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Introducción a la informática
Informática Aplicada. 4º ESO.
1
Contenidos
� Historia de la informática� Codificación de la información� El ordenador� La placa base y el microprocesador� Conectores, puertos y tarjetas de expansión� Dispositivos de entrada� Dispositivos de salida� La memoria y los sistemas de almacenamiento� Otros dispositivos de almacenamiento
1. Historia de la informática
� Informática:� La informática es la ciencia o tecnología que estudia el tratamiento
automático de la información.
� El ábaco (2000 – 1000 a.C.):� Primer instrumento de cálculo.
� Simplifica las operaciones aritméticas básicas (+ – × (÷
1. Historia de la informática
� Calculadoras mecánicas:� Calculadora de Pascal (+ –).
� Calculadora de Leibniz (+ – × ÷).
� Máquina Charles Babbage (1832): primera en encadenar varias operaciones automáticamente.
1. Historia de la informática
� Máquina censadora de Hollerith (1887):� Diseñada para acelerar la
confección del censo de EE.UU.
� Utilizaba tarjetas perforadaspara procesar los datos.
1. Historia de la informática
� MARK I (1944):� Primer ordenador.
� Basado en las ideas de Babbage.
� Dimensiones: 15 × 2,5 m.
� Peso: 5 toneladas.
1. Historia de la informática
� ENIAC (1945):� Construido con más de
18.000 válvulas de vacío (más velocidad).
� Se averiaba con frecuencia debido al calor que generaba.
� Dimensiones: 140 m²
1. Historia de la informática
� Nuevos modelos del MARK I (1951 - ):� MARK III: sólo componentes electrónicos.
� MARK IV: sólo válvulas de vacío.
� Modelo de Von Neumann, en el que se basan los ordenadores modernos de programa almacenado.
� Constituyen la primera generación de ordenadores.
1. Historia de la informática
� Primeros transistores y circuitos integrados o chips (1958):� Reducen el tamaño de los ordenadores.
� Aumentan su velocidad.
� Son ordenadores de segunda y tercera generación .
1. Historia de la informática
� Microprocesadores (1969):� Millones de transistores y resistencias en un
solo chip.
� Integra una unidad central de proceso completa.
� Ordenadores muy pequeños.
Procesador Intel 4004 (4 bits)�
1. Historia de la informática
� Ordenadores personales:� Destaca el IBM PC (1981).
� Basado en el sistema operativo MS-DOS de Microsoft.
� Compatible y muy versátil.
� Utilizaba discos magnéticos de 5”½.
1. Historia de la informática
� PC's más potentes:� Procesadores 8086, 80286, 80386, 80486, Pentium...
� Interconexión de PC's mediante redes: intercambio de información y recursos.
� Generalización del uso de portátiles .
1. Historia de la informática
� Multimedia:� Ordenadores con capacidades gráficas, sonido, vídeo, etc.
� Nuevos soportes de almacenamiento masivo: CD-ROM y DVD.
1. Historia de la informática
� Comunicación entre ordenadores:� Conexión en una red de área
local (LAN): intranet .
� Conexión a través de Internet .
1. Historia de la informática
� Actualidad:� Nuevos dispositivos para
conectar al ordenador.
� Formas más fiables y rápidas de conectarse a Internet (ADSL).
1. Historia de la informática
� Para saber más...� Ver el documental «Historia de la computadora» en la
siguiente dirección:
http://www.youtube.com/watch?v=FWglvHJjdU0
Contenidos
� Historia de la informática� Codificación de la información� El ordenador� La placa base y el microprocesador� Conectores, puertos y tarjetas de expansión� Dispositivos de entrada� Dispositivos de salida� La memoria y los sistemas de almacenamiento� Otros dispositivos de almacenamiento
2. Codificación de la información
� Datos e información� Datos: números, palabras, símbolos... Por sí solos carecen de
significado.� Información: son datos procesados (con significado).� Para que la información sea duradera debe plasmarse en un
soporte físico (papel, disco...).
DatosDatos ProcesamientoProcesamiento InformaciónInformación
2. Codificación de la información
� Códigos� Código: cada una de las formas de representar información.� Todo código está formado por un conjunto de símbolos y unas
reglas de uso.� Ejemplos: lenguaje escrito, código Morse, señales de humo, etc.
2. Codificación de la información
� Sistemas de numeración� Sistema de numeración: conjunto de reglas y de símbolos
(código) que permite representar números.
� Sistema de numeración decimal: utiliza diez símbolos o dígitos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) y es un sistema de numeración posicional (el valor de un dígito depende de su posición en el número).
� Ejemplo: el valor del número 5283 viene dado por:5·103 + 2·102 + 8·10 + 3 = 5000 + 200 + 80 + 3
2. Codificación de la información
� Sistemas de numeración� Sistema de numeración binario: también es
posicional pero emplea solo dos símbolos (0 y 1).
� Empleado por los ordenadores para representar la información porque sus circuitos trabajan con dos estados: apagado (0) y encendido (1).
Apagado = 0 Encendido = 1
DEC BIN
0 0
1 1
2 10
3 11
4 100
5 101
6 110
7 111
2. Codificación de la información
� Cálculo de la expresión binaria de un número decimal y viceversa:� Paso de un número del sistema decimal al binario:
Método de las divisiones sucesivas por 2
74(10 = 1001010(2
� Paso de un número del sistema binario al decimal:
Método del desarrollo polinómico
10010110(2 = 150(10
2. Codificación de la información
� Unidades de medida de la información� El bit (b) es la unidad más pequeña de información que un
ordenador puede manejar.Corresponde a un dígito binario (0 ó 1).
� Un byte u octeto (B) es un grupo formado por 8 bits. Se emplea como unidad para medir la cantidad de memoria.Corresponde al tamaño de un carácter ASCII.
Magnitud Equivalencia Magnitud Equivalencia
1 kilobit (kb) 1000 b 1 Kilobyte (KB) 1024 B
1 Megabit (Mb) 1000 kb 1 Megabyte (MB) 1024 KB
1 Gigabit (Gb) 1000 Mb 1 Gigabyte (GB) 1024 MB
1 Terabit (Tb) 1000 Gb 1 Terabyte (TB) 1024 GB
Múltiplos del bit Múltiplos del byte
bb BB
2. Codificación de la información
� Código ASCII� Conjunto de caracteres de lenguas
occidentales.� Asigna a cada carácter un número
decimal comprendido entre 0 y 255.� Estos números, en binario, ocupan un
byte.
Carácter Código Byte
A 65 01000001
B 66 01000010
z 122 01111010
9 57 00111001
� Código Unicode� Código de caracteres de multitud de lenguas del mundo y
símbolos técnicos de uso común.� Está basado en el código ASCIl y emplea dos octetos (16 bits)
para representar cada carácter (hasta 65536 caracteres distintos).
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3. El ordenador
� Ordenador� Máquina capaz de recibir datos e información y, mediante un
conjunto de instrucciones que se le suministra (programa ), procesarla para conseguir unos resultados determinados.
� Hardware y software� Hardware o soporte físico : conjunto de componentes físicos de
un ordenador� Software : conjunto de instrucciones (programas ) necesarias para
que el ordenador pueda funcionar.
3. El ordenador
� Cómo funciona un ordenador� El funcionamiento de un ordenador se reduce a recibir, almacenar,
procesar y mostrar información.� Hay un dispositivo para cada una de estas acciones:
� Dispositivos de entrada . Para introducir datos e instrucciones en el ordenador. Son transformados previamente a código binario.
� Dispositivos del almacenamiento . Almacenan información procesada o introducida por el usuario.
� Dispositivos de procesamiento . La Unidad Central de Proceso (CPU) es la encargada de ejecutar las instrucciones de los programas y de controlar el funcionamiento del ordenador.
� Dispositivos de salida . Muestran los resultados obtenidos por el procesamiento de la CPU.
3. El ordenador
TECLADOTECLADO
ESCÁNERESCÁNER
MICRÓFONOMICRÓFONO
CD-ROMCD-ROM
RATÓNRATÓN
CPUCPU
MEMORIAMEMORIA
DISPOSITIVOS DEALMACENAMIENTODISPOSITIVOS DE
ALMACENAMIENTO
MONITORMONITOR
IMPRESORAIMPRESORA
ALTAVOCESALTAVOCES
Diagrama de bloques. Componentes de un ordenador personal
3. El ordenador
� Una visión global de un PC� Los componenes de un PC se distingen en dispositivos externos (fuera
de la torre) y en dispositivos internos (dentro de la torre).� Todos los dispositivos se comunincan entre sí mediante buses (cables y
pistas de circuito impreso).� Los dispositivos externos se acoplan a la torre mediante conectores o
puertos de comunicación .� La placa base o placa madre es una gran placa en el interior de la torre
a la que se conectan todos los dispositivos.� El chip más importante de la placa base es el microprocesador o CPU.� Los modulos de memoria RAM contiene la información con la que
trabaja la CPU. Están conectados a placa base.� Las ranuras de expansión son unas ranuras en la placa base donde se
conectan las tarjetas de expansión .
3. El ordenador
Zócalo delmicroprocesador
(CPU)�
Zócalos dememoria
Conectores dedispositivos
externos
Placa base
Ranuras deexpansión
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4. La placa base y el microprocesador
� La placa base y el chipset� La placa base contiene componentes tan
importantes como el microprocesador , la memoria principal , las ranuras de expansión , el chipset , los puertos y toda la cirtuitería en general.
� El chipset es un conjunto de chips encargado de tareas como:� Gestionar los periféricos externos.� Controlar las ranuras de expansión.� Controlar las transferencias de datos
entre el microprocesador y la memoria.
4. La placa base y el microprocesador
� Unidad Central de Proceso (CPU)�� Es el componente principal de un ordenador.� Realiza todas las operaciones de control y procesamiento de
datos:� Procesa las instrucciones de los programas.� Realiza cálculos.� Toma decisiones.� Maneja el flujo de información.
� Está formada por varios componentes:� Unidad aritmético-lógica : realiza cálculos y toma decisiones
lógicas.� Conjunto de registros : contienen los datos con los que se
está trabajando en ese momento.� Unidad de control : interpreta y ejecuta las instrucciones.
4. La placa base y el microprocesador
� Buses� Son conductos (cables y pistas de circuito
impreso) por donde fluye la información.� Clases de buses:
� Bus de datos : transmite datos.� Bus de control : transmite intrucciones de
control desde la CPU a los otros dispositivos.� Bus de direcciones : indica en qué lugar de la
memoria se deben leer o escribir los datos.� La calidad de un bus depende de:
� El número de hilos : 8 hilos (1 byte), 16 hilos (2 bytes), 32 hilos (4 bytes) o 64 hilos (8 bytes).
� La velocidad : determinada por la frecuencia del bus.
4. La placa base y el microprocesador
� Ver los siguientes videos:
� Interior de un PC
� Como funciona un PC
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5. Conectores, puertos y tarjetas de expansión
� Conectores� Todos los dispositivos deben tener unas conexiones para
comunicarse entre sí y con el ordenador.� En la placa base existen múltiples conectores para conectar
diversos dispositivos: unidades de disco, teclado, impresoras...� Algunos de estos conectores están en la parte trasera de la torre
para poder conectar los dispositivos externos.
5. Conectores, puertos y tarjetas de expansión
� Conectores
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5. Conectores, puertos y tarjetas de expansión
� Conectores de teclado y ratón� En la parte trasera de la torre se encuentran los conectores para el
teclado (morado) y para el ratón (verde). (1)� También existen teclados y ratones inalámbricos.
� Puertos� Puertos serie : son lentos (bit a bit). Se usan para conectar el
ratón y otros dispositivos lentos: ratones, módems... (4)� Puertos paralelo : (byte a byte) para dispositivos más rápidos
(impresoras y escáneres). (2)� Puertos USB : puerto serie de alta velocidad de transferencia. Los
dispositivos se pueden conectar «en caliente». Hay varios tipos de diferente velocidad USB 1.0, USB 1.1 y USB 2.0. (5)
� Puertos Firewire : similar al USB 2.0 pero para conectar videocámaras digitales. (6)
5. Conectores, puertos y tarjetas de expansión
� Puertos� Salidas de la tarjeta de sonido: : Se usan para conectar los
altavoces, microfonos, etc.. (3)� Puertos Lan : Se usa para conectar el ordenador a una red local
Ethernet o a un router. (7)� Puertos Firewire : similar al USB 2.0 pero para conectar
videocámaras digitales. (6)
5. Conectores, puertos y tarjetas de expansión
� Tarjetas de expansión� Proporcionan conectores especiales que la
placa base no posee para ciertos disposivos externos. Ejemplo: monitor.
� Existen otros dispositivos que físicamente son tarjetas de expansión: tarjeta de sonido, módem interno, tarjeta de red, etc.
� Algunas tarjetas de expansión:� Tarjeta gráfica : genera las imágenes que se van a mostrar en
el monitor a partir de los datos que le envía la CPU.� Tarjeta de sonido : genera y recoge sonidos. A ella se
conectan los altavoces, el micrófono y el joystick.� Módem interno : permite enviar y recibir datos a través de la
línea telefónica. � Tarjeta de red : permite conectar varios ordenadores entre sí
formando una red de área local.
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6. Dispositivos de entrada
� Dispositivos de entrada� Permiten introducir información desde el exterior al ordenador.� Algunos ejemplos:
� Teclado : permite introducir caracteres en el ordenador para asíescribir textos.
� Ratón : los movimientos del ratón se transmiten al puntero del ratón en la pantalla. Hay dos tipos: de bola y ópticos .
� Escáner : digitaliza imágenes y textos impresos en papel. La resolución del escáner se mide en puntos por pulgada (ppp). La imagen generada es un mapa de bits que se almacena en un archivo o puede procesarse con un programa de OCR .
� Joystick : dispositivo para controlar un juego de ordenador.� Micrófono : capta sonidos y los envía a la tarjeta de sonido
para que ésta pueda procesarlos y almacenarlos en un archivo.
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7. Dispositivos de salida
� Dispositivos de salida� Permiten obtener información desde el ordenador al exterior.� Monitor . Permite visualizar los datos que se introducen,
comprobar los procesos que se realizan y visualizar sus resultados.
� Tipos:� Monitores convencionales (CRT): tubo de rayos catódicos.� Pantallas planas de cristal líquido (LCD): cristal líquido
polarizable.� Pantallas planas TFT: matriz de puntos transistorizada.
� Conexiones:� A una toma de corriente eléctrica.� Al conector VGA de la tarjeta de vídeo.
7. Dispositivos de salida
� Dispositivos de salida� Impresora . Obtienen resultados impresos en papel.� Tipos:
� Láser : utilizan una tecnología similar a las fotocopiadoras. Son muy rápidas (varias páginas por minuto, ppm). Las hay en negro o en color.
� De chorro de tinta : son más lentas. Imprimen mediante pequeñas gotas de tinta que obtienen de los cartuchos de tinta. Las hay en negro y en color.
� Las impresoras tradicionalmente se han conectado la puerto paralelo LPT1 aunque las actuales se conectan a un puerto USB.
� Para que una impresora funcione, hay que instalar un softwareespecial denominado controlador de impresora .
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8. La memoria y los sistemas de almacenamiento
� La memoria� Contiene las instrucciones y los datos con los que la CPU va a
trabajar, y almacena temporalmente los resultados.� El término memoria también hace alusión a los dispositivos de
almacenamiento permanente: discos duros, DVD...
� Memoria RAM (Random Access Memory)�� Es la memoria a la que accede directamente la CPU para leer y
grabar información.� Su contenido es temporal; se pierde al apagar el ordenador.� El rendimiento del ordenador depende directamente de la cantidad
de memoria RAM porque la CPU trabaja directamente con los datos que contiene (cuanta más capacidad, mejor).
� Actualmente el tamaño de la memoria RAM suele estar entre 512 MB y 2 GB.
8. La memoria y los sistemas de almacenamiento
� Memoria RAM (Random Access Memory)�� Proceso que realiza la CPU para llevar a cabo una acción:
� Lee las instrucciones (programas) y los datos desde un sistema de almacenamiento (ej. disco) o de un dispositivo de entrada (ej. teclado), y los almacena en la memoria RAM.
� Ejecuta las instrucciones.� Los resultados los guarda en la memoria RAM.� Envía los resultados a un periférico de salida (ej. monitor) o los
guarda en un sistema de almacenamiento (ej. disco).� La memoria RAM se puede ampliar añadiendo o sustituyendo
módulos de memoria en los zócalos de memoria de la placa base.
Módulo de memoria RAM DDR-II de 1 GB a 667 MHz
8. La memoria y los sistemas de almacenamiento
� Memoria ROM (Read Only Memory)�� Es de sólo lectura (no se puede borrar ni modificar).� Es permanente (su contenido no desaparece al apagar el
ordenador).� Contiene programas y datos técnicos grabados por el fabricante
de placa base que se utilizan para chequear el ordenador cuando éste se enciende.
ROM-BIOS
8. La memoria y los sistemas de almacenamiento
� Memoria ROM (Read Only Memory)�� Es de sólo lectura (no se puede borrar ni modificar).� Es permanente (su contenido no desaparece al apagar el
ordenador).� Contiene programas y datos técnicos grabados por el fabricante
de placa base que se utilizan para chequear el ordenador cuando éste se enciende.
ROM-BIOS
8. La memoria y los sistemas de almacenamiento
� Sistemas de almacenamiento: discos magnéticos� Se utilizan para almacenar permanentemente la información de la
memoria RAM que se perdería al apagar el ordenador.� Sistemas de almacenamiento más frecuentes:
� Discos magnéticos: discos duros y discos flexibles.� Discos ópticos: CD y DVD.
� Disco magnético : disco metálico o de plástico recubierto de una película magnetizable que permite almacenar información en código binario.
� Se graba por una o las dos caras y un brazo , que se mueve por su superficie, contiene las cabezas que leen o graban la información mientras el disco gira a gran velocidad.
� Los disco magnéticos pueden ser internos (dentro de la caja; ej. disco duro), o externos o extraíbles (disquetes).
8. La memoria y los sistemas de almacenamiento
� Discos flexibles� Disco magnético extraíble recubierto por una
carcasa de plástico y con un protector metálico que protege del polvo la apertura de acceso de las cabezas de lectura/escritura.
� Los más utilizados son los discos de 3½ cuya capacidad máxima es de 1440 KB.
� Discos duros� Suelen estar fijos en el interior de la torre aunque
algunos son externos o extraíbles.� Formados por varios discos metálicos apilados
que giran sobre un eje común.� Son más rápidos y tienen más capacidad (entre
100 GB y 500 GB) que un disco de 3½.
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9. Otros dispositivos de almacenamiento
� CD (Compact Disc)�� Es un disco que utiliza tecnología láser para almacenar gran
cantidad de información de todo tipo.� La información, en código binario, se almacena en forma de
pequeñas endiduras creadas en la superficie del disco seguiendo una pista espiral.
� Su capacidad habitual es de 700 MB.� Tipos de CD:
� CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) : se compran con la información ya grabada y sólo puedn ser leídos.
� Discos grabables o CD-R (Compact Disc Recordable) : se compran sin información y se graba en ellos con un láser de alta potencia. Una vez escritos, no se pueden volver a grabar.
� Discos regrabables o CD-RW (Compact Disc Rewritable) : se compran sin información, se graba en ellos pero se pueden borrar y volver a grabar en ellos.
9. Otros dispositivos de almacenamiento
� Lectores de CD-ROM� Para leer un CD es necesario desponer de una lector de CD-
ROM.� La calidad de un lector de CD-ROM depende de su velocidad de
transferencia .� La velocidad máxima se obtiene multiplicando el número que está
delante de la «×» por 150 KB/s. Por ejemplo:Una unidad de 50× tendrá una velocidad máxima de 75000 KB/s.
9. Otros dispositivos de almacenamiento
� Grabadoras y regrabadoras de CD� Una unidad grabadora puede leer cualquier CD y además
escribir en un CD-R virgen.� Las unidades regrabadoras funcionan como las unidades
grabadoras pero además permiten escribir y borrar CD-RW.� Las regrabadoras tienen un láser triple:
� El más potente para escritura.� El de intensidad media para borrado.� El menos potente para lectura.
� Como las regrabadoras realizan tres funciones (grabar, regrabar y leer) se caracterizan por las velocidades con qué efectúan estas operaciones. Así, una grabadora de 16× , 8× , 48×� Graba a 16×� Regraba a 8×� Lee a 48×
9. Otros dispositivos de almacenamiento
� DVD� Son discos similares a los CD pero con una capacidad de hasta 17
GB (típicamente 4,7 GB).� Tienen más capacidad porque los huecos son más pequeños y
además pueden grabarse en varias capas o a doble cara.� La mayoría de las lectoras actuales son lectoras de DVD que
también pueden leer CD.� También existen DVD grabables (DVD-R y DVD+R) y DVD
regrabables (DVD-RW y DVD+RW). Para utilizarlos es necesario disponer de una grabadora de DVD o de una regrabadora de DVD.
Dispositivos de almacenamiento
Fin del Tema 1