UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA COMPLEJO DOCENTE EL SABINO CATEDRA: INFORMATICA

INTRODUCCION A LA INFORMATICA 1. INFORMATICA: Es la ciencia que estudia el tratamiento automático y racional de la información. Se dice que el tratamiento es automático por se máquinas las que realizan los trabajos de captura, proceso y presentación de la información, y se habla de racional por estar todo el proceso definido a través de programas que siguen el razonamiento humano.

2. COMPUTADOR: Desde el punto de vista informático, el elemento físico utilizado para el tratamiento de la información es el computador, computadora u ordenador, que puede ser definido de la siguiente manera: Es una máquina compuesta de elementos físicos, en su mayoría de origen electrónico, capaz de realizar una gran variedad de trabajos a gran velocidad y con gran precisión, siempre que se le den las instrucciones adecuadas.

3. PROGRAMA: Es el conjunto de órdenes que se dan a una computadora para realizar un proceso determinado.

4. ELEMENTOS DE UN SISTEMA INFORMÁTICO. ELEMENTO FÍSICO (HARDWARE) El Hardware es el elemento físico de un sistema informático, es decir todos los materiales que lo componen, como la propia computadora, los dispositivos externos, los cables, los soportes de la información y en definitiva todos aquellos elementos que tienen entidad física. El esquema básico del Hardware se representa como se muestra en el Esquema 3

Memoria Auxiliar (soportes magnéticos, ópticos)

Unidad Central de Proceso Procesador

Unidad de Control + Elementos de Entrada

Unidad Aritmético - Lógica

Elementos de Salida

Memoria Central

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Esquema 3.

Unidad Central de Proceso (CPU, Central Process Unit). Es el elemento principal o centro neurálgico de una computadora y su misión consiste en coordinar y realizar todas las operaciones del sistema informático. Consta de los siguientes Elementos: -

-

Procesador: Es el elemento encargado del control y ejecución de las operaciones y está formado por: Unidad de Control: Es la parte del procesador encargada de gobernar al resto de las unidades, además de interpretar y ejecutar las instrucciones controlando su secuencia. Unidad Aritmético-Lógica: Es la parte del procesador encargada de realizar todas las operaciones elementales de tipo aritmético y de tipo lógico. Memoria Central: También denominada memoria interna o principal, es el elemento de la unidad central de proceso encargado de almacenar los programas y los datos necesarios para que el sistema informático realice un determinado trabajo. Es importante decir aquí que para que un programa pueda ser ejecutado en una computadora tiene que estar en esta memoria, Así como los datos que necesiten ser procesados en ese momento.

Elementos de Entrada, También llamados periféricos o unidades de entrada, son los dispositivos encargados de introducir los datos y los programas desde el exterior a la memoria central para su utilización. Estos dispositivos, además de recibir la información del exterior, la preparan para que la máquina pueda entenderla de forma correcta . Algunos ejemplos lo constituyen el Teclado, Mouse, Track ball, escáner, entre otros. Memoria Auxiliar, Son los dispositivos de almacenamiento masivo de información que se utilizan para guardar datos y programas en el tiempo para su posterior utilización. La característica principal de los soportes que manejan estos dispositivos es la de retener la información a lo largo del tiempo mientras se desee, recuperándola cuando sea requerida y sin que se pierda, aunque el dispositivo quede desconectado de la red eléctrica. También se denomina Memoria secundaria. Ejemplos: disquetes, discos duros, discos ópticos, cintas, CD-ROM, Zip Drive. Elementos de Salida, Son aquellos dispositivos cuya misión es recoger y proporcionar al exterior los datos de salida o resultados de los procesos que se realicen en el sistema informático. También se denominan periféricos o unidades de salida. Ejemplos: monitor, impresora, plotters, proyector para computadoras, Etc. ELEMENTO LOGICO (SOFTWARE) El software de un sistema de información es el conjunto de elementos lógicos necesarios para realizar las tareas encomendadas al mismo. Se puede definir de la siguiente forma: El Software es la parte lógica que dota al equipo físico de capacidad para realizar cualquier tipo de trabajos. Tiene su origen en ideas y procesos desarrollados por el elemento humano, plasmadas sobre un soporte determinado del hardware y bajo cuya dirección trabaja siempre la computadora. Software:

Ideas

Datos o Información

Conjunto de órdenes.

Un elemento lógico, para estar presente en un sistema informático, debe almacenarse en un soporte físico. Estos soportes son los siguientes: - La Memoria Central, - Las Memorias Auxiliares. El elemento lógico de un sistema informático puede clasificarse como aparece representado en el Esquema 4. Componentes del Software.

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Software básico (Sistema Operativo)

Software

Programas Software de Aplicación

+ Datos

Esquema 4. Software básico: Es el conjunto de programas que el equipo físico necesita para tener la capacidad de trabajar. Estos programas en su conjunto configuran lo que se denomina en un sistema informático el Sistema Operativo. Software de Aplicación: Es el compuesto por un conjunto de programas que ha sido diseñado para que la computadora pueda realizar una tarea especifica, consiste en un conjunto de programas que nos permiten editar textos, guardar datos, sacar informes, hacer cálculos, comunicarnos con otros usuarios y algunos trabajos típicos en el uso e computadoras. Por otra parte, también pertenecen a este grupo los programas y aplicaciones creados para desarrollar un trabajo o función especifica, entre los que podemos citar una aplicación de nómina, un programa de contabilidad, de facturación entre otros.

ELEMENTO HUMANO (PERSONAL INFORMÁTICO) El elemento humano es el más importante de los que constituyen la Informática. Sin personas estas máquinas serían totalmente inútiles. El elemento humano, denominado comúnmente personal informático, es el conjunto de personas que desarrollan las distintas funciones relacionadas con el uso de las computadoras en una empresa. Usuario: es la persona que utiliza en última instancia la computadora y el software de aplicación como una herramienta para desarrollar su trabajo o ayudarse en su actividad y por ello no se considera en un principio como elemento perteneciente al personal informático. El personal Informático se puede clasificar en: Personal de dirección: Encargado de dirigir y coordinar un departamento de Informática. Personal de análisis: Es el encargado del desarrollo de aplicaciones en lo que respecta a su diseño y obtención de algoritmos. Personal de programación: Es el encargado de transcribir en un determinado lenguaje de programación los algoritmos diseñados en el análisis de una aplicación de usuarios o del propio sistema. Personal de explotación y operación: Este grupo se ocupa de ejecutar los programas o aplicaciones existentes, distribuyendo los resultados obtenidos y realizando el mantenimiento diario de los equipos y sistemas existentes.

5. TRATAMIENTO DE LA INFORMACION: Es el conjunto de operaciones que se realizan sobre una información. Estas operaciones siguen una división lógica que se representa en el Esquema 1

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Entrada

Recogida de datos Depuración de datos Almacenamiento de datos Aritmético

Tratamiento de la Información

Proceso Lógico. Recogida de los resultados (Información) Salida Distribución de los resultados (Información)

Esquema 1.

ENTRADA Conjunto de operaciones cuya misión es tomar los datos del exterior y enviarlos a la computadora

PROCESO (o Algoritmo) Conjunto de operaciones que elaboran los datos de entrada para obtener los resultados

SALIDA Conjunto de operaciones que proporcionan los resultados de un proceso a las personas correspondientes

INFORMACION: Es el elemento que hay que tratar y procesar cuando en una computadora ejecutamos un programa, y se define como todo aquello que permite adquirir cualquier tipo de conocimiento. Por lo tanto existirá información cuando se de a conocer algo que se desconoce.

DATOS: Los datos que maneja un programa son en un principio informaciones no elaboradas y una vez procesados (ordenados, sumados, comparados, etc.) constituyen lo que se denomina información útil o simplemente resultados.

6. SISTEMA OPERATIVO Es el soporte lógico que controla el funcionamiento del equipo físico, ocultando los detalles del hardware y haciendo sencillo el uso de la computadora. El Sistema operativo esta compuesto por: Programas de Control y Programas de Utilidades. El conjunto de programas de un sistema operativo cuya misión es controlar al equipo físico en todos sus aspectos, se denominan programas de control. Existe igualmente otros programas cuya misión es la de ayudar al usuario en algunos trabajos típicos, como el dar formato a disquetes, manejo de archivos etc., estos programas de denominan utilidades. Un sistema operativo es el encargado de brindar al usuario una forma amigable y sencilla de operar, interpretar, codificar y emitir las ordenes al procesador central para que este realice las tareas necesarias y especificas para completar una orden. El sistema operativo, es el instrumento indispensable para hacer de la computadora un objeto útil. Bajo este nombre se agrupan todos aquellos programas que permiten a los usuarios la utilización de este enredo de cables y circuitos, que de otra manera serian difíciles de controlar. Un sistema operativo se define como un conjunto de procedimientos manuales y automáticos, que permiten a un grupo de usuarios compartir una instalación de computadora eficazmente. _________________________________________________________________________________________________________ Elaborada por: Ing. Belén Díaz y Lic. Rayflor Medina Pág. 4/ 9

Funciones de los Sistemas Operativos. Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador. Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el mouse. Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas. Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos. Servir de base para la creación del software logrando que equipos de marcas distintas funcionen de manera análoga, salvando las diferencias existentes entre ambos Tipos de Sistemas Operativos. Sistema Operativo Multitareas: Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemas operativos, mediante el cual una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo. Existen varios tipos de multitareas. La conmutación de contextos (context Switching) es un tipo muy simple de multitarea en el que dos o más aplicaciones se cargan al mismo tiempo, pero en el que solo se esta procesando la aplicación que se encuentra en primer plano (la que ve el usuario. En la multitarea cooperativa, la que se utiliza en el sistema operativo Macintosh, las tareas en segundo plano reciben tiempo de procesado durante los tiempos muertos de la tarea que se encuentra en primer plano (por ejemplo, cuando esta aplicación esta esperando información del usuario), y siempre que esta aplicación lo permita. En los sistemas multitarea de tiempo compartido, como OS/2, cada tarea recibe la atención del microprocesador durante una fracción de segundo. Sistema Operativo Monotareas: Los sistemas operativos monotareas son más primitivos y, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una. Sistema Operativo Monousuario: Los sistemas monousuarios son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se este ejecutando. Sistema Operativo Multiusuario: En esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes. En otras palabras consiste en el fraccionamiento del tiempo (timesharing). Secuencia por Lotes: La secuencia por lotes o procesamiento por lotes en microcomputadoras, es la ejecución de una lista de comandos del sistema operativo uno tras otro sin intervención del usuario. Procesamiento por lotes también puede referirse al proceso de almacenar transacciones durante un cierto lapso antes de su envío a un archivo maestro, por lo general una operación separada que se efectúa durante la noche. Los sistemas operativos por lotes (batch), en los que los programas eran tratados por grupos (lote) en ves de individualmente. La función de estos sistemas operativos consistía en cargar en memoria un programa de la cinta y ejecutarlo. Al final este, se realizaba el salto a una dirección de memoria desde donde reasumía el control del sistema operativo que cargaba el siguiente programa y lo ejecutaba. De esta manera el tiempo entre un trabajo y el otro disminuía considerablemente. Tiempo Real: Procesa las instrucciones recibidas al instante, y una vez que han sido procesadas muestra el resultado. Tiempo Compartido: Consiste en el uso de un sistema por más de una persona al mismo tiempo. El tiempo compartido ejecuta programas separados de forma concurrente, intercambiando porciones de tiempo asignadas a cada programa (usuario).

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7. LOS PERIFÉRICOS Periféricos de entrada: El teclado: Compuesto como su nombre indica por una serie de teclas que representan letras, números y otros caracteres especiales. Al presionar un carácter en el teclado se produce un tren de impulsos que ingresa en el ordenador a través de un cable. Todo tren de impulsos está constituido por estados de tensión eléctrica y no tensión, unos y ceros, es decir, por bits. El Ratón o Mouse: Los más habituales son los ratones mecánicos, en estos en su parte inferior se encuentra una bola que rueda al deslizar el ratón sobre la superficie de la mesa o de una alfombrilla, el movimiento de la bola se transmite a dos ejes perpendiculares y de éstos a unas ruedas dentadas con un sistema óptico que permite captar el giro de cada una de estas ruedas, de aquí, mediante la electrónica del ratón, estos valores de movimiento serán enviados por el puerto serie (COM 1, COM 2,..) - por el puerto serie los datos se transmiten bit a bit -, o de un bus especial para el ratón, hacia la CPU, que mediante el programa adecuado podrá situar el cursor en la pantalla. Al pulsar el botón o botones del ratón, la CPU sabrá, por tanto, sobre que elemento de la pantalla se está actuando.

El Escáner: Permite convertir información gráfica en una imagen digitalizada o mapa de bits ("Bitmap"). La imagen que se desea digitalizar se coloca en el escáner, en éste la imagen es recorrida por un haz luminoso, y la luz reflejada es recogida por un dispositivo tipo CCD (del mismo tipo que el que incorporan las cámaras de vídeo) que convierte la señal luminosa en señal eléctrica, posteriormente esta información se convierte en señales digitales que ingresaran en el ordenador. La tableta digitalizadora: Consiste en un tablero de dibujo que puede ser recorrido por un lápiz, los movimientos del lápiz se convierten en informaciones digitales y se envían al ordenador a través del puerto serie. Otros periféricos de entrada: Lectores de códigos de barras, Lectores de fichas perforadas (en desuso), …

Periféricos de salida: La pantalla o monitor: Consiste, en los equipos de sobremesa, en un tubo de rayos catódicos, en éste tres haces de electrones correspondiendo a los tres colores básicos (rojo, verde y azul) inciden sobre una rejilla tras la cual está situada una pantalla de fósforo que se ilumina. Estos haces recorren la pantalla de izquierda a derecha y de arriba a abajo formando la imagen. Hecho esto se sitúan de nuevo en la esquina superior izquierda para formar una nueva imagen. Cada uno de estos tres haces da lugar a un punto de color básico (rojo, verde o azul), la agrupación de los tres puntos de color básicos da lugar a un punto de la imagen denominado pixel, ver Figura 8.

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Figura 2 Los círculos en negro que agrupan a tres puntos de color representan un pixel y el diámetro de éste el tamaño del pixel; la doble flecha indica la distancia entre pixels, ambos elementos decisivos en la calidad de un monitor. La impresora: Nos sirve para tener una copia impresa de datos o figuras, en definitiva de la información elaborada o almacenada en el ordenador. Existen diferentes tipos de impresoras, matriciales o de agujas, de inyección de tinta, láser, etc. . Todas ellas suelen recibir la información a través del puerto paralelo del ordenador - por el puerto paralelo (LPT 1,..) los datos se transmiten en grupos de 8 bits - y utilizan para ello un cable tipo Centronics. Otros dispositivos de salida: El Trazador Gráfico o Plotter: Este dispositivo mediante una serie de lápices de dibujo que va escogiendo puede realizar dibujos de gran precisión, se utiliza en diseño gráfico y estudios de arquitectura básicamente.

Periféricos de Entrada y Salida: El Módem: Se utiliza para enviar y recibir datos a través de la línea telefónica. El término Módem procede de Modulador / Demodulador que resume la función del módem, es decir, los datos que un ordenador debe enviar están formados por bits, estos bits se trasmiten de uno en uno por el puerto serie al módem, éste convierte estos datos digitales en señales analógicas de modo que puedan circular por la línea telefónica, modula los datos. El módem que se encuentra en el otro extremo de la línea telefónica y recibe estas señales de frecuencia las convierte en señales digitales, bits, decimos que demodula los datos, y los transmite por el puerto serie de uno en uno al ordenador.

La Tarjeta de sonido: Se encargan de digitalizar las ondas sonoras introducidas a través del micrófono, o convertir los archivos sonoros almacenados en forma digital en un formato analógico para que puedan ser reproducidos por los altavoces. Otros periféricos de entrada y salida: La pantalla táctil que permite seleccionar, tocando la pantalla, las opciones que se le presentan al usuario. La tarjeta digitalizadora y compresora de vídeo...

Sistemas De Almacenamiento: Disqueteras: Contienen un motor eléctrico que permite girar el soporte de datos, disquete o floppy disk o FD , y uno o dos cabezales de lectura y escritura que pueden situarse en un punto específico del disquete, éste a su vez está formado por una superficie circular de material plástico recubierto de una sustancia que puede magnetizarse. Existen disqueteras de diferentes tipos, las primeras tenían una anchura de 5 ¼ pulgadas y evolucionaron desde las que podían contener 160 KB hasta las más modernas de 1,2 MB, más tarde hicieron su aparición las disqueteras de 3 ½ pulgadas que podían almacenar en un principio 720 KB y posteriormente 1,44 MB. Éstas últimas unen a su menor tamaño y mayor capacidad, el albergar en una carcasa de plástico rígido al disquete y de este modo protegerlo de modo mucho más efectivo. . _________________________________________________________________________________________________________ Elaborada por: Ing. Belén Díaz y Lic. Rayflor Medina Pág. 7/ 9

Discos Duros (HD): Se componen de varios discos circulares rígidos, y no flexibles como en el caso de las disqueteras, recubiertos de un material susceptible de ser magnetizado. Pueden ser grabados o leídos mediante un cabezal por ambas caras mediante un proceso. Los HD pueden lograr estas elevadas velocidades de giro debido a que se encuentran herméticamente cerrados dentro de una carcasa de aluminio. Debido a las elevadas velocidades de giro los HD logran unos tiempos de búsqueda promedio muy inferiores a las disqueteras y unas velocidades de transferencia muy superiores, ambas características los convierten en el medio más rápido - excluyendo la memoria principal - para almacenar o transferir información por el momento. CD-ROM: Estas unidades de almacenamiento están constituidos por un soporte plástico en las que un láser ha realizado unas pequeñas hendiduras, esta capa se recubre con una capa de material reflectante, y ésta con otra capa de protección. En el momento de la lectura un láser de menor intensidad que el de grabación reflejará la luz o la dispersará y así podrán ser leídos los datos almacenados. Las pistas en este soporte se encuentran dispuestas en forma de espiral desde el centro hacia el exterior del CD-ROM, y los sectores son físicamente del mismo tamaño. El lector varia la velocidad de giro del CD-ROM, según se encuentre leyendo datos en el centro o en los extremos, para obtener una velocidad constante de lectura. Una de las principales ventajas de los CD-ROM es que el desgaste es prácticamente nulo, y la principal desventaja es que no podemos cambiar lo que existe grabado, como podemos hacer en un HD o un FD. En un CD-ROM podemos almacenar hasta 650 MB de información, lo que supone almacenar unas 150.000 páginas de información, o la información contenida en 1.200 disquetes. Existen unidades CD-ROM que se conectan a controladoras IDE y otras a controladoras SCSI como ya se ha mencionado al hablar de los discos duros. DVD (Digital Video Disc), éstas unidades son básicamente un CD-ROM con una muy superior densidad de grabación, logrando una capacidad de almacenamiento de 4,38 GB si se graban por una sola cara y una capa, hasta 15,90 GB si la grabación se realiza en dos caras y con dos capas. Cada cara puede tener hasta dos capas. Respecto a la compatibilidad de los DVD con los CD-ROM es absoluta en el caso de los CD-ROM estampados industrialmente y de los CD-RW; pero no así con los CD-R (procedentes de un grabador) que necesitan para ser leidos por un lector DVD, que éste disponga de dos láser (láser dual).

Otras unidades de almacenamiento: Las unidades de Backup que utilizan cinta similar a las de los cassettes. Los discos magneto-ópticos que utilizan un láser para calentar la superficie y una cabeza de lectura-escritura como los FD, una de sus ventajas es la práctica inalterabilidad de los datos, ya que no pueden ser modificados por campos electromagnéticos si no son calentados previamente por el láser. Las unidades ZIP, etc. .

8. CLASIFICACION DE LOS COMPUTADORES Atendiendo a las señales que manejan (entradas y salidas) pueden clasificarse en: Digitales: son aquellos mediante los cuales se pueden obtener datos como resultado de un conteo. A estos datos se le llaman Discretos. Operan contando números _________________________________________________________________________________________________________ Elaborada por: Ing. Belén Díaz y Lic. Rayflor Medina Pág. 8/ 9

representados por una secuencia finita de dígitos, que pueden ser cifras, letras u otros símbolos especiales. Analógicos: son los que trabajan con variables que están medidas en una escala continua y se registran con un determinado grado de precisión. Aceptan y procesan señales electrónicas estos es, señales continuas, tales como fluctuaciones de voltaje. Híbridos: son la combinación de un componente digital y un componente analógico, conectados a través de una interfase que permite el intercambio de información entre los dos componentes y el desarrollo de su trabajo en conjunto. Atendiendo a su Potencia del calculo, capacidad de almacenamiento interno y número de periféricos que pueden soportar, Clasifican en: Supercomputadora: Es una máquina diseñada para cálculos que precisan una gran velocidad de proceso. Generalmente poseen un gran número de procesadores que trabajan en paralelo, con lo que se consiguen realizar billones de operaciones por segundo. Computadora o mainframe: Es un máquina diseñada principalmente para dar servicio a grandes empresas y organizaciones. Su potencia de cálculo es inferior a la de las anteriores. Una de sus características principales es la de soportar un gran número de terminales o estaciones de trabajo. Además pueden intervenir en procesos distribuidos en los que se conectas dos o más computadoras en paralelo, de tal forma que se reparten el trabajo a realizar. Minicompuadora: Son máquinas de tipo medio, es decir, su capacidad de proceso es inferior a las de las anteriores y por tanto pueden controlar un menor numero de terminales. Microcomputadora: Se trata de una máquina cuyo funcionamiento interno se busca en el uso de un microprocesador, y con el se consigue una serie de prestaciones, que en potencia, manejabilidad, portabilidad, precio, etc. , Cubren la gama mas baja de las necesidades en el mundo de la informática.

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