0 Definiciones básicas Dato. Unidad mínima de información. Valores numéricos o cualitativos. Información. La constituyen los datos una vez elaborados (recoger, seleccionar) y procesados. Proceso de datos. Conjunto de operaciones para transformar los datos iniciales en resultados concretos (clasificar, ordenar, operar con ellos, etc). Sistema de información. Conjunto de datos y su procesamiento.
1 Origen de la informática A lo largo de la historia, el ser humano se ha ido perfeccionando en su labor de transmitir y procesar datos; con ello, lo que se pretendía era elevar los niveles de calidad en la información. Por esta razón, la investigación de procedimientos para automatizar la información, no ha cesado. Informática. Ciencia encargada del estudio y desarrollo del tratamiento automático de la información. INFORmación autoMÁTICA ¿Cuándo se puede hablar de informática? Hasta mediados del siglo XX no se puede hablar de informática.
2 La información y su representación ¿Por qué surgió la escritura? La información se comenzó a plasmar en soportes físicos para que perdurase y poderla utilizar con posterioridad. ¿Cuál es el fundamento de la escritura? Es la definición de un conjunto de símbolos, la elección de algunos de ellos y su disposición secuencial para que adquieran significado
3 Historia del proceso de datos ¿Cuál fue el primer y gran paso? La escritura Avances importantes en el proceso de datos: Representación de ausencia de cantidad (cero). Notación posicional. Evolución hasta el sistema decimal. Segunda etapa. Reglas de cálculo aritmético. Tercera etapa. Utilización de máquinas de calcular.
4 Utilización de máquinas calculadoras
Ábaco Calculadoras mecánicas Operar a mayor velocidad y mayores cantidades (cálculo aritmético). Leonardo da Vinci, Leibniz, Pascal. Computadoras mecánicas Charles Babbage (1830), inglés Cálculos encadenados. Máquina diferencial y máquina analítica.
5 Máquinas censadoras Herman Hollerith (1887), francés. Tarjetas perforadas. Medir censo población en EEUU. Ordenadores Segunda mitad siglo XX. Avances tecnológicos Segunda Guerra Mundial. Grandes dimensiones
6 Funcionamiento del ábaco Representación del número 51 376 Cinco unidades Una unidad Unidades Decenas Centenas
7 El ordenador Dispositivo electrónico capaz de procesar los datos a gran velocidad. Características Son programados previamente para la ejecución de una serie de órdenes. Potencia de cálculo: número de operaciones ejecutadas en un espacio de tiempo medido en millones de instrucciones por segundo. Velocidad: frecuencia a la que un cristal de cuarzo genera las señales del reloj que el sistema usa como referencia; se mide en gigahercios (GHz).
8 Tipos de ordenadores según su capacidad y potencia Superordenadores – Multitud de cálculos a gran velocidad. – CM-5 equivale a 1024 ordenadores personales. Mainframe – Multitud de cálculos complicados a gran velocidad. – Especializados en gestión. – Diseñados para trabajar en red. – Ejemplo: gestión de cajeros automáticos.
9 Miniordenadores – Mismas características que Mainframe pero con menos capacidad. – Ejemplo: controles de producción. Microordenadores – Son los ordenadores personales. – Aparecieron en los años 80 y son muy manejables. – Ideales para particulares y pequeñas empresas.
10 Portátiles – Tamaño de una carpeta. – Pueden funcionar con batería. PC-NET, PC-WEB, NC – Ordenadores personales sin dispositivos de almacenamiento. – Posibilidades: redes, Internet, etcétera. – Utilización: lugares públicos como centro de información, en empresas. Nanoordenadores – Tamaño muy pequeño. – Aplicación en el campo de la medicina.
11 Historia de los ordenadores Primera generación (1946-1954): 1944: MARK I (ordenador electromecánico) 1946: ENIAC (ordenador digital electrónico más veloz que el MARK I). Computadoras de magnitudes gigantescas. 1951: Comienza la revolución informática. Fabricación en serie. Von Newman: almacenamiento de programas en memorias. IBM 701. Primer computador electrónico con memoria principal y secundaria. Lenguajes ensambladores.
12 Historia de los ordenadores Segunda generación (1955-1964): Transistores, núcleos de ferrita y tambores magnéticos. Índices o punteros: almacenan direcciones de memoria. Procesadores aritméticos: circuitos electrónicos, cálculos a gran velocidad. Procesadores de entrada-salida: liberan a la CPU de tareas rutinarias, Lenguajes de programación de alto nivel (Cobol, Fortran, Algol…).
13 Historia de los ordenadores Tercera generación (1965-1970): Chips: circuitos integrados de silicio. Memorias de silicio en lugar de ferrita. Memoria virtual: sistemas estructurados jerárquicamente. Potenciación de los lenguajes de programación de alto nivel. Multiprogramación y segmentación. Ejecución de varios programas simultáneamente. Sistemas operativos. IBM 360.
14 Historia de los ordenadores Cuarta generación (1971-1981): Circuitos LSI (alta escala de integración). Muchas puertas lógicas en chips de pocos milímetros. INTEL 4004. Primer microprocesador comercial. Microprocesadores en serie: Texas Instruments. Sistemas operativos de tiempo compartido. IBM 3081, Fujitsu 380.
15 Historia de los ordenadores Quinta generación (1982 en adelante): Aparición de los computadores personales (PC): 80088, 80286, 80386, 80486. Pentium 4. Sistema operativo MS-DOS. Casa Apple e IBM, aparecieron los ordenadores clónicos. Programas específicos para PC. Redes de ordenadores. Sistema operativo Windows, multimedia y portátiles.
16 Elementos de hardware Tratamiento de la información Entrada Recogida de datos Depuración de datos Almacenamiento Proceso Aritmético Lógico Salida Recogida de resultados Distribución de resultados
17 Elementos de hardware Pilares de la informática Hardware. Parte física UCP Periféricos
Software. Parte intangible Aplicaciones o programas
Elemento humano Profesionales Usuarios
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Impresora Altavoces Módem Monitor Recibe datos de la Unidad de control. Operaciones aritméticas. Operaciones lógicas (comparaciones). Envía datos a la Memoria central. Se comunica con los demás elementos a través de los buses de datos. Funcionamiento global. Recibe información, la transforma y la interpreta. Envía órdenes a los demás elementos que las requieren. Se rige por un reloj (impulsos eléctricos):GHz. Teclado Ratón Escáner Tableta digitalizadora Micrófono Módem Es también denominada caché interna. Almacena datos necesarios para operaciones inmediatas evitando así acudir a la memoria RAM, más lenta y lejana.
19 Microprocesador
20 Placa base Zócalo para colocar el microprocesador. Sobre este último se coloca el ventilador para disipar la temperatura Ranuras de expansión para colocar tarjeta de red, tarjeta de sonido, etc. Ranura de expansión para colocar la tarjeta de vídeo Ranuras para colocar las tarjetas de memoria RAM Pila o batería. Proporciona la energía necesaria para mantener en hora el reloj del sistema y que no se pierda la información de la BIOS.
Conector eléctrico para que la placa reciba alimentación eléctrica. Aquí se conecta la fuente de alimentación . Conectores audio Conector SATA Conectores USB Conector para cables de datos
21 Los buses ¿Qué son? Un conjunto de líneas paralelas de conductores eléctricos que interconectan los distintos elementos de un ordenador. PUEDEN SER Según la información que circula por las líneas: Buses de direcciones Buses de datos Buses de control
Según el lugar donde se encuentran: Buses internos (dentro del microprocesador). Buses externos (conecta elementos de hardware distintos y separados.
22 La memoria
Memoria RAM Almacenamiento temporal: volátil. Memoria disponible en la placa base. Es muy rápida accediendo y transfiriendo la información. Es una memoria de lectura (permite acceder a sus datos en cualquier. momento) y escritura (los datos que contiene se pueden cambiar). Primero carga el S.O. y después los demás programas. La más utilizada actualmente es la DDR2 SDRAM. Admite una capacidad máxima de 2 Gb por módulo.
Finalidad: recibir información, almacenarla y suministrarla.
23 La memoria ROM y otras
No es volátil, es decir, permite almacenar información de forma indefinida aunque se corte el fluido eléctrico. Es una memoria de sólo lectura utilizada como medio de almacenamiento de datos. La memoria ROM guarda los datos de configuración del sistema (Por ejemplo, la BIOS se guarda en un chip EEPROM (tipo de memoria ROM que puede ser programado, borrado y reprogramado eléctricamente). Memoria ROM No es volátil, es decir, permite almacenar información de forma indefinida aunque se corte el fluido eléctrico Es una memoria de sólo lectura utilizada como medio de almacenamiento de datos.. La memoria ROM guarda los datos de configuración del sistema (Por ejemplo, la BIOS se guarda en un chip EEPROM (tipo de memoria ROM que puede ser programado, borrado y reprogramado eléctricamente). Otras
24 Periféricos
De entrada Introducen la información en el sistema en un lenguaje inteligible a éste a través de los controladores. Teclado Ratón Escáner Tableta digitalizadora Lápiz óptico Videocámara digital Micrófono De salida Proporcionan los resultados obtenidos por el procesador y los transmiten al usuario. Monitor Impresora Altavoces De entrada y salida Pueden realizar las operaciones de los dos tipos anteriores. Pantalla táctil Módem Cámara fotográfica digital
25 Periféricos de almacenamiento Soportes magnéticos Disquetes Discos zip Discos duros Cintas magnéticas Soportes ópticos CD-ROM DVD-ROM HD-DVD BLU-RAY Otros MEMORIA PORTÁTIL (PEN-DRIVE) MEMORIA SÓLIDA (SSD)
26 Unidades mínimas de información Unidad básica 1 byte= 8 bits 1 Kilobyte= 1024 bytes 1 Petabyte= 1024 Tb 1 Terabyte= 1024 Gb 1 Gigabyte= 1024 Mb 1 Megabyte= 1024 kilobytes Pt Tb Gb Mb Kb byte bit
27 Discos magnéticos: partes
Cabezas de Lectura y Escritura Se encargan de leer la información y de escribir nuevos datos. La cabeza lee las cargas magnéticas almacenadas en el disco y las convierte en señales eléctricas. Los datos pasan al bus de datos y a la CPU. El plato gira para que los datos pasen por debajo de las cabezas de lectura y escritura. A su vez, éstas cabezas se desplazan radialmente desde el centro hasta el borde del plato. En cada giro del plato, la cabeza marca sobre él una senda circular llamada pista, donde se almacenan los datos. Pistas Cada pista se divide en partes denominadas sectores: éstos almacenan cantidades constantes de información. Sectores
28 Lenguajes de programación
BAJO NIVEL (sistema binario: 0, 1) = Lenguaje máquina MEDIO NIVEL (código Simbólico ? sistema binario) ALTO NIVEL (Pascal, Basic, C, C++, Cobol, Fortran, Visual Basic, Delphi, etc.)