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Tecnología de la información
Bachillerato
Profesor: Juan Sánchez
Tecnologías de la información
Tema 1: Introducción a la informática
Tema 1: Introducción a la informática
1.1.- Conceptos generales
z
La informática es la ciencia que estudia
el tratamiento de la información,
abarcando su codificación y su
utilización, buscando los mejores
sistemas para procesarla.
Informática = Información + Automática
Tema 1: Introducción a la informática
1.2.- Antecedentes históricos
z
El ordenador en la forma que lo conocemos hoy en
día no tiene más de 4 o 5 décadas. No obstante,
podemos enumerar una serie de antecedentes
históricos que llevaron en continua evolución a
conseguir la máquina actual llamada ordenador.
Siglo I a.C.
El ábaco
z
El matemático griego
Pitágoras utilizó el
ábaco para elaborar
tablas numéricas
Siglo XVII.
Máquina mecánica de calcular
z
Pascal diseñó una
máquina mecánica
de calcular que
servía para sumar y
restar.
Finales siglo XVII.
Máquina de multiplicar y dividir
z
Leibniz mejoró la
máquina de calcular
de Pascal,
ampliando sus
capacidades a las
operaciones de
multiplicar y dividir.
Siglo XIX.
Máquina con tarjetas perforadas
z
z
Babbage diseñó la
máquina analítica. Los
datos e instrucciones se
introducían mediante
unas tarjetas
perforadas.
Nunca se terminó
Siglo XIX.
Álgebra de Boole
z
z
George Boole
desarrolla una lógica
simbólica que es, en la
actualidad, la piedra
angular de todos los
programas.
Se basaba en circuitos
que podías estar
abiertos (1, verdadero,
si) o cerrados (0, falso,
no)
Finales siglo XIX.
Máquina del censo estadounidense
z
Hollerith utilizó el sistema
de tarjetas perforadas para
almacenar y procesar la
información del censo
estadounidense.
z
El hueco de la tarjeta
perforada producía una
corriente eléctrica distinta
dependiendo del lugar
donde estaba hecho. La
información procesada se
mostraba en unos paneles
con agujas
1940 - 1944
Enigma contra Colossus
z
Enigma. Máquina utilizada
por los alemanes para el
cifrado de datos de
mensajes. A cada letra le
correspondía un número u
otra letra
z
Colossus. Máquina utilizada
por los aliados para
descifrar enigma. Realizaba
miles de combinaciones de
letras con el fin de hallar el
mensaje oculto.
1944
ENIAC – Primer Ordenador Reconfigurable
z
z
Con una superficie de
167 m² y operaba con un
total de 17.468 tubos de
vacío (bombillas).
Fue construida para
calcular las trayectorias
de los proyectiles. El
resultado se mostraba
en un panel con
bombillas numeradas.
Principios siglo XX.
Arquitectura de Von Neumann
z
z
John Von Neumann (Trabajador en el
proyecto ENIAC) desarrolla un modelo
de ordenador básico, incluyendo un
programa interno, que todavía
utilizamos en la actualidad
Dividió el Hardware en 5 grupos
principales:
•
•
•
•
•
CPU
Los componentes de entrada
Los componentes de salida
Memoria de trabajo
Memoria permanente
1950 – 1960
1ª Generación: Válvulas de Vacio
z
z
1ª Generación de
ordenadores. Su base
electrónica eran las
válvulas de vacío.
Sus características
fundamentales son una
baja velocidad y
reducida capacidad de
memoria.
1960 – 1965
2ª Generación: Transistores
z
z
2ª Generación de
ordenadores. Gracias a la
aparición del transistor
(menor tamaño, mayor
fiabilidad y escaso
consumo)
Se aumenta a velocidad y
disminuye el tamaño físico
del ordenador.
1965 – 1974
3ª Generación: Circuitos Integrados
z
z
3ª Generación de
ordenadores. Otro
componente electrónico
revoluciona las técnicas
de fabricación, se trata
de los circuitos
integrados.
Se abren las puertas de
la minituarización y se
pueden ejecutar varios
programas a la vez.
1975 – 1985
4ª Generación: Mayor complejidad
z
z
z
4ª Generación de
ordenadores.
Nacimiento del
microprocesador.
Mayor complejidad de
los circuitos integrados
lo que lleva a una
disminución de tamaño
de los ordenadores.
Se crea el sistema
operativo MS-DOS
1985 – 1990
5ª Generación: Programas de
aplicaciones
z
z
5ª Generación de
ordenadores. Desarrollo
impresionante de los
programas de
aplicaciones para que
funcionen con diferentes
propósitos.
El sistema operativo de
apple mediante ventanas es
“aprovechado” por Bill Gates
para crear su nuevo sistema
operativo Windows
1990 –Hoy en día
Ordenadores actuales
z
z
z
Explosión de las
comunicaciones entre
los ordenadores.
Nace Internet tal y como
lo conocemos hoy en
día.
Ordenadores de
moléculas y cuánticos
Tecnología de la información
Tema 2: Componentes de un Ordenador
Tema 2: Componentes de un ordenador
2.1.- Componentes del ordenador personal
Llamamos hardware a los componentes físicos del
ordenador: las cajas, monitores, teclados, … Están
formados de sílice, plástico, metales; por si solos no
sirven para nada, necesita quien los dirija.
El software es el componente lógico; son los programas
que permiten que el hardware resulte de alguna utilidad.
Un sistema informático es la conjunción de componentes
físicos (hardware) y componentes lógicos (software) para
conseguir los mejores resultados en el trabajo
informático.
Tema 2: Componentes de un ordenador
2.2.- Componentes del hardware
z
Se distinguen dos partes, la unidad central de
proceso y los periféricos. En la unidad central se
realizan todas las operaciones matemáticas y
lógicas necesarias para llevar a cabo el cometido de
los programas. Los periféricos se encargan de
almacenar la información y comunicarse con el
usuario y otros ordenadores.
UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU)
z
z
Podemos calificar esta zona del ordenador como “la
inteligente”. Es imprescindible en la composición del
ordenador.
Esta compuesta por:
•
•
•
Unidad de Control: Encargada del control de todo el
complejo entramado de relaciones entre los diferentes
componentes de un ordenador.
Unidad aritmético – lógica (ALU): Responsable de hacer
posible todo tipo de cálculos matemáticos, de comparar y
de clasificar.
Memoria interna: Capaz de almacenar la información a
procesar, además de servir como memoria intermedia para
su posterior archivo en disco.
PERIFÉRICOS
z
z
z
z
Los periféricos son todos aquellos elementos que pueden
conectarse a la unidad central para realizar las operaciones
que faciliten la entrada o salida de información hacia o desde la
unidad central. Se puede encontrar infinidad de periféricos
susceptibles de incorporarse a la configuración de un
ordenador.
Todos los periféricos pueden clasificarse en 3 grupos:
De entrada: Todos aquellos que sirven para introducir
información. Por ejemplo, el teclado, el ratón, …
De salida: Todos aquellos que suministran información
contenida en la unidad central. Por ejemplo, el monitor, la
impresora, …
De entrada y salida (de almacenamiento): Presentan la
doble función de poder introducir y sacar información. Por
ejemplo, el disco duro, el MODEM, …
Resumen
Unidad Central de Proceso
Unidad de Control
Unidad Aritmético - Lógica
Memoria Interna
Ordenador
Periféricos
De entrada
De salida
De entrada y salida
Ejemplos de periféricos
De Entrada
De Salida
De E/S
Tema 2: Componentes de un ordenador
2.3.- Componentes del Software
z
El software es el encargado de comunicar el
hardware con las personas.
z
Los dos componentes fundamentales del software
son:
•
•
z
El sistema Operativo. En contacto con el Hardware
Los programas. En contacto con las personas.
Entre ambos existe una gran interacción..
El sistema Operativo
z
Hasta la aparición de los sistemas operativos la única forma de comunicarse
con el ordenador era utilizando su propio lenguaje, conocido como “lenguaje
máquina”, basado en el sistema de numeración binario, es decir 1 y 0.
Las finalidades de los sistemas operativos son 5:
1) Arrancar el sistema informático y, por tanto, poner en funcionamiento el
ordenador.
2) Facilitar al usuario una serie de operaciones básicas y frecuentes en el
trabajo diario del ordenador. Ejemplo, Organización de archivos, operaciones
de los periféricos.
3) Ofrecer algunas aplicaciones de utilidad que nos permitan confeccionar
pequeños textos o dibujos.
4) Actuar de intermediario entre el sistema informático (Hardware) y los
programas.
5) Permitir personalizar el entorno de trabajo en función de nuestras
necesidades o gustos.
Los Programas
z
z
z
z
z
z
z
Procesadores de texto.
Hojas de cálculo.
Navegadores.
Bases de datos.
Presentaciones electrónicas.
Programas de diseño.
Programas de retoque
fotográfico.
Tecnología de la información
Tema 3: Funcionamiento de un Ordenador
Tema 3: Funcionamiento de un ordenador
3.1.- Procesamiento de la información
Salida de
resultados
Entrada de
datos
Proceso de los
datos
Almacenamiento
de la información
Esquema general de
funcionamiento
CPU
Periféricos
de Entrada
Periféricos
de Salida
MEMORIA
Periféricos de
Entrada y
Salida
Tema 3: Funcionamiento de un ordenador
3.2.- Codificación de la información
z
Los datos analógicos (el texto, el sonido, las imágenes) se traducen
en una sucesión de unos y ceros.
z
Estos números (valores binarios) se manifiestan en forma de
diminutas cargas eléctricas en circuitos microscópicos, donde un
transistor puede adoptar dos estados: cargado o no cargado. Así, un
bit puede estar activado o desactivado.
z
Puede haber millones de estos bits microscópicos en el interior de un
PC.
z
Por ejemplo, la letra “A” puede representarse mediante un patrón de
bits de 8 dígitos específicos. En el caso de la A, el patrón es
01000001.
z
Cuando se pulsa la tecla “A” en el teclado, se crea una secuencia de
datos digitales: 01000001.
Tema 3: Funcionamiento de un ordenador
3.2.- Codificación de la información
Paso de Decimal a Binario
En el caso de los números la codificación al lenguaje máquina se realiza
dividiendo entre 2 hasta que el cociente sea menor que 2:
Ejemplo:
29
09
1
2
14
0
2
7
1
2
3
1
2
1
Por lo que la codificación al lenguaje máquina del número 29 será: 11101
Tema 3: Funcionamiento de un ordenador
3.2.- Codificación de la información
Paso de Binario a Decimal
Para pasar de un número binario a un número decimal actuaremos de la
siguiente manera:
1) Cada número binario va multiplicado por una potencia de 2
2) Esta potencia de 2 estará relacionada con la posición que ocupa el número
Ejemplo:
101100 = 1x25 + 0x24 + 1x23 + 1x22 + 0x21 + 0x20 = 32 + 0 + 8 + 4 + 0 + 0 = 44
Posición 5: 25
Posición 0: 20
Tema 3: Funcionamiento de un ordenador
3.3.- El Código ASCII
z
z
El código ASCII (Código
Estadounidense Estándar para
el Intercambio de Información),
es un código de caracteres
basado en el alfabeto latino.
Casi todos los sistemas
informáticos actuales utilizan el
código ASCII o una extensión
compatible para representar
textos y para el control de
dispositivos que manejan texto.
Binario
Dec
Representación
0100 0000
64
@
0100 0001
65
A
0100 0010
66
B
0100 0011
67
C
0100 0100
68
D
0100 0101
69
E
0100 0110
70
F
0100 0111
71
G
0100 1000
72
H
0100 1001
73
I
0100 1010
74
J
0100 1011
75
K
0100 1100
76
L
0100 1101
77
M
0100 1110
78
N
Tema 3: Funcionamiento de un ordenador
3.4.- Las medidas en Informática
z
BIT: Mínima cantidad de información. Un
“1” o un “0”
BYTE: Grupos de 8 bits. Ej. 10011101
z
Múltiplos
z
• 1B = 8 bits
• 1KB = 1024 B
• 1MB = 1024 KB = 1.048.576 B
• 1GB = 1024 MB = 1.048 576 KB = 1.073.741.824 B
Tecnología de la información
Tema 4: Estructura interna de un Ordenador
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Microprocesador
Lector/grabador de CD/DVD
Fuente de Alimentación
Memoria RAM
Puertos
Disquetera
Tarjeta Gráfica
Disco Duro
Tarjeta de Sonido
Placa base
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Lector/grabador de CD/DVD
z
En un CD la información se almacena en
formato digital, es decir, utiliza un sistema
binario para guardar los datos. Estos
datos se graban en una única espiral que
comienza desde el interior del disco
(próximo al centro), y finaliza en la parte
externa.
z
Los datos binarios se almacenan en forma
de pozos y llanos, de tal forma que al
incidir el haz de luz del láser, el ángulo de
reflexión es distinto en función de si se
trata de un pozo o de un llano.
z
Capacidad CD: 700 MB
z
Capacidad DVD: 4.7 GB, 8.5 GB, 17 GB
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Disquetera
z
Es la unidad que permite leer
y grabar en disquetes de 3 ½.
Un disco flexible o disquete es
un dispositivo de
almacenamiento de datos
formado por una pieza circular
de material magnético, fina y
flexible encerrada en una
carcasa de plástico cuadrada
o rectangular.
z
Capacidad Disquete: 1.44 MB
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Disco duro
z
Se llama disco duro (hard disk,HDD) al
dispositivo encargado de almacenar
información de forma persistente en
un ordenador.
z
Los discos duros generalmente utilizan
un sistema de grabación magnética
analógica. En este tipo de disco
encontramos dentro de la carcasa una
serie de platos metálicos apilados
girando a gran velocidad. Sobre estos
platos se sitúan los cabezales
encargados de leer o escribir los
impulsos magnéticos.
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Placa base
z
La placa base (motherboard) es la tarjeta de circuitos
impresos que sirve como medio de conexión entre
todos los componentes del ordenador como el
microprocesador, la memoria RAM, las tarjetas, …
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Tarjeta de sonido
z
Es una tarjeta de expansión para computadoras que
permite la entrada y salida de audio bajo el control
de un programa informático.
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Tarjeta Gráfica
z
Es una tarjeta encargada de transformar las señales eléctricas
que llegan desde el microprocesador en información comprensible y
representable por la pantalla del ordenador.
Características:
Resolución
Número de colores
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Puertos
z
Un puerto permite acoplar un conector o cable. Existen
distintos tipos de puertos: USB, PS/2, Firewire, …
z
Muchos periféricos, ratón, teclado, memorias extraíbles, ..
están acoplados en puertos.
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Fuente de alimentación
z
Es un dispositivo que proporciona la energía
necesaria al ordenador para funcionar
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Microprocesador
z
Es el cerebro del ordenador. Contiene miles, o
incluso millones, de transistores que trabajan, guardan
y manipulan datos para que el microprocesador pueda
realizar una gran variedad de funciones útiles
La velocidad de funcionamiento se mide en MHz o GHz
Tema 4: Estructura interna de un ordenador
Memoria RAM
z
Memoria de acceso aleatorio. Se trata de una memoria en la que se
puede tanto leer como escribir información.
z
Es una memoria volátil, es decir, pierde su contenido al desconectar
la energía eléctrica. Se utiliza normalmente como memoria temporal
para almacenar resultados intermedios y datos similares no
permanentes.
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