Informática (página 3)

Programación

Se llama programación a la creación de un programa de computadora, un conjunto concreto de instrucciones que una computadora puede ejecutar. El programa se escribe en un lenguaje de programación, aunque también se pueda escribir directamente en lenguaje de máquina, con cierta dificultad. Un programa se puede dividir en diversas partes, que pueden estar escritas en lenguajes distintos.

Software es el sustantivo que denomina a los programas y datos de computadora.

Programas y algoritmos

Un algoritmo es una secuencia no ambigua, finita y ordenada de instrucciones que han de seguirse para resolver un problema. Un programa normalmente implementa (traduce a un lenguaje de programación concreto) un algoritmo. Nótese que es la secuencia de instrucciones en sí la que debe ser finita, no el número de pasos realizados como la ejecución de las mismas.

Los programas suelen subdividirse en partes menores (módulos), de modo que la complejidad algorítmica de cada una de las partes sea menor que la del programa completo, lo cual ayuda al desarrollo del programa.

Según Niklaus Wirth un programa está formado por algoritmos y estructura de datos.

Se han propuesto diversas técnicas de programación, cuyo objetivo es mejorar tanto el proceso de creación de software como su mantenimiento. Entre ellas se pueden mencionar las programaciones lineal, estructurada, modular y orientada a objetos.

Objetivos de la programación

La programación de ordenadores debe perseguir tres objetivos fundamentales:

• Corrección: un programa es correcto si hace lo que debe hacer. Para determinar si un programa hace lo que debe es muy importante especificar claramente qué debe hacer el programa antes de desarrollarlo y una vez acabado compararlo con lo que realmente hace.

• Claridad: es muy importante que el programa sea lo más claro y legible posible para mejorar el mantenimiento del software. Cuando se acaba de escribir el código del programa, se deben buscar errores y corregirlos. Más concretamente, cuando el programa está concluido, es necesario hacerle ampliaciones o modificaciones, según la demanda de los usuarios, esta labor puede ser llevada acabo por el mismo programador que implementó el programa o por otros.

• Eficiencia: debe consumir la menor cantidad de recursos posible. Normalmente al hablar de eficiencia se suele hacer referencia al consumo de tiempo y/o memoria.

Lenguaje de programación

Varios libros sobre diversos lenguajes de programación.

Un lenguaje de programación es un lenguaje que puede ser utilizado para controlar el comportamiento de una máquina, particularmente una computadora. Consiste en un conjunto de reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos, respectivamente.

Aunque muchas veces se usa lenguaje de programación y lenguaje informático como si fuesen sinónimos, no tiene por qué ser así, ya que los lenguajes informáticos engloban a los lenguajes de programación y a otros más, como, por ejemplo, el HTML.

Un lenguaje de programación permite a un programador especificar de manera precisa: sobre qué datos una computadora debe operar, cómo deben ser estos almacenados y transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias. Todo esto, a través de un lenguaje que intenta estar relativamente próximo al lenguaje humano o natural, tal como sucede con el lenguaje Léxico.

Los procesadores usados en las computadoras son capaces de entender y actuar según lo indican programas escritos en un lenguaje fijo llamado lenguaje de máquina. Todo programa escrito en otro lenguaje puede ser ejecutado de dos maneras:

• Mediante un programa que va adaptando las instrucciones conforme son encontradas. A este proceso se lo llama interpetar y a los programas que lo hacen se los conoce como intérpretes.
• Traduciendo este programa al programa equivalente escrito en lenguaje de máquina. A ese proceso se lo llama compilar y al traductor se lo conoce como compilador.

Clasificación de los lenguajes de programación

Los lenguajes de programación se determinan según el nivel de abstracción, Según la forma de ejecución y Según el paradigma de programación que poseen cada uno de ellos y esos pueden ser:

-Lenguajes de bajo nivel

Los lenguajes de bajo nivel son lenguajes de programación que se acercan al funcionamiento de una computadora. El lenguaje de más bajo nivel es, por excelencia, el código máquina. A éste le sigue el lenguaje ensamblador, ya que al programar en ensamblador se trabajan con los registros de memoria de la computadora de forma directa.

-Lenguajes de medio nivel

Hay lenguajes de programación que son considerados por algunos expertos como lenguajes de medio nivel (como es el caso del lenguaje C) al tener ciertas características que los acercan a los lenguajes de bajo nivel pero teniendo, al mismo tiempo, ciertas cualidades que lo hacen un lenguaje más cercano al humano y, por tanto, de alto nivel.

-Lenguajes de alto nivel

Los lenguajes de alto nivel son normalmente fáciles de aprender porque están formados por elementos de lenguajes naturales, como el inglés. En BASIC, el lenguaje de alto nivel más conocido, los comandos como "IF CONTADOR = 10 THEN STOP" pueden utilizarse para pedir a la computadora que pare si CONTADOR es igual a 10. Por desgracia para muchas personas esta forma de trabajar es un poco frustrante, dado que a pesar de que las computadoras parecen comprender un lenguaje natural, lo hacen en realidad de una forma rígida y sistemática.

Cableado informático.

Linux

Linux (pronunciación IPA: /ˈlɪnʊks/) es la denominación de un sistema operativo tipo-Unix y el nombre de un núcleo. Es uno de los paradigmas más prominentes del software libre y del desarrollo del código abierto, cuyo código fuente está disponible públicamente y cualquier persona puede libremente usarlo, estudiarlo, redistribuirlo y, con los conocimientos informáticos adecuados, modificarlo[1].

Los primeros sistemas Linux se originaron en 1992, al combinar utilidades de sistema y librerías del proyecto GNU con el núcleo Linux, completando un sistema también conocido como GNU/Linux[2]. Desde fines de 1990 Linux ha obtenido el apoyo de diversas empresas multinacionales del mundo de la informática, tales como Microsoft, IBM[3] Sun Microsystems[4], Hewlett-Packard[5] y Novell[6].

Linux es usado como sistema operativo en una amplia variedad de plataformas de hardware y computadores, incluyendo los computadores de escritorio (PC x86 y x86-64, y Macintosh y PowerPC), servidores, supercomputadores[7], mainframes, y dispositivos empotrados así como teléfonos celulares.

La marca Linux (Número de serie: 1916230) pertenece a Linus Torvalds y se define como "un sistema operativo para computadoras que facilita su uso y operación".

Existen grupos de usuarios del sistema Linux en casi todas las áreas del p Linux (pronunciación IPA: /ˈlɪnʊks/) es la denominación de un sistema operativo tipo-Unix y el nombre de un núcleo. Es uno de los paradigmas más prominentes del software libre y del desarrollo del código abierto, cuyo código fuente está disponible públicamente y cualquier persona puede libremente usarlo, estudiarlo, redistribuirlo y, con los conocimientos informáticos adecuados, modificarlo[1].

Los primeros sistemas Linux se originaron en 1992, al combinar utilidades de sistema y librerías del proyecto GNU con el núcleo Linux, completando un sistema también conocido como GNU/Linux[2]. Desde fines de 1990 Linux ha obtenido el apoyo de diversas empresas multinacionales del mundo de la informática, tales como Microsoft, IBM[3] Sun Microsystems[4], Hewlett-Packard[5] y Novell[6].

Linux es usado como sistema operativo en una amplia variedad de plataformas de hardware y computadores, incluyendo los computadores de escritorio (PC x86 y x86-64, y Macintosh y PowerPC), servidores, supercomputadores[7], mainframes, y dispositivos empotrados así como teléfonos celulares.

Etimología

Linux se refiere estrictamente al núcleo Linux, pero es comúnmente utilizado para describir al sistema operativo tipo Unix (que implementa el estándar POSIX), que utiliza primordialmente filosofía y metodologías libres (también conocido como GNU/Linux) y que está formado mediante la combinación del núcleo Linux con las bibliotecas y herramientas del proyecto GNU y de muchos otros proyectos/grupos de software (libre o no libre).

La expresión "Linux" es utilizada para referirse a las distribuciones GNU/Linux, colecciones de software que suelen contener grandes cantidades de paquetes además del núcleo. El software que suelen incluir consta de una enorme variedad de aplicaciones, como: entornos gráficos, suites ofimáticas, servidores web, servidores de correo, servidores FTP, etcétera. Coloquialmente se aplica el término "Linux" a éstas. Algunas personas opinan que es incorrecto denominarlas distribuciones Linux, y proponen llamarlas sistema GNU/Linux. Otras personas opinan que los programas incluidos proceden de fuentes tan variadas que proponen simplificarlo denominándolo simplemente a "Linux".

Pronunciación: /lí.nuks/, no /lái.nuks/

La pronunciación correcta (para cualquier idioma) es muy cercana a como se pronuncia en español: /lí.nux/ o /lnəks/ (Alfabeto Fonético Internacional).

Historia

Linus Torvalds, creador del kernel Linux

La historia de Linux está fuertemente vinculada a la del proyecto GNU. El proyecto GNU, iniciado en 1983, tiene como objetivo el desarrollo de un sistema Unix completo compuesto enteramente de software libre. Hacia 1991, cuando la primera versión del núcleo Linux fue liberada, el proyecto GNU había producido varios de los componentes del sistema operativo, incluyendo un intérprete de comandos, una biblioteca C y un compilador, pero aún no contaba con el núcleo que permitiera completar el sistema operativo.Entonces, el núcleo creado por Linus Torvalds, quien se encontraba por entonces estudiando en la Universidad de Helsinki, llenó el hueco final que el sistema operativo GNU exigía. Subsecuentemente, miles de programadores voluntarios alrededor del mundo han participado en el proyecto, mejorándolo continuamente. Torvalds y otros desarrolladores de los primeros días de Linux adaptaron los componentes de GNU y de BSD, así como de otros muchos proyectos como Perl, Apache, Python, etc. para trabajar con el núcleo Linux, creando un sistema operativo completamente funcional procedente de muchísimas fuentes diferentes, la mayoría libres.

Como se instala Linux

Linux en la actualidad es un sistema operativo fácil de instalar, tan solo basta con descargar la imagen iso de una distribución como debían, suse, ubuntu, o yellow dog (la mayoría son gratuitas) y grabarla en un CD o DVD.

Existen versiones linux para máquinas x86 (abarca desde computadoras 386, pentium I, celeron, hasta pentium IV), también para 64 bits (los nuevos procesadores, aunque también trabajan con linux para x86), y para procesadores PowerPc (ppc) de las computadoras Apple Macintoch.

El resto es tan fácil como instalar windows, incluso algunas distribuciones permiten entrar al escritorio linux sin necesidad de instalar el sistema operativo (desde el CD), para luego usarlo o instalarlo desde el escritorio. Este es el caso de Ubuntu y Kubuntu y las versiones más actualizadas, insertas el cd/dvd dentro de la computadora, reinicias y en uno o dos minutos estás en el escritorio del sistema operativo Linux. Estas versiones son también llamadas Live, del inglés "en vivo".

Actualmente Linux es un sistema fácil de usar. Cada distribución trae programas seleccionados por los autores de la distribución incluidos en el cd o en el dvd, y se pueden instalar tanto al comienzo de la instalación como luego de haber instalado el sistema. Se puede instalar en computadoras que se consideren "obsoletas", pero esto puede resultarle complicado a un usuario novato.

Aplicaciones de los sistemas Linux

Escritorio KDE 3.4.2 corriendo sobre Gentoo Linux (2.6.13-r9) corriendo un cliente IRC Konversation, un cliente p2p aMule y un reproductor musical Amarok.

Con la adopción por numerosas empresas fabricantes de PCs, muchas computadoras son vendidas con distribuciones GNU/Linux pre-instaladas, y "GNU/Linux" ha comenzado a tomar su lugar en el vasto mercado de las computadoras de escritorio.

Con entornos de escritorio, "GNU/Linux" ofrece una interfaz gráfica alternativa a la tradicional interfaz de línea de comandos de Unix. Existen en la actualidad numerosas aplicaciones gráficas, ya sean libres o no, que ofrecen funcionalidad que está permitiendo que GNU/Linux se adapte como herramienta de escritorio.

Algunas distribuciones permiten el arranque de Linux directamente desde un disco compacto (llamados LiveCDs) sin modificar en absoluto el disco duro de la computadora en la que se ejecuta Linux. Para este tipo de distribuciones, en general, los archivos de imagen (archivos ISO) están disponibles en Internet para su descarga.

Otras posibilidades incluyen iniciar el arranque desde una red (ideal para sistemas con requerimientos mínimos) o desde un disco flexible o disquete o de unidades de almacenamiento USB.

Unix

Unix® (o UNIX) es un sistema operativo portable, multitarea y multiusuario; desarrollado en principio por un grupo de empleados de los laboratorios Bell de AT&T, entre los que figuran Ken Thompson, Dennis Ritchie y Douglas McIlroy.

Hoy día, la palabra UNIX se utiliza para denotar diferentes conceptos dependiendo del contexto en que es usada. Esto suele dar lugar a confusiones:

• UNIX – familia: desde el punto de vista técnico, UNIX se refiere a una familia de sistemas operativos que comparten unos criterios de diseño e interoperabilidad en común. Esta familia incluye más de 100 sistemas operativos desarrollados a lo largo de 20 años. No obstante, es importante señalar que esta definición no implica necesariamente que dichos sistemas operativos compartan código o cualquier propiedad intelectual.
• UNIX – el sistema operativo original: desde el punto de vista histórico, UNIX se refiere a la subfamilia de sistemas operativos que descienden de la primera implementación original de AT&T. El término "descendencia" ha de interpretarse como trabajos derivativos que comparten propiedad intelectual con la implementación original.
• UNIX – la marca: desde el punto de vista legal, Unix es una marca de mercado. Dicha marca es propiedad de "The Open Group", una organización de estandarización que permite el uso de dicha marca a cualquier sistema operativo que cumpla con sus estándares publicados (Single Unix Specification). Todo ello independientemente de que el sistema operativo en cuestión sea descendiente o clónico del Unix original. Resumiendo, la marca Unix no es propiedad de ninguna compañía.

Historia

El inicio del desarrollo de este sistema operativo (uno de los más influyentes en la historia de la computación) fue muy particular, pues nadie habría predicho el éxito de UNIX después de su primera encarnación.

Ken Thompson y Dennis Ritchie

A finales en 1960, el Instituto Tecnológico de Massachussets, los Laboratorios Bell de AT&T y General Electric trabajaban en un sistema operativo experimental llamado Multics (Multiplexed Information and Computing System), desarrollado para ejecutarse en un ordenador o computadora central (mainframe) modelo GE-645. El objetivo del proyecto era desarrollar un sistema operativo interactivo que contase con muchas innovaciones, entre ellas mejoras en las políticas de seguridad. El proyecto, por cierto, consiguió dar a luz versiones para producción, pero las primeras versiones contaban con un pobre rendimiento. Los laboratorios Bell de AT&T decidieron desvincularse y dedicar sus recursos a otros proyectos. Uno de los programadores del equipo de los laboratorios Bell, Ken Thompson, siguió trabajando para la computadora GE-645 y escribió un juego llamado Space Travel (Viaje espacial). Sin embargo, descubrió que el juego era lento en la máquina de General Electric y resultaba realmente caro, algo así como 75 dólares de EE.UU. por cada partida.

La marca

UNIX es una marca registrada de The Open Group en Estados Unidos y otros países. Esta marca sólo se puede aplicar a los sistemas operativos que cumplen la "Single Unix Specification" de esta organización y han pagado las regalías establecidas.

En la práctica, el término UNIX se utiliza en su acepción de familia. Se aplica también a sistemas multiusuario basados en POSIX (tales como GNU/Linux, Mac OS X, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD), los cuales no buscan la certificación UNIX por resultar cara para productos destinados al consumidor final o que se distribuyen libremente en Internet. En estos casos, el término se suele escribir como "UN*X", "*NIX", o "*N?X".

Minix

Minix es un clon del sistema operativo Unix distribuido junto con su código fuente y desarrollado por el profesor Andrew S. Tanenbaum en 1987. La última versión oficial de Minix es la 3.1.2, publicada el 8 de Mayo de 2006.

Fue creado para enseñar a sus alumnos el diseño de sistemas operativos en la Vrije Universiteit de Ámsterdam. La razón de su desarrollo fue porque Unix estaba bajo restricciones de licencia de AT&T, era demasiado complicado y corría sobre máquinas complejas.

Gracias a su reducido tamaño, diseño basado en el paradigma del micro núcleo, y su amplia documentación, resulta bastante apropiado para personas que desean instalar un sistema operativo compatible con Unix en su máquina personal así como aprender sobre su funcionamiento interno. Minix fue desarrollado para correr sobre IBM PC con procesador Intel 8088 o superior, aunque se han creado conversiones para otros sistemas.

Debido al enfoque puramente educacional de Minix, Tanenbaum no permitía que este fuera modificado demasiado ya que esto complicaba el sistema y no permitía que sus estudiantes lo entendieran en un semestre. Por estos motivos, Linus Torvalds decidió escribir su propio kernel de sistema operativo compatible con Unix (Linux), que -en simbiosis con el sistema operativo GNU, GNU/Linux- ha ganado protagonismo a Minix en el campo de los Unix para ordenadores compatibles con el IBM PC debido a que su licencia (GPL) permite la modificación del mismo. Actualmente Minix se distribuye con una licencia similar a la licencia BSD, lo que permite su modificación.

Para una persona poco familiarizada con los elementos internos de un sistema operativo, Minix es una buena opción que le permite entender casi todos los elementos del sistema con solo algunos meses de uso y estudio.

Historia

Andrew S. Tanenbaum creó MINIX en la Vrije Universiteit de Ámsterdam para ejemplificar los principios recogidos en su libro de texto Operating Systems: Design and Implementation (1987). Una parte del código en C del kernel, el controlador de memoria y el sistema de ficheros de MINIX 1.0 se recogen en este libro.

Junto con el libro también había disponible un disquete con el código fuente de MINIX y los binarios, junto con un manual de referencia del sistema.

Tanenbaum creó originalmente MINIX para que fuera compatible con las arquitecturas IMB PC y IBM PC/AT, que eran las comunes en esa época.

MINIX 1.5, lanzado en 1991, incluía soporte para MicroChannel IBM PS/2 y también fue adaptado para las arquitecturas Motorola 68000 y SPARC, soportando Atari ST, Commodore Amiga, Apple Macintosh y plataformas Sun SPARCstation.

También existió una adaptación no oficial a las arquitecturas compatibles con Intel 386 (en modo de 32 bits protegido), National Semiconductor NS32532, ARM y procesadores INMOS transputer. Meiko Scientific utilizó una primera versión de MINIX como base de su sistema operativo MeikOS. También existió una versión de MINIX que se ejecutaba como un proceso de usuario en el sistema operativo SunOS.

Al decrementarse la demanda de las computadoras de arquitectura de 68k, MINIX 2.0, lanzada el 1997, sólo era compatible con las arquitecturas x86 y SPARC. Fue el tema para la segunda edición del libro de Tanenbaum, en esta ocasión co-escrito junto con Albert Woodhull, y fue distribuido en un CD-ROM incluido en el libro. MINIX 2.0 añadía compatibilidad con POSIX1, soporte para arquitecturas 386 y superiores de 32 bits y reemplazó los protocolos de red Amoeba incluidos en MINIX 1.5 por TCP/IP. También aparecieron adaptaciones no oficiales de MINIX 2.0 para las arquitecturas basadas en el 68020 ISICAD Prisma 7000 y las basadas en Hitachi SH3. Minix-vmd es una variante de MINIX 2.0 para procesadores compatibles con Intel IA-32, que fue creada por dos investigadores de la Vrije Universiteit, la cual añadía memoria virtual y soporte para el sistema gráfico X Window System.

MINIX 3

MINIX 3 fue públicamente anunciado el 24 de octubre de 2005 por Andrew Tanenbaum, durante su exposición en la conferencia de ACM en el Symposium on Operating System Principles. Aunque sigue manteniéndose como ejemplo para la nueva edición de su libro, está comprensiblemente rediseñado para ser "utilizado como un sistema serio en computadoras con recursos limitados y para aplicaciones que requieren de gran fiabilidad". Actualmente MINIX 3 soporta sólo arquitecturas derivadas de IA-32, y está disponible en LiveCD, lo que permite ser utilizado sin necesidad de instalar el sistema operativo, y en versiones compatibles con sistemas de emulación o virtualización como Bosh, Qemu, VMware y VirtualPC. La versión 3.12 fue lanzada el 8 de mayo de 2006, y contiene X11, emacs, vi, cc, gcc, perl, python, ash, bash, zsh, ftp, ssh, telnet, pine y cerca de 400 aplicaciones más, comunes a los sistemas UNIX. Con la incorporación de X11, esta versión marca el punto de transición entre el modo texto y gráfico en este sistema operativo. Otra característica de esta versión, que será mejorada en un futuro, es la habilidad del sistema para mantenerse cuando el driver de algún componente deja de funcionar, y en algunos casos éstos son reemplazados automáticamente sin afectar a los procesos que se estén ejecutando. Siguiendo este camino, MINIX es self-healing, lo que lo hace ideal para sistemas que requieren alta fiabilidad.

Historia

Andrew S. Tanenbaum creó MINIX en la Vrije Universiteit de Ámsterdam para ejemplificar los principios recogidos en su libro de texto Operating Systems: Design and Implementation (1987). Una parte del código en C del kernel, el controlador de memoria y el sistema de ficheros de MINIX 1.0 se recogen en este libro.

Junto con el libro también había disponible un disquete con el código fuente de MINIX y los binarios, junto con un manual de referencia del sistema.

Tanenbaum creó originalmente MINIX para que fuera compatible con las arquitecturas IMB PC y IBM PC/AT, que eran las comunes en esa época.

MINIX 1.5, lanzado en 1991, incluía soporte para MicroChannel IBM PS/2 y también fue adaptado para las arquitecturas Motorola 68000 y SPARC, soportando Atari ST, Commodore Amiga, Apple Macintosh y plataformas Sun SPARCstation.

También existió una adaptación no oficial a las arquitecturas compatibles con Intel 386 (en modo de 32 bits protegido), National Semiconductor NS32532, ARM y procesadores INMOS transputer. Meiko Scientific utilizó una primera versión de MINIX como base de su sistema operativo MeikOS. También existió una versión de MINIX que se ejecutaba como un proceso de usuario en el sistema operativo SunOS.

Al decrementarse la demanda de las computadoras de arquitectura de 68k, MINIX 2.0, lanzada el 1997, sólo era compatible con las arquitecturas x86 y SPARC. Fue el tema para la segunda edición del libro de Tanenbaum, en esta ocasión co-escrito junto con Albert Woodhull, y fue distribuido en un CD-ROM incluido en el libro. MINIX 2.0 añadía compatibilidad con POSIX1, soporte para arquitecturas 386 y superiores de 32 bits y reemplazó los protocolos de red Amoeba incluidos en MINIX 1.5 por TCP/IP. También aparecieron adaptaciones no oficiales de MINIX 2.0 para las arquitecturas basadas en el 68020 ISICAD Prisma 7000 y las basadas en Hitachi SH3. Minix-vmd es una variante de MINIX 2.0 para procesadores compatibles con Intel IA-32, que fue creada por dos investigadores de la Vrije Universiteit, la cual añadía memoria virtual y soporte para el sistema gráfico X Window System.

Disco duro

Disco duro Seagate

Se llama disco duro o disco rígido (en inglés hard disk, abreviado con frecuencia HD o HDD) al dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente en una computadora.

Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética digital. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares a la hora de comunicar un disco duro con la computadora. Los más utilizados son IDE/ATA, SCSI, y SATA, este último siendo de reciente aparición.

Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes tenemos que definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema.

También existe otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limita a las supercomputadoras, por su elevado precio. Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo RAM, dentro de un disco duro de estado sólido.

Estructura física

Cabezal de lectura/escritura

Dentro de un disco duro hay varios platos (entre 2 y 4), que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez. El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco.

Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara (no es una cabeza por plato, sino una por cara). Si se mira el esquema Cilindro-Cabeza-Sector (más abajo), a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros). Si alguna llega a tocarlo, causaría muchos daños en el disco, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 120 km/h en el borde).

Direccionamiento

Cilindro, Cabeza y Sector

Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:

Plato

Cada uno de los discos que hay dentro del disco duro.

Cara

Cada uno de los dos lados de un plato

Cabeza

Número de cabezal; equivale a dar el número de cara, ya que hay un cabezal por cara.

Pista

Una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior.

Cilindro.

Conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara).

Sector

Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores. Así, apareció la tecnología ZBR (grabación de bits por zonas) que aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro.

El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS (cilindro-cabeza-sector), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA (direccionamiento lógico de bloques), que consiste en dividir el disco entero en sectores y asignar a cada uno un único número; éste es el sistema usado actualmente.

Estructura lógica

Dentro del disco se encuentran:

• el Master Boot Record (en el sector de arranque), que contiene la tabla de particiones
• las particiones, necesarias para poder colocar los sistemas de ficheros

Funcionamiento mecánico

Piezas de un disco duro

Un disco duro suele tener:

• platos en donde se graban los datos
• cabezal de lectura/escritura
• motor que hace girar los platos
• electroimán que mueve el cabezal
• circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché
• bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad
• caja, que ha de proteger de la suciedad (aunque no está al vacío)
• tornillos, a menudo especiales

Historia

Antiguo disco duro de IBM (modelo 62PC, "Piccolo"), de 64.5 MB, fabricado en 1979

El primer disco duro fue el IBM 350, inventado por Reynold Johnson y presentado en 1955 junto con el ordenador IBM 305. Este disco tenía 50 platos de 61 cm cada uno, con una capacidad total de 5 millones de caracteres. Se usaba un solo cabezal para acceder a todos los platos, por lo que el tiempo de acceso medio era muy lento.

Características de un disco duro

Disco duro Maxtor de 1GB abierto

Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:

Tiempo medio de acceso

Tiempo medio que tarda en situarse la aguja en el cilindro deseado; es la suma de la Latencia y el Tiempo medio de Búsqueda.

Tiempo medio de Búsqueda (seek)

Es la mitad del tiempo que tarda la aguja en ir de la periferia al centro del disco.

Latencia

Tiempo que tarda el disco en girar media vuelta, que equivale al promedio del tiempo de acceso (tiempo medio de acceso). Una vez que la aguja del disco duro se sitúa en el cilindro el disco debe girar hasta que el dato se sitúe bajo la cabeza; el tiempo en que esto ocurre es, en promedio, el tiempo que tarda el disco en dar medio giro; por este motivo la latencia es diferente a la velocidad de giro, pero es aproximadamente proporcional a ésta.

Tiempo de acceso máximo

Tiempo máximo que tarda la aguja en situarse en el cilindro deseado. Es el doble del Tiempo medio de acceso.

Tiempo pista a pista

Tiempo de saltar de la pista actual a la adyacente.

Tasa de transferencia

Velocidad a la que puede transferir la información al ordenador. Puede ser velocidad sostenida o de pico.

Caché de pista

Es una memoria de estado sólido, tipo RAM, dentro del disco duro de estado sólido. Los discos duros de estado sólido utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limita a las supercomputadoras, por su elevado precio.

Interfaz

Medio de comunicación entre el disco duro y el ordenador. Puede ser IDE, SCSI, SATA, USB o Firewire.

Velocidad de rotación

Número de revoluciones por minuto del plato.

CPU

Oblea de un microprocesador Intel 80486DX2 (tamaño: 12×6.75 mm) es su empaquetado

La unidad central de proceso (CPU) o simplemente procesador. Es el componente en una

computadora digital que interpreta las instrucciones y procesa los datos contenidos en los programas de computadora. Los CPU proporcionan la característica fundamental de la computadora digital, la programabilidad, y son uno de los componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y las facilidades de entrada/salida. Es conocido como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los otros tipos de CPU, y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a algún tipo de microprocesador.

La expresión "unidad central de proceso" es, en términos generales, una descripción de una cierta clase de máquinas de lógica que pueden ejecutar complejos programas de computadora. Esta amplia definición puede fácilmente ser aplicada a muchos de las primeras computadoras que existieron mucho antes que el término "CPU" estuviera en amplio uso. Sin embargo, el término sí mismo y su acrónimo han estado en uso en la industria del computadora por lo menos desde el principio de los años 1960 . La forma, el diseño y la implementación de los CPU ha cambiado dramáticamente desde los primeros ejemplos, pero su operación fundamental ha permanecido bastante similar.

Los primeros CPU fueron diseñados a la medida como parte de una computadora más grande, generalmente una computadora único en su especie. Sin embargo, este costoso método de diseñar los CPU a la medida, para una aplicación particular, ha desaparecido en gran parte y se ha sustituido por el desarrollo de clases de procesadores baratos y estandardizados adaptados para uno o muchos propósitos. Esta tendencia de estandarización comenzó generalmente en la era de los transistores discretos, mainframes, y mini computadores, y fue acelerada rápidamente con la popularización del circuito integrado (IC), éste ha permitido que sean diseñados y fabricados CPU más complejos en espacios pequeños (en la orden de milímetros). Tanto la miniaturización como la estandarización de los CPU han aumentado la presencia de estos dispositivos digitales en la vida moderna mucho más allá de las aplicaciones limitadas de máquinas de computación dedicadas. Los microprocesadores modernos aparecen en todo, desde automóviles, televisores, neveras, calculadoras, aviones, hasta teléfonos celulares, juguetes, entre otros.

El EDVAC, una de los primeros computadores de programas almacenados electrónicamente.

CPU de transistores y de circuitos integrados discretos

CPU, memoria de núcleo, e interface de bus externo de un MSI PDP-8/I.

Placa base

Placa ASUS en formato µATX.

La placa base, placa madre o tarjeta madre (en inglés motherboard, mainboard ) es la tarjeta de circuitos impresos que sirve como medio de conexión entre microprocesador, circuitos electrónicos de soporte, ranuras para conectar parte o toda la RAM del sistema, la ROM y ranuras especiales (slots) que permiten la conexión de tarjetas adaptadoras adicionales. Estas tarjetas de expansión suelen realizar funciones de control de periféricos tales como monitores, impresoras, unidades de disco, etc.

Se diseña básicamente para realizar tareas específicas vitales para el funcionamiento de la computadora, como por ejemplo las de:

• Conexión física.
• Administración, control y distribución de energía eléctrica.
• Comunicación de datos.
• Temporización.
• Sincronismo.
• Control y monitoreo.

Para que la placa base cumpla con su cometido, lleva instalado un software muy básico denominado BIOS.

Componentes de la tarjeta madre

• Socket
• Zócalo de memoria
• Chipset (Northbridge y Southbridge)
• Slot
• Conector AT
• Conector ATX
• Conector ATX 2.0
• Conector ATX12V
• ROM bios
• RAM CMOS
• IDE
• Fdc
• Panel frontal
• Pila
• Cristal de cuarzo
• PS/2 (mouse y teclado)
• USB
• COM1
• LPT1
• GAME

Mouse

Un ejemplo de mouse o ratón, con cable y rueda

Imagen habitual de un puntero o flecha de un mouse en la pantalla

El ratón o mouse (del inglés, pronunciado [ ˈmaʊs ]) es un periférico de computadora de uso manual, generalmente fabricado en plástico, utilizado como entrada o control de datos. Se utiliza con una de las dos manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.

Hoy en día es un elemento imprescindible en un equipo informático para la mayoría de las personas, y pese a la aparición de otras tecnologías con una función similar, como la pantalla táctil, la práctica ha demostrado que tendrá todavía muchos años de vida útil. No obstante, el futuro podría ser posible mover el cursor o el puntero con los ojos o basarse en el reconocimiento de voz.

El nombre

La forma del dispositivo originó su nombre

El nombre de mouse o ratón proviene del equipo de la Universidad de Stanford: desde el principio, el cable largo les sugirió la cola de un roedor, por lo que empezaron a llamarlo ratón (mouse en inglés). Los primeros modelos o versiones destacaban por un cable largo, que lo identificaban con este mamífero.

En América predomina el nombre mouse y en España se utiliza prácticamente de manera exclusiva el calco semántico "ratón". El Diccionario panhispánico de dudas y el Diccionario Clave incorporan ambos términos, aunque consideran que como existe el calco, el anglicismo es innecesario.

Microsoft, en su afán de que se use "mouse" en vez de ratón, y sabiendo y el propio Microsoft usa "ratón" para designar el dispositivo, es el caso de las ayudas de programa, donde aparece "Señale con el mouse (ratón)…" y otro caso sería el del Panel de Control , donde aparece "Mouse".

Clonación de ordenadores y de programas

Clonación de ordenadores y de programas Cuando IBM sacó su ordenador personal (PC) en 1981, otras empresas como Compaq decidieron sacar un clon de este ordenador mediante una reconstrucción legal realizada con la documentación del ordenador o retroingeniería. Como la mayoría de los componentes con la excepción del BIOS del ordenador estaban a disposición del público, todo lo que Compaq tenía que hacer era aplicar un proceso de retroingeniería al BIOS. El resultado era que te llevabas un ordenador mejor que los ordenadores a los que imitaba por el mismo precio. El término «clon de PC» cayó en desuso en los noventa: ahora se dice simplemente PC (ordenador personal) u ordenador Intel.

También se pueden clonar los programas mediante la retroingeniería o reprogramación legal a través de la documentación u otras fuentes. Programas como el editor de líneas EDLIN de MS-DOS y el sistema operativo Unix han sido clonados. Las razones que inducen a la clonación pueden ser el tener que pagar costosas licencias o como proeza, para demostrar que es posible hacerlo.

El popular glosario de jerga en inglés «Jargon File» nos da la siguiente definición:

1. Una dúplica exacta: «Nuestro producto es un clon de su producto…». Este concepto implica una reproducción a partir de la documentación del producto o por retroingeniería. También implica un precio más bajo.
3. Una copia de baja calidad: «Su producto es un clon de nuestro producto…».
4. Una copia descarada, la mayoría de las veces violando la propiedad intelectual o la protección del secreto comercial: «Tu producto es un clon de mi producto…». Este uso implica que hay una acción legal pendiente.
5. [obsoleto] ‘clon de PC’: un microordenador 80×86 con Bus de PC ISA o EISA. Estos ordenadores siempre dan mucho más de sí que los arquetipos de IBM a los que imitan y, además, por el mismo precio. Este término cayó en desuso en los noventa; la clase de ordenadores a los que denominaba se conocen ahora simplemente como PC u ordenadores Intel.
6. [obsoleto] En la construcción ‘clon de Unix’: Un sistema operativo diseñado para ofrecer un entorno Unix gemelo sin pagar licencias, y también con características para misiones críticas como soporte para programación en tiempo real. Linux y los sistemas BSD acabaron con esta categoría de productos y con el término que los designaba.
7. verbo. Hacer una copia exacta de algo. «Déjame que lo clone» podría significar «Quiero tomar prestado este papel para hacerle una copia» o «Voy a hacer una copia de este fichero antes de que lo modifiques».

CONCLUSIÓN

Al concluir este trabajo, me siento conforme con la realización del mismo por haberme brindado la oportunidad de ampliar mi conocimiento sobre la informática. También cabe destacar el esfuerzo y el empeño puesto por los compañeros durante la realización del trabajo.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.google.com

Agradecimiento

• Agradezco al profesor Santiago Portillo por darme el apoyo durante la realización de este trabajo.
• A los compañeros por brindarme el apoyo que uno necesita para realizar dicho trabajo.

   

Narciso Samaniego