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INFORMATICA I
INTRODUCCIÓN
La informática es una ciencia que cada día se va enfocando más a nuestras vidas, pues ésta se entrelaza en entornos de información que han facilitado, en muchos ámbitos, la vida de las personas en los últimos diez años. Con el impulso de las nuevas tecnologías, la informática es el pan de cada día en comercios, bancos, escuelas y en nuestra propia casa, pues la aceleración de procesos es parte fundamental del avance de estas tecnologías. Con la introducción de los teléfonos celulares, en la cotidianidad, la informática ha pasado de ser una ciencia especializada a ser un hábito de dominio público, y es por ello la importancia de conocer las bases que fundamentan esta ciencia. En esta materia te relacionarás con los conceptos básicos sobre la informática, analizarás su importancia y relevancia en el mundo actual.
Objetivos
Comprenderás el funcionamiento de la computadora. Identificarás el concepto sistema de información, su desarrollo y sus aplicaciones. Reconocerás el término informática y las características que requieren los profesionistas en esta área conociendo sus tendencias futuras. Explicarás a grandes rasgos el funcionamiento, las herramientas y los peligros del Internet.
PARTE 1
La tecnología computacional está desarrollándose a gran velocidad. Por esa razón es importante que tú como profesionista comprendas el modo en que las computadoras funcionan para tener una óptima interacción con ellas. Comenzaremos explicando el "cuerpo" y el "alma" de un sistema de cómputo, es decir, el hardware y el software respectivamente. Analizaremos cómo representa la información una computadora, la forma en que la almacena y la procesa, además de señalar los tipos de usuarios del sistema de cómputo.
Clase 1 Hardware
- Definición
- Componentes de la computadora
- Hardware básico
- Hardware complementario
- Dispositivos de almacenamiento
Clase 2 Software
- El software
- Tipos de software
Clase 3 El código binario
1.Funcionamiento de un circuito eléctrico
- El bit
- Números binarios y números decimales
- Conversión de números binarios a decimales y viceversa
- Códigos binarios
- Byte
Clase 4 Almacenamiento de datos
- Capacidades de almacenamiento
- Conversión de capacidades
Clase 5 Los usuarios y la seguridad informática
- Tipos de usuarios
- Seguridad informática
En el mercado existen distintas clases de computadoras: de escritorio, laptops (computadoras portátiles), netbooks, tablets, hasta computadoras más sofisticadas como mainframes (supercomputadoras) y los servidores. Estos son los diferentes tipos de dispositivos que podemos encontrar en el mercado. Desde el más básico hasta el más sofisticado, presentan hardware muy parecido. El material puede dependiendo de la marca el diseño. En general todas las computadoras personales cuentan con un hardware parecido, sólo cambia el tamaño y el peso. Esto varía dependiendo del uso y la capacidad de procesamiento de cada computadora. En el hardware existen dos tipos de dispositivos: Básicos: Para el funcionamiento esencial de una computadora. Complementarios: Facilitan el uso de computadora. Dentro del gabinete o "caja principal", se localizan todos los elementos básicos para el funcionamiento de la computadora: el procesador, el cableado y los chips. El hardware básico consiste en:
a. Procesador Es el cerebro de la computadora. Gracias a él se procesa la información. Se conforma de circuitos especializados que determinan la capacidad de procesamiento de una computadora. b. Tarjeta madre Conocida también como "placa madre" o motherboard. Es la placa donde se encuentran impresos circuitos necesarios para el funcionamiento de la computadora. Además en esta placa se conectan todos los dispositivos, incluyendo el hardware básico. c. Memoria RAM La memoria RAM (random access memory o "memoria de acceso aleatorio"). Es una especie de memoria "de paso" capaz de recordar procesos y cálculos utilizados periódicamente. También determina la velocidad de procesamiento de una computadora. d. Memoria ROM La memoria ROM (read-only memory o "memoria de sólo lectura") guarda algunos comandos indispensables para el funcionamiento del hardware, por lo que no es posible borrar ni escribir en ella. Su funcionamiento es indispensable para el funcionamiento del hardware en general. e. Disco duro Dentro de una CPU (central processing unit o "unidad central de procesamiento") de una computadora se encuentra un espacio de almacenamiento llamado "disco duro". En el mercado existe una gran variedad de capacidades para el disco duro, su capacidad determinará la cantidad de información y de software que puede ser instalado en una computadora. f. Tarjeta de gráficos Es el dispositivo que permite realizar operaciones gráficas, es decir, transmitir el video en la pantalla de tu monitor. Actualmente este tipo de hardware es indispensable en las computadoras de nueva generación.
4. Hardware complementario
No es indispensable para el funcionamiento de la computadora. Sin embargo, es imprescindible para interactuar con ella. Este hardware es llamado "periférico".
Memorias flash USB Son dispositivos de capacidad reducida. Tienen la ventaja de poder transportar tu información a cualquier lado. Discos duros externos Además de ser portables, son dispositivos de almacenamiento con gran capacidad de memoria. Son más grandes que las memorias flash USB. Como te habrás dado cuenta, un hardware es todo dispositivo físico que permite funcionar a una computadora: partes eléctricas, electrónicas y mecánicas que facilitan su procesamiento de datos. Pero también, como se mencionó al inicio, esta parte de la computadora es sólo su "cuerpo". Para que funcione completamente hace falta su "alma". Imagina que vas a comprar un automóvil. Es importante considerar algunas características del automóvil (como el hecho de que el motor sea de 4, 6, 8 cilindros) para determinar su potencia, el gasto de gasolina, entre otras cosas que lo hacen eficiente. Además también se consideran otros aspectos. Por ejemplo que el automóvil tenga o no vidrios eléctricos. Como puedes darte cuenta esa característica del automóvil no es esencial en él, es sólo un accesorio. Al igual que un automóvil, la computadora tiene algunos elementos que son básicos para su funcionamiento y otros que, aunque no son indispensables, hacen que su uso sea más eficiente. Ahora vamos a reforzar lo aprendido. Ingresa al ejercicio y contesta las preguntas.
- ¿Qué es una computadora? a) Máquina dotada de una memoria de gran capacidad. b) Máquina análoga capaz de resolver problemas matemáticos. c) Máquina diseñada para escribir y buscar información en Internet.
- ¿Cuáles son los componentes de una computadora? a) Mouse, teclado, monitor, memoria RAM, etc. b) Antivirus, aplicaciones, navegadores. c) Software y hardware.
- ¿Cuáles son las clases de computadoras que existen? a) De escritorio y lap top. b) Simples y súper computadoras. c) De escritorio, lap top, net book, tablet, mainframe.
- ¿Cuáles son los dos tipos de dispositivos que existen en el hardware? a) Básicos y complementarios. b) Simples y compuestos. c) Análogos y digitales.
- La memoria flash USB es un tipo de hardware: a) Simple. b) Compuesto. c) Complementario
Informática I
Clase 2 Software
Objetivos Al final de la clase serás capaz de: Distinguir los distintos tipos de software que existen en el mercado y su función en la vida cotidiana. Reflexiona lo siguiente: ¿Alguna vez te has preguntado cómo funcionan los sistemas con los que te cobran en el súper mercado? O bien, ¿cómo funcionan los cajeros automáticos donde sacamos el dinero del banco? Todos estamos expuestos a interactuar con estos sistemas en nuestra cotidianidad. En la actualidad es tan común, que a veces no nos damos cuenta que, se están manejando a través de un programa o software. ¿Con cuántos tipos de software interactúas en un día normal? ¿Has pensado en cómo serían estos procesos sin la ayuda de los programas para computadora? En esta clase conocerás los diversos programas que existen y sus aplicaciones. El software es una pieza muy importante de la informática, sin ella no existirían los adelantos tecnológicos que conocemos y utilizamos todos los días.
1. El software
En la clase anterior conociste el equipamiento físico que conforma una computadora. Viste tanto el hardware básico, indispensable para el funcionamiento de la computadora, y también echaste un vistazo al hardware complementario o periféricos, que son necesarios para que nosotros podamos interactuar con la computadora. Pues bien, el hardware es sólo una parte de la computadora: conjunto de cables, circuitos, etc. Sin embargo, la parte lógica está ausente y por tanto el hardware no desempeña un papel completo. Para que una computadora funcione completamente es indispensable un equipamiento lógico, es decir el software. El software es el equipamiento lógico e intangible de una computadora. Abarca todas las aplicaciones informáticas, desde procesadores de textos y antivirus hasta sistemas operativos, programas de edición de video y fotografías. Cuando compras una computadora, ésta incluye un software (llamado "de bajo nivel" o "básico"). Éste está dado por las especificaciones del hardware. La cantidad de tareas que el software desempeña depende del hardware con el que esté ligado. Todo el software está creado por medio de algún lenguaje de programación que permite manipular la forma en que se comportan las máquinas. Por ejemplo, al comprar una computadora, se incluyen instrucciones escritas que indican y promueven su correcto funcionamiento Cuando pulsas el botón de "encendido" de tu computadora, en menos de un segundo la corriente eléctrica transita por los circuitos, el disco duro gira, encuentra el sistema operativo y lo ejecuta quedando lista para usarse. Aunque no nos percatemos, este proceso sucede cada vez que encendemos nuestra computadora.
2. Tipos de software
Además del software básico antes mencionado, podemos encontrar un sinnúmero de software diseñado para propósitos específicos.
(físicamente) hasta ligar ese espacio de disco al nombre que tú le estás asignando al documento, grabar la información, darle el formato adecuado, entre otras labores. Si te das cuenta lo único que tuviste que hacer fue dar clic en el icono que indica "guardar." El software de aplicación te permite realizar tareas específicas de forma fácil y sencilla. Entre los softwares de aplicación, podemos ejemplificar: Procesadores de palabras Programas diseñados para la creación de documentos de texto (Microsoft Word, Wordpad, bloc de notas, etc.). Hojas de cálculo Programas diseñados para la creación de documentos tipo hoja de cálculo (Microsoft Excel).. Software de diseño asistido Software especializado para la manipulación de imágenes, la realización de cálculos. En general tienen una amplia gama de aplicaciones en diseño, arquitectura e ingeniería (Auto CAD). Editores de fotografía Software diseñados con el propósito de manipular imágenes de forma digital (PhotoShop, Krita, GIMP, etc.). 2.3. Software de desarrollo El software de desarrollo, como su nombre lo indica, es aquel que nos permite crear o desarrollar nuevo software de aplicación. Dentro de esta clasificación de software, podemos incluir por ejemplo, todos los lenguajes de programación, ya que éstos permiten desarrollar programas o nuevas aplicaciones. Desde que se crearon las primeras computadoras, este tipo de software ha sido de vital importancia y ha ido evolucionando. Dentro de este conjunto de herramientas se pueden ejemplificar: Compiladores: Son los encargados de convertir los programas del lenguaje de programación a lenguaje que la computadora pueda entender e interpretar. Enlazadores: Son los encargados de convertir los archivos compilados en archivos ejecutables (programas listos para ser utilizados, archivos “.exe”) Depuradores: Son las herramientas de los lenguajes de programación encargadas de detectar y denunciar los errores que se hayan cometido al programar. Lenguaje de programación IDE (entornos de desarrollo integrados): Son los nuevos leguajes de programación que incluyen todos los programas anteriormente mencionados. Por ejemplo : Visual basic, C++, entre otros. Ahora reflexiona: Para ti, ¿cuál es el tipo de software más importante de uso diario?
Los tres tipos de software tienen la misma importancia en nuestro uso diario, ya que tanto como el de sistema y el de aplicación, van de la mano al hacer el uso del hardware, pues uno se encarga de iniciar el sistema y el otro de acompañarnos en las tareas a desempeñar. Sin embargo, el software de desarrollo está en constante actualización para el incremento de aplicaciones. Ahora sabes que no sólo importa la capacidad física de una máquina, sino que también es necesario el equipamiento lógico de la misma para que funcione de la manera correcta. La comunicación tan sencilla que tenemos hoy con la computadora se debe en gran medida al desarrollo del software. Puedes ejercitar lo que aprendiste en clase realizando el siguiente ejercicio: Instrucciones: Realiza el siguiente ejercicio, identifica a qué tipo de software pertenece cada uno de los siguientes programas, ¡ánimo!
- Word a) De sistema. b) De desarrollo. c) De aplicación.
- Kaspersky a) De sistema. b) De desarrollo. c) De aplicación.
- Java a) De sistema. b) De desarrollo. c) De aplicación.
- Firefox a) De sistema. b) De desarrollo. c) De aplicación.
- Windows a) De sistema. b) De desarrollo. c) De aplicación.
Informática I
Clase 3 El código binario
Cualquier circuito eléctrico tiene dos estados: encendido y apagado. Esto lo puedes observar claramente en un apagador de cualquier habitación de tu casa. Cuando das clic en "encender", la luz se enciende y cuando vuelves a dar clic la luz se apaga. Esto se ejemplifica en las siguientes imágenes: Circuito abierto. Cuando un circuito se abre se pierde el camino por el cual viaja la electricidad. Por eso un foco se apaga. Circuito cerrado. Cuando un circuito se cierra se completa el camino por el que viaja la electricidad. Así la electricidad llega hasta el foco y lo enciende.
2. El bit
Una computadora está compuesta por miles de circuitos eléctricos. Para representar cualquier tipo de información, ésta debe ser representada por medio de señales de un circuito eléctrico: apagado para un circuito cerrado y encendido para un circuito a bierto. Con base en esto se desarrolló el código binario asignándole un 0 a los circuitos cerrados y un 1 a los circuitos abiertos. Por eso toda la información que puede almacenar y procesar una computadora está basada en ceros y unos (0, 1). A cada estado de un circuito, ya sea abierto o cerrado (es decir, cada 0 o cada 1), se le conoce como "bit" o "dígito binario".
3. Números binarios y números decimales
En nuestro sistema decimal contamos con 10 dígitos para realizar la representación de todos nuestros números. Con estos diez dígitos podemos representar números grandes o pequeños. Por ejemplo los años en curso 2015, 1987, etc., o el número de habitantes de una ciudad 5,567,782. Lo único que se hace, es una combinación de los diez dígitos básicos. El sistema binario, por otro lado, se conforma sólo por dos dígitos para la representación de los números. Es decir, están conformados por un grupo de bits. Los sistemas binarios, son capaces de representar una cantidad infinita de números y letras simplemente combinando sus elementos ( 0 y 1). Equivalencia del abecedario con el sistema binario Este es un ejemplo del uso del sistema binario para representar las letras del abecedario. Cada grupo de 0 y 1 representa una letra. Debes saber que esta tabla solamente representa las letras mayúsculas, las letras minúsculas tienen su propio código incluyendo los números, acentos, comas y todos los demás caracteres que conocemos.
4. Conversión de números binarios a decimales
y viceversa
A continuación, haremos un ejercicio rápido para conocer cómo representar los primeros diez números decimales en binario.
Primero buscas en la línea de encabezados (línea dos) la columna que sumados te den el número que deseas representar, en este caso, el 4 y el 1 (acomodándolo siempre de derecha a izquierda). Después colocas un 1 en cada una de estas columnas y por último colocas ceros en las casillas intermedias que no utilizaste. Por lo tanto, la conversión del número 5 a su representación binaria es 101. De igual manera, si quieres convertir un número binario a decimal, lo único que debes hacer es colocar el número binario en las casillas y sumar los números de la línea de encabezados (línea dos) a los que le corresponde. De modo que si te proporcionan en número 11001, su conversión al decimal sería =16+8+0+0+1 De acuerdo con la suma de las columnas. R= 25.
5. Códigos binarios
Las computadoras no pueden funcionar solamente representando números, sino que deben ser capaces de almacenar y representar adecuadamente cualquier tipo de información, como letras, líneas, caracteres especiales etc. Para lograr representar los datos con estas bases, es necesario utilizar algún método que permita diferenciar números, letras y caracteres especiales. Para ello se han creado distintos códigos binarios, entre ellos: BDC (Código binario decimal) EBCDIC (Código extendido de caracteres decimales codificados en binario para el intercambio de información) ASCII (Código estándar para el intercambio de información)
6. Byte
Como se mencionó anteriormente durante la clase, un bit (0 o 1) no puede por sí solo representar un dato relevante, por lo que se requiere de un grupo de bits para lograr una representación significativa de un dato. A este grupo de bits, que generalmente es de 8, se le llama "byte". ¿Te suena familiar? Es la base en la cual se representan todas las medidas de Por lo tanto, un bit sólo almacena uno de los dos dígitos reconocidos en el sistema binario, mientras que un byte almacena un dato útil. Por ejemplo, un número, una letra o un carácter especial (estos últimos tres ayudados con un código específico -el código ASCII-). Puedes reforzar lo que aprendiste en clase realizando el siguiente ejercicio: Instrucciones: Lee las siguientes preguntas y elige la que consideres correcta. ¡Tú puedes!
- Son tres tipos de códigos binarios. a) BDC, ACSII, EDCIB. b) CDE, ABII, EBDEC. c) BDC, ASCII, EBCDIC.
- ¿Qué es un bit? a) Conjunto de ceros y unos. b) Cada estado del circuito. c) Circuito abierto.
- ¿Qué es un byte? a) Conjunto de ceros y unos. b) Ocho bits. c) Circuito cerrado.
- Son los números que integran al sistema binario. a) 1 y 5. b) 0 y 1. c) 0 y 2.
- ¿Cómo se representaría el número 20 en binario? a) 10100. b) 10010. c) 11000.
2. Conversión de capacidades
A veces es necesario realizar conversiones con las diversas capacidades de almacenamiento para poder determinar su equivalencia en almacenamiento de datos. Por ejemplo, si deseas saber cuántos megabytes hay en 2 GB debes realizar una multiplicación: 2 GB X 1024 = 2048 megabytes El siguiente te mostrará cómo realizar conversiones a diferentes medidas de almacenamiento. Observa con atención.
Vamos a ejercitar lo aprendido. En el siguiente ejercicio podrás medir tu conocimiento sobre conversión de medidas. ¡Mucha suerte! Instrucciones: Contesta las siguientes preguntas, elige la que consideres correcta. ¡Tú puedes! ¡Comenzar!
- ¿Cuántos KB hay en 5324.8 bytes? a) 52. b) 5. c).
- ¿Cuántos MB hay en 345 GB? a) 353280 b) 353. c) 345
- ¿Cuántos MB hay en 1945 PB? a) 2138550116024320 b) 2088427847680 c) 2039480320
- ¿Cuántos Bytes hay en 23 GB? a) 24696061952 b) 23552 c) 24117248
- ¿Cuántos GB hay en 156 PB? a) 159744 b) 167503724544 c) 163577856 Relaciona En esta clase conociste las distintas medidas que se emplean para contabilizar la cantidad de información almacenada en una computadora. Esta información es muy útil cuando necesitas tomar una decisión sobre qué capacidad de almacenamiento requieres para un propósito en específico. Debes tomar en cuenta que entre más capacidad de almacenamiento tenga el dispositivo, mayor es su costo económico. ¿Conoces aproximadamente la capacidad de almacenamiento de una memoria USB y de un servidor? ¿Alguna idea? Todas las páginas de Internet en las que navegamos diario y toda la información que subimos a ella (nuestras imágenes, canciones, cuentas de correo, etc.), se almacenan en servidores. Estos servidores pueden llegar a ser tan grandes que ocupan todo el piso de un edificio, mientras que una USB, es de uso personal.
