Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. 1.- INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES. Los computadores se han convertido en una herramienta indispensable para la vida actual. La mayor parte de los aparatos electrónicos están dotados de algún elemento de computación (lavadoras, celulares, televisores, etc.). Las primeras maquinas de cálculo científicos estaban interesados en crear pudiera realizar cálculos Matemáticos. fueron los ábacos. Luego los una maquina calculadora que En 1642 el filósofo y científico francés Blaise Pascal invento la primera Maquina calculadora, ella podía sumar y restar llamada Pascalina. En 1843 apareció la maquina analítica diseñada por Charles Babbage. Esta máquina era mecánica, luego en 1940 aparecieron las primeras computadoras electrónicas: Colossus en Inglaterra y el ENIAC en Estados unidos. La Computación La computación es una Ciencia que estudia los computadores. Y la informática es una Rama de la computación que estudia el proceso automático de la Información de ahí su nombre, Informática (Información Automática). Definición de computadora: Una computadora es una máquina capaz de procesar datos y entregar resultados a partir de datos ingresados calculados y administrados por un programa. Toda computadora se debe poder programar para automatizar procesos. Alfaeduca 2012 Página 1 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. 2.- PARTES DE UNA COMPUTADORA. 2.1 Hardware. El hardware de la computadora está compuesta por toda la parte física y tangible de ella. Por ejemplo: Discos Duros, CPU, Memorias RAM, Impresora, Monitor, etc. O sea todo lo que podemos ver y tocar. El hardware se clasifica en: Periféricos o Dispositivos de Entrada: Sirve para introducir datos en el computador para su proceso (teclado, Mouse, micrófono, WebCam) Periféricos o Dispositivos de salida: Son los que muestran al usuario el resultado de las operaciones realizadas por el PC. En este grupo podemos encontrar: monitor, impresora, altavoces, etc. Periféricos de entrada/salida Son los dispositivos que pueden aportar simultáneamente información exterior al PC y al usuario. Aquí se encuentran: módem (Modulador/Demodulador). Alfaeduca 2012 Página 2 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. La memoria central (Principal) o interna. • Memoria R.A.M • Memoria R.O.M La Memoria RAM (Random Access Memory): Esta memoria es de tipo volátil o aleatoria, por lo que la información que contiene solo permanece en ella mientras la computadora esta encendido. La memoria ROM (Read Only Memory): Memoria solo de lectura, contiene instrucciones fundamentales que no se pueden modificar. El computador puede leer los datos almacenados en la memoria ROM, pero no puede introducir datos en ella; los datos son introducidos por el fabricante. (Instrucciones que carga el computador cuando enciende) Memoria Auxiliar o Externa (Almacenamiento): En donde se almacenan todos los programas o datos que el usuario desee. Los más comúnmente utilizados son: Discos Duros, Cd, DVD, Memorias USB. (Procesador) C.P.U : Unidad Central de Proceso: es un dispositivo que se encuentra al interior de la computadora y que ejecuta las instrucciones del programa. El procesador manipula la información almacenada en la memoria; puede recuperar información desde la memoria. También almacena los resultados de los procesos en memoria para su uso posterior. El procesador consta de dos componentes: • (U.C) Unidad de Control • (A.L.U.) Unidad de Aritmética - Lógica Unidad de Control: Coordina las actividades del computador y determina que operaciones se deben realizar y en que orden. Unidad Aritmética – Lógica: Realiza operaciones aritméticas y lógicas, tales como. • Suma - Resta - División – Multiplicación Alfaeduca 2012 Página 3 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. 2.2 Software. Este término se utiliza para denominar a la parte lógica del computador, es decir a todos los programas computacionales que conocemos hoy en día. Dentro de la clasificación del software están: a) Los Sistemas Operativos: Conjunto de programas que permiten administrar y controlar los recursos del computador. Son ejemplo de ellos Windows, Linux, Unix, Solaris, Novell, etc. b) Programas de Uso General: Todos aquellos programas de los cuales podemos realizar alguna tarea o trabajo específico. Son ejemplo de ellos Word, Excel, Acess, Acrobat Reader, etc. c) Lenguajes de Programación: Todos aquellos programas que permiten realizar algún programa de aplicación, o sea son programas que permite hacer o desarrollar programas. Ejemplo de ellos Visual Basic y el Famoso JAVA. d) Programas de Aplicaciones: Programas que son realizados en un lenguaje de programación. Por ejemplo Sistemas de facturación para una empresa, Sistemas de contabilidad, Sistemas de Bodega. Alfaeduca 2012 Página 4 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. 3.- COMO FUNCIONA UNA COMPUTADORA. La computadora es un aparato electrónico y para funcionar enciende o apaga circuitos electrónicos de acuerdo a sus necesidades. Cuando un circuito esta encendido el computadora lo representa con un valor 1 (uno) o también denominado Uno lógico, y cuando el circuito esta apagado lo representa con un valor 0 (cero) o cero lógico. Significa que internamente la computadora trabaja con ceros y unos, pero nosotros los seres humanos entendemos las letras, números y signos, tal como aparecen en un libro o en el teclado de la computadora. Entonces el 1 y el 0 es la mínima unidad de información que puede representar una computadora. Significa que son 2 posibles estados APAGADO = 0 y ENCENDIDO = 1. Por este motivo se dice que la computadora representa y procesa la información a través del uso del Sistema Numérico Binario. El prefijo “Bi” de la palabra Binario se entiende que se usan 2 símbolos para representar algo. En este caso es 1 y 0. Un número en Sistema Numérico Binario puede ser el siguiente: 1110101100 ya que solo se usan Unos y Ceros para representar una cifra especifica. Y con ese tipo de cifras binarias es que la computadora entiende, almacena, representa o procesa cualquier información. Alfaeduca 2012 Página 5 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. Cada uno de los dígitos o números que componen la anterior cifra binaria representada se conoce bajo el nombre de BIT. Este es un acrónimo que viene de Binary digIT (Digito Binario 1 - 0). Significa que la anterior cifra representada esta compuesta por 10 bits. 1110101100 = 10 bits El Byte es usado por la computadora para representar letras, números y signos. También recibe el nombre de carácter. 1 byte = 8 bits 1 byte = una letra, numero o signo. 1 byte = 1 carácter del teclado. Se concluye entonces que la letra „A‟, la letra „Y‟, el numero „4‟, el signo „+‟ o cualquier carácter del teclado, el computadora, los entiende como una secuencia de Unos y Ceros agrupados en 8 dígitos u 8 bits. Alfaeduca 2012 Página 6 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. 4 - UNIDADES DE MEDIDA EMPLEADAS EN INFORMATICA. Podemos agrupar estas medidas en tres grupos: Almacenamiento Procesamiento Transmisión de datos. 4.1 - Unidades De Almacenamiento. Es la capacidad encontrada en diferentes dispositivos como, Discos Duros, Memorias USB, cd, dvd, Pendrive, R.A.M., etc. La unidad mínima de medida o almacenamiento de acuerdo a su capacidad es el Byte el cual representa a un carácter; podemos decir que un Byte es igual a cualquier letra de la A, a la Z, o cualquier número del 0 al 9, o a cualquier signo. Un byte está formado por 8 bits y también es llamado OCTETO. Por ejemplo la palabra “Computador” posee 10 Bytes. (10 letras o caracteres) Byte es la unidad mínima de almacenamiento. Kilobyte es igual a 1024 bytes (1 byte multiplicado por 1024) Megabyte es igual a 1024 Kilobytes (o igual a 1024 por 1024 que es igual a 1 048 576 bytes) Gigabyte es igual a 1024 Megabytes que en bytes es igual a 1024 x 1024 x 1024 = 1073' 741, 824 bytes. Terabyte es igual a 1024 gigabytes. 1024 1024 1024 1024 Byte KiloByte MegaByte GigaByte Alfaeduca 2012 1 1 1 1 KiloByte (Kb) MegaByte (MB) GigaByte (GB) TeraByte (TB) Página 7 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. Desde luego podemos seguir incrementando la tabla con otros niveles de capacidad, sin embargo, al momento de escribir este tutorial, estas son las medidas realmente usadas en equipos actuales. 4.2 - Unidades De Procesamiento. El procesador que es el computador en sí, se mide de acuerdo a su velocidad de procesar datos. La unidad de medida es el Megahertz (Mhz), hoy en día la velocidad superó los 1000 Mhz. Por lo tanto hablamos de Gigahertz (Ghz). Por ejemplo nos referimos a los Procesadores en: Intel Pentium IV Celeron Intel Procesador Celeron Dual Core E3400 Intel Procesador Corei7 980X Core i3 530 3.0 Ghz. 1.7 Ghz. 2.66 GHz 3.33 GHz. 3.2 GHz. Un hercio (o herzio o herz) es una unidad de frecuencia que equivale a un ciclo o repetición de un evento por segundo. Esto, en palabras simples, significa que un procesador que trabaje a una velocidad de 500 megahercios es capaz de repetir 500 millones de ciclos por segundo. Estas unidades de medida se utilizan también para medir la frecuencia de comunicación entre los diferentes elementos de la computadora. 4.3 - Unidades De Velocidad De Transmisión De Datos. En el caso de definir las velocidades de transmisión se suele usar como base el bit, y más concretamente el bit por segundo, o bps. Los múltiplos de estos si que utilizan el SI o Sistema Internacional de medidas. Los más utilizados sin el Kilobit, Megabit y Gigabit, siempre expresado en el término por segundo (ps). Las abreviaturas se diferencian de los términos de almacenamiento en que se expresan con “b” minúscula. Alfaeduca 2012 Página 8 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. Estas abreviaturas son: Kbps = 1000 bits por segundo. Mbps = 1000 Kbits por segundo. Gbps = 1000 Mbits por segundo. En este sentido hay que tener en cuenta que las velocidades que en la mayoría de las ocasiones se muestran en Internet están expresadas en Kb/s (Kilobyte por segundo), lo que realmente supone que nos dice la cantidad de bytes (unidad de almacenamiento) que hemos recibido en un segundo, NO la velocidad de trasmisión. Podemos calcular esa velocidad de transmisión (para pasarla a Kbps o Kilobits por segundo) simplemente multiplicando el dato que se nos muestra por 8, por lo que una trasmisión que se nos indica como de 308 KB/s corresponde a una velocidad de transmisión de 2.464 Kbps, a lo que es lo mismo, 2.64 Mbps. Esta conversión nos es muy útil por ejemplo, para comprobar la velocidad real de nuestra línea ADSL, ya que la velocidad de nuestra conexión se expresa en Kbps o en Mbps. En esta imagen podemos ver la velocidad de transferencia, expresada en KB/s (Kilobytes por segundo). En la imagen superior podemos ver un ejemplo de lo anteriormente comentado. Se muestra una velocidad de transferencia de 294 KB/s, lo que corresponde (multiplicando este dato por 8) a una velocidad de transmisión de 2.352 Kbps, o lo que es lo mismo, 2.35 Mbps (Megabits por segundo). Alfaeduca 2012 Página 9 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. 5- REDES 5.1 - Tipos de redes informáticas según su topología. La topología se refiere a la forma en que están interconectados los distintos equipos (nodos) de una red. Un nodo es un dispositivo activo conectado a la red, como un ordenador o una impresora. Un nodo también puede ser dispositivo o equipo de la red como un concentrador, conmutador o un router. Las topologías más usadas son: 5.1.1 - Anillo Tipo de LAN en la que los ordenadores o nodos están enlazados formando un círculo a través de un mismo cable. Las señales circulan en un solo sentido por el círculo, regenerándose en cada nodo. En la práctica, la mayoría de las topologías lógicas en anillo son en realidad una topología física en estrella. Alfaeduca 2012 Página 10 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. 5.1.2 - Bus Una topología de bus consiste en que los nodos se unen en serie con cada nodo conectado a un cable largo o bus, formando un único segmento A diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Una rotura en cualquier parte del cable causará, normalmente, que el segmento entero pase a ser inoperable hasta que la rotura sea reparada. Como ejemplos de topología de bus tenemos 10BASE-2 y 10BASE-5. Alfaeduca 2012 Página 11 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. 5.1.3 - Estrella Lo más usual en ésta topología es que en un extremo del segmento se sitúe un nodo y el otro extremo se termine en una situación central con un concentrador. La principal ventaja de este tipo de red es la fiabilidad, dado que si uno de los segmentos tiene una rotura, afectará sólo al nodo conectado en él. Otros usuarios de los ordenadores de la red continuarán operando como si ese segmento no existiera. 10BASE-T Ethernet y Fast Ethernet son ejemplos de esta topología. A la interconexión de varias subredes en estrella se le conoce con el nombre de topología en árbol. Alfaeduca 2012 Página 12 Introducción a Tecnologías de Información y comunicación. 5.2 - Tipos de Redes según su extensión. En la primera parte del curso ya se estudió una clasificación de las redes informáticas en función de su topología (forma lógica o física de la red). Otra posible clasificación es de acuerdo a la extensión geográfica que ocupa la red. En este sentido tenemos los siguientes tipos de redes: Redes de Área Local (LAN) Una LAN (Local Area Network) es un sistema de interconexión de equipos de equipos informáticos basado en líneas de alta velocidad (decenas o cientos de megabits por segundo) y que suele abarcar, como mucho, un edificio. Las principales tecnologías usadas en una LAN son: Ethernet, Token ring, ARCNET y FDDI (ver el apartado Protocolos de Bajo Nivel en la primera parte de la documentación). Un caso típico de LAN es en la que existe un equipo servidor de LAN desde el que los usuarios cargan las aplicaciones que se ejecutarán en sus estaciones de trabajo. Los usuarios pueden también solicitar tareas de impresión y otros servicios que están disponibles mediante aplicaciones que se ejecutan en el servidor. Además pueden compartir ficheros con otros usuarios en el servidor. Los accesos a estos ficheros están controlados por un administrador de la LAN. Redes de Área Metropolitana (MAN) Una MAN (Metropolitan Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversos edificios, por medios pertenecientes a la misma organización propietaria de los equipos. Este tipo de redes se utiliza normalmente para interconectar redes de área local. Redes de Área Extensa (WAN) Una WAN (Wide Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, que pueden estar incluso en continentes distintos. El sistema de conexión para estas redes normalmente involucra a redes públicas de transmisión de datos. Alfaeduca 2012 Página 13