Download Apuntes para primer ciclo de la ESO

En la historia del hombre, ningún otro invento ha ocasionado tantos como el
ordenador, que ha supuesto una verdadera revolución, transformando toda la
tecnología existente.
Aunque acaba de cumplir los cincuenta años de antigüedad, sin embargo, en
tan corto espacio de tiempo, ha invadido nuestro entorno, hasta el punto en que
hay muy pocas cosas que puedan prescindir de un ordenador, desde comprar
un billete de tren o de avión, realizar operaciones bancarias, o hacer las
compras en el supermercado de la esquina. Además, los ordenadores están
cambiando nuestras costumbres hábitos, hasta el punto en que utilizamos los
ordenadores como diversión en nuestro tiempo libre, como afición y diversión.
La evolución experimentada por los ordenadores es del tal índole, que muchos
autores lo comparan con las revoluciones anteriores. Hemos sufrido una
tremenda transformación, desde el inicio de la informática donde se disponía
de unas ruidosas y gigantescas calculadoras mecánicas (usadas en esa época
por contables). Estas máquinas únicamente eran capaces de realizar las cuatro
operaciones básicas (+, -, *, /) y con lentitud, además disponían de muy poca
memoria para almacenar los datos que procesaban.
Los ordenadores actuales son muy distintos de aquellas gigantescas máquinas.
Los últimos modelos de ordenadores son silenciosos, capaces de realizar más
de 500 millones de instrucciones por segundo, y almacenan en su memoria
millones y millones de datos, además pueden procesar cualquier tipo de
problema, siempre que haya sido computado.
El uso de los ordenadores en las tareas cotidianas ha llegado hasta tal punto
que sería impensable entender la sociedad actual sin su existencia. Hasta
llegar a los ordenadores tal y como los conocemos, han tenido que evolucionar
en función de las innovaciones tecnológicas que se le iban aportando.
Un ordenador se puede considerar como un sistema, cuyas salidas o
resultados son función de sus entradas, constituidas por datos e instrucciones.
MEMORIA UNIDAD DE CONTROL UNIDAD ARITMÉTICO –
LÓGICA SALIDA ENTRADA ORDENADOR
Todo sistema informático está formado al menos por dos elementos básicos,
denominados hardware y software pero ¿qué son y cual es la función de cada
uno de ellos?
El hardware es el conjunto de elementos físicos que constituyen el ordenador.
Está constituida por los elementos materiales o tangibles que configuran las
máquinas que se emplean en el tratamiento automático de la información.
El software esta formada por el conjunto de órdenes que controlan el trabajo
que realiza el ordenador. Estas ordenes son escritas por personas cualificadas
en el manejo del ordenado llamados programadores y su conjunto forma lo que
denominamos programa. Un programa es un elemento lógico compuesto por
un conjunto de ordenes que hacen que los ordenadores puedan realizar
determinados trabajos.
A su vez en la parte física o hardware distinguimos los siguientes elementos:

Ordenador o computador. Es el elemento físico o máquina electrónica
encargada de realizar el tratamiento de la información. Es una máquina
electrónica capaz de realizar una gran cantidad de operaciones
aritméticas y lógicas a muy alta velocidad y con una gran exactitud.

Unidades de entrada/salida o periféricos. Su misión es proporcionar
datos al ordenador o recibir los resultados de un cálculo o, incluso
ambas cosas a la vez.
o
Dispositivos de entrada.
Sirven para introducir los datos con los que va a operar un PC, entre ellos
podemos encontrar: teclado, ratón, CD-ROM, DVD, escáner, micrófono,
webcam.
o Dispositivos de salida.
Nos muestran la información fabricada en el PC, los principales son: monitor,
impresora y altavoces.
o Dispositivos de entrada y salida.
Tienen la doble función de almacenar y enviar datos por el ordenador, entre
ellos distinguimos: disco duro, disquetes, CD-RW y modem.
En la siguiente pregunta se detalla cada uno de los anteriores elementos
básicos del hardware de un ordenador personal.
Carcasa
También denominada torre, es una caja metálica en la que están contenidos
todos los elementos internos de nuestro ordenador: fuente de alimentación,
placa base, CPU, memoria, chipset, disco duro, unidades de disco, tarjetas de
expansión (sonido, gráfica y video) y modem interno.
Fuente de alimentación
La fuente de alimentación concierte la tensión alterna, tomada de la red
eléctrica, en pequeñas tensiones continuas a las que funcionan los circuitos
electrónicos del ordenador.
Placa base
También conocida como placa madre (motherboard). Es un elemento
fundamental dentro del sistema, ya que a él se conectan todos los dispositivos
que utilizamos en nuestra computadora –la memoria, los puertos, las tarjetas
de expansión, etc.-.
Unidad Central de Proceso (CPU)
El microprocesador
Es el componente encargado de ejecutar los programas. Puede considerarse
el "cerebro" del ordenador. También se le suele llamar CPU (Central Process
Unit).
En los anuncios de ordenadores nos encontramos una serie de términos que
hacen referencia al microprocesador: Intel, AMD, Celeron, Duron, Pentium IV,
Athlon, 1,7 GHz, etc.
Tipos de procesador
El primer término que suele aparecer es Intel o AMD. Hacen referencia al
fabricante del procesador. En función del fabricante, las denominaciones de los
proesadores cambian. Intel fabrica los Celeron y Pentium (II, III y 4) y AMD los
Duron, K6, K6-2 y Athlon (K7). Sin entrar en detalles, los Pentium 4/Athlon son
más potentes que los Celeron/Duron, aun funcionando a la misma velocidad.
Esta diferencia se debe a su arquitectura interna.
Velocidad
La velocidad del procesador se mide en megahercios (MHz) o gigahercios
(GHz). Es una medida que indica el número de instrucciones que el procesador
ejecuta por segundo.
Los hercios son una medida de frecuencia. Indica la frecuencia de un
movimiento vibratorio que realiza una vibración por segundo. Un megahercio
son un millón de hercios. Intuitivamente, un microprocesador que funcionase a
1 MHz, sería capaz de ejecutar un millón de instrucciones por segundo. En el
caso de un ordenador que funcione a 1,7 GHz, en potencia podría llegar a
ejecutar 1.700.000.000 instrucciones por segundo. Naturalmente, cuanto más
elevado sea este valor, más rápido resultará el computador.
Memoria
La CPU es quien se encarga de ejecutar instrucciones. Sin embargo, sólo es
capaz de ejecutar una instrucción cada vez. El resto de programas y los datos
deben almacenarse en algún lugar hasta que el procesador esté listo para
usarlos. Ese lugar es la memoria.
Principalmente podemos encontrar dos tipos de memoria: RAM y ROM. La
memoria RAM (Random Access Memory --memoria de acceso aleatorio--) es a
la que se hace referencia al describir el ordenador. Es la memoria con la que
trabaja el procesador. En ella se almacenan los programas y datos con los que
se está trabajando en un momento dado. Es una memoria volátil, que necesita
corriente eléctrica para mantener la información. Por eso, cuando se apaga el
ordenador o se corta la luz se pierde todo aquello que no hayamos grabado.
La capacidad de la memoria se encuentra en el orden de los Mb. Hoy se puede
considerar que la cantidad aconsejable de memoria son 128 Mb. En los
anuncios suelen aparecer un término adicional que hace referencia a cómo se
conecta la memoria en la placa base: SIMM (30 contatos), DIMM (70 y 168
contactos) y RIMM (180 contactos).
La memoria ROM (Read-Only Memory --memoria de sólo lectura--) suele ser
algo interno y "oculto" en los ordenadores personales. Es una memoria
especial en la que se escribe la información una sóla vez y ya no se puede
borrar ni modificar. Es una memoria no volátil que contiene las instrucciones de
arranque y otra información crítica. Los PC no son los únicos dispositivos con
memoria ROM. Cualquier dispositivo preprogramado, como los móviles,
reproductores de CD, microondas, etc. utilizan este tipo de memoria. Los
cartuchos de los vieojuegos también es memoria ROM
Disco duro
El disco duro (HD --hard disc--) es el dispositivo encargado de almacenar los
datos y programas, para cuando queramos trabajar con ellos. Normalmente se
le reconoce con el nombre de unidad C y en él se instala el sistema operativo y
los programas de aplicación que vamos a utilizar, así como los documentos
que vayamos creando con esas aplicaciones. Es importante recordar que el
disco sólo se utiliza como almacenamiento. Cuando los programas se ejecutan,
deben transferirse previamente a la memoria, que es de donde el procesador
es capaz de ejecutar las instrucciones.
Su capacidad de almacenamiento se mide en Gigabytes, lo habitual en un
equipo actual es tener un disco duro de 20 Gb o 30 Gb. En un anuncio suelen
aparecer algunos términos adicionales, como UDMA33, UDAM66 o ATA100,
que hacen referencia a cómo se conecta el disco duro con la placa base y a su
velocidad. En ocasiones también indican su velocidad de giro en revoluciones
por minuto (r.p.m.). Lógicamente, cuanto mayor sea esta velocidad, mayor será
también la velocidad de transferencia de los datos.
Discos flexibles o disquetes
Los disquetes son el medio más utilizado para transferir datos de un
computador a otro, aunque por su capacidad (1,44 Mb) están dejando de ser
útiles y se reemplazan por intercambio de ficheros a través de redes (Internet).
Normalmente se les reconoce con el nombre de unidad A
CD-ROM
Los soportes ópticos han tenido un gran desarrollo en esta última década.
Inicialmente, surgió el CD-ROM (Compact Disc - Read-Only Memory) como un
medio de almacenamiento masivo (650 Mb) de solo lectura. El soporte es el
mismo que utilizan los CD de música, pero emplean una estructura distinta
para almacenar los datos.
CD-R y CD-RW
Hoy disponemos de dispositivos que nos permiten grabar información en un
CD-ROM, son las denominadas grabadoras que utilizan discos CD-R y CDRW. La diferencia entre ambos es que un CD-R sólo se puede escribir una vez,
mientras que los CD-RW podemos grabarlos y borrarlos tantas veces como
deseemos (realmente, tienen un límite de unos 1000 borrados). Esto ha
permitido que comiencen a sustituir a los disquetes para transferir información
de un ordenador a otro. Sin embargo, su uso principal hoy en día es como
soporte para la instalación y ejecución de software (sistemas operativos,
"drivers", programas, juegos, enciclopedias, etc.).
DVD-ROM
Estamos asistiendo a una nueva revolución en los medios de almacenamiento
masivo. El DVD (Digital Versatile Disk) proporciona una capacidad máxima de
17 Gb en el mismo espacio que un CD convencional. Ya existen en el mercado
grabadoras de DVD, aunque su precio todavía es elevado. Son utilizados
principalmente para la grabación de películas y enciclopedias en formato
digital.
Los dispositivos de lectura o escritura de soportes de almacenamiento ópticos
(CD-ROM, CD-R, CD-RW y DVD) suelen ir acompañados de una medida de
su velocidad de lectura y escritura, de la forma 32x, 40x, 52x, etc. Este valor
hace referencia al número de bits por segundo (bps) que es capaz de
leer/escribir. La velocidad de partida (que podría considerarse 1x) es de 150
bps.
Tarjeta de sonido
Es el dispositivo que nos va a permitir escuchar música con el ordenador. Para
ello será necesario disponer también de unos altavoces (salida de datos) y de
un micrófono (entrada datos).
Este tarjeta de expansión, además de reproducir CD´s, permite capturar
sonidos de micrófonos y otros dispositivos. Los sonidos digitalizados pueden
ser almacenados en la memoria, donde pueden alterarse por medio de
programas especializados en el tratamiento de sonido digital.
Tarjeta gráfica
Nos va a permitir visualizar la información en la pantalla del ordenador. Puede
mostrar desde 16 colores hasta 64 millones de colores, además podemos
indicar la resolución con la que queremos ver la información (cantidad de
puntos que se mostrarán en la pantalla).
Las aplicaciones actuales tienen un elevado componente multimedia
y los requerimientos gráficos son muy altos. La tarjeta gráfica permite
al procesador descargarse de parte de esta tarea, y es ella misma
quien realiza parte del procesamiento gráfico del computador (por
ejemplo, las aceleradores gráficas son capaces de realizar
movimientos en 3D, trabajar con texturas, etc.).
Monitor
La pantalla (o monitor) de nuestro ordenador nos muestra casi
instantáneamente los mensajes que recibe del computador o los resultados de
los programas que se están ejecutando. Las imágenes en un ordenador están
formadas por una rejilla de puntos, denominados pixels (del inglés PICture
ELement). Las dimensiones de esta rejilla nos dan la definición o resolución
máxima de la pantalla. Cuanto mayor sea la resolución y el número de colores,
las imágenes serán más nítidas. En contrapartida, las operaciones sobre las
imágenes serán más costosas, pues tiene que calcular más puntos
Capturadora de video y televisión
Son dispositivos de expansión capaces de obtener los datos de una cámara de
vídeo, grabadora, televisión u otras fuentes de vídeo y convertirlas en una
señal digital (las videocámaras digitales ya proporcionan una salida digital, así
que no necesitan un proceso de digitalización).
MODEM
El modem es el dispositivo que permite al ordenador utilizar el teléfono para
enviar o recibir datos. Su misión es convertir la señal analógica de la línea
telefónica en señal digital comprensible para el ordenador y viceversa. Existen
diferentes tipos de módem dependiendo de dónde se ubican, es decir si son
internos ó externos al ordenador. Su velocidad se mide en bits por segundo
(bps) que es capaz de enviar o recibir.
Ratón
El ratón es un periférico de entrada que se ha convertido en un elemento
indispensable para el manejo de los diferentes programas modernos. Con él,
podemos seleccionar cualquier información y ejecutar un programa
determinado. Su diseño permite desplazar un apuntador por la pantalla y
señalar objetos, realizar acciones y enviar órdenes al computador.
El ratón puede ser sustituido como dispositivo de entrada por otros que
presentan ventajas en aplicaciones específicas, como son:
·
Joystick. Palanca para juegos
· Tableta digitalizadora, extendida entre artistas y diseñadores.
Detectan la posición de un lápiz sobre la tabla e incluso pueden
responder a la presión que se ejerce sobre la misma.
·
Pantalla táctil, que responde cuando el usuario toca una región
de la pantalla. Su uso está muy extendido en los computadores de
bolsillo y PDA y algunos terminales dedicados (puntos de venta o de
información).
Teclado
Responde a las pulsaciones del usuario, mostrando en la pantalla el carácter o
función que se ha tecleado en la posición en la que aparece el cursor (el
término proviene del inglés CURrent poSition indicatOR). Como curiosidad, la
disposición del teclado que usuamos actualmente, denominado QWERTY (por
la primera fila de teclas de letras), se eligió para que los operadores trabajaran
más lento y no atascaran las teclas en las máquinas de escribir antiguas. Un
siglo después, seguimos teniendo teclados que limitan la velocidad de
escritura, aunque el problema haya desaparecido.
En el gráfico de la página siguiente se puede observar un teclado con la
función que realiza cada una de sus teclas:
Cámara digital
Para introducir imágenes en un ordenador tenemos otra alternativas. La
primera es utilizar una para tomar fotografías del mundo real y transferirlas
directamente al ordenador. Para ello utilizaremos una cámara digital que
utilizan discos u otros medios de almacenamiento para almacenar las
imágenes digitalizada, en lugar de usar películas.
Escáner
Si ya disponemos de la imagen en papel, el dispositivo que se empleado para
digitalizar la imagen es el escáner.
Es un periférico de entrada que funciona a modo de fotocopiadora,
digitalizando imágenes y texto. El resultado aparece en nuestro monitor, para
un posterior retoque, montaje, traducción, introducción de gran cantidad de
texto sin usar el teclado, etc.
Webcam
Es una minicámara digital que permite digitalizar la imágenes en movimiento.
Se utiliza principalmente para la realización de videoconferencias a través de
la red, permitiendo que los interlocutores puedan verse en el monitor del
ordenador, al mismo tiempo que conversan.
Impresora
Una impresora permite obtener una copia permanente en papel de cualquier
información que pueda aparecer en pantalla. Existen diferentes clases de
impresoras, dependiendo de la tecnología que utilicen, los tres más comunes
son:
Matriciales: Se basa en el golpeo de una serie de agujas, que forman
caracteres. Tienen baja calidad. Permiten calco. Su uso nos ha quedado
relegado a aplicaciones antiguas para la impresión de facturas, albaranes, etc.
Chorro de tinta: También llamadas de inyección. Se basan en expulsar
microgotas de tinta, formando los caracteres. Tienen bastante calidad y
rapidez. Permite colores. Precio módico. Su calidad se mide en ppp (puntos por
pulgada).
Láser: Son rapidísimas y de buenísima calidad. Emplean la misma técnica que
las fotocopiadoras. Más caras. También existen de color pero su coste es muy
elevado. Su calidad