Tema
1: IF{TRODUCCIO|{
A
LA INFORMATICA
Titulación: [ngeniero Técnico
de Minas - Sondects
y Prospecciones
Mineras
Asignatura: Dibujo Asistido por Ordenador
Profesor: José Julio Zancajo Jimeno
Curso 1999 - 2000
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Orientación Universidad
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Busca documentos
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Busca tu universidad
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Video Cursos
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Quiz
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pregúntale a la comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
¡Nuestros e-books salva-estudiantes!
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Introducción a la Informática: Conceptos Básicos y Evolución, Apuntes de Informática
Conceptos básicos de informatica
Tipo: Apuntes
2019/2020
1 / 35
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
Documentos relacionados
Vista previa parcial del texto
¡Descarga Introducción a la Informática: Conceptos Básicos y Evolución y más Apuntes en PDF de Informática solo en Docsity!
Tema 1: IF{TRODUCCIO|{A
LA INFORMATICA
Titulación: [ngeniero Técnicode Minas - Sondectsy ProspeccionesMineras Asignatura: Dibujo Asistido por Ordenador Profesor: José Julio Zancajo Jimeno Curso 1999 - 2000
INTROD UCCI ON A I}I I N FORMATICA
iNnrCE
J-l J.L J.J
SISTEMASDE NUMERACION^ USUALESEN INFORMATICA.............^ ...........................J
REPRESENTACIONPOSICIONALDE LOSNLIMEROS.
DEFIMCIONDEL SISTEMABINARIO.
o TRANSFORMACIONENTREBASESBTNARIAY DECIMAL. o
5
coDIFICACIóN nn LA INFoRMAcIón. ...............
ESTRUCTURAFUNCIONALDE UNORDf,NADOR. .................
5 I UNIDAD CENTRALDE PROCESO a 5,1.1 (^) PROPIF:DADF:SDF:I,AMEMORTA... ....,......., 9 HARDwARE,EeurPosy pnnr¡'Énlcos. 6.1 EL ORDENADOR:COMPONENTESPRINCIPALES............. 6.].] PI,ACASBASF:. ó.1.2 MI(:ROPRO(:ESAD0R. ...........1l 6.1. 6.I.3.I MEMORIASVOLATILES 6 t.1.t.t RAM. 6.1.3.1.2 MEMORIASCACHE 6.13 2 MEMORTASNO VOLATILES... .. 6.].1 (^) LA TAR]ETA GRAFICA. 6.2 PERIFERICOS 6.2.I CONEXTÓNDE PERIFERICOSA (^ lN OIIDENADOR..,....,.... 6.2.2 (]NIDADESDE AT.\4ACF:NAM18NTO................ 6.22.1 CONCEPTOSFUNDAMENTALES..
6.2.3 PI)IIIFERTCOSDE qNTRADA...............
6.2.3.2 (^) EL RATON 6.2.3.3 TABLETASDIGfTALIZADORAS...
6.2.1 PERIF-ENCOSDE SALIDA (^) .......] 624t PANTALLAcnÁrtc¡ (^) lq 6.2.4.2 IMPRESORAS (^) l 6.2.1. soFTwARE, srsrEMAS opERATIVOS y pRocRAMAs^ DE ApLrcAcróN................................... 7 1 (^) CONCEPTODE ARCHIVO................ ............ 7.1.1 '.UPOSDE ARCHIL',0S....... (^) ...... 7.2 SISTEMASOPERATTVOS................. (^) ......... 7.3 pRocRAMASDE Aplrc,qcróN. .. .. 22 PROGRAMAS E INSTRUCCIONES... 8 l LENGUAJESDE pRoGRAMecróN.^. ......... 23 8.1.1 HISTORIAY EIOT.T]CIÚN. (^) ......
il l') 12
IJ I I l t t t t II t
Dibujo Atistido por Ordenaclor- Ingeniería Técnica de Minas
I NTRODUCCION A LA I N^ FORMATI CA
TIISTORIA.
Si volvemos la vista al pasadoen buscade inshumentosque hayan^ facilitado los cálculos,el prirner aparatoconocido es el ábaco,usado^ en el mundo mediterráneo,en la China de Confuncio y en las civili- zacionesprecolornbinas.Pruebade su eficaciaparael cálculoes^ el hechode que en fonnas^ más evolucio- nadasse sigueutilizando en muchospaísesde Oriente. Pero teníanque pasarbastantessiglos^ hastaque aparecieranlos primeros^ ingeniosmecá,nicospara el tratamiento de datos. Una de las dificultades que existían para rcalizat cálculos de un modo sencillo era debida a los sistemasde nuneración ernpleados.Un hallazgo^ trascendentalfue la invención por matetná- ticos hindúes del sistemade representacióndecimal, que llegó a Europa^ a través de los árabes. A partir del Renacimiento,con el desarrollodel comercioy la banca,lanavegacióny la asü-onomí4se creó un ambientefavorablea las innovacionestecnológicas.De estaépocadatanlos primerosrelojesy los rnuñecosde los relojes de iglesia,que realizansiemprelos mismos gestos.Puedenser consideradosmá- quinasde programainteriorúnico. En el siglo XVIII, Pascalconstruyela primera calculadoramecánicapara sumar.Consistíaen una se- rie de ruedas dentadasnumeradasde cero a nueve. Cuando en una rueda se pasabadel cero al nueve,^ des- pués de dar una vuelta completa, se producía el giro de una posición en la rueda situada a su izquierda; er4 igualmente,^ una máquina con programa interior único. Leibniz, treinta años después,ideó otra má- quina que realizabalas cuatro operacionesaritlnéticas. No obstante,estasrnáquinasno pueden (^) conside- rarse automáticasporque precisan Ia intelención constantedel operadorpara realizar las maniobras que exige cada^ operación. El siguientepaso, de gran importancia en la tnecanizacióndel cálculo, fue dado por Charles Babbage (1792 - (^) I 871) con su máquinade diferencias,ideadaen principio paramejorarlas tablasde logaritrnosde su época. El proyecto fue abandonadopor ofro mucho rnás ambicioso, la rnáquina analinc4 capaz de realizar cualquier operación matemática sin precisar intervención humana durante el proceso de cálculo. Esta rnáquina tarnpoco llegó a tenninarsepor su cornplejidad mecénica,muy superior a las posibilidades de la época. Si bien las ideas de Babbageno llegaron amaterializarsede forma definitiv4 su contribución es decisiv4 ya que los ordenadoresactualesrespondena un esquelnaanálogoal de la rnáquinaanalítica. En su diseño,la máquinaconstabade cinco unidadesbásicas: l) {lnidad de en*ada, para introducil datose inshucciones.
- Memoria, donde se almacenabandatosy resultadosintennedios.
- (^) {lnidad tJec'ontrol, para regular (^) la secuenciade ejecuciónde las operaciones.
- (^) Unidad Arttmético-(,ógica, que (^) efectúalas operaciones.
- (lnidad de salida, encargadade comunicaral exterior los resultados. Babbageadoptó el sistemade las tarjetasperforadasde Jacquard(rnecánicofi'ancés,1752-1834,que inventó a cornienzosdel s. XIX un telar automático,en el que se introducían programasa rnediantetarje- tas perforadas),para introducir en 1amáquina las instruccionesdel programa y los datos del problema. La rnáquinade Babbagey el telal de Jacquald se diferenciande los ingenios anterioresen que son autómatas con programa exterior. Las calculadorasmecánicasy la máquina de Babbageconstituyenla prehistoria (^) de los insfiumentos (^) de cálculo. A 1o largo del s. XIX el gran desarrollo industrial provoca el consecuenteaumentode la comple- jidad organizativa de la sociedad. Surge el problema de tratar grandes masas (^) de infonnación. Hennan Hollerith (1860-1929),funcionariode la Oficina de Censosde los ExtadosUnidos, ante la necesidadde mecanizarlos datosdel censode 1890y conociendoel sistemade tarietasperforadasde Jacquard,tuvo la idea de representarla respuesta"SI" a una preguntamediante una perforación en un lugal de la tarjeta, y
Dibuio Asi,rtidopor Ordenador - Ingenieria Técnica de Minas
I N TROD UCCIONA LA I N FORMATICA
la respuesta"NO"^ sin la perforación.Había^ nacido la codificaciónbinaria de la infonnación, perfecta- mente aptaparaser representadapor soportesfisicos con sólo dos estados. Todos los logros obtenidoshastaesternornento(finalesdel s. XIX y comienzosdel XX), unidos^ a las condicionessocialesexistentesen el prirner^ tercio del s. XX (concentracionesfinancieras,mayor comple- jidad de los aparatosadministrativosestatalesy empresariales,necesidadde tecnología^ rnilitar más avan- zad4 etc.),hacenposible el nacimiento del ordenador.Con él enÍamos en la Historia Antigua de los apa- ratosde cálculo. Howald Aiken (1900-1973),profesorde la Uilivetsidadde Harvard,inspirándoseen las ideasde Bab- bage, diseñó y terminó en 1944 el primer ordenadorde la Historiq el MARK^ I, a pa:tir de elementoselec- tromecánicos.Constituía la primera realizaciónprácüca^ de las ideas de Babbage.^ La rnáquina de Aiken era muy lenta (invertía en sumar dos números dos décimas de segundoy en una rnultiplicación de diez dígitos tres segundos),entre otras razones,por la inercia de suspaftesrnóviles. Un gran avance,^ desde^ el punto de vista tecnológico, supuso^ la construcción^ entre 1943 y^ 1946 del ENIAC, prirneracalculadoraelectrónica.Todas^ las operaciones,exceptolas de entraday salida,se^ reali- zabanmediantecircuitoselectrónicosbasiÍndoseen válvulasde vacío.^ Disponíade 18.000tubos^ de vacío y cadavez que se ponía en funcionarnientolas luces^ de la ciudad de Filadelfia experirnentabanun btusco descenso.En cuantoa la velocidad,empleaba0.003 segundosen realizaruna rnultiplicaciónde dos nú- rnerosde diez dígitos (1000 vecesmás rápido que el MARK [), pero presentabael gran inconvenientede que cadaproblemaexigíauna configuraciónde los circuitos. F.n 1946,J. Von Neumann(1903-1957)enunciólos principiosde funcionamientode un ordenadosen el que no hubiese que modificar los circuitos intemos para cadaprograma.^ En las máquinas^ anterioresla memoria almacenabalos datos y resultadosintennedios. La idea de Von Neumann era que la memoria de la calculadoraalmacenaraademásel programa.^ Esta posibilidad daba a la máquina de Von Neumann un car'ácteruniversal, hastael punto de que algunosautoresconsideranel año 1946 corno año de nacimiento de la Informática. El primer ordenadorcomercialconstruidocon estasideas aparecióen el mercado en 1951:el UNI- VAC I. Posterionnente,también en la décadade los cincuenta,se consfiuyeron las series600 y 700 de IBM. Los ordenadoresde estadécadaforman lo que se suelellamar la primera generación:utilizan válvu- las de vacío y puedenejecutaruna mil insfiuccionespor segurdo. Estabanorientadosa los campos (^) cientí- fico y militar. Con el descubrirnientodel transistoren el año 1956^ y su incorporacióna los ordenadoresen 1960,^ sus- tituyendo a las váhulas de vacío, comienzala segundageneración(1960-1965).E1transistorpor sermás pequeño, más barato y de fácil producción en grandes (^) cantidades,pennite consüuir"ordenadoresmás pequeños,más potentes,más económícosy veloces(106instnrccionespor segundo).Se inicia así la pro- ducción en serie.Los ordenadoresse impusieronrápidamenteen el mundo de los negocios. Pronto se constató que era más interesantereunir los transistoresen una sola pastilla de silicio, me- diante técnicas especiales,que manipularlos individuahnente. Así surgían los circuitos integrados y la tercerageneraciónen el año 1965. Con estoscircütos se ha conseguidomayor velocidad de cálculo^ y mayor potencia. Al ampliarse de modo espectacularlas aplicacionesde los ordenadoresse ha concedido gran irnportancia al desanollo de lenguajes,para facilitar cadavez tnás el uso de estosapalatos.Ejentpla- res típicos de estageneraciónson las series360 y 370 de IBM. Los ordenadoresactualesse construyena base de circuitos integradoscon una gran densidadde com- ponentes(más de 100.000transistoresen un solo chip). Se habla avecesde la cuartageneración.Las téc- nicas de integración han alcanzadotal desarrollo que permitieron comercializar en 1970 el primer micro- procesador, que consisteen esenciaen launidad central del ordenador constluida sobre un circuito inte-
Dibujo Asistido por Ordenador - Ingeniería Técnica de Mínas
INTRODUCCION A LA IN FORMATICA
Cadaposición,por tanto,tieneun pesoy un nombreespecífico: Posición0, peso^ b0:unidatles(en el ejemplo: 8) Posiciónl, peso bI'.decenas (7) Posición2, pesob2: centena's (2)
Generalizando,se tiene que la representaciónde un número en una baseá: N =^ ...rU fl-1ll2 lll llo .fl.r ll.z fl-: ... es una forma abreviadade expresarsu^ valor, que es: N =...n¿. ba+ n¡. b-t+nz. b2+nl. bl +no. b0+n-r. b-l ... Para representarun número, por un lado, resulta^ rnás^ cónlodo que los símbolos (cifras) del alfabeto o la basede nuneración seanlos menosposibles,pero, por otra parte,cuandornenores la base,mayor es el número de cifras que se necesitanpara representaruna cantidaddada.
3.2 DEFTNICIÓNDEL SISTEMA BINARIO.
Segúnindicamos anteriomente, las operacionesmitlnéticas en un ordenadorse rcalizan utilizando una representacionpara los datos y resultadosen binario natural. En este sistelna de numeración b-2 y se necesitantan sólo dos elementospara^ representarcualquiernúmero:
{0,t} Los elementosde estealfabetose denominancilras binariaso bits.
3.3 TRANSFORMACIÓNENTRE BASESBINARIA Y DECIMAL.
Podemostransformar un número binano a decimal sin rnás que tener en cuentalas expresionesobteni- dasanterionnente,en las que b:2. Veamosunosejernplos: !'ransfbrmara decimallo,s.siguientesnúmero.sbinarios: I 10100; 0. 10100; l0lA0.00l. lt0t00)2:(1. 2t) + qt. 21)+qt. 22): 25+ 24+ 22:32^ + 16 + 4: (^) 52),
- r0 100)2:2-t + 2t :^ Q2) + (l/s) :^ 0.62s)rc 10100.001)2:2a + 22+ 2'3: 16 + 4 + (1/8):^ 20.t25)r
Paratransfonnar un núlnero decirnal a binario: a) La parte enteradel nuevo número (binario) se obtiene dividiendo por 2 la parte enteradel núrnero decimal de partida,sin obtenercifras decimalesen el cociente,y los cocientesque sucesivalnente se van obteniendo. Los residuos (restos)de estasdivisiones y el último cociente, que serán siem- pre ceroso unos, son las cifras binarias. 26)ru: I l0l0)2, ya que: 2612 o 1312 1 6t 0-3a- t El último cocienteseráel bit más significativo(MSB: Most Significatit:eRit) y el primer residuo seráel bit rnenossignificativo(LSB: LeastSignificativeBit).
b) la parte fi'accionaria del número binario se obtiene rnultiplicando por 2 sucesivamentela parte fr'accionariadel núrnero decünal de partida y las partesfraccionariasque se van obteniendo en los
Dibu.io Asistido por Ordenador - Ingenieria Técnica de Minas
INTRODUCCIÓNA LA INFORMÁTICA
productos sucesivos.El número binario se fonna con las partesenteras(que seránceros^ o unos) de los productosobtenidos. 0.1875)ro:^ 0.001I )2,obtenidode:
x
x
x2 x
0.37s0 1.5000 1.
De fonna que,zo.4815)ro:I l0t0.00tl)
4 CODIFICACIO¡{ DE LA I¡{FORMACIOI.
Codificación es una transformaciónque representalos elementosde un conjuntomediantelos de otro, de fonna tal que acada elemento del primer conjunto le coruespondaun elemento distinto del segundo. Con los códigossepuedecomprimir y estructurarla información. En el intedor de los ordenadoresla infonnación se alnlacenay transfiere de un sitio a otro según un código que utiliza sólo dos valores(código binario) representadospor 0 y 1. La unidad más elementalde infonnación (^) es un valor binario, conocidocorno BIT. El origende esteténnino es inglésy se sueleconsi- derar que procede de la contracción (^) de las palabrasBlnary y diglT. Un bit es, por tanto, una posic.ión o t,ariable qlte toma el talr¡r 0 o L La capacidadrnínima de almacenamientode infonnación en el interior de ul ordenadores el bit, pudiéndosemedir la capacidadde memoria de un ordenadoren bits. El bit, co- mo unidad (^) de informacióntnínirna,representala informacióncomespondientea la ocurrenciade un suce- so de entredos posibilidadesdistintas. Anteriotmente se indicó que la infonnación se representapor rnedio de caracteresy que internalnente se codifica en un alfabeto binario, es decir, en bits. Por tanto, a cadacarácterle conespondecierto núme- ro de bits. Un byte es el número de bits necesariospara ahnacenarun carácter.Este número dependedel código utilizado por el ordenador, siendo generalmente8, por lo que habitualmentebyte se utiliza como sinónirno de 8 bits u octeto. Como el b¡e es una unidad relativamentepequeñ4 se suelen uülizar múlti- plos: r (^) I Kilobyte(KB):2r0 (^) bytes:^ T024b¡es = 103b¡es
'z (^) 1 Gigabyte(GB):230 b¡es : (^1073741824) bytes= lOebytes
', (^) t Petabyte(PB) : (^250) byes * (^1015) b¡es
5 ESTRUCTURAFUITICIONALDE tlN ORDENADOR.
Todo ordenador consta de dos partes fundamentales:la (lnidad^ Central de Prt¡ceso (en inglés, C.P.U.), en la que se acumula la información y se procede a su tratamiento,y la,sunidadesperifiricas o Periftrico.s (de entrada, de salida y memorias auxiliares), que penniten la comunicación del ordenador con el exterior (Hablaremosde ellos con más profundidad en capítulosposteriores).
I.)ihuio Asistido por Ordenador - lnseníería Técnica de Mínas
INTRODTTCCI ON A IA I N (^) FOFITÁ TI CA
longifud de palabra coincidecon el núlnero de bits que se transmitensimultáneamenteentre las unidadesdel ordenadorcentral en un instantedado.
5.1.I (^) PROPIEDADESDE LA MEMORIA
Podelnosconsiderarla memoda como un casillerode correosfonnado por un conjunto de casillaso celdaselementales'Cada (^) casillatiene un número (^) que la identificay que es su dirección.El contenidode cadaceldapuedeser (^) un dato o una instrucción.
I ¡ :4I,? +e 4ifra¿r : c. ii¡; i'1 (^) |
j. (^) '' -".¡,-¡*
'.
I
t ; d^ ,i -{? ltj
.'.: -11 j':^ I : --lrl--;Il¡:.llr
PnJS¡ü;o¡:e$ (^) i: *ra,qóra¡ (^) ie .;t6n¡7na
l¡t* fe la',,da i', rüÉü] t. t3l:].iD1.^ 1:..ii !'":i r'" t6^ l,ta, { i
1S nrtgg^ i "''!
í^7 Oi.eccion I i.¡5.1 r- F=-----? .¿-'' (^) .nn"trr.
¡rl ---'--'\¡
r ñlras
I' i¡n ltlit l
una característicairnporlantede la Memoria es que cuandouna información (^) se registraen una celda, desapalecela infonnación (^) que contenjaanterionnentedicha celda. por el contr.ario,la infonnación per- manececuandola envíaa las oÍas unidades,a las cualesmandaun duplicadode su contenido. Las Memoriasse caracterizanpor las siguientesplopiedades: a) (^) J'amañode la celda: el ordenadortratala informacióncoclificadaen fonxa binaria, que podemos representarpor los núrneros0 y I, a los c¡uese denominabits. Et bit eslaunidad elementalde in- fonnación y toma uno de esosdos valores.Los tipos más conientesde tamaño de celclacontienen 4,6,8- (^) 12, l6' 24 y 32 bits. En las (^) celdasde 8 bits (llarnadosoctetosy byre.s),poreSernplo,corro cada bit puede (^) tomar sólo dos valores (0 ó l), puede haber 2s :256 (^) estadosdif'erentes. 00000000 desde hasta I I I I I I I I' con estas256 posibilidadesse puedenahnacenar256 caracteres:las letrasdel alfabeto,ros diez dígitosdecimales,caracter.esgráficos,etc. b) 'l'iempo de ac'ce,soa la infbrntacitin; es el tiernpo transcurrido (^) enh.eel instanteen que se ordena accedera una posición (^) de Memoria pata obtenerinformación,y el instanteen que la información estádisponible.Los tiemposse miden en nanosegundos(l ns: l0-esegundos).si ceso (^) no dependemás que de la dirección, se dice que es de accesr¡libre, clirec'lr¡o alectÍorio, y si"t,i"-po de ac- esnecesarioleer (^) todaslas direccionesanterioresa ella, (^) se hablade ctcceso.sec'yencjal.
I)ihujo (^) A,tisti<Ío por ()rdenacftir (^) - Ingeniería (^) I,écníca de Minqs
I NTROD^ UCCION^ A IA I N^ FORMATICA
6 HARDWARE,EQUIPOSY PERIFERTCOS.
Definimos como hardwu'e alaparte fisica que podernostocar,^ es decir',al conjunto^ de circuitos^ elec- trónicos, cablesy otros elementosque fonnan el ordenador,así como todo lo cpe le rodea para podemos comunicarcon él: teclado,pantalla,irnpresor4^ etc. Valnos a continuacióna estudiarlos principalesele- mentosde hardware.
6.1 EL ORDENADOR:COMPONENTESPRINCIPALES.
Como ya se ha cotnentado,un ordenadol es una rrráquinacapaz de aceptardatos de entrad4 efectuarcon ellos operacionesaritmético-lógicasy proporcionar la información resultantea través de trn medio de salida. Todo ello bajo el control de un programa de instrucciones previarnente almacenadoen é1.A continuaciónvarnos^ a ver las partesprincipales que lo fonnan.
6.1.1 PLACAS BASE.
Laplacabasede un ordenadores unode los componentesrnásirnportantesdel equipo,ya queseen-
cargade poner en contactoy coordinar a los diferen- tes elementosque lo fonnan. Bastapensarque todas las tarjetas se conectana la placa base, así corno el procesadory la rnemori4 por lo que pequeñasdife- rencias de rendimiento en la misma pueden afectar bastanteel funcionamientogeneraldel equipo. Las placas para Penfium sólo tr-abajana 3,3 vol- fios, existiendoen las placaspara 486Ia posibilidad de trabajar a 5 voltios (voltaje de las antiguas pla- cas). Otra característica a considerar es el tipo de "chipset" fiuegos de chips) sobre e1que se diseña la placa base,es decir, el conjunto de circuitos integra- dos que pueden verse por toda ell4 sin ser pasúllas de memoria ni el procesador.A esta circuitería se le suele denominar gltre logic y está íntimamente liga- da a la BIOS de la placa base, siendo diseñadaen la mayor parte de los casos especialmentepara esta últirna. Una última característicade las placaspara Pentiun es la facilidad Plug & Play, que perrniteque seael propio equipojunto con el SistemaOperativo(que ha de curnplir la característicade ser (^) a su vez Plug & I)lay) quieres distribuyan los recursosde lRQ, canalesDMA y pueftos de entradalsalidade la mejor fonna posible. Otto punto irnportantees lo que se denorninaarquitecturade zócalo, un estándarque define los puntos de micro que se puedenconectara una placa. Hoy en día dentro del rnundo del PC lo habitual es que nos encontremosexclusivarnentecon tres arquitecturasde zócalo:,sr¡cket7, .:;ocketB y slot /. La prirnera es la que se utlliza en las placas para procesadoresPentiun, mienfas que la segundaes la que emplean los Pentium Pro. Por su parte la sk¡t l, una ranura en la que se introduce el cartucho SEC (Single Edge Con-
I)ibuio Asistido por Ordenador' Insenieria l|écnica de Mincts IO
I NTRODUCCIÓN A IA I N FORKL,{TICA
datos. Cada una de estas celdas tendría un estado eléctrico que se puede codificar corno un "1"^ o un ccg".eSdecir. como bits de información. La memoria del ordenadorse implementa usandochips (circuitos integrados)que se montan en la pla- ca base del sisternade fonna que el microprocesadorpueda estar conectadoa los citados componentes. Para que el micro pueda accedera cadagrupo de 8 bits se les otorga una dirección, con lo que podemos distinguir dos canalesde comunicación (buses)^ entre el procesadory memoria. Por una pafie existe un canal(bus de dilecciones)por el que se indicanlas dil'eccionescodificadascolno bits, y por otra las líneas del bus de datos son las que trasladan1ainformación almacenadaen las celdasde memoria.
6.1.3.I.2 MEMORIAS CACHÉ.
Otra de las partes vitales para el microprocesadores la ¡nemoria caché.En general, las memorias que reciben estenombre se usan como almacenesdonde se guardanlos datos más recientesque han sido utili- zados.De estafonn4 cuandoel rnicro requiereun seryiciode la memoria (^) del sistema,primero buscaen la memoria caché,que conservauna copia de las últimas gestionesreaTizadas,y si encuentrael dato no le haráfalta recun'ira la lnernoriaconvencional,que (^) es más lenta. En el casode 1osmicros, la cachéque integranen su interior se denominade nivel 1. La ventajade es- ta mernoria es que funciona a una velocidad rnuy cercanaa la del lnicro, siendo por tanto rnuy rápida. También podemoshablar (^) de una cachéde nivel 2, que generalmentetiene su ubicaciónen 1aplaca base. El objetivo de estasmernoriases siernpre acelerarlas operacionesde transferenciade datos entre disposi- tivos, siendo (^) especialmenteimportantela cachéde nivel 2 alahora de acelerar1astransaccionesde me- rnoria.
6.1.3.2 MEMORIAS It{OVOLÁTILES.
Hasta ahorahemoshabladode memodasque pierdentoda su utilidad en cuantose desconectala ali- tnentación eléctrica del ordenador,pero entre los componentesdel PC existe oh'o tipo de chips que con- sela la información, aún en ausenciade alimentación. Se trata de la ROM (Read Only Memory) del or- denador. La especialconstituciónde estametnoriala haceideal para (^) almacenarlos pasosque debe seguirel or- denador para arrancary cargar el sistema operativo. En cuanto se enciende el PC, el microprocesador busca en esta memoria y ejecutae[ prograna que ahnacenay que le obliga a hacer cieúas operacionesde chequeoy configuración del sistema.Despuésle indica que busque en el primer sector del disco duro la presenciadel sisternaoperativo. Debido a que los tiempos de accesoa estasrnemorias son bastantegran- des, se utiliza la técnica de pasar^ los contenidosde las mismas a la mernoria RAM del ordenador,donde se ejecutancon mayor velocidad. Al procedirnientose le denominashadowing. Esta memoria tiene un nivel fündamental al incluir el código de las interrupcionesBIOS (Basrc lnpul ()ufpul Systent) Se trata de un conjunto de funciones con las que se puede ejercer (^) control sobre los coln-
ponentesdel PC y realizar operacionesbásicasde entrada/salida,como leer caracteresdel teclado y mos- h'arlos en la pantalla. Se incluye tarnbién el código necesariopara que seaposible la configuración Plug & Play del ordenadoL. En la ROM es donde se guarda también la utilidad de configuración setup del ordenador. Hay que te- ner en cuentaque las memorias ROM son de sólo lectura, de forma que su contenidono se puede (^) modifi- car. Estehechoha originadonuevostipos de mernoda:
Dibuio Asistido por Ordenador - Ingeniería Técnica de Minals 1Z
INTRODACCION A LA INFORT{ÁTICA
. PROM (Programmable Read only Memory), quees una memoria RoM^ con la particulalidad de que se fabrica sin grabar^ nada en ella y el usuariopuedeprogramarla^ a su^ voluntad' Una vez escri- ta la infonnación no se^ puede alterarsu contenido' ¡EPROM(ErasableProgrammableRead.onlyMemory)estambiéllunamemoriaRoM,con]aca- racterísticade que puedeser^ bonada utilizando 1uzultravioleta^ y programadanuevamente' Otros disposittvos, como las tarletas de vícleo, red o gráficas, también suelen llevar una memoria ROM.
6.1..4 LA TARJETA GRÁFICA.
El interfaz de vídeo o tarjeta gráfica es una placa integrada cuya fimción es converlir el^ resultado del^ proceso en imágenes y^ trasladailo^ al monitor'^ es decir, es un dispositivo que, dicho for- ma senci114convierte la señal enviada por el procesador en^ imágenes que permiten al operador "saber" 1o que se está haciendo.Contiene^ su propia me- moria RAM, que a veces es amPliable' Las característicasfundamentalesde las tarjetasgráficas^ son: o Resolución gráfica: es^ el númerOde puntos^ en^ pantalla^ con los que semostrará1aimagen' o velocidad: dependedel chip que contengay detennina^ la reducción de los tiempos de regenera- ción de la imagen y, por tanto, los tiempos de espera'Debe ir en consonanciacon el microproce- sador,ya que no siwe de nada^ tener una^ tarjetamuy rapida si ha de esperara que el microprocesa- dor envíe los rnensajes.Por el contrario, un microprocesadormuy rápido se ralentiza de forma evidentesi ha de esperara que una tarjetaanticuadao sirrrplementelenta^ regenerelapantalla' o Paleta de colores: es la capacidadde representarun número máximo de colores simultáneamente en pantalla.^ Dependerá,básicarnente,de la cantidad^ de memoria que poseala tarjeta' Actualmente dan los 16, 7 millones de colores o "colof real" (true color en inglés)' Hay que tener en cuenta que a medida que subamosla resolución^ en paltalla se reducirá e1número de colores posibles en la paleta. Si se aumentala mernoria^ RAM de la tarjeta (siempre^ que ésta^ lo permita) aumentaráel númeroposibledecoloresenpaletaenmodosdealtaresolución'. Otro tema rmporta'te en las tarjetasgráficas son los "drivers"^ o controladores' Son archivos gtaba- dos en disqueteso cD-RoM^ que las acompañany que permiten con{igurarrasy trabaim en las distintas resolucionesy paletasposibles.^ cada tarjetatraerálos conffoladoresnecesarios
para los programasde tipo grá{ico más comunesy, usualmente'un programa^ de instalación'
6.2 PERrrÉnrcos.
Se denominanperiféricos tanto a las unidadeso dispositivos^ a través^ de los cualesla CPU se
cornunj-
ca con el mundo exterior, como a los sistemasque almacenano archivan^ infomación'^
sirviendo de me-
moria auxiliar^ de la memoria principal. Los periféricos, por tanto, están^ constituidos por unidades
de
entrada unidadesde saliday unidadesde memoria^ masiva'
Dlh",'. At3tüd" por Orclenador^ Ingeniería Técnica^ de^ Minas^
IJ
I NTR2DUCCIÓNA IA I N FONMÁTI CA
ordenador. En definitiv4 en el futuro, con una controladora^ USB y otra Firewire incluidas#nuestta placa basepodrían estarresueltoslos problernasde arnpliación,conexión y ancho^ de banda^ actuales. A continuaciónse incluye^ un cuadlo^ con los distintostipos de interfacesy suscaracterísticasprincipa-
6.2.2 UNIDADESDE ALMACENAMTENTO.
".T5*''
\fu""
Los prograrnasy los datos introducidos en el ordenador se alnacenan en la RAM y desaparecencuando se desconecta1a máquina. Para evitar este inconve- niente y el hecho de la relativa poca capacidadde la memoria principal se dispo- ne de varios soportesque conservanla información: son las unidades (^) de almace- namiento. Antes de estudiarlasvearnosunos conceptosintroductorios.
6.2.2.1 CONCEPTOSFUNDAMENTALES.
Tiempo de acceso:indica el tiernpo que el disco tarda en enconfar un dato, lnover las cabe- zas hasta esa posición y^ cornenzu-a leer o escribir. Evidentementecuanto lnenor sea este tiempo de accesomás rápido se trabajarácon el disco.Ot'o tiernpo de accesoque se mide es el de pistaa pist4 que indica lo que el disco tardaen lnoversea unapista contigua (^) ala actual. Tasa de transferencia: rnide la cantidad de información que es capaz de transrnitir un disco en un deterrninadoespaciode tiempo. Se suelemedir en Mbytes por segundo,
les
(Mbls) Numdro do Dispoiilivos^ Longi¡kl^ II¿^ aaltc hrNfri, Pn-d.lo eslandar 0. 15 (^) lmpf esord doüeslLcas, $cmerar basir!-: t uildadds remoliblcs^ sencill¡i
ldeal p@ PCs etig'rosneceidrd¿s pro üctrde\ muy lflto pm hs !nha¡cd y !\iended(lPP Pmll¡l l¡n ) l-CPl^ l^ l0 nr^
l,os cables largos rddlizmtilst:Rncú la relocid¿d ¡le
USts tiilvssal Senal Brs 27- 126(HLJB)^ Ie.l¿do¡.mp¡er¡ar-^ r¡1oner Jrysticl, nnr.l¿¡]er rer¡o\ibles^ nuleiD l:l cable proporciona^ ua^ alne¡tacion^ de 5
l[EE t3e
IETEI]9] (^) Dl (^) 1,5 nr poi segnre¡Í\ l: \ldeo.^ a[¡¡ceniml.nÍo.^ mpren^ ¡as ^ 'I¡aBt;r!nci! (^) sncrjil¡ (^100) - t00 Dirporihor^ de taldiúdod€ ¿h¡ reliicrrlil(1..r¡len)¡: Se nrchu¡a rn piac¡s l)a¡e t¡rdintrf¿ IDE.^ $Flituu^ ¡ ir
fDE i TIDI Plal N10do^ PIO l{odo PlO NIodrrPfO ñ{¡(lo
5.2E. ft_l 2 N0 pñni1e^ corDxones^ Dscos^ üiñrcurmLenliduos,^ tlD-ROM dom¡{i.d!y disposiüvos de
tstilnlir.rnes en EIOS anbsuas lo(los l.J¡ PLs m,denri'¡ Econ0mi¡ L,!nil¡flo
Lillr¡ ,\Tr\ttFd ATA (^) r ooll I-r ¡üi!¡ ¿sD¿úlcacrilú nuevo cablc t.nt¡ de 80 Diñ A l,\ (^) ' ri (^) |rccrsa scsl S('S] Escd¿rcs. ¡ddades ZIP Iluy^ cñe¡rddo
SCSI 2 fast SCSI, Frsr Nñor')^ t^
duro!. g¡b¡dor$ ( l). .sc$er Los disposlhl os \1dc eflpldd un bils ¡ 16 bits l¡itrwide Wd. Scsl)S( Sl l0 DrscL.srnis r¡ptrl,s.UID seni(l(¡cs (^)! sisiürls mp¿rl)ilr(lad^ 'Nn ¡il¡¿ilorcs r.rsrue.^ Sa
S(]SI :
(SCSI :¡. FNIUltra S[Sl 20. lIt! N!ror!l 20
Discos duros Íirod¿rxE y Éprdos, airrfp¡hht^ d¡(l ..¡^ scslvcríJil.i^ ¡rr.no¡e¡^ de {iispasilivds s¿ configurar^ Gr¡.is^ rhcspccificrcor ¿ulnrücanrenleSC,\l-^ lG
['idet ljasl Wrd. Uh SCSJl0 r t Lha I SLSI ln \Vide L4ra2 SCSI 30 tó :m RAID, L lUa3 S( Sl s lvde Uha3 SCSI 100 IO 2nr CildI ibrtr dc f,f (^) -{1, 100 lü0 Ilo l0 nr l0 KDr rcdes de J1a capaodrdlAlñacenmi$h^ de ¿l1o úhr¡.dranneDl(,^ rsndi$iento, eÑemo.
Tolcnncia a Íalhspd0colo f ,a intr¿z S(lSl. inclu'" cl
SSA S¿ndl Shge^ 20- t0 l?3 Uru&desmcnri^ de dl¡velocrüd,en grrnde\ reniúres.^ dnacdB- D.sMoiladail..pticm^ por lBNl,ha (^) t)Lr rrLrltr,Lrid. p¡opi.d¡d^ tddado^ il.on*8üúla
Dibu.jo A,si,rtidopor Ordenador - Ingenieria'fécnica de Minas 15
I NTRODUCCION A ILI I NFORMATI CA
o (^) Velocidad de giro: se rnide en revolucionespor rninuto (rprn). Cuantomayor seaestacifi'a, tanto menor seráel tiempo que las cabezastardan^ en posicionarseen el mismo lugar del disco repetidasveceso ta¡dan en leer un dato ahnacenadoen una detenninadapista, mejorando así los tiernpos de accesoy la tasa de transferencia. o (^) Caché o buffer: cuanto mayor sea el espaciodedicado a la lnemoriacaché, rnejores presta- ciones se obtienenen operacionesde lectura^ que accedena datoscontiguos. o (^) Tiempo medio entre fallos: es un dato facilitado por el fabricante que nos indica, de forma aproximada, el tiempo de funcionamiento normal que ha de pasar^ antesde que el disco pro- duzcaalgÍn enor de lectura o escriturade datos.
6.2.2.2 MOVILIDAD.
En los últilnos tiernposlos discosduros (fios) se han quedadopequeñospara^ sopoftat'todoel nuevo softwareque ha aparecido,asistiendo,además,a oÍa revolución:la de los discosremoviblesy sistemas de almacenarnientoaltemativos. Estos sistemasnos penniten tl'ansportarnuestrosdatos a oüos ordenadorcscon gran facilidad o reali- zar sencillas copias de seguridadde alta caiidad, que sustituyena los habitualesdiscos de 3,5 pulgadas, que hacetiernpo que se han quedadopequeñosy fallan muy a menudo. La primera unidad removible que alcanzópopularidad fue la Iomega ZIP, que con sus 100 Mb de ca- pacidadaparecióen el año 1995. Pennite almacenaren uno de sus (^) discosel equivalentea70 disquetes convencionales,con mayor velocidad de acceso,seguridadde los datosy a un rnenor precio por Mb. También apa.recieronotrasunidadescomo la SyQuestEZI35 de 135 Mb o el IomegaJaz*on I Gbyte de capacidad,más orientado a entomosprofesionales,dada su capacidadde almacenamiento. Otras opcionesmás eficacesy segurasson los magneto-ópticos.Estasunidades,aún sin ser 1asrnás rá- pidas, ofrecen mayor seguridaden los datos,pues su sistemanunca llega a tocar el disco fisicamente,por lo que ésteno sufreningún desgaste. Otra opción son las unidadesde cinta para backup, que hoy día ofrecen capacidadesde hasta8 Gbytes. Entre sus desventajastenemos su escasaportabilidad a otros sistemas,su lentitud y que, al ser el acceso secuencial,hemos de recorrer toda la cinta para llegal hasta el dato que desearnos.Este tipo de unidades se enfoca a medianasy grandesempresasen las que el tamaño de 1ainfomación a almacenarsea el prin- cipal problerna. La ultima opción la encontralnosen las grabadorasde CD-ROM, que como ventajanos ofrecenel pre- cio más bajo por Mb y una gran compatibilidad, aunquetienen el inconvenientede que un CD conven- cional sólo podernosgrabarlo una sola vez y a una escasavelocidad.Si usarnosun CD-RW podemos grabarlo muchas veces,pero su precio aún está alto y sólo alguno de los nuevos lectores (^) son compatibles con dicho fonnato.
6.2.3 PERIFÉRICOSDE ENTRADA.
6.2.3.I TECLADO.
Es uno de los periféricos de entradade datos rnás ernpleado.Los teclados son similares a los de una máquina de escribir, con'espondiendocada tecla a uno o varios caracteres,funciones u órdenes.Para se- leccionar uno de los caracteresde una tecla, al igual que ocuffe en una máquina de escribir convencional con los números y las mayúsculas,puede ser necesariopulsar simultáneamentedos o más teclas, siendo
Dibujo Asistido por Ordenador - Ingeniería T'écnicade Minas lo
INTROD UCCIÓN A IA I N FORMÁTI CA
Son unidades de enh'adaque penniten transferir directamenteal ordenador gráficas, figuras, planos, mapas o dibujos en general. Esto se realiza pasandomanualmenteuna pieza rnóvil (lápiz o culsor) por encima de la línea a digitalizar (como si se estuviese"calcando"), automáticamente se transfieren las coordenadas(x, y) de los distintos puntos que forman la imagen. Todo digitaiizador consta de tres ele- mentos: a) Tabla o tablero rectangular,cluepuede^ ser opaco o transparente,donde se ubica el dibujo a digita- lizar. b) Mando con el que el operadordeberecorrer^ el dibujo. c) Circuitos electrónicos,que controlan el funcionarnientode la unidad.
Cursor con lupa Respectode los rnodos de registro de datos,teilemos: ¡ (^) Punto: la digttalizaciónse realizapunto a punto.
Corno indicadores de la caiidad de los digitalizadorestenemos: ¡ (^) Resolución: mínima distanciaque es capaz de medir aloTargo de un eje (X ó Y). o (^) Repetibilidad: tolerancia que me pennite el sistemarealizando varias medidas de un mismo punto, de forma que el punto regis- t¡ado seaesey no otro. r (^) Precisién: diferencia entre las coordenadas medidas y registradas.Está en relación con laagtdeza visual.
o (^) Línea: el regisü'ose realizadesplazandoel cursora lo largo de una líne4 registrándosepuntos de la misma a un ciefto intervalo de forma automática.
6.2.3.4 ESCÁNER.
Un escáner^ de irnágeneses un sistema de digitalización de docunentos basado en la exploración (".scanning") de irnágenesmedianteprocedirnientosoptoelectrónicos.El sisternaconsiderauna página (documento, (^) fotografi4 etc.) dividida en una fina retícula de celdaso puntos de irnagen,que son ilumina- dos por una fuente de luz. Estaluz se refleia en cadacelday una malla de sensoresoptoelectrónicoscon- vierte la luz reflejada en una calga eléctrica,o sea,en una señal analógica.Las señalesanalógicasobteni- das como consecuenciadel barido de la página son digitalizadaspor un conversor, confonnando así la imagen captada,almacenabley procesableen un ordenador. Un escánerde imágenescontiene fres elementosfuncionales básicos: un detector (con la electrónica asociada),una fuente de luz y lentes de ban'ido. La fuente (^) de luz ilurnina el objeto y las lentes fonnan la irnagendel objeto en el detector. Existen tres tipos de circuitosintegradosutilizadoscomo detectores:retículas de fotodiodosoretícu- las de dispositivos acoplados por carga (CCD) y retículas de fotodiodos acoplados por (^) carga (CCPD) Las retículasCCD y CCPD son más fácilesde incluir en un escánerque las de fotodiodosy las de CCD, además,puedenoperarcon nivelesde iluminaciónmuy bajos,ya que detectanlos fotonesdentro de intervalosde tiempo grandes. Existen dos técnicasbásicaspara captuar la irnagen:
I)ibu1<tAsistido por Ordenador - [ngenieria I'écnica de Minas 18
I N T'RODUCCI ON A LA I NFORMATI CA
. (^) Plano focal ("focal-plane"): (^) usa una retícula bidilnensional de detectores,focaliz¿índosedirecta- mente la irnagen del docurnentoen ella. Este sistemaes similar al de las cámarasde televisión y no se olrtienecalidadmuy alta. o (^) Rodillo ("pluten-based"l'.es similar alautllizada en las fotocopiadoras.El documentose situaen una superficie de cristafflana o cilíndric4 y la imagen se va captandoconfome el detector^ se^ va desplazandodelantedel docunento. Cuantomás fina es la retículaen que^ el sistemaconsideradividida la inragen,mayor resolución^ o ma- yor infonnación se tiene sobrela forma de la figura y, por tanto, de mayor calidad serála irnagencaptada. Los escánerde color disponende h'estipos de sensoreso filtros, sensiblesa fies coloresbásicos(rojo, verdey azul). Con la superposiciónde las tres irnágenesque se^ fonnan con cadautro de los tipos de sen- soressepuedereconstruirla imagenen color.
6.2.4 PERIFERICOSDE SALIDA.
6.2.4.I PANTALLA GRÁFICA.
Las utilizadaspala CAD son de Tubo de RayosCatódicos,el cual tiene una gran superficiecubierta con tres tipos de fósforo de colores rojo, verde y azul, en los que irnpactantres hacesde electronescon una intensidaddetenninada.El elementornínirno de imagen es cada uno de los grupos de fósfbro que contienelos tres coloresbásicos,que se denominapixel(del inglésl'icÍure F)lement).La lnaneraque^ tiene el monitor de "pintar'' la irnagenes en fonna de líneas.
r¡ces (^) to r_caün¡ nr:h.r ¡i !!.rr_"i i!,,r
. (^) ri¡l ) i{r;f,iil"r l; (^) :jL;bl:;i:f,i:; t :i.,u t'r:, t,"'rt fsOl¡t".t^ )rrrIi;fif^ Jrtr)^ rje
6.2.4.2 IMPRESORAS.
Son periféricosque escribenla infonnaciónde salida(calactereso puntosque fonnan una imagen)so- bre papel o similar, es decir, penniten visualizar en forma irnpresalos datos o resultadosgeneradospor el ordenador.Son,junto a las pantallas,los dispositivosmás utilizadosparapoder^ ver en fonna directarnente inteligible para el hornbre los resultadosde un programa. Puedenser de tles tipos: rnatricialeso de agujas,de inyección de tinta y láser. Las prirnerasson las más económicas,pero su resoluciónno es muy buena(sobretodoparala irnpresiónde gráficos).Las irn- presorasde inyecciónde tinta ofrecenuna muy buenarelaciónresolución-^ precio, siendolas rnás exten- didas para uso domésticoy pal'a irnpresionesmedias.Su salida grá{rcaes bastantebuena,pennitiendo resolucionesde hasta 1200x1200p.p.p., teniendoel problernadel secadode latinta. En el caso de las imprcsorasláser, su resoluciónes rnejor y son más rápidasy silenciosas,pero su precio todavía sigue siendoelevado.
Dibuio Asisrido ¡tor Ordenador - Ingeniería 1'écnicade Minas t