Archivo de la etiqueta: Introduccion informatica ESO

Informática. Introducción a la informática

BLOQUE 1. INFORMÁTICA. 3º y 4º ESO

COLEGIO ESPÍRITU SANTO. BAENA (CÓRDOBA)

PROFESOR: FCO. JAVIER CORTÉS ARIZA

INTRODUCCIÓN A LA INFORMÁTICA

La INFORMÁTICA (computer science) es la ciencia que busca la máxima eficiencia y economía en el tratamiento de la información mediante la utilización de unas máquinas automáticas concretas, los ordenadores. Cada actividad humana utiliza un determinado tipo de información y necesita tratarla de manera específica.

El lenguaje que rige la comunicación entre los distintos ordenadores es el conocido como CODIGO BINARIO. Os dejo un enlace a un archivo PDF donde os aclara de manera muy intuitiva el significado de este concepto y su aplicación a la informática y electrónica. El codigo binario

EL ORDENADOR

Un ORDENADOR (computer) Es un conjunto de máquinas, intercomunicadas entre sí, capaces de realizar un tratamiento automático de la información siguiendo las instrucciones de un programa.

Por Tanto, los ordenadores no son unos aparatos simples, están integrados por un conjunto de máquinas y dispositivos que trabajan de manera sincronizada para procesar automáticamente la información. El conjunto de elementos físicos que integran un ordenador se denomina HARDWARE.

Además requieren unos programas que indiquen el tipo de tratamiento que han de realizar a la información. Los programas que usen los ordenadores se denominan SOFTWARE.

La UNIDAD CENTRAL (Central Unit) almacena y ejecuta los programas que le introducimos en la memoria y controla el funcionamiento general del ordenador. Su potencia viene determinada por los siguientes factores:

– La capacidad de memoria.
– La rapidez en procesar datos.
– Los periféricos que puede controlar.

Debido a la naturaleza dicotómica de los ordenadores, integrados básicamente por circuitos biestables (que sólo son capaces de conocer la existencia o la ausencia de electricidad o magnetismo en ellos), la Unidad Central sólo puede procesar la información que se presente en un lenguaje binario, es decir, atomizada en bits. Por eso cualquier carácter: letra, dígito, signo… que introducimos en el ordenador, por ejemplo desde el teclado, será transformado en un byte (tira de bits) antes de ser transmitido a la Unidad Central. De esta manera el ordenador trabajará internamente con bytes y sólo cuando tenga que presentar un resultado al usuario los convertirá nuevamente en caracteres visualizables a través de la pantalla o la impresora .

Los dispositivos que integran la Unidad Central son:

  • Memoria interna (o memoria principal) Es donde se almacenan los programas que se están ejecutando y los datos relacionados con ellos. Se puede diferenciar:

– Memoria ROM. Contiene programas y datos indispensables para el ordenador y que el usuario no puede modificar.
– Memoria RAM. Es una memoria volátil donde se sitúan los programas y los datos con los que es trabaja. Según su ubicación distinguimos entre memoria convencional, alta y extendida
– Memoria de configuración . También Uso una memoria volátil pero conserva su contenido alimentada por una batería. Almacena parámetros de configuración, la hora y la fecha .

La memoria nos la podemos imaginar como una gran parrilla de celdas ordenadas donde cada carácter almacenado, transformado en byte, ocupa una de estas celdas. Estas celdas se llaman registros de memoria y tienen un número de orden que constituye se dirección.

La capacidad de memoria de un ordenador ve determinada por los registros que tiene, es decir, por los bytes que puede almacenar. Para medirla se utilizan las unidades:

– Kilobytes = 1.024 bytes (se consideran 1.000 bytes)
– Megabytes = 1.000 Kbytes
– Gigabytes = 1.000 Mbytes = 1.000.000 Kbytes
– Terabytes =  1.000 Gbytes = 1.000.000 Mbytes .

– Unidad central de proceso (Central Processing Unit, CPU) incorpora la Unidad Aritmético-Lógica (UAL) y está integrada generalmente por un microprocesador y es la que ejecuta los programas y controla el funcionamiento de todo el sistema.

Las principales cualidades de una Unidad Central han de ser la fiabilidad y la rapidez. Esta última dependerá de los bits que pueda procesar el microprocesador simultáneamente en sus registros y de la frecuencia del su reloj interno. Los ordenadores actuales pueden trabajar a una frecuencia superior a 2 Ghz

– Controlador de periféricos. Es el encargado de controlar el funcionamiento de los periféricos que están conectados a la Unidad Central del ordenador: teclado, pantalla, impresora, módems, periféricos de almacenamiento …

LOS PERIFÉRICOS DE COMUNICACIÓN

A través de ellos se comunica la Unidad Central del ordenador, que en definitiva es la que procesa la información, con los usuarios de los ordenadores. Distinguimos diversos tipos de periféricos:

Los periféricos de entrada (input devices) permiten introducir datos y programas al ordenador. Los más usuales son:

– El TECLADO (keyboard) Es el principal periférico de entrada de información al ordenador. Acostumbra a tener un eco de pantalla, todo y que los caracteres son almacenados provisionalmente en un buffer de teclado y no entren directamente a la memoria. Suele tener 102 teclas.

– El RATÓN– (mouse) Es un pequeño dispositivo que al arrastrarlo sobre la mesa en una dirección determinada desplaza el cursor sobre la pantalla en la misma dirección. Dispone de un botón que podemos usar para dar diversas órdenes al ordenador. Los ratones más extendidos son:

– La TABLETA GRÁFICA consiste en una tabla especial que reconoce el desplazamiento de un lápiz magnético por su superficie; el grafismo que trazamos aparece en la pantalla y se introduce en la memoria del ordenador. Se utiliza mucho en trabajos de delineación, diseño gráfico…

– EL ESCÁNER Es un dispositivo que permite introducir directamente dibujos o fotografías en los ordenadores.

– El LECTOR DE CARACTERES ÓPTICOS OCR (Optic Characters Read) identifica caracteres (letras, números, signos…) escritos a lápiz o tinta en determinados impresos, cuestionarios…, y los introduce en el ordenador. Ahorran mucho trabajo de teclear datos ya que permiten que el ordenador lea directamente los caracteres de los documentos originales. Actualmente muchos escaners disponen de programas específicos que los permiten realizar esta función OCR.

– El LECTOR DE BARRAS interpreta los códigos de barras con los que se codifican determinadas informaciones. Los códigos de barras son muy utilizados en el comercio para identificar los productos y facilitar después su distribución y venta ya que los lectores de barras ahorran el trabajo de teclear precios y códigos en el ordenador cuando se despachan los productos.

– El MICRÓFONO. Cuando un ordenador dispone de placa de sonido, el MICRÓFONO permite introducir voz y música que la Unidad Central podrá procesar (reproducirla, modificarla, archivarla…). Con programas de identificación de voz el ordenador puede interpretar las órdenes verbales que se introducen desde un micrófono y hasta escribir textos en el dictado.

– La CÁMARA DE VÍDEO. Cuando un ordenador dispone de placa de vídeo, puede capturar imágenes en movimiento mediante una CÁMARA DE VÍDEO o a través de un magnetoscopio y procesarlas (reproducirlas, modificarlas, archivarlas…)

– La PANTALLA TÁCTIL (touch screen) Es una pantalla, que mediante un contacto táctil sobre su superficie, permite la entrada de datos y órdenes al ordenador. Este contacto también se puede realizar con lápiz y otras herramientas.Actualmente hay pantallas táctiles que pueden instalarse sobre una pantalla normal.

– El CONVERTIDOR ANALÓGICO-DIGITAL convierte las señales analógicas de un termómetro o un amperímetro en señales digitales (dígitos) y las introduce en el ordenador para que sean procesadas. Resulta muy útil para controlar automáticamente procesos industriales. Por ejemplo: detectar y corregir excesos de temperatura en una caldera.

Los periféricos de salida (otput devices) presentan al usuario los resultados que obtiene el ordenador al procesar información. Los más usuales son:

– La PANTALLA o MONITOR (display) funciona conectada a un adaptador gráfico (tarjeta gráfica) situada en la caja del ordenador. Las pantallas de calidad tienen sistemas de protección contra los reflejos, la electricidad estática y las radiaciones electromagnéticas. Todo y así, no es conveniente trabajar mucho tiempo con la vista  concentrada en la pantalla.

– La IMPRESORA (printer) permite presentar la información que proporciona el ordenador en formato papel. Generalmente se conecta a la Unidad Central del ordenador a través de un puerto paralelo y se configura mediante unos microinterruptores (DIP) que lleva incorporados.

– El TRAZADOR (plotter) Es una impresora especializada en trazar planos y gráficos. Puede realizar su trabajo en hojas de grandes dimensiones y utiliza diversos colores.

– Los ALTAVOCES. Cuando un ordenador dispone de placa de sonido, los ALTAVOCES permiten escuchar música y voces de calidad con el ordenador. Resultan indispensables para aprovechar las prestaciones sonoras de los programas multimedia.

– El SINTETIZADOR DE VOZ transforma señales digitales en señales audibles; permite que el ordenador hable. Hay sintetizadores de voz especiales que leen libros y permiten un fácil control de avance y retroceso de párrafo y páginas. Resultan muy útiles para los ciegos.

– El CONVERTIDOR DIGITAL-ANALÓGICO convierte las señales digitales que proporciona el ordenado en señales analógicas (continuas) con las que se pueden controlar dispositivos de esta naturaleza. Con estos convertidores se pueden controlar robots, tortugas…

Periféricos de almacenamiento. Los PERIFÉRICOS DE ALMACENAMIENTO (memorias masivas auxiliares) son memorias permanentes (no volátiles) que actúan como un almacén auxiliar de la memoria del ordenador. En ellas se puede guardar (escribir) la información que no se va a utilizar inmediatamente y recuperarla (leerla) cuando sea preciso.

Las informaciones se almacenan en unos paquetes denominados ficheros o archivos que permanecen grabados en un soporte magnético óptico después de la conexión del ordenador. Los periféricos de almacenamiento están conectados a la Unidad central a través de una placa controladora. Las unidades de almacenamiento externo más utilizadas son:

  • Las UNIDADES DE FIJO o disco duro (hard disk) son unos dispositivos de lectura y escritura de información que operan con unos discos magnéticos rígidos situados en su interior. Igual que los discos flexibles tienen un acceso directo a la información y se necesita realizar un formateo antes de usarlos. Son más rápidos y fiables que los discos flexibles y pueden almacenar más de 1 Gbytes. Actualmente han salido al mercado unas unidades de disco duro removibles que pueden ser transportadas fácilmente de un ordenador a otro
  • Las UNIDADES DE CD-ROM o DVD son dispositivos que leen la información almacenada sobre disco ópticos. Los CD-ROM, unos discos similares a los compact-disc que se utilizan en audio y que mediante la tecnología láser pueden contener gran cantidad de información (más de 600M). Las unidades de CD-ROM convencionales sólo pueden leer la información que tienen los CD-ROM; no pueden escribir más datos ni borrar su contenido. No obstante también hay unidades grabadoras que permiten la grabación (una única vez) de discos CD-ROM .Los lectores DVD (Digital Video Disk) además de leer los discos convencionales de CD-ROM y audio, pueden leer los nuevos discos DVD de 17 G.

Periféricos de comunicación. Las unidades de comunicación son dispositivos que facilitan el intercambio de información (programas , datos…) entre dos o más ordenadores distantes. Entre ellos están:

  • Los MÓDEMS (moduladores-demoduladores) son periféricos que permiten la conexión del ordenador a la línea telefónica para la transmisión de programas y datos. Modulan la información digital que emite el ordenador emisor para que pueda viajar por la línea telefónica y, al otro lado de la línea, demodula los mensajes y los convierte en señales digitales comprensibles para el ordenador receptor. Las principales cualidades de un módem han de ser la fiabilidad y la velocidad de la transmisión. Actualmente hay módems con velocidades de 56’6 Kbits por segundo.Para poder trabajar con los entornos gráficos de la red Internet es necesario disponer de un módem que trabaje a una velocidad de 14.400 o superior. La velocidad de las transmisiones depende en gran medida de las características de la línea telefónica. Las líneas de fibra óptica proporcionan la máxima velocidad de transmisión.
  • Las TARJETAS ADAPTADORAS RDSI o ADSL. Si se dispone de una línea telefónica digital RDSI o conexión ADSL, entonces en vez de un módem será necesario instalar en un puerto PCI del ordenador una tarjeta adaptadora RDSI o un adaptador ADSL
  • La TARJETA DE CONEXIÓN A REDES (Local Area Network). Permite la interconexión de los ordenadores formando redes que facilitan el intercambio de información y la compartición de recursos (impresoras, discos duros…). Una de las más utilizadas en Ethernet.

Las interficies de comunicación.Las interfícies de comunicación son cables y dispositivos mediante los cuales la Unidad Central se comunica con sus periféricos a través del enlace de sus respectivos puertos. Distinguimos:

  • Conexiones tipo paralelo: disponen de un mínimo de 8 hilos dedicados a transportar la información byte a byte. La más usual es el tipo CENTRÓNICOS (de 36 vías), utilizado generalmente por la impresora.
  • Conexiones tipo serie: tienen un único hilo dedicado al transporte de información, de manera que los bytes tienen que ser transportados divididos en bits, en 8 emisiones sucesivas. Es por tanto más lento, pero por líneas largas resulta más económico. La más usual es el tipo RS-232 (de 25 vías), utilizado por la pantalla y los módems.
  • Conexiones tipo USB, que además de permitir la conexión de los periféricos con el ordenador en marcha, los configuran automáticamente.

EL SOFTWARE

Denominamos software  a los elementos lógicos de los ordenadores, es decir, los programas que utilizan los ordenadores. Los programas que hacen funcionar los ordenadores no tienen una naturaleza física. Aunque que es pueden trasladar a diferentes soportes (disco, cinta, papel…) su naturaleza es sólo lógica, son simples listados que indican al ordenador como ha de realizar determinados trabajos.

Los lenguajes de programación. Son los lenguajes que se utilizan para escribir programas, es decir, para programar. Por ejemplo BASIC, FORTRAN, C++…

Los sistemas operativos (operating systems) son un conjunto de programas informáticos que se encargan de la comunicación entre la Unidad Central y sus periféricos (teclado, pantalla, unidades de disco…) y nos permiten controlar el ordenador. Este control se realiza mediante una serie de comandos que ordenan acciones como: ver el contenido de un disco, borrar la pantalla, copiar discos… WINDOWS, LINUX…