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Libro 1
Fundamentos de la
Tecnología Informática
NTICx / Informática para Adultos
Profesor: Carlos A. Sardá
2011
Fundamentos de la Tecnología Informática
1.
Antecedentes tecnológicos de las computadoras
Técnica, tecnología, innovación. Evolución de los ordenadores. Generaciones
de computadoras.
En la actualidad vemos a la computadora como un artefacto multimedia que nos permite realizar
múltiples actividades como ver video, navegar por internet o escribir notas, sin embargo, el origen de los
ordenadores tiene que ver con la necesidad de hacer cálculos en el mundo científico.
Primeros antecedentes: El ábaco
El hombre siempre buscó tener dispositivos que le ayudaran a efectuar cálculos precisos y rápidos;
una breve reseña histórica nos permitirá, comprender cómo llegamos a las computadoras actuales.
Los chinos hace más de 3000 años a. C. desarrollaron el ÁBACO, con éste realizaban cálculos
rápidos y complejos. Éste instrumento tenía un marco de madera cables horizontales con bolas
agujereadas que corrían de izquierda a derecha.
A la derecha un modelo de ábaco actual para niños pequeños. A la izquierda uno más complejo
pero también moderno.
En el siglo XVII, el creciente interés, en Europa, por las nuevas ciencias, tales como la astronomía
y la navegación, impulsó a las mentes creativas a simplificar los cálculos. Habría costado años a los
primeros científicos calcular la vasta cantidad de datos numéricos cuyos patrones estaban intentando
descubrir.
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Fundamentos de la Tecnología Informática
Los primeros desarrollos
En 1614, el escocés John Napier anunció su descubrimiento de los logaritmos, permitiendo que
los resultados de complicadas multiplicaciones se redujeran a un proceso de simple suma. Muy poco
después, en los años 20 del mismo siglo, se inventó la regla de cálculo, basada en los principios
matemáticos descubiertos por Napier.
Pascal en 1642 crea una máquina mecánica de sumar, “La Pascalina”, parecida a los cuenta
kilómetros que utilizan en la actualidad los automóviles. Pero ésta tenía algunos problemas con las sumas
largas.
Derecha, Blas Pascal (1623- 1662). Físico y Matemático, enunció los principios de la hidráulica moderna.
A la izquierda, “La Pascalina” la máquina de sumar creada por él.
En 1671 Leibnitz le agregó la posibilidad de: restar, sumar, multiplicar y dividir. Su máquina estaba
formada sobre ruedas dentadas, cada una de estas ruedas tenía diez dientes, éstos correspondían a los
números de 0 al 9. Siendo el sistema de tal tipo que el paso de 9 a 0 daba lugar a un salto de la rueda.
Los conceptos de esta máquina se utilizaron mucho tiempo, pero éstas calculadoras exigían
intervención del operador, ya que éste debía escribir cada resultado parcial en una hoja de papel. Esto era
sumamente largo y por lo tanto produce a errores en los informes
La máquina de las diferencias o diferencial de Babbage
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Otra evolución en esta historia fue la que realizó Babbage. Éste diseñó y desarrolló la primera
computadora de uso general. Fue un genio pero la Época no lo ayudó para poder terminar de
construirla. Llamo a su descubrimiento "Máquina de las diferencias" o diferencial. En 1833 concibió una
segunda máquina que le Llevó 20 años. Esta era capaz de realizar una suma en segundos y necesitaba
un mínimo tiempo de atención del operador. A esta segunda máquina la llamó "Analítica". Leibniz aplicó la
lógica y la materializó en su exitosa maquina de calcular.
En 1804, Joseph Jacquard empezó a utilizar un telar que se servía de tarjetas perforadas para
controlar la creación de complejos diseños textiles, (La misma técnica se utilizaría posteriormente en
pianolas y organillos, que empleaban tarjetas perforadas para copiar música de piano, tanto clásica como
popular. Luego este desarrollo se emplearía en las primeras computadoras para ingresar información.
La primera operación de procesamiento de datos fue Lograda en 1890 por Hernan Hollerich. Éste
desarrolló un sistema mecánico para calcular y agrupar datos de censos. El nuevo sistema se basaba en
tarjetas perforadas. Lo utilizaron en el censo de población en Estados Unidos en donde se logró por
primera vez, que los resultados fueran conocidos a los dos años y medio, mientras que el censo anterior
se tardó siete años para conocer estos datos.
Herrnan Hollerit y la primera máquina de calcular mecánica,
esto es, compuesta de piezas de metal.
En 1930, el norteamericano Vannevar Bush diseñó en el MIT (Massachusetts Institute of
Technology) el analizador diferencial, marcando el inicio de nuestra era de computadoras; el "analizador"
era una máquina electrónica que media grados de cambio en un modelo. La maquina ocupaba la mayor
parte de una gran sala, Para analizar un nuevo problema, un grupo de ingenieros debía cambiar las
proporciones, y sólo aparecían, tras dos o tres días, con las manos cubiertas de aceite. Aun la capacidad
de la máquina para resolver complicados cálculos sobrepasaba cualquier invento anterior.
La primera computadora electrónica
La primera computadora totalmente electrónica fue la ENIAC (Electric Numeric Integrator And
Calculator), fue construida en 1943 y 1945 por JOHN MANCHI y J. PROPER ECKUT. Podía multiplicar
10.000 veces más rápido que máquinas anteriores, pero tenía sus problemas.
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Ocupaba una superficie de 16 x 10 metros, esto es 160 m2 y pesaba 30 toneladas. Como estaba
construida con casi 18.000 válvulas consumía 100.000 wats (una plancha doméstica consume 1000 wats)
y el calor que producía era enorme. Esto hacia que las válvulas se quemaran rápidamente y que las casas
de alrededor tuvieran cortes de luz.
La Segunda Guerra Mundial vio a Alemania y a los otros países occidentales en competencia por
desarrollar una mayor velocidad de cálculo, junto a un aumento de la capacidad de trabajo, para así lograr
decodificar los mensajes enemigos. En respuesta a su presión EE.UU, desarrolló en Harvard el enorme
computador Mark I, con una altura de 2,5 m inspirado por las ideas de Babbage, y el Mark I se dedicó a
problemas balísticos de la Marina. En Alemania, se estaba comprobando las aerodinámicas proyectadas
en el computador.
Imágenes de las primeras computadoras electrónicas
El primer intento de sobreponerse a las limitaciones de velocidad y errores fue de HOWARD
AIKEN. Trabajó con ingenieros de I.B.M, crearon una calculadora automática Llamada MARK I (en 1944).
Luego se construyó MARK II. (Estas máquinas no pudieron satisfacer las necesidades de ese momento ya
que eran millones los datos para guardar y resolver, aunque sirvieron de base para que cuando se crearan
las válvulas al vacío comenzara la computación electrónica.
En 1962 IBM presenta la novedad de poder
almacenar información en discos transportables.
Cada uno de estos discos podía almacenar aproximadamente 2 Mb,
menos de lo que pesa hoy en día una canción grabada en MP3.
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ACTIVIDAD 1.1
Nombre y Apellido
En base al texto leído, responda:
1. ¿Por qué relacionamos antiguos inventos de máquinas de sumar y otras con las
computadoras?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
2. ¿Qué era “La pascalina”?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
3. ¿Quién desarrolló la primera computadora de uso general y como la llamó?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
4. ¿Cuál fue la primera operación de procesamiento de datos?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
5. ¿Qué ventaja tuvo en el censo de EE.UU. de 1890 el uso de una maquina que procesara la
información?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
6. ¿Qué problemas tenía la primer computadora electrónica conocida como ENIAC?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
7. ¿Cuál fue el objetivo de construir computadoras durante la Segunda Guerra Mundial?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
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2.
Historia moderna de la informática
La Primera computadora argentina: Clementina
La Computadora Clementina.
Clementina fue la primera computadora para fines científicos traída a la Argentina. El Dr. Manuel
Sadosky fue quien lideró las gestiones para su adquisición en 1959. Se hizo una licitación pública
internacional, al cual se presentaron cuatro firmas: IBM, Remington, Philco de Estados Unidos y Ferranti
de Gran Bretaña.
La computadora ganadora fue una Ferranti Mercury. Solo se produjeron 19 unidades de su tipo. Su
costo fue de 152.099 libras esterlinas (equivale a más de US$ 3.000.000 actuales), lo que constituyó en la
mayor inversión realizada en ciencia y tecnología hasta ese momento.
Llegó el 24 de noviembre de 1960, y meses después empezó a ser utilizada en el Pabellón I de la
nueva Ciudad Universitaria, en Núñez. Como hubo que entrenar técnicos y reacondicionar la sala, la
computadora entró en servicio efectivo en enero de 1961.
Con 5 mil componentes activos (válvula termoiónica) y memoria de núcleos magnéticos de 5 K era
más de 50 mil veces menor que una PC actual y medía 18 m de largo. Como todas las computadoras
de la época, carecía de monitor y de teclado. Originalmente la entrada de instrucciones se hacía con un
lector fotoeléctrico de cinta de papel perforado, similar a usados por los teletipos y los resultados se
emitían por una perforadora de cinta que alimentaba una impresora que llegaba a las 100 líneas/min. Más
adelante se le pudo adaptar un lector de tarjetas perforadas de fabricación nacional, siendo este un
método de ingreso de datos más práctico que el original basado en la tira de papel perforada.
Sobre Clementina se creó el primer lenguaje de computación argentino, llamado COMIC. Fue
creado por Wilfredo Durand, quien tenía que trabajar en horario nocturno por su mal carácter, y estaba
adaptado a problemas hidráulicos.
La computadora prestó servicios para varias dependencias del estado, trabajando en cálculos
astronómicos (verificación de los cálculos manuales hechos por el astrónomo ítalo-argentino Francisco J.
Bobone sobre el pasaje del cometa Halley en 1904), modelos matemáticos de cuencas fluviales y
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econométricos, desarrollo en computadora del método de camino crítico (CPM), estudios de mecánica del
sólido, problemas lingüísticos y problemas estadísticos.
El nombre de Clementina surgió de una canción popular inglesa que producían modulando el pitído
que emitía la máquina. A pesar que luego le hicieron modular tangos, le quedó el nombre de esta primera
canción.
Clementina siguió funcionando hasta mediados del año 1971, cuando su mantenimiento por falta
de piezas se hizo imposible. El 6 de Junio de 1971 se publicó en la revista dominical del diario La Nación
una nota titulada "Una lágrima por Clementina" que da detalles sobre el desmantelamiento de la
computadora y su reemplazo por una a comprarse en una nueva licitación, cosa que no ocurrió dado que
el proceso licitatorio fue cancelado.
Posteriormente a su desmantelamiento, los restos fueron dispuestos para su eliminación como
simples residuos, tan sólo unos pocos módulos fueron rescatados por personal técnico de la Facultad
antes de que sea vendido como chatarra, y aún las conservan como piezas de colección.
En la página oficial del Departamento de Computación de la Facultad de Ciencias Exactas
Naturales de la UBA, que se dicta en el mismo edificio donde funcionó Clementina, hay más información
sobre la historia de esta computadora
El transistor
El desarrollo que reemplazó a las válvulas y dio origen a los circuitos integrados modernos fue el
transistor, que fue creado por tres científicos de los laboratorios Bell, John Bardeen, Walter Brattain y
William Shockley, recibiendo el premio nobel de Física en 1956. Ellos conocían las propiedades del silicón
hallado en las piedras de cuarzo y partir de ello lograron este desarrollo fundamental.
A la derecha, piedras de cuarzo. A la izquierda el prototipo del transistor
Un transistor contiene un material semi-conductor que puede cambiar su estado eléctrico cuando
se le induce corriente eléctrica. En su estado normal el semi-conductor no es conductivo, pero cuando se
le aplica un voltaje se convierte en conductivo y la corriente eléctrica fluye a través de éste.
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A la izquierda, los primeros transistores. A la derecha, el símbolo lógico del transistor. Observe que lo que
se intenta representar es que cuando se induce corriente al semiconductor (Ib) la corriente (Ic) puede
circular por el otro extremo (IE). Este paso/ no paso de corriente se simboliza con 0 y 1.
A continuación se desarrolló el circuito integrado o "IC" que pronto recibiría el sobrenombre de
"chip". Se atribuye el mérito de este invento a Robert Noyce. La fabricación del microchip 6,45 mm2 (la
décima parte de una pulgada cuadrada), pronto fue seguida por la Capacidad de integrar hasta 10
transistores miniaturizados y eventualmente 1.000 piezas varias en el mismo espacio.
Alrededor de 1971, el microprocesador había sido desarrollado por la nueva compañía de Noyce,
Intel. Esta novedad colocó en un finito microchip los circuitos para todas las funciones usuales de un
computador. Fueron integrados ahora en el chip en una serie de delgadísimas capas. Esto hizo que la
computación fuera más rápida y más flexible, al tiempo que los circuitos mejorados permitieron al
computador realizar varias tareas al mismo tiempo y reservar memoria con mayor eficacia.
La contribución de estos inventos ha sido incalculable en cuanto a la disponibilidad de
Computadoras personales de difícil uso. Los Usuarios dan por hecho rápidas y fiables respuestas a sus
comandos, y un gran almacenamiento de memoria, tanto en términos de memoria de trabajo RAM como
en espacio de almacenamiento en disco duro para trabajos terminados. Los pioneros cuentan cómo en los
años 60, cuando utilizaban sistemas centrales, estaban limitados a 4 K de memoria de trabajo,
aproximadamente 1.5 páginas escritas. Escribiendo programas, tenían que mantener las líneas de
instrucciones cortas; sus comandos. Eran enviados por dispositivos de memoria que só1o podían retener
una cantidad limitada de información antes de que se perdiera.
Una pequeña historia
Del mismo modo que su TV, la vídeo o la cámara, su PC trabaja en compatibilidad con alguna
norma estándar. Las normas más conocidas en el mundo de las computadoras personales son dos: IBM y
Machintosh, la primera impuesta por la empresa homónima conocida como “el gigante”. Azul y la segunda
por la Empresa APPLE. Esta última, fue pionera en desarrollar bastante de la tecnología que después
adoptó IBM, pero la política de APPLE fue hasta hace poco, tener un producto caro y dirigido a un
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mercado especifico como el del diseño gráfico, sólo había software para Machintosh referido a las artes
graficas, por esto IBM, a pesar de su abismal diferencia tecnológica, logró imponerse en el resto de los
ámbitos, aunque no por mérito de su fabricante.
Otras empresas se lanzaron a fabricar computadoras. El problema era el Sistema Operativo. La
computadora, como dijimos, es un conjunto de piezas que muestra resultados acordes con el software que
le ponemos. Cuando una computadora arranca, necesita de un programa base para comenzar a operarla,
un software que contenga los pasos básicos le permita copiar y ejecutar los programas que compró. Este
software básico o de arranque se llama Sistema Operativo.
La PC que lanzó IBM (años 1979/1980), venia con un sistema operativo propio denominado por
esa empresa como OS, (iniciales de Operative System) ocupaba varios disquetes y tenía un costo
adicional elevadísimo. Los fabricantes que querían incursionar en el mercado debían comprar a IBM el OS.
Estas computadoras fabricadas por terceros fueron llamadas, compatibles, ya que su hardware era capaz
de ejecutar el OS de IBM. La computadora era más barata que la original, y el sistema OS, parecía
desproporcionadamente caro.
La IBM 360 fue un importante desarrollo en su época.
Bill Gates
Frente a esto, un joven americano emprendedor y tenaz, se encerró en su habitación con una PC y
no salió de ella hasta haber obtenido como resultado un sistema operativo compatible con el de IBM. Lo
llamó DOS, siglas de Disk Operative System, porque además, entraba en un solo disquete. Ese joven es
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hoy el dueño de la empresa más grande del mundo dedicada al desarrollo de software, y marca el rumbo
al mercado informático; se llama Bill Gates y su empresa, Microsoft.
Bill Gates
Las computadoras fabricadas por terceros, es decir no por IBM, se extendieron rápidamente, su
costo era hasta tres veces menores que la original del gigante azul, y por supuesto, el sistema operativo
era el DOS de Bill Gates. En la jerga, sé comenzó a llamar a las PC'S, clones, o sea copias.
IBM perdió el control muy pronto. El rumbo de la tecnología era marcado ahora por la empresa
INTEL, que fabricaba los microprocesadores, el corazón, el cerebro de la PC. Lanzando uno nuevo
aproximadamente cada año. De inmediato Bill Gates con su flamante empresa Microsoft, desarrollaba
programas para aprovechar al máximo las capacidades de éste.
Pronto queda claro que los líderes son INTEL y Microsoft, IBM, dueño de la idea, había perdido
toda influencia sobre el tema. Hoy las computadoras de IBM llevan procesadores INTEL y ejecutan
programas de Microsoft. Durante este periodo, surgieron las líneas de procesadores 286, 386 y 486.
Uno de los primeros modelos de computadora de escritorio.
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ACTIVIDAD 1.2
Nombre y Apellido
En base al texto leído, responda:
1. ¿Qué fue la “Clementina”? Descríbala
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
2. . ¿Qué tareas científicas realizó la Clementina?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
3. .¿Qué es, elementalmente, un Transistor?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
4. ¿A qué se llamó “Chip”?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
5.
¿Cómo se llamaba el primer sistema operativo de la empresa IBM? ¿Y el primer sistema
operativo desarrollado por Bill Gates?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
6. ¿Qué espacio de memoria necesitaba para guardarse el sistema operativo D.O.S.?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
7. ¿Qué empresa fabrica en la actualidad los microprocesadores más conocidos?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
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Fundamentos de la Tecnología Informática
3.
Conceptos generales. Hardware. Software.
Concepto de Dato
Datos son los hechos que describen sucesos y entidades."Datos" es una palabra en plural que se
refiere a más de un hecho.
Los datos son comunicados por varios tipos de símbolos tales como las letras del alfabeto,
números, movimientos de labios, puntos y rayas, señales con la mano, dibujos, etc. Estos símbolos se
pueden ordenar y reordenar de forma utilizable y se les denomina información.
Los datos son símbolos que describen condiciones, hechos, situaciones o valores. Los datos se
caracterizan por no contener ninguna información. Un dato puede significar un número, una letra, un signo
ortográfico o cualquier símbolo que represente una cantidad, una medida, una palabra o una descripción.
La importancia de los datos está en su capacidad de asociarse dentro de un contexto para
convertirse en información. Por si mismos los datos no tienen capacidad de comunicar un significado y por
tanto no pueden afectar el comportamiento de quien los recibe. Para ser útiles, los datos deben convertirse
en información para ofrecer un significado, conocimiento, ideas o conclusiones.
Concepto de Información
La información no es un dato conjunto cualquiera de ellos. Es más bien una colección de hechos
significativos y pertinentes, para el organismo u organización que los percibe. La definición de información
es la siguiente: Información es un conjunto de datos significativos y relevantes que describan un
suceso determinado.
El Dato Significativo
Para ser significativos, los datos deben constar de símbolos reconocibles, estar completos y
expresar una idea no ambigua, “significar algo”.
Los símbolos de los datos son reconocibles cuando pueden ser correctamente interpretados.
Muchos tipos diferentes de símbolos comprensibles se usan para transmitir datos.
La integridad significa que todos los datos requeridos para responder a una pregunta específica
están disponibles. Por ejemplo, un marcador de fútbol debe incluir el tanteo de ambos equipos. Si se oye
el tanteo "Boca Juniors 2" y no oyes el del oponente, el anuncio será incompleto y sin sentido.
Los datos son inequívocos cuando el contexto es claro. Por ejemplo, el grupo de signos 2-x puede parecer
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"la cantidad 2 menos la cantidad desconocida llamada x" para un estudiante de álgebra, pero puede
significar "2 barra x" a un hombre de campo que marca ganado. Tenemos que conocer el contexto de
estos símbolos antes de poder conocer su significado.
Otro ejemplo de la necesidad del contexto es el uso de términos especiales en diferentes campos
especializados, tales como la contabilidad. Los contables utilizan muchos términos de forma diferente al
público en general, y una parte de un aprendizaje de contabilidad es aprender el lenguaje de contabilidad.
Así los términos Debe y Haber pueden significar para un contable no más que "derecha" e "izquierda" en
una contabilidad en T, pero pueden sugerir muchos tipos de ideas diferentes a los no contables.
El Dato Relevante
Decimos que tenemos datos relevantes cuando pueden ser utilizados para responder a preguntas
propuestas.
Disponemos de un considerable número de hechos en nuestro entorno. Solo los hechos
relacionados con las necesidades de información son pertinentes. Así la organización selecciona los
hechos más importantes entre sucesos conocidos para satisfacer sus necesidades de información.
Diferencia entre Datos e información
Los Datos a diferencia de la información son utilizados como diversos métodos para comprimir la
información a fin de permitir una transmisión o almacenamiento más eficaces.
Aunque para el procesador de la computadora hace una distinción vital entre la información entre
los programas y los datos, la memoria y muchas otras partes de la computadora no lo hace. Ambos son
registradas temporalmente según la instrucción que se le dé. Es como un pedazo de papel no sabe ni le
importa lo que se le escriba: un poema de amor, las cuentas del banco o instrucciones para un amigo. Es
lo mismo que la memoria de la computadora. Sólo el procesador reconoce la diferencia entre datos e
información de cualquier programa. Para la memoria de la computadora, y también para los dispositivos de
entrada y salida (E/S) y almacenamiento en disco, un programa es solamente más datos, más información
que debe ser almacenada, movida o manipulada.
En su concepto más elemental, la información es un mensaje con un contenido determinado
emitido por una persona hacia otra y, como tal, representa un papel primordial en el proceso de
la comunicación, a la vez que posee una evidente función social. A diferencia de los datos, la información
tiene significado para quien la recibe, por eso, los seres humanos siempre han tenido la necesidad de
cambiar entre sí información que luego transforman en acciones. "La información es, entonces,
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Fundamentos de la Tecnología Informática
conocimientos basados en los datos a los cuales, mediante un procesamiento, se les ha dado significado,
propósito y utilidad"
Definición de Hardware
Por Hardware entendemos al conjunto de dispositivos físicos que encontramos en el ordenador, por
ejemplo el teclado, el monitor, etc. Es todo aquello que se puede manipular físicamente.
Definición de Software
Es el conjunto de programas o Aplicaciones informáticas que hacen que el hardware funcione. El
más básico es el Sistema Operativo que permite que puedan trabajar otros programas.
NTICx
Llamamos NTICx “Nuevas Tecnologías de la Información y la Comunicación” al conjunto de
procesos y productos derivados de las nuevas herramientas (Hardware y Software), soportes de la
información y canales de comunicación relacionados con el almacenamiento, el procesamiento y la
transmisión digitalizados de la información.
Es decir, las nuevas tecnologías de la información y la comunicación (computadoras, equipos
multimedia de CD-ROM, redes locales, Internet, T.V. digital) son sistemas y recursos para la elaboración,
almacenamiento y difusión digitalizada de información basados en la utilización de tecnología informática.
Arquitectura de una computadora
Una computadora o computador (del latín computare -calcular-), también denominada ordenador
(del francés ordinateur, y éste del latín ordinator), es una máquina electrónica que recibe y procesa datos
para convertirlos en información útil.
Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que
puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por
otro programa.
La computadora, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos que
deben ser suministrados y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto
final del procesamiento de datos.
La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no
programable, es que es una máquina de propósito general, es decir, puede realizar tareas muy diversas,
de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.
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1: Monitor
2: Placa Madre (Motherboard)
3: Micro Procesador
4: Puertos
5: Memoria principal (RAM)
6: Placas de expansión
7: Fuente de alimentación (detalle en foto a la
izquierda)
8: Unidad de almacenamiento óptico (CD/DVD)
9: Disco duro (Memoria ROM)
10: Teclado
11: Ratón
Principales Componentes de la Unidad Central de Procesos (CPU)
Microprocesador
Es la parte más importante del ordenador y aporta velocidad para el manejo de datos. Esta
velocidad se mide en Mega Hertzios. El microprocesador, o simplemente procesador, es el circuito
integrado central y más complejo de una computadora u ordenador; a modo de ilustración, se le suele
asociar por analogía como el "cerebro" de una computadora.
El procesador es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos
integrados. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como
microcomputador.
Desde el punto de vista funcional es, básicamente, el encargado de realizar toda operación
aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados que conforman
un PC. También es el principal encargado de ejecutar los programas, sean de usuario o de sistema; sólo
ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones elementales, básicamente,
las aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a
memoria.
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Fundamentos de la Tecnología Informática
Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de
control y una unidad aritmético lógica (ALU), aunque actualmente todo microprocesador también incluye
una unidad de cálculo conocida como "coprocesador matemático", que permite operaciones por hardware
con números decimales, elevando por ende notablemente la eficiencia que proporciona sólo la unidad
aritmético lógica con el cálculo indirecto a través de los clásicos números enteros.
Tarjeta de Video
Es el dispositivo que realiza las operaciones lógico-matemáticas involucradas en la edición de
imágenes y video.
Tarjeta de Red
Es un dispositivo que permite la interconexión del ordenador con una red interna o externa.
Discos Duros
Son dispositivos de almacenamiento de datos masivos (debido a que pueden almacenar gran
cantidad de información). En la actualidad los discos duros superan largamente los 256 Gb, superando
enormemente los primeros discos y, en particular a los conocidos diskettes (1,44 Mb). Medidos en Mb (1
Gb = 1024 Mb) estos discos pueden almacenar más de 262144 Mb.
Placa madre o Motherboard
Es la placa donde se aloja el circuito electrónico, el microprocesador y demás componentes que
permiten el funcionamiento del dispositivo general.
Tipos de Memoria
Memoria RAM o memoria de trabajo
(Random Aleatory Memory o Memoria de Acceso Aleatorio)
Es la memoria de acceso por azar o aleatoria, se modifica constantemente al utilizar distintos
programas o herramientas. Es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento
presente. El almacenamiento es considerado temporal porque los datos y programas permanecen en ella
mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.
Se le llama RAM porque es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente
Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente
conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en
grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos:
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Fundamentos de la Tecnología Informática
La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o
los discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y que se borra al apagar el computador, no como
los Disquetes o discos duros en donde la información permanece grabada.
Memoria ROM o memoria rígida
(Read Only Memory o Memoria de sólo lectura)
Es la memoria de solo lectura, no se modifica durante el trabajo del CPU. Son en general los datos
guardados como archivos en discos rígidos, CD ROM, etc.
BIOS: "Basic Input-Output System.
Es un pequeño Programa incorporado en un chip de la placa madre. Su finalidad es mantener
cierta información básica en el arranque de la computadora. Esta información puede ser la configuración
de nuestro disco rígido, fecha hora del sistema prioridad de arranque, arranque desde la red etc.
Una de las características de esta memoria es que es una memoria ROM es decir no se borra
cuando apagamos el computador. Cuando apagamos, la configuración permanece grabada gracias a una
pila de 3 voltios que incorpora el computador.
A veces fallos en el arranque se pueden deber al desgaste de la pila y es necesario reemplazarla.
Cuando instalamos un disco nuevo, memoria o un CD-ROM la bios guarda la configuración de
dichos dispositivos para cargarla después en la memoria RAM en el arranque del computador, por eso en
estos casos es aconsejable acceder a la bios y comprobar que ha sido correctamente reconocido.
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Fundamentos de la Tecnología Informática
ACTIVIDAD 1.3
Nombre y Apellido
En base al texto leído, responda:
1. Elabore un ejemplo propio que ejemplifique que es dato y que es información.
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
2. Defina que es Software
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
3. Defina que es Hardware
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
4. Defina memoria RAM
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
5. Defina memoria ROM
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
6. Qué es la Motherboard?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
7. En la siguiente figura indique cuáles son los componentes que distingue.
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Fundamentos de la Tecnología Informática
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Fundamentos de la Tecnología Informática
4. Concepto de Sistema Informático
Entrada  Procesamiento  Salida de Información
Un sistema Informático resulta de la interacción entre los componentes físicos que se denominan
Hardware y los lógicos que se denominan Software. A estos hay que agregarles el recurso humano, parte
fundamental de un sistema informático.
En un sistema informático, la información es introducida a través de los periféricos de entrada,
luego es procesada y mostrada por los periféricos de salida.
Una simple computadora es un "sistema informático", ya que al menos dos componentes deben
trabajar conjuntamente.
Diferencias entre un sistema informático y un sistema de información
1. Un sistema informático utiliza computadoras para almacenar, procesar y acceder a la
información.
2. En un sistema de información se pueden utilizar computadoras (de hecho en casi siempre se
utilizan), pero no es necesario.
Puede accederse a la información utilizando un método mecánico o físico. Por ejemplo, buscar un
expediente en un archivador.
3. Ambos sistemas tienen como objetivo hacer más simple la gestión y procesamiento de la
información.
Tipo de periféricos
Se
entiende
por
periférico
a
las
unidades
o
dispositivos
que
permiten
a
la computadora comunicarse con el exterior, esto es, tanto ingresar como exteriorizar información y
datos. Los
periféricos
son
los
que
permiten
realizar
las
operaciones
conocidas
como
de entrada/salida (E/S).
Aunque son estrictamente considerados “accesorios” o no esenciales, muchos de ellos son
fundamentales para el funcionamiento adecuado de la computadora moderna; por ejemplo, el teclado,
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Fundamentos de la Tecnología Informática
el disco duro y el monitor son elementos actualmente imprescindibles; pero no lo son un escáner o
un plóter.
Para ilustrar este punto: en los años 80, muchas de las primeras computadoras personales no
utilizaban disco duro ni mouse (o ratón), tenían sólo una o dos disqueteras, el teclado y el monitor como
únicos periféricos.
Dispositivos de entrada de información (E)
De esta categoría son aquellos que permiten el ingreso de información, en general desde alguna
fuente externa o por parte del usuario. Los dispositivos de entrada proveen el medio fundamental para
transferir hacia la computadora (más propiamente al procesador)
información desde alguna fuente, sea local o remota. También permiten
cumplir la esencial tarea de leer y cargar en memoria el sistema
operativo y las aplicaciones o programas informáticos, los que a su vez
ponen operativa la computadora y hacen posible realizar las más
diversas tareas.
Entre los periféricos de entrada se puede mencionar:

Teclado

Mouse o ratón

Escáner

Micrófono

Cámara Web

Lectores ópticos de código de barras

Joystick

Lectora de CD, DVD
Pueden considerarse como imprescindibles para el funcionamiento, (de manera como hoy se
concibe la informática) al teclado, al ratón y algún dispositivo lector de discos; ya que tan sólo con ellos
el hardware puede ponerse operativo para un usuario. Los otros son más bien accesorios, aunque en la
actualidad pueden resultar de tanta necesidad que son considerados parte esencial de todo el sistema.
Dispositivos de salida de información (S)
Son aquellos que permiten emitir o dar salida a la información resultante de las operaciones
realizadas por la CPU (procesamiento).
22
Fundamentos de la Tecnología Informática
Los dispositivos de salida aportan el medio fundamental para exteriorizar y comunicar la
información y datos procesados; ya sea al usuario o bien a otra fuente externa, local o remota.
Los dispositivos más comunes de este grupo son los monitores clásicos (no de pantalla táctil),
las impresoras, y los altavoces.
Entre los periféricos de salida puede considerarse como imprescindible para el funcionamiento del
sistema, al monitor. Otros, aunque accesorios, son sumamente necesarios para un usuario que opere un
computador moderno.
Dispositivos mixtos (E/S de información)
Son aquellos dispositivos que pueden operar de ambas formas: tanto de entrada como de salida.
Típicamente, se puede mencionar como periféricos mixtos o de Entrada/Salida a: discos
rígidos, disquetes, unidades de cinta magnética, lecto-grabadoras de CD/DVD, discos ZIP, etc. También
entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales como: Tarjetas de Memoria flash o unidad
de estado sólido, tarjetas de red, módems, tarjetas de captura/salida de vídeo, etc.
Los dispositivos de almacenamiento masivo también son conocidos como "Memorias Secundarias
o Auxiliares". Entre ellos, sin duda, el disco duro ocupa un lugar especial, ya que es el de mayor
importancia en la actualidad, en el que se aloja el sistema operativo, todas las aplicaciones, utilitarios, etc.
que utiliza el usuario; además de tener la suficiente capacidad para albergar información y datos en
grandes volúmenes por tiempo prácticamente indefinido.
La pantalla táctil (no el monitor clásico) es un dispositivo que se considera mixto, ya que además
de mostrar información y datos (salida) puede actuar como un dispositivo de entrada, reemplazando, por
ejemplo, a algunas funciones del ratón o del teclado.
Piezas que encontramos al abrir un
Disco duro. Podemos encontrar algo
comparable al desarmar un simple
disquete.
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Fundamentos de la Tecnología Informática
PEN – DRIVE y Puerto USB
El Pen – Drive es un dispositivo de última generación de tamaño muy pequeño que permite
almacenar información en un tipo de memoria llamada flash y no necesita baterías. Es un dispositivo del
tipo Plug and Play (funciona automáticamente al enchufarse).
Si
bien
se
puede
clasificar
al pendrive (lápiz
de
memoria), memoria
flash o memoria
USB o unidades de estado sólido en la categoría de memorias, normalmente se los utiliza como
dispositivos de almacenamiento masivo; siendo todos de categoría Entrada/Salida.
Un puerto USB es una entrada o acceso para que el usuario pueda compartir información
almacenada en diferentes dispositivos como una cámara de fotos, un pendrive, entre otros, con un
computador. Las siglas USB quieren decir Bus de Serie Universal en inglés.
Este puerto es universal y sirve para la conexión de un número creciente de periféricos, como mini
cámaras, mouse, placas de sonido, etc.
Los aparatos conectados a un puerto USB estándar no necesitan estar enchufados a la corriente o
disponer de baterías para funcionar. El propio puerto está diseñado para transmitir energía eléctrica al
dispositivo conectado. Incluso puede haber varios aparatos conectados simultáneamente, sin necesidad
de recurrir a una fuente de alimentación externa.
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Fundamentos de la Tecnología Informática
ACTIVIDAD 1.4
Nombre y Apellido
En base al texto leído, responda:
1. ¿Explique que es el concepto Entrada  Procesamiento  Salida de Información?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
2. ¿Explique diferencias entre un sistema informático y un sistema de información?
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
3. Enumere Dispositivos de entrada de información (E).
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
4. Enumere Dispositivos de salida de información (S).
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
5. Describa qué son los dispositivos mixtos (E/S de información).
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
6. Describa qué es un Pen-Drive
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
7. Describa qué es un puerto USB.
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
25
Fundamentos de la Tecnología Informática
5.
Forma binaria de la Información
Concepto de Digitalización
La digitalización es el proceso de convertir información analógica en formato digital. Los materiales
que se convierten pueden adoptar varias formas: cartas, manuscritos, libros, fotografías, mapas,
grabaciones sonoras, películas, objetos tridimensionales, etc.
El objetivo de la digitalización es mejorar el acceso a los materiales. A tal fin, muchos de los
materiales digitalizados pueden ser buscados a través de bases de datos en Internet.
Para que los materiales puedan ser digitalizados existen varias maneras de capturarlos: por medio
de escáner, fotografía digital, grabación digital, etc. Una amplia variedad de equipamiento está disponible
para ayudar en este proceso.
Lo más importante es que no se altere la información que contiene el material, lo que significa que
la representación digital contenga la misma información y datos que la representación analógica.
Concepto de Sistema Binario
Sistema numérico que sólo utiliza dos dígitos diferentes, 0 y 1, en lugar de diez en el sistema
decimal.
Es la base en los campos de ciencia de las computadoras y en electrónica, ya que los dispositivos
electrónicos pueden representar fácilmente dos estados distintos, en lugar de diez estados. Originalmente,
son los dos estados posibles de un transistor. Los dígitos 0 y 1 se pueden representar por condiciones
encendido/apagado en este circuito electrónico.
En la siguiente tabla se muestran los mismos valores tanto en sistema decimal como binario:
Decimal
0
1
2
3
4
5
6
7
Binario
0
1
10
11
100
101
110
111
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Fundamentos de la Tecnología Informática
Forma matemática
En el sistema decimal, un número se puede presentar como suma algebraica:
3456
=>
3.1000 +4.100 + 5.10+ 6.1
=
3.103 +4.102 + 5.101+ 6.100
Utilizando el mismo concepto en el sistema binario podemos representar a los números de la
siguiente manera:
=> 1.24 + 0.23 + 0.22 + 1.21 + 1.20 = 1.16 + 0.8 + 0.4 + 1.2 + 1.1 = 16 + 0 + 0 + 2 + 1 = 19
10011
Siendo 19 el resultado de convertir el número binario dado al sistema decimal.
Cómo indicar que un número está en binario
Para no confundir el número decimal con el de igual escritura en binario suele cifrárselo así:
Decimal 123010
Binario: 10102
Si lo que se desea es convertir el número 10010 del sistema decimal a binario se debe realizar el siguiente
cálculo.
De manera inversa, podemos reconvertir el número del ejemplo de la siguiente manera:
11001002= 1. 26 + 1. 25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 + 0.21 + 0.20 = 64 + 32 + 0 + 0 + 4 = 10010
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Fundamentos de la Tecnología Informática
Definición y conversión entre las unidades de medida
Bit: Es la unidad de información más pequeña manipulada por el ordenador, y está representada
físicamente por un pequeño punto en un disco magnético capaz de almacenar un 0 o un 1.
Por ejemplo 11010 tiene cinco bits de longitud.
La palabra bit viene de las palabras inglesas "binary digit"
Byte: Es la unidad de información que consta de 8 bits en procesamiento informático y almacenamiento, el
equivalente a un único carácter, como puede ser una letra, un número o un signo de puntuación. Como el
byte representa solo una pequeña cantidad de información, la cantidad de memoria y de almacenamiento
de una maquina suele indicarse en kilobytes (1.024 bytes) o en megabytes (1.048.576 bytes)
1. Kilobyte: Es equivalente a 210 = 1024 bytes. Generalmente se abrevia como Kb.
2. Megabyte: Es una unidad de medida equivalente a 1024 Kb.
3. Gigabyte: Es una unidad de medida equivalente a 1024 Mb
4. Terabyte: Es una unidad de medida equivalente a 1024 Gb
Conversión entre las unidades.
Como
la relación entre estas magnitudes no es múltiplo de 10 sino de potencias de 2, las
conversiones deberemos hacerla a través de la regla de simple.
Para recordar la secuencia que debemos emplear es conveniente respetar la siguiente regla:
Byte  Kb  Mb  Gb  Tb
y en sentido inverso Tb Gb  Mb  Kb  Byte
Ejemplos
1. Cuántos byte se incluyen en 1 Megabyte?
Si 1 Kb--------------------------------- 1024 bites
1024 Kb (1Mb) -------------------- x =
1024.1024
1
= 1048576 bytes
2. Cuántos Kb se incluyen en 1 Terabite?
Si 1 Gb--------------------------------- 1024 Mb
1024 Gb (1Tb) -------------------- x =
1024.1024
1
= 1048576 Mb
Luego
1 Mb--------------------------------- 1024 Kb
1048576 Mb -------------------- x =
1048576 .1024
1
= 1073741824 Kb
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Fundamentos de la Tecnología Informática
ACTIVIDAD 1.5
Nombre y Apellido
1 . Convertir los siguientes números decimales a binarios:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
6710 =
8410 =
11410=
18110 =
18210 =
25510 =
2. Convertir los siguientes números binarios a decimales:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
110112 =
1010102 =
1000002 =
1110002 =
10000012 =
11111112 =
3. Calcular:
a. Cuántos CD-ROM de 700 Mb entran en un PEN-DRIVE de 4Gb?
b. Cuántos PEN-DRIVE de 8Gb entran en un disco de 512 Gb?
c. Cuántos diskettes de 1,44 Mb entran en un CD-ROM de 760 Mb?
d. Cuántos diskettes de 1,44 Mb entran en un PEN-DRIVE de 4 Gb?
e. Cuántos CD-ROM de 700 Mb entran en un disco rígido de 256 Gb?
f. Cuántos diskettes de 1,44 MB entran en un disco rígido de 256 Gb?
4. Convertir a números binarios y verificar por el proceso inverso:
a. 25610 =
b. 102510=
c. 12710 =
d. 25710 =
e. 100010 =
f. 204910 =
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