CAP I INTRODUCCIÓN A LA INFORMÁTICA 1.1 ¿QUE ES LA INFORMÁTICA? La informática es una ciencia que se ha desarrollado con el surgimiento de una de las máquinas más maravillosas inventadas en los últimos tiempos, la computadora, ordenador o computador y como tal estudia el tratamiento automático de la información por medio de dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. 1.2 DEFINICION DE SISTEMA Un sistema es un conjunto organizado de elementos, relacionadas entre sí y que interactúan para lograr un objetivo común, de tal forma que un cambio en un elemento afecta a todos los elementos del sistema. Ejemplos de sistemas son por ejemplo: el sistema solar, un automóvil, el cuerpo humano, una empresa, una partícula, el átomo, etc. 1.3 ¿QUE ES LA INGENIERIA? La Ingeniería es una actividad profesional que usa el método científico para transformar, de una manera económica y óptima, los recursos naturales en formas útiles para el uso del hombre. La ingeniería, ante todo, es una profesión creativa, estamos rodeados de ejemplos creados por esta profesión en nuestra vida diaria, desde que nos levantamos, por la mañana, podemos percatarnos de todas las cosas que han sido producto de esta actividad, la casa o el edificio en que vivimos, el agua que utilizamos y aceptamos como una comodidad más de la vida moderna, llega hasta nuestros hogares gracias a un sistema de distribución mediante el proceso de ingeniería. La electricidad que nos da luz o que hace posible el esparcimiento por medio de la radio, la televisión o el cine, son productos de la ingeniería. Si salimos de viaje y utilizamos automóviles, ferrocarriles o aviones, también podemos apreciar resultados de la ingeniería. 1.4 ¿QUE ES UN INGENIERO? Un ingeniero es un profesional que, por medio de sus conocimientos científicos, su habilidad creadora y su experiencia, desarrolla los planes, métodos y procedimientos para transformar los recursos naturales logrando optimizar sus resultados en formas útiles para el uso del hombre. 1.5 ALGUNOS CAMPOS DE LA INGENIERIA - La Ingeniería Civil, es la rama más antigua de esta profesión. Es evidente en muchas de nuestras actividades diarias. Los edificios en que vivimos o en que estudiamos son obras de ingenieros civiles. Las carreteras y los puentes sobre los que viajamos lo son igualmente. Los aeropuertos las represas, los ferrocarriles, también están relacionados con este campo. - La Ingeniería Mecánica, se basa en la conversión de la energía. La generación de potencia en las turbinas de vapor o hidráulicas, así como en motores y en turbinas de gas que son base de nuestras industrias. El transporte de materiales y de hombres está basado en la utilización de motores que rindan una mayor eficiencia para poder abatir los costos. Los sistemas de calefacción o de enfriamiento, la utilización de compresoras y de bombas para una variedad de servicios, están incluidos en este campo. - La Ingeniería Eléctrica, toca igualmente muchos aspectos de nuestra vida diaria. La electricidad es la forma de energía más accesible al hombre. Las líneas de transmisión de alto voltaje que emanan de las estaciones generadoras y que distribuyen la electricidad a nuestras casas e industrias son parte de las actividades del ingeniero eléctrico. Los sistemas eléctricos de los camiones, automóviles y aviones son, asimismo, del dominio de este campo. Los alumbrados públicos o especializados como en los aeropuertos, están relacionados con esta especialización. - La Ingeniería de Comunicaciones y Electrónica, está presente en todo lo que nos rodea. La radio, la televisión y el cine sonoro son obra de los ingenieros en comunicaciones y electrónica. La provisión de instrumentos que controlan nuestras industrias, las complejas computadoras analógicas y digitales, etc. - La Ingeniería de Minas, Metalúrgica y Petrolera, son menos evidentes, pero no menos importantes. Los recursos naturales tienen que transformarse mediante procedimientos físicos y químicos. Esto se lleva a cabo por ingenieros de esta especialidad. - La Ingeniería Aeronáutica, cada día se desarrolla más. Las instalaciones de aeropuertos con sus complejos sistemas de comunicaciones y de detección de aviones, el mantenimiento de los aviones modernos, son actividades altamente técnicas que requieren especialización en este campo de la ingeniería. - 1.6 ¿QUE ES LA INGENIERIA DE SISTEMAS? La ingeniería de sistemas, es un nuevo campo de la ingeniería creativa, que se ha desarrollado con el fin de mejorar la eficiencia de los Sistemas, lo cual conlleva a analizar, diseñar, organizar, controlar y optimizar los Sistemas de Información y Sistemas Productivos, así como los del área científica y social, construyendo modelos que simulen el comportamiento de Sistemas Complejos Organizados, siendo ellos físicos, económicos, ecológicos, educacionales, de servicio social, etc., con el apoyo de las modernas tecnologías de computación, informática, teleinformática e investigación operativa. 1.7 EL PROFESIONAL: INGENIERO DE SISTEMAS ESTA EN CONDICIONES DE: - Proporcionar a la Gerencia toda la información necesaria que sea posible, para un control efectivo de las actividades de la organización. - Ser el líder de un equipo multidisciplinario, para dirigir funciones de desarrollo de sistemas en los diferentes niveles del plano organizacional. - Balancear el programa de desarrollo a fin de asegurar la continuidad del proyecto en todas sus líneas, optimizando sus recursos. - Determinar las necesidades actuales de la organización, para prever con anticipación las necesidades futuras a fin de estar preparados para el momento en que se refiera una acción. - Efectuar cada una de las operaciones del proceso de la ingeniería de sistemas en la forma más eficiente que sea posible. - Analizar e implementar los objetivos particulares de los subsistemas en un solo sistema, bien diseñado, documentado y que funcione adecuadamente como un todo en una organización. - Mejorar la calidad de los sistemas. 1.8 ¿QUE ES LA INGENIERIA INFORMATICA? La ingeniería Informática, como actividad profesional combina los conocimientos científicos y tecnológicos, para hacer posible el tratamiento automático de la información por medio de computadoras. Como se puede observar la Informática es una rama de la Ingeniería creativa que cubre desde la programación y el desarrollo de aplicaciones, la arquitectura informática hasta la inteligencia artificial y la robótica. 1.9 EL PROFESIONAL INGENIERO INFORMATICO ESTA EN CONDICIONES DE: Programar, realizar el mantenimiento y control de los sistemas informáticos. Organizar y dirigir centros de procesamiento de datos y redes informáticas. Realizar auditajes a sistemas informáticos. Planear, organizar y dirigir sistemas informáticos. Generar nuevas tecnologías. Generar nuevos paradigmas de desarrollo de aplicaciones. Transmitir conocimientos teóricos-prácticos. Desarrollar software de aplicación e inteligencia artificial, en las diversas áreas de la actividad humana. 1.10 ¿QUE ES LA INGENIERÍA MECATRÓNICA? La Ingeniería Mecatrónica, es una rama de la Ingeniería creativa que reúne en una sola disciplina el accionar de la Ingeniería Mecánica, la Ingeniería Electrónica, la de Control e Ingeniería Informática con el objetivo de diseñar y desarrollar máquinas y mecanismos complejos que involucren sistemas de control para el diseño de productos o procesos inteligentes con la finalidad de facilitar las actividades del ser humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica con el aporte de la Informática para la automatización de procesos industriales. 1.11 EL PROFESIONAL INGENIERO MECATRÓNICO ESTÁ EN CONDICIONES DE: Analizar, diseñar, simular, mantener y construir productos y sistemas mecatrónicos, así como, sistemas de control y automatización de procesos industriales con los principios de la Mecatrónica, proponiendo soluciones creativas e innovadoras, mediante la selección de procedimientos y tecnologías adecuadas, para hacerlos más económicos, funcionales, seguros y de alto desempeño con el fin de incrementar la productividad, la competitividad y la calidad en las industrias. Liderar proyectos de investigación, desarrollo y adaptación de tecnologías de punta en forma ínter y multidisciplinar con el propósito de generar avance tecnológico y científico que beneficie el progreso de la región y del país, en campos relacionados a los sistemas de control y automatización industrial y sistemas mecatrónicos. Crear y dirigir empresas para el diseño, desarrollo e implementación de procesos en los campos de automatización industrial, en la automatización de procesos de fabricación y en el control de procesos automatizados en las diferentes empresas de servicio, con la finalidad de resolver de manera eficiente los problemas de automatización de procesos en el campo de la mecatrónica. Desarrollar su actividad profesional bajo el compromiso ético y humanista en concordancia con el progreso social, económico y tecnológico de la región y el país, en armonía con el medio ambiente. 1.12 DEFINICION DE COMPUTADORA La computadora, que según la Real Academia de la Lengua Española recibió la denominación de ordenador, realiza funciones mucho más complejas que contar y calcular. Por lo general, además de trabajar con números también realiza funciones lógicas y trabaja con información concreta como ser palabras, imágenes, sonidos, etc. Así el ordenador es una máquina electrónica de propósito general, que gracias a su velocidad recibe todo tipo de información, la procesa automáticamente a través de un programa y una vez procesada emite los resultados para su interpretación. 1.13 1. HISTORIA DE LA COMPUTADORA Abaco Chino. Desde principios de la civilización humana, la necesidad de contar ha sido una necesidad imperiosa para el ser humano. De ahí que la invención del Abaco Chino, hace unos 2.500 años A. C. Da el inicio para la creación de la computadora. 2. Blaise Pascal. El científico y filósofo francés Blaise Pascal, inventó en 1642 la primera máquina calculadora mecánica llamada “Pascalina”, que permitía sumar y restar, precursora de las computadoras. 3. Gottfried Wilhelm von Leibnitz. Posterior a Blaise Pascal el científico alemán Gottfried Wilhelm von Leibnitz, inventó en 1671 una máquina llamada “calculadora universal”, con capacidad muy superior a la de Blaise Pascal, no solo permitía sumar y restar, sino también multiplicar, dividir y calcular raíces cuadradas. 4. Charles Babbage. El inventor inglés Charles Babbage anunció en 1821 a la Real Sociedad Astronómica de Inglaterra, que había comenzado a construir una máquina calculadora llamada “máquina diferencial”, especialmente diseñada para el cálculo de polinomios. En 1833, Babbage tuvo una idea mejor. Mientras que la “máquina diferencial” era un aparato de proceso único Babbage decidió construir una máquina de propósito general que pudiese resolver cualquier problema matemático, la llamada “máquina analítica”. Esta máquina era capaz de resolver todas las operaciones matemáticas y con la posibilidad de programar por medio de tarjetas de cartón perforado. Con esta máquina Babbage consiguió por primera vez en la historia definir los fundamentos teóricos de las computadoras actuales. Esta máquina nunca llegó a construirse debido a que la ingeniería de entonces no estaba lo suficientemente desarrollada como para permitir la fabricación de los delicados y complejos mecanismos requeridos. 5. Analizando los escritos de Babbage sobre su máquina analítica, los expertos modernos concluyen en afirmar que si en el siglo XIX hubiera existido la tecnología adecuada, la computadora hubiera existido desde entonces, porque la máquina de Babbage incorporaba todas las características básicas que hoy conforman las computadoras digitales solo que en términos mecánicos. Es por esta razón a Babbage, se le considera el padre de la informática. 6. Ada Lovelace, matemática inglesa que en 1843 escribió y publicó los primeros algoritmos de la historia para la máquina analítica de Babbage, por lo que es reconocida como la primera Programadora de Ordenadores de la historia por el gran aporte a la informática. 7. Williams Burroughs. Luego en 1888 fue inventada la primera máquina capaz de realizar cálculos rápidos y precisos por el científico norteamericano Williams Burroughs, un genio de la mecánica. 8. Posteriormente Herman Hollerith, un Ingeniero norteamericano de ascendencia alemana, inventó una máquina especialmente para el Censo de los Estados Unidos en 1890, la máquina no solo podía realizar cálculos rápidos y precisos sino que también podía representar datos de las personas mediante el uso de tarjetas perforadas, las cuales fueron utilizadas posteriormente por las primeras computadoras, para el procesamiento automático de la información. 9. Alan Turing. Matemático y científico inglés que en 1936, con solo 24 años publica su revolucionario estudio sobre los números computables y sienta las bases teóricas de un cerebro electrónico capaz de ejecutar todas las operaciones matemáticas resolubles: acababa de inventar la idea de un ordenador y, con su Máquina de Turing, de crear el concepto de algoritmo, que es la base del funcionamiento de todos los ordenadores actuales lo que le permitió definir por entonces el objeto central de estudio a través de la teoría de la computación. Alan Turing a sus 27 años diseñó y construyó una máquina electromecánica denominada la Bombe, capaz de descifrar los códigos nazis que venían de la máquina Enigma, factor determinante para la culminación de la segunda guerra mundial y respecto a la Inteligencia Artificial, es el famoso creador del test de Turing, el cual puede juzgar el tipo de inteligencia de una máquina, por lo que fue denominado el Padre de la Computación Moderna y de la Inteligencia Artificial. 10. Howard Aiken. Pero la gran historia de la computación comienza con el diseño y construcción de la primera computadora electromecánica por parte del científico militar Norteamericano Howard Aiken, que en 1944 presentó la primera computadora llamada “Mark I”, cuya denominación oficial fue “calculadora automática de secuencia controlada”. Este impresionante equipo media aproximadamente 16 metros de largo y 2,5 metros a de alto, contenía un aproximado de 800.000 piezas eléctricas. Mark I, tenía la capacidad de manejar hasta 23 dígitos, realizando sumas en menos de medio segundo, multiplicaciones en tres segundos y operaciones logarítmicas en poco más de un minuto, ahora por fin se había hecho realidad el sueño de Pascal, Leibnitz, Babbage, Hollerith y otros; la computadora era una realidad. 11. John Williams Mauchly y Presper Eckert. Posteriormente en 1946 los inventores John Williams Mauchly y Presper Eckert diseñaron y construyeron la primera computadora electrónica la “Eniac I”, muy superior al Mark I, capaz de realizar las operaciones de cálculo a una velocidad de 1.000 veces mayor que la de Mark I, la cual pesaba 30 toneladas, ocupaba 150 metros cuadrados contenía 50.000 piezas soldadas juntas conectando los diferentes circuitos, 18.000 tubos al vacío, 70.000 resistores, 10.000 capacitores y 5.000 conmutadores. Sin embargo, Eckert y Mauchly siguieron desarrollando varias computadoras más, llamadas Univac, Binac, etc. 1.14 GENERACIONES DE COMPUTADORAS 1.14.1 PRIMERA GENERACION La primera generación de ordenadores se inicia a mediados de la década de los cuarenta y se prolonga por toda la década de los cincuenta, se caracterizaba porque estas máquinas estaban construidas por medio de tubos al vacío, por lo que calentaban demasiado y se debían diseñar sistemas para disminuir el consumo y la producción de calor, eran programadas en lenguaje de máquina, eran grandes y costosas, las unidades de entrada utilizaban tarjetas perforadas, se inició la fabricación industrial en serie y su uso se extendía al área comercial. 1.14.2 SEGUNDA GENERACION La segunda generación que se inicia cerca de la década de los sesenta (1959), tenía como característica principal la utilización del transistor, como componente fundamental para la reducción de su tamaño, disminución del consumo, baja producción de calor y fabricación a menor costo, algunas se programaban por medio de cintas perforadas y otras por medio de un tablero cableado, surgen los lenguajes llamados lenguajes de alto nivel y los programas eran desarrollados por un equipo de expertos: analistas, diseñadores, programadores, etc. 1.14.3 TERCERA GENERACION Con los avances de la electrónica y la comunicación surge la tercera generación de computadoras y éste período se inicia en 1964 con la IBM 360, cuya característica fundamental se centraba en la utilización de circuitos integrados, lo que posibilitó la miniaturización y reunión de centenares de elementos electrónicos en una placa de silicio o chip, lográndose menor consumo de energía, considerable reducción de su tamaño, aumento de su fiabilidad, teleproceso, multiprogramación, incremento de periféricos, compatibilidad y ampliación de aplicaciones. 1.14.4 CUARTA GENERACION En éste período que se inicia en 1972 aparecen los microprocesadores como el adelanto más notable de la electrónica, ya que en ella se hallan circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad de procesamiento impresionante, es aquí donde nacen las computadoras personales, el software y los sistemas que con ellas se manejan, los que han tenido un avance considerable, surgen además los procesadores de texto, hojas electrónicas, graficadores y las aplicaciones de uso masivo. 1.14.5 QUINTA GENERACION La quinta generación que se inicia en el año de 1982, se caracteriza porque en esta generación las aplicaciones informáticas exigen cada vez más una mayor capacidad de procesamiento y almacenamiento de datos, sistemas especiales, sistemas multimedia (combinación de textos, gráficos, imágenes y sonidos), bases de datos distribuidas y redes neuronales, producción de máquinas con innovaciones reales como el procesamiento en paralelo y sistemas de inteligencia artificial, simplificación y miniaturización del ordenador con los precios cada vez más accesibles, por otro lado la sustitución de la tecnología VLSI por la ULSI (ULTRA LARGE SCALE INTEGRATION) son sólo algunos ejemplos de esas necesidades de esta generación. 1.14.6 SEXTA GENERACION El proyecto de la "Sexta Generación de ordenadores" está en marcha desde principios de los años noventa y sigue hasta nuestros días, muchos de estos avances de esta generación se están observando en la actualidad, como ser los dispositivos inalámbricos, el reconocimiento de voz y escritura, los ordenadores cuánticos que utilizan los qbits (bits cuánticos) para realizar las tareas de procesamiento de información haciendo uso tan solo de las propiedades fundamentales de los átomos. Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas paralelo - vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; se han creado computadoras capaces de realizar más de un millón de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de área mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda impresionantes, por otro lado las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolladas o están en ese proceso, algunas de ellas son: la inteligencia artificial distribuida, la realidad virtual, la teoría del caos, los sistemas difusos, las holografías, los transistores ópticos, etc. 1.15 CONCEPTOS DE HARDWARE Y SOFTWARE 1.15.1 HARDWARE Se llama hardware a todas las partes físicas, electrónicas y mecánicas de un ordenador. 1.15.2 SOFTWARE Se llama software al conjunto de programas necesarios para el ordenador, que cargados en su memoria principal hacen que éste funcione. 1.16 CLASIFICACION DE COMPUTADORAS Las computadoras se clasifican de acuerdo al principio de operación en Analógicas y Digitales. COMPUTADORAS ANALOGICAS Las computadoras analógicas trabajan con señales continuas y son consideradas de un solo propósito, teniendo el inconveniente de que al cambiar el problema a resolver, hay que realambrar la circuitería (es decir cambiar el hardware). COMPUTADORAS DIGITALES Las computadoras digitales trabajan con señales discretas basadas en dispositivos biestables, que sólo pueden tomar uno de dos valores posibles ‘1’ ó ‘0’ y son considerados de propósito general, ya que tienen como ventaja, el poder ejecutar diferentes programas para diferentes problemas, sin tener que modificar físicamente la máquina. Las computadoras según su tamaño, capacidad de cómputo y costo se clasifican en Microcomputadoras, Minicomputadoras, Macrocomputadoras y las Supercomputadoras. LAS MICROCOMPUTADORAS. Las microcomputadoras representan el segmento de la industria de computadoras de más rápido crecimiento y son computadoras pequeñas cuya CPU está contenida en una sola pastilla. Las microcomputadoras pueden ser de tipo personal y para pequeños negocios: - La computadora personal es una microcomputadora con una sola estación de trabajo (o terminal) diseñada para ser usada por una sola persona. Las computadoras personales varían desde los modelos portátiles (para llevar en la mano o en un maletín), hasta modelos más grandes diseñadas para ser usados en el escritorio. - La microcomputadora para negocios pequeños es una microcomputadora con capacidad de almacenamiento extendida y software para aplicaciones comerciales. Se les pueden conectar varias estaciones de trabajo de manera que varias personas puedan usarla al mismo tiempo. LAS MINICOMPUTADORAS. Las minicomputadoras son computadoras de propósito general, cuya CPU está contenida en una sola tarjeta lógica o, a lo sumo, en unas pocas tarjetas. Comparadas con las microcomputadoras, las minicomputadoras son más grandes y más poderosas; pueden usarse con una amplia variedad de dispositivos de entrada/salida y contienen más memoria y capacidad de almacenamiento. Las minicomputadoras tienen amplia aplicación en los ámbitos comerciales, de ingeniería, de comunicaciones, etc. LAS MACROCOMPUTADORAS, computadoras grandes son usadas MAINFRAMES O principalmente por COMPUTADORAS corporaciones GRANDES. grandes, Las organizaciones gubernamentales, universidades y empresas que brindan servicios de cómputo. Son sistemas de gran capacidad y se pueden acomodar un número mayor de dispositivos periféricos. LAS SUPERCOMPUTADORAS. Las computadoras más grandes, más rápidas y más caras se denominan supercomputadoras. Estas computadoras están diseñadas especialmente para resolver problemas complejos como por ejemplo relacionadas con la exploración petrolera, los pronósticos del tiempo, las plantas de energía nuclear y los grandes proyectos de construcción. Muy pocas organizaciones requieren cantidades extraordinarias de cálculo, a saber: el Servicio Meteorológico Americano, algunos laboratorios científicos, sistemas de reservación de aerolíneas y las grandes redes de tiempo compartido. 1.17 COMPONENTES DEL HARDWARE 1.17.1 DISPOSITIVOS O PERIFERICOS DE ENTRADA Los dispositivos o periféricos de entrada, permiten introducir información a la unidad central de proceso, permitiendo al usuario comunicarse con la computadora. Mencionaremos los siguientes dispositivos de entrada: El teclado es similar al de una máquina específicamente en su parte principal, con algunas teclas adicionales (teclas de función en la parte superior, teclas de desplazamiento en la parte central y teclado numérico en la parte derecha). - El ratón denominado en inglés mouse, es un dispositivo de entrada que básicamente le permite al usuario mover un apuntador en la pantalla y elegir una opción de varias que se presenta. Por otra parte en los graficadores permite realizar dibujos mostrados en la pantalla. - El lápiz óptico es un dispositivo similar a un lápiz conectado al ordenador, que actúa de forma análoga al ratón solo que la superficie donde trabaja es la pantalla o monitor, contando para ello de un sensor luminoso. - Las palancas de juego llamadas también joysticks o bastón de juegos, son dispositivos destinados precisamente para los juegos por ordenador. Los movimientos del bastón son interpretados por la interfaz como valores digitales y aceptados por la computadora como entrada de datos. - Por otra parte se tienen también a los micrófonos que funcionan por medio de una tarjeta de audio, los scanner o rastreadores ópticos, etc. 1.17.2 LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO La unidad Central de Proceso llamado CPU, es el cerebro del ordenador, que tiene por objeto procesar automáticamente la información y se compone principalmente por el microprocesador en coordinación interna con la Unidad Aritmética Lógica y de la Unidad de Control, en base a un reloj maestro que coordina la ejecución de todas las operaciones que se realizan. 1.17.3 LA TARJETA MADRE También llamada Motherboard es aquella placa principal donde se encuentran las conexiones básicas para cada uno de los componentes del ordenador, los cuales trabajan en coordinación con el microprocesador. En una tarjeta madre se pueden observar los siguientes componentes: Un zócalo donde debe colocarse el microprocesador, un reloj del sistema, la memoria ROM y CMOS, la memoria RAM, la memoria CACHE, circuitos auxiliares para la conexión de los puertos de comunicación, controladores de interrupción, slots de expansión y conectores para la fuente de poder. 1.17.4 EL COPROCESADOR MATEMATICO Es un microprocesador que en equipos antiguos era de instalación opcional, que colaboraba al microprocesador en el uso eficiente de programas de graficación y cálculos matemáticos complejos, lo cual aceleraba la velocidad de respuesta a necesidades tan sofisticadas. En la actualidad en los ordenadores ya vienen incluidos los coprocesadores matemáticos, ya que el poder que presentan no puede descartar la falta de éste microprocesador. 1.17.5 TIPOS DE MEMORIA PRINCIPAL - Memoria RAM (Random Access Memory). Memoria de lectura y escritura, es decir en ella se puede grabar y leer datos. - Memoria ROM (Read Only Memory). Memoria de solo lectura, es decir que dentro de un proceso de elaboración de datos, no es posible grabar ningún dato en las memorias ROM. - Memoria PROM (Programable ROM). Estas memorias son programables. Se entregan nuevos y vacíos al programador, este mediante un dispositivo especial las programará y una vez grabada es como si se tratase de una memoria ROM. - Memorias EPROM y RPROM. Estas son similares a las PROM, pero con la diferencia de que se pueden borrar y volver a grabar varias veces. Existen dos tipos las EPROM que se borran mediante rayos ultra violeta y las RPROM se borran eléctricamente si se aplican a sus entradas unos valores de tensión oportunos. 1.17.6 FUENTE DE PODER Como todo lo que existe dentro de un ordenador se alimenta de pequeñas cantidades de energía, entonces necesitan de una fuente que les suministre y regule la cantidad necesaria para cada dispositivo, ya que variaciones de voltaje fuera de lo normal podría ocasionar dificultades con los circuitos internos. 1.17.7 DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA Los dispositivos de salida, son aquellos que permiten mostrar los resultados obtenidos por la Unidad Central de Proceso, entre los más importantes podemos citar: 1. La pantalla o monitor, es similar a una pantalla de televisión pero con muchísima calidad de imagen, es aquí donde se visualizan los resultados obtenidos después de su procesamiento. 2. Las impresoras, existente de varias clases están destinadas a imprimir los resultados en hojas, de las cuales las más usuales son: las matriciales, las de tipo margarita, las térmicas, las de inyección de tinta, las de rayos láser, etc. 3. El plotter, llamado también graficador, es un dispositivo especializado para imprimir trabajos arquitectónicos, está compuesto por varios grafos que imprimen sobre un tablero plano o tambor. 1.17.8 PERIFÉRICOS DE MEMORIA AUXILIAR Las memorias secundarias llamadas también de almacenamiento masivo, por su gran capacidad de almacenamiento, permiten almacenar la información de manera permanente de varias formas comúnmente utilizadas: a través de los discos flexibles, discos duros, cintas de respaldo, flash memory y los CD-ROM o discos compactos. 1.18 COMPONENTES DEL SOFTWARE El software está compuesto por: 1. Los sistemas operativos. 2. Lenguajes de programación. 3. Las aplicaciones o software de aplicación. 1.18.3 SISTEMAS OPERATIVOS El sistema operativo es la inteligencia básica del ordenador, es decir el software de sistema, que se compone de un conjunto de programas de computadora destinados a permitir una administración eficaz de sus recursos y comienza a trabajar cuando se enciende el ordenador, gestiona los recursos del hardware de la máquina desde los niveles más básicos, permitiendo también la interacción con el usuario. Sistemas operativos que surgieron a lo largo de los años son el Unix, Linux, OS/2, MS-DOS, Windows, Windows NT, etc. 1.18.4 LENGUAJES DE PROGRAMACION Los lenguajes de programación, que conforman el software del sistema, permiten a los usuarios diseñar programas de aplicación para resolver problemas en cualquier área de la actividad humana, por ejemplo mencionaremos al Algol, Ada, Modula 2, Basic, Fortran, Cobol, Pascal, C, PL/1, Cliper, Lisp, Java, etc. Los lenguajes de Programación son los medios de comunicación entre los programadores y el ordenador, están conformados por una serie de reglas sintácticas y semánticas que serán utilizadas por el programador y a través de las cuales creará un programa que luego serán ejecutados por la computadora para resolver un determinado problema. Un programa es un conjunto de instrucciones, escritos en un lenguaje de programación, que se introduce y se almacena en la memoria de la computadora. Un programa almacenado puede ser ejecutado en cualquier momento, pasando por las siguientes tres etapas: 1) Un conjunto de información, llamado “datos de entrada”, se introduce en la computadora (por medio de un dispositivo de entrada) y se almacena en la memoria de la computadora. 2) Los datos de entrada se procesan para producir resultados deseados. 3) Los datos de salida (y quizá algunos de los de entrada se imprimen en una hoja de papel o se exhiben en un monitor) TIPOS DE LENGUAJES DE PROGRAMACION Los lenguajes de programación se clasifican de manera general en dos grandes grupos, los lenguajes de bajo nivel y los lenguajes de alto nivel. a) LENGUAJES DE BAJO NIVEL Los lenguajes de bajo nivel son aquellos lenguajes que como su nombre indica están relacionados íntimamente con la arquitectura de la máquina, por lo que generalmente son específicos de una unidad central de proceso (CPU) y no son válidos para otra diferente, en esta categoría se hallan: i) Lenguaje de máquina. En este lenguaje de máquina, las instrucciones o líneas de un programa son cadenas de unos y ceros “1” y “0”, con lo que resulta muy complicado programar directamente. Hoy en día la programación en lenguaje de máquina ya no se realiza, dada la existencia de los lenguajes de alto nivel. ii) Lenguaje assembler. Con un lenguaje assembler las instrucciones de un programa son símbolos llamados mnemotécnicos, como ser: MOV AX, 0004 MOV BX, 0002 ADD AX, BX AX=4 equivalente a: BX=2 AX=AX+BX Los cuales son de fácil utilización, comparados con las instrucciones en lenguaje de máquina. El lenguaje assembler correspondió ser el primer paso en la programación orientado al usuario. b) LENGUAJES DE ALTO NIVEL Los lenguajes de programación de alto nivel son aquellos lenguajes informáticos más compatibles con los lenguajes y procesos humanos del pensamiento, lo cual facilita la programación. Casi todos los lenguajes de alto nivel son lenguajes de propósito general como el BASIC, COBOL, FORTRAN, PASCAL, PL/1, JAVA, etc. El lenguaje C en particular es un lenguaje estructurado y de nivel medio ya que puede acceder a los registros del sistema, trabajar con direcciones de memoria, todas ellas características de lenguajes de bajo nivel y a la vez realizar operaciones de alto nivel. Por regla general, una sola instrucción en un lenguaje de alto nivel será equivalente a varias instrucciones en un lenguaje de máquina. Además un programa escrito en un lenguaje de alto nivel puede ejecutarse generalmente en muchas computadoras diferentes con poca o ninguna modificación, lo que no ocurre con el lenguaje de máquina y el assembler. 1.18.5 APLICACIONES O SOFTWARE DE APLICACION Las aplicaciones, denominadas formalmente software de aplicación, son conjuntos de programas relacionados entre sí, creados por expertos en desarrollo de software, los que posibilitan la solución de diversos problemas en cada una de las actividades del ser humano, ejemplos de dichas aplicaciones son: los procesadores de texto, las hojas electrónicas, los graficadores, el software comercial, el software de ingeniería, el software educativo, etc, de los cuales podemos citar a Microsoft Office, Macromedia Flash, CyberLink PowerDVD, Autocad, etc. 1.19 ¿QUE ES EL BIT, BYTE, MEGABYTE, GIGABYTE Y TERABYTE? Bit es el acrónimo de Binary digit. (dígito binario). Un bit es un dígito del sistema de numeración binario compuesto por solo dos dígitos el 0 y el 1. El bit es la unidad mínima de información empleada en informática, con el bit podemos representar tan solo dos valores que electrónicamente significarían el estado de "apagado" (0), y el estado de "encendido" (1). El byte es la unidad de capacidad de almacenamiento estándar, con esta unidad de medida se mide desde el almacenamiento de datos hasta la capacidad de memoria de un ordenador. Representar un carácter (un número, una letra, un espacio, o cualquier otro signo) está constituido por 8 bits consecutivos, de modo tal que un byte equivaldría a 8 bits. Existen 256 combinaciones de 8 bits posibles, por lo que hay 256 caracteres que maneja el ordenador. Existen otras unidades que se utilizan para capacidades superiores y que son múltiplos del byte (Múltiplos de 8). 1 Byte = 8 bits 1 Kilobyte = 1024 Bytes 1 Megabyte = 1024 Kilobytes 1 Gigabyte = 1024 Megabytes 1 Terabyte = 1024 Gigabytes
