Objetivos Introducción a la Informática Explicar los conceptos fundamentales relacionados con la computación. Identificar los cambios que han tenido los ordenadores a través del tiempo. Clasificar los ordenadores según su capacidad de procesamiento y su tamaño. Explicar la forma de representar y almacenar los datos en los ordenadores. Realizar las operaciones necesarias, para convertir datos expresados en diferentes sistemas numéricos.
Contenidos Conceptos fundamentales relacionados con la computación: Sistema informático, ordenador, datos e información. Evolución de los ordenadores en el tiempo: Características de la primera, segunda, tercera y cuarta generación. Clasificación de los ordenadores según su capacidad de procesamiento y su tamaño: Supercomputador, mainframe, minicomputador, estación de trabajo y computador personal. Representación de los datos: Conceptos de sistemas de numeración decimal, binario, octal y hexadecimal. Conversiones de binario a decimal y viceversa. Tema: Introducción a la Informática
Definiciones Es el término resultante de la contracción de los vocablos INFORmación y autoMÁTICA.
Se define como el conjunto de conocimientos científicos y técnicos que hacen posible el procesamiento automático de los datos, mediante el uso de computadores, para producir información útil y significativa para el usuario. ¿Qué es la informática? Tema: Introducción a la Informática
Definiciones ¿Qué es un sistema? Es un conjunto de elementos o partes que se integran o relacionan para producir un resultado.
Ejemplos: Una planta. El sistema solar. El cuerpo humano. Tema: Introducción a la Informática
Es el conjunto que resulta de la integración de cuatro elementos: Hardware Software Datos Personas Estos componentes se relacionan haciendo posible el procesamiento automático de los datos, a través de ordenadores, para producir información útil. Definiciones ¿Qué es un sistema informático? Tema: Introducción a la Informática
Definiciones ¿Qué es un ordenador? Es una máquina o dispositivo físico programable, que se utiliza para tratar o procesar información. Sus principales características:
Responde, de manera precisa, a un conjunto específico de instrucciones. Puede ejecutar una lista de instrucciones pre-grabadas. Tema: Introducción a la Informática
1951: Caracterizada por el uso de tubos de vacío.
Aplicación: científica y militar.
Programación: En lenguaje de máquina.
Almacenamiento: Tarjetas y cintas perforadas.
Principal representante: UNIVAC I. Evolución de los ordenadores en el tiempo Primera generación Tema: Introducción a la Informática
1959: Caracterizada por el uso de transistores.
Aplicación: científica, militar, administrativa y de gestión.
Programación: En lenguaje de alto nivel.
Almacenamiento: Tambores y cintas magnéticas.
Principal representante: HONEYWELL 400. Evolución de los ordenadores en el tiempo Segunda generación Tema: Introducción a la Informática
1964: Caracterizada por el uso de circuitos integrados.
Los campos de aplicación se mantienen, pero la tecnología ahora permite a los ordenadores llegar a más instituciones y empresas. Los lenguajes de programación evolucionan hacia mayor facilidad de uso y mayor poder de desarrollo. Se reduce el consumo de energía. Se reduce el tamaño de los ordenadores y dispositivos. Principal representante: IBM 360. Evolución de los ordenadores en el tiempo Tercera generación Tema: Introducción a la Informática
1971: Caracterizada por el uso de circuitos altamente integrados. Se conocen como VLSI (Very Large Scale Integration)
El Dr. Ted Hoff reunió todos los elementos de un procesador en un solo chip de silicón, que medía un poco más de una pulgada: Intel 4004
La evolución y minimización se acentúa y los ordenadores empiezan a entrar en los hogares. Evolución de los ordenadores en el tiempo Cuarta generación Tema: Introducción a la Informática
Supercomputador
Es el tipo de ordenador más rápido y el de costo más elevado.
Se usan para aplicaciones especializadas que requieren enormes cantidades de cálculos matemáticos.
Ejemplos de aplicación: Predicción sofisticada del clima, investigación en energía nuclear, viajes espaciales, etc. Clasificación de los ordenadores según su tamaño y capacidad de procesamiento Tema: Introducción a la Informática
Mainframe
Es un ordenador de gran tamaño y costo elevado.
Soporta cientos o hasta miles de usuarios trabajando simultáneamente.
Soporta múltiples programas ejecutándose simultáneamente. Clasificación de los ordenadores según su tamaño y capacidad de procesamiento Tema: Introducción a la Informática
Supercomputador vs. Mainframe
Si el objetivo es ejecutar multiplicidad de programas simultáneamente, obteniendo resultados a velocidades razonables, el mainframe es la solución más adecuada.
Si el objetivo es ejecutar un único programa, obteniendo resultados a velocidades muy altas, el supercomputador es más poderoso. Clasificación de los ordenadores según su tamaño y capacidad de procesamiento Tema: Introducción a la Informática
Minicomputador
Es un ordenador de tamaño y costo medio.
Soporta desde cuatro hasta doscientos usuarios, trabajando simultáneamente.
Soporta múltiples programas ejecutándose simultáneamente. Clasificación de los ordenadores según su tamaño y capacidad de procesamiento Tema: Introducción a la Informática
Mainframe vs. Minicomputador
En la última década, las diferencias entre los mainframes más pequeños y los minicomputadores, se han acortado.
En muchos casos, la distinción está definida por la estrategia de mercadeo del fabricante. Clasificación de los ordenadores según su tamaño y capacidad de procesamiento Tema: Introducción a la Informática
Estación de trabajo
Es un tipo especial de ordenador que se usa para aplicaciones de ingeniería (CAD/CAM), publishing, desarrollo de software y otras aplicaciones que requieran poder moderado de cómputo y alta capacidad gráfica.
Están diseñadas para soportar un único usuario, pero generalmente se conectan en red. Clasificación de los ordenadores según su tamaño y capacidad de procesamiento Tema: Introducción a la Informática
Computador personal
Es un ordenador pequeño, de costo relativamente bajo, diseñado para ser usado por un único usuario.
Aparecieron por primera vez en la década de los 70s, como consecuencia del uso de circuitos altamente integrados (VLSI).
Los ordenadores personales pertenecen a la cuarta generación. Clasificación de los ordenadores según su tamaño y capacidad de procesamiento Tema: Introducción a la Informática
Estación de trabajo vs. Ordenador personal
Al igual que en otras categorías, la línea que separa las estaciones de trabajo de los ordenadores personales se ha hecho más fina y difusa, a medida que avanza la tecnología.
La capacidad de procesamiento de los ordenadores personales más sofisticados, equivale a la de estaciones de trabajo de bajo poder. Clasificación de los ordenadores según su tamaño y capacidad de procesamiento Tema: Introducción a la Informática
Símbolos que representan hechos, condiciones, situaciones o valores. Elementos de información. Son la materia prima necesaria para producir información. Definiciones ¿Qué son los datos? Tipos de datos Numéricos. (Cifras) Alfabéticos. (Letras, palabras) Audiovisuales. (Música, voz, imágenes, video) Físicos. (Valores tomados directamente del entorno) Tema: Introducción a la Informática
Definiciones ¿Qué es la información? Es el resultado de transformar o procesar datos.
La transformación de los datos en información se lleva a cabo mediante operaciones aritméticas (sumar, restar, multiplicar, dividir, etc.) y/o lógicas (ordenar, comparar, etc.)
La información es significativa para el usuario. Tema: Introducción a la Informática
Representación de los datos Sistema de numeración decimal
También llamado sistema de numeración Base 10, utiliza diez dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Combinando estos dígitos, podemos construir cualquier número. Tema: Introducción a la Informática
Sistema de numeración decimal
Ejemplo: El número 348 es un dato representado en sistema de numeración decimal. Lo construimos mediante:
3 x 102 + 4 x 101 + 8 * 100 = 300 + 40 + 8 = 348 (Gp:) Centena
(Gp:) Decena
(Gp:) Unidad
Representación de los datos Tema: Introducción a la Informática
Sistema de numeración binario
También llamado sistema de numeración Base 2, utiliza dos dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son: 0, 1
Combinando estos dígitos, podemos construir cualquier número.
Ejemplo: El número 110101 es un dato representado en sistema de numeración binario. Representación de los datos Tema: Introducción a la Informática
Sistema de numeración binario
Nosotros no estamos familiarizados con el sistema de numeración binario, entendemos más fácilmente los datos representados en sistema decimal.
Para comprender mejor el número 110101, aplicamos un proceso de conversión, que nos lo muestre en sistema decimal. Representación de los datos Tema: Introducción a la Informática
Sistema de numeración binario
Ejemplo: El número 110101 en sistema binario equivale a:
1 x 25 + 1 x 24 + 0 x 23 + 1 x 22 + 0 x 21 + 1 * 20 =
32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 =
53 en sistema decimal. Representación de los datos Tema: Introducción a la Informática
Sistema de numeración binario
También podemos realizar el proceso inverso.
Ejemplo: El número 53 en sistema decimal equivale a:
53 / 2 = 26 —————————————— Resto: 1 26 / 2 = 13 ——————————– Resto: 0 13 / 2 = 6 ————————— Resto: 1 6 / 2 = 3 ——————— Resto: 0 3 / 2 = 1 ————– Resto: 1 1 / 2 = 0 ——- Resto: 1 110101 binario Representación de los datos Tema: Introducción a la Informática
Sumamos las casillas que tienen 1 e ignoramos las que tienen 0 (Gp:) 20 (Gp:) 21 (Gp:) 27 (Gp:) 26 (Gp:) 25 (Gp:) 24 (Gp:) 23 (Gp:) 22
128 + 8 + 2 = 138 en sistema decimal. Ejercicio: Calcule el equivalente decimal del numero binario 10001010 Representación de los datos Tema: Introducción a la Informática
Y para los que quieren contar “con los dedos” … (Gp:) 20 = 1 (Dedo pulgar) 21 = 2 (Dedo índice) 22 = 4 (Dedo corazón) 23 = 8 (Dedo anular) 24 = 16 (Dedo meñique)
Representación de los datos Tema: Introducción a la Informática
Sistema de numeración octal
También llamado sistema de numeración Base 8, utiliza ocho dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Representación de los datos Sistema de numeración hexadecimal
También llamado sistema de numeración Base 16, utiliza dieciséis dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Tema: Introducción a la Informática
Los datos viajan, se procesan y se almacenan en los ordenadores a través de impulsos eléctricos. Estos impulsos se representan por dos estados:
Prendido o apagado = 1 ó 0 Representación de los datos Los ordenadores representan todos sus datos en sistema de numeración binario. Tema: Introducción a la Informática
Bit: Acrónimo de Binary Digit (Dígito binario), es la mínima unidad de información que viaja y se almacena en un computador. Cada bit representa un impulso eléctrico (1 ó 0). Representación de los datos Byte: Acrónimo de Binary Term (Término binario), es un grupo de 8 bits que el ordenador utiliza para representar cada símbolo o caracter que conocemos, es decir un número, una letra, un signo de puntuación, etc. Con un byte, el ordenador puede representar 256 símbolos o caracteres diferentes. Unidades de medida para almacenamiento de datos Tema: Introducción a la Informática
Bytes Representación de los datos Ejemplo: Para representar el número 348 ¿Cuántos Bytes necesita nuestra computadora? Unidades de medida para almacenamiento de datos El número está compuesto por 3 dígitos => Necesitamos 3 bytes (Gp:) 00000011 (Gp:) 3
(Gp:) 00000100 (Gp:) 4
(Gp:) 00001000 (Gp:) 8
Tema: Introducción a la Informática
El sistema de medición para almacenamiento de datos se fundamenta en: Un Byte como medida base. 1024 (210) como factor multiplicador para el incremento. Los prefijos: Kilo, Mega, Giga, Tera, etc. Representación de los datos Unidades de medida para almacenamiento de datos Así: 1 KiloByte = 1024 Bytes 1 MegaByte = 1024 KiloBytes = 1024 x 1024 Bytes 1 GigaByte = 1024 MegaBytes = 1024 x 1024 KiloBytes … Tema: Introducción a la Informática
(Gp:) Terabytes Gigabytes Megbytes Kilobyte Byte Bit (Gp:) 1 8 (Gp:) 1 1.024 8.192 (Gp:) 1 1.024 1.048.576 8.388.608 (Gp:) 1 1.024 1.048.576 1.073.741.824 (Gp:) 1 1.024 1.048.576 1.073.741.824
Representación de los datos Unidades de medida para almacenamiento de datos Tema: Introducción a la Informática