martes, 13 de julio de 2010

Introducción a la Informática

LA INFORMÁTICA Y EL TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

Entendemos por TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN las operaciones que las personas hacemos con la información. Estas operaciones pueden ser muy variadas, por ejemplo:
- Lectura, escritura, copia, traducción, transmisión...
- Ordenación, clasificación, comparación, archivo...
- Cálculo, análisis, síntesis...
Por otra parte este tratamiento de la información, que están presente en todas las actividades humanas, lo podemos realizar nosotros directamente o con la ayuda de determinados instrumentos y máquinas: máquinas de escribir, calculadoras, ordenadores...

Evolución histórica del tratamiento de la información.
. Actualmente podemos distinguir tres tipos de tratamiento:

- Tratamiento manual: Uso que realizamos directamente las personas. A menudo utilizamos herramientas simples (lápiz, ábaco...).
- Tratamiento mecánico: se realiza con máquinas (calculadora, máquina de escribir...) que necesitan una atención continua. Una de las primeras máquinas de este tipo fue la imprenta (Gutemberg, XV)
- Tratamiento automático: se realiza con los ordenadores, máquinas automáticas que procesan la información siguiendo las instrucciones de un programa. Con la invención de los ordenadores a mediados del siglo XX surge la informática.
La INFORMÁTICA (computer science) es la ciencia que busca la máxima eficiencia y economía en el tratamiento de la información mediante la utilización de unas máquinas automáticas concretas, los ordenadores. Cada actividad humana utiliza un determinado tipo de información y necesita tratarla de manera específica:
- Un comerciante trabaja con productos, precios, clientes...
- Un arquitecto manipula fórmulas, planos...
- Un estudiante trabaja con textos, problemas, ejercicios...
En cada caso la informática busca el sistema de información que facilite el trabajo de las personas.
Los sistemas informáticos de los que se ocupa la Informática están integrados por el conjunto de máquinas, programas informáticos y técnicas de trabajo que se utilizan para procesar unos datos concretos. Siempre contempla tres fases:

LOS ORDENADORES
Un ORDENADOR es un conjunto de máquinas, intercomunicadas entre sí, capaces de realizar un tratamiento automático de la información siguiendo las instrucciones de un programa.
Por Tanto, los ordenadores no son unos aparatos simples, están integrados por un conjunto de máquinas y dispositivos que trabajan de manera sincronizada para procesar automáticamente la información. El conjunto de elementos físicos que integran un ordenador se denomina HARDWARE.
Además requieren unos programas que indiquen el tipo de tratamiento que han de realizar a la información. Los programas que usan los ordenadores se denominan SOFTWARE.

Tipos de ordenadores.
Según su capacidad de memoria y la velocidad con la que procesan la información los ordenadores se clasifican en tres grupos:

- GRANDES ORDENADORES (main frames).:Ordenadores de grandes dimensiones que gestionan grandes volúmenes de información a alta velocidad y pueden servir simultáneamente a muchos usuarios. Los usan las grandes empresas y centros de búsqueda.
- MINI ORDENADORES: Tienen una capacidad y una velocidad de trabajo alta pero menor que los main frames. Su volumen y el número de posibles usuarios también es menor.
- MICROORDENADORES: Pequeños ordenadores generalmente utilizados por un único usuario, pero con buena capacidad de trabajo y velocidad de proceso. Dentro de este grupo están los ordenadores personales.
Evolución histórica de los ordenadores.
Los últimos 50 años, y debido al vertiginoso desarrollo de la microelectrónica, el tamaño y el precio de los ordenadores no ha dejado de bajar, mientras aumentan continuamente su fiabilidad, su rapidez y sus prestaciones en general.

Las principales etapas de esta evolución han sido las siguientes:

- Precursores de los ordenadores: La aparición de los ordenadores no ha sido un hecho que se halla producido de repente; a lo largo del tiempo encontramos diversas máquinas mecánicas que intentan facilitar la realización de los cálculos y automatizar algunos trabajos.
- Ordenadores electromecánicos: En el año 1944 Se construyó el primer calculador programable. Se programaba mediante la conexión de clavijas externas, era enorme y poco fiable... pero inicia la era de los ordenadores.
- Ordenadores de válvulas electrónicas: (1946). Son Enormes ordenadores que usaban fichas perforadas para la toma de los datos y de los programas.
- Ordenadores transistorizados: (1956): Son Grandes ordenadores con muchos terminales que usaban fichas perforadas y cintas magnéticas para entrar datos y archivar los resultados.
- Ordenadores a base de circuitos integrados: (1965). Eran ya miniordenadores que solían utilizar teclado y pantalla y almacenaban la información en discos magnéticos
- Ordenadores a base de un microprocesador: (1971). Permitieron reducir más el tamaño de todos los ordenadores y especialmente en la producción de pequeños y potentes microordenadores como los ordenadores personales.

Características de los ordenadores.
- Son programables. Ejecutan las instrucciones que reciben a través de un programa.
- Versatilidad. Podemos realizar diversos trabajos: escribir cartas, dibujar planos, controlar otras máquinas, explicar una lección, jugar a ajedrez...
- Interactividad. Mantienen diálogos con los sus usuarios y actúan en función de sus órdenes y acciones.
- Capacidad de almacenar. Almacenan grandes cantidades de información en unos discos muy pequeños.
- Rapidez. Hacen los trabajos con más rapidez que las personas... Y no suelen equivocarse.

LA UNIDAD CENTRAL

La UNIDAD CENTRAL almacena y ejecuta los programas que le introducimos en la memoria y controla el funcionamiento general del ordenador. Su potencia viene determinada por los siguientes factores:
- La capacidad de memoria.
- La rapidez en procesar datos.
- Los periféricos que puede controlar..

Los dispositivos que integran la Unidad Central son:

- Memoria interna (o memoria principal): Es donde se almacenan los programas que se están ejecutando y los datos relacionados con ellos. Se puede diferenciar:
- Memoria ROM: Contiene programas y datos indispensables para el ordenador y que el usuario no puede modificar.

- Memoria RAM: Es una memoria volátil donde se sitúan los programas y los datos con los que se trabaja.

- Memoria de configuración: También utilizó una memoria volátil pero conserva su contenido alimentada por una batería. Almacena parámetros de configuración, la hora y la fecha .
La capacidad de memoria de un ordenador ve determinada por los registros que tiene, es decir, por los bytes que puede almacenar.

Para medirla se utilizan las unidades:
- Kilobytes = 1.024 bytes (se consideran 1.000 bytes)
- Megabytes = 1.000 Kbytes
- Gigabytes = 1.000 Mbytes = 1.000.000 Kbytes
- Terabytes = 1.000 Gbytes = 1.000.000 Mbytes .

- Unidad central de proceso: Incorpora la Unidad Aritmético-Lógica (UAL) y está integrada generalmente por un microprocesador y es la que ejecuta los programas y controla el funcionamiento de todo el sistema.

- Controlador de periféricos: Es el encargado de controlar el funcionamiento de los periféricos que están conectados a la Unidad Central del ordenador: teclado, pantalla, impresora, módems, periféricos de almacenamiento...
Los periféricos se conectan a la Unidad Central por unos lugares que ésta tiene preparados y que se denominan puertos, conectores, ranuras de expansión:

- Los buses: son las líneas a través de las cuales es comunican entre sí los elementos internos de la Unidad Central.

Se distinguen tres tipos de bus:

- Bus de datos: disponen de 8, 16 o 32 hilos en paralelo a través de los cuales transportan los caracteres que integran los programas y los datos.
- Bus de direcciones: transportan números que representan a direcciones de memoria. Acostumbran a tener 20 o 32 hilos.
- Bus de control: transportan señales de control.

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