LLa Computadora bbaase de las Comunicaciones” · 2020. 3. 12. · Generaciones de computadoras...

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PPRROOFF.. IINNGG.. TTOORRRREESS NNÉÉSSTTOORR MMAARRCCEELLOO MMAARRCCOO TTEEOORRIICCOO 1

TEMA 1: BREVE HISTORIA DEL DESARROLLO DEL COMPUTADOR

Se dice que el antecesor del computador fue el ábaco, del cual se cree que pudo haber tenido su origen hace cinco mil años y por su funcionalidad fue utilizado hasta mediados del siglo pasado en Oriente Medio y Asia como instrumento de cálculo. En nuestro medio, el ábaco, aún se utiliza en las salas de billar.

Después del ábaco se hicieron múltiples intentos hasta lograr el computador como hoy lo conocemos.

John Napier (1550-1617) un matemático inventó un dispositivo consistente en unos palillos con números impresos que mediante un ingenioso y complicado mecanismo le permitía realizar operaciones de multiplicación y división.

Blaise Pascal (1623-1662), filósofo francés, en 1642 presentó una máquina que sumaba y restaba, ésta funcionaba con 8 ruedas giratorias, dos para los decimales y seis para los enteros y que podía manejar números entre 000.000 01 y 999.999 99.

Leibnitz (1646-1716) en 1672 presentó una máquina que podía, además de sumar y restar, multiplicar, dividir y calcular la raíz cuadrada.

Joseph Jacquard (1752-1834) utilizó un mecanismo de tarjetas perforadas para controlar el dibujo formado por los hilos de las telas confeccionadas por una máquina de tejer.

Charles Babbage, matemático e inventor inglés, en 1822 diseñó su máquina diferencial para el cálculo de polinomios, que fue utilizada con éxito para el cálculo de tablas de navegación y artillería. Posteriormente trabajó en el diseño de una maquina de propósito general, que funcionaba con base en mecanismos de entrada y salida, memoria, unidad de control y unidad aritmético-lógica, como los computadores modernos. La máquina no se pudo construir mientras Babbage vivió.

Herman Hollerith, inventó un sistema de computo automático para manipular los datos del censo de Estados Unidos en 1880, su máquina funcionaba con tarjetas perforadas en las que mediante agujeros se representaba el sexo, la edad, la raza etc. Ante las posibilidades comerciales de su máquina Hollerith dejó las oficinas del censo en 1896 para fundar su propia Compañía la Tabulating Machine Company. En 1900 había desarrollado una máquina que podía clasificar 300 tarjetas por minuto, una perforadora de tarjetas y una máquina de cómputo semiautomática. En 1924, fusionó su compañía con otras dos para formar la Internacional Bussines Machines hoy mundialmente conocida como IBM.

El 9 de Abril de 1943, John Mauchly y Lieutenant Herman Goidstine recibieron aprobación para adelantar un proyecto de construcción de la primera computadora, llamada ENIAC (Electronic Numerical integrator and Computer), aunque el presupuesto inicial fue de 150.000 dólares cuando la máquina estuvo terminada el costo total había sido de 486.804 dólares. En un test de prueba en febrero de 1946 ENIAC resolvió en 2 horas un problema de física nuclear que previamente habría requerido 100 años de trabajo de un hombre. Lo que caracterizaba al ENIAC como

UNIDAD Nº1 - MATERIAL TEÓRICO

““LLaa CCoommppuuttaaddoorraa bbaassee ddee llaass CCoommuunniiccaacciioonneess””



a los ordenadores modernos no era simplemente su velocidad de cálculo sino el hecho de que combinando operaciones permitía realizar tareas que antes eran imposibles.

Entre 1939 y 1944 Howard Aiken de la universidad de Harvard en colaboración con IBM desarrolló el Mark 1 también conocido como calculador Automático de Secuencia Controlada. Este podía multiplicar tres números de 8 dígitos en 1 segundo y operaba con números de hasta 23 dígitos.

En 1946 el matemático húngaro John Von Neumann propuso una versión modificada del ENIAC a la que le llamó Edvac (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) que se construyó en 1952. A diferencia con el ENIAC, esta maquina empleaba aritmética binaria, lo que simplificaba los circuitos electrónicos de cálculo, y trabajaba con programas almacenados

En 1953 IBM fabricó su primer computador para aplicaciones científicas el 701 y seguidamente 702 y el 705, este último fue un sistema revolucionario, el primero en emplear memorias de núcleos de ferrita. Con esta producción y mediante una adecuada estrategia comercial IBM tomo la delantera en las ventas de tecnología en todo el mundo.

A partir de esta época se siguieron fabricando y comercializando computadores cada vez más sofisticados, evolucionando a tal grado la tecnología de la información, hasta convertirse en lo que es hoy en día.

Generaciones de computadoras

Debido a los rápidos avances en el mundo de la electrónica, sobre todo a partir de 1.946, las computadoras se clasifican por generaciones. Cada una de estas generaciones se caracteriza por los componentes que forman parte de la computadora.

Veamos de forma resumida las características de cada una de ellas.

Primera generación

Abarca desde 1946 hasta 1957 y se caracteriza porque todas las computadoras que pertenecen a ella estaban construidas por medio de válvulas electrónicas y tubos de vacío. Estas computadoras eran de gran tamaño, muy pesadas, consumían mucha energía y se averiaban con bastante frecuencia. Los datos les eran proporcionados por medio de fichas o cintas perforadas y se dedicaban, fundamentalmente, al cálculo científico. El lenguaje que se utilizaba para comunicarse con estas computadoras era lenguaje máquina, un lenguaje basado en ceros y unos.

La computadora más conocida de esta generación fue la ENIAC.

Segunda generación

Pertenecen a esta las computadoras desarrolladas desde 1958 a 1964. En estas computadoras los circuitos estaban hechos de transistores y la memoria de núcleos de ferrita. Este hecho hizo que las computadoras fueran mucho más pequeñas que las construidas hasta ese momento, tuvieran menor consumo y fueran capaces de ejecutar alrededor de 10 millones de operaciones por minuto. Los datos para estas computadoras eran suministrados por medio de cintas magnéticas y se utilizaban lenguajes simbólicos, tipo FORTRAN y COBOL. Comienzan a utilizarse para tareas administrativas y admiten algo de trabajo en



cadena. La primer computadora de esta generación fue la TRADIC de los Laboratorios Bell.

Tercera generación

Se incluyen aquí a las computadoras que aparecieron entre 1965 y 1971. Estas contienen circuitos integrados o chips y dieron lugar a la microelectrónica, es decir, al desarrollo de componentes electrónicos de tamaño microscópico. Con esa nueva tecnología, la velocidad de las computadoras llegó a ser de alrededor de 100 millones de operaciones por segundo, y se consiguió un menor tamaño en los mismos. Los avances de esta tercera generación dan paso al multiproceso, es decir, a la capacidad de realizar varios procesos a la vez; y a los lenguajes avanzados de programación.

Cuarta generación

Va desde 1972 a 1981 y se caracteriza por la aparición de los circuitos integrados a gran escala es decir, más evolucionados. Las nuevas computadoras ya no son utilizadas en las grandes empresas, si no que se utilizan de forma personal en casa, para juegos, etc. Est es debido a que son más baratas, más pequeñas e incorporan la posibilidad de utilizar diferentes programas para distintas aplicaciones.

Quinta generación

Se incluyen en esta a todas las computadoras desarrolladas a partir de 1981. Estas computadoras siguen utilizando circuitos integrados, pero son de una gran velocidad. Es en esta gene-ración en la que han aparecido las computadoras personales.

En esta generación ha dado comienzo el desarrollo de la inte-ligencia artificial, es decir, las investigaciones con el fin de di-señar computadoras que sean capaces de desarrollar determi-nadas funciones del cerebro humano.



TEMA 2: CONCEPTOS INTRODUCTORIOS

Desde sus orígenes, el hombre ha necesitado de la información para acceder a noticias y experiencias no conocidas directamente. Así, los viajeros aportaban datos interesantes para el comercio, las ciencias, las artes, recogidos de otros lugares. Esta información, que en principio se transmitía en forma oral, con el surgimiento de la escritura, comenzó a almacenarse en medios que evolucionaron desde las tablillas hasta el papel, pasando por los papiros y los pergaminos. También los medios de transmisión de la información han ido evolucionando desde la transmisión oral hasta la transmisión por cables utilizando código Morse o la propia voz mediante el uso del teléfono.

Se puede decir que el tratamiento de la información es tan antiguo como el hombre y se ha ido potenciando a través del tiempo hasta llegar a la era de la electrónica. El hombre no ha parado a lo largo de la historia de crear máquinas y métodos para procesar la información.

Para facilitar esta tarea, de suma importancia en el mundo actual, dado que el volumen de información a procesar es muy grande, surge la INFORMATICA.

Con la aparición de las primeras computadoras, en la década de los 50, y su gran difusión en los años 80 con la creación de las primeras PCs, surge una nueva manera de tratamiento de la información que desarrolla el tratamiento de la misma hasta límites antes insospechados.

¿Qué es la Informática?

Informática es una palabra de origen francés formada por la contracción de los vocablos:

INFORmación y autoMÁTICA.

La Real Academia Española define Informática como:

El conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático y racional de la información por medio de computadoras (u ordenadores).

En la definición se hace mención a la utilización de “computadoras”. En realidad, el término es más amplio y debe entenderse desde el punto de vista del sistema informático, siendo éste un conjunto de recursos destinados al tratamiento de la información.

En una acepción más amplia se puede decir que Informática o Ciencia e Ingeniería de los computadores es el campo de conocimientos que abarca todos los aspectos del diseño y uso de los computadores.

Información

De una manera informal, podemos considerar la información como un conjunto de datos ordenados que nos aportan conocimiento sobre las cosas. Para dar una definición más formal tendremos en cuenta dos nuevos conceptos: carácter y dato.

Carácter es cualquier símbolo numérico, alfabético o especial que se emplea en la escritura y en el cálculo:

Numéricos: 0,1,2,....,9

Alfabéticos: a, b, c ...., z, A, B, C... , Z.

Especiales: *, /,+,#, ..

De control: retomo de carro, Fin de fichero (EOF)...

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““LLaa CCoommppuuttaaddoorraa bbaassee ddee llaass CCoommuunniiccaacciioonneess””



Dato es cualquier conjunto de caracteres (puede ser un único carácter). Existen tres tipos básicos de datos:

Numéricos: formados exclusivamente por dígitos. Ej. 213, 21.419.

Alfabéticos: formados exclusivamente por letras del alfabeto. Ej. Juan, x, Costo.

Alfanuméricos: formados por caracteres numéricos, alfabéticos y especiales. Ej. Valor 5, PA4, Junín 455.

Considerando lo anterior, se puede definir la información como un conjunto de datos (numéricos, alfabéticos y alfanuméricos) ordenados con los que se representan convencionalmente hechos, objetos e ideas.

En esta definición debemos resaltar el término relativo al orden. En la información, es importante el orden de los datos, ya que un conjunto de datos empleados sin ningún orden nos daría una información diferente de la deseada o incluso podría no aportar ninguna información. Ejemplo:

Estos son conceptos básicos de Informática (Correcto).

Básicos son conceptos de estos Informática (Incorrecto).

Pasos en el tratamiento de la información

Tratamiento de información quiere decir operar o procesar un conjunto de datos iniciales o datos de entrada, y, como resultado de este procesamiento, obtener un conjunto de datos finales o de salida. El procesamiento de datos está constituido por tres actividades básicas:

Captura de datos de entrada

Manipulación de los datos

Manejo de los resultados de salida

Operaciones para el tratamiento de la Información

En el tratamiento de la información aparecen implicadas algunas o todas las operaciones elementales que exponemos a continuación:

Lectura

Almacenamiento

Clasificación

Cálculo aritmético y lógico

Copia

Escritura

¿Por qué se automatiza el tratamiento de la información?

Las razones que han llevado a la automatización del tratamiento de la información son fundamentalmente cuatro:

La realización de funciones que el hombre por sí solo no puede llevar a cabo: comunicaciones a larga distancia, etc.

La ejecución de funciones que, aunque el hombre pueda llevarlas a cabo por sí mismo, su ejecución tardaría mucho tiempo. Por ejemplo, los cálculos complejos para el seguimiento y control de un proyectil dirigido o de una nave espacial.

La obtención de seguridad en algunas tareas, como las que implican la repetición de una serie de pasos en las que el hombre es mas propenso a cometer errores. Las computadoras, una vez



que han aprendido como realizar las tareas correctamente repiten el proceso una y otra vez sin cometer errores.

La sustitución del hombre para las monótonas. Este tipo de tareas no implican el desarrollo de su actividad intelectual, con lo que, al automatizarlas, el hombre puede dedicar su esfuerzo a funciones más decisivas e importantes.

¿Por qué la necesidad de información?

Este conocimiento o información se utiliza para tomar decisiones con vistas a un accionar concreto. Esta es la importancia que tiene la Informática en la actualidad, permite obtener información confiable, precisa y oportuna que permitirá tomar mejores decisiones. Esto permite a las empresas y organizaciones el logro eficiente de sus objetivos.

Codificación de la información

En Informática es frecuente codificar la información. Codificación es una transformación que representa los elementos de un conjunto mediante los de otro, de forma tal que a cada elemento del primer conjunto le corresponda un elemento distinto del segundo.

Ejemplos de códigos son: el número de matrícula de un auto, el número de carnet de identidad, el código de enfermedad definido por la Organización Mundial de la Salud.

Con los códigos se puede comprimir y estructurar la información. La identificación de un auto por su matrícula es más corta que hacerlo por el nombre del propietario, su marca, color y fecha de compra.

La computadora

Computador, computadora u ordenador, se define como una máquina capaz de aceptar unos datos de entrada, efectuar con ellos operaciones lógicas y aritméticas, y proporcionar la información resultante a través de un medio de salida; todo ello sin intervención de un operador humano y bajo el control de un programa de instrucciones previamente almacenado en el propio computador.

Se entiende por operaciones lógicas funciones tales como comparar ó seleccionar.

La diferencia fundamental de la computadora respecto a otras máquinas que realizan un tratamiento automático de la información (como las calculadoras) se encuentra en la propia definición: el proceso lo controla el programa y no un operador humano.

Elementos básicos en la Informática

En general, en un sistema informático, se encuentran tres partes fundamentales que interactúan

El elemento físico o hardware: Es el conjunto de elementos materiales: computadoras, impresoras, periféricos, redes de comunicación, etc.

El elemento lógico o software: Se refiere a los programas, datos o conjunto de elementos lógicos: sistema operativo, lenguajes de programación, programas de aplicación específicos, archivos de datos, páginas web, etc.

El elemento humano: personal informático.

Tipos de datos e Información - Estructura de datos

La palabra bit procede de la expresión inglesa BInaty digiT, que significa dígito binario, y es la menor cantidad de Información que una computadora puede medir o detectar. Un dígito binario es uno de los dígitos o números utilizados en la base binaria, es decir, la base 2, que son el “O” y el “1”.

Un BYTE es una colección de ocho bits. La palabra byte procede las palabras inglesas BinarY



BYTE: 01111010

BIT 0

BIT 1

BIT 1

BIT 1

BIT 1

BIT 0

BIT 1

BIT 0

TErm, que significa término binario. Más adelante veremos que hay computadoras que son capaces de en-tender bytes o palabras de mas de ocho bits. En particular, los hay capaces de entender palabras de 16, 32 y hasta de 64 bits.

En primer lugar hemos de tener en cuenta que las computadoras están formadas por circuitos eléctricos, por lo tanto, sólo pueden comprender la información que se pueda obtener de un circuito. Para simplificar podemos decir que un circuito está formado por un cable, una pila, un interruptor y una bombilla. Cuando cerramos el interruptor, la bombilla se enciende; mientras que si lo abrimos, la bombilla se apaga. De este modo toda la información que podemos obtener con este circuito es si la bombilla está encen-dida o apagada. Para simplificar esta información, vamos a convenir en cambiar la frase «la bombilla está encendida» (pasa corriente) por el número «1» y la frase «la bombilla está apagada» (no pasa corriente) por el número «O». Según esto, un circuito sólo nos da como información uno de los números «1» o «0». A esta información se la conoce como bit

Pila

Interruptor

BombillaApagada

BIT:1

Pila

Interruptor

BombillaApagada

BIT:0

El problema que se plantea ahora es que con esta única información es difícil comunicarse con la computadora, puesto que solo se le puede decir “0” o “1”.. Para resolver este problema y poder decirle a la computadora mas cosas, se recurre a una estrategia parecida a la que se utiliza con el código Morse del telégrafo. Como es sabido, el código Morse solo utiliza dos símbolos: el punto (.) y la raya (-), sin embargo si se agrupan convenientemente los puntos y las rayas, se puede construir el alfabeto completo, de modo que utilizando sólo dos símbolos se pueden construir otros muchos, hasta palabras.

La estrategia que se utiliza para poder dar más información a la computa-dora tiene dos partes. La primera de ellas consiste en utilizar un sistema de numeración distinto al sistema base 10 (base decimal) que utilizarnos habi-tualmente. En este caso se utiliza el sistema en base 2, es decir, base binaria. La ventaja que se consigue de esta forma es que se puede representar cualquier numero utilizando sólo los números «0» y «1».

La segunda parte de la estrategia para dar más información a la computa-dora es la de utilizar el «0» y el «1» pero agrupándolos de ocho en ocho. Por ejemplo, se podría utilizar «01111010» para representar un carácter cual-quiera. Ahora bien, para que la computadora entienda esta colección de ocho símbolos, lo que se puede hacer es unir ocho circuitos de modo que la computadora sea capaz de saber qué colección de ceros y de unos es la que se le está dando como dato. Cada dato de estas colecciones de ocho símbolos se conoce como byte, palabra u octeto por estar formado por ocho bits (ver figura).

Además, se debe saber cuántos caracteres se pueden codificar con esta co-lección de bytes y tener una tabla de equivalencia común con la computadora, para saber a qué carácter corresponde cada uno de los bytes.

Para saber el número de bytes distintos que se pueden construir con el «0» y el «1», se debe contar cuántos hay entre el «00000000» y el «11111111». Este

número es 256. Por lo tanto, utilizando este sistema, se pueden intercambiar con la computadora hasta 256



caracteres distintos.

Para asignar qué byte corresponde a cada carácter se utiliza un código común estándar, que se conoce como código ASCII. Este código es el que utilizan todos las computadoras y contiene no solo letras, números y símbolos, sino también los caracteres especiales de algunos idiomas, como es la «ñ» o vocales acentuadas.



TEMA 3: UNIDAD CENTRAL DE PROCESOS

El computador, habiendo sido diseñado para el procesamiento de datos, su organización es similar a la de cualquier otro proceso. Indiferente de lo que se desee procesar, siempre se tendrán tres elementos importantes, la materia prima, la transformación que es el proceso en sí, y el producto final, es decir la materia prima transformada en un nuevo producto. Así, el computador está conformado por dispositivos de entrada, unidad central de procesamiento, dispositivos de salida y adicionalmente memoria externa o dispositivos de almacenamiento.

Composición básica de una computadora

A simple vista lo que vemos de una computadora son tres grandes partes: teclado, monitor y unidad central o “gabinete”. Tanto el teclado como el monitor forman parte de los elementos auxiliares o periféricos de la computadora, siendo la unidad central la parte principal de la computadora. En función de su tamaño y ubicación tenemos tres configuraciones diferentes de computadoras: torre, minitorre y sobremesa.

La elección del tipo de gabinete dependerá del número y tipo de componentes que se deseen incluir y de la cantidad de espacio disponible para su ubicación. Independientemente de su formato, si desmontamos la carcaza de la unidad central observaremos los siguientes elementos:

Placa base: contiene la circuitería básica del ordenador: microprocesador, memoria, ranuras de expansión, controladores de dispositivos, etc.

Dispositivos internos: fundamentalmente son de dos tipos

a) Dispositivos de almacenamiento masivo de datos(disco duro, disquetera, CD ROM, etc).

b) Tarjetas auxiliares (tarjeta de video, tarjeta de sonido, etc)

Fuente de alimentación: Suministra la corriente eléctrica adecuada a los componentes internos de la computadora (placa base y dispositivos internos). Tiene un tamaño considerable y suele ir alojada en la parte trasera de la caja. Además necesita de uno o varios ventiladores para disipar el calor generado. Esos ventiladores son los que generan el ruido característico de los ordenadores actuales.



Unidad central de procesamiento

Comúnmente se la conoce como CPU, que significa Central Processing Unit, ésta es quizá la parte más importante del computador, ya que en ella se encuentra el microprocesador, que a su vez contiene a la unidad de control (UC) y a la unida aritmético-lógica (UAL), y por la memoria principal. Además están los dispositivos de entrada y salida y las memorias auxiliares.

UNIDAD DEENTRADA

UNIDAD DESALIDA

UNIDAD DECONTROL

UNIDAD ARITME -TICO LÓGICA

MEMORIA PRINCIPAL

MICROPROCESADOR

UNIDAD CENTRAL DE PROCESOS

MEMORIA AUXILIAR

Unidad de control

Es la que se encarga de controlar todo el sistema interno y dirige todos sus componentes. Esta unidad controla la ejecución de programas, seleccionando las instrucciones, interpretándolas, teniendo acceso a los datos almacenados en la memoria o en los archivos, dirigiendo la operación de la UAL y enviando datos a los archivos. También controla los datos que llegan a él desde los periféricos o que salen de él hacia los mismos.

Unidad aritmético-lógica (UAL)

Es la que realiza las operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación y división) y lógicas (mayor que, menor que, igual a, distinto de). Una vez realizadas las operaciones el resultado se transfiere a la memoria para ser utilizado por el programa.

Memoria principal o memoria

Es un dispositivo electrónico capaz de almacenar información a la que se puede acceder en cualquier momento. Puede ser borrada, por lo que su contenido puede ser cambiado en cualquier momento. Cuando el programa o los datos se copian en un área de la memoria, el contenido anterior de esta se destruye. Únicamente se encuentran en memoria los datos y el programa que se está ejecutando en un momento dado. Existen dos tipos de memoria principales, la ROM y la RAM

Memorias auxiliares

Dado que en la memoria principal no se pueden almacenar todos los datos que se necesitan y se generan en la computadora por ser su espacio limitado además de ser bastante caro, en las memorias auxiliares se guardan todos los demás datos, archivos y programas. Esta memoria es externa, su capacidad es prácticamente ilimitada y su costo es mucho menor. Las memorias auxiliares más utilizadas son los disquetes y los discos duros



Unidades de entrada y salida

Son los dispositivos (periféricos) que sirven para la «comunicación» entre el usuario y la computadora, como puede ser el teclado o el monitor. El funcionamiento de una computadora se puede resumir diciendo que la UCP lee los datos y las instrucciones que se le proporcionan desde un dispositivo de entrada, que puede ser el teclado. A continuación guarda estos datos e instrucciones en una especie de almacén, denominado memoria. Luego va ejecutando las instrucciones que tiene almacenadas en la memoria utilizando, si es necesario, los datos que también ha guardado en este almacén.

El microprocesador

De todos los componentes que se encuentran en la placa base, el más importante es el microprocesador, que forma parte de la UCP. Como acabamos de ver, el microprocesador es un chip que se encarga de controlar las diferentes partes que componen la computadora y lleva a cabo todas las tareas para el control y el procesamiento de los datos.

Hoy día la miniaturización de los microprocesadores y de los demás componentes de una computadora ha permitido que estos sean muy pequeños, hasta el punto de que han dado lugar a que se puedan transportar de forma fácil y cómoda. Este tipo de

computadoras pequeñas y fáciles de transportar se las conoce como notebooks o computadora portátil.

Tipos de Microprocesadores

Todo microprocesador entiende un determinado conjunto de instrucciones que son especificas de cada modelo. A grandes rasgos se puede hacer una clasificación general de los procesadores atendiendo al tipo de instrucciones que manejan:

a) CISC (Complex Instruction Set Computer): Ordenador con un conjunto de instrucciones complejo. Cada procesador contiene un gran número de instrucciones que realizan operaciones completas. Por este motivo el decodificador y el secuenciador tienen un carácter complejo: manipulan multitud de instrucciones, algunas con muchas etapas diferentes.

b) RISC (Reduced Instruction Set Computer): Ordenador con un conjunto reducido de instrucciones que, además, son de carácter básico. Cuando necesita realizar tareas complejas las ejecuta mediante un conjunto de operaciones básicas. Como el decodificador y el secuenciador se simplifican y en realidad las instrucciones complejas se utilizan muy poco, este tipo de procesador es más rápido y más potente que el CISC.

En el grupo de procesadores CISC están todos aquellos de carácter general, fundamentalmente los

dedicados al uso doméstico (PCs y Macintosh), quedando los más avanzados y especializados (estaciones de trabajo, servidores y mainframes) para el grupo de ordenadores RIS

Microprocesadores de PC

Centrándonos únicamente en el entorno de PCs, partimos del primer microprocesador: el Intel 8086, inicio de la familia se denomina x86 y se muestra a continuación su evolución a grandes rasgos:



Además de Intel, empresa pionera en la fabricación de microprocesadores para PC, hay otros fabricantes (fundamentalmente AMD y Cyrix) que han sacado al mercado microprocesadores compatibles que, en determinadas circunstancias, pueden obtener iguales o mayores rendimientos que los equivalentes Intel. Los modelos más modernos tienen un diseño que pretende emular a las arquitecturas RISC más potentes aunque por motivos de compatibilidad con los microprocesadores más antiguos, se puede decir que tiene un esquema mixto CISC/RISC.

En el entorno de ordenadores Macintosh (Mac) los procesadores son fabricados por Motorola y en la actualidad sus modelos de altas prestaciones son los PowerPC que obtienen un mayor rendimiento (tienen una arquitectura RISC más avanzada), a igualdad de velocidad de reloj, que los ordenadores PC. En la actualidad, su mayor precio y sobre todo su falta de compatibilidad los relegan a un segundo plano dentro del mercado.

Aunque el conocimiento de lo expresado respecto a los microprocesadores nos induzca a pensar que ésta es la parte que más influye en la velocidad de un ordenador, hay que tener presente que el rendimiento final de un ordenador no sólo depende del modelo y velocidad del microprocesador. Elementos como el tipo de placa, el chipset empleado, el tipo de memoria, etc. pueden llegar a ser más importantes que la CPU.

Las memorias

Ya hemos dicho antes, cuando comentábamos el funcionamiento de la computadora, que las instrucciones que el microprocesador lee a través de un dispositivo de entrada para llevar a cabo determinadas tareas eran guardadas en una especie de almacén o memoria.

Existen dos tipos de memoria, la ROM y la RAM

La palabra ROM procede de las iniciales de la expresión inglesa Read Only Memory que significa Memoria de Sólo Lectura; mientras que la palabra RAM viene de las iniciales de Random Access Memory cuya traducción es Memoria de Acceso Aleatorio, es decir, es un tipo de memoria a la que podemos acceder en cualquier momento.

Modelo CPU Fecha de aparición

Bus de Datos Rango de velocidades

Longitud palabra

Coproc. Matem.

8086 /8088(XT) 1978/79 16 4,77a8Mbz. l6bits NO 286(AT) 1982 16 8a2OMbz. l6bits NO 386DX 1985 32 20a33Mbz. 32bits NO 3865X 1988 32 l6a2OMhz. 32bits NO 486DX 1989 32 20 aSO Mhz. 32 bits SI 4865X 1991 32 l6a2SMbz. 32bits NO 486 DX2 - DX4 1992 32 50 a 120 Mhz. 32 bits SI Pentium 1993 64 66 a 200 Mbz. 32 bits SI Pentium Pro 1996 64 166 a 200 Mbz. 32 bits SI Pentium MMX 1997 64 166 a 233 Mbz. 32 bits SI Pentium II 1997 64 233 a 4S0 Mbz. 32 bits SI Pentium II Celeron 1998 64 266 a 333 Mbz. 32 bits SI Pentium II Xeon 1999 64 400 a 4S0 Mbz. 32 bits SI Pentium III 1999 64 450 Mhz a 1 GHz. 32 bits SI Pentium IV 2001 64 1,3 GHz. a 1,5 GHz. 32 bits SI



Memoria ROM

Es una memoria que contiene una serie de pequeños programas, que han sido almacenados allí por los fabricantes de la computadora, de modo que esta memoria sólo se puede utilizar para ser leída. Los programas almacenados en esta memoria tienen como misión principal la de comprobar que todos los componentes de la computadora estén en buenas condiciones y que funcionan correctamente: el teclado, el monitor, las unidades de almacenamiento, etc. Otra misión de esta memoria, es la de buscar en la com-putadora una unidad de discos para leer en la misma los primeros programa a permitir que nos podamos comunicar con los programas. Estos programas forman parte del sistema operativo.

Una característica importante de la memoria ROM es que es fija y no puede ser borrada, es decir, no desaparece cuando se apaga la computadora.

Memoria RAM

Esta memoria es en la que el microprocesador almacenará los programas o las instrucciones que le demos cuando deseemos que lleve a cabo determinadas operaciones. La principal diferencia de este tipo de memoria con relación a la memoria ROM es que la memoria RAM se vacía cuando se apaga la computadora, es decir, es volátil. Se debe tener en cuenta que cuanto mayor sea la cantidad de memoria que tenga una computadora, mayor número de operaciones podrá 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 éstos puedan trabajar adecuadamente.

Ya hemos dicho que es importante conocer el tamaño de la memoria que tiene una computadora, pero para ello, es necesario saber cómo se mide la memoria. La unidad de información que hemos aprendido es el byte, es decir, un byte es la mínima cantidad de información que comprende una computadora. Pero como esta unidad es muy pequeña, se consideran múltiplos suyos.

1 Byte = 8 bits

1 Kilobyte = 1.024 bytes = 1 Kb.

1 Megabyte = 1.024 kilobyte = 1 Mb.

1 Gbyte = 1.024 Mb = 1 Gb

1 Tbyte = 1.024 Gb = 1 Tb.

El tamaño de las memorias que vienen ya instaladas en las computadoras suele ir de los 32 Mb en adelante, y se refieren a la memoria RAM de la computadora.



TEMA 4: ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN

Una de las partes más importantes del sistema de una computadora son los dispositivos que permiten guardar los resultados de los trabajos realizados.

Los componentes físicos o materiales en los cuales se almacena la información se denominan medios de almacenamiento.

Los medios de almacenamiento han evolucionado en forma notable desde las primeras computadoras y este ritmo se ha acelerado con la introducción de las PC.

Aun cuando la búsqueda incesante de mayor capacidad de almacenamiento ha mejorado el desarrollo de muchas tecnologías y dispositivos nuevos, el disco duro sigue siendo el almacén del mundo PC.

Tipos de Dispositivos

Los dispositivos de almacenamiento pueden ser clasificados en:

Magnéticos

Ópticos.

Memoria USB

Dispositivos de almacenamiento magnético

Los tres dispositivos de almacenamiento más comunes, utilizan técnicas similares para leer y escribir información debido a que todas ellas emplean el mismo medio (el material donde se almacenan los datos).

Los dispositivos de almacenamiento magnético más comunes son:

Discos flexibles

Discos duros

Cinta Magnética

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO MAGNÉTICO

Los dispositivos de almacenamiento magnético utilizan el mismo principio para almacenar información. Así como un transistor puede representar la información binaria como "apagado" o "encendido", la fuerza de un campo magnético puede ser utilizada para representar datos. El imán tiene una ventaja importante sobre el transistor: mantiene su polaridad sin una fuente continua de electricidad.

Para que la información pueda ser almacenada, las superficies de los discos y cintas magnéticas están cubiertas con millones de diminutas partículas de hierro. Cada una de estas partículas puede actuar como un imán, adquiriendo un campo magnético cuando se somete a un electroimán.

La información se escribe en el medio de la siguiente forma: las cabezas de lectura/escritura de una unidad de disco o de cinta contienen electroimanes que cargan las partículas de hierro en el medio de almacenamiento cuando éste pasa por la cabeza. Las cabezas de lectura/escritura graban cadenas de 1 y 0 cuando se alterna la dirección de la corriente en los electroimanes.

Para leer la información de una superficie magnética, el proceso se invierte. Las cabezas de lectura/escritura pasan sobre el disco o la cinta sin flujo de corriente en el electroimán. Debido a que el medio de almacenamiento tiene una carga magnética pero la cabeza no, el medio de almacenamiento carga al imán en la cabeza, lo que causa el flujo de una pequeña corriente a través de la bobina en una u otra dirección, dependiendo de la polaridad de las partículas. La unidad de almacenamiento “siente” la dirección del flujo cuando el medio de almacenamiento pasa por la cabeza.



Los disquetes

Los disquetes tienen una placa metálica en la parte superior que se desplaza cuando es introducido a la disquetera. Esta placa sirve como protección para que no se ensucien o estropeen.

El proceso de formatear un disquete consiste en preparar su superficie para que en ella se puedan grabar datos. Por tanto, después de formatear un disquete, cada una de las dos caras del mismo queda dividido en pistas y sectores. En cada sector se pueden grabar hasta 512 bytes, por lo que la capacidad de almacenamiento de un disco dependerá del máximo número de pistas y sectores en que se pueda dividir.

De forma más concreta, la capacidad de almacenamiento de los estos dispositivos se calculan con la siguiente formula:

(Nº de caras) x (Nº de pistas) x (Nº de sectores) x (Tamaño en bytes)

El disquete de 3 1/2 de alta densidad, contiene 80 pistas por cara y 18 sectores por pista, lo que

proporciona una capacidad de:

2 (caras) x 80 (pistas) x 18 (sectores) x 512 (bytes) = 1.474.560 (bytes) = 1.440 kb=1’4 Mb

Los discos duros o rígidos

Actualmente, el disco duro es el principal dispositivo de almacenamiento para todas las computadoras. Debido a que almacena mucha información, algunas veces se le llama dispositivo de almacenamiento masivo, al igual que a la cinta, discos ópticos y otros medios que pueden almacenar una gran cantidad de información.

Características físicas

Los discos rígidos están compuestos por partes mecánicas y partes electrónicas. Vamos a comenzar analizando las características físicas del mismo.

Los discos rígidos más comunes en la actualidad son los de formato de 3 ½ de tamaño o más chicos y con capacidades de 36.864 MB (36 GB), sin que la altura de los mismos supere una pulgada.

Los discos rígidos diseñados exclusivamente para computadoras portátiles tienen un tamaño de 2 ½ y con una altura de solamente de 19 milímetros, llegan a capacidades mayores a 8,1 GB.

Estructura interna

Un disco rígido es una unidad cerrada, por lo tanto, el medio en donde se graban los datos no puede ser retirado, sino que se encuentra en forma permanente dentro de una caja cerrada herméticamente. Los discos rígidos se componen internamente por las siguientes partes:

1. Uno o varios platos 2. El eje y el motor 3. Cabezales de lectura y escritura 4. El brazo actuador o posicionador

de las cabezas. 5. Los circuitos electrónicos de control



Organización física de los espacios en el disco rígido

Antes de ser particionados lógicamente por el sistema operativo, los discos reciben un formato físico. Este proceso recibe el nombre de formateo a bajo nivel y consiste en adecuar la película magnética de todas las superficies de los platos para que quede convenientemente organizada físicamente para que sea posible grabarle información.

Primero se divide cada plato en pistas (círculos concéntricos), también llamados cilindros (cuando se trata de una pila de discos, el cilindro designa al conjunto de todas las pistas que están en la misma vertical del disco, es decir, las pistas que están a la misma distancia del eje de giro). La cantidad de pistas que concentren los platos dependerá de la densidad de pista determinada por los procesos de fabricación.

La densidad de pista es el parámetro técnico de los discos rígidos que indica la cantidad de pistas que se concentran en un espacio determinado, lo común son discos con 2.950 tpi (tracks per inch) o ppp (pistas por pulgadas).

Las pistas se dividen a su vez en forma radial en sectores, como los pedazos de una torta.

Hace algunos años, las pistas podían dividirse solamente en una misma cantidad de sectores por pista. Los discos actuales aprovechan mejor el espacio del disco, colocando más sectores en las pistas más externas. Las especificaciones técnicas en estos casos indican valores de, por ejemplo, 58 a 118, lo que significa que la pista más cercana al centro de los platos estará dividida en 58 sectores y la pista más cercana al borde en 118 sectores. Esta arquitectura complica bastante más los circuitos de control de la unidad, pero aprovecha toda la superficie.

Normalmente, cada sector almacena 512 bytes, excepto los discos de alto rendimiento que tienen sectores de 1024 bytes.

Cluster o racimo: la mínima unidad de asignación

Una vez que se estableció la primera división lógica de un disco rígido, el sistema operativo lo dividirá en otras unidades de asignación, llamadas clusters o racimos. Los clusters son las partes más pequeñas de un disco rígido lógico con las que se puede comunicar el sistema operativo. Un cluster está compuesto por agrupación de uno ó más sectores, dependiendo el tamaño de los mismos del tamaño de la unidad lógica.

Unidad de Cinta Magnética

La unidad de cinta magnética es un periférico opcional que se utiliza a menudo en:

el almacenamiento de grandes volúmenes de datos,

el procesamiento de archivos secuenciales y

en la copia o respaldo del disco duro, guardando los cambios más recientes en caso de que el disco duro fuera dañado.

Debido a que toma más tiempo acceder la información almacenada en una cinta magnética, es mejor utilizarla para almacenar información que no se necesite frecuentemente.

El medio de entrada de la cinta magnética se presenta de distintas formas: carretes o cartuchos, generalmente usados en las computadoras grandes, y cassettes (DAT – Digital Audio Tape), usados casi siempre en computadoras pequeñas.



La capacidad de las cintas depende de la longitud del rollo y de la densidad de grabación. La densidad de grabación se mide en bpi (bit per inch o bit por pulgada), Hace referencia a la cantidad de bits que se puede grabar en un trozo de cinta de una pulgada de longitud.

Existen diversos formatos de cintas y de grabación que son universales, es decir, que usan muchas organizaciones (sobre todo bancos y grandes entidades).

Generalmente las mayores capacidades se obtienen mediante las unidades de audiocinta digital (DAT). Las unidades DAT tienen dos cabezas de escritura y dos de lectura construidas en una pequeña rueda o cilindro que gira cerca de la cinta a casi 2000

RPM, al mismo tiempo, la cinta se mueve pasando la rueda a una velocidad relativamente lenta (8.5 mm de segundo).

Cada una de las cabezas de lectura lee únicamente una polaridad o la otra. El resultado es una densidad muy alta de información por segmento de cinta. Estos cartuchos pueden contener entre 20 y 40 GB de información.

Zip - Jaz

Estos dispositivos de almacenamiento son discos que contienen una cinta magnética en su interior que permite almacenar en el caso del zip entre 100 y 250 Mb; y 2 Gb el jaz. Tanto la unidad zip como la jaz pueden ser internas o externas.



DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO ÓPTICO

La continua necesidad de mayores capacidades de almacenamiento, ha llevado a los fabricantes de hardware a una búsqueda continua de medios de almacenamiento.

Aunque leer información de un medio óptico es una tarea relativamente fácil, escribirla es otro asunto. El problema es la dificultad para modificar la superficie de un medio óptico.

A diferencia de los medios magnéticos donde cualquier punto en la superficie es físicamente igual a cualquier otro, aun cuando haya información en él, en los medios ópticos, la superficie está físicamente perforada para reflejar o dispersar la luz del láser.

Los dispositivos de almacenamiento óptico enfocan el rayo láser sobre el medio de grabación: un disco girando. Algunas áreas del medio reflejan la luz del láser dentro del sensor mientras que otras las dispersan.

El punto que refleja la luz dentro del sensor es llamado pozo y el que dispersa plano. Además, como en una grabación fonográfica, la información en el disco óptico queda permanentemente grabada en la superficie del mismo.

Al igual que en un disco magnético, la pista de un disco óptico se divide en sectores, pero los sectores tienen la misma longitud. Por lo tanto, la unidad tiene que disminuir la rotación del disco para permitir a las cabezas leer la información almacenada en los sectores más cercanos al centro del disco.

CD-ROM

El dispositivo óptico más conocido es el CD-ROM, unidad que utiliza la misma tecnología que un reproductor de discos compactos de audio.

Es más, si se posee una tarjeta de sonido y parlantes conectados a la computadora, se podrá escuchar discos compactos en ella.

El hecho de que no se pueda escribir información en un CD-ROM no significa que no sea un medio útil de almacenamiento. Muchas aplicaciones dependen de grandes volúmenes de información que raramente cambia. Por ejemplo, diccionarios, enciclopedias, bibliotecas de referencia de medicina, de leyes u otras carreras, música y vídeo, todas requieren grandes cantidades de información.

Además de estos usos, las empresas de software pueden distribuir sus productos en CD-ROM. Debido a la alta precisión y densidad de datos en los CD-ROM, un solo CD-ROM puede normalmente almacenar hasta 700 MB de información.

Los CD-ROM como los discos, tienen pistas y sectores, pero de distinta forma. Un CD-ROM sólo tiene una pista de forma espiral de unos 34 Km. de largo. En esta pista se graban los datos en bloques del mismo tamaño (sectores).

La información se almacena gracias a un láser de gran potencia que desgasta la superficie de un CD virgen produciendo una serie de hendiduras que luego serán interpretadas por otro láser de menor intensidad, mirando el reflejo de este haz de luz. El disco de aluminio está recubierto por una capa de plástico, que evita que se raye la superficie de aluminio.

Uno de los mayores problemas es que el polvo y la suciedad afecta negativamente el funcionamiento del láser y del resto de lentes.

Los dispositivos de almacenamiento óptico más comunes son:

CD-ROM

WORM

Medios o discos magnético-ópticos.



WORM o Escritura Única, Lectura Múltiple

Las capacidades de los CD-ROM han inducido a los fabricantes a desarrollar nuevas tecnologías de dispositivos ópticos regrabables.

Las unidades WORM utilizan láser para leer la información grabada en la superficie del disco, pero el usuario puede escribir información una sola vez en un disco nuevo; sin embargo, después de haber escrito la información, no puede ser cambiada, almacena registros permanentes.

Este disco puede mantener 650 MB de información en condiciones legibles por más de 30 años, mucho más de lo posible en un medio magnético.

MO o Medios Magnéticos - Ópticos

Los discos magnéticos ópticos, combinan las mejores características de la tecnología de grabación magnética y óptica.

Un disco MO tiene la capacidad de un disco óptico pero puede ser regrabable al igual que un disco magnético.

El medio que los MO utilizan es diferente a los discos ópticos o magnéticos. El disco está cubierto con cristales metálicos magnéticamente sensibles colocados bajo una delgada capa de plástico.

En su estado normal, el plástico cubre los cristales sólidos, evitando que se muevan.

Para escribir información en el disco, un láser de alta potencia es dirigido hacia la superficie del medio, y es capaz de ablandar la cubierta de plástico del disco mientras que un imán alinea los cristales bajo la superficie ablandada, cambiando su orientación.

Cuando el imán cambia la orientación de los cristales magnéticos en la superficie de un disco MO, algunos de éstos son alineados de tal forma que reflejan la luz de láser hacia un sensor y otros son orientados de tal forma que no la reflejan.

Para leer la información, un láser de menor potencia lee la alineación de los cristales. Cuando pasa la pista bajo el rayo, algunos de los cristales reflejan la luz del sensor y otros no, creando la secuencia de 1 y 0 que la computadora reconoce como datos.

Para escribir información en un disco MO, un fuerte láser ablanda un pequeño punto en la cubierta plástica del disco.

Un imán cercano alinea los cristales atrapados en el plástico antes que se enfríe.

Actualmente, los discos MO vienen disponibles en varios tamaños y capacidades, son como los disquetes de 3 ½ pero con una capacidad superior a 1 GB.

No son tan rápidos como los discos duros, sin embargo su desempeño es muy bueno y son portátiles.

DVD: El sucesor del CD

Como el tamaño de las aplicaciones sigue creciendo, se hace necesario buscar nuevas tecnologías y mecanismos para almacenar información sin ocupar mayor espacio. Es así como, hacia fines de 1995, diez compañías unieron sus esfuerzos para crear un estándar unificado para un nuevo formato de discos compactos que se llamó DVD (Digital Video Disk - Disco de video digital).

La idea del DVD es ofrecer un medio de almacenamiento óptico con idénticas características físicas que el CD pero con mayor capacidad y con la posibilidad de ofrecer una película completa de video digital en un solo disco compacto con excelente calidad de audio y video.

El DVD de menor capacidad ofrece 4,7 GB (7 veces más que un CD convencional). Los pocitos del DVD ocupan la mitad del espacio que ocupan los de un CD y la distancia entre las pistas también es mucho



menor por lo que el DVD posee una densidad de datos de casi 35.000 TPI, tal como se ve en la siguiente figura.

Las unidades lectoras de CD utilizan un rayo láser infrarrojo con una longitud de onda de 780 nm (nanómetro = 10-9 metros), mientras que las unidades de DVD usan uno que emite una luz roja visible con una longitud de onda que está entre 635 y 650 nm. Al ser menor facilita la lectura de los pocitos más pequeños y más juntos. El sistema de lentes se ha mejorado para que actúen con mayor precisión.

Las unidades DVD son totalmente compatibles con los CD de audio y los CD-ROM

El DVD se presenta en cuatro capacidades diferentes en las cuales utiliza varias capas de datos de diferentes características. En algunas de ellas, el DVD se lee de los dos lados y en otras se utilizan dos capas de datos. Las capacidades disponibles son: 4,7 GB; 8,5; 9,4; y 17 GB.



DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO FLASH O MEMORIA USB

Una memoria USB (de Universal Serial Bus; en inglés pendrive, USB flash drive) es un dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria flash para guardar la información que puede requerir y no necesita baterías (pilas). La batería era necesaria en los primeros modelos, pero los más actuales ya no la necesitan. Estas memorias son resistentes a los rasguños (externos), al polvo, y algunos al agua que han afectado a las formas previas de almacenamiento portátil-, como los disquetes, discos compactos y los DVD.

En España son conocidas popularmente como pinchos o lápices, y en otros países como Honduras y Guatemala son conocidas como memorias.

Estas memorias se han convertido en el sistema de almacenamiento y transporte personal de datos más utilizado, desplazando en este uso a los tradicionales disquetes, y a los CD. Se pueden encontrar en el mercado fácilmente memorias de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 y hasta 256 GB; siendo impráctico a partir de los 64GB por su elevado costo. Esto supone, como mínimo, el equivalente a 180 CD de 700MB o 91.000 disquetes de 1.44 MB aproximadamente. Su gran popularidad le ha supuesto infinidad de denominaciones populares relacionadas con su pequeño tamaño y las diversas formas de presentación, sin que ninguna haya podido destacar entre todas ellas. El calificativo USB o el propio contexto permite identificar fácilmente el dispositivo informático al que se refieren.

1 Conector USB

2 Dispositivo de control de almacenamiento masivo USB

3 Puntos de Prueba

4 Circuito de Memoria flash

5 Oscilador de cristal

6 LED

7 Interruptor de seguridad contra escrituras

8 Espacio disponible para un segundo circuito de memoria flash



TEMA 5: INTERACCIÓN CON LAS COMPUTADORAS Introducción

Hasta hace poco tiempo, la interfaz entre el hombre y la computadora era un tablero de interruptores de palanca y luces parpadeantes (los primeros se usaban para programar la computadora, y las últimas, para desplegar los resultados).

Pero al igual que las computadoras, los dispositivos de entrada y salida (E/S) han evolucionado con el tiempo

Interfaz

Una interfaz es una frontera compartida entre las personas y las máquinas, que incluye tanto equipo como programas. Así como los fabricantes de programas utilizan interfaces amables con el usuario (programas que utilizan menús y representaciones gráficas que facilitan el uso de los mismos), también los fabricantes de equipos han creado dispositivos para captura de datos más fáciles y cómodos para usar (ergonómicos).

Periféricos

El nombre de periféricos hace relación a que estos dispositivos físicos están colocados en la periferia de la computadora, es decir, a su alrededor.

Para procesar información, la computadora además de disponer con sus componentes básicos (UCP, UC, memoria, etc.) tiene que contar con dispositivos que permitan introducir y mostrar información a los usuarios. Estos dispositivos reciben el nombre de periféricos.

Los periféricos pueden ser de entrada, de salida o de entrada / salida.

PERIFERICOS DE ENTRADA/SALIDA

Los periféricos de entrada-salida son componentes hardware que sirven para conectar la unidad principal de la computadora con el “mundo exterior”: pueden leer la información que genera la computadora (periféricos de salida), introducir datos en él para ser procesados (periféricos de entrada) o ambas cosas (periféricos de entrada-salida). Por lo tanto. Cuantos más periféricos tenga la computadora, puede tener mayor cantidad de prestaciones.

Periféricos de entrada

Teclado Ratón o Mouse Lápiz óptico Pantallas sensibles al tacto Escáner Micrófono

Periféricos de salida

Monitor Impresora Parlantes

Periféricos de entrada-salida Módem



Periféricos de entrada

Son los que permiten a los usuarios ingresar información a la computadora. Entre ellos encontramos al teclado, ratón, escáner, etc.

El teclado

El teclado se divide en varias zonas, cada una de ellas tiene determinadas teclas. Así, las diferentes zonas están determinadas por las teclas alfanuméricas las teclas de función, las teclas numéricas, las teclas de

edición, las teclas especiales y los indicadores.

Teclado alfanumérico

Es la parte más extensa del teclado y es el utilizado en las máquinas de escribir tradicionales. Esta zona del teclado se llama alfanumérica porque permite escribir tanto letras (mayúsculas y minúsculas) como números. Puedes observar que algunas de las teclas tienen 2 y hasta 3 caracteres.

Teclas de función -

Están situadas en la parte superior del teclado y está formado por las 12 teclas cuyos indicativos van desde <FI> hasta <FI2>. Estas teclas están separadas en tres

grupos para acceder más fácilmente a ellas. Las teclas de función suelen ser programadas por los autores de diferentes programas para realizar funciones más o menos complejas, de modo que permitan al usuario ahorrar tiempo.

Teclado numérico

Es la parte del teclado que está situado a la derecha del mismo y está formado por números y algunos símbolos aritméticos. La disposición de estas teclas es la que suele aparecer en algunas calculadoras y normalmente se utilizan para introducir números de forma rápida, en lugar de utilizar los números que aparecen en el teclado alfanumérico.

Teclas de Edición

Se encuentran entre el teclado alfanumérico y el teclado numérico. Esta zona del teclado tiene tres partes.

La parte inferior está formada por 4 teclas que contienen flechas, son las llamadas flechas del cursor y sirven para mover el cursor o puntero por la pantalla, en la dirección de la flecha. A estas teclas las denotaremos <Izda>, <Dcha>, <Arriba>, <Abajo>. La acción de mover el cursor es la segunda de las acciones del teclado numérico para las teclas que tienen flechas análogas (<4>, <8>, <6>, <2>), cuando está desactivado el teclado numérico.

El ratón (mouse)

El ratón es un pequeño periférico que forma parte de los dispositivos de entrada, pues permite mover el cursor por la pantalla del monitor con una sola mano y elegir determinadas opciones en la mayoría de los programas.

En la actualidad la mayoría de los ratones son ergonómicos, es decir, están especialmente diseñados para adaptarse a la mano de quien lo maneje y pueden tener 2 o 3 botones.



Lápiz óptico

Un lápiz electrónico permite al usuario escribir directamente en la pantalla de esta computadora basada en esta técnica (como algunas computadoras de mano o handhelds), o utilizar el lápiz como un dispositivo para señalar, como un ratón, y seleccionar comandos.

Las “lapiceras”, generalmente no son usadas para introducir grandes cantidades de texto, debido a que la técnica para reconocer la escritura de las personas es tan compleja que no ha sido perfeccionada a un grado confiable, aunque se sigue avanzando mucho en este terreno.

Pantallas sensibles al tacto

Las pantallas sensibles al tacto, trabajan mediante la presentación de un menú de opciones para escoger, el hardware detecta la posición del dedo en la pantalla.

Cuando el usuario se decide, toca el botón de menú, desplegado en la pantalla de la computadora. La mayoría de las computadoras con pantallas sensibles al tacto usan detectores en o cerca de la pantalla de la computadora que pueden detectar el toque de un dedo, pero hay otra tecnología que usa la presión detectada en una base plana o caja debajo de la base de un monitor regular.

En este tipo de dispositivo, los detectores dentro de la base plana o caja ubicada abajo de la base del monitor, miden el peso del monitor en muchos puntos.

Cuando alguien toca la pantalla los cambios de pesos y fuerzas transferidos hacia los detectores permiten al dispositivo calcular la ubicación del toque.

Las pantallas sensibles al tacto son apropiadas en ambientes donde la tierra o el clima hacen imposible el uso de teclados y dispositivos para señalar, y donde una interfaz sencilla e intuitiva es importante. Ej. ambientes industriales, cajero automáticos.

No son apropiadas para ingresar gran cantidad de información, son mejores en aplicaciones sencillas como cajeros automáticos o centros de información pública.

Detectores de código de barras

Son dispositivos que convierten un patrón de barras impresas en los productos a un número de producto, mediante una emisión de un rayo de luz, generalmente un láser, que se refleja en la imagen del código de barra.

Un detector sensible a la luz identifica la imagen del código de barra por medio de las barras especiales en los dos extremos de la imagen. Una vez identificado el código de barras, convierte los patrones de barras individuales en números digitales. Las barras especiales en ambos extremos de la imagen son diferentes para que el lector pueda saber si el código de barras se leyó al derecho o al revés.

El escáner

El escáner es un periférico que permite introducir en la computadora cualquier gráfico o texto que esté sobre una foto o papel, por lo que es un dispositivo de entrada. Su funcionamiento es parecido al de una fotocopiadora. Para introducir en la computadora determinada información (gráficos, textos, fotos, etc.) que esté sobre un papel, se coloca el papel que contiene dicha información sobre el cristal del escáner.

Una vez que se ejecuta el programa que controla el escáner, este lee la información que está en el papel mediante una luz. Esta luz es reflejada por un espejo y pasa por una cámara que convierte la luz en impulsos eléctricos. Los impulsos eléctricos son transmitidos a la



computadora, que los convierte en una imagen.

Periféricos de salida

Son los que muestran los resultados de una acción hecha por el usuario. Entre ellos encontramos al monitor, la impresora, plotter, etc.

El monitor

El monitor es el otro de los dispositivos indispensables de una computadora. Al monitor se le denomina dispositivo de salida porque muestra la información que proporciona la computadora. Los monitores actuales permiten visualizar tanto texto como gráficos en diferentes colores, y su resolución, es decir, la calidad de los mismos, es muy buena.

Hay que tener en cuenta que el monitor de la computadora trabaja de forma parecida a como lo hace un televisor, es decir, funcionan mediante rayos catódicos y por la unión de los colores rojo, verde y azul.

Para que se pueda ver la información en el monitor de la computadora, el microprocesador envía determinados impulsos eléctricos, que contienen la información que se va a presentar en la pantalla, a otro chip que está en lo que se conoce como placa de video. Esta placa es la que transforma los impulsos recibidos en los tres colores básicos (rojo, verde y azul) y que luego son mostrados en el monitor.

El tamaño de un monitor es la medida de la diagonal de la pantalla y esta suele venir expresada en pulgadas. Los tamaños de los monitores pueden ser de 14,15,17, l9 y 21 pulgadas.

La impresora

Este dispositivo de salida permite que la información producida por la computadora se pueda obtener en papel. sin más que llevar a cabo un proceso parecido al de la máquina de escribir. En este caso, es la propia computadora la que lleva a cabo la tarea de imprimir la información.

Existen diferentes tipos de impresoras: matriciales, de chorro de tinta y láser.

Impresoras matriciales o de agujas

Trasladan la información de la computadora al papel por medio de una matriz de agujas y una cinta de nylon, de modo que las agujas se colocan formando un rectángulo de aproximadamente 9 agujas de alto y 7 de ancho.

Este rectángulo se llama matriz, de ahí el nombre de matriciales. Las agujas dispuestas en determinada posición chocan con la cinta y con el papel, dejando impreso en él una letra o un signo, de forma similar a cómo los píxeles formaban las letras en el monitor. Este tipo de impresoras no son de muy buena calidad y su velocidad de impresión viene a ser de unos 240 caracteres por segundo. Actualmente no son muy utilizadas debido a su poca calidad, aunque su precio es muy bajo.

Impresoras de chorro de tinta

Son las más utilizadas en la actualidad. Este hecho es debido a una gran calidad y su coste barato. De forma simplificada se puede decir que estas impresoras siguen un sistema de impresión parecido al de las



matriciales, si bien en este caso, la impresora no toca el papel y la impresión se lleva a cabo mediante matriz de finísimos depósitos, que disparan gotas de tinta, y que son las que se quedan fijadas al papel, produciendo de este modo la representación de textos y gráficos. Con este tipo de impresoras se tienen en cuenta dos características. La primera de ellas es la calidad de la impresión o resolución y la segunda es la velocidad.

Impresoras láser

Este tipo de impresora es el que proporciona mayor calidad en la resolución y mayor velocidad. Funcionan de forma similar a como lo hacen las fotocopiadoras; según la información procede de la computadora, un rayo láser impacta sobre el papel, que de esta manera queda cargado eléctricamente. A continuación, un polvo de tinta, llamado tóner, se adhiere a las zonas del papel que han sido cargadas por el rayo láser y se obtiene la impresión.

Tarjetas de sonidos, parlantes y micrófonos

Son usados para ingresar o dar salida de sonido o música de cierta complejidad. El tratamiento digital del sonido comenzó con los Compac Disk CD.

Para digitalizar un sonido lo que se hace es tomar una muestra de la canción cada cierto tiempo y almacenar ese valor, codificado en binario. Para que el sonido sea de mejor calidad es mejor que se muestree a mucha velocidad (gran frecuencia de muestreo) y de cada muestra se guarde mucha información (muchos bits).

La frecuencia de muestreo se mide en KiloHertz y cada Khz representa 1000 muestras por segundo.

Si tenemos una tarjeta de 8 bits y otra de 16 bits. En la primera sólo se puede guardar un byte para cada muestra realizada, o sea, sólo podemos almacenar 256 (28) niveles de sonido distintos. En cambio, con una tarjeta de 16 bits, podremos guardar hasta 65.536 (216) niveles.

La diferencia salta al oído.

Periféricos de entrada / salida

Son los que permiten tanto ingresar como mostrar o enviar información.

El módem

El módem es un dispositivo que puede considerarse tanto de entrada como de salida porque pone en contacto a dos computadoras para que intercambien información, es decir, permite introducir en nuestra computadora la información que nos envía otra computadora, y también podemos enviar a otra computadora determinada información. Este intercambio de información se lleva a cabo mediante la red telefónica, por lo que las computadoras pueden estar tan distanciadas como se quiera. Tan sólo es necesario que cada una

de ellas disponga de un módem, una conexión telefónica y un programa que gestione la comunicación.

El nombre de módem viene de la unión de las palabras MODulador y DEModulador, que son las acciones que lleva a cabo este periférico.



GLOSARIO

ABONADO.- Persona natural o jurídica que tiene derecho al uso permanente de un servicio de telecomunicaciones mediante el pago de una suscripción periódica

ANCHO DE BANDA.- Capacidad de un medio para transportar archivos y mensajes. En general de trata de la capacidad que posee un medio para transmitir una señal. Habitualmente se mide en kilobits por segundo (Kbps) o megabits por segundo (Mbps).

ARANCEL AD VALOREM.- Tarifa o tasa que se paga como porcentaje del Valor CIF de una importación para que el producto adquiera el derecho de internamiento en el país.

BIT (Binary Digit).- Es un número de un solo dígito en base 2. Es decir, es el 1 ó 0. Es la unidad más pequeña de información computarizada. El ancho de banda generalmente se mide en bits por segundo.

BPS (Bits por segundo).- Es la medida cuan rápido de mueve la información de un lugar a otro.

BYTE.- Es un conjunto de bits que representan un solo carácter. Usualmente existen 8 bits en un byte, algunas veces más, dependiendo como se esté midiendo.

CABINA PUBLICA.- Espacio acondicionado a fin de permitir que el usuario pueda utilizar servicio de telefonía u otros servicios de telecomunicaciones

CIBERESPACIO (CYBERSPACE).- Este término sirve para describir todos los rangos y recursos de información disponibles a través de redes de computadora.

COMPUTADORA.- Computador, ordenador. Máquina universal para el tratamiento automático de la información. Procesador de datos que puede ejecutar cálculos complejos, incluyendo operaciones aritméticas y lógicas sin intervención de un operador humano durante la ejecución.

COMPUTADORA PERSONAL.- Computadoras de arquitectura convencional, ensamblados basándose en microprocesadores. Son usadas generalmente en forma mono-usuaria o como estaciones de trabajo simples en redes locales.

CORREO ELECTRONICO.- Son mensajes usualmente textos, que se envían de una persona a otra vía una computadora. El correo electrónico puede ser mandado a un gran número de direcciones en forma simultánea.

CPU (Central Processing Unit).- Nomenclatura para el microprocesador principal de la computadora.

DIGITALIZACION.- Conversión a partir de la tecnología analógica, que se basa sobre la variación continua de la señal, a otra tecnología en la que la señal es representada por su presencia (unos) o ausencia (ceros) en forma de bits. La digitalización permite a los sistemas de comunicaciones interactuar directamente con los ordenadores y en otros equipos y software. En los últimos años, también la radio y la televisión digitalizan sus señales, abriendo la posibilidad de convergencia de estos medios con la informática y las comunicaciones.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA-SALIDA.- Constituyen el soporte físico que permite la

comunicación entre el usuario y el computador tal como el teclado, impresoras, graficadores etc.

EQUIPOS INFORMATICOS.- Soporte físico de los productos informáticos ensamblados con base en componentes electrónicos y mecánicos. Incluyen computadoras de propósito general y específico, periféricos, dispositivos de comunicaciones y circuitos modulares ensamblados en tarjetas.

FRECUENCIA MODULADA.- La que está modificada para ser portadora de una señal que será traducida en sonido por el receptor. Está comprendida entre los 88 y 108 megahertzios

GIGABYTE (Gb).- 1024 megabytes. Equivalente a 1 073 741 824 bytes.



HARDWARE.- Circuitos electrónicos y dispositivos electromagnéticos que constituyen el sistema de computación. Corresponde a este término a cualquier parte física de un sistema de cómputo tal como circuitos integrados, impresora, teclado, monitor, disquetera, etc.

HIPERTEXTO (Hypertext).- Es generalmente cualquier texto que tienen vínculos a otros documentos, como palabras y frases que pueden ser escogidas por un lector y que pueden causar que otro documento pueda ser traído y expuesto.

HOST (ANFITRION).- Es cualquier computadora o red de computadoras que son depositaria de servicios disponibles a otras computadoras en la red.

HTTP (HyperText Transfer Protocol).- Es el protocolo para mover archivos de hypertexto a través de Internet. Para su uso, se requiere un programa cliente HTTP en un lado, y un programa servidor HTTP en otro lado. Actualmente en la WWW, el HTTP es el protocolo que más se usa.

INEI.- Instituto Nacional de Estadística e Informática.

INFORMATICA.- Ciencia de las computadoras. Campo del conocimiento que abarca todos los aspectos del diseño y uso de las computadoras y del tratamiento automático de la información.

INFOVIA.- Es una vía de acceso universal, sencilla y económica para que una computadora personal o estación de trabajo pueda acceder a un servidor que le proporcione servicios de información.

INMARSAT.- Servicio de comunicaciones, de datos y/o telefonía, vía satélite.

INTERNET.- Se refiere a la vasta colección de redes y red de computadoras conectadas

IP Number (Internet Protocolo Number).- Llamado muchas veces una cuadrícula punteada. Es un número único que consiste en cuatro partes separadas por puntos. Cada computadora que está en Internet tiene un número IP.

KILOBYTE (kb).- 1 024 bytes.

LIMA METROPOLITANA.- Es la ciudad más poblada del Perú, con 7,5 millones de habitantes, constituida por las provincias de Lima y Callao con una superficie de 2 mil 800 kilómetros cuadrados.

LINEA TELEFONICA.- Línea que conecta al teléfono principal a la central. En sentido general una línea es todo par de conductores (o su equivalente) destinado a la transmisión de información.

MAINFRAME.- Computadora grande. Computadora con enorme memoria RAM, disco duro de alta capacidad de almacenamiento y gran velocidad de procesamiento.

MEGABYTE (Mb).- 1024 kilobytes. Equivalente a 1 048 576 bytes. .

MEGAHERTZ.- Unidad de frecuencia eléctrica equivalente a un millón de ciclos por segundo, se abrevia por las letras MHz. También se refiere a la velocidad de funcionamiento de la computadora.

MEMORIA RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) .- También llamada memoria del usuario, memoria del programa o memoria de trabajo. Es un tipo de memoria temporal utilizada para almacenar los datos ingresados por el usuario o cargados desde el programa. La memoria RAM es volátil porque su contenido se pierde cuando la computadora se apaga.

MICROCOMPUTADORA.- Computadora cuya unidad central es un microprocesador, además posee una memoria y controladores de entrada-salida para conectarlos con periféricos exteriores.

MICROPROCESADOR.- Es el cerebro de la computadora. Ejecuta todas las operaciones lógicas y matemáticas necesarias para el funcionamiento de un sistema de cómputo.

MINICOMPUTADORA.- Computadora con una gama de características inferiores a las computadoras grandes (mainframe) y superiores a las microcomputadoras. Los términos son relativos y las características aumentan progresivamente.



MODEM (MOdulator, DEModulator).- Es un aparato conectado a su computadora y a una línea telefónica, que permite a una computadora "conversar" con otra computadora a través de la red telefónica. Básicamente los módem hacen para las computadoras, los que los teléfonos hacen para las personas.

NOMBRE DE DOMINIO.- Es un nombre singular y único que identifica a un sitio en el Internet. Los nombres de dominio siempre se componen de dos partes o más separadas por puntos. La parte de la izquierda es la más específica, y la de la derecha es la genérica. Una determinada computadora puede tener más de un nombre de dominio pero un nombre de dominio siempre señala a una sola computadora.

ONDA CORTA.- La que tiene una longitud comprendida entre 25 y 90 metros.

ONDA MEDIA.- La que tiene una longitud comprendida entre 200 y 550 metros.

ON LINE.- Frase utilizada para indicar a cualquier dispositivo conectado directamente a una computadora. También se refiere a la conexión de dos o más computadoras mediante la línea telefónica u otro medio electrónico.

PERIFERICOS.- Constituyen los dispositivos de Entrada-Salida y de almacenamientos de datos, información o conocimiento.

PROTOCOLO.- Reglas y métodos por el que las computadoras y Módem pueden comunicarse.

PUERTA.- Puerto. Entrada. Acceso o zona de acceso.

RADIOAFICIONADO INTERMEDIO.- Aquellos que están autorizados para operar estaciones cuya potencia de salida no excede los 250 vatios.

RADIOAFICIONADO NOVICIO.- Aquellos que están autorizados para operar estaciones cuya potencia de salida no excede los 100 vatios.

RADIOAFICIONADO SUPERIOR.- Aquellos que están autorizados para operar estaciones cuya potencia de salida no excede los 2000 vatios.

RED.- Cada vez que dos computadoras se conectan entre sí, se convierte en una red. Cada vez que tres redes se conectan entre sí, tenemos Internet .

RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS.- Red de discado que usa dos canales de 64 kilobytes por segundo para transportar data, voz digitalizada o vídeo a través de líneas telefónicas.

SOFTWARE.- Conjunto de programas y sistemas disponibles en una computadora destinados a facilitar y optimizar la resolución de problemas con la computadora.

TECNOLOGIA DE LA INFORMACION Y LA COMUNICACIÓN.- Es el producto de la integración y convergencia de la informática, la microelectrónica, las telecomunicaciones y las técnicas para el procesamiento de datos.

TELECOMUNICACION.- Es la transmisión y recepción a distancia de señales de voz, escrituras, sonidos, imágenes efectuadas a través de ondas eléctricas o electromagnéticas.

TELEFONIA.- Es la transmisión recepción de la voz humana a distancia, mediante el envío de ondas electromagnéticas a través de los diferentes medios utilizados en las telecomunicaciones.

TELEFONIA BASICA.- Comprende la telefonía de uso residencial y la comercial

TELEFONIA FIJA.- Comprende a la telefonía básica y la telefonía de uso publico.

TERABYTE (Tb).- 1024 gigabytes. Equivalente a 1 099 511 627 776 bytes.

URBANO.- Comprende el conjunto de centros poblados que tienen como mínimo 100 viviendas agrupadas contiguamente o por capitales de distritos.



VALOR CIF (Cost Insurance Freight). - Precio de la mercadería en el puerto de destino incluyendo al costo, seguro y flete.

VALOR FOB (Free on Board Value).- Precio de la mercancía a bordo en el puerto de embarque.

VIRUS.- Cualquier tipo de programa que interrumpe la secuencia normal de trabajo de la computadora.

WWW .- (Word Wide Web).- Es el universo de servidores de hipertexto (HTTP) que permiten observar al usuario texto, gráficos, archivos de sonido, etc., y que se pueden combinar.

LLa Computadora bbaase de las Comunicaciones” · 2020. 3. 12. · Generaciones de computadoras...

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