El término informática es una palabra de origen francés y proviene de INFORMACIÓN
AUTOMÁTICA. En este sentido la Academia Francesa lo define como “ciencia del tratamiento
racional y automático de la información, considerando esta como soporte de los
conocimientos humanos y de las comunicaciones, en los campos técnico, económico y
social”. Y según el Diccionario de la Real Academia Española, “Conjunto de conocimientos
científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por
medio de ordenadores”.
El hombre siempre ha intentado automatizar las tareas rutinarias, a veces de una manera
inconsciente. La automática es “la ciencia que trata de la sustitución del operador humano
por el operador artificial en la ejecución de una tarea física o mental previamente
programada”. Su fin, es por tanto, eliminar en lo posible la intervención del hombre en el
proceso productivo.
Desde el principio de la existencia del hombre la información ha sido tratada, lo que ha
cambiado es el soporte. Los primeros manuscritos que confeccionaban los monjes en los
monasterios, por ejemplo, constituía la única manera de recoger la información en aquella época.
Más adelante, gracias a la imprenta, esa información pudo difundirse esos escritos en forma de
libros.
En los últimos años la informática a sufrido una evolución vertiginosa, y pre visiblemente,
no dejará de progresar hasta alcanzar cotas actualmente insospechadas.
SOPORTE FÍSICO Y SOPORTE LÓGICO
Un ordenador no es un sistema simple si no un sistema interrelacionado de programas y
dispositivos, capaz de almacenar datos de acuerdo con un número determinado de instrucciones que le han sido suministradas, así como de gestionar dispositivos y otros elementos externos. Es, por tanto, una máquina que permite llevar a cabo determinadas acciones, las cuales “están indicadas en los programas informáticos, no pudiendo realizar nada que no esté especificado en un programa”. Por lo tanto sería conveniente aclarar dos conceptos:
- Procesar datos: Consiste en interpretar una orden y ejecutarla, de esto se encarga el
microprocesador.
- Gestionar dispositivos: Dispositivo es un componente del equipo del ordenador que
cumple una tarea específica. Se clasifican en:
- o Dispositivo de Entrada (E). Por ejemplo el teclado.
- o Dispositivo de Salida (S). Por ejemplo la impresora.
- o Dispositivo de Entrada/Salida (E/S). Por ejemplo las unidades de disco.
El ordenador se encargará de administrar y controlar el funcionamiento de todos ellos.
Un ordenador consta de dos partes claramente diferenciadas:
- Hardware: Son los componentes físicos del ordenador (soporte físico)
Software: Conjunto de programas que controlan el funcionamiento de la máquina
(soporte lógico)
HARDWARE
Cualquier ordenador personal tiene, al menos, tres componentes básicos:
*Unidad Central.
* Monitor.
* Teclado.
* Ratón.
UNIDAD CENTRAL
La unidad central contiene todo el mecanismo electrónico del ordenador y en su interior
se encuentra la placa base, que es la tarjeta de circuito más grande del ordenador. A ella se
conectan el microprocesador, las memorias, el reloj, las ranuras de expansión y demás tarjetas.
El microprocesador junto con la memoria RAM forma la CPU (Central Processing Unit).
C.P.U.
Es el lugar donde se realiza el tratamiento de la información y dispone para ello de un
microprocesador, que se encarga de interpretar y ejecutar las instrucciones u órdenes
almacenadas en la memoria RAM. Dentro de la CPU se encuentran, por tanto, dos elementos
primordiales:
- Microprocesador: Es, por excelencia, el “corazón del ordenador”. Consiste en un chip electrónico integrado capaz de interpretar y ejecutar órdenes. Su función es la de realizar operaciones y cálculos, tanto de tipo aritmético como lógico, sobre datos que le envían los programas, controlando y dirigiendo todo el proceso de datos. El microprocesador accede a la información, la procesa y da la respuesta adecuada.
El microprocesador, para llevar a cabo su función primordial (procesar datos), se divide en tres partes, cada una de ellas tiene una tarea determinada:
1. Unidad de control: Es la parte del microprocesador encargada de interpretar las instrucciones que le llegan de la memoria RAM.
Memoria RAM: El microprocesador necesita auxiliarse de un elemento externo a él del
que poder leer las instrucciones (los datos) y donde colocar los resultados, dado que su
capacidad de almacenamiento es muy limitada, pues no es su función. Esta consiste, como se ha dicho, en procesar datos. A este elemento se le denomina memoria principal o R.A.M.
(Random Access Memory). El microprocesador puede retener una información de uso inmediato (por ejemplo dos números) una operación que le indique qué hacer con ellos (por ejemplo sumarlos) y qué tiene que hacer después de ejecutada la orden, instrucciones todas ellas que lee de la memoria RAM y una vez ejecutadas (secuencial mente) coloca de nuevo en ella los resultados. La memoria RAM es un almacén de datos, similar a un gran casillero
Entrada de Datos Proceso de Datos Salida de Datos Dispositivo de Entrada C.P.U.
Dispositivo de Salida INFORMÁTICA BÁSICA en que cada casilla contiene un solo carácter en su interior. El número máximo de caracteres que se puede almacenar equivale a la capacidad de la memoria principal. En cada una de las casillas de la memoria se aloja un carácter o BYTE que constituye la unidad fundamental o común de almacenamiento, el cual consta, a su vez, de 8 bits. Un bit (Binary Digit) es la unidad mínima de información y puede tener dos estados, representado como “0” (ausencia de flujo de corriente) y “1” (con flujo de corriente). Así tendríamos lo siguiente:
8 bit ------------------------> 1 byte
1024 byte ------------------> 1 Kbyte
1024 Kbyte -----------------> 1 Mbyte
1024 Mbyte -----------------> 1 Gbyte
1024 Gbyte ------------------> 1 Tbyte
Como su nombre indica, es una memoria temporal, usada por el ordenador para
almacenar la información con la que trabaja en cada momento. Su contenido cambia a
medida que se introducen los datos y desaparece cuando se apaga el ordenador. Para
poder conservar la información se debe trasladar la misma a una unidad de
almacenamiento como, por ejemplo, un disco duro.
* Memoria CMOS RAM: Se trata de un tipo de memoria que, a diferencia de la RAM,
no pierde su contenido al apagar el ordenador. Viene instalada fija en la placa base del
ordenador y su función es almacenar datos relativos a la configuración del ordenador,
como son la fecha y la hora, tipo y número de unidades de disco que dispone el
ordenador, cantidad de memoria RAM, etc.
*Memoria Caché: Es una memoria rápida que, en los microprocesadores modernos, está
incluida dentro del microprocesador. Su función es almacenar la información más
solicitada. De esta forma cuando el microprocesador necesita leer datos, primero los
busca en la memoria caché y si no los encuentra los busca en la RAM.
MEMORIA ROM (READ ONLY MEMORY)
Este tipo de memoria es permanente, o sea, que no pierde su contenido cuando se apaga
el ordenador, y, como su nombre indica, es de sólo lectura. Consiste en un conjunto de
instrucciones codificadas o códigos de programa, datos imprescindibles para que el ordenador arranque y el sistema empiece a funcionar. Se graba en el momento de la fabricación y su actualización sólo debe hacerse por personas entendidas en estos temas.
UNIDADES DE DISCO
Disco magnético
Es el ejemplo más claro de un dispositivo E/S (Entrada/Salida), pues permite tanto introducir
información como extraerla de la CPU.
Básicamente existen dos tipos de unidades:
*Unidades de disco flexible:
También conocidas como “Floppys”, son aquellas que alojan los discos extraíbles, más conocidos como
“disquetes”, siendo transportables e independientes de la propia unidad central. Hoy en día ya casi no se utilizan por su poca capacidad de
almacenamiento.
Unidades de disco duro:
Es el disco fijo del ordenador, porque normalmente no es extraíble, al menos la unidad principal. A diferencia del anterior tiene mucha más capacidad de almacenamiento y es más rápido el acceso a su información.
Disco óptico
Un disco óptico es aquel que es grabado y leído por un rayo láser. Existen de sólo lectura,
gravables (sólo se pueden grabar una vez) y regravables (se pueden grabar varias veces). Son una buena opción como medio de almacenamiento masivo pues pueden guardar más información que un disco duro y además son más fáciles de transportar. Hoy en día existen dos tipos los CD´s y los DVD´s, y a su vez existen los siguientes formatos:
CD-A: Son discos para almacenar audio. Son sólo de lectura.
CD-ROM: Son discos para almacenar datos, audio y video. Son sólo de lectura.
CD-R: Son discos gravables, pero sólo se pueden grabar una vez.
CD-RW: Son discos regrabables, es decir, se pueden gravar varias veces.
DVD-ROM: Igual que los CD-ROM, son discos en los que se pueden almacenar
datos, audio y video. La diferencia con los CD´s es que en los DVD´s cabe mucha
más información.
DVD-R: DVD que se puede gravar, pero sólo una vez.
DVD-RW. DVD regrabable, se puede grabar varias veces.
EL MONITOR
Es el dispositivo de salida que, mediante la tarjeta gráfica, muestra los
resultados de procesamiento del ordenador.
La calidad de la imagen que muestra el ordenador no depende solamente
del monitor, si no también de la tarjeta gráfica.
EL TECLADO
Es un dispositivo de entrada que sirve para comunicarse con el ordenador y poder darle
las órdenes que se quiere ejecutar.
El teclado esta dividido en varias zonas:
- Teclado alfanumérico: Es la parte que más se asemeja al teclado de una máquina de escribir. Está compuesta de las letras del alfabeto, del juego de números y símbolos especiales.
- Teclado numérico: Es el que está situado a la derecha del teclado. Dependiendo si está activada la tecla “Bloq Num” se usará como números normales, o si está desactivada que servirá como cursor, avance y retroceso de página e inicio y fin.
- Teclas de función: Son las que se encuentran situadas en la parte superior del teclado, marcadas como F1…..F12, y realizarán las operaciones que se las programe en cada aplicación.
- Teclas especiales: Intro, Enter o Retorno: Dependiendo para la aplicación que se utilice o incluso para la acción que se vaya a realizar, puede servir para ejecutar una orden o instrucción o para indicar el final de un párrafo.
- Bloq Mayús: Sirve, cuando está activada, para forzar a escribir todas las letras en mayúsculas.
- Bloq Núm: Permite que el teclado numérico auxiliar funcione como numérico (activado) o como cursor (desactivado).
- Shift: Sirve para, mientras se mantiene pulsada, invertir la función de las teclas “Bloq Mayús” y “Bloq Núm”, así como en las teclas con dos caracteres escribir el que está en la parte superior. Generalmente aparece marcada con una flecha hacia arriba.
- Alt: Sirve para variar la función del resto de las teclas. Su función depende de cada programa.
- Ctrl o Control: Al igual que la anterior varía la función del resto de las teclas dependiendo de cada programa.
- Esc: Normalmente sirve para pasar de la ventana actual a la anterior o para salir de las aplicaciones.
- Tab: Dependiendo de la aplicación puede servir para seleccionar distintas partes de una ventana o por ejemplo en un procesador de texto para tabular una línea. Se representa con dos flechas horizontales con sentidos opuestos.
- Pausa: Se utiliza para detener provisionalmente la aparición de datos por la pantalla. Con la tecla “Inter” continua el proceso.
- Impr Pant: Sirve para imprimir el contenido de la pantalla actual.
- Alt Gr: Sirve para alterar la función de algunas teclas y también para escribir el carácter inferior en las teclas que tienen tres caracteres.
- Bloq Despl: Desplaza la pantalla hacia la derecha, izquierda, arriba o abajo dependiendo del programa.
- Cursores: Son cuatro teclas representadas cada una de ellas con la flecha arriba, abajo, izquierda y derecha. Permiten desplazarse por la pantalla según el sentido de la flecha representado.
- Inicio: Dependiendo de la aplicación sirve para ir al inicio de un párrafo, de una pantalla, etc.
- Fin: Es igual que la anterior pero para ir al final.
- Re Pág: Sirve, dependiendo del programa, para ir a la página o pantalla anterior.
- Av Pág: Igual que la anterior pero para ir a la siguiente. INFORMÁTICA BÁSICA
- Ins o Insertar: Sirve para, en un procesador de textos, insertar caracteres o para sustituir los que ya existen.
- Supr: Es para suprimir el carácter que está encima o a la derecha del cursor, dependiendo del programa.
- Retroceso: Sirve para suprimir el carácter último escrito. Se representa con un botón con una flecha recta hacia la izquierda.
EL RATÓN
De los dispositivos de entrada, hoy en día, es el más utilizado. Con él podemos realizar
casi todas las operaciones con el ordenador, salvo por ejemplo introducir texto.
Existen dos tipos de ratones:
* Mecánicos: Funcionan a través de una bola que gira cuando el ratón se mueve por una
superficie y esta a su vez a unos rodillos que transmiten, mediante métodos electrónicos,
una señal al ordenador que este interpreta y lo muestra gráficamente en el monitor.
*Ópticos: Estos emplean una luz, y mediante esta luz y métodos electrónicos el ordenador
le llega una señal con la posición del ratón, y lo presenta gráficamente en el monitor.
PERIFÉRICOS y CONEXIONES
Hasta ahora se ha visto los componentes principales del ordenador, o sea, los más básicos
para poder trabajar con cualquier programa. Pero existen otros, llamados periféricos, que
conectándolos al ordenador podemos introducir o sacar información del ordenador.
Estos periféricos se dividen en:
Dispositivos de entrada: Son los que solamente pueden enviar información a al
CPU. Los más usuales son el teclado, el ratón, el escáner, la cámara fotográfica,
la webcams, el lápiz óptico y el joystick.
Dispositivos de salida: Son aquellos que solamente pueden recibir información
por parte de la CPU. Los más frecuentes son el monitor y la impresora.
Dispositivos de entrada/salida: Son aquellos que pueden tanto recibir como
enviar información a la CPU. Los más usados son unidades de disco externo, pen
drive, lectores de tarjetas, modem, cámaras de video y pantallas sensibles al tacto.
HISTORIA DE LOS COMPUTADORES
La evolución histórica del procesamiento de datos se divide en cuatro fases:
2.- dispositivos de cálculo
4.- computadores electrónicos
Los datos se construyen de hechos y cifras en bruto (sin procesar).
La información está constituida por los datos procesados; la información tiene significado , los datos no.
La computadora y sus programas llevan a cabo el procesamiento de la entrada; por lo tanto el programa convierte los datos en información útil.
En el nivel más elemental, una computadora procesa datos. Las empresas desarrollan departamentos de procesamiento de datos ( programación de computadoras ), pues las computadoras procesan datos para producir información significativa.
Los datos se construyen de hechos y cifras en bruto (sin procesar).
La información está constituida por los datos procesados; la información tiene significado , los datos no.
La computadora y sus programas llevan a cabo el procesamiento de la entrada; por lo tanto el programa convierte los datos en información útil.
Los datos generalmente se introducen por medio de algún dispositivo de entrada, como un teclado. La información generalmente se envía a un dispositivo de salida, como una pantalla, una impresora o un archivo en disco. La entrada y la salida de la computadora pueden provenir de y dirigirse a muchos tipos de dispositivos distintos.
La computadora es un dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de información.
El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada.
Historia
En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.
El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la informaciónes estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.
También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, unprocesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.
Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.
Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico electrónico (en inglés ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer) en 1946. El ENIAC, que según se demostró se basaba en gran medida en el ordenador Atanasoff-Berry (en inglés ABC, Atanasoff-Berry Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.
El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.
A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas. Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.
A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados. El circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio.
