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LECTURA Nº 2: CONCEPTOS BÁSICOS DE COMPUTACIÓN Tomada con fines instruccionales Rodríguez, D. (2007). Conceptos Básicos de Computación. Trabajo no publicado. UNEFA. Caracas. Venezuela. CLASIFICACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE LAS COMPUTADORAS Probablemente ya conoces algunos términos relacionados a los componentes de la computadora, tales como: monitor, teclado, ratón, unidad central de proceso (CPU), cornetas, escáner, módem, impresora, entre otros. Sin embargo, es bueno recordar su clasificación. Dependiendo de la función que realizan los dispositivos de una computadora se clasifican en: Dispositivos de entrada Uno de los principales dispositivos de entrada es el teclado, gracias al cual se ingresa datos a la computadora en forma escrita (ver figura 1). Diferente al teclado, otro mecanismo para introducir información es el ratón, dispositivo manual que al deslizarse sobre una superficie plana, permite desplazar el puntero en la pantalla del monitor. Con el ratón se pueden llevar a cabo diversas actividades, pues con sólo hacer “Clic”, con el botón izquierdo se pueden seleccionar imágenes, textos y otros elementos. Existen de diversos tipos, como por ejemplo: el inalámbrico, el óptico y el tradicional que usa una esfera. Otros dispositivos apuntadores son: los “trackpad” o “touchpad” usados en computadoras portátiles y el “tracksball”, el cual funciona como un ratón invertido, donde el dedo pulgar es quien mueve la pelota expuesta y el resto de los dedos manejan los botones, es usado como controlador de juego. También se encuentra como control remoto para el puntero: ejemplo, el “Trackman Live de Logitech”, especial para presentaciones donde el presentador se mueve o camina en el salón. Adicionalmente, se encuentran los lectores de código de barra utilizados por grandes empresas comercializadoras de servicios y/o productos, escáner y el lápiz óptico, cámaras digitales, micrófonos, palancas de juego (Joystick), entre otros. Figura 1. Dispositivo de entrada Dispositivos de procesamiento Para el procesamiento de datos existen diferentes dispositivos, tales como la tarjeta madre (Motherboard) y la unidad central de proceso, conocida como C.P.U., estos dispositivos se encuentran dentro de una caja llamada carcasa (conocido también como “Case”). En la placa base de la computadora, se instala el procesador, el cual es un chip que sirve para administrar tanto el software como el hardware de la computadora; se encarga de procesar las instrucciones, manejar el flujo de información de entrada y salida, así como realizar los cálculos. 1 Existen varios tipos entre los cuales se puede mencionar los usados en computadoras personales: el Pentium D (uno de los más actuales del mercado), Cyrix, AMD y G3, G4 para Macintosh; su velocidad se mide en Megahertz (Mhz) o Gigahertz (Ghz). Intel y motorola, son algunas de las empresas más reconocidas en la fabricación de procesadores. (Ver figura 2) Chip Carcasa Figura 2. Dispositivos de procesamiento Dispositivos de almacenamiento Son los encargados de preservar la información permanentemente, tales como: programas, documentos de texto, imágenes, entre otros. Los discos duros, las memorias USB (conocidas también como pendrive) son los más utilizados actualmente, luego le siguen los discos compactos, que son un tipo de almacenamiento óptico también conocidos como CD (Disco Compacto), existen; asimismo, los discos digitales versátiles llamados “DVD” y los discos magnéticos de 3 1/2”, famosos como “disquetes”, los cuales tienden a desaparecer en un futuro inmediato (Ver figura 3). A los discos duros actualmente se les encuentra en diversas capacidades que pueden variar entre 4 y 180 Gigabytes. Mientras mayor capacidad tenga, mayor será la información que almacena. CD Disco Duro RAM Figura 3. Dispositivos de almacenamiento Las memorias USB (Universal Standard Bus) son elaboradas con Chips, por lo que la información no se pierde cuando se les corta el suministro de corriente, son más seguras que los dispositivos de almacenamiento elaborados con superficies magnéticas. Actualmente, en Venezuela, se encuentran memorias con capacidades oscilan entre 64 Mb y 4 Gb. Por otra parte, La CPU necesita tener millones de bytes de espacio donde pueda guardar y recuperar rápidamente programas y datos mientras están en uso, a esta área de almacenamiento se le llama memoria. Como almacenamiento temporal están las memorias tipo RAM (Random-Access Memory), que almacenan información y datos mientras la computadora está encendida y se pierde cuando la computadora se apaga. Las hay de diversos tipos y algunas se miden actualmente en Megabytes (Mb) y otras en Gigabytes (Gb). 2 Las memorias RAM se encuentran en formatos de Módulo Simple de Memoria en Línea (Single Inline Memory Modules: SIMM) y formatos de Módulo de Memoria Doble en línea (Dual In-line Momery Modules: DIMM). Las DIMM sustituyeron a las SIMM, cuando aparecieron los procesadores de 64 bits. Estos módulos que contienen chips de memoria en un circuito, que se conecta a la placa base por medio de 30 o 72 pines de contacto, actualmente se usan los DIMM’s para posibilitar la transmisión de 64 bits, en vez de los 32 bits que se pueden transmitir con un SIMM. Estas memorias pueden almacenar 64 MB, 128 MB, 256b, 512 MB,1 GB de RAM o más según el avance de la tecnología. Hoy en día se habla también de la Memoria caché, que surgió por la necesidad de mover datos mas rápidamente entre la CPU y la RAM. Es muy similar a la RAM pero es más rápida y se usa en forma diferente. Unidades de almacenamiento Las unidades de almacenamiento en el presente se expresan por lo general en kilobytes (KB), Megabytes (MB) y en Gigabytes (GB). A continuación, se muestra un cuadro que resume las equivalencias entre las unidades de medida: UNIDADES DE MEDIDA Y SUS EQUIVALENCIAS 1 Byte = 8 bits 1 Kilobyte (K / Kb) = 2^10 bytes = 1,024 bytes 1 Megabyte (M / MB) = 1024 KB = 2^20 bytes = 1.048.576 bytes 1 Gigabyte (G / GB) = 1024 MB = 2^30 bytes = 1.073.741.824 bytes 1 Terabyte (T / TB) = 1024 GB = 2^40 bytes = 1.099.511.627.776 bytes 1 Petabyte (P / PB) = 1024 TB = 2^50 bytes = 1.125.899.906.842.624 bytes 1 Exabyte (E / EB) = 1024 PB = 2^60 bytes = 1.152.921.504.606.846.976 bytes Dispositivos de salida Son aquellos dispositivos físicos que permiten obtener la información en forma visual, auditiva o impresa. Alguno de ellos son: el monitor, la impresora, las cornetas, entre otros. En el mercado actual se encuentran los monitores LCD (pantalla de cristal líquido) y los CRT (monitores convencionales). Las impresoras más utilizadas son las de tinta, pero también hay las de matriz de punto, así como también las impresoras láser. Cabe destacar que existen otros mecanismos que pueden funcionar como dispositivos de entrada y salida, tales como las pantallas interactivas, las cámaras web que captan y reciben imágenes. Impresora Monitor Figura 4. Dispositivos de salida Las clasificaciones de los dispositivos, permiten comprender que son necesarios una gran variedad de dispositivos electromecánicos para que una computadora funcione de acuerdo a las exigencias del 3 usuario actual. A continuación se presentan otros términos básicos que se utilizarán a lo largo de las lecturas subsiguientes, para facilitar tu proceso de aprendizaje en el área de informática. Entre ellos cabe destacar los siguientes: Archivo informático Es el conjunto de información que se guarda la computadora. Son llamados de esta manera porque son los equivalentes digitales de los archivos en papel del entorno de una oficina tradicional. Los archivos informáticos facilitan la manera de organizar los recursos de información usados en una empresa y sirven para almacenar permanentemente los datos dentro de una computadora, en archivos que deben identificase con un nombre, seguido de una extensión y pueden organizarse en carpetas digitales. Existen muchos tipos, por ejemplo: archivos de programas, de documentos, de datos, entre otros. Figura 5. Estructura de archivos . Algoritmo Es el conjunto de pasos organizados en forma secuencial y lógica para determinar la solución de un problema. Las soluciones algorítmicas muestran la lógica de programación de un sistema. Existen varias representaciones de algoritmos, entre ellas el diagrama de flujo y el pseudocódigo. Para diseñar un algoritmo se recurre a la fase de diseño, en la cual la representación lógica de una solución a un problema es producto de la creatividad del programador. (Ver figura 6). Bit Representa la cantidad de información más pequeña que puede procesar o almacenar una computadora. Puede tomar el valor de 0 o 1. Los bits pueden agruparse para formar valores más grandes como el Byte, el cual es unidad básica de medida de la memoria de una computadora. Un byte equivale a 8 bits. Por ejemplo, para representar un carácter se requiere de un byte, es decir de 8 bits, que combinados en 0 y 1 representa la información que viaja a través del ordenador, para ello se hace necesaria la estructura de los buses. El término bus en computación se refiere a las rutas entre los componentes de la computadora y es un medio que permite a una computadora recibir y enviar información hacia y desde los diferentes componentes del computador. Existen varios tipos: Bus de datos y bus de dirección. La información codificada viaja a través de la computadora por buses. El bus de datos es una ruta eléctrica, que conecta la CPU, la memoria y los otros dispositivos de hardware en la tarjeta madre. El bus de dirección conecta la CPU con la RAM y lleva las direcciones de memoria. Los buses son un grupo de cables paralelos. El número de cables paralelos afecta la velocidad del bus. Cada cable puede transferir un bit a la vez, un bus de ocho (8) cables puede transferir a un mismo tiempo un byte 4 completo. Hoy en día la mayoría de las CPU tienen buses de direcciones de 32 bits, los cuales pueden direccionar hasta 4GB de RAM. Figura 6. Ejemplo de algoritmo Computadora En términos generales una computadora es un dispositivo electrónico usado para procesar datos, también conocida como “ordenador”. Existen muchos tipos de computadoras, que varían de un modelo a otro dependiendo, de las necesidades de configuración del usuario final (ver figura 7). Vienen de diversos tipos, tamaños y capacidades, entre ellas se encuentran: las supercomputadoras, una de las más potentes fue la Cray T3E usada para estudios muy complejos que procesan muchas variables a la vez. Los Mainframe, generalmente, se utilizan donde muchas personas deben tener acceso a la misma información, por ejemplo, un departamento de estado que quiera controlar el expendio de licencias para vehículos. Las minicomputadoras, IBM AS400 son llamadas computadoras de alcance medio, manejan muchas más entradas y salidas que los computadores personales. Las microcomputadoras, también llamadas computadoras personales (PC), son las más comunes del mercado actual, entre ellas: se encuentran las computadoras de escritorio, los “notebooks” y los asistentes personales digitales (PDA: Personal Digital Assistants) se usan para crear hojas del cálculo pequeñas, dar seguimiento a fechas y agendas, mostrar números telefónicos y direcciones importantes. En la actualidad poseen más funciones y pueden usar luz infrarroja u otro dispositivo para comunicarse con las computadoras personales. 5 Figura 7. Diversidad de las Computadoras Correo electrónico Es una de las aplicaciones de comunicaciones más utilizadas en una red. En Internet, por ejemplo, un manejador de correos permite enviar y recibir textos desde y hasta cualquier parte del mundo conectado a la red, de forma mucho más rápido que un correo tradicional. Se puede, enviar a una o varias personas a la vez, incluso enviar adjunto algún archivo. La forma más común de direcciones de correos electrónico es el “e-mail”, usando el formato Internet que contiene un “@” que significa “en”. Por ejemplo: el usuario Deysi Rodríguez que tiene una cuenta en la red de “Microsoft.com”, se escribe: deysi@microsoft.com, lo cual indica que esa persona tiene una cuenta de correos, es decir, un espacio donde puede almacenar sus mensajes. Hardware Comprende todos los dispositivos físicos que conforman una computadora o sistema de cómputo. El hardware debe realizar cuatro tareas importantes: Entrada Procesamiento Almacenamiento Salida de datos o información Chat Es una aplicación que permite la comunicación escrita en forma sincrónica y e instantánea entre dos o más personas a través de Internet. En inglés significa “charla”, actualmente se utilizan iconos gestuales para transmitir las emociones. Dato Un dato es aquel que no tiene valor por sí mismo, Peter Norton (2006), señala que “Los datos se refieren a elementos crudos que la computadora puede manipular. Los datos pueden ser letras, números, sonidos, imágenes”. El dato cuando es procesado se convierte en información, que puede utilizarse en toma de decisiones o en la realización de ciertos cálculos. (Ver figura 8). 6 Figura 8. Procesamiento de datos Foro de discusión Es una herramienta tecnológica implementada bien sea en una intranet o en Internet y que permite la comunicación asincrónica en un espacio de discusión sobre un tema en particular, favoreciendo la reflexión y el intercambio de ideas y opiniones. FTP Siglas de “File Transfer Protocol” cuyo significado es Protocolo de Transferencia de Archivos, el cual es uno de los diversos protocolos de la red Internet, se usa frecuentemente para transferir grandes bloques de datos por la red. El protocolo FTP también puede ser utilizado con un navegador web, con una dirección del tipo FTP, con el formato siguiente: ftp://usuario:contraseña@servidor, por ejemplo: ftp://usulec:clavel@archivos.miempresa.com HTTP Protocolo de Transferencia de Hipertexto, es uno de los servicios de Internet más reciente e importante, con el http puede leer e interpretar archivos de una computadora remota. Hipervínculo También conocido como hiperenlace, vínculo o enlace, se refiere a un vínculo existente en un documento hipertexto que apunta o enlaza a otro documento que puede ser, o no, otro hipertexto. Los hiperenlaces son parte fundamental de la arquitectura de la World Wide Web. Informática En forma general se refiere a la automatización de la información. Formalmente, se define como la ciencia que estudia las computadoras y su capacidad para procesar y almacenar información y datos. La informática es aplicada en diversos sectores de la actividad diaria, como la medicina, ingeniería, industria, en la investigación científica, el arte y el mundo empresarial. Información Datos que ya han sido procesados o manipulados y tienen un significado para el usuario. El cálculo del promedio final de notas, es un ejemplo de información ya que se calcula sumando las notas parciales y dividiendo entre la cantidad de notas procesadas. Internet Red de redes de alcance mundial, la cual provee diversos servicios de comunicación e información. Fue creada alrededor de 1969, a partir de un proyecto de defensa de los Estados Unidos llamado DARPANET. Cuenta con equipos y sistemas operativos diferentes y se manejan gigantescas bases de datos distribuidas en todo el mundo. Gracias a Internet se puede conseguir información y diversos servicios. 7 Lenguaje de programación Es un lenguaje artificial que permite escribir las instrucciones de un programa informático. Es un medio especial para proporcionar instrucciones a una computadora y hacer que realice tareas específicas a través de alguna técnica de programación. Hay diversos tipos de lenguajes dependiendo del tipo de procesamiento de datos que se requiera, pueden ser lenguaje de máquina, lenguaje de bajo nivel o de alto nivel. Ejemplo de ellos pueden ser: Assembler, BASIC y el PASCAL, entre otros. Multimedia Es la combinación de audio, video y datos. Por ejemplo, la videoconferencia utiliza el concepto multimedia, dado que requiere de la transmisión de voz, video y datos en tiempo real. Protocolo de Internet Llamado en inglés “Internet Protocol” (IP) es el soporte lógico básico para controlar el sistema de redes, este protocolo especifica la forma cómo las computadoras intercambian la información desde el emisor al receptor. Existe otro Protocolo de Control de Transmisión (TCP) que comprueba si la información ha llegado a su destino (computadora receptora) y en caso contrario hace que se vuelva a enviar. Programa Es un conjunto de instrucciones para realizar un determinado tipo de trabajo. Para crear un programa es necesario, entre otras cosas, un lenguaje de programación. Robótica Ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y aplicaciones de los robots. Los Robots son dispositivos compuestos de sensores que reciben datos de entrada y que están conectados a la Computadora. Ésta recibe la información de entrada y ordena al robot que efectúe una determinada acción. Sistema Conjunto de partes interrelacionadas que actúan en conjunto y entre si para lograr un fin en común. Por ejemplo, el sistema cardiovascular, el sistema de comunicación, el sistema educativo, el sistema de telecomunicación radial. 8 Figura 9. Software Software Es el conjunto de instrucciones o programas usados por una computadora para hacer una determinada tarea. Sistema operativo Es el software básico de comunicación entre el hombre y la computadora, permite el control principal que determina la operación de los elementos de hardware y software que componen la máquina. Telecomunicaciones Es el término que involucra todas las formas de comunicación a distancia, se apoya en la tecnología actual para transmitir información y datos generalmente en forma direccional desde un punto a otro. La telecomunicación incluye la radio, televisión, telefonía, transmisión de datos e interconexión de computadoras. Videoconferencia Es una aplicación que consiste en la transmisión de imagen, sonido y datos que pueden ser visualizados en dos o más sitios al mismo tiempo. Se emplea, principalmente, en las empresas, pues ahorra costos de desplazamiento y estancias haciendo más ágil la toma de decisiones. World Wide Web Conocida también como “la Web” o “WWW” se define como la telaraña mundial de la información. El avance de la Web permite el acceso a servicios en tiempo real como radio web, TV web y webcams directo. La funcionalidad de la WWW se basa en tres estándares: El Localizador Uniforme de Recursos (URL), especifica cómo a cada página de información se asocia una "dirección" única en donde encontrarla. El Protocolo de Transferencia de Hipertexto (HTTP), indica cómo el navegador y el servidor intercambian información en forma de peticiones y respuestas. El Lenguaje de Marcación de Hipertexto (HTML), es un método para codificar o programar la información de los documentos y sus enlaces. Para regular la Web, existe la W3C quien regula los estándares para los desarrolladores de páginas web, a fin de asegurar pautas que permitan el acceso universal a la información contenida en ellas. Como has podido ver, es importante que domines estos conceptos introductorios en el marco de la computación y los sistemas, pues cada vez es más complejo imaginarse el mundo sin estas tecnologías de la información. 9 Actualmente, son muy pocos los empleos que no usen o dependan de una computadora. Lo más probable es que, en tu carrera, sea necesario que estés en contacto con el mundo de la computación; por ello resulta importante tener conocimientos básicos de la tecnología de computadoras. Si importar la carrera de tu preferencia, beneficiarse del conocimiento sobre el hardware y el software puede incluir: acceso a mayor cantidad de empleos, mejora en las comunicaciones, mejoras en el uso de las computadoras de manera más productiva en menos tiempo, generando mayores niveles de competitividad, y mientras la compañías están imaginando cómo ofrecer más servicios y productos bajo las nuevas infraestructuras tecnológicas, la revolución técnica afectará algunos de los aspectos del ser humano: cómo y dónde se comunicará, cómo y dónde trabajará, cómo y dónde pagar sus cuentas; entre otras actividades de la vida cotidiana. 10 11