INFORMÁTICA


“ INTRODUCCIÓN A LA INFORMÁTICA”

Definición de informática
“Conjunto de conocimientos científicos y técnicos que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadoras electrónicas.

 Informática, se forma por la contracción de los vocablos INFORmación y autoMATICA.


Sistema informático:

Ordenador: Principal herramienta que usa la informática para su cometido. Se define como “maquina que utiliza la electrónica digital, para el tratamiento automático de la información”.


Un ordenador se compone de dos grandes partes que son:



Hardware: Componentes físicos de un aparato eléctrico o electrónico, de un dispositivo como una computadora


Software: Conjunto de programas, procedimientos y documentación asociada con un sistema especialmente una computadora.


          La aparición de la Informática se ha debido a la gran demanda de información que tenemos a nuestra disposición y a la dificultad para manejarla personalmente.

          Un ordenador es una máquina capaz de manipular datos y proporcionar resultados, siguiendo una serie de instrucciones.

          Debido a los rápidos avances en el mundo de la electrónica, sobre todo a partir de 1946 aproximadamente la tercerarevolución científico técnica (RCT).




COMPONENTES DE UN ORDENADOR

Son una colección de dispositivos que hacen que éste funcione y que produzca información. Estos dispositivos son de dos clases, los físicos y los lógicos.

Los dispositivos físicos son la parte que hace que un ordenador se ponga en funcionamiento y que se pueden utilizar para introducir datos al ordenador o para ver los resultados que éste proporciona. Estos dispositivos son: la unidad central, el teclado y el monitor.


Los dispositivos lógicos son las colecciones de instrucciones que se proporcionan al ordenador para que éste lleve a cabo la manipulación de los datos y proporcione información. Estos dispositivos se llaman programas.
La palabra hardware hace referencia a todos aquellos componentes físicos que forman parte de un ordenador, es decir, los cacharros. La otra palabra, software, es la que hace referencia a la parte blanda o programas, es decir, la serie de instrucciones que se proporcionan al ordenador para que proporcione la información.



DISPOSITIVOS FISICOS
 (HARDWARE)

(LOS MÁS DESTACADOS DE UN ORDENADOR)



Placa base o placa madre: El primer elemento importante que encontramos en el ordenador es la placa base. Su importancia es mucha ya que todos los dispositivos van conectados de uno u otro modo a ella.


Procesador: De todos los componentes que se encuentran en la placa base, el más importante es el microprocesador, que forma parte de la “CPU”. El microprocesador es un chip que se encarga de controlar las diferentes partes que componen el ordenador y lleva a cabo todas las tareas para el control y procesamiento de los datos.
Memoria principal o Disco duro: Es un dispositivo electrónico capaz de almacenar información a los que se puede acceder en cualquier momento. Es importante que su capacidad sea suficiente para almacenar los datos y programas necesarios para cualquier trabajo. Puede ser borrada, por lo que su contenido puede ser cambiado en cualquier momento. 
Memoria RAM: Es uno de los dispositivos de la CPU, es la que se encarga de leer, escribir información. Esta memoria es en la que el microprocesador almacenará los datos o las instrucciones que le demos cuando deseemos que lleve a cabo determinadas operaciones.
Memoria ROM: Es una memoria que contiene una serie de pequeños programas, que han sido almacenados allí por los fabricantes del ordenador, de modo que esta memoria sólo se puede utilizar para ser leída.


La principal diferencia  este tipo de memoria ROM y la memoria RAM, es que la memoria RAM se vacía cuando se apaga el ordenador, es decir, es volátil.

Se debe tener en cuenta que cuanto mayor sea la cantidad de memoria RAM, mayor número de operaciones puede llevar a cabo.

Además, debido a la complejidad y a la cantidad de posibilidades que ofrecen los programas actuales, cada vez se hace necesario disponer de más memoria para que estos puedan trabajar adecuadamente.

TARJETAS: dispositivos físicos, que nos permiten mejorar las prestaciones del ordenador. (hay dos que son fundamentales, tarjeta grafica y tarjeta de sonido).
Tarjeta gráfica: tarjeta de vídeo es una tarjeta de circuito impreso encargada de transformar las señales eléctricas que llegan desde el microprocesador en información comprensible y representable por la pantalla del ordenador.
Tarjeta de sonido: es una tarjeta de expansión para computadoras que permite la entrada y salida de audio bajo el control de un programa informático.
Tarjeta de red: se encarga de la transmisión de datos entre ordenadores u otro dispositivo, como puede ser un “router”.  Etc
FUENTE DE ALIMENTACION: Es un dispositivo encargado de distribuir la corriente eléctrica a todos los dispositivos de la C.P.U.


Toda la comunicación en los diferentes  dispositivos se realiza mediante BUSES. Son “LINEAS ELECTRICAS CONDUCTORAS”, que pueden ser integradas en las placas o cables separados.     



PERIFÉRICOS
(ENTRADA, SALIDA, ENTRADA-SALIDA)

Los periféricos son dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el mundo exterior.

Partes de un periférico:

Parte mecánica: Controla la transmisión o recepción de información procedente o enviada a la CPU.


Parte electrónica: Interpreta los caracteres contenidos en la memoria intermedia.


Teclado  (alfanumerico)

Teclado extendido, un teclado de ordenador de 101/102. Este diseño se ha mantenido como teclado estándar de la línea PS/2, y se ha convertido en la norma de producción de la mayoría de los teclados.

El teclado extendido difiere de sus predecesores por tener doce teclas de función en la parte superior, en lugar de diez a la izquierda. Tiene además teclas Control y Alt adicionales y un conjunto de teclas para el movimiento del cursor y para edición entre la parte principal del teclado y el teclado numérico.

Otras diferencias incluyen cambios en la posición de determinadas teclas, como Escape y Control, y modificaciones en las combinaciones de teclas, como Pausa e Imprimir Pantalla. El teclado extendido y su homónimo de Apple son similares en configuración y diseño. Se pueden distinguir varios grupos de teclas:

Teclado de función: Van de <f1> a <f12>,están situadas en la parte inferior del teclado y su misión varía según el programa que se utilice.


Teclado alfa-numérico: Se encuentra situado en la parte derecha del teclado y es semejante a una calculadora.Para activar y desactivar la utilización de esta parte se utiliza la tecla <Bloq Num>.Cuando está activo se enciende una luz en la parte derecha del teclado.
Teclas especiales: Están situadas en diversas partes del teclado. Las más interesantes son:


<Inicio> y <Fin>. Mueven el cursor al final e inicio de la página.
<Cursores> Están representados por cuatro flechas. Permiten mover el cursor por la pantalla hacia arriba, abajo, izquierda y derecha.
<Bloq Mayús>.Cuando se pulsa todas las letras que aparecen están en mayúsculas.
<Esc> Permite interrumpir una tarea.
<Enter> Sirve para indicar al ordenador que acepte los datos introducidos.


Ratón

Dispositivo señalador muy común, popularizado gracias a estar incluido en el equipamiento estándar del Apple Macintosh. Fue desarrollado por Xerox en el parque de investigación de Palo Alto (EEUU). La aparición de este dispositivo y de la interfaz gráfica de usuario, que une un puntero en la pantalla de la computadora al movimiento del ratón o mouse, ha abierto el potente mundo de las computadoras a una población anteriormente excluida de él a causa de la oscuridad de los lenguajes de computadora y de la interfaz de línea de comandos. Existen muchas variaciones en su diseño, con formas distintas y distinto número de botones, pero todos funcionan de un modo similar. Cuando el usuario lo mueve, una bola situada en la base hace girar un par de ruedas que se encuentran en ángulo recto. El movimiento de las ruedas se convierte en señales eléctricas, contando puntos conductores o ranuras de la rueda. El ratón optomecánico de reciente aparición elimina el costo de las reparaciones y el mantenimiento que requiere uno puramente mecánico.

Lápiz óptico

Dispositivo señalador que permite sostener sobre la pantalla un lápiz que está conectado al ordenador o computadora y con el que es posible seleccionar elementos u opciones (el equivalente a un clic de mouse o ratón), bien presionando un botón en un lateral del lápiz óptico o presionando éste contra la superficie de la pantalla. El lápiz contiene sensores luminosos y envía una señal a la computadora cada vez que registra una luz, por ejemplo al tocar la pantalla cuando los píxeles no negros que se encuentran bajo la punta del lápiz son refrescados por el haz de electrones de la pantalla. La pantalla de la computadora no se ilumina en su totalidad al mismo tiempo, sino que el haz de electrones que ilumina los píxeles los recorre línea por línea, todas en un espacio de 1/50 de segundo. Detectando el momento en que el haz de electrones pasa bajo la punta del lápiz óptico, el ordenador puede determinar la posición del lápiz en la pantalla. El lápiz óptico no requiere una pantalla ni un recubrimiento especiales como puede ser el caso de una pantalla táctil, pero tiene la desventaja de que sostener el lápiz contra la pantalla durante periodos largos de tiempo llega a cansar al usuario.



Escáner

Es un dispositivo de entrada que permite digitalizar imágenes y documentos. Digitalizar consiste en transformar cada uno de los puntos que forman una imagen o un documento impreso en información de ceros y unos que pueda ser entendida por el ordenador. Esta transformación se realiza al emitir un rayo de luz sobre el documento o imagen. la luz incide sobre cada punto de la imagen y se refleja con una intensidad variable en función del color de cada punto de la imagen. El escáner capta la intensidad con la que se refleja la luz en cada uno de los puntos y así va determinando el color que tiene cada punto de  la imagen. El proceso es similar al de una fotocopiadora, pero en  lugar de aparecer la copia en papel aparece en la pantalla.
La información digitalizada aparece en el ordenador en modo gráfic. Sin embargo, cuando se trata de un documento es interesante obtenerlo en modo de texto para poder modificarlo utilizando un procesador de tectos. Para poder hacer esto es necesario utilizar ujn software adicional llamado OCR (Omnipage, EasyReader,Wordlinx y Textbridge).

Joystick

En informática, dispositivo señalador muy conocido, utilizado mayoritariamente para juegos de ordenador o computadora, pero que también se emplea para otras tareas. Un joystick o palanca de juegos tiene normalmente una base de plástico redonda o rectangular, a la que está acoplada una palanca vertical. Los botones de control se localizan sobre la base y algunas veces en la parte superior de la palanca, que puede moverse en todas direcciones para controlar el movimiento de un objeto en la pantalla. Los botones activan diversos elementos de software, generalmente produciendo un efecto en la pantalla. Un joystick es normalmente un dispositivo señalador relativo, que mueve un objeto en la pantalla cuando la palanca se mueve con respecto al centro y que detiene el movimiento cuando se suelta. En aplicaciones industriales de control, el joystick puede ser también un dispositivo señalador absoluto, en el que con cada posición de la palanca se marca una localización específica en la pantalla.


Digitalizadora de vídeo

Dispositivo que se usa en los gráficos por ordenador o computadora. Este dispositivo emplea una cámara de vídeo en lugar de una cabeza de digitalización para capturar imágenes de vídeo (como imágenes de televisión o de una cinta de vídeo), y almacenarlas en memoria con la ayuda de una placa de circuito especial. Los digitalizadores de vídeo funcionan de forma opuesta a un adaptador de pantalla. Mientras que éste último lleva una imagen desde la memoria a la pantalla, un digitalizador de vídeo graba una imagen mostrada y almacena la información en la memoria de forma digital (en bits).

b) Periféricos de salida

Monitor

Es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o computadora. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa. El monitor se conecta al adaptador de vídeo mediante un cable. Los monitores monocromo ya sólo se utilizan en algunos ordenadores portátiles. La gran mayoría de los ordenadores personales emplean monitores en color.
El sistema de vídeo del ordenador está formado por el monitor y la tarjeta gráfica. La tarjeta gráfica está insertada en una ranura de expansión dentro de la unidad central. Las imágenes se representan mediante puntos y la calidad de estas depende de la resolución del sistema de vídeo.

Impresoras

Es un periférico para ordenador o computadora que traslada el texto o la imagen generada por computadora a papel u otro medio.




SOPORTES INFORMATICOS DE ALMACENAMIENTO

Escritura y lectura de información de forma magnética:

La información se graba en unidades elementales o celdas que forman líneas o pistas.
La información desde y hacia la CPU o Memoria Principal a ráfagas de información, denominadas bloques o registros físicos.


Se denomina tiempo de acceso medio al tiempo que por término medio se tarda en acceder a cualquier registros físicos.

Unidades de memoria auxiliar:

Discos magnéticos

Cada una de las circunferencias concéntricas grabadas constituye una pista. El disco se considera dividido en arcos iguales denominados sectores. El número de bits grabados en cada sector (que constituye un bloque o registro físico) es siempre el mismo. En un disco el número de bytes por sector suele ser 512 ó 256.

Los espacios entre sectores, denominados gaps, facilitan el movimiento de la Cabeza de lectura/escritura. La lectura y escritura en la superficie del disco se hace mediante una cabeza o cáosula. El direccionamiento para leer o grabar un sector del disco se efectúa dando al periférico: número de unidad, número de pista, número de sector. Esta información se expresa generalmente como una secuencia de números que constituyen la dirección del bloque.

En el acceso, por tanto, hay que considerar dos tiempos: el tiempo de búsqueda de la pista, y el tiempo de espera al sector. El tiempo medio de acceso vendrá impuesto por la suma del tiempo medio de búsqueda, más el tiempo de espera.

Clasificación y tipos de discos

Discos de cabezas fijas
Son discos que tienen una cabeza individual de lectura/escritura por cada pista; con ello se consigue un tiempo de acceso relativamente bajo. Existen unidades con un solo plato o con varios platos.

Paquetes de discos
Son unidades compuestas por varios platos que giran solidariamente alrededor de un eje común. las cabezas de lectura/escritura son móviles, Existiendo una por superficie; éstas se desplazan simultáneamente a gran velocidad radial-mente buscando la pista en que se encuentra el sector que deben leer o escribir. En un instante dado, por tanto, Se leen/graban las mismas pistas de las distintas superficies. Cada grupo de estas pistas se denomina cilindro de pistas, existiendo tantos cilindros como pistas. Usualmente las superficies externas, no se utilizan para grabar.

-Discos-cartuchos

Consta de un único plato con dos superficies de grabación. Usualmente estas unidades son duales, es decir, contienen dos subsistemas, uno de ellos con plato fijo (donde se graba, por ejemplo, el sistema operativo de la computadora),y el otro con un plato intercambiable.

-Discos Winchester
-Disquetes

*Disquete de 5.1/4:

Capacidad de 360 Kb.
HD High Density Capacidad de 1.2Mb.estos son prácticamente desde le punto de vista externo, la única diferencia es en la etiqueta que lleva y la capacidad almacén atiba que tienen.

*Disquete de 3.1/2:

Capacidad de 720 Kb.
HD High Density Capacidad de 1.44 Mb.
DE Extra Density: Capacidad de 2.88Mb.
Se diferencian en la etiqueta que llevan y la capacidad almacén atiba. Todos los disquetes tienen instrucciones, las cuales se deben seguir para mantener la integridad de la información almacenada y de esta forma evitar la pérdida de datos de los mismos.

Discos ópticos

En los discos ópticos hay menos peligro de que la información se deteriore,ya que un haz de láser lee y escribe a distancia, no existiendo un cabezal que toque la superficie del disco, como ocurre en los dispositivos magnéticos. Los discos ópticos poseen una capacidad de almacenamiento muy superior a la de soportes magnéticos, (600 MB a 20 Gb).

CD-ROM:(Compact Disk Read Only)
CD-RW o Worm.(Write Once Read Many). Grabable una vez.
CD-RW o WMRA:(Write many Read Always):CD grabable muchas veces.
EDOD.(Erasable Digital Optical Disc): El usuario puede leer o escribir tantas veces como quiera.

DVD-ROM (Digital Versatile Disc ROM):Velocidad de transferencia base:1.38 MB/s.Se diferencia del CD-ROM por su mayor capacidad, que se consigue de la siguiente forma:

Aumentando la densidad de grabación.
Aumentar el número de superficies, pasando de 1 hasta 4.
Incrementando de la capacidad por software mediante compresión de loas datos.

-Discos magneto-ópticos.
Respecto a disco duro. estos no son removibles y su capacidad está limitada. Además el cabezal del MO no contacta con la superficie, evitando pérdidas de información.

Respecto al CD-ROM: este es solo de lectura, su velocidad oscila entre 150 y 300 Kb y los tiempos de acceso de 250 ms, mientras el MO ofrece velocidades de hasta 2 Mb/s con un tiempo de acceso de 30ms. Además el cd-rom no puede configurarse como dispositivo de arranque y el Mo sí.

Respecto a un disco duro removible: estos dispositivos magnéticos con sus riesgos correspondientes y su coste es mucho más elevado.
Respecto a las cintas: el MO y su contenido tienen larga vida, el acceso es directo.

-Discos Flash

Son unos dispositivos de estado sólido, es decir, compuestos por transistores, que permiten almacenar datos permanentemente, sin que se pierda al apagar el ordenador. Tiene las ventajas siguientes.

Son casi tan rápidas como la RAM, aunque tienen mucha menos capacidad que un disco duro (suelen tener alrededor de 1-8 MB, pero resultan excesivamente caros).

Consumen mucha menos energía que un disco duro,lo cual viene muy bien para portátiles.

Son una mezcla entre EPROM y EEPROM,y su principal diferencia con la RAM normal es que no se pueden direccionar por bytes, sino por sectores o grupos de bytes, al igual que los discos. Esto hace que puedan aparecer al SO como si fueran una unidad de disco más.

-Cintas mágnéticas
Las cintas magnéticas son un soporte de información barato y de gran capacidad, pero son muy lentas (acceso secuencial).                                       

La memoria.

“Almacén de la información codificada, datos y programa, antes, durante y después de la ejecución”.

Características de la Memoria:

El tiempo de almacenamiento: (volátil o no).
Velocidad de acceso en operaciones de lectura / escritura.
Capacidad de almacenamiento.


     Sin embargo: A mas velocidad mayor costeàSOLUCIÓNàUtilizar distintos tipos de memoria organizada de forma jerárquica.    

Tipos:
Memorias de solo lectura ROM:  PROM  y EPROM
Memorias de lectura / escritura RAM: SDRAM y DRAM
Memorias Magnéticas / ópticas: Discos duros, CDROM, DVD 

Unidades de entrada y salida.

Dispositivos periféricos:


Según la función que realizan:
Entrada: ratón, teclado, escáner…
Salida: monitor, impresora…
Entrada/Salida: módem, tarjeta de red, tarjeta de sonido…
Almacenamiento masivo: disquetera, disco duro, unidades de CD/DVD… 

Según su forma de acceso: 

Acceso secuencial.
Acceso directo.
Según su localización:


Locales.
Remotos.