que el soporte empleado tiene hasta 17 GB de capacidad, y en la velocidad de lectura de los datos. La velocidad se expresa con otro número de la «x»: 12x, 16x... Pero ahora la x hace referencia a 1,32 MB/s. Así: 16x = 21,12 MB/s.
                    Las conexiones de una unidad de DVD-ROM son similares a las de la unidad de CD-ROM: placa base, fuente de alimentación y tarjeta de sonido. La diferencia más destacable es que las unidades lectoras de discos DVD-ROM también pueden disponer de una salida de audio digital.

                    • Lector de tarjetas de memoria

                    El lector de tarjetas de memoria es un periférico que lee o escribe en soportes de memoria flash. Actualmente, los instalados en computadores (incluidos en una placa o mediante puerto USB), marcos digitales, lectores de DVD y otros dispositivos, suelen leer varios tipos de tarjetas.
                    Una tarjeta de memoria es un pequeño soporte de almacenamiento que utiliza memoria USB para guardar la información que puede requerir o no baterías (pilas), en los últimos modelos la batería no es requerida, la batería era utilizada por los primeros modelos. Estas memorias son resistentes a los rasguños externos y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento portátil, como los CD y los disquetes.


                    lunes, 22 de abril de 2013

                    Introducción a la informatica

                    ¿Qué es la informática?

                    Es el término resultante de la contracción de los vocablos INFORmación y autoMÁTICA.
                    Se define como el conjunto de conocimientos científicos y técnicos que hacen posible el procesamiento automático de los datos, mediante el uso de computadores, para producir información útil y significativa para el usuario.

                    ¿Qué es un sistema?

                    Es un conjunto de elementos o partes que se integran o relacionan para producir un resultado.

                    ¿Qué es un sistema informático?

                    Es el conjunto que resulta de la integración de cuatro elementos:
                    1. Hardware
                    2. Software
                    3. Datos
                    4. Personas
                    Estos componentes se relacionan haciendo posible el procesamiento automático de los datos, a través de ordenadores, para producir información útil.

                    ¿Qué es un ordenador?

                    Es una máquina o dispositivo físico programable, que se utiliza para tratar o procesar información.
                    Sus principales características:
                    • Responde, de manera precisa, a un conjunto específico de instrucciones.
                    • Puede ejecutar una lista de instrucciones pre-grabadas

                    Evolución de los ordenadores en el tiempo

                    Primera generación

                    • 1951: Caracterizada por el uso de tubos de vacío.
                    • Aplicación: científica y militar.
                    • Programación: En lenguaje de máquina.
                    • Almacenamiento: Tarjetas y cintas perforadas.
                    • Principal representante: UNIVAC I.

                    Segunda generación

                    • 1959: Caracterizada por el uso de transistores.
                    • Aplicación: científica, militar, administrativa y de gestión.
                    • Programación: En lenguaje de alto nivel.
                    • Almacenamiento: Tambores y cintas magnéticas.
                    • Principal representante: HONEYWELL 400.

                    Tercera generación

                    • 1964: Caracterizada por el uso de circuitos integrados.
                    • Los campos de aplicación se mantienen, pero la tecnología ahora permite a los ordenadores llegar a más instituciones y empresas.
                    • Los lenguajes de programación evolucionan hacia mayor facilidad de uso y mayor poder de desarrollo.
                    • Se reduce el consumo de energía.
                    • Se reduce el tamaño de los ordenadores y dispositivos.
                    • Principal representante: IBM 360.

                    Cuarta generación

                    • 1971: Caracterizada por el uso de circuitos altamente integrados.
                    • Se conocen como VLSI (Very Large Scale Integration)
                    • El Dr. Ted Hoff reunió todos los elementos de un procesador en un solo chip de silicón, que medía un poco más de una pulgada:
                    • Intel 4004
                    • La evolución y minimización se acentúa y los ordenadores empiezan a entrar en los hogares.

                    ¿Qué son los datos?

                    • Símbolos que representan hechos, condiciones, situaciones o valores.
                    • Elementos de información.
                    • Son la materia prima necesaria para producir información.

                    Tipos de datos

                    • Numéricos. (Cifras)
                    • Alfabéticos. (Letras, palabras)
                    • Audiovisuales. (Música, voz, imágenes, video)
                    • Físicos. (Valores tomados directamente del entorno)

                    ¿Qué es la información?

                    Es el resultado de transformar o procesar datos.
                    La transformación de los datos en información se lleva a cabo mediante operaciones aritméticas.

                    Representación de los datos

                    Sistema de numeración decimal

                    También llamado sistema de numeración Base 10, utiliza diez dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

                    Sistema de numeración binario

                    También llamado sistema de numeración Base 2, utiliza dos dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son: 0, 1

                    Sistema de numeración hexadecimal

                    También llamado sistema de numeración Base 16, utiliza dieciséis dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

                    Los ordenadores representan todos sus datos en sistema de numeración binario.

                    Los datos viajan, se procesan y se almacenan en los ordenadores a través de impulsos eléctricos.
                    Estos impulsos se representan por dos estados:
                    • Encendido =1
                    • Apagado =  0

                    Unidades de medida para almacenamiento de datos

                    • Bit: Acrónimo de Binary Digit (Dígito binario), es la mínima unidad de información que viaja y se almacena en un ordenador. Cada bit representa un impulso eléctrico (1 ó 0).
                    • Byte: Acrónimo de Binary Term (Término binario), es un grupo de 8 bits que el ordenador utiliza para representar cada símbolo o caracter que conocemos, es decir un número, una letra, un signo de puntuación, etc. Con un byte, el ordenador puede representar 256 símbolos o caracteres diferentes.
                    El sistema de medición para almacenamiento de datos se fundamenta en:
                    • Un Byte como medida base.
                    • 1024 (210) como factor multiplicador para el incremento.
                    • Los prefijos: Kilo, Mega, Giga, Tera, etc.