Agradecimiento

La mayoría de la información pertenece a varias páginas de modo que agradezco el poder usar su información para poder crear estos trabajos.

domingo, 15 de diciembre de 2013

Tema 1 y 2 Tico - IES Africa

1.       Tecnologías de la información y la comunicación
1.1.    Concepto tic
Son el conjunto de tecnologías que abarcan todo tipo de medios electrónicos para: adquirir, crear, almacenar, procesar y presentar información en forma de voz, imágenes u otro medio físico.
1.2.    Evolución histórica
§   Ordenadores de primera generación (1940-1952) con relés y válvulas.
§   Ordenadores de segunda generación (1952-1964) con transistores.
§   Ordenadores de tercera generación (1964-1971) con los primeros circuitos integrados y la creación de la primera red ARPANET  en 1969.
§   Ordenadores de cuarta generación (1971-1981) con el primer microprocesador del Intel para fabricar ordenadores personales PC.
§   Ordenadores de quinta generación (desde 1981) con la generalización del uso de PC, uso de internet y la tecnología inalámbrica.
1.3.    Nuevos desarrollos
Las nuevas tecnologías abren posibilidades en todos los campos:
§   Enseñanza con teleformación y libros digitales.
§   Comunicaciones mediante el uso de voz sobre IP-videoconferencias y uso de móviles para navegar por internet.
§   Multimedia retransmisión de eventos y redes sociales.
§   Bioengeniería operaciones quirúrgicas a distancia por ordenador.
§   Ingeniería con avances en inteligencia artificial, redes neuronales y nanotecnología.
§   Domótica uso extensivo en los hogares de la informática para el control de climatización, iluminación, vigilancia, etc...
2.       Lenguajes y codificación
2.1.    Lenguajes de programación
§   Conjunto de símbolos y palabras que forman las instrucciones para hacer un programa.
§   Lenguaje máquina. Instrucciones codificadas por unos y ceros.
§   Lenguaje de bajo nivel. Instrucciones codificadas por nemotécnicos como ADD para sumar.
§   Lenguaje de alto nivel. Instrucciones parecidas al lenguaje humano y por tanto necesitan un programa adicional llamado intérprete.
2.2.    Sistemas de codificación
Se codifican los datos para ordenarlos y disponer de ellos  al final del proceso en un código binario que podrá interpretar  el microprocesador, es decir la  CPU.
§   Los códigos usado son:
-      DEC: decimal  base 10.
-      BIN: binario base 2.
-      OCT: octal base 8.
-      HEX: hexadecimal base 16.
-      BCD: decimal codificado en binario   grupos de 4 dígitos.
-     ASCII (American Standard Code for Interchange Information): grupos  de 8 dígitos.
2.3.    Unidades de información
La unidad de información es el bit. Los múltiplos son:
§   (B )BYTE  grupo de 8 bits
§   KB kilobyte    1024 B
§   MB megabyte 1024 KB
§   GB gigabyte 1024 MB
§   TB terabyte 1024 GB
§   PB peta byte 1024 TB
2.4.    Conversión decimal a binario y viceversa
§   Conversión del sistema decimal al binario
Realizar divisiones sucesivas por la base binaria 2, guardar el resto de cada una de ellas y después colocar los ceros y unos en orden inverso.
§   Conversión del sistema binario al decimal
La forma de convertir un número expresado en el sistema binario a su correspondiente en el sistema decimal es muy sencilla. Para ello basta que sigamos el mismo procedimiento que en decimal, pero sustituyendo las potencias de 10n por las de 2n. A continuación se indica un ejemplo. 
1100112 = 1 x 25 + 1 x 24 +0 x 23 +0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20= 1 x 32 + 1 x 16 + 0 x 8 + 0 x 4 + 1 x 2 + 1 x 1 = 5110
2.5.    Conversión del sistema hexadecimal al decimal y conversión del sistema decimal al hexadecimal
Para la conversión del sistema hexadecimal al decimal utilizamos las potencias 16n
15A16= 1 x 162 + 5 x 161 + 10 x 160 = 256 + 80 + 10 = 34610
Para la conversión del sistema decimal al hexadecimal simplemente tendremos que dividir el número decimal entre 16 y quedarnos con el último cociente y el resto de los demás.
2.6.    Conversión del sistema hexadecimal al binario y decimal y viceversa 
Para la conversión del sistema hexadecimal al binario y viceversa el procedimiento es sencillo porque simplemente trasformamos cada grupo de cuatro bits por separado y a continuación, teniendo en cuenta los pesos de los dígitos de número en binario obtenemos el decimal, como se indica en la parte de arriba.
2.7.    Conversión de tipos de datos en los que aparecen decimales
Decimal fraccionario (con decimales) a binario
 1º La parte fraccionaria, se va  multiplicando completa por 2. Si el resultado obtenido es mayor o igual a 1 se anota como un uno (1) binario. Si es menor que 1 se anota como un 0 binario. Con este resultado se opera de nuevo la parte fraccionaria como antes.
Por ejemplo, al multiplicar 0.6 por 2 obtenemos como resultado 1.2 lo cual indica que nuestro resultado es un uno (1) en binario, solo se toma la parte entera del resultado y con la parte fraccionaria volvemos a multiplicar por 2, 0,2 x 2 = 0,4 menor que 1 por lo tanto anotamos un  0 para el siguiente dígito binario y así sucesivamente hasta tener 0 en la parte fraccionaria
2º Después de realizar cada multiplicación, se colocan los números obtenidos en el orden de su obtención
0,6 x 2 = 1,2   anoto    1
-me quedan 0,2
0,2 x 2 = 0,4    anoto  0
-me quedan 0,4
0,4 x 2 = 0,8    anoto 0
-me quedan 0,8
0,8 x 2 =1,6     anoto 1
-me quedan 0, 6  etc.
0,6  =   0,1001
Binario (con decimales) a decimal
Ejemplo: Pasar 0,101001 a decimal
1 · 2 elevado a -1 = 0,5
0 · 2 elevado a -2 = 0
1 · 2 elevado a -3 = 0,125
0 · 2 elevado a -4 = 0
0 · 2 elevado a -5 = 0
1 · 2 elevado a -6 = 0,015625
La suma es: 0,640625
 1º Iniciamos  por el lado izquierdo (la primera cifra a la derecha de la coma), cada número multiplíquelo por 2 elevado a la potencia consecutiva a la inversa (comenzando por la potencia -1, 2-1).
 2º Después de realizar cada una de las multiplicaciones, sume todas y el número resultante será el equivalente al sistema decimal.
2.8.    ASCII .Código de caracteres
A cada carácter del teclado se le asigna un nº binario de 8 bits del  0 al 255 en decimal (sin contar la ñ).
Letras mayúsculas del 65 = A   hasta el 90 = Z  (C = 67   =   0100  0011)
Letras minúsculas del 97  = a hasta el 122 = z  (x = 120  =  0111  1000)
3.       HARDWARE
3.1.    Arquitectura de computadores
Un ordenador está constituido por hardware software y firmware. Firmware es el software específico para la configuración de cada elemento hardware, microprocesador, router, memoria ROM…
La arquitectura von neuwmann divide los dispositivos en 3 grupos:
§   CPU (Central Processing Unit) que se compone de: 
-     Unidad de Control (UC). Interpretación de las instrucciones y secuencia miento de las operaciones.
-     Unidad aritmético-lógica (ALU). Tiene como función el procesamiento real de los datos.
§   Memoria principal: En ella residen las instrucciones y los datos. 
§   Unidad de entrada/salida: Consta de módulos que se encargan de obtener datos de los periféricos o mostrarlos al exterior.
3.2.    Funcionamiento interno. buses
§   El proceso de funcionamiento:
La UC determina el envío de instrucciones  desde la memoria.
La ALU decodifica mediante operaciones aritméticas lógicas y de transferencia.
Los resultados obtenidos son enviados a los periféricos
§   Tipos de buses:
1-      Bus de direcciones. La CPU utiliza las líneas del bus de direcciones para determinar  a donde debe ir el flujo de información:     a la memoria o a la unidad de entrada/salida. Es unidireccional, ya que sólo la CPU fija la selección.
2-     Bus de control. Es el conjunto de líneas para las señales auxiliares de gobierno y sincronización, como el reloj, la indicación de si una operación es de lectura o de escritura, el reset, etc.
3-     Bus de datos. Son los cables o pistas por los cuales circula la información. Es el único bidireccional, es decir, los datos entran en la CPU y salen de ella.
3.3.    Placa base
§   La placa base o placa madre (motherboard):
Es la tarjeta más grande de circuito impreso de las que contiene el ordenador y en ella se encuentran soldados o insertados los principales componentes: el microprocesador, el chipset, las memorias principales (RAM y ROM), los conectores de expansión o los conectores de las unidades de almacenamiento secundario.
3.4.    Microprocesador
§   El microprocesador:
Es el verdadero cerebro de la computadora y controla el resto de componentes y se inserta dentro del zócalo (socket) destinado a él en la placa base. De él dependen en gran medida la velocidad y el rendimiento de todo el equipo. Se mide en hercios que  es el nº de instrucciones que puede realizar por segundo. El  micro 8086 de 1980 tenía una velocidad de 16 MHz. Los Dual –Core de Intel hoy día funcionan a 3 GHz.
3.5.    Chipset
El "chipset" es el conjunto (set) de chips que se encargan de controlar determinadas funciones del ordenador, como la forma en que interactúa el microprocesador con la memoria, o el control de los puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB...
3.6.    Memoria principal
§   Memoria RAM (Random Access Memory). Memoria de acceso aleatorio:
Es la memoria principal del ordenador, y en ella se almacenan los datos e instrucciones que están en ejecución en ese momento.
Admite operaciones tanto de lectura como de escritura.
La memoria RAM es volátil es decir su contenido se vacía cuando se apaga el ordenador.
La capacidad y características de la memoria RAM son factores que influyen decisivamente en el rendimiento del ordenador.
 Hay dos tipos:
-     DRAM: dinamic Ram necesita  que se refresque la carga de la memoria.
-     SRAM: menor capacidad pero más rápida.
§   Memoria ROM (Read Only Memory). Memoria de solo lectura:
Se utiliza para almacenar datos de rutinas básicas del ordenador. Su contenido permanece aunque se apague el ordenador.
Es la que almacena el programa de arranque B.I.O.S. (Basic Input-Output System).
§   El disco duro y las unidades ópticas:
Reciben el nombre de memorias de almacenamiento secundario y están caracterizadas porque son capaces de guardar gran cantidad de información y su contenido permanece aunque se apague el ordenador.
3.7.    Conectores y puertos
§   Definición y tipos de conectores:
Son todas aquellas ranuras de expansión o slots, que se conectan a la placa base, además de los puertos internos o interfaces. Su uso no está predefinido, de modo que permiten añadir nuevos componentes.
-      IDE o ATA: Controlan los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros, DVD...
-      PCI: Pueden tener un ancho de 32 bits para la transferencia de datos y una tasa de transferencia de133MB/s (Megabytes por segundo).
-      AGP: Tiene como objetivo los gráficos y la conectividad. Su tasa de transferencia puede alcanzar los 2 GB/s.
-      SATA (Serial Advanced Technology Attachment): Es un interfaz (conjunto de comandos, métodos y soporte físico) de transmisión entre la placa base y algunos dispositivos, como el disco duro. Las últimas versiones permiten la transmisión  a Gigabytes por segundo lo que les coloca en una posición inmejorable para sustituir al resto de las interfaces.
§   Definición y tipos de puertos
Son elementos de conexión que sirven para conectar los periféricos de entrada/salida a la placa base.
-     Paralelo: Transmiten los datos en paralelo, como indica su nombre, y se usan para impresoras y escáneres, pero están siendo desplazados por los USB.
-     USB (Universal Serial Bus): Permiten la interconexión de prácticamente cualquier dispositivo. Permiten la conexión plug and play y alcanzan velocidades de 60 MB/s. En el futuro alcanzarán los 600 MB/s.
-     IEE 1394 (conocido como Firewire por Apple y como i.Link por Sony): Es una interfaz que permite conectar cámaras, vídeos, teléfonos, discos duros externos, impresoras y escáneres al ordenador.
-     Puerto de infrarrojos IRDA (Infrared  Data Association): La transmisión de datos se hace por rayos infrarrojos. Las velocidades pueden llegar a los 4 Mbps. Se suele usar en móviles, PDA, portátiles y calculadoras.
3.8.    Unidades de  almacenamiento secundario. Disco duro.
Reciben el nombre de memorias de almacenamiento secundario unos tipos de  memorias de los que dispone el ordenador que está caracterizado porque son capaces de guardar gran cantidad de información y su contenido permanece aunque este se apague.
El disco duro (puede haber más de uno)  está formado por una aleación de aluminio recubierta de una aleación magnética y se encuentra en el interior de la computadora y atornillado a la carcasa. Se encarga de almacenar la información en un medio magnético que se encuentra en su interior y que no se puede extraer. La ventaja es que su información es accesible de forma directa y rápida, tanto para leer como para escribir. El disco duro es la memoria secundaria más rápida y la que dispone de mayor capacidad debido a su gran capacidad y en ellos se almacenan tanto el sistema operativo como los programas y los datos del usuario.

3.9.    Unidades de  almacenamiento secundario. externas
Estas  memorias se pueden extraer  de la computadora y pueden ser de varios tipos:
§   CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory): Tienen forma de disco y en ellos se graba la información en una sola cara, en una pista en espiral a lo largo de todo el disco. Los datos se almacenan en formato digital codificado por medio del láser, que va deformando la pista de material fotosensible, creando hendiduras y salientes. Para leerlos se utiliza también un láser que enfoca a la pista en espiral. Su capacidad típica es de 700 ó 800 MB y existen algunos que se pueden grabar varias veces (CD-RW).
§   DVD (Digital Versatile Disc): Es similar al CD-ROM pero con una capacidad de almacenamiento muy superior (4,7 GB y en los de doble capa 8,5 GB).
§   BLU RAY: Es uno de los últimos formatos de disco óptico. Ha sido desarrollado por Sony, puede almacenar hasta los 50 GB gracias a la menos longitud de onda del láser y permite sobre escritura más fiable, con menos errores de grabación y mayor resistencia física.
§   Memoria USB, Pendrive o USB FLASH DRIVE: Ha desplazado a los CD y DVD como método de almacenamiento y transporte de información. Su capacidad es variable pero es frecuente encontrar del orden de varios GB
§   Memorias SD (mini-SD, micro-SD): Las tarjetas Secure Digital son utilizadas como soportes de almacenamiento por algunos dispositivos portátiles como cámaras digitales, videoconsolas, videocámaras y teléfonos móviles.
§   Discos duros externos: Son disco duros de gran capacidad como los que hay en el interior del ordenador, pero que se encuentran en el interior de una pequeña caja o carcasa
3.10.  Periféricos: de entrada y de salida
Los periféricos, se llaman así porque están situados en la periferia del ordenador y son un  hardware complementario, importante pero  menos esencial para el  ordenador que el llamado hardware básico constituido por el microprocesador, la memoria principal, el disco duro, las unidades ópticas, el chipset o la placa base.
§   Entrada:
Son aquellos  a través de los cuales se introduce información en el ordenador.
-     El teclado. Hay dos tipos: de resorte y de membrana.
-     El ratón. Existen básicamente los siguientes tipos: Ratón mecánico, ratón óptico y trackball.
-     El escáner: Sirve para introducir imágenes o texto en el ordenador. Otros tipos de escáneres son el lector de códigos de barras, el lector de huellas dactilares, la tableta digitalizadora y el lápiz óptico.
-     Otros dispositivos de entrada. Entre estos están el micrófono, el tablet PC, la pantalla táctil, etc
§   Salida:
 Son aquellos  a través de los cuales se sale información del ordenador.
-      Monitor. Puede ser de varios tipos:
Ø CRT (Tubo de Rayos Catódicos): Parecida la de un televisor convencional. Tres cañones (rojo, azul, verde) disparan un haz de electrones contra una pantalla de material fosforescente que esa dividida en celdas (píxeles).
Ø LCD (Pantalla de Cristal Líquido): Una pantalla de cristal líquido o LCD (sigla del inglés liquid crystal display) es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color colocados delante de una fuente de luz o reflectora. Las pantallas TFT son una variante de las LCD pero formadas por transistores formados por material semiconductor.
Ø Plasma: Los píxeles de una pantalla contienen neón y xenón, y además tanto delante como detrás del píxel se sitúan unos electrodos que al cargarse provocan que el gas se ionice y forme el plasma.
Ø Impresora. Pueden ser de varios tipos: Matriciales, de inyección de chorro de tinta., láser, térmicas., etc .
4.       Sistemas operativos
4.1.    Definiciones y funciones
Conjunto de programas y funciones que gestionan el funcionamiento del hardware y sobre el que se apoya el resto del software.
4.2.    Funciones
§   Proporciona un interfaz entre usuario y máquina.
§   Controla el funcionamiento de los distintos dispositivos para su uso y gestión por parte del usuario.
§   Administra la instalación y ejecución de  aplicaciones del usuario.
§   Controla el proceso de almacenamiento de la información de las distintas unidades  de  disco.
El sistema operativo comienza  a funcionar  cuando acaban las instrucciones de la bios.
4.3.    Clasificación
§   Sistemas mono usuario y multiusuario, sistemas como MS-DOS solo permitían un usuario y  con UNIX,  WINDOWS O MAC OS varios usuarios utilizan varios recursos a la vez.
§    Sistemas mono-tarea y multitarea que permiten ejecutar varios programas a la vez.
§   Sistemas mono-proceso y multiproceso que permiten trabajar con más de un procesador y distribuir entre ellos las tareas.
§   Sistemas de red o mono-puesto, si gestiona una red también se le llama servidor.
§   Sistemas de software libre y  con propietario los primeros permiten su libre distribución.
§   Sistemas de 16, 32, o 64 bits, para trabajar con microprocesadores de esa capacidad.
4.4.    Windows
Su historia, comenzó en 1983, cuando MICROSOFT anunció el desarrollo de una interfaz gráfica para su sistema MS-DOS con versiones 3.1 (1984), 5.0 (19991) y 6.0 en 1993.
§   WINDOWS 95  (en 1995) introdujo los conceptos de carpetas, escritorio y barra de tareas  y operaba con 16 bits.
§   WINDOWS 98, me fueron las siguientes versiones y en el año 2001 aparece la versión WINDOWS XP  que fusionó los conceptos de servidor y Administrador de sistemas del  WINDOWS 2000 con gran éxito comercial.
Posteriormente aparecieron Windows Vista (2007) y Windows 7  y recientemente Windows 8.
En cuanto a la servidores se lanzó la versión WINDOWS SERVER 2003 y recientemente la  versión Windows Server 2008.
4.5.    Elementos:
§   Escritorio. Donde encontramos barra de tareas, botón inicio (donde podemos acceder al panel de control que nos permitirá cambiar la configuración del sistema, como por ejemplo agregar o quitar programas), iconos de acceso directo, barra de inicio rápido y área de notificación.
§   Ventanas.  Con barra de título, barra de menús, barra de herramientas, barra de información barra de desplazamiento y zona de trabajo.
§   Menú contextual. se trata de un menú emergente que es diferente según el objeto seleccionado.
§   Cuadros de dialogo.  Son un tipo de ventana que permite al usuario utilizar una serie de controles para definir una acción.
§   Carpetas en estructura arborescente. Son los contenedores de archivos que para su localización  utiliza la trayectoria o path que da la posición exacta en el disco duro siguiendo la estructura arborescente.
4.6.    Linux
§   Origen
R. Stallman en 1985 crea la FSF fundación del software libre y desarrolla la licencia GNU para crear software libre. Linus Torvals en 1991 crea un sistema operativo gratuito basado en una versión de Unix destinada a los PC compatibles.
Una distribución Linux o GNU/Linux es una variante del sistema operativo creado por Linus Torvalds  que incorpora determinados paquetes propios del usuario a partir del núcleo llamado kernel.
En España se han desarrollado muchas distribuciones por entidades públicas como universidades o comunidades autónomas basadas en UBUNTU, distribución orientada a computadores personales.
§   Principales distribuciones
-     RED HAT, utilizada en el ámbito comercial.
-     SUSE, arranca el sistema operativo sin necesidad de estar en el disco duro, con CD (live CD).
-     MANDRAKE, orientada al usuario sin experiencia.
-     DEBIAN, desarrollada por una comunidad de personas que prestan su trabajo a una idea.
-     UBUNTU, basada en Debian, es muy popular, facilidad y libertad de uso fácil instalación y regulares actualizaciones.
§   Escritorio
Se puede elegir y personalizar independiente de la distribución. Los más usados son GNOME y KDE.
§   Ventajas
-     Sistema multitarea y multiproceso.
-     Sistema multiplataforma en microprocesadores de ordenadores personales (INTEL, AMD) o servidores (Motorola, IBM).
-     Sistema multiusuario pero solo un root (super usuario) puede configurar el sistema.
-     Robustez, estabilidad y rapidez.
-     Gratuidad con cantidad de aplicaciones disponibles en internet.

-     Distribuciones cada vez más fáciles de usar.

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