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Computación
El concepto "Computación" refiere al estudio científico que se desarrolla
sobre sistemas automatizados de manejo de informaciones, lo cual se lleva
a cabo a través de herramientas pensadas para tal propósito. Es de este
modo, que aparecen conceptos como la PC, Tecnología, Internet e
Informática, que se vinculan entre sí en el marco del procesamiento y
movilidad de la información. Las Ciencias de la Computación supone un
área muy profundo de análisis, que tiene sus orígenes en 1920, cuando
"computación" hacía referencia a los cálculos generados por la propia
persona. Luego, con la llegada de las PC´s, la historia y el significado de
este concepto se ampliaría sobre nuevos horizontes, distinguiendo los
algoritmos que forman parte del desarrollo de las soluciones. En resumen,
"computación" implica las órdenes y soluciones dictadas en una máquina,
comprendiendo el análisis de los factores involucrados sobre este proceso,
dentro de los cuales aparecen los lenguajes de programación. De este
modo, se automatizan tareas, generando datos concretos de forma
ordenada.
DIFERENCIAS ENTRE COMPUTACION E INFORMATICA
La computación se refiere al estudio científico que se desarrolla sobre
sistemas automatizados de manejo de informaciones, lo cual se lleva a
cabo a través de herramientas pensadas para tal propósito.
La computación está referida a la tecnología en sí que permita el manejo
y movilidad de información en cuanto a esta ciencia o conocimiento se
refiere y también a los fundamentos teóricos de la información que
procesan las computadoras, y las distintas implementaciones en forma de
sistemas computacionales.
La informática es la encarga del tratamiento automático de la
información. Este tratamiento automático es el que ha cedido a la
computación la manipulación de grandes proporciones de datos y la
ejecución rápida de cálculos complejos. También se aboca a los
tratamientos de software por parte de los usuarios y demás aspectos
referidos a programas, hardware y estructura de las computadoras.
La Informatica
La informatica es un termino que fue inventado por Phillipe Dreyfus en Francia
por el año 1962 y aceptado por la Academa Francesa en 1966. En España lo
aceptaron en 1968. Este termino proviene de la palabra en frances informatique.
El diccionario de La Academia Real española se define como,
Conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el
tratamiento automático de la información por medio de ordenadores.
Conceptualmente, se puede entender como aquella disciplina encargada
del estudio de métodos, procesos, técnicas, desarrollos de
computadoras con el fin de almacenar, procesar y transmitir información y
datos en formato digital.
Relacion con Ciencias de la Computacion:
En la informática convergen los fundamentos de las ciencias de la
computación, la programación y metodologías para el desarrollo de
software, la arquitectura de computadores, las redes de datos (como
Internet), la inteligencia artificial y ciertas cuestiones relacionadas con la
electrónica. Se puede entender por informática a la unión de todo este
conjunto de disciplinas.
Alguna definicion:
Se refiere al procesamiento automático de información mediante dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. Los sistemas informáticos deben contar con la capacidad de cumplir tres tareas básicas: entrada (captación de la información), procesamiento y salida (transmisión de los resultados). El conjunto de estas tres tareas se conoce como algoritmo. La informática reúne a muchas de las técnicas que el hombre ha desarrollado con el objetivo de potenciar sus capacidades de pensamiento, memoria y comunicación. Su área de aplicación no tiene límites: la informática se utiliza en la gestión de negocios, en el almacenamiento de información, en el control de procesos, en las comunicaciones en los transportes, en la medicina y en muchos otros sectores. La informática abarca también los principales fundamentos de las ciencias de la computación, como la programación para el desarrollo de software la arquitectura de las computadoras y del hardware las redes como internet y la inteligencia artificial. Incluso se aplica en varios temas de la
electrónica.
HARDWARE
Vamos a realizar un recorrido por todos los Elementos de hardware que puede tener un sistema informático para poder comprender la llamada arquitectura de los ordenadores. Para ello empezaremos explicando algunos conocimientos básicos imprescindibles para entender las características de los diferentes componentes, como son los conceptos de velocidad, capacidad almacenamiento, etc.
1 byte=8bits (un carácter, número o espacio en blanco) 1Kilobyte=1024Bytes 1Megabyte=1024Kilobytes 1Gigabyte=1024Megabytes Si tenemos 8 interruptores y accionamos el primero, el cuarto y el octavo (fíjate en el código del a letra A anterior), le estamos diciendo al ordenador que saque en pantalla la letra A. Esto pasa cuando apretamos la letra A en el teclado del ordenador. ¡Ya nos hemos comunicado con nuestro ordenador!. Almacenamiento y Velocidad Un byte ya sabemos que es un carácter o un número. 1Kb (kilobyte) son 1024 caracteres o números. Ojo no son 1.000, son 1.024. Un documento que ocupa 1Kb estará formado por 1024 números, letras, símbolos o espacios en blanco El Byte es la unidad de almacenamiento o capacidad utilizada en informática. Cuantos más bytes podamos meter en un almacén mayor capacidad tendrá ese almacén. El byte es una unidad muy pequeña, por eso se utilizan sus múltiplos como el Kb, Mb (megabyte), Gb (gigabyte), etc. La unidad de velocidad de transmisión de datos (los bytes son los datos) de un sitio a otro se expresará en Bytes/segundo (B/s), KB/s, MB/s o GB/s. En algunas ocasiones se representa por bits por segundo en lugar de bytes (sobre todo en internet). En este caso se diferencia por que la abreviatura es b (minúscula) en lugar de la B (mayúscula) usada para los bytes. Ejemplo Mb/s (Mbps) (megabits por segundo) “Es una unidad 8 veces menor que en MB/s”. No confundir. Otra unidad de velocidad o medida de la rapidez usada en informática es la unidad de frecuencia que se mide en Hz (hertzios, veces por segundo que algo se repite) o Mhz (MegaHertzios más común). Cuando un componente tiene una velocidad de 1Mhz quiere decir que ese componente realiza algo un millón de veces por segundo. Lo que realice depende del componente. Resumiendo las unidades de velocidad más usadas en informática serían Kbps o Kb/s, KBps o KB/s y Mhz o Ghz (mil millones de veces por segundo). Las unidades de almacenamiento Byte, KB, MB, GB o TB (terabytes). Ejemplos de Conexiones a internet: RTB (56Kbps) RDSI (64Kps, 128Kbps). ADSL (256Kbps, 512Kbps, 1000Kbps, 8Mbps, etc.). Cable (128 o 256 Kbps….). Velocidad del ordenador
La velocidad de un ordenador depende de varios factores. El más importante es la frecuencia y después el numero de bits interno. También es importante la capacidad de la memoria Ram que veremos más adelante. Cada microprocesador puede trabajar simultáneamente con un número determinado de bits a la vez, es decir, un dato importante que debemos conocer es el número de bits internos del microprocesador (o ancho de banda). Es semejante a una cosechadora que es capaz de segar varias filas de maíz en cada vuelta que da al campo. Cuantas más filas de maiz sea capaz de segar a la vez en cada vuelta, antes acabará de cosechar el campo. Mas ancha la hoja con la que siega implica que tarda menos en segar. También pasa esto en el microprocesador. Cuanto mayor sea el número de bits internos del micro con los que pueda trabajar a la vez, menos tardará en procesar los datos. Valores típicos para los microprocesadores son 16 (ya en desuso), 32 ó 64 bits internos. Esto nos da una idea de la rapidez del micro. El ciclo de la máquina o frecuencia es la serie de operaciones requerida para procesar una instrucción. Dentro de los ordenadores hay un reloj que va marcando el ritmo de trabajo. Es el número que acompaña al microprocesador en la propaganda e indica la velocidad en Megahertzios (millón de instrucciones por segundo) Cuanta más alta es la frecuencia, mayor es la velocidad del ordenador. Un ordenador que tiene un ciclo o frecuencia de 2Mhz significa que es capaz de realizar 2 millones de instrucciones en cada segundo. El bus de datos es la autopista por la que se transporta o viaja la información (los bits) de un sitio a otro del ordenador. Los datos viajan por cables llamados buses o por el interior de la placa base por la llamadas pistas. La placa base envía los datos a su exterior por medio de los cables o buses. Es decir utiliza buses para enviar la información desde la placa base al resto de componentes, como por ejemplo al disco duro. Siguiendo con nuestro ejemplo de la cosechadora, una vez que tiene el grano almacenado, lo deposita en los remolques de los camiones para transportarlo. De nada sirve disponer de una gran cosechadora, si luego perdemos mucho tiempo transportándolo en los camiones, por que estos son pequeños o muy lentos.
La Fuente de Alimentación, es un montaje eléctrico/electrónico capaz de transformar la corriente de la red eléctrica en una corriente que el ordenador pueda soportar. Tensión de entrada 220V- Tensiones de salida de +- 5 y +- 12 voltios. Si quieres saber más sobre las fuentes te recomendamos este enlace: Fuente de Alimentación. La "placa base" (mainboard),, o "placa madre" (motherboard), es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los aparatos y dispositivos. Debe ser compatible con el micro. Aquí puedes saber más: Placa Base. Más abajo tienes la imagen de una placa base. Tarjetas de expansión : elementos que hacen posible la comunicación con algunos periféricos. Se conectan en las ranuras de expansión o slots, y a ellas se conectan los periféricos. La función principal es transformar la señal enviada por el ordenador (microprocesador) en señales que pueden reconocer y trabajar los periféricos y viceversa. Tarjeta de vídeo, de audio, de red, etc. Slots ó ranuras de expansión : Ranuras de plástico con conectores eléctricos, dónde se insertan y
controlan las tarjetas de expansión. Van unidas a la placa base y conectadas por los buses de la placa base (pistas) al micro.
- Ranuras PCI: el estándar actual. En estas ranuras se suelen conectar casi todas las tarjetas excepto quizá algunas tarjetas de vídeo 3D. Generalmente son blancas.
- Ranuras AGP: o más bien ranura, ya que se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo 3D, por lo que sólo suele haber una.
- Ranuras ISA: son las más veteranas, un legado de los primeros tiempos del PC. Suficiente para conectar un módem o una tarjeta de sonido, pero la transmisión es muy lenta para una tarjeta de vídeo.
- Ranuras SIMM y DIMM : Para módulos de ampliación de memoria RAM. Los módulos SIMM están en desuso. En los ordenadores es tan grande el tráfico de datos por todos sus buses que se necesita alguien que dirija ese tráfico, y no solo valdrá con un elemento que lo dirija sino que hará falta varios especializados, por ejemplo una para que dirija el tráfico de salida y llegada de los datos al disco duro (controladora del disco duro), otro para decir por donde viajan los datos al llegar a un punto hasta que llegar a la RAM, otro para controlar el flujo entre la RAM y el micro, otro para definir cuando salen y por donde van los datos que salen del micro a la pantalla, otro para definir que datos tienen preferencia, etc. Esto lo hacen las llamadas controladoras. Controladoras (interface) : controlan el flujo de datos entre el sistema (micro) y un componente de hardware. Son elementos incorporados en la placa base, a veces lo incorpora el propio componente, y que tienen como objetivo la conexión (el control) de dispositivos como discos duros, unidades de CD- Rom, unidades DVD o las tarjetas de expansión con la memoria. Las controladoras son de dos tipos: IDE/EIDE/ATA/SerialATA/ultraDMA (controlan dispositivos IDE conectados en las ranuras o conectores IDE) y SCSI/Fireware.. Un dispositivo IDE tiene un conector IDE, cable IDE (tarjeta para el dispositivo IDE si hace falta) y debe conectarse a una ranura IDE para trabajar bajo un controlador IDE. Los EIDE, ATA ó ultraDMA valen las controladoras IDE y un cable IDE, ya que solo son controladoras IDE mejoradas.
Ojo no confundir con el micro. El micro no se ve por que lleva encima el ventilador. MEMORIA ROM: Su nombre viene del inglés Read Only Memory que significa Memoria de Solo Lectura ya que la información que contiene puede ser leída pero no modificada. En ella se encuentra toda la información que el sistema necesita para poder funcionar correctamente ya que los fabricantes guardan allí las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado del ordenador. Al encender nuestro ordenador automáticamente comienza a funcionar la memoria ROM. Por supuesto, aunque se apague, esta memoria no se borra. Esta configuración se guarda y se mantiene sin borrar cuando se apaga la PC gracias a una pila que hay en la placa principal. No se usa, actualmente se usa la Bios. LA BIOS de un ordenador (Basic Input Operative System) es una memoria ROM, pero con la facultad de configurarse según las características particulares de cada máquina (hay datos que se pueden modificar no todos). Es un programa instalado en un chip de la placa base, que se encarga del arranque y la configuración del ordenador. Sustituye a la ROM. La pila del ordenador, o más correctamente el acumulador, se encarga de conservar los datos de la BIOS cuando el ordenador está apagado. Sin ella, cada vez que encendiéramos tendríamos que introducir las características del disco duro, del chipset, la fecha, la hora, el inicio de Windows al arrancar, etc. El acumulador acaba de descargarse por completo (como las baterías del móvil) y debe de cambiarse (por ejemplo cuando no cambia la fecha en el ordenador). La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos de los programas que se están ejecutando en ese momento y de donde coge las órdenes el micro. A la hora de elegir una RAM tendremos en cuenta dos datos, la capacidad de almacenamiento (32Mb, 64Mb, 128Mb, 256Mb, 512MB, 1GB, 3GB…) y también la velocidad de transferencia de datos
entre la RAM y el micro (en MHz millones de veces que manda un bloque de información (ancho de banda del bus de la placa por segundo). El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que el ordenador este encendido. Al apagarse los datos que hay en ella se pierden. La RAM se puede ampliar con módulos de memoria (solo si escasea, ya que sino no servirá para nada), pero si ponemos dos RAM con diferentes velocidades de transmisión las 2 trabajarán a la velocidad de la más baja. Existen varios tipos de RAM:
- DRAM : es "la original", y por tanto la más lenta (las hay para ranuras DIMMs o SIMMs pero este tipo está obsoleto.
- DDRAM: A doble velocidad que la DRAM. Muy usada todavía.
- SDRAM: están sincronizadas con la velocidad de los buses de la placa, es decir los Mhz del bus de la placa es a la velocidad que trabaja la RAM, por eso su velocidad se mide en Mhz. Solo las hay módulos para ranuras DIMM. Hay muchas Ram derivadas de esta DDR-SDRAM, PC100, PC133, etc.
- RIMM:. Es la gran rival de la SDRAM,, funcionan en un rango de 900 MHz y 1GHz. Está por ver si será el modelo estándar de memoria, ya que sus fabricantes, obligan a los que quieran utilizar su tecnología a pagar cuantiosas cantidades. Aquí puedes saber más: Tipos de Memoria RAM Memoria caché : Desde el punto de vista del hardware, existen dos tipos de memoria caché; interna y externa (L1 o primaria y L2 o secundaria). La memoria caché interna esta incorporada en la CPU (micro) del ordenador, mientras que la externa se encuentra fuera de la CPU entre el micro y la RAM. La memoria Caché es una clase de memoria RAM especial de alta velocidad. La CPU puede obtener las instrucciones y los datos ubicados en la memoria caché mucho más rápidamente que las instrucciones y datos almacenados en la memoria principal (RAM). En la caché se almacenan los datos que más utilizamos normalmente. El micro mira primero en la caché y si no tiene los datos los obtiene de la RAM. La RAM no es capaz de trabajar a la velocidad del micro, la Caché sí. Son de tamaño mucha más pequeño que la RAM por que son mucho más caras. Su capacidad de almacenamiento suele ser de Kbytes. La memoria caché es como un tablero de anuncios en el que se colocan los papeles que se utilizan con mayor frecuencia. Cuando se necesita la información del tablero de anuncios (CACHE), simplemente se mira al tablero; si hay no están se buscará en el archivador donde cabe más información pero es más lento encontrarla (RAM). La Ram no es capaz de trabajar a la velocidad del micro la caché sí.
que sea compatible con la placa base elegida y el chipset, el tipo de zócalo (donde se inserta en la placa base). Suelen se tipo socket LGA 775 (para los pentium 4) con mecanismo ZIF que es una palanca para introducir y sacar el micro, o del tipo socket 939 (para Athlon 64) y la frecuencia o velocidad. También es importante saber el número de bits (32 o 64) y el tamaño de la memoria caché. La CPU o micro se calienta y para ello se le pone un disipador del calor (ventilador). Aquí puedes saber más: Tipos de Microprocesadores Ventilado El Micro (también llamado CPU) se calienta y para ello se le pone un disipador con un ventilador, si nosotros le aumentamos la frecuencia de trabajo, la temperatura aumentará en mayor medida y puede afectar en el rendimiento del equipo e incluso puede producir cuelgues y mal funcionamiento. El ventilador queda en contacto con la CPU. Los Puertos Un puerto es por donde se recibe o envía información al ordenador desde el exterior. Por ejemplo el ratón es un periférico, no pertenece propiamente al ordenador, por eso la información que se envía desde el ratón al ordenador debe pasar por un puerto (conexión), que será el puerto donde se conecta el ratón con el ordenador. El puerto más usado actualmente para conectar casi todos los periféricos es el puerto USB. De todas formas vamos a ver los tipos de puertos que nos podemos encontrar en un ordenador mediante la siguiente imagen:
Los puertos serie (COM) : Ya en desuso aunque el PC incluye dos puertos serie. Los puertos paralelos (LPT): Las impresoras recuerdan inmediatamente la imagen mental del puerto paralelo. Puertos PS/2: son un tipo de puerto serie, y a ellos se conectan el teclado y el ratón. Puerto USB (Universal Serial Bus): es un estándar en los ordenadores de última generación. Es totalmente Plug & Play, es decir, con sólo conectar el dispositivo y en caliente (con el ordenador encendido), el dispositivo es reconocido e instalado de manera inmediata. USB 1.0, 1.1, 2.0 cuanto mas grande es el número mayor es la velocidad de transferencia de datos entre el periférico conectado al puerto y el ordenador. Puerto Fireware: Entrada y salida de datos a gran velocidad. Suele emplearse para trasferir datos entre cámaras o video cámaras y el ordenado. Conectores (puertos) VGA: se usan para conectar los monitores y son de color azul. Puerto HDMI: Es el puerto mejor y más usado para conectar los monitores o pantallas. Es un puerto que transmite audio y video a la vez (multimedia). Tienen un ancho de banda (velocidad de transmisión) de hasta 5 gigabytes por segundo, por eso se utiliza para enviar señales de alta definición HD. Puedes saber más sobre la alta definición en el siguiente enlace: TV LCD FULL HD. Aquí puedes ver el conector y puerto HDMI:
Por ejemplo si el clúster es de 4Kb, significa que para guardar un archivo de 1Kb se usan 4Kb, para guardar 5Kb se emplean 8Kb, por eso el clúster debe ser del menor tamaño posible. Normalmente 4 sectores de 512 bytes constituyen un Clúster (racimo), y uno o más Clúster forman una pista. Lectora grabadora de CD-ROM o de DVD: el parámetro principal por el que se distinguen en los comercios y la publicidad estas unidades, al margen de su marca, es la velocidad de transferencia de la información, que en el caso de las grabadoras son 3 las velocidades y se representan por un número seguido de una X (cada x 15Kb/s). Ejemplo; 52x/24x/52x (lee regraba graba). En el caso de DVD vienen 2 una para CD y otra para DVD. Los DVD de doble capa son DVD en los que los datos se graban en el DVD en dos capas una encima de otra (doble capacidad), para leer estos DVD se necesita un lector de DVD de doble capa. (recordar capacidades de almacenamiento disquete, cd y dvd). Otro dato importante es el buffer de memoria que es la cantidad de datos que puede almacenar cuando está grabando para que en caso de que el ordenador no mande datos los pueda leer desde la grabadora sin estropearse la grabación por falta de datos (en MB). Monitores: Los monitores CRT son los de toda la vida: con su tubo de rayos catódicos; como los de los televisores. Las características a tener en cuenta en este tipo de monitores es el tamaño (en pulgadas) y su frecuencia o velocidad de refresco (número de veces que la pantalla se dibuja por segundo (parpadeo). Ejemplo un monitor de 60Hz (mínimo aceptable) se dibuja la pantalla 60 veces cada segundo. Las pantallas TFT (cristal líquido LCD) Son los más recientes frutos de la tecnología aplicada al mundo de los monitores planos, dejando atrás a los modelos de tubo CRT. Aunque estos monitores no parpadean tienen una característica similar al a frecuencia de refresco y es el tiempo de respuesta (tiempo que tarda en realizar un cambio en el monitor pedido por el usuario), cuanto más pequeño sea mejor. Se mide en milisegundos (20ms mínimo para evitar efectos de ver el rastro del movimiento del ratón por ejemplo). Estos monitores tienen una resolución fija, si se cambia pierde calidad la imagen. Para elegir un monitor tendremos en cuenta el tipo, la resolución (máxima), frecuencia de refresco o tiempo de respuesta (en TFT) y el paso del punto. Para saber más sobre pixeles y resolución te recomendamos este enlace: Que es un Pixel y Resolucion. Más información sobre monitores OLED, LED, 3D, etc. en estas página: Televisores.
RESUMEN FINAL
El microprocesador es uno de los componentes que hay que prestar más atención a la hora de actualizarlo, ya que en su velocidad y prestaciones suele determinar la calidad del resto de elementos. Esta afirmación implica que es absurdo poner el último procesador hasta los topes de Mhz con solo 32 o 64 Mb de RAM, o con una tarjeta gráfica deficiente, o un sistema de almacenamiento (disco duro) lento y escaso. Hay que hacer una valoración de todos los elementos del ordenador, actualmente en las tiendas suelen venderse digamos "motores de un mercedes en la carrocería de un 600". Esto tenemos que evitarlo. Además del microprocesador, la velocidad general del sistema se verá muy influenciada debido a la placa base, la cantidad de memoria RAM, la tarjeta gráfica y el tipo de disco duro. En esta foto de la placa base puedes ver muchos de los componentes explicados:
propuesta por Alan Turing en su ensayo de 1936, «Los números computables», con una aplicación al problema de decisión. Clasificación del software Si bien esta distinción es, en cierto modo, arbitraria, y a veces confusa, a los fines prácticos se puede clasificar al software en tres tipos: Software de sistema: Su objetivo es desvincular adecuadamente al usuario y al programador de los detalles del sistema informático en particular que se use, aislándolo especialmente del procesamiento referido a las características internas de: memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones, impresoras, pantallas, teclados, etc. El software de sistema le procura al usuario y programador adecuadas interfaces de alto nivel, controladores, herramientas y utilidades de apoyo que permiten el mantenimiento del sistema global. Incluye entre otros: Sistemas operativos Controladores de dispositivos Herramientas de diagnóstico Herramientas de Corrección y Optimización Servidores Utilidades Software de programación: Es el conjunto de herramientas que permiten al programador desarrollar programas de informática, usando diferentes alternativas y lenguajes de programación, de una manera práctica. Incluyen en forma básica: Editores de texto Compiladores Intérpretes Enlazadores Depuradores Entornos de Desarrollo Integrados (IDE): Agrupan las anteriores herramientas, usualmente en un entorno visual, de forma tal que el programador no necesite introducir múltiples comandos para compilar, interpretar, depurar, etc. Habitualmente cuentan con una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI). Software de aplicación: Es aquel que permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, con especial énfasis en los negocios. Incluye entre muchos otros: Aplicaciones para Control de sistemas y automatización industrial Aplicaciones ofimáticas Software educativo
Software empresarial Bases de datos Telecomunicaciones (por ejemplo Internet y toda su estructura lógica) Videojuegos Software médico Software de cálculo numérico y simbólico. Software de diseño asistido (CAD) Software de control numérico (CAM)
