Fundamentos Informáticos Guía didáctica - Inicio

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
MODALIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
Fundamentos
Informáticos
Guía didáctica
6 CRÉDITOS
1. Datos informativos
AUTORAS:
Ing. Irma Elizabeth Cadme Samaniego
Ing. Priscila Marisela Valdiviezo Díaz
1
CICLO UTPL-ECTS
Informática
18105
Reciba asesoría virtual en: www.utpl.edu.ec
OCTUBRE 2009-FEBRERO 2010
FUNDAMENTOS INFORMÁTICOS
Guía didáctica
Irma Elizabeth Cadme Samaniego
Priscila Marisela Valdiviezo Díaz
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
CC Ecuador 3.0 By NC ND
Diagramación, diseño e impresión:
EDITORIAL DE LA UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
Call Center: 593 - 7 - 2588730, Fax: 593 - 7 - 2585977
C. P.: 11- 01- 608
www.utpl.edu.ec
San Cayetano Alto s/n
Loja-Ecuador
Primera edición
ISBN-978-9942-00-618-9
Esta versión impresa, ha sido licenciada bajo las licencias Creative Commons Ecuador 3.0 de Reconocimiento - no comercial-sin obras derivadas; la cual
permite copiar, distribuir y comunicar públicamente la obra, mientras se reconozca la autoría original, no se utilice con fines comerciales ni se realicen
obras derivadas. http://www.creativecommons.org/licences/by-nc-nd/3.0/ec/
Agosto, 2009
2. Índice
1.
2.
3.
4.
Datos informativos
Índice
Introducción .................................................................................................................................
Lineamientos generales del Modelo Educativo basado en
competencias y créditos académicos UTPL-ECTS............................................
5
6
4.1 Competencias genéricas ............................................................................................................ 7
4.2 Competencias específicas ......................................................................................................... 7
5. Bibliografía ..................................................................................................................................
8
5.1 Básica ......................................................................................................................................... 8
5.2 Complementaria ........................................................................................................................ 8
6. Orientaciones generales para el estudio............................................................ 10
7. Proceso de enseñanza-aprendizaje para el logro de
competencias .............................................................................................................................. 13
PRIMER BIMESTRE
7.1 Planificación para el trabajo del alumno ................................................................................. 13
7.2 Sistema de evaluación .............................................................................................................. 15
7.3 Orientaciones específicas para el aprendizaje por competencias ......................................... 16
UNIDAD 1. FUNDAMENTOS ....................................................................................................................... 16
1.1 Definiciones básicas de informática ......................................................................................... 16
1.2 Elementos de un computador: Esquema básico del computador de Von Neumann ............ 17
1.3 Representación de la información ............................................................................................ 18
1.4 La computadora en la actualidad: Desde su evolución hasta la era de la información ....... 19
Autoevaluación 1 ................................................................................................................................ 21
UNIDAD 2. FUNDAMENTOS DE HARDWARE Y SOFTWARE ............................................................................ 23
2.1 Estructura y organización física del computador ..................................................................... 23
2.2 Hardware básico y complementario......................................................................................... 24
2.3 Funcionamiento interno del computador ................................................................................. 28
2.4 Software – clasificación ........................................................................................................... 39
2.5 Bases de datos .......................................................................................................................... 31
2.6 Calidad del software.................................................................................................................. 32
Autoevaluación 2 ................................................................................................................................ 35
UNIDAD 3. ARITMÉTICA DEL COMPUTADOR. ............................................................................................. 36
3.1 Sistemas de numeración........................................................................................................... 36
3.2 Conversión entre sistemas de numeración .............................................................................. 38
3.3 Operaciones binarias ................................................................................................................. 40
3.4 Complementos ........................................................................................................................... 45
3.5 Códigos del computador ........................................................................................................... 47
Autoevaluación 3 ................................................................................................................................ 48
SEGUNDO BIMESTRE
7.1 Planificación para el trabajo del alumno ................................................................................. 51
7.2 Sistema de evaluación .............................................................................................................. 53
7.3 Orientaciones específicas para el aprendizaje por competencias ......................................... 54
UNIDAD 4. INTRODUCCIÓN A LA LÓGICA ........................................................................................... 54
4.1 Definición e importancia ........................................................................................................... 54
4.2 Lógica proposicional - Sintaxis .................................................................................................. 55
4.3 Tablas de verdad........................................................................................................................ 58
4.4 Tautologías, contradicciones contingencias ............................................................................ 59
4.5 Inferencia ................................................................................................................................... 61
Autoevaluación 4 ................................................................................................................................ 68
UNIDAD 5. REDES E INTERNET ........................................................................................................... 70
5.1 Redes y telecomunicaciones ..................................................................................................... 70
5.2 Internet y la World Wide Web .................................................................................................. 71
5.3 Web 2.0 – Redes sociales ....................................................................................................... 73
5.4 Seguridad en red ....................................................................................................................... 75
Autoevaluación 5 ................................................................................................................................ 77
UNIDAD 6. TEMAS AVANZADOS. ............................................................................................................... 78
6.1 Ciclo de vida de los sistemas .................................................................................................... 78
6.2 Fundamentos de inteligencia artificial ..................................................................................... 79
6.3 Comunicación en lenguaje natural ........................................................................................... 80
6.4 Bases de conocimiento y sistemas expertos ........................................................................... 80
6.5 Redes neuronales ...................................................................................................................... 81
Autoevaluación 6 ................................................................................................................................ 83
8. Solucionario ................................................................................................................................. 85
9. Anexos ............................................................................................................................................. 87
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRELIMINARES
3. Introducción
Reciba un cordial saludo de bienvenida a esta universidad, expresamos nuestra sincera felicitación por
haber elegido y confiado el éxito de su formación en la UTPL. Nuestros nombres son: Irma Cadme y
Priscila Valdiviezo, y tenemos el agrado de compartir con usted los conocimientos de la asignatura de
Fundamentos Informáticos, base para la preparación como futuro profesional dentro de este campo.
Esta asignatura es troncal, forma parte del primer ciclo de la carrera de Ingeniería en Informática de la
modalidad Abierta y a Distancia de la UTPL y tiene seis créditos.
La informática es una disciplina que se relaciona con todas las áreas del conocimiento; se aplica en
diversos sectores de la actividad humana: ingeniería, industria, administración pública y de empresas,
medicina, arquitectura, investigación y desarrollo, etc., gran parte de la sociedad se ha desarrollado
exitosamente gracias a su aplicación, que cubre desde las actividades más simples hasta los cálculos
científicos más complejos. Por esta razón, el estudio de esta materia es de trascedental importancia
debido a que brinda los conocimientos fundamentales de amplias áreas de la informática, que se
constituyen en una base para el resto de las asignaturas, que se estudiarán a lo largo de la carrera.
En vista de que las aplicaciones de la informática son múltiples y están en constante evolución, el
programa de la asignatura se lo ha organizado de la siguiente forma: En el primer bimestre se estudiarán
los fundamentos básicos de las áreas principales de esta disciplina: Hardware, Software, y Aritmética del
Computador. En el segundo bimestre se abarcaran contenidos relacionados con la Lógica Proposicional,
Redes e Internet y algunos temas avanzados como: Inteligencia Artificial, Redes Neuronales, entre
otros.
Lo invitamos a iniciar con el desarrollo de esta asignatura, deseándole
el mejor de los éxitos en su proceso de formación, y desde ya nos
comprometemos a apoyarlo para la consecución de las competencias
propuestas.
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRELIMINARES
4. Lineamientos generales del Modelo Educativo basado en
competencias y créditos académicos UTPL- ECTS
Sr. Estudiante recuerde que usted ha iniciado su formación de tercer nivel con un sistema educativo
basado en el desarrollo de competencias a través de créditos académicos. Este modelo le convierte
a usted en protagonista de su propia formación y al profesor en mediador de las experiencias de
aprendizaje.
Surge entonces la necesidad de que tenga claro dos conceptos fundamentales competencia y crédito
académico.
•
¿Qué es una competencia? Entendemos por competencia el conjunto de actitudes, habilidades
y conocimientos que el alumno adquiere e incorpora según sus características personales y
experiencias laborales y, que se ponen de manifiesto en el desempeño de la actividad profesional.
Las competencias se adquieren a lo largo del proceso formativo de la carrera y se desagregan en
objetivos de aprendizaje propuestos en cada asignatura.
Elementos de una competencia. Tres son los elementos que podemos distinguir en toda
competencia:
•
¸
Actitudes: son predisposiciones y comportamientos ante situaciones concretas.
¸
Habilidades: son destrezas para ejecutar con éxito tareas, utilizar procedimientos y realizar
trabajos. Se desarrollan a través de la práctica y la experiencia.
¸
Conocimientos: constituyen los contenidos científicos, conceptuales, teóricos, conocidos
también como el aprendizaje académico.
¿Qué es un crédito académico UTPL / ECTS en la Modalidad a Distancia?
Un crédito académico es la unidad de medida del trabajo del estudiante, implica 32 horas
de trabajo del alumno (29 horas de trabajo autónomo y 3 horas de interacción) 1.
Los créditos académicos que el estudiante irá acumulando en el transcurso de la carrera
involucran: aprendizaje autónomo (estudio personal), tareas de investigación, interacción en
el Entorno Virtual de Aprendizaje (EVA), participación en tutorías, videoconferencias y otros
eventos académicos (Jornadas, seminarios, cursos, congresos avalados por la UTPL), prácticas
académicas, pasantías preprofesionales y de vinculación con la colectividad; actividades de
evaluación; así como la realización del trabajo de titulación.
El modelo adoptado por la UTPL contempla dos tipos de competencias: genéricas y específicas.
¸
1
Competencias Genéricas: Son aquellas capacidades (actitudes, habilidades y
conocimientos) comunes a todas las profesiones que se ofrecen en la UTPL. Constituyen
una parte fundamental del perfil que el estudiante debe desarrollar durante su formación.
CONESUP (2008): Reglamento del Régimen Académico del Sistema Nacional de Educación Superior, art. 18.
6
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRELIMINARES
¸
•
Competencias Específicas: son propias de la titulación, aportan a la cualificación específica
para la profesión, dándole consistencia social y profesional al perfil formativo.
Estructura general del programa formativo
Las Unidades Académicas o Escuelas de la UTPL han estructurado el programa formativo
contemplando cinco ámbitos o bloques de asignaturas: Formación Básica (10%); Genéricas de
carrera (15%); Troncales (35%) Complementarias (10%); Libre configuración (10%) y además, el
Practicum que comprende las Pasantías preprofesionales y de vinculación con la colectividad y
Practicum Académico (20%).
4.1 Competencias genéricas
1.
Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
2.
Conocimiento sobre el área de estudio
3.
Capacidad de investigación
4.
Habilidades para buscar, procesar y analizar información procedentes de fuentes diversas
5.
Capacidad creativa e innovadora
6.
Capacidad para organizar y planificar el tiempo
7.
Habilidad para trabajar en forma autónoma
8.
Habilidades en el uso de las tecnologías de la TIC´S
9.
Compromiso ético
4.2 Competencias específicas
Estas competencias se encuentran detalladas en la planificación de cada bimestre.
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRELIMINARES
5. Bibliografía
5.1 Básica
•
Beekman, G. (2007). Introducción a la Informática, Madrid, Pearson Prentice Hall.
El destacado autor Beekman gracias a su experiencia, reconocida en todas sus publicaciones
utiliza un lenguaje de fácil comprensión, lo que se ha considerado muy adecuado para los
estudiantes que están iniciando sus estudios y que deben adaptarse a esta modalidad de estudios
a distancia.
Además, ofrece lecturas de actualidad, relacionadas con las temáticas a estudiar que nos ubican
con hechos reales donde se aplican los conocimientos que irá adquiriendo el estudiante. También
incluye autoevaluaciones, ejercicios propuestos y algunos temas de discusión que sirven mucho
para reforzar su aprendizaje.
•
Cadme, I. y Valdiviezo, P. (2009). Guía didáctica de Fundamentos Informáticos, Editorial UTPL.
La guía de Fundamentos Informáticas orienta y da las pautas que el estudiante necesita para su
proceso de aprendizaje, además es un instrumento que conduce en el manejo del texto básico y
especifica las actividades que deberá cumplir en el transcurso del ciclo académico.
5.2 Complementaria
•
Martin, F. (2004): Informática Básica, México, Alfaomega Ra-Ma.
Este texto, contiene explicaciones claras sobre la Unidad de Aritmética del Computador, y plantea
ejercicios para reforzar la parte de operaciones binarias.
•
Virgos, B. (2008): Fundamentos de informática, México, McGraw-Hill.
Bell, en su libro, profundiza en temas teóricos de lenguajes de programación, como parte
introductoria al desarrollo de algoritmos y programación básica.
•
Barco, C., Barco, G. y Aristizabal, W. (1998): Matemática Digital, Colombia, McGraw-Gill.
Es un texto muy didáctico que contiene una diversidad de ejercicios propuestos y resueltos
referentes a la Aritmética del Computador. Específicamente podrá encontrar temas como:
sistemas de numeración, aritmética binaria y códigos del computador.
Direcciones de Internet
Puede recurrir a las siguientes direcciones electrónicas, para que profundice en algunos de los temas
presentados en la guía didáctica.
•
Castillo, J. (2006), Estructura del computador [en línea]. Disponible en: http://www.monografias.
com/trabajos37/estructura-computador/estructura-computador2.shtml [consulta 10-05-2009]
8
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PRELIMINARES
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
En esta dirección encontrará explicaciones adicionales al texto básico referentes a la parte
hardware del computador.
•
Lomelí, L. Matemáticas para Computación [en línea]. Instituto Tecnológico de Tijuana, México.
Disponible en: http://www.mitecnologico.com/Main/MatematicasComputacion [consulta 1005-2009]
Dirección que contiene amplias explicaciones sobre temas referentes a la lógica matemática.
•
Cobo, C. y PARDO, H. (2007): Planeta Web 2.0. Inteligencia colectiva o medios fast food [en
línea]. Flacso México. Barcelona / México DF. Disponible en: http://www.flacso.edu.mx/planeta/
blog/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=12&Itemid=6 [consulta 2805-2009]
Libro electrónico que recopila una serie de lecturas para aquellos interesados en comprender
y profundizar en la evolución de la web, centrándoce específicamente en lo referente a la web
2.0.
•
Biblioteca Virtual UTPL, www.utpl.edu.ec/biblioteca
En la biblioteca virtual encontrará recursos digitales referentes a los contenidos de esta asignatura
así como de diferentes áreas del conocimiento.
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRELIMINARES
6. Orientaciones generales para el estudio
El estudiar a distancia requiere compromiso y organización, estamos seguras que si usted realiza el mejor
de sus esfuerzos y con nuestro apoyo constante, logrará habituarse a esta modalidad de estudio.
Con el objeto de posibilitar un aprendizaje significativo y exitoso, se detallan algunas sugerencias que
le ayudarán a desarrollar las competencias planteadas:
MATERIALES Y RECURSOS DIDÁCTICOS
Para el desarrollo de esta asignatura usted dispone de los siguientes materiales didácticos:
•
El texto básico y la guía didáctica que ya se detalló en la Bibliografía.
•
CD-ROM adjunto al texto básico, que contiene información y reforzará los conocimientos de los
temas leídos con aplicaciones prácticas.
•
Entorno Virtual de Aprendizaje (EVA) que servirá para interactuar con el profesor de la asignatura
y con sus propios compañeros, a través de consultas, foros, entre otros.
•
Algunos videos en YouTube y artículos de interés en repositorios de aprendizaje con noticias o
investigaciones de actualidad, que se indicarán oportunamente en el desarrollo de esta guía.
¿CÓMO ESTUDIAR?
•
Organice su tiempo de manera que pueda dedicar por lo menos una hora diaria al estudio de los
contenidos y al desarrollo de las actividades propuestas en esta guía.
•
Realice una lectura comprensiva de los temas con la finalidad de ir captando lo esencial y
destacando con la ayuda del subrayado las ideas fundamentales, puede también hacer uso de
técnicas de estudio como resúmenes y cuadros sinópticos para una mejor comprensión de los
temas.
•
Observe detenidamente los gráficos, cuadros y esquemas de la guía didáctica y texto básico, esto
le ayudará a su aprendizaje.
•
Recuerde apoyarse de los anexos adjuntos para ampliar su conocimiento y reforzar la materia,
específicamente para el estudio de las unidades tres y cuatro que se encuentran desarrolladas
en la presente guía.
TUTORÍA
•
En caso de que tenga alguna inquietud o duda sobre la temática estudiada en esta asignatura
recuerde que no está solo, cuenta con nuestro apoyo como profesoras-tutoras que estamos
dispuestas siempre a ayudarle, puede realizar las respectivas consultas vía telefónica, email o a
través de los diferentes medios que le ofrece la universidad, en el horario establecido, el mismo
que se detalla en la carátula de la Evaluación a Distancia.
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PRELIMINARES
•
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
Le recomendamos ingresar al EVA para consultar a las profesoras y revisar algunas orientaciones que
se hayan ingresado respecto a los temas de la asignatura ó para el desarrollo de las evaluaciones.
Así mismo podrá tener acceso al calendario de tutorías virtuales y evaluaciones presenciales que
se dan por bimestre.
EVALUACIÓN
•
Para ayudarle a la comprensión de los temas, al final de cada unidad se propone una autoevaluación,
misma que debe desarrollarla responsablemente, pues eso le indicará el nivel de comprensión
que adquirió y a retomar aquellos temas en los que encuentre deficiencia.
•
Recuerde que las evaluaciones a distancia se deben realizar obligatoriamente, porque además
de ser parte del puntaje de calificación, constituyen un requisito para presentarse a rendir la
evaluación presencial, en el bimestre respectivo.
Finalmente, tenga presente que para el desarrollo de esta asignatura debe estar siempre dispuesto a
actualizar sus conocimientos, pues cada día se conoce de un avance más dentro de esta rama; además,
es importante que como informático esté al tanto con el desarrollo de las tecnologías.
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OBJETIVOS DE
APRENDIZAJE
1. Identificar y utilizar
1. Realizar la gestión
los conceptos y
y recuperación
otros elementos
de información
fundamentales de
generada en
la informática.
los sistemas
informáticos.
2. Definir
requerimientos,
diseñar,
implementar,
integrar, administrar
y optimizar
soluciones software
centralizadas,
distribuidas ó
1. Reconocer las
soluciones web.
partes internas y
3. Analizar, diseñar,
externas de un
validar, instalar y
computador y la
mantener redes de
relación entre las
computadores en
mismas.
diversas áreas dentro
de una organización. 2. Reconocer y
ejemplificar los
tipos de software.
3. Enunciar e inferir
los aspectos
necesarios para
contar con un
software de
calidad.
COMPETENCIAS
ESPECÍFICAS
2.4
2.5
2.6
2.3
2.2
2.1
Estructura y organización
física del computador
Hardware básico y
complementario
Funcionamiento interno del
computador
Software – clasificación
Bases de datos
Calidad del software
Semana 2 , 3 y 4 1. Lectura comprensiva del capítulo 2 y 3 del texto
básico.
24 horas de
estudio
2. Elaboración de un cuadro sinóptico de de la
12 de
estructura física de un computador.
interacción
3. Elaboración de un cuadro comparativo de las
categorías de software.
4. Lectura global del Anexo 1: “Introducción a la
calidad”.
5. Análisis de la calidad de un software a su elección,
tomando en cuenta los aspectos estudiados
6. Desarrollo de actividades recomendadas y
autoevaluación.
7. Participación en el EVA.
8. Continuar con el desarrollo de la evaluación a
distancia.
Unidad 2: Fundamentos de
Hardware y Software
1. Lectura comprensiva del capítulo 0 y 1 del texto
básico.
2. Elaboración de un resumen acerca del punto 1.3
y 1.4.
3. Elaboración de una línea de tiempo acerca
de la evolución de las computadoras hasta la
actualidad.
4. Desarrollo de actividades recomendadas y
autoevaluación.
5. Participación en el EVA.
6. Inicio del desarrollo de la evaluación a distancia.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Semana 1
8 horas de
estudio
4 de interacción
Tiempo
estimado
Unidades/Temas
Unidad 1: Fundamentos
1.1 Definiciones básicas de
informática
1.2 Elementos de un
computador: Esquema
básico del computador de
Von Neumann
1.3 Representación de la
información
1.4 La computadora en la
actualidad: Desde su
evolución hasta la era de la
información
CRONOGRAMA
ORIENTATIVO
CONTENIDOS
7.1 Planificación para el trabajo del alumno
PRIMER BIMESTRE
Correo electrónico
Teléfono
Texto básico
Guía didáctica:
• Actividades recomendadas
Entorno virtual de aprendizaje:
• Lectura de documentos
• Revisión de videos
• Foros
RECURSOS DIDÁCTICOS
7. Proceso de enseñanza-aprendizaje para el logro de competencias
Participación en los
foros
Evaluación presencial
Desarrollo de las
autoevaluaciones
1- 3
Evaluaciones a
distancia:
• Parte Objetiva
• Parte de ensayo
Evaluación
PRIMER BIMESTRE
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
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13
4. Evaluar y asegurar
la accesibilidad,
usabilidad y
seguridad de
los sistemas,
aplicaciones
y servicios
informáticos.
14
Complementos
Códigos del computador
3.4
3.5
Unidades de la 1 a la 3
Operaciones binarias
3.3
1. Aplicar la teoría de Unidad 3: Aritmética del
computador
la aritmética del
computador en
3.1 Sistemas de numeración
la resolución de
3.2 Conversión entre sistemas
ejercicios.
de numeración
Semanas 7 y 8
Semana 5 y 6
16 horas de
estudio
8 de interacción
Preparación
para
la
prueba
presencial
del
primer
bimestre.
5. Finalizar con el desarrollo de la evaluación a
distancia.
4. Participación en el EVA.
3. Desarrollo de actividades recomendadas y
autoevaluación.
2. Lectura global del Anexo 2: “Representación de la
información en los computadores”.
1. Lectura comprensiva del desarrollo del tema en la guía didáctica.
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
PRIMER BIMESTRE
La Universidad Católica de Loja
Formas de Evaluación
Evaluación
Presencial
Evaluación a
Distancia**
x
x
x
x
x
Esfuerzo e interés en los
x
x
x
x
x
x
x
Respeto a las personas y a las
x
x
x
x
x
Creatividad e iniciativa
x
x
x
x
x
Contribución en el trabajo
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Emite juicios de valor
x
x
x
x
x
Dominio del contenido
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
desarrollo de los temas
TOTAL
x
x
x
x
x
Análisis y profundidad en el
argumentadamente.
colaborativo y de equipo
normas de comunicación.
trabajos.
responsabilidad
Para aprobar la asignatura se requiere obtener un puntaje mínimo de 28/40 puntos, que equivale al 70%.
o Pruebas mixtas:
objetivas y ensayo
x
Pruebas
Objetivas
x
x
x
x
x
x
Interacción en el
EVA
Ensayo
Objetiva
Comportamiento ético
x
Cumplimiento, puntualidad y
x
Presentación, orden y ortografía
Conocimientos
Investigación (cita fuentes de
Habilidades
consulta)
PORCENTAJE
6
4
2
14
14
a
20 puntos en cada bimestre
En actividades especifícas tanto
presenciales como en el EVA.
70%
70%
Complementa la evaluación
distancia, máximo en 1 punto.
30%
20%
10%
Estrategia de aprendizaje*
PUNTAJE
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA La Universidad Católica de Loja
15
Tenga presente que la finalidad de la valoración cualitativa es principalmente formativa; sin embargo,
en circunstancias especiales podría afectarle positiva o negativamente en su calificación cuantitativa.
Sr. estudiante:
noviembre (período octubre- febrero) o 15 de mayo (período abril-agosto).
** Recuerde: que la evaluación a distancia del primer bimestre consta de dos partes: una objetiva y otra de ensayo, debe desarrollarla y entregarla en su respectivo Centro Universitario hasta el 15 de
Son estrategias de aprendizaje, no tienen calificación; pero debe responderlas con el fin de autorregular su proceso de aprendizaje
3. Coevaluación
*
Criterios
1. Autoevaluación y actividades
recomendadas.
2. Heteroevaluación
Aporta con criterios y
Actitudes
soluciones
7.2 Sistema de evaluación
PRIMER BIMESTRE
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
7.3 Orientaciones específicas para el aprendizaje por competencias
Unidad
1
FUNDAMENTOS
Estimado estudiante en esta unidad encontrará los conocimientos básicos que necesita para comprender
los temas que se estudiarán en los apartados posteriores, iniciaremos entonces con optimismo el
desarrollo de esta asignatura, abordando aspectos sobre los elementos de un computador y cómo
funcionan entre sí, la representación de los datos, y los fundamentos de la tecnología de la información
desde la clasificación de las computadoras hasta la era de la información. En primer lugar es necesario
señalar algunas definiciones básicas para el desarrollo de los temas.
1.1 Definiciones básicas de Informática
Iniciaremos con las nociones fundamentales necesarias para la comprensión de las siguientes unidades,
para lo cual:
Lo invitamos a desarrollar las lecturas del capítulo 0: “Fundamentos” del texto básico,
donde se da una visión general de los fundamentos del PC: Hardware, Software,
Redes e Internet.
Con la lectura de estas secciones conviene que ponga énfasis en:
¸
Los componentes del PC.
¸
La relación entre hardware y software.
¸
Definición de software del sistema y de aplicación.
¸
Tipos de conexión a una red.
¸
Lo que se puede hacer con internet y los riegos del uso de este servicio.
¸
Conceptos relacionados con la Word Wiide Web y el correo electrónico.
Como usted conoce, las computadoras están formadas de hardware y software, son capaces de
recibir datos de entrada, procesarlos internamente, y producir información de salida. Éstas necesitan
de dispositivos conectados entre sí para comunicarse con el mundo exterior, y se pueden extender
formando parte de una red de computadoras que les permita compartir información (archivos) y
recursos (impresoras, scanner y otros dispositivos) entre sí.
A continuación le presentamos un esquema con ciertos elementos revisados en la lectura anterior y que
son necesarios recordarlos como cultura general de la asignatura.
16
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
PRIMER BIMESTRE
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
Figura 1. La computadora y sus componentes
Con la lectura realizada en esta sección, usted también estaría en la capacidad de completar este
esquema con otros elementos que formen parte del hardware, software, y de la red de internet.
Bien, ahora que ya conoce algunos conceptos claves de la informática, podrá entender con más facilidad
los elementos que forman un computador y la interacción entre los mismos.
Asegúrese que ha comprendido los contenidos de este tema, realizando las siguientes actividades.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Enumere 5 de las diversas actividades que es posible realizar con un computador.
2.
Conteste las preguntas de verdadero o falso y las de multiopción que se encuentra en el texto básico al final
del Capítulo 0 “Fundamentos”.
1.2 Elementos de un computador: Esquema básico del computador de Von Neumann
En esta ocasión queremos hacer una breve explicación de los elementos que conforman un computador,
como usted conoce, la tecnología de los computadores ha ido mejorando considerablemente con el
tiempo, pero estos comparten desde sus inicios una arquitectura similar, conocida como arquitectura
de Von Neumann2, la cual consta de los siguientes elementos:
2
Monedero, J. (2000): Aplicaciones Informáticas en Arquitectura [en línea]. Barcelona. Alfaomega. Disponible en: http://
books.google.com.ec/books?id=gSaOKdk6hOwC&printsec=frontcover [consulta 08-05-2009]
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17
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
¸
La Unidad Central de Procesamiento o CPU, donde se ejecutan las instrucciones y se realizan
las operaciones matemáticas. Internamente consta de: La Unidad Aritmética – Lógica (ALU), que
realiza todas las operaciones que involucran un procesamiento aritmético o lógico; y la Unidad
de Control (CU), que ejecuta las operaciones de: decisión, control y movimiento de datos.
¸
Memoria: almacena los datos y programas.
¸
Dispositivos de entrada/salida: permiten la comunicación entre el usuario y la computadora.
¸
Bus de datos: interconectan los elementos antes mencionados y son el medio de transporte de
los datos entre las distintas partes.
Regresemos un momento al texto básico y realice una lectura del capítulo 2. Fundamentos
de Hardware: dentro de la Caja, en la sección “Qué hacen las computadoras”, conocerá
las funciones básicas de un computador y los componentes relacionados a las mismas.
Con la lectura realizada, veremos que de la mano con estos componentes están la memoria y los
dispositivos de almacenamiento, y que ambos permiten almacenar información con la diferencia de
que la memoria lo realiza en forma temporal.
Luego de este breve preámbulo, lo invitamos a desarrollar las actividades que describimos a
continuación.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Dar respuesta a las siguientes interrogantes:
1.
¿Qué componente de la computadora es el más crítico para su funcionamiento, y por qué?
2.
¿Cuál es la diferencia entre un dispositivo de almacenamiento y un dispositivo de entrada y salida?
1.3 Representación de la información
Algo importante que debe conocer es que toda la información que se almacena en el interior del
computador es representada en el sistema binario, esto se da porque las computadoras trabajan
internamente con dos niveles de voltaje (1 encendido, 0 apagado), razón por cual son capaces de guardar
sólo información binaria. A continuación se indica cómo se da este procesamiento (transformación) de
información, considerando como base el esquema señalado por Virgós y Segura (2008: 42):
Figura 2. Representación de la información.
18
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PRIMER BIMESTRE
Explicación
El usuario ingresa la información “Bienvenidos al curso”, que es fácilmente comprendida por él,
luego esta información es transformada a un código binario que sea manejado por el computador:
1010101…; finalmente, esta información es visualizada en la pantalla del computador tal y como el
usuario la ingresó.
Ahora lo invitamos, a realizar la lectura de la sección “Un poco sobre los bits” del
Capítulo 2: Fundamentos de Hardware: dentro de la Caja, para comprender más
como almacenan y manipulan las computadoras la información.
Durante la lectura es necesario que haga hincapié en:
¸
La definición de bit e información.
¸
La construcción de información a través de bits.
¸
Medidas de almacenamiento de información (Byte, KB, MB…).
Más información del sistema binario lo encontrará cuando lleguemos a la Unidad 3: Aritmética del
Computador, donde conocerá algunas operaciones con el sistema binario y los códigos del computador
para la representación de la información.
Pero realmente ¿qué es información?, pues para dar contestación a esta interrogante y a otras que
habrán surgido tras lo descrito, lo invitamos a realizar la siguiente actividad.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
De la definición de los siguientes conceptos:
-
Dato
Información
Byte
ASCII
Petabyte
1.4 La computadora en la actualidad: Desde su evolución hasta la era de la
información
Para abordar este tema, hemos creído conveniente revisar un poco de historia de las computadoras
hasta llegar al estado actual de las mismas.
Como usted conocerá, durante la evolución de las computadoras a lo largo de la historia, han surgido
una variedad de equipos con diferentes tamaños y características según su propósito, mismas que han
sido utilizados para labores de alto riesgo desde predicciones meteorológicas hasta la simple tarea de
calentar la comida con el microonda. Esto ha ocasionado que gran parte de la sociedad haga uso de
estos equipos, en distintos tipos y tamaños para el almacenamiento y manipulación de datos.
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19
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
Para conocer más de la evolución, lo invitamos a realizar una lectura del capítulo 1:
La computadora en la actualidad, sección “Las computadoras en perspectiva: Una
idea evolutiva”, donde se da una breve explicación desde la aparición de las primeras
computadoras hasta el surgimiento de las PC.
Clasificación de las computadoras
Como mencionábamos en las secciones anteriores, todas las computadoras se basan en una misma
arquitectura, pero pueden variar en cuanto a forma y tamaño, además de cumplir diferentes
propósitos.
De acuerdo a esto, revisemos en qué se diferencian, continuando con la lectura del
capítulo 1 “Las computadoras en la actualidad: Una breve disección”, donde se
mencionan los tipos de computadoras principales y su utilidad.
¿Verdad que la lectura le proporcionó abundante información sobre el tema?... Ahora es necesario extraer
los elementos fundamentales, para ello lo invitamos a revisar y completar el siguiente esquema:
Tipos de
Computadoras
-
Macrocomputadora ó
Mainframes
Supercomputadoras
Servidores
Minicomputadoras
-
Estaciones de trabajo
-
Microcomputadoras
- PC
- Laptop
- PDA
….
Cómo usted puede apreciar, todos los temas presentados hasta ahora necesitan ser ampliados mediante
la lectura de los contenidos del texto básico, específicamente del primer capítulo y una pequeña parte
del segundo.
Como estudiante de la carrera de Informática, es muy importante el manejo de las herramientas
tecnológicas que le proporciona la Universidad, es por ello que para algunos de los capítulos hemos
preparado un foro, a través del cual podrá emitir su criterio, referente a los temas estudiados.
Recuerde que esta participación le permitirá compartir sus opiniones e interactuar con el resto de
compañeros de la asignatura.
20
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PRIMER BIMESTRE
Interacción a través del Entorno Virtual de Aprendizaje
Foro: El mito de la generación Red,
Para esta actividad es necesario que realice la lectura de las páginas 22 – 23, del texto básico, y dar
respuesta a lo siguiente:
-
¿Cree usted que hay diferencia entre el modo en que los jóvenes se relacionan con las
computadoras y el modo en que lo hacían sus padres? Sí es así, ¿Cuál es la diferencia?
-
¿Está de acuerdo con las afirmaciones del último párrafo de este artículo?
Es importante ingresar
periódicamente al EVA desde la
dirección:http://www.utpl.edu.ec
Así mismo, es conveniente trabajar sobre lo estudiado en este apartado, a través de las actividades
propuestas.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1
Elaboración de una línea de tiempo acerca de la evolución de las computadoras hasta la actualidad.
2.
Describa algunos de los beneficios e inconvenientes de la era de la información.
Hasta aquí hemos concluido con la primera unidad, continuaremos con el siguiente tema, no sin antes
comprobar lo aprendido hasta ahora realizando la autoevaluación.
Autoevaluación 1
1.
(
)
Un computador es una máquina concebida para efectuar operaciones aritméticas y
lógicas bajo el control directo del usuario.
2.
(
)
El termino hardware, se emplea para describir al conjunto de instrucciones que
indican al computador la tarea que debe realizar.
3.
(
)
La máquina de Von Neumann es un modelo de máquina de procesamiento digital
que consta de: CPU, memoria, bus y periféricos de E/S.
4.
(
)
Un kilobyte (KB) equivale aproximadamente a mil megabyte (MB).
5.
(
)
A medida que las computadoras evolucionan, éstas crecen de tamaño.
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21
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
6.
(
)
Un mainframe, es por definición la computadora principal de una red.
7.
(
)
La era de la información comenzó cuando Charles Babbage inventó la máquina
analítica.
8.
(
)
Las estaciones de trabajo son más potentes que un PC estándar.
9.
(
)
Los mainframes y las super computadoras ofrecen más potencia y velocidad que las
pequeñas máquinas de escritorio, son mucho más fáciles de operar y el costo de
mantenimiento es muy bajo.
10.
(
)
El orden lógico que siguió la evolución de la circuitería de las computadoras a lo
largo de tres generaciones de tecnología, es: válvula de vacío, circuitos integrados y
transistor.
Verifique sus respuestas con las del
solucionario
22
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
Unidad
2
FUNDAMENTOS DE HARDWARE Y SOFTWARE
Apreciado estudiante, en la unidad anterior conoció de manera general como funciona el computador,
la transformación y procesamiento de información; pues bien, estamos seguras de que sus ánimos están
predispuestos para continuar con el estudio de esta segunda unidad.
En esta parte corresponde explorar el hardware y software del computador: ¿cómo funcionan?,
¿dónde se encuentran?, ¿cómo se conectan entre sí?, juntos analizaremos estos temas de trascendental
importancia dentro de su formación como informático.
2.1 Estructura y organización de un computador
Para iniciar este tema, debemos tener muy claro lo estudiado en la Unidad 1; así, podemos dividir al
computador en dos partes fundamentales, hardware y software que se complementan para lograr el
funcionamiento del computador.
Revise el siguiente cuadro que resume los principales componentes del computador, según sus dos
partes fundamentales:
Componente físico o hardware
Elementos tangibles del computador
Componente lógico o software
Programas que funcionan en el
computador
Unidad Central de Proceso (CPU)
Buses
Memoria
Subsistema de entrada/salida (ratón,
teclado…)
monitor,
Software del sistema: sistema operativo, compiladores,
programas de comunicaciones…
Software de aplicaciones: bases de datos, navegadores,
hojas de cálculo, procesadores de texto, juegos…
Estas generalidades están bien conocidas por usted, ¿verdad? Notará que en el cuadro se podrían
indicar más componentes; la lista es extensa, y por ello se ha indicado los principales. Continuaremos
nuestro estudio profundizando nuestros conocimientos empezando por la parte física.
ORGANIZACIÓN FÍSICA DEL COMPUTADOR
UNIDAD CENTRAL DE
PROCESAMIENTO
DISPOSITIVOS
DE
ENTRADA
UNIDAD DE CONTROL
MEMORIA CENTRAL
UNIDAD LOGICA Y
ARITMETICA
MEMORIA
DISPOSITIVOS
DE
SALIDA
Figura 3. Organización Física del computador
Recuperado de: http://dominalainformatica.com/
informaticabasica/curinf_anivar.pdf
EXTERNA
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23
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PRIMER BIMESTRE
En la figura, se muestran los componentes físicos que son básicos para el funcionamiento del
computador, para conocer más de cada uno de ellos, lo invitamos a continuar con el desarrollo de los
temas siguientes, no sin antes desarrollar las siguientes actividades propuestas.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Identifique en su computador o al que tenga acceso, aquellos elementos que forman parte del hardware de
ese equipo y haga un listado de los programas o software instalados.
2.
Elabore un cuadro sinóptico de la estructura física de un computador.
2.1 Hardware básico y complementario
Estamos iniciando un estudio más profundo del hardware, este interesante mundo de componentes
que tienen sus funciones específicas y que en conjunto realizan tareas simples y complejas; a éste lo
podemos clasificar en dos tipos: básico (indicado en la parte de la arquitectura de Von Neumann), que
estaría conformado por aquellos componentes indispensables para que funcione el computador; y,
complementario aquel que es utilizado para realizar tareas específicas (no indispensables).
Componentes internos
Para conocer los elementos que se encuentran dentro del
computador, así como los aspectos fundamentales del
funcionamiento de la CPU y la memoria, lo invitamos a realizar
lo siguiente:
Figura 4. Tarjeta madre. Recuperado de: http://hardz.files.wordpress.
com/2008/10/2114_l.jpg
Lea el capítulo 2 del texto básico, sección “El corazón de la computadora: CPU y
memoria”, incluya en esta lectura todos los subtemas. Encontrará una explicación de
la parte medular de la computadora.
Al finalizar esta lectura, usted estará en la capacidad de:
¸
Identificar los componentes hardware que se encuentran dentro la caja o case.
¸
Diferenciar entre los dispositivos de entrada y salida.
¸
Describir la organización básica de un computador.
¸
Describir el funcionamiento y organización de los componentes básicos del computador:
•
•
•
La CPU
Memoria,
Buses, puertos y periféricos
Describir las diferencias entre tipos de memoria y dispositivos almacenamiento.
¸
24
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
Es justo que hagamos una verificación de lo aprendido hasta el momento, ¿se anima?; entonces realice
lo siguiente:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Realice un diagrama de bloques que muestre los componentes internos más importantes del computador y
sus relaciones, utilice colores y formas según su creatividad.
2.
Resuelva las preguntas de multiopción de la autoevaluación que se encuentra al final del capítulo 2 del texto
básico, desde la 4 hasta la 10.
Componentes externos
Bien, hasta ahora conocemos cómo está conformado el computador dentro de la caja o case; nos
corresponde estudiar aquellos componentes externos como teclado y monitor, mismos que tienen
diferentes funciones, y son indispensables para el funcionamiento del computador.
Existen algunos periféricos, mismos que pueden clasificarse como: de entrada, de salida y mixtos, ¿en
qué se diferencian? Qué le parece si iniciamos nuestro estudio con los dispositivos de entrada, ¿cuáles
son?, ¿cómo trabajan?, ¿para qué sirven?
Para el desarrollo de este tema, realice la lectura de la sección: “La entrada. De la persona
al procesador” (incluidos los subtemas), que está en el capítulo 3 de su texto básico; el
autor le presenta descripciones del teclado, dispositivos de señalización, herramientas de
lectura, digitalización de información, entre otros.
Sería de gran ayuda para su aprendizaje, que conforme vaya leyendo
la parte sugerida, además de observar las figuras que contiene el texto
básico, realice un reconocimiento de estos dispositivos (los que sea
posible) en un equipo que esté a su alcance. Seguramente algunos de
los dispositivos estudiados son familiares para usted, tal vez a algunos
los está conociendo en esta ocasión pues la tecnología avanza a gran
velocidad.
La figura 5, “Mouse Presentador con Apuntador
Laser con conector USB”. Recuperado de: www.
ctin.com.mx/producto?clave=MOUMST200.
Muy bien!, poco a poco, avanzamos con el estudio del hardware del computador, ahora distingamos los
dispositivos de salida, que son los que muestran al usuario (ser humano) el resultado del procesamiento
de la información. Para ello realice lo siguiente:
Lea comprensivamente el capítulo 3, sección “Salida de las señales a la gente” y los
subtemas correspondientes, en esta parte, el autor describe los principales dispositivos de
salida como son los monitores, impresoras y parlantes.
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25
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PRIMER BIMESTRE
El autor es muy claro ¿verdad?. Gracias a la lectura que realizó, conoce
los dispositivos de salida principales, su finalidad y una generalidad de
su funcionamiento. A su izquierda puede observar uno de los actuales
proyectores que se encuentra en este grupo.
Figura 6. Proyector Earth Trek. Recuperado de: www.pdm.com.co/.../
Earth%20Trek%20proyector.JPG
Hemos avanzado un paso más, por ello es importante que tome en cuenta que hasta aquí usted
podrá:
¸
Explicar la función o funciones de un dispositivo de entrada y/o salida.
¸
Diferenciar un dispositivo de entrada y/o salida, respecto de otros dispositivos.
Para comprobar los conocimientos adquiridos, realice las siguientes actividades recomendadas, si tiene
dudas consulte a sus tutoras o revise nuevamente el tema donde hay dificultad.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Dentro de los dispositivos de entrada, hay subclasificaciones, como tipos de teclados, tipos de mouse, etc.
Realice una pequeña investigación y elabore un cuadro sinóptico con los resultados encontrados.
2.
Describa los dispositivos de entrada y/o salida que posee un computador en su casa, trabajo, centro asociado
o alguno al que tenga acceso.
Tenemos conocimientos sobre el almacenamiento de información, ya sea interno en la memoria y
externamente a través de dispositivos de almacenamiento. Entre éstos encontramos: el diskette,
el disco duro (interno y externo), el CD-ROM, el DVD, la memoria flash, etc. Es conveniente que
conozcamos algo más puntual y detallado sobre estos componentes, para ello siga las instrucciones que
se indican a continuación:
Para conocer los dispositivos de almacenamiento del computador es conveniente que
lea la sección “Dispositivos de almacenamiento. La entrada se reúne con la salida” que
se encuentra en el capítulo 3 de su texto básico; incluya en su lectura los subtemas que
comprende dicha sección.
Recuerde, si el almacenamiento se realiza en forma interna, las instrucciones o datos se almacenan
temporalmente en la RAM (memoria de acceso aleatorio), que se encuentra en la tarjeta madre de la
computadora. Caso contrario, cuando es necesario que algunos datos estén almacenados por tiempo
ilimitado, los dispositivos de almacenamiento secundarios o auxiliares, facilitan esta tarea de almacenar
información, siempre y cuando su estado físico sea óptimo.
Puntos claves que debe conocer al finalizar esta parte:
¸
Diferencias de un dispositivo de almacenamiento, respecto de otros dispositivos.
¸
Diferentes dispositivos de almacenamiento.
26
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
Estamos seguras que se percató de que existen dispositivos que han dejado de utilizarse, como es el
caso de la cinta magnética, así mismo los discos magnéticos actualmente han mejorado en muchas de
sus características, paralelamente con toda la arquitectura del computador.
Para asegurarnos de que estamos bien encaminados en el aprendizaje, realice la actividad
recomendada.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Realizar una descripción de los dispositivos de almacenamiento que posee su computador o un computador al que
tenga fácil acceso.
En su texto básico, también encontrará interesantes lecturas “Ergonomía y salud” y “Almacenamiento
en el disco”. Es muy importante que las realice pues en la primera lectura se indican aspectos muy
importantes para proteger su salud al realizar trabajos informáticos. En la segunda, en cambio hay una
explicación de cómo se almacenan los datos en el disco.
Pasaremos ahora a estudiar los dispositivos que sirven para entrada y
salida de información, conocidos como dispositivos mixtos.
Figura 7. Memorias USB. Recuperado de: http://todowindows.
info/wp-content/uploads/2009/01/pendrives.jpg
Entre los principales, tenemos:
•
•
•
•
Memoria USB
Módem
Pantalla táctil
Cámara web
Para conocer sobre estos dispositivos, lea el tema “Hacer fácil la expansión” del capítulo 3
del texto básico. Use alguna técnica conocida por usted para extraer las ideas principales.
Hasta aquí ha reconocido el hardware de
las computadoras, conoce sus componentes,
¿coincidimos en que es un mundo fantástico?, ¿qué
dispositivos se desarrollarán próximamente?
Finalmente, algunos de los componentes físicos
estudiados, puede observarlos en la figura
siguiente:
Fig.8 Dispositivos del computador de entrada, salida,
almacenamiento y mixtos. Recuperado de http://veronicsar.
files.wordpress.com/2008/11/computadoraeg62.jpg
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27
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PRIMER BIMESTRE
Una vez concluido el tema, por si solo usted ya puede:
¸
Explicar la función o funciones de los dispositivo mixtos.
¸
Diferenciar un dispositivo mixto, respecto de otros dispositivos.
Es importante recalcar que todos los dispositivos están en constante evolución, con el avance de la
ciencia y especialmente de la tecnología, unos son mejorados, otros desaparecen y también se crean
algunos nuevos. Esto implica que como informático, debe estar investigando constantemente las
novedades en este campo para que esté actualizado.
Hemos finalizado con el estudio del hardware de la computadora, es muy interesante e inspirador para
nuestra especialidad conocer qué hace y cómo funciona cada componente de nuestro computador;
seguro que ahora veremos a nuestro equipo de forma diferente, sabemos que no es una simple máquina,
sino que trabaja con algunos componentes que evolucionan a pasos agigantados y que es el hombre
quien puede hacer maravillas con la tecnología y la información.
Pues bien, para comprobar que adquirimos los conocimientos básicos, es recomendable que realice las
actividades que se plantean a continuación:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
•
Desarrolle la autoevaluación ubicada al final del capítulo 4 del texto básico, preguntas de Verdadero o Falso
y las de multiopción.
•
Indique cuáles son los dispositivos mixtos más utilizados.
•
Realice la consulta de otros dispositivos que no estén mencionados en el texto básico.
•
¿Existen otros dispositivos de hardware adicionales, utilizados para fines específicos? Realice una consulta
sobre innovaciones tecnológicas.
•
Investigue cuáles son los últimos cambios en desarrollo tecnológico de los dispositivos estudiados.
Los términos que están resaltados con
negrita en su texto básico se encuentran
en el glosario ubicado al final, en las
últimas páginas del libro..
2.3 Funcionamiento interno del computador
Señor estudiante, en su texto básico no consta una parte correspondiente al funcionamiento interno
del computador; existen autores que lo describen a profundidad y otros brevemente.
A continuación le presentamos una breve descripción del funcionamiento interno del computador,
usted puede profundizarlo con otros textos o con la ayuda de Internet, donde también existe infinidad
de descripciones de este proceso.
Desde que usted enciende el computador, sea cual sea su tipo, existe un proceso que involucra
los componentes básicos, energía y otros elementos para que se realice cualquier trabajo en
éste.
¸
28
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PRIMER BIMESTRE
¸
El arranque, consiste en el paso de energía eléctrica mediante un circuito cableado que llega
hasta las memorias de tipo ROM (que tienen información permanente: datos de configuración,
fecha, hora, etc)
¸
Luego de que esta información es leída, el circuito del control emite una orden para cargar la
memoria principal desde el disco duro (u otro soporte como CD) los programas del sistema
operativo, que controlan las operaciones a seguir, inmediatamente aparece en pantalla una
interfaz, que indica que el computador está en condiciones de ser utilizado.
¸
A continuación podemos ejecutar algún programa, éste dará instrucciones y empezarán a fluir
datos desde los diferentes soportes de información, orden tras orden, instrucción tras instrucción,
desde la más pequeña empezará el procesamiento, se transferirá información desde y hasta
donde esté previsto en el programa ejecutado; el usuario puede hacer entradas de información
constantemente, ésta cumplirá un proceso secuencial hasta llegar al final según el programa y los
resultados finales se presentarán en una pantalla, impresora o algún periférico de salida.
¸
Todas las instrucciones que circulan en el computador están expresadas en lenguaje binario, una
combinación de ceros y unos (tratados a nivel de alto y bajo voltaje) que es interpretada por el
computador. Una instrucción se descompone en operaciones más simples de transferencia de
información (operaciones aritmético-lógicas elementales), mismas que se realizan a gran velocidad
y proporcionan gran potencia para la ejecución de múltiples aplicaciones.
Para comprender mejor este tema, lo invitamos a realizar lo siguiente:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Elabore un diagrama que describa el funcionamiento del computador
2.4 Software – Clasificación
Estimado estudiante, recordemos que el software está formado por la parte lógica o abstracta del
computador, las diferentes aplicaciones y programas que permiten el funcionamiento del mismo. El
software constituye el nexo que une al hombre (usuario) con la máquina (hardware).
Empecemos por conocer algunos antecedentes, para ello realice lo siguiente:
En el capítulo 4 de su texto básico, se inicia con una parte introductoria,haga una lectura
comprensiva, a través de ella conocerá cómo surge la necesidad de crear programas.
Es conveniente adentrarnos más en el tema, primeramente vamos a conocer algunas definiciones
relacionadas con el software, las cuales en el texto básico se encuentran representadas mediante
ejemplos interesantes y prácticos, es importante que siga las indicaciones planteadas a continuación:
“Procesamiento con programas” es una de las secciones que se encuentran en
capítulo 4, contiene algunos subtemas, que son importantes. Lea esta parte y utilice
una técnica de su preferencia para extraer lo más revelante.
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Gracias a la lectura conocemos ahora que el computador utiliza varios niveles de lenguaje para procesar
las instrucciones. En cuanto a la parte de clasificación, existen varios criterios; para nuestro estudio nos
basaremos en la clasificación presentada en el texto básico:
•
Software de aplicación.
•
Software de sistema.
Para una mejor comprensión de estos temas, continúe con la lectura de acuerdo a las instrucciones
dadas:
Del capítulo 4, sección: “Aplicaciones. Herramientas para los usuarios” de su texto
básico, realice una lectura global y luego extraiga las ideas más importantes del software
de aplicación. Recuerde que es libre de utilizar cualquier técnica de estudio para el
desarrollo de estos temas.
Seguro que ahora entendemos el tipo de software que tenemos en el computador en el que desarrollamos
nuestros trabajos, ¿verdad?. A continuación se estudiará el software del sistema, aquel que constituye
la base o plataforma para el funcionamiento del software de aplicación.
En el texto básico, sección “Software de sistema. La conexión hardware-software”
del capítulo 4, el autor explica qué es el sistema operativo, los tipos, función y la utilidad
que brinda al usuario. Lea los temas y relaciónelo con un computador al que tenga
acceso.
Hemos avanzado un paso más, ahora estamos más relacionados con nuestra carrera, indudablemente
dentro de esta clasificación de software de aplicación y de sistema están otros tipos de software para
aplicaciones más específicas.
Algunos puntos que son claves en el aprendizaje de esta sección son:
¸
Definición de interfaz.
¸
Diferencias entre tipos de lenguaje del computador.
¸
Las categorías de software y la relación entre ellas.
¸
Funciones que desempeña el software de aplicación y de sistema.
¸
Diferencias entre software de aplicación y software de sistema.
¸
Papel que desempeña el sistema operativo en una computadora.
¸
Ejemplos de software de aplicación y software de sistema.
Para reforzar estos temas, es recomendable realizar las actividades planteadas.
30
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ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Resuelva el cuestionario que se encuentra en el CD adjunto al texto básico.
2.
Realice la autoevaluación que se encuentra al final del capítulo 4 del texto básico: preguntas de opción
múltiple y de verdadero y falso.
3.
Haga un listado del software de aplicación de un computador al que tenga acceso, además identifique el
sistema operativo que tiene.
4.
Elaboración de un cuadro comparativo de las categorías de software.
2.5 Bases de datos
Seguramente le pareció muy interesante conocer cómo es el computador, su estructura física y lógica,
su funcionamiento gracias a esta interacción de hardware y software; pues bien, con los fundamentos
adquiridos sobre los tipos de software, se dará cuenta de que existe software diverso para resolver
distintos tipos de necesidades e igualmente que los dispositivos de hardware cada vez mejoran y
avanzan.
Dentro de la clasificación de software de aplicación se encuentra el administrador de base de datos,
que permite el almacenamiento, la recuperación y la manipulación de datos. A éste lo podemos
clasificar en dos tipos: a) programas de relleno, que se modelan con técnicas de relleno manual, b)
sistemas administradores de bases de datos (DBMS) que aprovechan la capacidad de una computadora
para almacenar y recuperar datos.
Respecto a definiciones de base de datos, existen algunas, pero una de las más claras y concretas dice
que “una base de datos es una colección compartida de datos relacionados desde el punto de vista
lógico, junto con una descripción de esos datos, diseñada para satisfacer las necesidades de información
de una determinada organización”.3 Tomando en cuenta esta definición, entonces ¿para qué nos sirven
las Bases de datos? ¿qué utilidad tienen?
Para despegar las interrogantes, siga las instrucciones que se detallan a continuación.
Realice la lectura de la parte introductoria del capítulo 7, y de la sección “El archivador
electrónico. La esencia de las bases de datos”, incluyendo sus subtemas. Extraiga las
definiciones básicas de base de datos: programa de base de datos, tabla, registro, campo
y términos principales que usted crea que son los más importantes para su estudio.
Muy bien, ahora ya conoce qué son las bases de datos, su anatomía, las operaciones que se pueden
realizar y los programas de aplicación que permiten que existan y se trabaje con ellas; pero, además
existen grandes sistemas de administración de bases de datos que permiten trabajar con grandes
cantidades de información. Ubiquémonos en un sistema bancario que tiene sucursales a nivel nacional
e incluso internacional, ¿se imagina con cuántos usuarios cuenta?, ¿con qué cantidad de información
debe funcionar?, ¿qué procesos se realizan simultáneamente, como el que brindan los cajeros? Pues
para ello existen sistemas de Administración de Bases de datos, mismos que conocerá realizando lo
indicado:
3
Ruiz, N. y Martín, M. (2008): Conceptos básicos en el entorno de las bases de datos [en línea]. Disponible en: http://flanagan.
ugr.es/docencia/2008-2009/fibd/apuntes/Tema3texto.pdf [consulta 20-05-2009 ]
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Continúe con una lectura comprensiva del tema “Más allá de la esencia. Sistemas de
administración de bases de datos”. En este apartado se explica cómo trabajan los
programas que administran las bases de datos, según el tipo de información y base de
datos con la que se desea trabajar.
Su comprensión debe centrarse en:
¸
Definición de bases de datos, estructura: elementos.
¸
Diferentes tipos de software de base de datos.
¸
Operaciones que se realizan con las bases de datos.
¸
Importancia y utilidad que brindan las bases de datos.
Las bases de datos son muy útiles e importantes, ¿qué opina usted? Verifique los conocimientos alcanzados
hasta esta parte, seguramente estará gustoso de realizar las siguientes actividades propuestas:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Resolver las preguntas de la 1 a la 7 de verdadero o falso, y de las de multiopción, del cuestionario que se
encuentra al final del capítulo 7 del texto básico.
2.
Construya una pequeña base de datos, escoja el software que esté a su alcance, seguro será una experiencia
de la que surgirán muchas preguntas que estaremos gustosas de contestar.
Recuerde revisar el glosario que
posee su texto básico
2.6 Calidad del software
Debemos iniciar esta parte indicándole que este tema no consta en su texto básico, por tanto será
desarrollado en esta guía y tendrá un apoyo en el Anexo 4, ubicado al final de la misma.
Bien, vamos a empezar un tema que tal vez le parezca desconocido, pero no lo es. Seguramente en su
entorno, la mayoría de diversas actividades se realizan en forma automática, donde el software juega
un papel muy importante. Así, en cada empresa, es de vital importancia que el software con el que
cuenta para realizar sus diferentes procesos sea de calidad.
Cabe aquí realizar la pregunta: ¿qué es calidad? y qué es ¿”cualidad”? y diferenciar bien estos términos,
Según algunos autores “calidad es el conjunto de cualidades de una persona o cosa y cualidad es lo
que hace que una persona o cosa sea lo que es, por su propiedad, atributo, características, don, virtud,
etc.”4
4
Gestión de la calidad [en línea]. Disponible en: http://www.sepi.upiicsa.ipn.mx/mdid/LVC/cal/IGESTION.pdf [consulta
18-05-2009]
32
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
Por tanto, podemos deducir que calidad consiste en hacer las cosas de manera correcta, cumplir con
los deseos de un cliente de una manera óptima. Cuando dichas necesidades son cubiertas, el cliente
queda satisfecho y paga con gusto por el bien o servicio recibido, entonces llegar a una buena calidad
es conocer las necesidades del cliente y cómo satisfacerlas.
Ahora comprenderemos con claridad que la “calidad del software es el grado con el que un sistema,
componente o proceso cumple los requerimientos especificados y las necesidades o expectativas del
cliente o usuario” (IEEE, 1990)5.
Presman (1998) define a la calidad del software como “concordancia del software producido con
los requerimientos explícitamente establecidos, con los estándares de desarrollo prefijados y con los
requerimientos implícitos no establecidos formalmente, que desea el usuario”6.
Las principales métricas definidas para identificar factores de evaluación de la calidad en el software
son7:
•
Facilidad de uso. Facilidad de operación, de comunicación, de formación o aprendizaje,
volumen y tasa de E/S, y normalización de datos.
•
Integridad. Control de accesos (seguridad) y facilidad de auditoría.
•
Eficiencia. Eficiencia de almacenamiento y de ejecución.
•
Fiabilidad. Precisión, tolerancia a fallos, simplicidad y concisión.
•
Corrección. Completitud, consistencia y facilidad de traza.
•
Facilidad de mantenimiento. Consistencia, simplicidad, concisión, autodescripción y
modularidad.
•
Facilidad de prueba. Simplicidad, autodescripción, modularidad e instrumentación.
•
Flexibilidad. Autodescripción, modularidad, capacidad de ampliación y generalidad.
•
Capacidad de reutilización. Autodescripción, modularidad, generalidad, independencia entre
sistema y software, e independencia de la máquina.
•
Transportabilidad. Autodescripción, modularidad, independencia entre sistema y software, e
independecia de la máquina.
•
Interoperatividad. Normalización de comunicación y de datos.
También es importante que conozcamos lo que es la fiabilidad del software, según Musa (1997) la
define como la “probabilidad de operación libre de fallos en un entorno determinado y durante un
5
6
7
Citado por el Grupos de Ingeniería de Software y del Conocimiento. Universidad de las palmas de Gran Canaria. Garantía
de calidad del software, pág. 5.
Idem 5
Grupos de Ingeniería de Software y del Conocimiento. Garantía de calidad del software [en línea]. Disponible en: http://
serdis.dis.ulpgc.es/~a013775/asignaturas/ii-is2/Apuntes/UT09.%20Garant%C3%ADa%20de%20calidad%20del%20s
oftware.pdf [consulta 18-05-2009]
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33
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
tiempo específico”8. Si falla un software en su funcionamiento, así el resto de factores de calidad sean
aceptables, éste no será aceptable. La fiabilidad puede ser medida o estimada, a diferencia de otros
factores, ésta se mide a través de sus datos históricos o de desarrollo.
Podemos concluir indicando que la calidad de un software viene dada por los procesos que intervienen
en su desarrollo, más que por el producto terminado. El usuario final es quien determina la calidad,
por lo tanto, es importante definir los procesos sistemáticos para lograr un software final, porque estos
permiten satisfacer al cliente y también ahorrar recursos.
Con esta introducción a la calidad de software, seguro tendrá muchas inquietudes al respecto. Este
tema se puede aclarar más con la revisión del anexo 1.
Recuerde que también puede
ampliar sus conocimientos mediante
consultas por Internet
Es hora de interactuar con las tecnologías, por ello lo invitamos a participar de las actividades propuestas
a continuación.
Interacción a través del Entorno Virtual de Aprendizaje
Foro: Futuros creadores de software
Ahora usted ya cuenta con los fundamentos necesarios del software y está en la capacidad de emitir un
criterio respecto a las interrogantes planteadas:
v
¿Qué opina sobre la piratería de software?, ¿Cómo piensa que se puede reducir esta acción?
v
¿Qué ventajas brinda la construcción de un software de calidad?
Con la realización del foro esperamos que haya fortalecido algunos de sus criterios, así mismo deben
haber surgido muchas ideas y podríamos decir que generaron algunas metas que querrá cumplir como
informático al servicio de la sociedad.
Ahora, verifique la comprensión de los temas estudiados a través de la realización de las actividades
que se plantean a continuación:
8
Citado por el Grupos de Ingeniería de Software y del Conocimiento. Universidad de las palmas de Gran Canaria. Garantía
de calidad del software, lámina 5.
34
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Escoja un software que tenga en el computador de su casa, de su trabajo o al que pueda tener
acceso. Luego realice un análisis de factores de evaluación de la calidad y determine cómo
está la calidad del software elegido.
Vamos a participar de una verificación más, sobre lo aprendido. Realice la siguiente autoevaluación, y
si existe alguna complicación, recurra a sus tutoras, quienes estaremos complacidas de ayudarle.
Autoevaluación 2
Responda V(verdadero) o F(falso), según corresponda
1.
(
)
Se denominan periféricos a los dispositivos auxiliares e independientes conectados a la
CPU de la computadora.
2.
(
)
Las bases de datos son diseñadas para satisfacer las necesidades de información.
3.
(
)
El software la parte física que podemos ver en una computadora, todo lo que usted
puede llegar a tocar de ésta.
4.
(
)
El ratón y el escáner conforman el hardware de la computadora y se ubican en el
grupo de dispositivos de salida.
5.
(
)
Los dispositivos de almacenamiento se encargan de guardar o salvar los datos de los
que hace uso la CPU para que ésta pueda hacer uso de ellos una vez que han sido
eliminados de la memoria principal.
6.
(
)
Los sistemas operativos pertenecen al software de aplicación.
7.
(
)
Un Sistema Operativo es el software encargado de ejercer el control y coordinar el uso
del hardware entre diferentes programas de aplicación y los diferentes usuarios.
8.
(
)
La calidad del software implica que debo brindar al cliente un software que se ajuste
a mi criterio para entregarlo en el menor tiempo posible.
9.
(
)
Calidad es un conjunto de cualidades de un objeto.
10.
(
)
El sistema operativo comienza a trabajar cuando se enciende el computador, y
gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos.
Verifique sus respuestas con las del
solucionario
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35
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
Unidad
3
PRIMER BIMESTRE
ARITMÉTICA DEL COMPUTADOR
Señor estudiante, es un gusto iniciar nuevamente con usted el desarrollo de esta tercera unidad. En
esta ocasión, haremos una explicación más detallada de la representación de la información en el
computador, revisando temas relacionados con la aritmética binaria, que no es más que aquella aritmética
que se da en el sistema de numeración de base 2, y que es justamente la utilizada para construir los
códigos del computador. Como se pudo observar en lecturas anteriores, una unidad individual de
información se representa en el computador por una secuencia de dígitos binarios (llamados bits).
Tales sucesiones de bits pueden ser consideradas como números binarios, y muchos computadores
usan el sistema numérico binario no sólo para representar cantidades, si no para efectuar cálculos, es
decir, operaciones aritméticas como suma, resta, multiplicación y división, que son realizadas por el
computador en códigos expresados bajo este sistema.
Aunque los temas tratados en esta unidad no se encuentran en el texto básico hemos creído conveniente
considerarla por su importancia y relevancia dentro de esta asignatura. Si bien es cierto, la unidad tres
trata especialmente del sistema numérico binario y su aritmética, comenzaremos recordando el sistema
decimal, ya que tal repaso simplificará los tópicos análogos del sistema binario.
3.1 Sistemas de numeración
Partiremos entonces describiendo a un sistema de numeración como un conjunto de símbolos usados
para representar información numérica. Tenga en cuenta que el número de símbolos de este conjunto
depende de la base del sistema de numeración.
Ahora sí, nos permitimos darle a conocer los siguientes sistemas de numeración:
•
Binario {0,1}
•
Decimal {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
•
Octal {0,1,2,3,4,5,6,7}
•
Hexadecimal {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F}
El más conocido y usado comúnmente es el sistema de numeración decimal, pero en computación los
más utilizados son: el binario para efectuar operaciones aritméticas, el octal y hexadecimal para efectuar
códigos intermedios que resultan más favorables que convertir decimales a binarios o al contrario. Esto
lo comprobará usted mismo con las explicaciones dadas más adelante.
Sistema decimal
Si revisa nuevamente el conjunto que representa al sistema decimal, podrá observar que en él se
combinan de una manera sistemática diez símbolos (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9).
Algo importante por conocer es la forma general utilizada para representar cualquier número de base
“b”, la cual es:
....S2S1S0.S-1S-2....
36
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
Si tomamos como referencia el sistema decimal, S representaría un símbolo cualquiera de los 10 dígitos
de este sistema y el subíndice indicaría la posición del símbolo con relación al punto decimal.
Ejemplo:
N= 8253 se lo puede expresar en notación expandida como:
N10= 8 * 103 + 2 * 102 + 5 * 101 + 3 * 100
En donde 103 representa al 1000, y 8 * 1000 es igual a 8000.
Así mismo, podemos observar como las potencias de la base 10 van decreciendo hacia la derecha
al igual que los subíndices de cada símbolo (S). Por lo que, haciendo uso de la notación anterior
obtendríamos:
8253= 8000 + 200 + 50 + 3
Cualquier valor fraccionario representado en el sistema decimal por una cadena de dígitos decimales
junto con un punto decimal intercalado, puede expresarse también en notación expandida usando
potencias negativas de 10. Específicamente el valor posicional de los dígitos a la derecha del punto
decimal es respectivamente:
10-1 = 1/10 10-2 = 1/100 10-3 = 1/1000 ......
¿Verdad que no es complicado?, revise el ejemplo propuesto y compruebe usted mismo lo fácil que es
este proceso.
Ejemplo:
Expresar el número 837.526 en notación expandida.
Solución:
Haciendo uso de la forma general y la notación expandida obtenemos.
S2S1S0.S-1S-2 S-3
8 3 7. 5 2 6
837.526= 8 * 102 + 3 * 101 + 7 * 100 + 5 * 10-1 + 2 * 10-2 + 6 * 10-3
837.526= 800 + 30 +7 + 5/10 + 2/100 + 6/1000
Ahora practiquemos con la siguiente actividad.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Escriba en notación expandida los números:
a)
2468
b)
146.723
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37
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
Sistema binario
Para dar mayor énfasis y comprender mejor este tema, recordemos que el sistema de base 2 utiliza
dos dígitos: 0 y 1, en el cual cada uno representa un bit de información. Entonces, podemos decir que
cualquier número binario está formado por una sucesión de bits, donde aquellos que no tienen parte
fraccionaria, es decir aquellos que no tienen un punto binario, se llaman enteros binarios.
Los valores de posición en el sistema binario son las potencias de la base 2, así como los valores de
posición en el sistema decimal son las potencias de diez.
Específicamente, los valores de posición de la parte entera de un número binario son las potencias no
negativas de dos, es decir:
20
21
22
23
.....
Los valores de posición de la parte fraccionaria de un número binario son las potencias negativas.
2-1
2-2
2-3
.....
Es necesario aclarar que en computación los números binarios no siempre representan una cantidad
numérica. A veces son cierto tipo de código que representa información no numérica.
Barco y Aristizábal (1998:7) señalan que: ”las computadoras pueden reconocer en un número binario
cinco funciones:
1- Datos numéricos reales.
2- Números correspondientes a una dirección en la memoria.
3- Un código de instrucción.
4- Un código que representa caracteres alfanuméricos.
5- Información sobre las condiciones de dispositivos internos o externos a la computadora”.
Considerando estas funciones, lo invitamos a realizar lo siguiente:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Investigar en qué consiste el proceso de reconocer en un número binario funciones como:
a)
b)
c)
Números correspondientes a una dirección en la memoria
Un código de instrucción
Un código que representa caracteres alfanuméricos
3.2 Conversión entre sistemas de numeración
Hemos llegado a otro interesante subtema de esta tercera unidad, por lo que revisemos de lo que
trata.
38
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
Conversión de decimal a binario
Es posible transformar un número decimal a binario considerando los pasos indicados por Barco y
Aristizábal (1998:8), descritos a continuación:
1.
Separar la parte entera de la parte fraccionaria.
2.
Dividir la parte entera para 2 hasta que el último cociente sea 1. Este último cociente, seguidos
de los sucesivos residuos leídos de derecha a izquierda, dan la forma convencional del número
entero equivalente en binario.
3.
Multiplicar la fracción decimal por 2 y la parte entera de este producto será la primera cifra de
la fracción binaria. La parte fraccionaria del producto se multiplica nuevamente por 2 y la parte
entera de este producto es la segunda cifra de la fracción binaria y así sucesivamente hasta que
se de una de las siguientes situaciones:
a)
Que la parte fraccionara del algún producto por 2 sea 0, en cuyo caso la fracción binaria
es exacta, es decir tiene un número limitado de cifras.
b)
Que la parte fraccionaria del producto por 2 comience a repetirse individualmente o por
grupos, en cuyo caso dará una fracción binaria periódica pura o mixta, donde las cifras se
repitan indefinidamente.
c)
Que la parte fraccionaria de los productos por 2 se presente sin ningún orden, lo que
da origen a una fracción binaria inexacta no periódica, es decir un número binario
irracional.
Ahora pongamos en práctica este algoritmo a través del siguiente ejemplo.
Ejemplo
Convertir el número decimal 40.75 a base 2.
Solución:
1. Separar la parte entera de la fraccionaria: 40 +0.75
2. Dividir la parte entera sucesivamente por 2
40
S0=0
2
20
S1=0
2
10
S2=0
2
5
S3=1
2
2
S4=0
2
1
De esta operación obtenemos que: 4010 = 1010002
3.
Multiplicar la parte fraccionaria por 2:
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39
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
0.75
* 2
50.50
0.50
* 2
1.00
S-1 =1
S-2 =1
PRIMER BIMESTRE
S-3 =0 ...
Luego hacemos que: 0.7510 = 0.112
La conversión completa quedaría:
40.7510 = 101000.112
Es el momento de que practique usted mismo realizando la actividad que a continuación le
proponemos.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Convierta los siguientes números decimales a sus equivalentes en base 2.
a)
219
b)
1298.210
Conversión de binario a decimal
Para convertir un número binario al equivalente decimal, Barco y Aristizábal (1998:9) proponen
representar el número en su forma expandida y simplificar utilizando la aritmética decimal, para
obtener el número en la forma convencional. Por ejemplo:
1010.1012 a base 10
1010.1012 =1 * 23 + 0 * 22 + 1 * 21 + 0 * 20 + 1 * 2-1 + 0 * 2-2 + 1 * 2-3
= 8 + 0 + 2 + 0 + 0.25 + 0 + 0.125 =10.625
Luego: 1010.1012= 10.62510
Cómo usted puede apreciar es un tema de fácil comprensión, sólo hay que poner en práctica las
explicaciones dadas.
Comprobemos hasta aquí lo aprendido, realizando la actividad indicada.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Convierta de binario a decimal los números:
a)
110110
b)
101.11
3.3 Operaciones binarias
Estamos seguras que estará ansioso por conocer a que se refiere cada una de estas operaciones, pues
bien adentrémonos en el fascinante estudio de la aritmética binaria revisando las operaciones de:
40
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PRIMER BIMESTRE
suma, resta, multiplicación y división que son procesadas en la ALU (Unidad Aritmético – Lógica) del
computador y realizadas en códigos expresados en sistema binario.
Veamos a continuación una explicación de cada una.
Adición binaria
En una expresión intervienen elementos o números y el operador que especifica el procedimiento a
seguir con aquéllos. En la adición los elementos reciben el nombre de sumando y el operador es el
signo (+).
La tabla de la adición binaria se representa así:
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1 + 1 = 0, Llevando 1
1 + 1 + 1 = 1, Llevando 1
La adición es conmutativa, es decir 1 + 0=1 y 0 + 1=1
Observe que, la operación se realiza exactamente igual que en el sistema de numeración decimal
teniendo en cuenta que si se excede la base se lleva como acarreo una unidad en la siguiente cifra de
orden superior, en la tabla se indica que 1 + 1 =10 y debe entenderse 10 en base binaria (102) que
es el equivalente del 2 en el sistema decimal.
Para una mejor comprensión se presentan dos ejemplos:
Ejemplo 1:
111
+101
Pasos a seguir:
-
Sume la primera columna (la que está más a la derecha), en este caso: 1 + 1 = 0, con uno que se
lleva.
1
Lo que se lleva
111
+101
0
-
El siguiente paso consiste en sumar: 1 + 1 + 0 = 0, con uno que se lleva.
11
Lo que se lleva
111
+101
00
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41
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-
PRIMER BIMESTRE
Sumamos 1 + 1 + 1 = 1, con 1 que se lleva.
111
Lo que se lleva
111
+ 101
100
-
Luego 1 + 0= 1
111
Lo que se lleva
111
+101
1100
Aquí terminamos el proceso.
Ejemplo 2:
11011.01
+ 101.1101
10001.0001
101111
100111
+ 11111
1110101
Queremos ahora que ponga en práctica lo explicado hasta aquí, desarrollando la actividad propuesta.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Realizar las operaciones siguientes.
a)
b)
100111 + 11101
101001011001.1111 + 1111100.00011
Sustracción binaria
En esta ocasión revisaremos otra interesante operación: La resta binaria.
Recuerde que la resta no es conmutativa y por tanto deben distinguirse los elementos que intervienen
en la misma. El minuendo es el elemento del cual se resta el sustraendo. Al igual que en el sistema de
numeración decimal se tiene en cuenta que si se excede la base se lleva en la siguiente cifra una unidad
de orden superior.
La tabla de la sustracción se representa así.
0-0=0
1-0=1
1-1=0
0 – 1= 1, prestando un 1 de la siguiente columna.
En la operación 0 – 1 = -1 se toma un 1 del número de la izquierda, es decir de la columna de orden
inmediato superior para conformar la operación 10 – 1= 1. Si el minuendo es negativo, la operación
se convierte en una adición con el resultado negativo.
Para comprender mejor esta explicación veamos los ejemplos:
42
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Ejemplo 1:
0
11101
- 1011
10010
Observe que prestamos un 1 de la tercera columna debido a la diferencia de 0 – 1 en la segunda
columna.
Ejemplo 2:
-1
-1_
-10
100
-1
11
1111.111
- 100.101
1011.010
En este momento practique usted mismo esta operación.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Desarrolle las sustracciones:
c)
111010.00100 - 1111.00001
d)
11101011 – 1011101
Nos parece que vamos bien, por favor continúe, por ningún motivo se desanime que aún nos faltan
dos operaciones más.
Multiplicación binaria
¿Cómo se realiza la multiplicación en el sistema binario?
Pues la multiplicación se realiza en forma similar a como lo realizamos comúnmente en el sistema
decimal, lo único que hay que recordar que en la multiplicación los elementos se llaman multiplicando
y multiplicador, y que el operador es el signo (*). La multiplicación binaria es conmutativa, asociativa y
distributiva con relación a la suma.
La tabla de la multiplicación binaria se representa así
0*0=0
0*1=0
1*0=0
1*1=1
Ahora, para multiplicar números que tienen parte entera y parte fraccionaria se opera igualmente
como en el sistema decimal. Donde, para colocar el punto binario se cuenta la cantidad de cifras
fraccionarias tanto en el multiplicando como en el multiplicador, y esta cantidad se separa en el
producto o resultado.
A continuación citaremos algunos ejemplos en relación a lo descrito.
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43
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PRIMER BIMESTRE
Ejemplos:
10
* 1_
10
11
* 10
100
100
* 11
100
100_
1100
11.1
* 1.1
11 1
111_
101.01
Es momento de poner en práctica esta operación, para ello desarrolle la actividad.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Efectuar las multiplicaciones indicadas:
a)
100111 * 101
b)
11.101 * 1.01
División binaria
Listo! hemos llegado a la última operación: La división binaria. En esta operación binaria los elementos
son el dividendo y divisor. Como en la división decimal de enteros, un residuo es posible cuando un
entero binario se divide por otro.
El procedimiento a seguir es el siguiente:
•
Se toma el mismo número de cifras en el dividendo que las que tiene el divisor, si no alcanza se
toma una más.
•
Se resta, se baja la siguiente cifra y se sigue el mismo procedimiento.
Hmmmm…, parecido a las
divisiones que yo hago?
Pues sí, tiene razón, el proceso es similar que cuando realizamos una división normal.
Veamos un ejemplo:
1010001
-11
100
- 11
100
- 11
11
11
11011
- 11
0
44
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PRIMER BIMESTRE
Así mismo, la división de fracciones binarias se maneja de la misma manera que la división de fracciones
decimales; comprobémoslo revisando para ello el algoritmo presentado por Barco y Aristizábal
(1998:13), que consiste en:
•
Desplazar el punto binario, tanto en el dividendo como en el divisor, hasta que el divisor sea un
número entero.
•
Cuando el número de cifras fraccionarias del divisor es mayor que las del dividendo, es necesario
agregar a este último los ceros que se precisen.
•
Luego, se determina si el número de cifras del divisor es igual o menor que el número de dígitos de
la izquierda del dividendo. Si así sucede, se escribe un (1) en el cociente y el divisor se resta de esos
dígitos, y a este residuo se le agrega la cifra siguiente del dividendo. Si, por el contrario, el divisor es
superior a los dígitos del dividendo con los que se compara, se colocará un cero (0) en la posición
del cociente y se toma la siguiente cifra del dividendo.
Ejemplo:
10.01 ÷ 1.1
Por lo que 10.01 ÷ 1.1 = 100.1 ÷ 11, realizando la operación se tiene:
100.1
-11
11
- 11
0
11
1.1
Una vez revisada esta última operación desarrolle la actividad que a continuación le proponemos.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Efectuar las divisiones siguientes:
c)
1111 ÷ 101
d)
101.1011 ÷ 1.11
3.4 Complementos binarios
De lo estudiado hasta el momento, surge la pregunta ¿Cómo se representa el signo de un número en
el computador?, pues mientras que los seres humanos usamos los signos + y – para denotar números
positivos y negativos, el computador puede procesar datos solamente en términos de bits. Es posible
reservar un bit para denotar el signo de un número, 0 para números positivos (+) y 1 para números
negativos (-).
El sistema más empleado para representar números binarios con signo es el de complemento a 2. Para
considerar este último sistema es necesario tener en cuenta el complemento a 1, el cual se obtiene
cambiando cada bit del número por su complemento.
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45
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PRIMER BIMESTRE
El complemento a 2 de un número binario se obtiene tomando el complemento a 1 y sumándole una
unidad al bit menos significativo. Por ejemplo: para introducir el signo al número +4310 se agrega un
bit 0 adelante del número binario puro, así:
43 = 1010112
+43= 01010112
En cambio para obtener el número negativo –4310 se encuentra el complemento a 2 del número
positivo, así:
Número binario positivo
0101011
Complemento a 1
1010100
+1
Complemento a 2
10101012
Por lo que: 10101012= -43
El complemento a 2 de un número con signo cambiará un número positivo por uno negativo y viceversa,
es decir, que el complemento a dos cambia la polaridad del número. Por tanto el complemento a 2
permite representar números binarios con signo, pues permite transformar sustracciones en adiciones.
Le comentamos que al utilizar el complemento a 2 se pueden presentar cuatro casos:
1.
Sumar dos números positivos:
Ejemplo: Para sumar +28 con +13 se procede así:
Vamos a utilizar 7 bits para los números:
0011100
+ 0001101
0101001
+28
+13
+14
2. A un número positivo sumar un número negativo, o lo que es lo mismo efectuar la sustracción entre
dos números positivos en donde el minuendo es mayor que el sustraendo.
Ejemplo: sumar +28 con -13:
+28
- 13
+15
0011100
+ 1110011
10001111
bit de acarreo
El bit de acarreo se desprecia y la respuesta es +15= 000111
3. Aun número positivo sumar un número negativo mayor, es decir efectuar la diferencia entre dos
números positivos en donde el minuendo es menor que el sustraendo.
46
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Ejemplo: sumar +13 con -28:
0001101
+ 1100100
1110001
+13
- 28
-15
0001112= + 15 (Complemento a 2)
4. Sumar dos números negativos.
Ejemplo: sumar +13 con -15:
1110011
+ 1110001
11100100
-13
- 15
-28
00111002= + 28 (Complemento a 2)
El bit de acarreo se desprecia.
Bien, ahora le toca a usted poner en práctica esta explicación.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Realizar las siguientes operaciones en binario.
a)
+15 -25
b)
-14 – 18
3.5 Códigos del computador
Hasta ahora hemos visto cómo se representan los números en el computador, en esta sección en
cambio se presentará una descripción de algunos de los códigos que utiliza el computador para la
representación de texto, entre estos están:
•
EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code), código alfanumerico de 8 bits,
utilizado en grandes sistemas de computación.
•
ASCII (American Standard Code for Information Interchange, utiliza 7 bits y permite representar
números, letras mayúsculas y caracteres de puntuación.
Aparte de los indicados existen otros códigos que pueden ser utilizados para la representación de texto
en el computador, para lo cual lo invitamos a completar esta sección realizando la siguiente actividad.
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47
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Investigue dos códigos más que utilice el computador para la representación de texto.
Señor estudiante, como usted puede apreciar, la aritmética del computador es un tema de gran interés
que necesita ser complementado, para ello revise:
La lectura del anexo 2: Representación de la información en los computadores, donde
podrá encontrar otros sistemas de numeración, y reforzar mejor lo estudiado
Muy bien, parece que hemos terminado el estudio de los contenidos del primer bimestre ¿Cómo van
esos ánimos?, los invitamos a que juntos nos sigamos adentrando en el campo de la informática, y
aprovechemos las ventajas que nos brinda.
Recuerde que:
Su preparación redundará en
beneficio personal y social.
Es hora de comprobar los conocimientos adquiridos en esta unidad, para lo cual le proponemos resuelva
las preguntas indicadas a continuación.
Autoevaluación 3
A.
Escriba una (V) o una (F), según sea el enunciado verdadero o falso.
48
1.
(
)
El sistema de numeración decimal consta de 9 dígitos.
2.
(
)
En computación los números binarios sólo pueden representar una cantidad
numérica.
3.
(
)
Para convertir un número decimal con parte fraccionaria al sistema binario, se
divide para dos la parte fraccionaria y se multiplica la parte entera para la base
indicada.
4.
(
)
Para realizar la conversión de binario a decimal, se aplica notación
expandida.
5.
(
)
Para representar un número binario con signo, se antepone al número binario
puro un 0 para los positivos y un 1 para los negativos.
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La Universidad Católica de Loja
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
PRIMER BIMESTRE
B.
Encierre en un círculo la respuesta correcta.
6.
La operación binaria 11 1 + 1 + 1, da como resultado:
a)
b)
c)
7.
El resultado de la operación 1.1112 ÷ 0.112, es:
a)
b)
c)
8.
000000012
011001102
011000002
El complemento a 2 del número 100111112, es:
a)
b)
c)
10.
1.12
11.012
10.12
El complemento a 1 del número binario 10011001, es:
a)
b)
c)
9.
10012
1012
1002
011000012
011001112
011001112
El resultado de restar +15 de +19, es en binario:
a)
b)
c)
001000102
000001002
011001112
Verifique sus respuestas con las del
solucionario
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49
7.1 Planificación para el trabajo del alumno
COMPETENCIAS
ESPECÍFICAS
1. Reconocer y utilizar los
conceptos fundamentales de
la lógica de proposiciones.
2. Definir requerimientos,
diseñar, implementar,
integrar, administrar y
optimizar soluciones
software centralizadas,
distribuidas ó
soluciones web.
3. Analizar, diseñar,
validar, instalar y
mantener redes de
computadores en
diversas áreas dentro
de una organización.
51
4. Evaluar y asegurar
la accesibilidad,
usabilidad y seguridad
de los sistemas,
aplicaciones y servicios
informáticos.
1. Distinguir entre los elementos
necesarios que conforman y
estructuran una red.
CONTENIDOS
CRONOGRAMA ORIENTATIVO
Unidades/Temas
Tiempo estimado
Unidad 4: Introducción a
la lógica
4.1 Definición e
importancia
4.2 Lógica proposicional
- Sintaxis
4.3 Tablas de verdad
4.4 Tautologías,
contradicciones
contingencias
4.5 Inferencia
Semana 9 y 10
16 horas de estudio
8 de interacción
Unidad 5: Redes e Internet
5.1 Redes y
telecomunicaciones
5.2 Internet y la World
Wide Web
5.3 Web 2.0 – Redes
sociales
5.4 Seguridad en red
Semana 10 y 11
16 horas de estudio
8 de interacción
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1. Lectura comprensiva de la unidad
4 de la guía didáctica.
2. Lectura global del anexo 3
“Definición de la Lógica”.
3. Desarrollo de actividades
recomendadas y autoevaluación.
4. Participaciones en el EVA.
5. Inicio del desarrollo de la
evaluación a distancia del segundo
bimestre.
1. Lectura comprensiva del capítulo 8 y 9
del texto básico.
2. Consultar sobre las topologías de red.
3. Elaboración de un cuadro comparativo
sobre tipos de red.
4. Lectura global del anexo 5. ”Los cuatro
pilares de la Web 2.0”.
5. Desarrollo de actividades recomendadas
y autoevaluación.
6. Participaciones en el EVA.
7. Continuar con el desarrollo de la
evaluación a distancia
RECURSOS
DIDÁCTICOS
Texto básico
Guía didáctica:
• Actividades
recomendadas,
Entorno virtual de
aprendizaje:
• Lectura de
documentos
• Revisión de videos
• Foros
Teléfono
Correo electrónico
Evaluación
Desarrollo de las
autoevaluaciones.
4- 6
Evaluación a
distancia:
• Parte objetiva
• Parte de ensayo
Evaluación presencial
Participación en los
foros
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA La Universidad Católica de Loja
1. Realizar la gestión
y recuperación de
información generada
en los sistemas
informáticos.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
SEGUNDO BIMESTRE
SEGUNDO BIMESTRE
52
Ciclo de vida de los
sistemas
Fundamentos de
inteligencia artificial
Comunicación en
lenguaje natural
Bases de
conocimiento y
sistemas expertos
Redes neuronales
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
2. Identificar y utilizar
términos relacionados con
las principales áreas de la
Inteligencia artificial
Unidades de la 4 a la 6
Unidad 6: Temas
avanzados
1. Identificar las fases del ciclo
de vida de un sistema.
Semanas 14 y 15
Semana 12 y 13
16 horas de estudio
8 de interacción
Preparación para la prueba presencial
del segundo bimestre
evaluación a distancia
5. Finalizar con el desarrollo de la
4. Participaciones en el EVA.
y autoevaluación.
3. Desarrollo de actividades recomendadas
indicadas en la guía didáctica referente
a esta unidad.
2. Lectura comprensiva de las secciones
texto básico.
1. Lectura global del capítulo 14 y 15 del
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
SEGUNDO BIMESTRE
La Universidad Católica de Loja
x
x
x
x
x
x
x
x
Respeto a las personas y a las
x
x
x
x
x
Creatividad e iniciativa
x
x
x
x
x
Contribución en el trabajo
x
x
Presentación, orden y ortografía
x
x
x
x
x
x
x
Emite juicios de valor
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
desarrollo de los temas
TOTAL
x
x
x
x
x
Análisis y profundidad en el
argumentadamente.
colaborativo y de equipo
normas de comunicación.
trabajos.
responsabilidad
Para aprobar la asignatura se requiere obtener un puntaje mínimo de 28/40 puntos, que equivale al 70%.
x
x
x
x
x
Pruebas
Objetivas
o Pruebas mixtas:
objetivas y ensayo
x
x
x
Interacción en el
EVA
Ensayo
x
x
Esfuerzo e interés en los
x
Dominio del contenido
Son estrategias de aprendizaje, no tienen calificación; pero debe responderlas con el fin de autorregular su proceso de aprendizaje
3. Coevaluación
Evaluación
Presencial
Evaluación a
Distancia**
Objetiva
Comportamiento ético
x
Cumplimiento, puntualidad y
x
Investigación (cita fuentes de
Conocimientos
consulta)
Habilidades
PORCENTAJE
6
4
2
14
14
a
20 puntos en cada bimestre
En actividades especifícas tanto
presenciales como en el EVA.
70%
70%
Complementa la evaluación
distancia, máximo en 1 punto.
30%
20%
10%
Estrategia de aprendizaje*
PUNTAJE
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53
Tenga presente que la finalidad de la valoración cualitativa es principalmente formativa; sin embargo,
en circunstancias especiales podría afectarle positiva o negativamente en su calificación cuantitativa.
Sr. estudiante:
enero (período octubre- febrero) o 15 de julio (período abril-agosto).
** Recuerde: que la evaluación a distancia del segundo bimestre consta de dos partes: una objetiva y otra de ensayo, debe desarrollarla y entregarla en su respectivo Centro Universitario hasta el 15 de
*
Formas de Evaluación
Criterios
1. Autoevaluación y actividades
recomendadas.
2. Heteroevaluación
Aporta con criterios y
Actitudes
soluciones
7.2 Sistema de evaluación
SEGUNDO BIMESTRE
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
Unidad
4
SEGUNDO BIMESTRE
INTRODUCCIÓN A LA LÓGICA
Bien! hemos pasado al segundo bimestre, espero que esos ánimos sigan predispuestos a continuar
con el estudio de estos nuevos contenidos. Lo invitamos entonces a iniciar con mayor entusiasmo el
desarrollo de este bimestre, empezando con el tratamiento de algunos aspectos esenciales de la lógica.
El primero y básico es el conocer un poco acerca de la importancia de esta rama de la ciencia que es la
que determina si un razonamiento es válido o no. Algunos precursores de la lógica pudieron verificar
que esta ciencia casi expresada en su totalidad en palabras no hacía posible una fácil aplicación sobre
temas matemáticos cuyo procedimiento y desarrollo se quería comprobar, por lo que se introdujo
símbolos que representan las definiciones y reglas dadas por la lógica, creándose por consiguiente la
lógica simbólica, llamada lógica matemática.
La lógica matemática usa lenguajes formales definidos artificialmente para formular enunciados acerca
del mundo al que se refieran en un momento dado nuestros razonamientos, es por ello que en la
actualidad también se la conoce como la lógica formal o matemática.
Estimado estudiante, tenga presente que los temas tratados en esta unidad no se encuentran desarrollados
en el texto básico por lo que es indispensable que se apoye de los anexos indicados para completar
algunas de las temáticas citadas.
Considerando estas aclaraciones, iniciemos con nuestro estudio.
4.1 Definición e importancia de la Lógica
Este tema le resultará interesante, porque conocerá de que trata la lógica y porque es importante su
estudio. Para empezar esta tarea necesita revisar algunos fundamentos teóricos como por ejemplo:
¿Qué es la Lógica?, ¿De qué trata?...
Para lo cual lo invitamos a que inicie leyendo el anexo 3 “Definición de Lógica”, En el
que podrá encontrar la definición y clasificación de la lógica, así como algunos aspectos
importantes que forman parte de esta ciencia.
Finalizada la lectura se podrá dar cuenta que la lógica se ocupa de las formas o estructura de los
razonamientos, más no del contenido de verdad de las proposiciones particulares de que se trate.
No hay que olvidar que “En la lógica matemática se usan lenguajes formales, definidos artificialmente
con gran precisión, para formular enunciados acerca del mundo al que se refieran en un momento dado
nuestros razonamientos”9. Por lo cual podemos decir que se distinguen dos aspectos de la lógica:
La Sintaxis
Reglas de formación. Gramática
9
La Semántica
Relación entre el lenguaje y su significado
Hortalá, M., Leach, J., Rodríguez, M. (2001). Matemática discreta y Lógica matemática, Madrid – España, Editorial,
Complutense.
54
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
Ahora es el momento de trabajar sobre la lectura.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
¿Elabore su propia definición de Lógica?
2.
¿Por qué cree que es importante el estudio de la lógica en la carrera que está siguiendo?.
3.
Escriba en tres o cuatro líneas en que aspectos de su vida ha aplicado la lógica matemática.
4.2 Lógica Proposicional - Sintaxis
En esta sección conoceremos la parte de la lógica simbólica que estudia los enunciados como un todo
y sus relaciones con otros enunciados. Antes de introducirnos en este tema es necesario que conozca
que una Proposición es aquel enunciado que afirma o niega algo y que puede ser verdadero (V) o
falso (F). Por esta razón, es que a la lógica de proposiciones también se la conoce como lógica binaria,
porque sólo tiene dos categorías de clasificación: las proposiciones verdaderas y las proposiciones
falsas. Observe los ejemplos:
Ejemplos:
El balón es cuadrado
El Ecuador está en Sudamérica
Dos elevado al cuadrado es igual a seis
(F)
(V)
(F)
Treinta es mayor que veinte
(V)
Como puede observar es muy importante identificar cuando un enunciado es o no proposición, por
ello, es necesario que conozca otros tipos de enunciados que no son proposiciones, por cuanto en las
mismas no es posible determinar el valor de verdad, es decir si son verdaderas o falsas.
Observe estos enunciados:
-
¿Cómo estás?
-
¡Dios mío!
Entonces, apreciado estudiante ¿es posible decir que el enunciado es verdadero o falso?, No verdad,
por lo que concluiremos diciendo que estas frases no son proposiciones.
Ahora es necesario que conozca que el lenguaje formal de la lógica de proposiciones resulta de un
análisis lógico simple del lenguaje natural, basado en la distinción entre dos clases de enunciados o
proposiciones: Simples o Compuestos.
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55
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
Enunciados Simples o Atómicos
Enunciados Compuestos o Moleculares
Expresan una sola idea en su forma más simple.
Aquellas proposiciones que no contienen dentro
de sí más proposiciones que sí misma.
Se construyen a partir de los enunciados simples,
por medio de diversas partículas de enlace (y, o, si..
entonces.., ...si y sólo si.. ) llamadas conectivas.
Ejemplos:
-
Ejemplos:
La Lógica Proposicional es interesante.
Juan es un buen jugador.
X>50
y= x + 1
-
Este libro es de Química; sin embargo estoy
estudiando informática.
-
Juan es deportista y María es estudiante.
-
X>50 ó X= 50
Es el momento de conocer el conjunto de símbolos con los que trabaja el lenguaje de la lógica
proposicional, es decir, la formalización de los enunciados, que no es otra cosa que el estudio de los
símbolos utilizados para representarlos, las principales conectivas lógicas que se utilizan para construir
enunciados compuestos y la jerarquía de las mismas.
Constantes:
Variables o letras proposicionales:
Símbolos de Conectivas:
Signos de puntuación:
V (1) , F (0)
p, q, r, ...
¬,^,v,m,j
( ), [ ], {}
Considerando la jerarquía entre conectivas, la fórmula ¬p v q m p ^ r, se reconocería como:
[(¬p) v q] m (p ^ r)
Ahora, le proponemos la siguiente fórmula ¬p ^ ¬q m r jq ^ ¬r para que la represente utilizando
los signos de puntuación correspondientes.
Conectivas Lógicas
¿Qué es una conectiva?
Hagamos una breve revisión de su definición. Las conectivas las podemos entender como aquellas
partículas de enlace del lenguaje natural que permiten unir enunciados simples.
Listo, ya conocemos qué es una conectiva, ahora hay que tener en cuenta que éstas tienen un significado
en el lenguaje de la lógica proposicional, y los enunciados un valor de verdad. Para conocer sobre
esto lo invitamos a continuar con el desarrollo de los subtemas siguientes, no sin antes revisar las cinco
conectivas principales utilizadas para la construcción de nuevas proposiciones, las cuales se muestran
en el cuadro siguiente.
56
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
Cuadro 1: Conectivas de la Lógica Proposicional. Recuperado de http://www.fismat.iteso.mx/pag_def/estructura/
matematicas/asignaturas/logica/apoyos/proposicional3.pdf
En el cuadro anterior, usted podrá observar cómo se representan las conectivas y algunos ejemplos con
las palabras que pueden ser reemplazadas.
Ejemplos:
-
No es cierto que iré a la fiesta.
-
Este libro es de Química; sin embargo estoy estudiando lógica matemática.
-
Los felinos son fáciles de cazar o las carabinas son armas de largo alcance.
-
Newton dice la verdad si la física clásica es absoluta.
-
Bolívar lucho a favor de los patriotas si y sólo si nació en Venezuela.
Ahora es su turno de trabajar sobre el tema.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Simbolice cada una de las proposiciones señaladas en el ejemplo anterior..
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57
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SEGUNDO BIMESTRE
4.3 Tablas de verdad
Antes de continuar con el desarrollo y estudio de las siguientes secciones, es necesario conocer la tabla
de verdad de las conectivas lógicas descritas anteriormente, para ello:
Realizar la lectura del anexo 3, sección “Tablas de verdad”, para conocer el valor de
verdad de la negación, conjunción, disyunción, condicional y bicondicional.
Como usted se dará cuenta, utilizando las conectivas lógicas es posible construir tablas de verdad
de enunciados o proposiciones mucho más grandes, es decir, una vez que conocemos el valor de
verdad de las proposiciones simples y teniendo presente las definiciones de las conectivas resulta fácil
determinar el valor de verdad que le corresponde a toda la proposición completa.
Revisemos en este momento el ejemplo propuesto.
Ejemplo:
Si P y Q son proposiciones atómicas unidas con conectivas lógicas de la siguiente manera:
¬p v q
Entonces los pasos para la construcción podrían resumirse en los siguientes:
1.
Como se está trabajando con dos variables, entonces se tendrán 22 = 4 filas en la tabla de verdad,
que son a la vez las combinaciones de los valores de verdad de las variables.
2.
Procedemos a dibujar la tabla separando hacia la izquierda las variables que intervienen, como
tienen que dar 4 filas, la primera proposición tendrá dos valores de verdad con “V” y dos con
“F”, y la proposición “q” tendrá intercalado los valores de verdad de la siguiente manera:
p
q
¬p
¬p
v q
V
V
F
V
V
F
F
F
F
V
V
V
F
F
V
V
p
q
¬p
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
O lo que es lo mismo:
58
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¬p
v q
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SEGUNDO BIMESTRE
3.
En caso de que se estuviera utilizando signos de agrupación, se comienza a resolver de adentro
hacia fuera, es decir de menor a mayor jerarquía. En nuestro ejemplo lo hemos realizado en este
orden: negación, disyunción.
Le recordamos que:
•
“V” significa Verdadero.
•
“F” significa Falso.
Dada esta aclaración, detengámonos un momento a poner en práctica estos conocimientos, desarrollando
la actividad siguiente:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Hallar las tablas de Verdad de:
a)
[¬P ^ Q] m [ P v ¬ Q]
b)
[ P v ( Q ^ R)] j [( P v Q) ^ (P v R)]
4.4 Tautologías, contradicciones y contingencias
Seguidamente, describiremos como la tabla de verdad de las proposiciones compuestas, pueden dar
como resultado una:
•
Tautología
•
Contradicción
•
Contingencia
Hagamos ahora una revisión comprensiva de cada una.
Tautología
Se dice que una proposición compuesta es una tautología, cuando su tabla de verdad es siempre
verdadera, independientemente de la verdad o falsedad de las proposiciones simples, es decir que su
última columna de la tabla de verdad está formada sólo por “V”.
Para dar mayor énfasis y comprender mejor esta explicación, veamos el ejemplo.
Ejemplo:
p v ¬p
P
¬p
p v¬p
V
F
V
F
V
V
Tautología
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59
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
Contradicción
Conviene mencionar ahora que una proposición compuesta es una contradicción, si la tabla de verdad
es siempre falsa para todos los casos, es decir tiene sólo “F” en su última columna.
Revisemos esta definición con el siguiente ejemplo:
Ejemplo:
(p m q) j ¬ (¬p v q)
p
q
¬p
pmq
¬p v q
¬(¬p v q)
(p m q) j ¬ (¬p v q)
V
V
F
V
V
F
F
V
F
F
F
F
V
F
F
V
V
V
V
F
F
F
F
V
V
V
F
F
Contradicción
¿Sabía usted qué una de las contradicciones más usadas y más sencilla es la proposición compuesta
p˜¬p?. Si la respuesta es NO, compruébelo usted mismo obteniendo su tabla de verdad.
Contingencia
Finalmente, que pasa si una proposición no es una tautología ni una contradicción, es decir, que
contiene al menos un valor V y otro F, pues en este caso estaríamos frente a una contingencia.
Veamos:
Ejemplo:
(p m q) j (¬p ^ q)
p
q
¬p
pmq
¬p ^ q
(p m q) j (¬p ^ q)
V
V
F
V
F
F
V
F
F
F
F
V
F
V
V
V
V
V
F
F
V
V
F
F
Contingencia
Como puede observar, la última columna está formada de “V” y “F”, por lo que concluimos que es una
contingencia.
60
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SEGUNDO BIMESTRE
Bien, ahora le proponemos los siguientes ejercicios, para que refuerce los conocimientos que ha
adquirido:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Determine si son: tautologías, contradicciones o contingencias las siguientes expresiones:
-
¬ (P ^ ¬Q)
-
(P m Q) j (¬Q m ¬P)
Hasta aquí hemos aprendido y conocido los aspectos fundamentales del lenguaje de proposiciones,
ahora nos centraremos en conocer cómo deducir una proposición a partir de un conjunto de
proposiciones dadas.
Sigamos entonces con nuestro estudio.
4.5 Inferencia
Partiremos aclarando la interrogante ¿Qué es Inferencia?, pues bien podemos decir que inferencia no
es más que una operación lógica que consiste en concluir una cierta proposición en forma inmediata
sobre la base de una o dos proposiciones previamente asumidas llamadas premisas.
En las demostraciones matemáticas se utilizan una serie de argumentos, por ello es necesario determinar
cuáles son válidos o no, y para esto conoceremos a continuación algunas estrategias de deducción.
Sistema de deducción natural
Hemos llegado a otro interesante subtema de nuestra cuarta unidad, que le será de gran utilidad al
momento de querer obtener una conclusión de un argumento. En virtud de esto, diremos que el
sistema en mención incorpora las estrategias de deducción como reglas de inferencia, de modo que
facilite el proceso de deducción. El mismo que se resume como sigue:
Se inicia con un conjunto de fórmulas llamadas premisas, luego se utilizan las reglas de inferencia de
manera que conduzca a otras fórmulas denominadas conclusiones, que luego pueden ser reutilizadas
nuevamente como premisas. El paso de las premisas a la conclusión es una deducción.
Veamos un resumen de este proceso en el siguiente diagrama.
Inicio
Conjunto de premisas
Aplicación de reglas de
inferencia
Conclusión
Fin
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61
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
Entonces, la conclusión que se obtiene se dice que es una consecuencia lógica de las premisas, si cada
paso que se da para llegar a la conclusión está permitido por una regla.
Estas son algunas pautas de este importante tema, de ahí la necesidad de adentrase en este ámbito.
Acuda al anexo 3, y realice una lectura de la sección Inferencia Lógica. Podrá
conocer los esquemas de inferencia de cada una de las reglas básicas del sistema
de deducción natural y las derivaciones que se pueden dar de las mismas.
Ahora, revisemos una breve explicación acerca de las reglas de inferencia, que le ayudaran a comprender
mejor lo leído.
Reglas de inferencia
Para abordar esta temática trataremos de resumir las reglas de inferencia lógica más utilizadas, tomando
como referencia los esquemas señalados por Barco y Aristizábal (1998:51).
Modus Ponendo Ponens (afirmando - afirma).- Esta regla tiene como esquema:
a.
[(p m q) ^ p]  q, que escrito en forma vertical adopta la forma:
pmq
p
q
Premisa 1;
Premisa 2;
Conclusión.
Sea abrevia: M. P
En este caso las premisas están formadas de proposiciones atómicas, pero puede darse el caso que estén
formadas de proposiciones moleculares. También se puede dar que las premisas estén expresadas en
lenguaje natural como se indica a continuación:
“Si la noche está estrellada, el cielo está despejado. La noche está estrellada.”
Aquí es importante que primero identifique las premisas, teniendo en cuenta que cada oración es una
premisa y que siempre van estar separadas por un punto seguido o por un punto aparte. Luego sí
puede obtener la conclusión.
Premisa 1: Si la noche está estrellada,
Premisa 2: La noche está estrellada.
Conclusión: Por lo tanto, el cielo está despejado.
Puede hacer más fácil este proceso identificando las proposiciones que forman parte de las premisas
y luego simbolizarlas. Recuerde aquí que una proposición molecular está formada de dos o más
proposiciones atómicas unidas por conectores lógicos.
Entonces simbolizando quedaría.
62
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La Universidad Católica de Loja
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SEGUNDO BIMESTRE
P: La noche está estrellada.
Q: El cielo está despejado.
Las premisas serían:
(1)
(2)
Pm Q
P
Del esquema obtenido, aplicamos (MP) y concluimos que:
(1)
(2)
PmQ
P
Q
M.P (1,2)
Muy bien, ahora revisemos el siguiente ejemplo y comprobemos la aplicación de esta regla.
Ejemplo:
Hacemos que: P1 y P2 sean simbolizaciones de premisas y C simbolice la conclusión. Entonces
tenemos:
P1: Si la asamblea aprueba la ley, entonces hay amnistía.
P2: La asamblea aprueba la ley.
C: Hay amnistía.
Simbolizando:
PmQ
p
Q
Bien, ahora revisemos que nos dice la siguiente regla.
b. Modus Tollendo Tollens (negando - niega).- Esta regla tiene como esquema:
[(p m q) ^ ¬ q]  ¬ p, que escrito en forma vertical adopta la forma:
pmq
¬q
¬p
Premisa 1;
Premisa 2;
Conclusión.
Se abrevia M. T
En lenguaje natural:
“ Si Juan está en el partido de fútbol, entonces está en el estadio. Juan no está en el estadio.”
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63
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
Premisa 1: Si Juan está en el partido de fútbol, entonces está en el estadio.
Premisa 2: Juan no está en el estadio.
Conclusión: Por lo tanto, Juan no está en el partido de fútbol.
Representado en forma simbólica:
P: Juan está en el partido de fútbol.
Q: Juan está en el estadio.
P mQ
¬Q
¬P
(1)
(2)
M.T (1,2)
Analicemos ahora el ejemplo propuesto.
Ejemplo:
P1: Si eres un estudiante irresponsable, entonces no apruebas la materia.
P2: No es cierto que, no apruebas la materia.
C: No eres un estudiante irresponsable.
Simbolizando:
Pm¬Q
¬ ¬Q
¬P
Realicemos un análisis del ejemplo:
Según dice la regla, la segunda premisa debe ser la negación del consecuente, y si observa en el ejemplo
en la primera premisa ya está negado el consecuente, por lo que daría lo mismo poner como segunda
premisa ¬¬Q ó Q, puesto que este último lo puedo obtener por la doble negación presentada en
el anexo 3.
¿Se comprende la regla?, si su respuesta es positiva, por favor pasemos a revisar la siguiente regla, caso
contrario dar una nueva revisada a la explicación y no olvidar reforzar con la lectura del anexo 3.
c. Modus Tollendo Ponens (negando - afirma).- Método que negando un elemento de una
disyunción se afirma el otro elemento. Esta regla tiene como esquema:
[(p v q) ^ ¬ q]  p, o [(p v q) ^ ¬ p]  q, que escrito en forma vertical adopta la forma:
pvq
¬q
p
64
Premisa 1;
Premisa 2;
Conclusión.
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pvq
¬p
q
Premisa 1;
Premisa 2;
Conclusión.
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SEGUNDO BIMESTRE
Se abrevia M.T. P
Como ejemplo en el lenguaje natural podríamos tener lo siguiente:
“Estoy en el Colegio o estoy en casa. No estoy en casa.”
Premisa 1: Estoy en el Colegio o estoy en casa.
Premisa 2: No estoy en casa.
Conclusión: Por lo tanto, estoy en el Colegio.
O también:
Premisa 1: Estoy en el colegio o estoy en casa.
Premisa 2: No estoy en el colegio.
Conclusión: Por lo tanto, estoy en casa.
En forma simbólica sería:
P: Estoy en el colegio
Q: Estoy en casa
(1)
(2)
(1)
(2)
PvQ
¬Q
¬P
M.T.P (1,2)
PvQ
¬P
¬Q
M.T.P (1,2)
Vamos ahora a citar el siguiente ejemplo para confirmar lo explicado.
Ejemplo:
De la premisa
P v ¬Q
Y la premisa
¬¬Q
Se puede concluir:
P
Parece que nos quedan por revisar sólo los silogismos, veamos de qué tratan.
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65
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d. Silogismo hipotético.- Esta regla consiste en que si se conocen dos proposiciones condicionales
como premisas, tal que el consecuente de la una sea igual al antecedente de la otra, entonces con
ellas, se puede establecer una nueva condicional con el antecedente de la primera y el consecuente
de la segunda. El esquema lógico es:
pmq
qmr
pmr
Premisa 1.
Premisa 2;
Conclusión.
humm……parecido al axioma
transitivo!
Tiene razón, la regla es muy similar al axioma de transitividad (si a = b y b = c, entonces a = c), sólo
que en nuestro caso queda representado mediante el lenguaje de la lógica proposicional.
Su abreviatura: S. H.
Como ejemplo en el lenguaje natural, sería:
Premisa 1: Si a > b, entonces a – b > 0.
Premisa 2: Si a – b > 0, entonces a ≠ b.
Conclusión: Por lo tanto, Si a > b, entonces a ≠ b.
Al traducir al lenguaje formal las premisas, se tiene:
P: a > b
Q: a – b > 0
R: a = b
P m Q
Q m ¬R
P m ¬R
(1)
(2)
S.H (1,2)
Bien, ahora para comprender mejor esta regla, daremos un ejemplo.
Ejemplo:
Dada las premisas:
(P ^ Q) m R
R m (S v T)
Se concluye: (P ^ Q) m (S v T)
66
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¿Fácil verdad?, como puede observar hasta este momento las reglas presentadas no son
complicadas, sólo hay que saber aplicarlas correctamente, revisemos ahora la siguiente regla.
e.
Silogismo Disyuntivo.- Esta regla consiste en que si se conoce una disyunción inclusiva entre dos
proposiciones y dos condicionales que tienen como antecedente cada una de las proposiciones
de la disyunción, entonces se concluye la disyunción entre los consecuentes de las condicionales.
Su esquema lógico es:
pvq
pmr
qms
r v s
Premisa 1.
Premisa 2
Premisa 3;
Conclusión.
Su abreviatura: S. D.
En lenguaje natural:
Premisa 1: 22 = 4 ó 15 no es cuadrado perfecto.
Premisa 2: Si 22 = 4, entonces la raíz cuadrada de 4 es 2.
Premisa 3: Si 15 no es cuadrado perfecto, entonces 20 es el duplo de 10.
Conclusión: Por lo tanto, la raíz cuadrada de 4 es 2 o 20 es el duplo de 10.
En el lenguaje formal:
P: 22 = 4
Q: 15 es cuadrado perfecto.
R: La raíz cuadrada de 4 es 2.
S: 20 es el duplo de 10.
(1)
(2)
P v ¬Q
Pm R
¬Q m S
R v S
S.D. (1,2,3)
Bien, ¿Qué opina de esta regla?, ya no tenemos sólo dos premisas cierto!, aquí ya trabajamos con tres
premisas, lo que implica que debemos tener un poco más de cuidado al momento de combinar las
premisas. Sólo es cuestión de tener clara la estructura de cada una y listo no tendríamos problema al
aplicarlas.
Veamos el ejemplo.
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67
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Ejemplo:
Dadas las premisas:
P1:
P2:
P3:
¬P v (Q ^ R)
¬Pm S
(Q ^ R) m T
La conclusión es:
SvT
Ahora, intente usted mismo aplicar las reglas antes indicadas, desarrollando la siguiente actividad.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
Dadas las premisas, Demostrar F:
(1)
GmH
(2)
¬G m ¬¬F
(3)
¬H
Recuerde que cuenta con los anexos
para completar esta unidad.
Con lo estudiado hasta aquí hemos concluido con la primera unidad del segundo bimestre, por lo
que, a continuación le solicitamos desarrolle la autoevaluación, que le permitirá medir el nivel de
conocimientos que usted adquirió.
Autoevaluación 4
A.
Escriba una V o una F, según sean verdaderos o falsos los siguientes enunciados.
68
1.
(
)
Utilizando conectivas lógicas es posible construir enunciados compuestos de
cualquier longitud.
2.
(
)
Una proposición es verdadera o falsa, pero no ambas a la vez.
3.
(
)
La negación de una proposición p se escribe ¬p tal que si p es verdadera,
entonces ¬p es falsa y viceversa.
4.
(
)
La proposición “No es verdad que: No iré a la fiesta”, se la puede representar
como: ¬P.
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B.
Encierre el literal de la respuesta correcta.
5.
El enunciado “Ni 24 es número compuesto ni 11 es número primo”, puede ser simbolizado
utilizando como conectiva lógica la representación de la partícula de enlace:
a)
b)
c)
6.
La proposición “No es el caso que: Carmen apruebe los exámenes de admisión y no
ingrese a la universidad”, se simboliza de la siguiente forma:
a)
b)
c)
7.
¬ (p , ¬q)
(¬p , ¬q)
¬ (p , q)
El enunciado “Si 11 no es número primo entonces 24 no es número compuesto”. Se
simboliza como:
a)
b)
c)
8.
Si y sólo si..
o
y
p -> ¬q
¬p -> q
¬p -> ¬q
Si tenemos las premisas: “Si el arriendo se mantiene válido, entonces el dueño es responsable
de las reparaciones. El dueño no es responsable de las reparaciones.” Significa que puedo
concluir con la ayuda de la regla de:
a)
b)
c)
Modus Ponendo Ponens
Modus Tollendo Tollens
Modus Tollendo Ponens
Verifique sus respuestas con las del
solucionario
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69
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
Unidad
5
REDES E INTERNET
Estimado alumno, continuemos adquiriendo conocimientos; en esta parte vamos a estudiar algunos
conceptos fundamentales de Redes e Internet, generalidades de las redes sociales que actualmente
revolucionan las comunicaciones. Siga las instrucciones detalladas a lo largo del desarrollo de esta
unidad.
5.1. Redes y telecomunicaciones
La comunicación es una parte fundamental en el desarrollo del ser humano y está directamente ligada
al desarrollo científico y tecnológico. Ubiquémonos hace algunos años, para comunicarnos con alguien
que esté en una zona geográfica diferente era muy complicado, pero gracias a las telecomunicaciones hoy
en día es más sencillo y se hace de forma inmediata a través de servicios como el correo electrónico.
Iniciémonos con la lectura de la parte introductoria del capítulo 8: “Redes y
telecomunicaciones” de su texto básico, encontrará algunos puntos claves para la
comprensión de lo que estudiaremos a continuación.
Seguramente, luego de realizar la lectura se ha quedado con la inquietud de ¿qué son las
telecomunicaciones?, pues una definición de las más sencillas describe a las telecomunicaciones como:
“toda emisión, recepción y transmisión, de signos, señales, escritos, imágenes, sonidos y cualquier tipo
de datos, por cable, radio, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos”10.
Para que la comunicación sea posible, necesitamos de las redes de computadoras a través de las cuales
se puede intercambiar diferente tipo de información a largas distancias. Muy bien, estas redes son muy
útiles; pero, ¿cómo cómo están conformadas?, ¿todas las redes son iguales?, ¿cómo funcionan?.
Conoceremos más sobre las redes, siguiendo las instrucciones detalladas a continuación:
Realice la lectura global del tema “Anatomía básica de una red” perteneciente al
capítulo 8 de su texto básico. Incluya en la lectura los subtemas que la componen como
tipos de redes, tipos de conexión, tecnologías, software de comunicación y las ventajas
que nos ofrecen las redes.
Hasta este punto, se han despejado ciertas dudas, como el trabajo que realizan las redes, sus componentes
principales, los tipos de redes y de conexiones.
Una de las aplicaciones de mayor importancia dentro de las redes y telecomunicaciones es lo que se
conoce como “informática interpersonal”. Tal vez ha usado correo electrónico, mensajería instantánea
e incluso ha sido partícipe de las videoconferencias que ofrece la universidad o en el cibercafé de su
localidad. Entonces continuemos realizando lo siguiente:
10 ¿Qué son las telecomunicaciones? [en línea]. Disponible en: http://schubert.upc.es/upc/epsc/WEPSCCas.nsf/
67895027ae2f5cd8c12569210041e599/8e251cc3571b5d80c12569b9003768df?OpenDocument [consulta 05-06-2009]
70
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Reforcemos la parte de redes y telecomunicaciones realizando la lectura del tema “Correo
electrónico, mensajería instantánea y teleconferencia: informática interpersonal”
del capítulo 8 del texto básico. Relacione este tema con el uso que ha hecho de algunas
herramientas como es el correo electrónico, y en caso de no haber utilizado nada de
esto, iníciese en ello, descubrirá que es muy útil e importante para la comunicación.
Al realizar la lectura indicada, comprenderemos algunos aspectos importantes tales como el
funcionamiento y la utilidad del correo electrónico, y mensajería instantánea. Además las ventajas y
algunos problemas que surgen a partir del uso de estas tecnologías.
Con el estudio de este tema, los puntos principales que debe estar en capacidad de describir y/o
explicar son:
¸
Componentes básicos de una red.
¸
Tipos de redes.
¸
Tipos básicos de tecnologías de telecomunicaciones.
¸
Ventajas y desventajas del uso de formas de comunicación online como: email, mensajería
instantánea, video conferencias, entre otras.
Una vez terminado el estudio de esta sección, es importante que realice las actividades sugeridas a
continuación:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Visite un lugar donde exista una red de computadoras, comuníquese con el administrador y solicite información
sobre el tipo de red, topología y el servicio que brinda esta red. Realice un análisis de la información
recolectada.
2.
Actualmente, tiene un criterio más fortalecido sobre tecnologías inalámbricas, realice un análisis de los
lugares donde encontramos esta tecnología y los beneficios que brinda.
3.
Ubíquese unos cuántos años en el futuro ¿cómo cree que serán las telecomunicaciones y las redes?, ¿qué
papel desempeñarán?
4.
Realice la autoevaluación que se encuentra al final del capitulo 8 “Redes y Telecomunicaciones” de su texto
básico. Conteste las preguntas de verdadero o falso y las de multiopción.
Las preguntas de repaso que se
encuentran al final del capítulo, son
otro recurso para autoevaluarse y
retomar temas que así lo requieran.
5.2. Internet y la World Wide Web
La red más extensa y la que conecta a todo el mundo es la conocida como Internet. Pero ¿cómo es
que apareció?, ¿cómo se ha desarrollado?, ¿quién o quienes trabajaron en esto?. Para responder las
interrogantes planteadas:
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71
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SEGUNDO BIMESTRE
Es necesario que realice la lectura de la parte introductoria y del tema “Internet por
dentro” que se encuentra en el capítulo 9 de su texto básico. Incluya en su lectura todos
los subtemas que comprende.
Con la lectura realizada, ahora conoce cómo y por qué se creó Internet, cómo está compuesto y
cómo es que llegamos a comunicarnos. Hemos logrado adquirir hasta esta parte algunos conocimientos
técnicos sobre el tema.
Una parte de Internet está conformada por la World Wide Web (www), para conocer sobre este tema,
sugerimos lo siguiente:
Lea el tema “Por el interior de la Web”, que se encuentra en el capítulo 9 de su texto
básico. Aquí encontrará información sobre los protocolos web, sitios web y su utilidad. No
se pierda ninguno de los subtemas que comprende esta parte, todos son importantes.
¿Se ha preguntado todo lo que funciona cuando está navegando en internet y cuando está buscando
alguna información? Pues ahora ya conoce que hay mucha actividad al navegar.
En el texto básico encuentra una muy buena explicación de la anatomía de un URL, y en la parte de
“cómo funciona” está una explicación gráfica del funcionamiento de la World Wide Web. Además, en
la siguiente parte cuenta con una guía visual de la construcción de un sitio web. Queda a su criterio la
revisión de estos apartados, son para reafirmar sus conocimientos.
Con la lectura de estas secciones conviene que ponga énfasis en:
¸
Cómo surgió el Internet.
¸
Tecnología de la World Wide Web.
¸
Herramientas de construcción de sitios web.
¸
Ventajas y desventajas del uso de Internet.
Para finalizar el estudio de este tema, considere las siguientes actividades recomendadas, con lo que
sabrá si necesita revisar nuevamente o consultar algo que no haya quedado claro.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Realice un análisis de los usos que usted hace de Internet. ¿Esto contribuye positivamente en su
desarrollo?
2.
Resuelva las autoevaluaciones que se encuentran al final del capítulo 9 de su texto base, conteste las
preguntas de verdadero o falso y las de multiopción.
3.
Si va a construir un sitio web, ¿cómo lo haría?, ¿con qué objetivo?, ¿qué herramientas utilizaría?
Recuerde que su texto básico al final
posee un buen glosario, revíselo.
72
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5.3. Web 2.0 – Redes sociales
Web 2.0 y redes sociales, es un tema que no está incluido en su texto básico, por esta razón se ha
desarrollado el contenido en esta guía, apoyado del Anexo 4 que lo encontrará al final de la misma.
Para introducirnos en el estudio de este tema, es necesario que conozcamos qué es una red social,
según la Wikipedia “Una red social es una estructura social que se puede representar en forma de uno
o varios grafos en el cual los nodos representan individuos (a veces denominados actores) y las aristas
relaciones entre ellos”11.
Del mismo modo que las redes de computadoras, los seres humanos también podemos establecer lazos
de conexión, compartir información, recursos a través de las distintas formas y medios de comunicación.
En la actualidad, las redes sociales se desarrollan a través de Internet y herramientas de la famosa Web
2.0
Hace algunos años el Internet constituía un medio informativo, del cual solamente extraíamos
información administrado por algunas personas, a esto lo denominan Web 1.0; pero, más adelante
surge la Web 2.0 la cual permite el desarrollo de un diálogo a través de medios ofrecidos por Internet
y la creación constante de contenidos que puede ser realizada por todos los usuarios de la red.
Realice la lectura global del anexo 4 “Web 2.0 vs. Web 1.0” de Lorenzo García Aretio.
Extraiga las ideas principales utilizando la técnica que usted prefiera.
Lorenzo García desde su visión de educador manifiesta las diferencias entre la Web 2.0 y la Web 1.0,
pero además aclara cómo nos beneficiamos de la Web 2.0 y cómo debemos actuar para no quedarnos
como simples receptores de información sino también de formar parte activa de estas redes sociales.
Además el autor del artículo realiza un enfoque desde el punto de vista educativo donde señala las
ventajas que brinda en esta área.
Usted podrá encontrar algunas definiciones para Web 2.0, pero la mayoría de investigadores sobre el
tema coinciden en que más que una tecnología constituye una cuestión de actitud en la participación
y cooperación, ya que el hombre debe aprovechar las herramientas que brinda esta actual tecnología
para la generación de conocimiento.
El anexo sugerido para la lectura es solamente una guía para entender el tema, usted puede recurrir a
Internet o a cualquier otro medio para investigar sobre redes sociales y la Web 2.0.
Además, es recomendable que visite el sitio http://www.planetaweb2.net/ aquí encontrará una
publicación completa del libro “Planeta Web 2.0. Inteligencia colectiva o medios fast food” de
autoría de Cristóbal Cobo Romaní y Hugo Pardo Kuklinski. Tiene la posibilidad de descargar el libro,
esta lectura será muy provechosa para su formación.
Según Cristóbal Cobo Romaní y Hugo Pardo Kuklinski (2007: 63-83), la estructura taxonómica propuesta
para ordenar y explorar la Web 2.0 se define en cuatro líneas fundamentales:
1.
2.
3.
4.
Social Networking (redes sociales);
Contenidos;
Organización Social e Inteligente de la Información; y,
Aplicaciones y servicios (mashups).
11 Wikipedia. Red Socia [en línea].Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Red_social [consulta 05-06-2009]
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SEGUNDO BIMESTRE
Aunque esta clasificación se ha hecho con el objetivo de simplificar su descripción y análisis, es
importante tener en cuenta que una de las características fundamentales de este entorno es que todas
se combinan entre sí.
Para conocer detalladamente las líneas fundamentales de la taxonomía de la web 2.0, lo
invitamos a realizar la lectura del anexo 5: Los cuatro pilares de la Web 2.0.
Estamos seguras de que habrá algunas definiciones que hacen falta mencionar, por esta razón, lo
invitamos a realizar la actividad propuesta y a poner en práctica los conocimientos de la web 2.0.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Revise el documento “redes sociales y la web 2.0” disponible en http://www.jesuslara.com.ve/blog/wpcontent/uploads/File/redes_sociales_web_2.0.pdf y extraiga la definición de aquellos términos que resultan
nuevos para usted.
2.
De acuerdo a las herramientas sociales mencionadas en el anexo 4, seleccione al menos tres de ellas y cree
su cuenta.
Es interesante cómo se han desarrollado estos medios para compartir conocimientos, por ahora, es
clave que usted al finalizar esta sección este en la capacidad de:
¸
Explicar qué es una red social y la web 2.0, y cómo se relacionan.
¸
Explicar las ventajas de los sistemas digitales de enseñanza – aprendizaje basados en Web.
¸
Indicar los elementos que comprenden o conforman la Web 2.0.
A continuación compartimos con usted un gráfico que resume las herramientas de la web 2.0:
Figura 9: taxonomía de la web 2.0, Recuperado de: http://sinergiacreativa.files.wordpress.com/2008/04/
taxonomia-aplicaciones.jpg
74
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Usted está relacionado con la Web 2.0, a través del EVA, esta interacción es parte de este interesante
mundo.
Ahora, luego del estudio del tema, refuerce su aprendizaje a través de las actividades sugeridas a
continuación:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Realice una práctica en internet, busque las herramientas mencionadas en la taxonomía e indique cuál de
ellas conoce y qué utilidad le ha brindado. Si no conoce ninguna de ellas, indique cuál le parece la más
apropiada para iniciarse en el mundo 2.0
2.
Elabore un glosario de los términos que son nuevos, si existe alguno que no está explicado en la guía o en
el anexo, consúltelo y si no ha logrado encontrarlo, su tutor estará gustoso de ayudarle.
Más información sobre la web 2.0
puede encontrarla en Internet
5.4. Seguridad en red
Como ahora conocemos, las redes son de gran utilidad para el hombre actual, sean éstas redes de
área amplia o área local. Entonces, el hecho de compartir información y recursos es una de las grandes
ventajas de estas redes, pero no todo es beneficioso, pues también han surgido algunos problemas,
mismos que serán aclarados luego de realizar la lectura correspondiente.
Realice la lectura de la introducción y el tema “Proscritos online: el delito informático”,
del capítulo 10 de su texto básico. Utilice una técnica apropiada para rescatar de cada
subtema las ideas principales.
Como ahora comprenderá, existen varios peligros a los que se exponen no solo nuestros equipos sino
también cada usuario, pues con el pasar del tiempo todo se está manejando a través de la gran red de
Internet.
¿Qué le parece si relacionamos estos temas estudiados con algo práctico? Seguramente ha escuchado
sobre virus, o es víctima de éstos en su computadora. Tal vez se informó en los noticieros de los fraudes
que hacen a los bancos, el robo de identidad por internet, ¿qué podemos hacer al respecto?
Es conveniente que lea el tema “Seguridad informática: reducir los riesgos” y los
subtemas que comprende. Rescate los aspectos principales que debemos tener en
cuenta para reducir los riesgos ante los diferentes peligros a los que puede estar expuesta
la información que circula en nuestro computador y a través de las redes.
Bien, en este momento ya estamos más informados sobre cómo se pueden reducir riesgos de algún
ataque de virus, robo de identidad y otros delitos informáticos.
Existen algunos aspectos que tal vez no conocíamos y podemos poner en práctica desde ahora.
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75
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SEGUNDO BIMESTRE
Puntos clave para esta sección:
¸
Delitos informáticos.
¸
Problemas de seguridad que enfrentan usuarios finales, administradores y agentes de seguridad.
¸
Relación de seguridad y fiabilidad de la computadora.
Es hora de comprobar lo aprendido a través del desarrollo de las siguientes actividades:
Empecemos por el foro; sobre seguridad tenemos diversos e interesantes temas para reflexionar, en
esta ocasión escogimos uno que consideramos importante, mismo que exponemos a continuación:
Interacción a través del Entorno Virtual de Aprendizaje
Foro: Ética Informática
Para esta actividad es necesario que realice la lectura “Ética informática”, que se encuentra en el apartado
métodos prácticos del texto base, para luego emitir opinión respecto a lo siguiente:
-
¿Cree que las reglas citadas de ética se practican en nuestro medio?
-
¿Hacen falta algunas otras reglas?. Indique cuáles.
Es conveniente asegurarnos de haber comprendido este último tema, para ello realice las siguientes
actividades:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Seguramente usted o alguien conocido ha experimentado el daño que causan los virus en las computadoras.
Identifique que tipo de virus fue, qué daños causó y cómo fue solucionado el problema.
2.
Conteste el cuestionario de verdadero y falso y preguntas de multiopción que se encuentran al final del
capítulo 10 de su texto básico.
3.
Busque en Internet cuáles han sido los delitos informáticos más grandes cometidos hasta la fecha
Hemos terminado satisfactoriamente dos capítulos del segundo bimestre, no olvide de comprobar los
conocimientos adquiridos mediante el desarrollo de la autoevaluación.
“Es un mal soldado el que no aspira a ser general”
Napoleón I
Finalicemos el estudio de esta Unidad 5, realizando la autoevaluación correspondiente. Recuerde que
si existe alguna parte en la que tuvo problemas, sus tutoras estamos listas para ayudarle.
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SEGUNDO BIMESTRE
Autoevaluación 5
Responda V(verdadero) o F(falso), según corresponda
1.
(
)
Las redes constan de dos o más computadoras conectadas entre sí y permiten
compartir recursos e información.
2.
(
)
La única forma de que un equipo esté conectado en red es mediante un módem.
3.
(
)
Las redes utilizan varios tipos de tecnologías para las conexiones en red, tales como
comunicación por módem, conexiones de banda ancha, conexiones mediante fibra
óptica, conexiones inalámbricas, entre otras.
4.
(
)
El desarrollo de las redes informáticas posibilito la existencia de Internet, una red de
redes gracias a la cual una computadora puede intercambiar fácilmente información
con otras situadas en regiones lejanas del planeta.
5.
(
)
La Web 2.0, es perjudicial en el campo laboral y académico, porque distrae a las
personas de sus objetivos de trabajo.
6.
(
)
Un antivirus basta para estar protegidos de los delitos informáticos.
7.
(
)
El desarrollo de la tecnología ha generado nuevas formas de cometer delitos a través
de las redes.
8.
(
)
A través de la web 2.0 se puede generar nuevos conocimientos.
9.
(
)
El Web 2.0 es una actitud y no precisamente una tecnología.
10.
(
)
Una red WAN ofrece los mismos beneficios que una red LAN.
Verifique sus respuestas con las del
solucionario
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77
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Unidad
6
SEGUNDO BIMESTRE
TEMAS AVANZADOS
Parece que estamos llegando al final del estudio de esta asignatura, estamos seguras que los conocimientos
compartidos en estos dos bimestres han dado buenos resultados. Ahora, terminaremos el desarrollo
de los contenidos revisando algunos fundamentos básicos de temas ya un poco más avanzados y que
son necesarios para lograr una mejor comprensión de algunas de las asignaturas que tendrá que tomar
durante el transcurso de la carrera.
6.1 Ciclo de vida de los sistemas
Iniciaremos con una ligera explicación de qué es un sistema, pues según Beekman George (2007:439)
un sistema es un conjunto de partes interrelacionadas que trabajan conjuntamente para lograr un
propósito. Todo sistema realiza tres funciones básicas:
a)
Entrada, donde se obtienen y organizan los materiales necesarios.
b)
Procesamiento: Los materiales de la entrada son manipulados para producir una salida que
puede ser un producto o servicio.
c)
Salida, el resultado es transferido a otros sistemas.
Ahora, estos sistemas no están sueltos, si no que forman parte de algo, es decir, se integran a los sistemas
de información que no son más que “subsistemas que soportan las necesidades de información de
otros procesos comerciales dentro de una empresa” (Beekman, 2007:444).
Una vez que conoce las definiciones básicas de los sistemas conviene que conozca también cuál es el
proceso de desarrollo de éstos, para lo cual lo invitamos a realizar lo siguiente.
Diríjase al capítulo 14 del texto básico y realice la lectura de la sección “Programas
en perspectiva: sistemas de análisis y ciclo de vida de los sistema”, conocerá
cuando inicia el proceso de desarrollo de un sistema, las fases del ciclo de vida y las
posibles herramientas a utilizar para el desarrollo de sistemas.
Una vez finalizada la lectura usted debe estar en la capacidad de:
¸
Reconocer cuando se debe iniciar con el desarrollo de un sistema.
¸
Identificar las fases del ciclo de vida de un sistema.
Bueno, ahora es su turno de trabajar sobre el tema, realizando lo que proponemos a continuación.
78
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SEGUNDO BIMESTRE
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
A parte de las mencionadas en el texto básico indique, otras situaciones a considerar para dar inicio con el
desarrollo de un sistema.
2.
Realizar un cuadro sinóptico de las técnicas y herramientas utilizadas para el desarrollo de sistemas.
6.2 Fundamentos de inteligencia artificial
Pasamos ahora a revisar una nueva disciplina de la informática, la inteligencia artificial (IA), que en los
últimos años ha ido evolucionando con gran rapidez que otras disciplinas, lo que ha ocasionado que la
IA abarque una gran cantidad de áreas, desde algunas muy generales como razonamiento, búsqueda,
etc. a otras más específicas como los sistemas expertos, sistemas de diagnóstico médico, etc. Pero, ¿qué
es la IA?, pues encontraremos una gran variedad de definiciones, pero puede ser entendida como la
disciplina que estudia cómo lograr que las computadoras actúen racionalmente, es decir buscan lograr
que éstas se asemejen cada vez más al comportamiento humano. Para conocer de qué trata la IA y
completar esta definición, es necesario:
Desarrollar la lectura del capítulo 15. Es real la inteligencia artificial?, secciones:
¿Puede pensar una maquina?, ¿Qué es la Inteligencia artificial? y Juegos de
apertura relacionados con las técnicas de IA, además conviene que inicie esta
lectura revisando lo señalado en “Pensamientos sobre las máquinas pensantes”.
Con esta lectura usted conocerá en qué consiste la Prueba de Turing, que en conclusión lo que pretendía
era medir el desempeño de una máquina supuestamente inteligente en relación con un ser humano, el
proceso que se realizó en la misma se describe en la lectura que recién le propusimos.
Así mismo, conviene que durante la lectura ponga mayor atención en:
¸
Definición de Inteligencia Artificial.
¸
Aproximaciones o metodologías de la Inteligencia Artificial.
¸
Técnicas de Inteligencia Artificial.
Es necesario que conozca también cuáles son las principales áreas o ramas de la IA, algunas de ellas se
presentan a continuación12:
Áreas de la IA
Procesamiento del Lenguaje Natural
Consulta inteligente de base de datos
Robótica
Programación Automática
Sistemas Expertos
Sistemas de Aprendizaje
Percepción y reconocimiento de patrones
Autoaprendizaje: Redes Neuronales
12 Grupo de IA y Robótica. Introducción a la Inteligencia artificial [en línea]. Buenos Aires. Disponible en: http://www.secyt.
frba.utn.edu.ar/gia/IIA-mod1-Fundamentos.pdf [consulta 05-05-2009]
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79
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
Seguidamente, daremos una breve explicación de algunas de estas áreas, pero primeramente conviene
que realice lo siguiente:
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
De las áreas de la IA antes mencionadas, Investigue tres de ellas y elabore un cuadro resumen de las
mismas.
2.
Indique cuáles son los inconvenientes de la metodología de IA que intenta simular la inteligencia humana.
6.3 Comunicación en lenguaje natural
A medida que avanzamos con el estudio de la IA, se vuelve muy interesante este tema. Pues ahora,
conoceremos un poco sobre un importante desafío de esta disciplina, que tiene que ver precisamente
con el procesamiento del lenguaje natural en la Inteligencia Artificial.
Para conocer acerca de este tema conviene que continúe con la lectura del capítulo
15, sección “Comunicación en lenguaje Natural”, donde conocerá de dos
conceptos fundamentales, la sintaxis y la semántica, así como lo relacionado a la
traducción automática.
Como usted se habrá dado cuenta, la traducción automática es una de las varias aplicaciones del
procesamiento del lenguaje natural, además de ésta existen otras como:
•
La corrección de textos, que permite la detección y corrección de errores ortográficos y
gramaticales.
•
Sistemas Inteligentes para la Educación, que modelan el comportamiento del estudiante,
desarrollan habilidades en la resolución de problemas y otras actividades del proceso de enseñanza
- aprendizaje. En este último el Procesamiento del Lenguaje Natural es muy importante debido
a que juega un papel muy importante en la creación y desarrollo de interfaces amigables.
Ahora, realice las actividades que indicamos a continuación, para comprobar lo que ha entendido de
las lecturas desarrolladas.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Enumere algunas tareas mentales que las personas hagan mejor que las computadoras.
2.
¿Cuál es la relación entre la sintaxis y la semántica? ¿Puede construir una frase que siga las reglas de la
sintaxis del castellano pero que no tenga sentido semántico?
6.4 Bases de conocimiento y sistemas expertos
En unidades anteriores hemos hablado y trabajado con las bases de datos, en esta sección explicaremos
otro concepto importante denominado base de conocimiento, si usted recuerda habíamos mencionado
80
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
que una de las aplicaciones de la Inteligencia Artificial eran los sistemas expertos, pues justamente la
IA ha tenido gran impacto en los negocios debido a que estos sistemas se están aplicando en forma
de sistemas basados en conocimiento, donde se hace uso del conocimiento para la resolución de
problemas.
¿Pero que tienen que ver estos sistemas con los sistemas expertos?, pues uno de los sistemas basados
en conocimiento más populares es el sistema experto que se lo puede entender como “Programa de
computadora que intenta representar los conocimientos de expertos humanos en forma heurísticas”13.
Muy bien, pero ¿qué es la heurística?, pues de acuerdo al diccionario de la de la Real Academia
Española se la puede considerar como el “arte de inventar” con una conjetura aceptable, es decir,
que las heurísticas no garantizan resultados de manera tan absoluta como lo hacen los algoritmos
convencionales.
Es el momento de completar lo descrito anteriormente:
Revise la lectura del capítulo 15 del texto básico, sección “Bases de conocimiento y
sistemas expertos”, que le permitirá conocer en qué consiste una base de conocimiento,
algunos sistemas expertos y aspectos referentes a la lógica difusa.
Durante el desarrollo de la lectura ponga especial atención en:
¸
Definición de bases de conocimiento y sistema experto.
¸
En qué consisten los sistemas expertos en acción y en perspectiva.
Una vez que termine de leer, realice las actividades propuestas.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Con sus propias palabras describa ¿qué es una base de conocimiento? y ¿qué es un sistema experto?, así
mismo, indique como ambos se relacionan.
2.
Proporcione tres ejemplos de aplicaciones de los sistemas expertos.
Antes de pasar a estudiar el tema siguiente, lo invitamos a dar una lectura global del tema “Reconocimiento
de patrones: adquiriendo el sentido del mundo”, del texto básico, notará que este tema es otra de las
ramas de la IA, y que dentro de ella existen aplicaciones como: el reconocimiento óptico de caracteres,
de voz, la identificación facial, de huella, entre otras.
6.5 Redes neuronales
Estimado estudiante terminaremos el estudio de esta asignatura, con un tema muy interesante como
las Redes Neuronales que se diseñan para modelar la forma en cómo el cerebro realiza una tarea o
función. Para completar esta definición y conocer más sobre este tema, desarrolle lo siguiente:
13 McLeod, R. (2000). Sistemas de información gerencial. Pearson Education, p. 400
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81
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SEGUNDO BIMESTRE
Leer la sección “Redes Neuronales” del capítulo 15 del texto básico, se podrá dar
cuenta que las redes neuronales son entrenadas para que aprendan en forma similar
a como lo hace el cerebro.
Cuando esté realizando la lectura ponga especial atención en aspectos como:
¸
Definición de Red Neuronal.
¸
El papel de las redes neuronales en la Inteligencia Artificial.
¸
Aplicaciones de las Redes Neuronales.
¡Interesante el tema! ¿Cierto?. Bien ahora lo invitamos a conocer cómo está estructurada una red
neuronal y su funcionamiento, para lo cual es necesario.
Realizar la lectura del anexo 6. “Funcionamiento básico de una red neuronal”, y
determinar los elementos que forman la arquitectura básica de una red neuronal, así
como los tipos de aprendizaje básicos de la misma.
Una vez finalizada la lectura podemos concluir que la estructura o esquema básico de una red neuronal
se puede representar como:
Figura 10. Red neuronal artificial. Recuperado de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/64/
RedNeuronalArtificial.png/400px-RedNeuronalArtificial.png
Excelente, parece que hemos terminado nuestro estudio, ahora sí las últimas actividades propuestas
que debe realizar.
Proponemos a continuación el tema del foro que estará disponible en el EVA para su respectiva
participación.
82
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
Interacción a través del Entorno Virtual de Aprendizaje
En base a lo estudiado en esta última unidad, le proponemos participar en el siguiente foro.
Foro: Importancia de la IA
¿Cuáles son las ventajas que brinda la IA?
¿Cree usted que en el futuro la IA podrá sustituir a los trabajadores de una empresa u organización?.
Además, le proponemos las siguientes actividades que le permitirán complementar lo revisado en este
subtema.
ACTIVIDADES RECOMENDADAS
1.
Consulte cuáles son los elementos que conforman una red neuronal
2.
Investigue acerca de los tipos de redes neuronales y realice un cuadro comparativo de los mismos.
Muy bien, con mucho éxito hemos llegado a culminar el desarrollo de la asignatura, y para saber lo
que hemos logrado comprender en este segundo bimestre lo invitamos a desarrollar la autoevaluación
final, en la cual tomaremos como referencia algunas preguntas propuestas en diferentes apartados del
texto básico.
Autoevaluación 6
Escriba una V o una F, según sean verdaderos o falsos los siguientes enunciados.
1.
(
)
Las fases del ciclo de vida de los sistemas son únicamente: análisis, diseño, e
implementación.
2.
(
)
El prototipo está en constante modificación y mejora hasta que cumple las necesidades
de los usuarios.
3.
(
)
Las técnicas de obtención de datos permiten crear representaciones gráficas de un
sistema.
4.
(
)
Alan M. Turing aseguraba que si una computadora actuaba inteligentemente,
entonces ésta era inteligente.
5.
(
)
La comunicación en lenguaje natural propone problemas para los programadores de
IA debido a su complejidad.
6.
(
)
El procesamiento en lenguaje natural hace que las computadoras entiendan varios
significados de las palabras.
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83
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SEGUNDO BIMESTRE
9.
(
)
Normalmente una base de conocimiento representa el conocimiento en forma de
reglas ¨si.. entonces..¨.
10.
(
)
Las redes neuronales toman como base de investigación al cerebro.
11.
(
)
La semántica es el conjunto de reglas que sirven para construir frases a partir de
palabras.
12.
(
)
Las aplicaciones de reconocimiento de patrones representan aproximadamente la
mitad de la industria de la IA.
Verifique sus respuestas con las del
solucionario
Distinguido estudiante, esperamos que lo estudiado en
esta asignatura haya sido de gran aporte y satisfacción
para su formación como profesional en Informática.
Esperamos trabajar con usted en una próxima
oportunidad.
¡Hasta pronto! y éxitos en sus estudios.
84
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
SOLUCIONARIO
8. Solucionario
I BIMESTRE
Autoevaluación 1
Autoevaluación 2
Autoevaluación 3
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
A
F
F
F
V
F
F
F
V
F
F
V
F
F
V
F
V
V
F
F
V
F
V
F
V
V
1.
2.
3.
4.
5.
B
6. a
7. c
8. b
9. a
10. a
II BIMESTRE
Autoevaluación 4
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
A
V
V
V
F
B
c
a
c
b
Autoevaluación 5
1. V
2. F
3. V
4. V
5. F
6. F
7. V
8. V
9. V
10. F
Autoevaluación 6
1. F
2. V
3. F
4. V
5. V
6. V
7. V
8. V
9. F
10. V
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85
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
ANEXOS
9. Anexos
El presente material ha sido reproducido con fines netamente didácticos, cuyo objetivo
es brindar al estudiante mayores elementos de juicio para la comprensión de la materia,
por lo tanto no tiene fin comercial.
ANEXO 1
Introducción a la Calidad
Definiciones de Calidad
“Calidad es la idoneidad de uso. Es decir, las características del producto que satisfacen las necesidades
del cliente y por tanto producen satisfacción de producto. La calidad es la inexistencia de deficiencias”.
–Juran
“La calidad se define desde el punto de vista del cliente, como cualquier cosa que aumenta su
satisfacción”. – Deming
“La calidad es la totalidad de características de un producto o servicio que tienen la capacidad de
satisfacer necesidades explícitas o implícitas”. ANSI
“Nivel al que una serie de características inherentes satisfacen los requisitos”. –ISO 9000:2000
ISO 8402 define CALIDAD como: “Conjunto de propiedades y características de un producto o servicio
que le confieren su aptitud para satisfaces una necesidades explícitas o implícitas”.
CMMi(SEI) define CALIDAD COMO: “La capacidad de un conjunto de características inherentes de un
producto o componente del producto o proceso de satisfacer por completo los requisitos del cliente”.
Elementos que influyen en la calidad
Los
elementos
clave
relacionados
con
la
calidad
son:
•
Procesos y buenas prácticas:
La calidad aumenta al aplicar una serie de procesos o metodologías y buenas prácticas. Controlan
el proceso para poderlo analizar y mejorar.
•
Herramientas:
Proporcionan apoyo a la gestión de la calidad.
•
Personas:
Son elementos clave en la calidad como creadores y ejecutores.
•
Medidas y Métricas:
Son los datos que permiten evaluar el estado actual y ejecutar acciones para mejorar.
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87
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ANEXOS
¿Por qué usar una metodología?
Una metodología o guía de buenas prácticas proporciona:
•
Un punto de partida.
•
Los beneficios de la experiencia de otras empresas.
•
Un lenguaje y una visión común.
•
Las técnicas para crear un modelo.
Al crear un modelo, se crea una visión simplificada de la situación real, la cual es más sencilla de
controlar y mejorar.
Siguiendo un modelo, se puede predecir mejor el comportamiento y rendimiento de una empresa.
Trabajar con un modelo a partir de una metodología probada ayuda a aumentar la calidad.
Ventajas de implantar un modelo de calidad
Al tener más control sobre el proyecto y los procesos implicados:
•
Disminuye el número de defectos totales.
•
Disminuyen los tiempos de entrega.
•
Disminuyen los costes.
•
Aumenta la satisfacción del cliente.
•
Aumentan los beneficios.
Niveles de gestión de la calidad
88
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ANEXOS
No Defectos
Tiempos
entrega
Costes
Satisfacción Beneficios
clientes
La calidad de un producto software puede gestionarse a distintos niveles:
A nivel producto: cuando nos centramos en el proceso de desarrollo de software y hacemos una serie
de pruebas en paralelo con cada etapa, para detectar y corregir los posibles defectos que puedan
surgir.
A nivel de proyecto: Cuando nos centramos en controlar todas las fases y áreas de gestión de proyecto,
implantando metodologías y mejores prácticas que aseguren la correcta gestión de las mismas.
A nivel de proceso: Cuando nos centramos en gestionar todas las áreas de proceso de una organización,
mediante la implantación de una metodología. Así se consigue tener mayor información de los
procesos de modo que puedan controlarse y mejorarse, y produzcan así un aumento de la calidad de
los productos y servicios relacionados con ellos.
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ANEXOS
Conceptos: QA vs. AC
QA: Aseguramiento de la calidad
QC: Control de la calidad
Preventivo y proactivo.
Orientado a proceso.
Responsabilidad a nivel de organización.
Evalúa si QC funciona o no.
Identifica las debilidades de ciertos procesos
y las mejora.
Reactivo.
Orientado a producto o servicio.
Verifica si los atributos especificados están
presentes en el producto o no.
Responsabilidad a nivel de equipo de
control.
Ejemplos:
•
•
•
•
Auditoría de proceso
Definiciones de procesos
Selección de herramientas
Formación
•
•
•
Revisiones
Inspecciones
Ejecución de pruebas
Verificación y Validación
Verificación:
•
¿Se está construyendo el producto de manera correcta según el proceso definido?
•
Orientado a detectar y corregir errores en cada fase del desarrollo
Validación:
•
¿Se está construyendo el producto correcto/adecuado que satisfaga las necesidades del cliente?
•
Orientado a que el producto final no tenga errores, tampoco de concepto.
Verificación
Validación
QA: Aseguramiento de Calidad
QC: Control de Calidad
Cuándo
Antes y durante el desarrollo de Cuando la mayor parte de desarrollo de
software
software se ha completado
Método
Revisiones, análisis e inspecciones
90
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Pruebas de caja negra
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ANEXOS
Tareas de Asesoramiento de Aseguramiento de la Calidad
El entorno de gestión de la Calidad
Métricas
¿Cómo saber si hemos mejorado?
Medidas: Dan valores de ciertos atributos
Métricas: Dan información significativa acerca del producto o proceso, y suelen relacionar varias
medidas entre sí.
“Si no se puede medir, no se puede controlar. Si no se puede controlar, no se puede mejorar”.
Es necesario recoger métricas para poder evaluar el esfuerzo realizado vs el real, la evolución del
proyecto, el porcentaje de defectos, entre otros.
Unas buenas métricas se relacionan con los objetivos y metas a conseguir, son concretas y están definidas
claramente, ayudan a entender el pasado, controlar el presente y predecir el futuro.
Tomado de: Instituto Nacional de Tecnologías de la Comunicación. Introducción a la Calidad [en
línea], España. Disponible en: http://www.inteco.es/file/1000266601 [consulta 02-06-2009]
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ANEXOS
ANEXO 2
REPRESENTACION DE LA INFORMACION EN LOS
COMPUTADORES
Sistema de Numeración Base 2
El sistema de numeración binario es el conjunto de elementos {0, 1} con las operaciones aritméticas
(suma, resta, multiplicación) y lógicas (OR, AND y NOT).
v
v
v
Los elementos del conjunto o alfabeto binario se denominan cifras binarias o bits.
El bit del extremo de la derecha es el bit menos significativo o de menor peso
El bit del extremo de la izquierda es el bit más significativo o de mayor peso (MSB).
Transformaciones de Bases Binaria a Decimal
Transformación de binario 10101110
a decimal consiste en
multiplicar cada uno de
los términos por potencias
crecientes de 2 a partir de
la coma decimal y hacia
la izquierda, y realizar la
suma de las operaciones.
0
0*2 =
1
1*2 =
2
1*2 =
3
1*2 =
4
0*2 =
5
1*2 =
Transformaciones Decimal a Base Binaria
6
0*2 =
7
1*2 =
Transformación de decimal a binario se va dividiendo la cantidad decimal por 2, apuntando los restos,
hasta obtener cociente cero. El último resto obtenido es el bit más significativo (MSB) y el primero es el
bit menos significativo (LSB). (Enteros)
Ejemplo: convertir a binario 15310
153
1
2
76
0
2
38
0
2
19
1
2
9
1
2
4
0
2
2
2
0
1
MSB m1
2
0
15310 = 100110012
92
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ANEXOS
Sistema Binario: operaciones aritméticas
Suma binaria:
Se realiza exactamente igual que en el sistema de numeración decimal teniendo en cuenta que si se
excede la base se lleva como acarreo una unidad en la siguiente cifra de orden superior.
Ejemplos
1
1
0
0
ù Acar
1
1
1
1
ù Acar
1=Count 1
1
0
1
ùA
1
1
1
ùA
+ 1
1
0
0
ùB
+
0
0
0
1
ùB
1
0
0
1
ùS
0
0
0
0
0
ùS
1
1=Count 1
Resta binaria:
Se realiza exactamente igual que en el sistema de numeración decimal teniendo en cuenta que si se
excede la base se lleva en la siguiente cifra una unidad de orden superior.
0
1
1
0
1
ù Acarreos
1
1
0
ù Acarreos
0=Count 1
- 0
0
0
0
1
1
1
ùA
ùB
1=Count 1
- 1
0
1
0
1
1
0
ùA
ùB
0
1
1
0
ùR
1
0
1
1
ùR
Multiplicación binaria:
La operación de multiplicación es idéntica a la del sistema decimal teniendo en cuenta las sumas en
binario.
División binaria:
•
Se toma el mismo número de cifras en el dividendo que las que tiene el divisor, si no cabe se
toma una más.
•
Se hace la resta, se baja la siguiente cifra y se sigue el procedimiento.
•
Los decimales se manejan como en la base decimal.
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1 0 1 1 1 1
- 1 0 0
ANEXOS
1 0 0
1 1 0
1 1 1
ù
Cociente
1 0 0 1 0 1
1 1 0
- 1 1 0
1 1 0
0 1 1 0
-1 0 0
ù
Cociente
-1 1 0
1 1 1
ù Resto
0 1
-1 0 0
1 1
ù Resto
Códigos Intermedios
Los códigos intermedios se fundamentan en la facilidad de transformar un número en base 2 a otra
base que sea una potencia de 2 ( 22=4; 23 =8; 24=16, etc.), y viceversa.
Usualmente se utilizan como códigos intermedios los sistemas de numeración en base 8 (u octal) y en
base 16 (o hexadecimal).
Codigos Intermedios: Octal
Un número octal puede pasarse a binario aplicando los algoritmos vistos; no obstantes, al ser b=8=23,
puede hacerse la conversión fácilmente:
•
Para transformar un número binario a octal se forman
grupos de tres cifras binarias a partir del punto decimal
hacia la izquierda y hacia la derecha. Posteriormente
se efectúa directamente la conversión a octal de cada
grupo individual.
•
De octal a binario se pasa sin más que convertir
individualmente a binario (tres bits) cada cifra octal,
manteniendo el orden del número original
•
75032.278 = 111 101 000 011 010 . 010 1112
•
011 000 101 001 111 001 . 101 1002 = 305171.548
Decimal
0
1
2
3
4
5
6
7
Codigos Intermedios: hexadecimal
b=16;
A
=
{0,
1,
2,
3,
4,
5,
6,
7,
8,
9,
A,
B,
C,
D,
E,
F}
94
Hexadecimal
Decimal
Binario
0
0
0000
1
1
0001
2
2
0010
3
3
0011
4
4
0100
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Binario
000
001
010
011
100
101
110
111
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
ANEXOS
5
5
0101
6
6
0110
7
7
0111
8
8
1000
9
9
1001
A
10
1010
B
11
1011
C
12
1100
D
13
1101
E
14
1110
F
15
1111
Cifras hexadecimales y sus valores decimal y binario
Al ser b=16=24, podemos hacer las conversiones de binario a hexadecimal y viceversa en forma
análoga al sistema octal. Ahora bien, aquí utilizaremos grupos de 4 bits en lugar de grupos de 3 bits.
De la misma forma que manualmente es muy fácil convertir números de binario a octal, y viceversa, y
de binario a hexadecimal y viceversa, también resulta sencillo efectuar esta operación electrónicamente
o por programa, por lo que a veces la computadora utiliza este tipo de notaciones intermedias
internamente o como entrada/salida.
N = AC70.3B = 1010 1100 0111 0000 .0011 1011
M = 111 1101 0000 0011. 0111 001 = 7D03.72
Para transformar un número de hexadecimal a decimal se aplica la expresión general con b=16. Para
pasar un número de decimal a hexadecimal se hace de forma análoga a los casos binario y octal:
la parte entera se divide por 16, así como los cocientes enteros sucesivos, y la parte fraccionaria se
multiplica por 16, así como las partes fraccionarias de los productos sucesivos.
El código octal se suele utilizar cuando el número de bits a representar es múltiplo de 3, y el hexadecimal
cuando dicho número es múltiplo de 4.
Representación de textos
•
CÓDIGO EBCDIC
•
CÓDIGO ASCII
•
UNICODE
La
información
se
suele
introducir
en
el
computador
uNlizando
el
lenguaje
escrito:
•
Caracteres alfabéticos: {A, B, C, D, E,..., X ,Y, Z, a, b, c, d,..., x, y, z}
•
Caracteres numéricos: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
•
Caracteres especiales: { ) ( , * / ; : + Ñ ñ = ! ? . " & > # < ] }
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95
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ANEXOS
•
Caracteres de control: representan órdenes de control, como el carácter indicador de fin de línea
o el carácter indicador de sincronización de una transmisión o de que se emita un pitido en un
terminal, etc. Muchos de los
•
Caracteres de control son generados e insertados por la propia computadora.
Al tener que “traducir” toda la información suministrada a la computadora a ceros y unos es necesario
establecer una correspondencia (codificación) entre 2 conjuntos:
A y ≡
{A,B,C,D,...,Z,a,b,...,z,0,1,2,3,...,9,/,+,(,),...}
‐>
ß
≡
{O,1}n
de forma tal que a cada elemento de α le corresponda un elemento distinto de ß (n bits).
Estos códigos se denominan códigos de E/S o códigos externos o códigos-texto, y pueden definirse de
forma arbitraria. No obstante existen códigos de E/S normalizados que son utilizados por diferentes
constructores de computadores: BCD de intercambio normalizado, Fieldata, EBCDIC, ASCII, etc.
Codigos de Textos Normalizados
Código “BCD de intercambio normalizado”
(standard
binary
coded
decimal
interchange
code”)
•
Utiliza n=6 bits
•
Se pueden representar m=26=64 caracteres.
•
A veces se añade a su izquierda un bit adicional para verificar posibles errores en la transmisión
o grabación del código (bit de paridad, criterio impar).
Código EBCDIC
(Extended
Binary
Coded
Decimal
Interchange
Code)
•
El código EBCDIC utiliza n=8 bits para representar cada carácter
•
Permite codificar hasta m=28=256 símbolos distintos
CODIGOS DE E/S NORMALIZADOS: ASCII
Código ASCII (American Standard Code for Information Interchange).
•
Utiliza 7 bits y hoy día es de los más usuales.
•
La mayor parte de las transmisiones de datos entre dispositivos se realizan en esta codificación.
•
Usualmente se incluye un octavo bit para detectar posibles errores de transmisión o grabación
(bit de paridad).
Codigos de E/s Normalizados: Unicode
Unicode (ISO/IEC 10646) es propuesto por un consorcio de empresas y entidades que trata de hacer
posible escribir aplicaciones que sean capaces de procesar texto de muy diversas culturas. Propiedades
buscadas:
96
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ANEXOS
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Universalidad, trata de cubrir la mayoría de lenguajes escritos existentes en la actualidad: 16 bits ->
65.356 símbolos.
Unicidad, a cada carácter se le asigna exactamente un único código (ideogramas con imagen distinta,
tienen igual código), y
Uniformidad, ya que todos los símbolos se representan con un número fijo de bits (16).
Tomado de: Álvarez, S. y Bravo, S. Representación de la información en los computadores [en línea].
Disponible en: http://ocw.usal.es/ensenanzas-tecnicas/aplicaciones-informaticas-para-humanidades/
contenidos/Temas/Tema3-Representacion_de_la_Informacion_-_2ppt.pdf [consulta 05-06-2009]
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97
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ANEXOS
ANEXO 3
DEFINICIÓN DE LA LÓGICA
La lógica es la ciencia que expone las leyes, modos y formas del conocimiento científico. Se trata de
una ciencia formal que no tiene contenido, sino que se dedica al estudio de las formas válidas de
inferencia. Es decir, se trata del estudio de los métodos y los principios utilizados para distinguir el
razonamiento correcto del incorrecto.
La etimología muestra que el concepto de lógica deriva del latín lógica, que a su vez proviene del
término griego logikós (de logos, “razón” o “estudio”). El filósofo griego Aristóteles fue pionero al utilizar
la noción para referirse al estudio de los argumentos como manifestadores de la verdad en la ciencia,
y al plantear al silogismo como el argumento válido.
Aristóteles está considerado como el padre de la lógica formal. Por otro lado, la lógica informal es el
estudio metódico de los argumentos probables desde la retórica, la oratoria y la filosofía, entre otras
ciencias. Se especializa en la identificación de falacias y paradojas, y en la construcción correcta de los
discursos.
La lógica natural es la disposición natural para discurrir con acierto sin el auxilio de la ciencia. La lógica
borrosa o difusa, en cambio, es la que admite una cierta incertidumbre entre la verdad o falsedad de
sus proposiciones, a semejanza del raciocinio humano.
Por otra parte, la lógica matemática es aquella que opera utilizando un lenguaje simbólico artificial y
realizando una abstracción de los contenidos.
Existen otros tipos o clases de lógica, como la lógica binaria, que trabaja con variables que sólo toman
dos valores discretos.
Tomado de: Definición de Lógica [en línea]. Disponible en: http://definicion.de/logica/ [consulta 1005-2009]
LÓGICA PROPOSICIONAL
Tablas De Verdad
Conectivos Lógicos y Jerarquías
Como se mencionó para formar expresiones compuestas necesitamos conectivos lógicos, empezaremos
por un conectivo unitario; esto es, se aplica a una proposición sola.
La Negación
La operación unitaria de negación, no es cierto que se representa por “¬” y tiene la siguiente tabla de
verdad de verdad
p ¬p
V F
F
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V
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ANEXOS
Ejemplo. Encuentre la negación de las expresiones siguientes:
i)
Júpiter es un planeta
ii)
El pizarrón es verde
iii)
El número real x es negativo
Solución:
i)
Júpiter no es un planeta
ii)
El pizarrón no es verde
iii)
El número real x no es negativo o también El número real x es positivo ó cero
La conjunción de las proposiciones p, q es la operación binaria que tiene por resultado p y q, se
representa por p^q, y su tabla de verdad es:
p
q p^q
V
V
V
V
F
F
F
V
F
F
F
F
La conjunción nos sirve para indicar que se cumplen dos condiciones simultáneamente, así por ejemplo
si tenemos:
La función es creciente y está definida para los números positivos, utilizamos p ^ q, donde:
p: la función es creciente
q: la función esta definida para los números positivos
Así también: p ^ q, donde
p: el número es divisible por 3
q: el número está representado en base 2
Se lee: El número es divisible entre 3 y está representado en base 2.
Nota: Observamos que para que la conjunción p ^ q sea verdadera las dos expresiones que intervienen
deben ser verdaderas y sólo en ese caso como se indica por su tabla de verdad.
La disyunción de dos proposiciones p, q es la operación binaria que da por resultado p ó q, notación
p v q, y tiene la siguiente tabla:
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99
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ANEXOS
p q pvq
V V
V
V F
V
F V
V
F F
F
Con la disyunción a diferencia de la conjunción, representamos dos expresiones y que afirman que una
de las dos es verdadera, por lo que basta con que una de ellas sea verdadera para que la expresión p
™ q sea verdadera.
Así por ejemplo la expresión: el libro se le entregará a Juan o el libro se le entregará a Luis significa que
si va uno de los dos, el libro se le entrega, si van los dos también se entrega y solamente en caso de que
no vaya ninguno de los dos no se debe entregar.
Aquí debemos tener cuidado, porque en español muchas veces utilizamos la disyunción para representar
otros operadores que aparentemente son lo mismo, pero que tienen diferente significado.
En español tenemos tres casos de disyunción:
La llamada y/o bancaria, lógica o matemática, que es la misma y se utiliza en computación como el
operador OR, este operador corresponde al mencionado anteriormente p v q y ya se mostró su tabla
de verdad.
La o excluyente, que algunos también le llaman o exclusiva, y que indica que una de las dos proposiciones
se cumple, pero no las dos. Este caso corresponde por ejemplo a: Hoy compraré un libro o iré al cine;
se sobrentiende que una de las dos debe ser verdadera, pero no la dos. Se representa por p XOR q y
su tabla de verdad es:
p q
p XOR q
V V
F
V F
V
F V
V
F F
F
Hay que tener mucho cuidado cuando se traduce del lenguaje usual por las costumbres, muchas veces
depende del contexto o de la situación específica en la que se usan los conectivos, por ejemplo si
decimos: Se pueden estacionar alumnos y maestros, en realidad se está queriendo decir un operador
disyuntivo, en este caso la o matemática, o sea el primer operador que corresponde a la primera tabla
de esta sección.
La condicional de dos proposiciones p, q da lugar a la proposición; si p entonces q, se representa por
pm q, y su tabla de verdad está dada por:
100
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ANEXOS
p q pmq
V V
V
V F
F
F V
V
F F
V
Con respecto a este operador binario, lo primero que hay que destacar es que no es conmutativo, a
diferencia de los dos anteriores la conjunción y la disyunción. El único caso que resulta falso es cuando
el primero es verdadero y el segundo falso.
Por ejemplo, si p es llueve y q es hay nubes entonces:
p m q es si llueve entonces hay nubes.
También cabe señalar que este viene a ser el operador más importante en el proceso deductivo y que
la mayoría de las leyes de inferencia y las propiedades en matemáticas se pueden enunciar utilizando
este operador.
La bicondicional de dos proposiciones p, q da lugar a la proposición; p si y sólo si q, se representa por
p jq su tabla de verdad está dada por:
p q pjq
V V
V
V F
F
F V
F
F F
V
Jerarquía de Operadores.
Combinando los operadores anteriores podemos formar nuevas expresiones.
En términos formales la negación de p, deberá ser ( ¬ p), así como la conjunción de p y q sería (p ^
q). Con el uso de paréntesis evitamos la ambiguedad, por ejemplo ¬p ^ q podría significar dos cosas
distintas
Por un lado podría significar: (( ¬ p) ^ q) O también: ( ¬ (p ^ q)).
En la práctica para no usar tantos paréntesis se considera que el operador ¬ tiene jerarquia sobre ^,
v, m, j. Así ¬ p ^ q significa (( ¬ p)^ q).
En algunos casos se considera ^, v tienen mayor jerarquía que j por lo que p j q v r sería (p j (q v
r)) y también que ^ tiene prioridad sobre v, por lo que p ^ q v r sería (p ^ q) v r.
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101
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ANEXOS
Así por ejemplo, en electrónica, para representar circuitos lógicos se utiliza + en lugar de v y · en lugar
de ^.
Por lo que p·q+r es ((p ^ q) v r).
En estos apuntes no se considerará jerarquía en ninguno de los operadores binarios ^, v, m, j por
lo que utilizaremos paréntesis. Sólo ¬ tiene prioridad sobre los demás operadores. Esto nos ahorrá
algunos paréntesis, por ejemplo: ((( ¬ p) ^ q) v r) se representa por ( ¬ p ^ q) v r.
Construcción de Tablas de Verdad
Como ya sabemos la sintaxis en lógica es la forma correcta de escribir una fórmula y la semántica es
lo que significa. Como en lógica solamente tenemos dos valores una fórmula solamente puede ser
verdadera o falsa. Para determinar su valor seguimos las reglas simples que dimos en las definiciones
básicas de acuerdo a su tabla de verdad. Esto lo hacemos mediante interpretaciones. Una interpretación
de una fórmula es un conjunto de valores que se les asignan a sus proposiciones atómicas.
Al interpretar una fórmula lo que finalmente vamos a obtener es un valor de verdad, bien sea verdadero
o falso. Pero para poder encontrarlo muchas veces el proceso en laborioso porque puede estar formada
por varias proposiciones atómicas. Primeramente se le asignan valores de verdad a los átomos y se
puede encontrar el valor de la expresión.
Si deseamos hacerlo en general, debemos analizar todas las posibilidades, esto se puede hacer
construyendo una tabla de verdad. Para fines prácticos cuando se tienen varios átomos las tablas de
verdad no resultan prácticas por lo que analizaremos solamente expresiones con tres átomos como
máximo.
Por supuesto que se puede construir una tabla para un número mayor de átomos, pero notemos que
por cada átomo que se aumente el número de renglones se duplica. Esto es, para un átomos son dos
renglones, para dos átomos son cuatro, para tres átomos son ocho, para cuatro dieciséis, etc.
Algoritmo para construir una tabla de verdad de una fórmula en lógica de proposiciones.
1.
Escribir la fórmula con un número arriba de cada operador que indique su jerarquía. Se escriben
los enteros positivos en orden, donde el número 1 corresponde al operador de mayor jerarquía.
Cuando dos operadores tengan la misma jerarquía, se le asigna el número menor al de la
izquierda.
2.
Construir el árbol sintáctico empezando con la fórmula en la raíz y utilizando en cada caso el
operador de menor jerarquía. O sea, del número mayor al menor.
3.
Numerar las ramas del árbol en forma secuencial empezando por las hojas hacia la raíz, con la
única condición de que una rama se puede numerar hasta que estén numerados los hijos. Para
empezar con la numeración de las hojas es buena idea hacerlo en orden alfabético, así todos
obtienen los renglones de la tabla en el mismo orden para poder comparar resultados.
4.
Escribir los encabezados de la tabla las fórmulas siguiendo la numeración que se le dió a las ramas
en el árbol sintáctico.
102
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ANEXOS
5.
Asignarle a los átomos, las hojas del árbol, todos los posibles valores de verdad de acuerdo al orden
establecido. Por supuesto que el orden es arbitrario, pero como el número de permutaciones es
n!, conviene establecer un orden para poder comparar resultados fácilmente.
6.
Asignar valor de verdad a cada una de las columnas restantes de acuerdo al operador indicado
en el árbol sintáctico utilizando la tabla de verdad correspondiente del Tema Conexiones Logicas
y Jerarquias. Conviene aprenderse de memoria las tablas de los operadores, al principio pueden
tener un resumen con todas las tablas mientras se memorizan.
7.
La última columna, correspondiente a la fórmula original, es la que indica los valores de verdad
posibles de la fórmula para cada caso.
Ejemplo.
Construya
la
tabla
de
verdad
de
las
siguientes
expresiones
lógicas:
i) p m (q v r)
Solución:
Seguimos
los
pasos
del
algoritmo
con
la
fórmula
p m(q v r) y obtenemos:
p q r q v r p m (q v r)
V V V
V
V
V V F
V
V
V F V
V
V
V F F
F
F
F V V
V
V
F V F
V
V
F F V
F
V
F F F
F
V
Inferencia Lógica
Primero presentamos los tipos de inferencia, la inferencia válida en computación y matemáticas y al
final una serie de reglas que se utilizan para la inferencia deductiva.
La inferencia es la forma en la que obtenemos conclusiones en base a datos y declaraciones
establecidas.
Un argumento, por ejemplo es una inferencia, donde las premisas son los datos o expresiones conocidas
y de ellas se desprende una conclusión.
Una inferencia puede ser: Inductiva, deductiva, transductiva y abductiva.
Inductiva (de lo particular a lo general)
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103
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ANEXOS
Aquí por ejemplo si durante la primera semana el maestro llega 10 minutos tarde, podemos concluir
que todo el semestre va a llegar tarde. Esta conclusión no necesariamente es válida porque puede ser
que el maestro algún día llegue temprano. En general una inferencia inductiva es la que se desprende
de una o varias observaciones y en general no podemos estar seguros de que será verdadero lo que
concluimos.
En este caso podemos mencionar el ejemplo el mentiroso: Un joven le dice a un amigo, tú todos los
días dices mentiras, y él contesta, no es cierto, ayer en todo el día no dije una sólo mentira.
Resumiendo, la inferencia inductiva es la ley general que se obtiene de la observación de uno o más
casos y no se puede asegurar que la conclusión sea verdadera en general.
Deductiva (de lo general a lo particular)
Cuando se conoce una ley general y se aplica a un caso particular, por ejemplo se sabe que siempre
que llueve hay nubes, concluimos que el día de hoy que está lloviendo hay nubes. También se conoce
como inferencia deductiva cuando tenemos un caso que analiza todos los posibles resultados y de
acuerdo a las premisas sólo hay una posible situación, en este caso decimos que la situación única es la
conclusión. Es este caso estamos seguros de que si las premisas son verdaderas entonces la conclusión
también lo es.
En este caso se encuentran MPP: Modus Ponendo Ponens y MTT: Modus Tollendo Tollens que de
acuerdo a la tabla de verdad de la condicional son dos formas de establecer una inferencia válida.
La inferencia deductiva es la única aceptada como válida en matemáticas y computación para hacer
comprobaciones y sacar conclusiones. El tema se discute en forma detallada más delante en INFERENCIA
DEDUCTIVA CON UNA CONDICIONAL.
Transductiva (de particular a particular o de general a general) con el mismo caso del maestro que llega
tarde durante los primeros días y concluimos que el lunes siguiente también llegará tarde. O del amigo
que varias veces nos ha mentido y concluimos que lo que nos dice es ese momento es mentira.
El anterior sería de particular a particular, un caso de general a general es por ejemplo de un compañero
maestro que la primera vez que impartió matemáticas discretas observó que todos los alumnos
estudiaban, concluyó que para el siguiente semestre todos los alumnos iban a estudiar.
Este es un caso donde como en el caso inductivo, no podemos estar seguros de que la conclusión es
verdadera.
Abductiva es semejante a la deductuva, también utiliza la estrategia de analizar todas las posibilidades,
pero en este caso hay varios casos que se pueden presentar, como por ejemplo si se sabe que siempre
que llueve hay nubes y se sabe que hay nubes se puede concluir que llueve, pero no se tiene la
certeza, al igual que el caso inductivo y transductivo no es una forma válida de obtener conclusiones
en matemáticas o en lógica y es necesario conocer más información para poder verificar la validez.
Ejemplo: Dadas las condiciones escritas antes de la raya, qué podemos concluir?
Si llueve hay nubes.
Hay nubes.
-------------
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ANEXOS
Si haces la tarea te llevo al cine
.
Lo vimos en el cine
--------------------Si se hace el experimento en un salón de clases o con un grupo de personas, en el primer caso todos
contestan que no se sabe pues puede o no llover. Sin embargo en el segundo caso casi todos coinciden
en que sí hay conclusión y que se está seguro que hizo la tarea.
Analicemos los casos simbólicamente, en el primero:
p: llueve
q: hay nubes
con símbolos queda:
pmq
q
-----En el segundo caso
p: hacer la tarea
q: llevarlo al cine
---------con símbolos:
pmq
q
-----Observamos que en ambos casos es la misma estructura del argumento, por lo que en los dos casos se
puede sacar conclusión válida o en ninguno. Pero no es posible que en uno sí y en el otro no.
La respuesta correcta es que en ningún caso se puede obtener conclusión válida. A continuación se
presentan los cuatro casos posibles de argumento con una condicional simple, de los cuales dos tienen
conclusión válida y dos no.
Inferencia Deductiva con una condicional
AmC
A
--------C
(MPP)
AmC
¬A
--------No hay
AmC
C
--------No hay
AmC
¬C
--------¬A
(MTT)
Notamos que tanto el primero, como el último son argumentos válidos; mientras que en los otros dos
no hay conclusión.
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ANEXOS
El primero se llama MPP: Modus Ponendo Ponens y el último MTT: Modus Tollen Tollens, están en
latín y en español MPP podría ser Ley de Afirmar Afirmando o de Poner Poniendo y MTT quedaría Ley
de Negar Negando o Quitar Quitando. Sin embargo es costumbre nombrarlos en latín.
En general podemos decir que estas dos reglas de inferencia son las esenciales, y cualquier demostración
de podría realizar con el uso de MPP y de MTT, pero es muy conveniente tener algunas otras reglas de
inferencia, sobretodo porque en muchos resulta complicado cambiarlo a la forma MPP o MTT, por lo
que tener una lista de reglas de inferencia resulta ser muy útil para realizar demostraciones.
Reglas de Inferencia Deductiva
MPP Modus ponendo ponens
AmB
A
---B
MTTModus tollendo tollens
AmB
¬B
---¬A
SD Silogismo Disyuntivo
AmB
¬A
----¬B
SH Silogismo hipotético
AmB
BmC
----AmC
LS Ley de simplificación
A∧B
----A
LA Ley de adición
A
----AmB
CONTRAPOSITIVA
AmB
----¬B m ¬A
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ANEXOS
La comprobación de las reglas anteriores es directa y basta hacer una fórmula con la conjunción de las
premisas condicional la conclusión y probar que es una tautología, por ejemplo haciendo una tabla y
obtener todos los valores verdaderos.
Equivalencias Lógicas
Dos fórmulas lógicas son equivalentes si tienen los mismos valores de verdad para todos los posibles
valores de verdad de sus componentes atómicos.
Fórmulas Equivalentes
•
Doble negación ¬(¬p) y p
•
Implicación y disyunción p m q y ¬p ™ q
•
Contrapositiva p m q y¬q m ¬p
•
Negación de la Implicación ¬(p m q) yp ^ ¬q
•
Leyes de De Morgan ¬(p ™ q) y ¬p ^ ¬q
¬(p ^q) y ¬p ™ ¬q
La expresión p m q es equivalente a ¬p ™ q pues:
P
q
pmq
¬p
¬p ∨ q
V
V
V
F
V
V
F
F
F
F
F
V
V
V
V
F
F
V
V
V
Tomado de: Lomelí, L. Matemáticas Computación [en línea]. México. Disponible en:
mitecnologico.com/Main/MatematicasComputacion [consulta 10-05-2009]
http://www.
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107
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ANEXOS
ANEXO 4
¿Web 2.0 vs Web 1.0?
“Si quiere estar a la moda diga que trabaja, conoce o utiliza la Web 2.0, ese concepto surgido en el
año 2004, acuñado por Tim O’reilly, propietario de la empresa editorial de libros de informática,
O’Reilly Media. La idea ha calado hasta extremos en la opinión pública y todos, autores, usuarios,
empresas y proyectos hablan de la 2.0 y se etiquetan como tal. Si ahora utilizas la que los de la Web
2.0 denominan como Web 1.0, eres antiguo, no social y poco menos que ignorante en este campo.
Y esto lo afirman algunos cuando la penetración social de Internet es la que es y ya quisiéramos que
esa penetración supiese explotar 100% las posibilidades de la denomjinada Web 1.0, cuando mucha
parte de la sociedad mundial, ni siquiera conoce Internet. Es decir, social, social, es la escrituara, son
los signos, el texto… Ahora bien, lo social en este caso se identificaría con la posibilidad casi universal
en su uso, otra cuesión es a dónde llegan o pueden llegar los escritos realizados, por ejemplo, sobre
una hoja de papel.
Más allá de la realidad que supone esta nueva generación Web, el marketing, como siempre que
surge algo nuevo con previsible impacto social, lo trata de aprovechar y no resulta hoy raro que
autores, empresas, organizaciones, instituciones, etc., se cataloguen, como decíamos antes, como de
la generación 2.0. Así se habla de herramientas 2.0, contenidos 2.0, empresas 2.0, periodismo 2.0,
gobierno 2.0, elearning 2.0, usuarios 2.0, vida 2.0, etc. 2.0. No será extraño que pronto quienes
realmente utilizan herramientas 2.0 y manejan los contenidos, informaciones y datos con ese enfoque,
prefieran no catalogarse con esos dígitos dado que otros lo habrán desnaturalizado. Algunas preguntas
recurrentes que se hacen hoy: ¿trabaja usted con 2.0?, ¿su empresa es 2.0?, ¿basan su sistema de
enseñanza-aprendizaje en 2.0? Y habrá que correr, porque cuando nos descuidemos llegará, quizás, la
Web 2.5, o la 3.0. Web esta última ya denominada por Markoff (2006) como Web del sentido común
al sumar a la Web semántica la inteligencia artificial. Pero no sigamos por ahí.
En enero de 2004, el año que nacia la expresión Web 2.0, nosotros en el editorial de BENED de ese
mes, al referirnos a las ventajas de los sitemas digitales de enseñanza y aprendizaje, es decir, de los
sistemas basados en la Web, señalábamos entre otras, las siguientes:
¸
Interactividad. Al hacer posible la comunicación total, bidireccional y multidireccional; la relación
se convierte en próxima e inmediata; se posibilita la interactividad e interacción tanto síncrona
como asíncrona, simétrica y asimétrica.
¸
Aprendizaje colaborativo. Al propiciar el trabajo en grupo y el cultivo de actitudes sociales;
permitir el aprender con otros, de otros y para otros a través del intercambio de ideas y tareas, se
desarrollen estos aprendizajes de forma más o menos guiada (cooperativo).
¸
Multidireccional. Al existir gran facilidad para que documentos, opiniones y repuestas tengan
simultáneamente diferentes y múltiples destinatarios, seleccionados a golpe de “clic”.
¸
Libertad de edición y difusión. Dado que todos pueden editar sus trabajos y difundir sus ideas
que, a la vez, pueden ser conocidos por multitud de internautas.
Entre 23 ventajas que reseñábamos allí, hemos querido destacar éstas cuatro que, además, las trajimos
a colación de nuevo en el editorial del pasado julio de 2007 ¿No decíamos verdad en enero de
2004 con estas descripciones cuando no conocíamos el sentido, ni siquiera el concepto, de Web 2.0?
Creemos que sí.
108
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ANEXOS
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A pesar de que se pueda señalar que la Web 1.0 no era social, o al menos no se la calificaba así,
podríamos preguntarnos ¿cómo creció y crecíó esa Web si no fue a través de vículos, hiperenlaces,
hipertexto, en definitiva? Vínculos que los diferentes usuarios de la Web iban introduciendo en sus
documentos. ¿O es que no existían muchos foros, secciones de comentarios, libros de visita…, que
permitían aumentar la participación de los usuarios en la propia construcción de esa Web, más allá de
que hubiese ciertos controles por parte de los administradores que sí que es cierto, la Web 2.0 ha roto
o, al menos, ha reducido notablemente?
Ahondando en esta característica de lo social, bien sabemos que las reconocidas como redes sociales
son, deben ser, multidireccionales, y es cierto que en menor medida lo eran las experiencias, por
ejemplo, de elearning 1.0. Pero éstas entendemos que podían convertirse en sete tipo de redes o
comunidades en cuanto a que la comunicación no sólo se presentaba como unidireccional, ni como
bidireccional, la interacción era multidireccional, al menos así siempre la entendimos y practicamos
nosotros en las experiencias en las que pudimos participar o coordinar. Se señala que ahora, en la 2.0,
el aprender está a disposición del estudiante, como puede esetar el agua, la electricidad o la TV.
Es decir, deseo aprender y cuento con 24 horas diarias de disposición de las herramientas para ello,
¿pero esto no sucedía ya en la etapa anterior?
En fin, queremos decir que la descripción sobre lo social habría que matizarla aunque, cierto que la
Web 1.0 era más de lectura y con páginas bastante estáticas y la 2.0 sería de lectura y escritura con
páginas dinámicas de contenidos abiertos; en la 2.0 cualquiera puede crear, la democratización de la
edición se hace más patente que con el paradigma Web anterior. Existe en la 2.0, sin duda, una cierta
apropiación social de Internet.
De las características propias de la Web, tales como el acceso a los contenidos e información en
diferentes formatos, la recopilación y almacenaje de los mismos, la interconexión de unos a otros
(hipertexto), y la posibilidad para la creaciónI, sería esta última, la creación, a la que se ve más petenciada
con la 2.0. Aunque no estaba excluida en la 1.0 esos contenidos y la propia creación están en buena
medida condicionados a la disposición y deseo de los administradores del sitio. ES decir en la 1.0
participábamos más sólo como consumidores y en la 2.0, haciéndolo también como consumidores,
nos convertimos a la par en produtores y creadores. Y esa producción y creación la hacemos con plena
libertad.
En realidad hablamos de mayor o menor grado de centralización. Centralización (Web 1.0) frente a
descentralización (Web 2.0). ¿Pero cuantas plataformas que presumen del apelativo 2.0 están bien
centralizadas y el poder está más que identificado? No nos duelen prendas de reconocer que nosotros
asumimos que ciertas redes, por su tamaño y estructura es posible que precisen un cierto grado de
centralización si en realidad quieren ser eficaces, aunque sean 2.0.
También nos parece exagerado denominar a la Web 2.0 como de las personas frente a la otra que era
la Web de los datos. Quizás en los extremos de la evolución sea así, pero elminar de tantas experiencias
Web, ahora catalogadas como 1.0, ¿o serian 1.5?, el contenido personal, nos parece excesivo. ¿O es
que las buenas experiencias de elearning soportado en una plataforma, sí, pero con excelente diseño
pedagogico, ignoraba a las personas en la contruscción del saber?
La Web 2.0 está permanentemente actualizada. Es ésta otra afirmación, desde nuestro punto de vista,
poco menos que exagerada. Pero ¿qué Web 2.0?, ¿un excelente blog periodístico?, ¿un wiki como la
reconocida Wikipedia?, ¿o un blog con casi nula participacion más allá de la de su creador? Se afirma
eso en contraposición a una Web 1.0 que parece estar en permanente contruscción y sin actualizar.
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109
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
ANEXOS
Bueno, eso dependerá del portal, centro de recursos o sitio.
Una cuestión es la socialización del sitio, la participación en su creación y gestión y otra el nivel de
actualización que éste muestre.
Seguiríamos…, pero nos quedamos con que no ha existido tal salto como para considerar el título de
este editorial “1.0 frente a 2.0” o viceversa, ¿dónde está el corte entre una y otra?, ¿o es que la 2.0
surgió de la nada?, ¿o es que hubo 1.1, 1.2,…1.5, …, 1.8,… hasta llegar a 2.0? La verdad es que somos
muy dados a catalogar o categorizar ideas, asignar características y definiciones, sin caer en la cuenta
que, aunque esa estrategia suele ser útil, todo ha sido fruto de una más o menos vertiginosa evolución.
O es que, ¿para llegar a la Web 1.0 como la Web estática, la Web 1.5, Web dinámica y la Web 2.0,
Web colaborativa. Rellenen, si lo desean, de puntos intermedios esa evolución.
A pesar de todo esto, más de 345 millones de registro en Google sobre “Web 2.0”, sin duda, quieren
decir algo. Aunque no exageremos porque si acudimos a buena parte de la literatura electrónica que
hace mención a la Web 2.0 podríamos concluir que ésta es la suma de todos los bienes sin mezcla de
mal alguno. Bueno, como sucede casi siempre que surge un “invento” de cierta repercusión social.
Y no cabe duda que la nueva Web tiene repercusión social. Lo social está en la base de su concepción,
al mergen de lso matices que introducíamos más arriba y más allá de que para muchos suponga un
término de moda o ideal para el marketing. Bien es verdad que sobre el concepto y sentido de la nueva
Web, según lo que se lea nos encontramos con aplicaciones o enfoques que se acsocian a la Web
2.0 y la misma aplicación, herramienta o punto de vista se excluye expresamente en otros escritos de
credibilidad supuestamente similar a los anteriores.
Lo que realmente quiere significar con la Web 2.0 no es otra cosa que la imparable evolución de Internet
hacia cotas cada vez mayores de interacción y , sobre todo lde colaboración. La participación de los
cuidadanos en esa Web, cada vez se hace de forma más sencilla, amigable e intuitiva. Hablamos en
esta Web de actitudes más que de herramientas o software (de hecho, más que tecnologías se definen
comportamientso), aunque bien es cierto que para activar ciertas actitudes deberemos facilitar los
entornos donde éstas puedan expresarse. Pero estos entornos asentados en un determinado software
han de entenderse como servicio más que como producto.
Hagamos un paréntesis, porque pensamos que en esta evolución no convendría olvidar conceptos
como el de la Web semántica que supone un serio avance en la clasificación, estructura y anotación
de los recursos con semántica entendible por las máquinas que han de procesarlos. Ante el caos de
recursos y desorganización de la propia Web, nació Web semántica con el fin de dar racionalidad,
fluidez y eficacia a toda la información y recurso a través de tecnologías capaces de describir de
forma explícita los contenidos y, a través de lenguaje de marcas, los datos y la relación entre éstos. No
cabe duda que la Web 1.0 junto a las tecnologías que propieciaron los metalenguajes y os estándares
de representación de la Web semántica complementan de forma determinada la Web 2.0. Mientras
que en la Web semática lo que destaca son los procesadores mecánicos que organizan los datos y
contenidos, en la 2.0 la relevancia la muestran los propios interesados, su participación, en definitiva el
protagonismo de lo social como indicábamos antes…
En efecto, las contribuciones del usuario son las que en la Web 2.0 van construyendo la propia Web, y
como consecuencia, el conocimiento. Desde nuestro punto de vista el ejemplo más paradigmático hoy
es la Wikipedia donde el saber se construye libremente por parte de los propios usuarios, ¿cabe mayor
demostración del conocimiento, no sólo en el acceso sino también en la creación? Es la inteligencia
colectiva la que, utilizando diferentes aplicaciones y sitios Web de forma complementaria, supone el
110
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ANEXOS
gran beneficio de esta nueva ola digital. En definitiva, hacen falta aplicaciones Web, software social,
que diseñan y articulan otros con el fin de que los usuarios se configuren como protagonistas de la
producción, creación, gestión, actualización y organización de contenidos a través d ela interacción
y colaboración grupal. Sofware social que podemos identificar como aquel que posibilita y facilita la
interacción social y da soporte a la configuración de redes sociales.
Con la 1.0 existían voces que alertaban sobre la pérdida de determinadas competencias comunicativas,
concretamente, la de escritura, dado que era más bien una Web de lectura, más allá de que las
habilidades lectoescritoras estaban siendo amenazadas por el predominio del mundo audiovisual. La
2.0 complementa adecuadamente las capacidades de lectura y escritura. En el ámbito de la educación
esto tiene suma importancia. El cuidado de la ortografía y la sintaxis en textos que se presupone
pueden leer centenares de internautas resulta un estímulo para cuidar lo que se escribe. No entramos a
analizar los problemas que tanto en el caso 1.0 como en el 2.0 puede generarse en las competencias de
escritura manual (las de bolígrafo y papel), caligrafía, en los niños y adolescentes de nuestra sociedad,
ni tampoco en el lenguaje sms que se impone en los chats y a veces e los correos electrónicos, en las
listas de distribución, foros, etc.
Si de software social, Web social, redes sociales, participación, trabajo en equipo, conocimiento
abierto, etc., hablamos, qué bien ha de venir todo esto a los proceso educativos, al aprendizaje social
y de rebote, al aprendizaje individual. ¿Estaríamos planteando la educación 2.0? No lo creemos. Pues
al igual que en otras ocasiones nos hemos manifestado, ahora lo hacemos en el sentido de que los
principios pedagógicos básicos en lso que se asienta la educación de hoy cuentan con décadas a
sus espaldas y muchos de ellos con siglos. Pues bien, ahora insistimos en los mismo. Internet, la Web
1.0 y más recientemente la Web 2.0 lo que nos ofrecen son inmensas posibilidades de potenciar
muchos de esos principios, algunos de ellos, bien es cierto, algo olvidados a lo largo de la historia de
la educación.
En todo caso, y como siempre, a los educadores deberán mostrarles las presentaciones y posibilidades
con que cuenta, por ejemplo, un weblog o un wiki, la sindicación de contenidos, el podcasting,
las etiquetas… Serán después estos educadores los que articulen los usos pedagógicos adecuados
utilizando este software. No será difícil encontrar multitud de posibilidades echando una simple ojeada
a los susodichos principios pedagógicos: ¿socialización-interacción-colaboración?, ¿individualización.
autonomía?, ¿creatividad?, ¿libertad?, ¿actividad?, ¿experiencia?, ¿motivación?...
Es decir, no nos obnubilemos con las tecnologías, artefactos y artilugios pensando que el aprendizaje
estará cantando si los estudiantes las emplean con fruición. Ya sabemos que no decimos nada nuevo.
Desastrosas experiencias hubo con el uso desafortunado que en algunas aulas se hizo de la television o
de las proyecciones de diapositivas, por ejmplo. Eran tecnologías ¿no?
Pero sin embargo, si estas tecnologías:
¸
solucionan problemas de comunicación síncrona y asíncrona, simétrica y asimétrica;
¸
abren posibilidades a la conformación de redes de aprendizaje;
¸
potencian la cooperación y colaboración entre quienes desean aprender;
¸
sin dejar de abrir caminos al reforzamiento de las diferencias personales y autonoía;
¸
facilitan el intercambio de información y de recursos,
¸
así como la difusión y exposición de resultados y trabajos,
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111
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
ANEXOS
¸
y también la reposición, almacenaje e indexación de los mismos;
¸
proporcionan nuevas vías para la evaluación (auto, hetero y coevaluación);
¸
aportan mayor flexibilidad, etc.,
deberíamos apostar por su uso racional dado que no nos ofrecen otra cosa que facilitación para la
profundización en principios y finalidades pedagógicas que van a propiciar la mayor eficiencia de la
enseñanza y el aprendizaje. Pero no olvidemos que con éstas y con otras tecnologías podemos estar
repitiendo de nuevo esquemas de una pedagogía reproductora, nada innovadora, nada participativa.
Es decir, esas vías de comunicación y de participación, también pueden ser controladas hasta
extremos por los propios docentes y convertirse en elementos vistosos de la misma pedagogía de un
aula convencional y los contenidos pueden seguir ofreciéndose en formato estático, “enlatado” y sin
concesiones a la interacción y actividad de los sujetos.
El sltao de elearning convencional (¡ya hablamos de eleargning convencional!) basado en una plataforma
de enseñanza y aprendizaje a otro modelo basado en espacios abiertos de la propia Web, sería el salto a
un modelo 2.0, más participativo, colaborativo y social. Los defensores a ultranza tratan de señalar que
si con el elearning de antes parecía haberse descubierto el constructivismo en el aprendizaje, ahora, con
el ¿modelo educativo? 2.0, o aprendizaje 2.0, es cuando todas las características del constructivismo son
puestas en acción. La verdad es que sí que parece que las teorías constructivistas podrían encontrarse
como pez en el agua con este modelo al reivindicarse tanto la participación y colaboración junto a
compartir los conocimientos y experiencias de cada uno. Ya vendrá otro ¿modelo?, el 2.5, o el 3.0, ¿o
ya no habrá más?
Sí es cierto que cuando surgieron teorías del aprendizaje como las conductistas cognitivistas y
constructivistas, las tecnologías de la información y la comunicación no se habían desarrollado como
para impactar esos postulados teóricos. Ya surge la teoría conectivista (Siemens, 2006) como teoría del
aprendizaje para nuestro tiempo que trata de proporcionar entendimiento de las habilidades y tareas
necesarias para que los parendices prosperen en una era digital basada en redes.
Pero insistimos, tanto en un caso como en el otro, las teorías pedagógicas de antes se mantienen,
aunque evolucionan, y lo que hacen es tratar de aprovechar las fecilitaciones que las tecnologías
ofrecen para la aplicación de estas teorías, principios y fines pedagógicos. Y como siempre, basándose
en las nuvas prácticas profundizar en nuevas propuestas teóricas, porque puede resultar patente que
las tecnologías vienen coadyuvando en el cambio de las formas de aprender nuesetros estudiantes,
al menos, de aquellos que las vienen utilizando sistemáticasmente. Sin duda, son ahora mucho más
protagonistas de la propia construcción, gestión e, incluso, control de su saber y del acceso al mismo.
Saber qué se necesita aprender en un momento determinado, donde obtener lo datos y la información
precisa para ese aprendizaje, cómo procesar esa información para transformarla en conocimiento,
cómo relacionarla, refundirla, recrearla, gestionarla, mostrarla, etc., son elementos de estos nuevos
enfoques.
No entramos, finalmente a valorar el gran aporte que este movimiento Web 2.0 tiene en el ámbito de
la investigación, creación del conocimiento y difusión del mismo. El enriquecimiento en este campo
es ineludible si se utilizan las herramientas denominadas 2.0 y se trabaja con la actitud que comportan
estos enfoques.
En fin, apostamos decididamente por el cambio que se está viviendo en Internet y desde Internet,
evidentemente para un aprovechamiento educativo. Con lo que no estamos de acuerdo son con las
taxativas afirmaciones que se hacen cada vez que emergen unos nuevos postulados. Cierto que al que
112
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ANEXOS
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
aludimos en este escrito tiene una indudable repercusión de carácter social, y nos sumamos a ella, pero
sin pasarse y sin descalificar todo lo que de social han tenido tantos sitios Web y tantas experiencias de
parendizaje soportado en sistemas digitales.
Concluimos
con
dos
reflexiones:
a.
Buena parte de los estudiantes actuales y, mucho más, los que sucesivamente vayan ocupando
las aulas, son sujetos de la que puede denominarse como generación red (net), generación
digital, nativos digitales, es decir, individuos que han nacido, o mejor, han crecido con la Red y
evolucionan pegados a ella. Quienes siendo educadores no nacimos en esta era pero usamos las
tecnologías, convivimos con ellas y las disfrutamos, imnmigrantes digitales, por contraste con el
nativo (Prensky, 2001), ¿ignoramos esta realidad?
b.
Lo vistoso, lo llamativo y atractivo, lo inicialmente motivador, los fuegos de artificio de algunas
herramientas y software, lo inmediatamente visible a los ojos, lo moderno o novísimo, etc.,
cuando lo aplicajos como medios para el aprendizaje, ¿va siempre unido a la eficacia y eficiencia
de esos aprendizajes?
Tomado de: García L. (2007), ¿Web 2.0 vs Web 1.0? [en línea]. Editorial del BENE. Disponible en:
http://www.google.com.ec/url?sa=t&source=web&ct=res&cd=1&url=http%3A%2F%2Fddd.uab.
cat%2Fpub%2Fdim%2F16993748n10a4.pdf&ei=PidOSoupMcH6tgepiOGiBA&usg=AFQjCNF1FVSB
QicVp-chaG-3u4HE8zAwFA&sig2=Ku-sk9TY3l1-7OmyvPDP3Q [consulta 18-05-2009]
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ANEXOS
ANEXO 5
Los cuatro pilares de la Web 2.0.
v
v
Social Networking: describe todas aquellas herramientas diseñadas para la creación de espacios
que promuevan o faciliten la conformación de comunidades e instancias de intercambio social.
Ejemplos:
¸
www.facebook.com
¸
www.43things.com
¸
http://myspace.com
¸
www.hi5.com
Contenidos: hace referencia a aquellas herramientas que favorecen la lectura y la escritura en
línea,así como su distribución e intercambio. A estas herramientas las podemos clasificar en:
¸
¸
¸
¸
114
Softwares de weblogs, que incluye a aquellos sitemas de gestión de contenidos, creados
especialmente para crear y administrar blogs, como por ejemplo:
ß
http://wordpress.org
ß
www.vox.com
ß
www.blogger.com
Blogging: herramientas para mejorar el uso de los blogs. Lectores, organizadores, recursos
para convertir el HTML en PDF, respaldar, etiquetar, buscar, difundir, optimizar, indexar
dinámicamente y una amplia gama de aplicaciones orientadas a enriquecer el uso de los
blogs. Ejemplos:
ß
http://technorati.com
ß
www.bloginfluence.net
ß
http://bloglines.com
CMS o Sistemas de Gestión de Conenidos, los cuales permiten modificar la información
rápidamente desde cualquier computadora conectada a Internet, simplificando las tareas de
creación, distribución, presentación y mantenimiento de contenidos en la Red. Ejemplos:
ß
www.joomla.org
ß
www.backpackit.com
ß
www.livestoryboard.comopensourcecms.com
Wiki, similar a un procesador de texto en línea, permite escribir, publicar fotografías o
videos, archivos o links, sin ninguna complejidad. Wikis es una herramienta abierta que
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
ANEXOS
da la oportunidad de modificar, ampliar o enriquecer los contenidos publicados por otra
persona. Sin duda,el ejemplo global más representativo es Wikipedia www.wikipedia.org
¸
Procesador de textos y hojas de cálculo en línea, se trata de herramientas de procesamiento
de texto y hojas de cáculo, cuya plataforma está en línea y por tanto se puede acceder
desde cualquier computadora conectada. El ejemplo más común es http://docs.google.
com
¸
Fotos, videos, presentación de diapositivas, plataformas para almacenar, publicar,
compartir y editar fotografías digitales, así mismo videos y presentaciones de diapositivas.
Estas aplicaciones son generalmente de uso libre y permiten clasificar, a través de tagsu
otras taxonomías, los archivos facilitando su búsqueda. También se adjuntan algunas
aplicaciones Web complementarias. Ejemplos:
¸
v
ß
www.flickr.com (fotos)
ß
http://picasa.google.com/ (fotos)
ß
http://jumpcut.com (video)
ß
www.youtube.com (video)
ß
www.slide.com (presentaciones - diapositivas)
ß
http://slideshare.net (presentaciones - diapositivas)
Calendarios, son herramientas para organizar la agenda de actividades, por ejemplo:
http://calendar.google.com
Organización Social e Inteligente de la Información: herramientas y recursos para etiquetar,
sindicar e indexar, que facilitan el orden y almacenamiento de la información, así como de otros
recursos disponibles en la Red. Dentro de esta clasificación están los buscadores, lectores RSS,
marcadores sociales de favoritos y nubes de tags. Ejemplos:
¸
¸
¸
Buscadores
ß
www.google.com
ß
www.yahoo.com
Lectores RSS
•
http://feedburner.com
•
http://bloglines.com
Marcadores sociales de favoritos y nubes de tags
ß
www.delicious.com
ß
www.stumbleupon.com
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115
Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
¸
¸
ANEXOS
Aplicaciones y servicios (mashup5): dentro de esta clasificación se incluye un sinnúmero
de herramientas, softwares, plataformas en línea y un híbrido de recursos creados para
ofrecer servicios de valor añadido al usuario final. Ejemplos:
ß
www.meebo.com
ß
http://earth.google.com
ß
http://gmail.google.com
Organizador de proyectos: Este tipo de recursos además de ofrecer atractivas herramientas
para el trabajo, facilitan la organización de equipos que trabajan de manera distribuida,
apoyados en el uso de Internet. Entre las principales actividades realizables a través de
este tipo de plataformas se encuentran: escritura colaborativa, intercambio de archivos,
calendario- agenda, servicio de correo electrónico, VoIP y otros recursos para favorecer la
organización de actividades, tanto de uso individual como grupal.
Tomado de: Cobo, C. y PARDO, H. (2007): Planeta Web 2.0. Inteligencia colectiva o medios fast food
[en línea. Flacso México. Barcelona / México DF. Disponible en: http://www.flacso.edu.mx/planeta/
blog/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=12&Itemid=6 [consulta 28-052009]
116
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ANEXOS
ANEXO 6
Funcionamiento básico de una red Neuronal
Las redes neuronales están formadas por un conjunto de neuronas artificiales interconectadas. Las
neuronas de la red se encuentran distribuidas en diferentes capas de neuronas, de manera que las
neuronas de una capa están conectadas con las neuronas de la capa siguiente, a las que pueden enviar
información.
La arquitectura más usada en la actualidad de una red neuronal (como la presentada en la figura 1)
consistiría en:
•
Una primera capa de entradas, que recibe información del exterior.
•
Una serie de capas ocultas (intermedias), encargadas de realizar el trabajo de la red.
•
Una capa de salidas, que proporciona el resultado del trabajo de la red al exterior.
Entradas
Capa de
entradas
Capas
Ocultas
Capas de
Salidas
Salidas
Historia
Médica Previa
Edad
Riesgo Alto
Ocupación
Riesgo Bajo
Tipo de Vida
Figura1. Esquema de una red neuronal antes del entrenamiento. Los círculos representan neuronas,
mientras las flechas representan conexiones entre las neuronas
El número de capas intermedias y el número de neuronas de cada capa dependerá del tipo de aplicación
al que se vaya a destinar la red neuronal.
- Neuronas y conexiones:
Cada neurona de la red es una unidad de procesamiento de información; es decir, recibe información
a través de las conexiones con las neuronas de la capa anterior, procesa la información, y emite el
resultado a través de sus conexiones con las neuronas de la capa siguiente, siempre y cuando dicho
resultado supere un valor “umbral”.
En una red neuronal ya entrenada, las conexiones entre neuronas tienen un determinado peso (“peso
sináptico”).
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117
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ANEXOS
Un ejemplo de una neurona sobre la que convergen conexiones de diferente peso sináptico (Wi) sería
el de la figura 2:
1
X1
W1
X2
0
W2
X3
1
W3
?
Y
Figura 2.3 conexines de diferentes peso
sináptico (W1> W2> W3)convergen sobre la
misma neurona Y
El procesamiento de la información llevado a cabo por cada neurona Y, consiste en una función (F) que
opera con los valores recibidos desde las neuronas de la capa anterior (Xi, generalmente 0 o 1), y que
tiene en cuenta el peso sináptico de la conexión por la que se recibieron dichos valores (Wi). Así, una
neurona dará más importancia a la información que le llegue por una conexión de peso mayor que no
a aquella que le llegue por una conexión de menor peso sináptico.
Un modelo simple de la función F seria:
Si el resultado de la función F es mayor que el valor umbral (U), la neurona se activa y emite una señal
(1) hacia las neuronas de la capa siguiente. Pero, si por el contrario, el resultado es menor que el valor
umbral, la neurona permanece inactiva (0) y no envía ninguna señal:
De esta forma, definido un conjunto inicial de pesos en las conexiones, al presentar un “estímulo”
(conjunto de ceros y unos que representa un dato, perfil u objeto) a la capa de entradas, cada neurona
en cada capa realiza la operación descrita anteriormente, activándose o no, de manera que al final del
proceso las neuronas de la capa de salidas generan un resultado (otro conjunto de ceros y unos), que
puede coincidir o no con el que se desea asociar el estímulo.
En el entrenamiento de una red neuronal tanto el peso sináptico de las conexiones como el valor umbral
para cada neurona se modifican (según un algoritmo de aprendizaje), con el fin de que los resultados
generados por la red coincidan con (o se aproximen a) los resultados esperados.
Y para simplificar el sistema de entrenamiento, el valor umbral (U) pasa a expresarse como un peso
sináptico más (-W0), pero asociado a una neurona siempre activa (X0). Esta neurona siempre activa, se
denomina “bias”, y se sitúa en la capa anterior a la neurona Y, tal como se muestra en la figura 3.
118
X0
Bias
1
X1
1
-W0
W1
X2
0
W2
X3
1
W3
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?
Y
Figura 3 Neuronas, bias y su peso
sináptico asociado (-W0), en substitución
del valor umbral
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Guía didáctica: Fundamentos Informáticos
ANEXOS
Así, la condición de activación puede reescribirse como:
De esta manera el algoritmo de aprendizaje puede ajustar el umbral como si ajustara un peso sináptico
más.
-
Tipos de aprendizaje básicos:
Para poder aprender, las redes neuronales se sirven de un algoritmo de aprendizaje.
Estos algoritmos están formados por un conjunto de reglas que permiten a la red neuronal aprender
(a partir de los datos que se le suministran), mediante la modificación de los pesos sinápticos de las
conexiones entre las neuronas (recordar que el umbral de cada neurona se modificará como si fuera
un peso sináptico más).
Generalmente los datos que se usan para entrenar la red se le suministran de manera aleatoria y
secuencial.
Los tipos de aprendizaje pueden dividirse básicamente en tres, atendiendo a como esta guiado este
aprendizaje:
•
Aprendizaje supervisado: se introducen unos valores de entrada a la red, y los valores de salida
generados por esta se comparan con los valores de salida correctos. Si hay diferencias, se ajusta
la red en consecuencia.
•
Aprendizaje de refuerzo: se introducen valores de entrada, y lo único que se le indica a la red
si las salidas que ha generado son correctas o incorrectas.
Aprendizaje no supervisado: no existe ningún tipo de guía. De esta manera lo único que puede
hacer la red es reconocer patrones en los datos de entrada y crear categorías a partir de estos
patrones. Así cuando se le entre algún dato, después del entrenamiento, la red será capaz de
clasificarlo e indicará en que categoría lo ha clasificado.
Tomado de: Redes Neuronales [en línea]. Disponible en: http://perso.wanadoo.es/alimanya/index2.
html [consulta 15-06-2009]
IC & PB/mj/07-08-09-119
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