Teoría Hardware y Software - IES FRANCISCO GINER DE LOS RÍOS

D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Las TIC en la sociedad del siglo XXI
Sociedad de la información y sociedad del conocimiento
Globalización
Las TIC y el trabajo: Nuevos sectores laborales
Fractura digital
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
La fractura digital en la red
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Las TIC y el ordenador (Orígenes-I)
El origen de las máquinas de calcular está dado por el ábaco chino(operaciones
de adición y sustracción).
En el siglo XVII, donde el científico francés Blaise Pascal inventó una máquina
calculadora. (sumas y restas)
Tomando como base la anterior, el alemán Leibnitz, en el siglo XVIII,
desarrollara una máquina que, además de realizar operaciones de adición y
sustracción, podía efectuar operaciones de producto y cociente.
Ya en el siglo XIX se comercializaron las primeras máquinas de calcular. En
este siglo el matemático inglés Babbage desarrolló lo que se llamó "Máquina
Analítica", la cual podía realizar cualquier operación matemática. Además
disponía de una memoria que podía almacenar 1000 números de 50 cifras y
hasta podía usar funciones auxiliares, sin embargo seguía teniendo la limitación
de ser mecánica.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Las TIC y el ordenador (Orígenes-II)
Recién en el primer tercio del siglo XX, con el desarrollo de la electrónica, se
empiezan a solucionar los problemas técnicos que acarreaban estas máquinas,
reemplazándose los sistemas de engranaje y varillas por impulsos eléctricos,
estableciéndose que cuando hay un paso de corriente eléctrica será
representado con un 1 y cuando no haya un paso de corriente eléctrica se
representaría con un 0.
Con el desarrollo de la segunda guerra mundial se construye el primer
ordenador, el cual fue llamado Mark I y su funcionamiento se basaba en
interruptores mecánicos. En 1944 se construyó el primer ordenador con fines
prácticos que se denominó Eniac. En 1951 son desarrollados el Univac I y el
Univac II (se puede decir que es el punto de partida en el surgimiento de los
verdaderos ordenadores, que serán de acceso común a la gente).
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Generaciones de Ordenadores
1°Generación
2ª Generación
3ª Generación
4ª Generación
5ª Generación
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
1° Generación
Se desarrolla entre 1940 y 1952. Es la época de
los ordenadores que funcionaban con válvulas
de vacío. Su uso era exclusivo para el ámbito
científico/militar. Para poder programarlos había
que modificar directamente los valores de los
circuitos de las máquinas
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
2ª Generación
Va desde 1952 a 1964. Ésta surge cuando se
sustituye la válvula por el transistor. En esta
generación aparecen los primeros ordenadores
comerciales, los cuales ya tenían una
programación previa que serían los sistemas
operativos. Éstos interpretaban instrucciones en
lenguaje de programación (Cobol, Fortran), de
esta manera, el programador escribía sus
programas en esos lenguajes y el ordenador
era capaz de traducirlo al lenguaje máquina.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
3ª Generación
Entre 1964 y 1971. Es la generación en la cual
se comienzan a utilizar los circuitos integrados.
Esto permitió por un lado abaratar costos y por
el otro aumentar la capacidad de procesamiento
reduciendo el tamaño físico de las máquinas.
Por otra parte, esta generación es importante
porque se da una notable mejora en los
lenguajes de programación y, además, surgen
los programas utilitarios.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
4ª Generación
Se desarrolla entre los años 1971 y 1981. Esta
fase de evolución se caracterizó por la
integración de los componentes electrónicos, y
esto
dio
lugar
a
la
aparición
del
microprocesador, que es la integración de todos
los elementos básicos del ordenador en un sólo
circuito integrado.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
5ª Generación
Va desde 1981 hasta nuestros días (aunque
ciertos expertos consideran finalizada esta
generación
con
la
aparición
de
los
procesadores Pentium, consideraremos que
aun no ha finalizado). Esta quinta generación se
caracteriza por el surgimiento del PC
(ordenador personal), tal como se la conoce
actualmente. Con la llegada de esta
generación, los ordenadores comenzaron a
entrar en todos los negocios, y paulatinamente
entrando en nuestros hogares.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Lenguaje binario
Los ordenadores
sólo entienden 1 y 0.
Lógica positiva:
0: no hay señal
1: hay señal
Dpto. Tecnología IES Giner de los Ríos
Código ASCII
American Standard Code for Information
Interchange
Carácter = número decimal 0-255
0-31 : caracteres de control.
32-127 : carac. Comunes.
128-255 : especiales (flechas, símbolos)
y particulares (ñ)
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Código ASCII – I
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Código ASCII – II
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Código ASCII – III
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Medidas de la Información
Unidad mínima de información: BIT
(0 ó 1)
Múltiplos:
Byte: 8 Bits
Kbyte:1024 Bytes
Mbyte:1024 Kbytes
Gbyte:1024 Mbytes
Tbyte: 1024 Gbytes
Petabyte – Exabyte
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Componentes
Se distinguen 2 tipos de componentes:
Hardware: todos aquellos componentes físicos, es decir, que se
pueden tocar.
Software: son los componentes intangibles, que permiten
controlar el hardware y realizar tareas específicas
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Hardware
Está formado por:
○ Placa Base
○ Fuente de alimentación
○ El Microprocesador (CPU)
○ La BIOS
○ El Bus
○ La memoria
○ Tarjetas de expansión
○ Dispositivos de Almacenamiento
○ Fuente de alimentación
○ Periféricos
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Placa base
Es una tarjeta formada por circuitos
impresos que va unida a la carcasa.
Sirve para interconectar todos los
componentes hardware del ordenador
(microprocesador, memoria, discos,
tarjetas de expansión,…)
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Fuente de alimentación
Transforma la tensión
eléctrica de la toma
(220V) a los valores con
los que va a trabajar el
ordenador y reparte a
tensión entre los
componentes
(microprocesador,
memoria, disco duro,…)
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Microprocesador (CPU)
Es el “cerebro” del
ordenador.
CPU=Unidad Central de
Procesamiento
Se encarga de realizar
todas las operaciones de
cálculo, y de controlar
todo lo que sucede al
ordenador recibiendo
información y enviando
órdenes para que los
otros componentes
trabajen.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Microprocesador (CPU)
Está formado por:
La unidad aritmético-lógica (ALU):
ALU
UC
realiza operaciones aritméticas
(+,-,…) y lógicas (AND, OR,
XOR,…).
La unidad de control
(UC):interpreta y ejecuta las
instrucciones almacenadas en la
memoria principal y genera las
señales de control para
ejecutarlas.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
La BIOS
Basic Input/Output
System(sistema básico de
entrada/salida).
Es un programa integrado a
la placa base mediante un
chip, que, al arrancar el
ordenador, verifica si los
componentes están bien y
carga el sistema operativo
en memoria.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
La memoria
Formada por condensadores, que
continuamente se están cargando y
descargando, hacen posible
almacenar los 0 y 1.
Hay 3 tipos principales de memoria:
RAM (Random Access Memory): se
utiliza para almacenar datos
temporalmente. Se borra al apagar el
ordenador
ROM (Read Only Memory): sólo se
puede leer, no modificar.
Caché: es una memoria intermedia
entre la memoria RAM y el
microprocesador que agiliza el
acceso a los datos
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
El bus (I)
Son las líneas de
cable utilizadas para
la transmisión de
datos entre los
componentes de un
sistema informático.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
El bus (II)
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Tarjetas de expansión
Están formadas por
circuitos integrados y
sirven para ampliar
las capacidades del
ordenador
Se conectan a la
placa base por las
ranuras de expansión.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Tarjetas de expansión
Las más habituales son la tarjeta gráfica (de
video) y la de sonido.
TARJETA DE SONIDO
TARJETA GRÁFICA
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Conectores y puertos de comunicación
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Conectores y puertos de
comunicación
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Dispositivos de almacenamiento
Son los componentes
en los que
guardamos los datos.
Tipos:
Magnéticos: disco
duro, diskette.
Ópticos: CD, DVD
Memoria USB
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Estructura de un disco magnético
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Periféricos
Un periférico es un
dispositivo que permite
al ordenador interactuar
con el exterior por medio
de la entrada, salida y la
comunicación entre
ordenadores.
Son elementos
opcionales que añaden
funciones al ordenador.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Periféricos
Tipos:
De entrada: nos permiten
introducir datos al
ordenador. Ej.: teclado,
ratón, escáner, webcam,…
De salida: nos muestran
los datos procesados por el
ordenador. Ej.: monitor,
impresora, altavoces,…
De comunicación: sirven
para comunicar varios
ordenadores. Ej.: módem,
tarjeta de red,…
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Software
Se distingue entre:
Sistema operativo
Programas de aplicación
Lenguajes de programación
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Sistema operativo
Un sistema operativo es
un conjunto de
programas que permiten
la comunicación del
usuario con un
ordenador.
Gestiona el hardware
utilizado por los
programas de aplicación.
Ej.: Mac OS, Windows,
Linux (gratuito).
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Programas de aplicación
Nos permiten realizar
tareas concretas.
Ejemplos:
procesador de textos,
hoja de cálculo,
reproductor MP3,
retoque
imágenes,juegos…
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Lenguajes de programación
Nos permiten crear
programas de
aplicación que
satisfagan
necesidades concretas.
Tipos:
De bajo nivel
De alto nivel
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Lenguajes de programación de
bajo nivel
Son más parecidos al “idioma” del
ordenador.
Se puede programar utilizando 0 y 1
(código máquina) o en un lenguaje similar
al del ordenador como el ensamblador
(utiliza abreviaturas del inglés)
Ventajas: programas muy rápidos
Inconvenientes: difícil de programar y
dependiente del ordenador en el que se
ejecute el programa.
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
Programa
ejemplo en
ensamblador:
INICIO:
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV DX,OFFSET
MOV AH,4CH INT
CODE
ENDS
END INICIO
Lenguajes de programación de
alto nivel
Utilizan elementos de lenguajes naturales,
como el inglés o castellano.
Necesita un programa que traduzca a un Programa ejemplo en
“idioma” entendible por el ordenador
Logo:
(compilador)
Ventajas: fácil de programar, funciona en
varios ordenadores distintos
Inconvenientes: los programas son más
lentos que hechos con lenguajes de bajo
nivel
Ejemplos: C++, Visual Basic, Logo,…
D. Tecnología IES Giner de los Ríos
PARA saludo
Escribe [¿Cómo te llamas?]
Haz “nombre leepalabra
(escribe “hola :nombre)
FIN