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Tercero ESO. TEMA 6. SISTEMAS INFORMÁTICOS
TEMA 6. SISTEMAS INFORMÁTICOS
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1. El lenguaje de los sistemas informáticos
2. Hardware de un sistema informático
3. Software de un sistema informático
4. Redes de ordenadores e Internet
1. El lenguaje de los ordenadores
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3. Los periféricos de salida reciben la información de salida del ordenador
y nos la presentan de forma que la podamos entender. Son periféricos de
salida: monitor, impresora, altavoces y otros.
1.3.- Codificación binaria
Todo lenguaje necesita un código. Por ejemplo, el código escrito que
utilizamos contiene los siguientes símbolos: letras mayúsculas y minúsculas
de la a a la z, números del 0 al 9, signos de puntuación, etc. Por el contrario,
los códigos que utiliza el ordenador sólo poseen dos símbolos, que se
conocen como 0 y 1. Por tener dos símbolos se le conoce como código
binario.
1.1.- Informática
La palabra informática proviene de información y de automática y se
encarga, por tanto, de hacer un tratamiento automático de la información
mediante un sistema informático. Para entender bien esta definición
tendremos que entender las palabras que hemos usado para definirla:
información, automática y sistema informático.
De la asignatura de lengua sabemos que recibimos información cuando
aprendemos algo. Para transmitir información hacen falta cinco cosas: el
emisor, el receptor, el mensaje, el canal y el código.
Algo se hace de forma automática cuando no se necesita al ser humano
para su realización.
1.2.-Sistema informático
Un sistema informático está formado por estos tres tipos de
dispositivos: periféricos de entrada, ordenador y periféricos de salida.
1. Los periféricos de entrada reciben nuestra información de entrada y se
la mandan al ordenador de forma que el ordenador la entienda. Son
periféricos de entrada: ratón, joystick, teclado, escáner y otros.
2. El ordenador o computador recibe la información de entrada que le
llega de los periféricos de entrada. Luego procesa dicha información para
obtener la información de salida. Finalmente manda la información de
salida a los periféricos de salida.
Esto significa que todos los archivos de ordenador son cadenas de unos y
ceros. Por ejemplo: una canción en mp3, una foto de Paint, un archivo de
Word, un video en Divx, un juego informático, etc. En el ejemplo del archivo
de Word necesitamos un código binario que codifique caracteres; por ejemplo
la letra F en un código binario llamado ASCII se representa como 01000110.
En el ejemplo de la foto, cada pixel de la foto tendrá un color; por tanto habrá
que codificar en binario los colores, esto es, cada color se representará
mediante 0 y 1.
1.4.- Unidades de medida de la información
Un bit es la unidad más pequeña de información. Un bit sirve para
distinguir entre dos cosas o estados: a un estado lo codificamos como 0 y al
otro estado lo codificamos como 1. Con dos bits podemos codificar cuatro
estados que son: 00, 01, 10, 11. Con tres bits podemos codificar ocho
estados que son: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. En general, con n
bits podemos codificar 2n estados.
Como un bit (b) es una cantidad de información muy pequeña utilizamos
sus múltiplos como el byte, el kilobyte, etc.
Unidad
Bit (b)
Byte (B)
Kilobyte (kB)
Megabyte (MB)
Gigabyte (GB)
Terabyte (TB)
Equivalencia
Es la unidad más pequeña de información.
8 bits
1024 B
1024 kB
1024 MB
1024 GB
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Unidades
Disquete
CD
DVD
Capacidad
1,44 MB
700 MB
4,7 GB
1.5.- Paso de decimal a binario y viceversa
En el caso de hacer operaciones matemáticas, nosotros las hacemos en
sistema decimal: 0, 1, 2, …, 9. Como el ordenador sólo utiliza dos símbolos,
0 y 1, a la hora de hacer operaciones con números, el ordenador primero
tiene que codificar el número de decimal en binario, luego hará las
operaciones en binario y, por último, codificará el resultado de nuevo a
decimal para que nosotros podamos entenderlo.
<Explicar el paso de binario a decimal y de decimal a binario>
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de alimentación que transforme los 230 V de c.a. de nuestras tomas a los 12
V de c.c. que precisa el ordenador.
2.3.- Microprocesador o CPU
El microprocesador es el cerebro del ordenador. En su interior hay
millones de transistores encargados de procesar las instrucciones y los datos
que le llegan desde la memoria. Las características más importantes del
microprocesador son:
-El número de bits que puede procesar en cada operación. Por ejemplo,
64 bits/operación.
-La frecuencia o número de operaciones simples que es capaz de
realizar por segundo. Se mide en hercios (Hz). Por ejemplo 2 GHz
(2.000.000.000 Hz)
-La memoria caché o memoria del microprocesador.
-Los núcleos en paralelo que posee; de forma que es como si
tuviéramos varios microprocesadores.
2. Hardware de un sistema informático
2.4.- Memorias
2.1.- Hardware y software de un sistema informático
Las memorias que vamos a estudiar son: memoria RAM, memoria caché
y memoria ROM BIOS.
-Memoria RAM. Es la memoria principal del ordenador. En ella se
guardan los datos e instrucciones con los que trabaja el microprocesador,
pues el acceso al disco duro es muy lento. Los datos de la RAM desaparecen
cuando apagamos el ordenador, por eso antes de apagar hay que guardar los
resultados en el disco duro.
-Memoria caché. Es una memoria de menos capacidad que la RAM
pero mucho más rápida, tan rápida como el microprocesador, por eso
almacena los datos que el microprocesador utiliza con más frecuencia.
-Memoria ROM BIOS. Esta memoria tiene almacenada el conjunto de
instrucciones no modificables que hace que al encender el ordenador se
efectúe un chequeo automático del sistema; si todo va bien la BIOS carga el
sistema operativo del disco duro a la RAM para que ésta tome el control del
ordenador.
Todo sistema informático está formado por dos tipos de elementos
básicos que son el hardware y el software:
Hardware. Son los componentes físicos del sistema informático, es decir,
lo que podemos ver y tocar. Ejemplos: circuitos del ordenador, altavoces,
teclado, monitor, impresora, cables, etc…
Software. Son los programas, es decir, son las ristras de ceros y unos
que le dicen al ordenador lo que debe hacer y hacen posible que el sistema
funcione. Ejemplos: Windows, Word, MS2, Excel, Paint, Explorer, Messenger,
Emule, Java.
2.2.- Placa base
La placa base es una gran placa sobre la que están conectados directa o
indirectamente todos los componentes del ordenador: microprocesador,
memoria RAM, ranuras de expansión, BIOS y chipset.
Para que la placa base pueda funcionar necesita energía eléctrica en
forma de corriente continua de 12 V, por lo que es preciso utilizar una fuente
2.5.- Unidades de almacenamiento
Para guardar los datos de forma permanente utilizamos las unidades de
almacenamiento, que pueden ser magnéticas, ópticas o memorias flash.
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-Unidades magnéticas. Son el disco duro y los disquetes. Están
formados por millones de pequeños imanes. Cada mini imán es un bit que
según como esté orientado valdrá 0 o 1.
-Unidades ópticas. Son el CD-ROM y el DVD. Al leer el disco un rayo
láser recorre su superficie. Si la superficie es plana el rayo se refleja y llega a
un receptor óptico, entendiéndose un 1. Si en la superficie hay una muesca el
rayo no llega al receptor óptico, entendiéndose un 0.
-Memorias flash. Son las tarjetas y lápices de memoria (pen drive) que
se conectan al ordenador mediante el puerto USB. Almacenan los bits
mediante transistores, que son mini interruptores que pueden estar abiertos o
cerrados.
y el consumo del dispositivo no es elevado, por lo que no es necesario utilizar
una fuente de alimentación externa.
-Puerto para LAN. Es el que se utiliza para conectar alámbricamente
ordenadores en red.
-Puerto FireWire o i.Link. Es el que se suele utilizar para conectar al
ordenador cámaras fotográficas o videocámaras.
-Comunicación sin cables: Bluetooth. La tecnología Bluetooth conecta
distintos dispositivos entre sí de forma inalámbrica, lo que permite solventar el
problema de tener un montón de cables. Cada vez hay más periféricos que
llevan incorporada esta tecnología.
2.6.- Tarjetas de expansión
3. Software de un sistema informático
La mayoría de las placas base ofrecen la posibilidad de incorporar
nuevos dispositivos para mejorar las capacidades de nuestro ordenador.
Muchos de estos dispositivos son tarjetas de circuito impreso que se “pincha”
en los slots libres de la placa base. Las más habituales son la tarjeta gráfica,
la tarjeta de sonido y la tarjeta de red.
-Tarjeta gráfica. Es la encargada de recibir la información gráfica que le
envía el microprocesador, adaptarla y enviarla, con el formato adecuado, al
monitor del ordenador.
-Tarjeta de sonido. Es la encargada de convertir la información de audio
digital procesada por nuestro equipo en sonidos que puedan ser reproducidos
por los altavoces conectados a la propia tarjeta de sonido.
-Tarjeta de red. A través de ella, nuestro ordenador puede comunicarse
con otros equipos para formar una red local. Su característica más importante
es la velocidad a la que puede enviar o recibir información a través de la red.
3.1.- Aplicaciones informáticas
2.7.- Puertos de comunicación
Los puertos más importantes son:
-Puerto serie. Cada vez se utiliza menos porque es muy lento. Utiliza
conectores tipo DB9.
-Puerto paralelo. Se usa para conectar algunas impresoras y
escáneres. Utiliza conectores tipo DB25.
-Puerto PS2. Es el que se usa para conectar el ratón y el teclado.
-Puerto USB. Se pueden conectar multitud de periféricos; además
ofrece características plug and play (conectar y listo), lo que permite que, al
añadir un periférico al ordenador, sea reconocido inmediatamente sin
necesidad de reiniciar el sistema. Su velocidad de transmisión es muy buena
Hemos visto que el software son los programas de ordenador. El
software se clasifica en: sistema operativo, aplicaciones informáticas y
software de programación.
Las aplicaciones informáticas son programas que nos sirven para hacer
tareas concretas. Son aplicaciones informáticas, por ejemplo:
-Procesador de textos. Realizan trabajos escritos (Word y Bloc de notas).
-Hoja de cálculo. Realizan operaciones matemáticas, tablas, gráficos,
etc. (Excel).
-Base de datos. Almacenan grandes cantidades de datos relacionados
entre sí (Access).
-Presentaciones. Presentar trabajos por un proyector o monitor
(PowerPoint).
-Navegadores Web. Sirven para navegar por internet (Explorer, Mozilla).
-Editor de páginas Web. Sirven para diseñar páginas Web (FrontPage,
Dreamweaver).
-Diseño gráfico. Sirven para dibujar planos e imágenes (Paint, Autocad,
Coreldraw).
-Música y vídeo. Winamp, Windows Media Player.
-Mensajería instantánea. Messenger.
-Redes sociales. Tuenti, Facebook.
3.2.- Software de programación
Los informáticos que se dedican a diseñar aplicaciones informáticas no
lo hacen escribiendo cadenas de 0 y 1, sino que escriben el programa en un
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lenguaje de programación de alto nivel. A este programa se le llama código
fuente. Son lenguajes de programación: C++, Java, Visual Basic.
El software de programación es el encargado de traducir el código fuente
de un determinado lenguaje a los 0 y 1 que entiende el ordenador. Es
software de programación: Visual Studio.
-Un hub o switch. Los cables que conectados a cada ordenador tienen
que estar también conectados a un hub o a un switch.
-Un sistema operativo que te posea funciones de red.
3.3.- Sistema operativo
Internet es una gran red de redes internacional de ordenadores. Permite
compartir recursos, establecer comunicación inmediata con cualquier parte
del mundo bien para comunicarnos con alguien o para obtener información
sobre cualquier tema que nos interese.
Internet no es una sola red sino una red de redes, es decir, cada
universidad, empresa o particular se une a una red local (por ejemplo, la del
instituto) y esta red local se conecta a Internet.
Es el programa que le dice al ordenador cómo debe hacer las funciones
más básicas como, por ejemplo, imprimir por la impresora o grabar
información en un disquete. Las aplicaciones informáticas no funcionan si el
ordenador no tiene sistema operativo, ya que el sistema operativo es el
intermediario entre el hardware y el resto de software. Son sistemas
operativos: Windows, MS2, Unix, Macintosh y Linux.
Los iconos que nos encontramos por ejemplo en Windows pueden ser
de tres tipos: aplicaciones, archivos y carpetas. Las aplicaciones ya las
hemos visto.
Los archivos se crean cuando utilizamos una aplicación. Tienen un
nombre y una extensión. Por ejemplo, si hacemos un trabajo en Word y le
ponemos el nombre de Trabajo el archivo se llamará Trabajo.doc, ya que los
archivos de Word tienen la extensión doc. Los de Excel, xls. Los de Access,
mdb. Los de Paint, bmp. Las páginas web, html.
Las carpetas sirven para organizar los archivos. Las carpetas tienen un
nombre. Dentro de una carpeta puede haber archivos y más carpetas.
4.2.- Qué es Internet
4.3.- Identificación de los usuarios
Al igual que cada teléfono tiene un número y no hay dos iguales, Internet
asigna a cada usuario un número o dirección, llamada dirección IP que está
compuesto por cuatro números entre el 0 y 255. Ej. 147.96.31.21.
Cada usuario tiene además del IP un nombre que sólo le pertenece a él
dicho nombre se llama DNS (Domain Name System). Ej.
pcdocumen.ccinf.ucm.es. Este nombre no es aleatorio sino que tiene una
cierta lógica.
4.4.- Transmisión de la información por Internet
4. Redes de ordenadores e Internet
4.1.- Red de ordenadores
Una red de ordenadores sirve para que varios ordenadores puedan
compartir tres cosas: conexión a Internet, archivos o carpetas, e impresoras y
otros periféricos.
Si el número de ordenadores de la red es reducido, como por ejemplo
los ordenadores del aula de informática, la red se llama red de área local o
LAN. Para formar una red de área local necesitamos
-Una tarjeta de red por cada equipo. Sirven para que los ordenadores
puedan transmitir y recibir información.
-Un medio de transmisión. Está formado por los cables que conectan
los ordenadores entre sí. Si la red es inalámbrica, no hacen falta cables.
El sistema de envío de información es por paquetes. Es decir, cada
archivo es dividido en partes o paquetes de forma que cada paquete tiene su
número de orden y su dirección de destino. Cada paquete viajará por la red
desde la dirección de origen hasta la de destino; no todos los paquetes tienen
que seguir el mismo recorrido. Una vez que todos los paquetes han llegado al
ordenador de destino se recompone el archivo. El protocolo que se usa para
esto es el TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).
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EJERCICIOS TEMA 6. SISTEMAS INFORMÁTICOS
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¿Para qué sirven los periféricos de entrada? Cita tres periféricos de entrada.
¿Para qué sirven los periféricos de salida? Cita tres periféricos de salida y uno
de entrada-salida.
¿Cuántos estados puedo codificar con cuatro bits? Codifícalos.
Codifica con el menor número de bits las estaciones del año.
Codifica con el menor número de bits los días de la semana.
Codifica con el menor número de bits los meses del año.
Codifica con el menor número de bits los compañeros de tu clase.
Contesta las siguientes preguntas: ¿Cuántos gigabytes equivalen a 3000 MB?
¿Cuántos kilobytes equivalen a 200 MB? ¿Cuántos bits equivalen a 1,44 MB?
¿Cuántos KB equivalen a 5.000.000 de bits?
Contesta las siguientes preguntas: ¿Cuántos bits hay en un pendrive de 2 GB?
¿Cuántos KB hay en un disquete? ¿Cuántos bits hay en un CD ROM? ¿Cuántos
bytes hay en un DVD?
Contesta a las siguientes preguntas: ¿Cuántos disquetes hacen falta para copiar
un CD-ROM? ¿Cuántos CD-ROM hacen falta para copiar un DVD? ¿Cuántos
disquetes hacen falta para copiar un DVD? ¿Cuántos CD-ROM hacen falta para
copiar un disco duro de 400 GB?
Un archivo de texto dispone de 512 caracteres diferentes. ¿Cuántos bits necesito
para codificar cada carácter? Si el archivo es de mil caracteres, ¿cuántas
kilobytes ocupa el archivo? ¿Cuántos archivos como el anterior podría guardar
en un disquete?
Una imagen tiene 256 colores diferentes, ¿cuántos bits necesito para codificar
cada color? Si la imagen es de 800x600 píxeles, ¿cuántos bytes ocupa la
imagen? ¿Cuántas imágenes como esta entrarán en un CD?
Una imagen de 800x600 píxeles utiliza 16 bits para codificar cada color.
¿Cuántos colores distintos tiene dicho código? ¿Cuántos kilobytes ocupa la
imagen? ¿Cuántas imágenes me caben en un DVD?
Pasa el número en binario (100110)b a decimal.
Pasa el número binario (110010)b a decimal.
Pasa el número binario (10000101)b a decimal.
Pasa el número 38 a binario y el resultado pásalo a decimal.
Pasa el número 160 a binario y el resultado pásalo a decimal.
Pasa el número 200 a binario y el resultado pásalo a decimal.
20. ¿Cuál es la diferencia entre software y hardware?
21. Clasifica las siguientes palabras en hardware o software: ratón, windows,
teclado, emule, word, impresora, placa base, microprocesador, excel, java.
22. ¿Para qué sirve la placa base?
23. ¿Por qué necesita la placa base una fuente de alimentación?
24. ¿Qué es un microprocesador o CPU y para qué sirve? Cita algún modelo de
microprocesador.
25. ¿Qué características determinan el rendimiento de un microprocesador?
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26. ¿Cuántas operaciones por segundo puede hacer un microprocesador cuya
frecuencia sea de 8 MHz? ¿Y si es de 2GHz?
27. ¿Cuántos hercios equivalen a un megahercio? ¿Cuántos bytes equivalen a un
megabyte?
28. ¿Qué significa que el número de bits de un microprocesador es de 32 bits?
29. ¿Qué tipos de memoria hay? ¿Qué tipos de unidades de almacenamiento hay?
30. De entre la memoria RAM, la memoria caché y el disco duro:
a) Ordena de mayor a menor según la capacidad de memoria.
b) Ordena de mayor a menor según la velocidad de transferencia.
31. ¿Para qué sirve la memoria ROM BIOS? ¿Por qué no podemos nosotros grabar
datos en esta memoria?
32. Explica el siguiente esquema:
CPU <--> Caché <--> RAM <--> Disco duro
CPU <-- ROM-BIOS
33. Nos dicen que cierta memoria RAM es de 1024 MB y de 533 MHz, ¿qué
podemos conocer de dicha memoria?
34. ¿Qué unidades de almacenamiento magnéticas conoces? Explica un poco cómo
almacenan estas unidades los unos y los ceros.
35. ¿Qué unidades de almacenamiento ópticas conoces? Explica un poco cómo
almacenan estas unidades los unos y los ceros.
36. ¿Cómo se conectan al ordenador las memorias flash? Explica un poco cómo
almacenan estas unidades los unos y los ceros.
37. ¿Qué tipos de tarjetas de expansión hemos estudiado? ¿Dónde se “pinchan”?
38. Explica el puerto USB.
39. ¿Qué significa plug and play?
40. ¿Qué tipos de software conoces?
41. ¿Qué son las aplicaciones informáticas? Cita tres ejemplos de aplicaciones.
42. ¿Para qué sirve el sistema operativo? ¿Pueden funcionar las aplicaciones
informáticas de un ordenador si éste no tiene sistema operativo?
43. ¿Para qué sirve el software de programación? Cita algún lenguaje de
programación y algún software de programación.
44. Queremos que el sistema operativo abra cierto archivo con la aplicación Word:
a) ¿Cómo se lo decimos al sistema operativo?
b) ¿Y si queremos que lo abra como página web?
c) ¿Y si queremos que lo abra con Excel?
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¿Qué es una red de ordenadores? ¿Qué necesitamos para crearla?
¿Para qué sirve un hub o switch?
¿Qué inconvenientes tiene conectar varios ordenadores en red?
¿Qué significa WLAN?
¿Cómo se identifican los usuarios en Internet?
¿Qué es la dirección IP y el dominio DNS?
¿Qué es el cliente y qué es el servidor?
¿Qué es TCP/IP?
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