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.
