TEMA 1:
INFORMÁTICA BÁSICA
Llamamos INFORMÁTICA a la
ciencia que estudia el tratamiento automático de la
información.
La herramienta que se utiliza en
esta ciencia se denomina ORDENADOR o
COMPUTADORA
PARTES DE UN
ORDENADOR.
Desde un punto de vista
funcional las componentes de un ordenador se dividen en dos
grandes grupos HARDWARE y SOFTWARE.
El hardware es el
conjunto de componentes físicas del ordenador, informalmente se
trata de todas las partes del ordenador
que pueden ser tocadas con las manos: procesador,
memoria, periféricos, placas, buses,
circuitos, etc.
El software es el
conjunto de componentes lógicos del ordenador. En esencia son los
programas que utiliza el ordenador para
tratar la información. Esto incluye desde los
programas de control y sistema
operativo hasta los programas de aplicaciones más
sofisticadas, como juegos, procesadores
de texto, programas de cálculo, programas de
tratamiento de imágenes, etc.
HARDWARE
Como hemos dicho antes, el
hardware es la parte física del ordenador. Clasificaremos
los elementos que componen el hardware
en cuatro categorías que iremos describiendo poco
a poco: a) El procesador, b) la
memoria, c) buses, puertos y ranuras de expansión, d)
periféricos.
1. El procesador
También llamado Unidad Central de
Procesos o CPU. Es el corazón del ordenador. En el
procesador se realizan todas y cada una
de las tareas que los programas ordenan cumplir. El
procesador tiene dos partes: la unidad
aritmético-lógica (que es la que realiza todos los
procesos) y la unidad de control que es
la encargada de seleccionar las instrucciones que se
deben ejecutar, proporcionar los datos
adecuados a la unidad aritmético-lógica, y enviar las
señales de control a todos los
dispositivos que intervengan en el proceso para que éste se
realice correctamente.
La potencia de un procesador se
mide entre otras cosas por la cantidad de instrucciones
por segundo que puede ejecutar, también
llamada velocidad de procesamiento.
2. La memoria.
Es otro de los elementos esenciales
de un ordenador. La misión de la memoria es
almacenar las instrucciones del
programa que va a ejecutar el procesador, los datos
que necesita dicho programa y los
resultados que produzca el programa.
Básicamente existen dos tipos de
memoria :
2.1. Memoria principal: se trata de
una memoria interna, normalmente formada por pastillas
de silicio e integrada en la placa
principal del ordenador. A su vez hay dos tipos básicos de
memoria principal:
Memoria R.A.M. (Random Acces
Memory)
Memoria R.O.M. (Read Only Memory)
2.2. Memorias secundarias: se trata
de dispositivos externos (aunque algunos puedan estar
incluidos en la caja del ordenador). Su
misión es almacenar de manera permanente
programas y datos en soportes de gran
capacidad. Existen multitud de dispositivos con
esta finalidad, pero destacaremos dos
grupos:
Soportes magnéticos: cintas
magnéticas, discos flexibles (disquetes o floppys), discos
duros y unidades zip.
Soportes ópticos: CD-ROM, CD-ROM
grabable, CD-ROM regrabable y DVD.
3. Buses, puertos y
ranuras de expansión.
El procesador y la memoria son
los componentes principales del ordenador, pero para
funcionar necesitan estar comunicados
entre sí. Además para que el ordenador realice tareas
útiles debe existir la posibilidad de
introducir información en esos dispositivos y permitir que
ellos nos devuelvan los resultados. El
procesador y la memoria de cualquier ordenador
personal se encuentran instalados en un
soporte denominado placa principal, placa base o
placa madre. Los canales de
comunicación entre el procesador y la memoria constituyen el
bus principal y los canales de
comunicación entre estos elementos y el resto de dispositivos
constituyen los buses secundarios.
En general, los buses
secundarios no enlazan directamente con los dispositivos
periféricos, sino que enlazan con
ciertos interfaces situados en la placa principal que
constituyen la puerta de acceso de esos
periféricos al procesador. Estas puertas son de dos
tipos:
Puertos: Son conexiones que
enlazan la placa principal con distintos tipos de periféricos.
Los tipos de puertos más comunes
son:
Puertos serie o puertos COM:
tradicionalmente sirven para conectar teclados, ratones,
módems, etc.
Puertos paralelo: Usados para la
conexión de impresoras.
Puertos PS2: Usados para la
conexión de ratones y teclados en los ordenadores más
recientes.
Puertos USB: Tradicionales en los
ordenadores tipo Apple. De uso más reciente en
ordenadores tipo PC. Son puertos
universales, es decir, sirven para conectar cualquier tipo
de dispositivo.
Ranuras de expansión: Permiten
conectar a la placa principal dispositivos periféricos que
se situarán dentro de la caja del
ordenador. Los dispositivos habituales que se conectan
por este procedimiento son tarjetas
gráficas, tarjetas de sonido, tarjetas de vídeo y tv,
módems internos, tarjetas de red,
etc. En estos casos, cada tarjeta que se conecte a
una ranura de expansión suele
incorporar sus propios puertos, que pueden ser muy
variados en función de la misión que
tengan que cumplir.
4. Periféricos.
Periférico es todo dispositivo
que se pueda utilizar para introducir información, obtener
información o ambas cosas de un
ordenador. Según esto los periféricos se clasifican
respectivamante en: Dispositivos de
entrada, Dispositivos de salida y Dispositivos de
entrada/salida.
4.1 Dispositivos de entrada: Sirven
para introducir información en el ordenador. Los más
importantes son:
• Teclado: sirve para introducir
información de carácter alfa-numérico. Consta de cuatro
partes: teclado alfa-numérico,
teclado numérico, teclado de edición y teclado de
función.
• Ratón: sirve para introducir
información de forma gráfica, seleccionando objetos que se
presentan en la pantalla o en
respuesta a botones o enlaces.
• Escáner: sirve para introducir
información gráfica en el ordenador. Dependiendo
del soft Dispositivos de salida: Sirven
para que el usuario reciba la información elaborada por el
ordenador. Los más importantes son:
• Monitor: o pantalla a través de
la cual se visualiza dicha información. Los monitores hoy
en día pueden ser de rayos catódicos
(tipo tv), de cristal líquido, de plasma, proyectores, .... El
tamaño de un monitor se mide en pulgadas (midiendo en diagonal). El
tamaño habitual es 14 o 15 pulgadas, aunque cada vez se usan más
los de 17 pulgadas. Para
trabajos de diseño gráfico pueden
usarse monitores mayores aún. Los portátiles suelen
usar monitores de 12 o 14 pulgadas. La
calidad de un monitor viene dada entre otros factores por su
resolución: un monitor está formado por un montón de puntitos
luminosos denominados pixels que están
ordenados en líneas y columnas. Para un
monitor normal (15 pulgadas) es
adecuada una resolución de 800 columnas por 600 líneas. Para uno
de 17 pulgadas puede ser más adecuada 1024x768.
• Tarjeta gráfica: en los
ordenadores modernos el monitor no se conecta directamente a
ningún puerto de la placa principal,
sino que se conecta a un dispositivo intermedio denominado tarjeta
gráfica. Estas tarjetas se introducen en una ranura de expansión y
contienen un procesador adicional y
memoria adicional que liberan al procesador
principal de mucho trabajo cuando se
trata de manipular grandes cantidades de
información de tipo gráfico, en
especial cuando esa información incluye movimiento en
tres dimensiones.
• Impresora: Este dispositivo
permite obtener información alfanumérica e información
gráfica en soporte de papel. Algunos
tipos de impresora son:
4.2..1.Matriciales o de impacto:
siguen el modelo de una tradicional máquina de
escribir: un martillo con una matriz de
agujas golpea una cinta móvil impregnada de
tinta sobre un papel que se va
desplazando mediante un rodillo. La matriz de agujas
va tomando la forma de los caracteres
que se desean imprimir. Ventajas: son
baratas de mantener y permiten imprimir
con papeles autocopiativos.
Inconvenientes: son lentas, ruidosas y
la calidad de impresión no es muy buena.
4.2..2.De inyección o de burbuja:
en lugar de una cinta impregnada de tinta utilizan un
cartucho con tinta que termina en unos
inyectores controlados por el ordenador con
los que se forman los caracteres que se
desean imprimir. Ventajas: buena calidad
de impresión incluso en color,
silenciosas y más rápidas que las matriciales.
Inconvenientes: cartuchos de tinta
caros y hay que tener cuidado al imprimir pues
la tinta tarda un poco en secarse y
puede manchar el documento.
4.2..3.Láser: utilizan un sistema
parecido al de las fotocopiadoras tratando el papel que
usan con una sustancia sensible a la
luz. Ventajas: gran velocidad, muy silenciosas
y excelente calidad de impresión.
Inconvenientes: principalmente su precio.
4.2..4.Plotter: se trata de
impresoras de tipo gráfico de muy alta calidad. Su uso suele
ser de tipo profesional. Utilizado
especialmente por arquitectos e ingenieros.ware del que se disponga
también puede servir para introducir texto.
4.2 Dispositivos de salida: Sirven
para que el usuario reciba la información elaborada por el
ordenador. Los más importantes son:
• Monitor: o pantalla a través de
la cual se visualiza dicha información. Los monitores hoy
en día pueden ser de rayos catódicos
(tipo tv), de cristal líquido, de plasma, proyectores,
.... El
tamaño de un monitor se mide en pulgadas (midiendo en diagonal). El
tamaño
habitual es 14 o 15 pulgadas, aunque
cada vez se usan más los de 17 pulgadas. Para
trabajos de diseño gráfico pueden
usarse monitores mayores aún. Los portátiles suelen
usar monitores de 12 o 14 pulgadas. La
calidad de un monitor viene dada entre otros
factores por su resolución: un monitor
está formado por un montón de puntitos
luminosos denominados pixels que están
ordenados en líneas y columnas. Para un
monitor normal (15 pulgadas) es
adecuada una resolución de 800 columnas por 600
líneas. Para uno de 17 pulgadas puede
ser más adecuada 1024x768.
• Tarjeta gráfica: en los
ordenadores modernos el monitor no se conecta directamente a
ningún puerto de la placa principal,
sino que se conecta a un dispositivo intermedio
denominado tarjeta gráfica. Estas
tarjetas se introducen en una ranura de expansión y
contienen un procesador adicional y
memoria adicional que liberan al procesador
principal de mucho trabajo cuando se
trata de manipular grandes cantidades de
información de tipo gráfico, en
especial cuando esa información incluye movimiento en
tres dimensiones.
• Impresora: Este dispositivo permite
obtener información alfanumérica e información
gráfica en soporte de papel. Algunos
tipos de impresora son:
4.2..1.Matriciales o de impacto:
siguen el modelo de una tradicional máquina de
escribir: un martillo con una matriz de
agujas golpea una cinta móvil impregnada de
tinta sobre un papel que se va
desplazando mediante un rodillo. La matriz de agujas
va tomando la forma de los caracteres
que se desean imprimir. Ventajas: son
baratas de mantener y permiten imprimir
con papeles autocopiativos.
Inconvenientes: son lentas, ruidosas y
la calidad de impresión no es muy buena.
4.2..2.De inyección o de burbuja:
en lugar de una cinta impregnada de tinta utilizan un
cartucho con tinta que termina en unos
inyectores controlados por el ordenador con
los que se forman los caracteres que se
desean imprimir. Ventajas: buena calidad
de impresión incluso en color,
silenciosas y más rápidas que las matriciales.
Inconvenientes: cartuchos de tinta
caros y hay que tener cuidado al imprimir pues
la tinta tarda un poco en secarse y
puede manchar el documento.
4.2..3.Láser: utilizan un sistema
parecido al de las fotocopiadoras tratando el papel que
usan con una sustancia sensible a la
luz. Ventajas: gran velocidad, muy silenciosas
y excelente calidad de impresión.
Inconvenientes: principalmente su precio.
4.2..4.Plotter: se trata de
impresoras de tipo gráfico de muy alta calidad. Su uso suele
ser de tipo profesional. Utilizado
especialmente por arquitectos e ingenieros.
4.3. Dispositivos de entrada y
salida: estos dispositivos cumplen las dos funciones
especificadas en los apartados
anteriores. Algunos de los más importantes son:
• Tarjetas de sonido: permiten
reproducir sonidos a través de altavoces o auriculares.
También permiten introducir sonidos en
el ordenador (a través de micrófonos o equipos
de sonido externos) para tratarlos como
información.
• Tarjetas de vídeo y televisión:
similares a las anteriores pero permitiendo manipular
imágenes en movimiento.
• Tarjetas de red: permiten
establecer comunicaciones entre ordenadores.
• Módems y tarjetas de
comunicaciones: permiten establecer comunicaciones entre
personas y ordenadores a través de los
distintos tipos de líneas telefónicas existentes
hoy día.
- Unidades de almacenamiento externo: ya las hemos mencionado como memorias
externas. También pueden ser
considerados dispositivos de entrada y salida de datos:
Unidades de discos flexibles, discos
duros, CD regrabables, etc.
INSTALACIÓN DE
DISPOSITIVOS
Es normal que queramos cambiar
alguno de los dispositivos que componen nuestro
ordenador por otro más modernos o
añadirle algún dispositivo del que no disponíamos
conectándolo a algunos de los puertos
o a las ranuras de expansión.
La instalación de estos
dispositivos es cada vez más sencilla. En principio debemos
conectarlo al interfaz adecuado. Sin
embargo, para que funcione correctamente el ordenador y
su sistema operativo deben “darse por
enterados” de que ese dispositivo está conectado y
deben “entenderse con él”, es
decir, deben controlar su funcionamiento.
Para ello deben instalarse unos
programas denominados controladores o drivers que
le dicen al ordenador cómo funcionan
esos dispositivos. Esos programas son suministrados
por el fabricante del dispositivo y
suelen venir en discos flexibles o CD-ROM.
La mayoría de los dispositivos
actuales son del tipo Plug and Play que literalmente
significa “enchufa y funciona”. Si
el dispositivo es de este tipo y el sistema operativo es lo
suficientemente reciente, el propio
sistema reconoce a ese dispositivo e instala sus
controladores automáticamente.
Si el dispositivo no es Plug and
Play o no ha sido reconocido por el sistema operativo,
los controladores pueden instalarse
manualmente, o con un asistente del propio controlador.
FUNCIONAMIENTO DEL
ORDENADOR.
Cuando encendemos el ordenador se
inicia el siguiente proceso (me voy a referir a lo
que sucede en un PC habitual):
ARRANQUE DEL
ORDENADOR
1. El procesador carga desde la
memoria ROM la secuencia de arranque, consistente en
ejecutar una serie de programas que le
permiten conocer qué dispositivos tiene
conectados (teclado, disqueteras,
discos duros y unidades de CD principalmente).
También carga la fecha y hora desde
el reloj del sistema (reloj que se mantiene
funcionando con una pila).
2. Si la primera fase culmina con
éxito, el procesador intenta cargar un conjunto de
programas denominado Sistema Operativo
que permiten al usuario hacer uso de todos
los dispositivos del ordenador. El
sistema operativo debe cargarse desde una memoria
secundaria hasta la memoria RAM.
Habitualmente empieza a buscarlo en la disquetera (la
principal si tiene varias) A. Si en ese
instante la disquetera contiene un disco flexible con el
sistema operativo se inicia la carga
del sistema. Si el disco que se encuentra en la
disquetera no contiene el sistema
operativo se obtendrá un mensaje de error y se pedirá
que se reemplace el disco. Si no hay
disco en la disquetera el procesador se dirige al disco
duro para buscar el sistema (el disco
duro principal si hay varios o disco C).
3. Si la fase 2 termina con éxito
el ordenador está preparado para trabajar. El usuario ahora
puede controlar los dispositivos del
ordenador, ejecutar algún programa e instalar o
desinstalar programas.
INSTALACIÓN DE UN
PROGRAMA
Una vez finalizado el proceso de
arranque el ordenador está listo para trabajar. Una de
las tareas que realizaremos en esta
situación es la instalación de un programa nuevo en
nuestro ordenador.
Un programa habitualmente está
compuesto de uno o varios archivos (eventualmente
pueden llegar a ser varios miles de
archivos los que componen el programa). Entre esos
archivos habrá uno que es considerado
el fichero de arranque del programa. Dando la orden
de ejecución de ese archivo
normalmente comenzará la ejecución del programa.
En los ordenadores antiguos, para
instalar un programa, que habitualmente se adquiría
en un conjunto de discos flexibles,
bastaba con copiar todos los archivos que formaban el
programa en un mismo directorio o
carpeta del disco duro del ordenador y llamar al fichero de
arranque.
Sin embargo, actualmente la mayoría
de los programas que se utilizan hacen uso de
otros archivos que forman parte del
sistema operativo, por lo que en el proceso de instalación
debe “decirle” de alguna manera a
dicho sistema operativo que están ahí y que van a hacer
uso de sus “servicios”. Por ello,
para que el programa funcione correctamente, ya no basta con
copiar los archivos directamente al
disco duro. Actualmente los diseñadores de programas
suelen incorporar a los mismos un
programa denominado Asistente de instalación. El
programa puede venir como antes en un
conjunto de discos flexibles, pero es mucho más
frecuente que venga en un CD-ROM. El
usuario debe ejecutar el asistente de instalación y
seguir las instrucciones que éste le
va dando. El asistente, además de copiar los archivos
necesarios, modifica algunos de los
archivos de arranque del sistema operativo, por lo que al
finalizar la instalación suele ser
necesario reiniciar el ordenador para que la instalación quede
completada.
Es frecuente que los archivos del
programa vengan comprimidos para ocupar menos
espacio y en el proceso de instalación
esos archivos se descompriman. Puede suceder por
ejemplo que un programa venga en un
disco de 1,4 Mb y al instalarlo en el disco duro resulte
que el programa ocupa 8 Mb.
EJECUCIÓN DE UN
PROGRAMA
Una vez instalado un programa (por
ejemplo un juego) podemos ejecutarlo en el
ordenador. Lo que sucede en el interior
del ordenador cuando damos la instrucción de
ejecución es lo siguiente:
1. El ordenador lee el programa
desde el disco duro y hace una copia del mismo en la
memoria RAM.
2. El procesador pide a la memoria
la primera instrucción del programa y la ejecuta,
devolviendo la información del
resultado al periférico que la solicite.
3. El procesador sigue pidiendo a
la memoria tanto las siguientes instrucciones del programa
como los datos que se necesiten para su
ejecución.
4. Si el tamaño del programa es
mayor que el espacio libre en la memoria RAM, el
procesador utiliza parte del disco duro
como memoria virtual. Naturalmente esto hace
que el programa funcione de una forma
más lenta porque el acceso al disco duro es
considerablemente más lento que el
acceso a la memoria RAM.
5. En algún momento de la
ejecución del programa puede suceder que éste necesite un dato
que no se encuentra en la memoria.
Entonces el procesador da una orden para que ese
dato se vaya a
buscar al disco duro o una orden de espera hasta que ese dato se
introduzca desde otro periférico como
puede ser el teclado.
SOFTWARE
Como se dijo en un principio,
software es el conjunto de programas que utiliza el
ordenador, tanto para los programas
necesarios para el propio funcionamiento del ordenador
como las aplicaciones de usuario más
variadas.
El conjunto de programas necesarios
para que el usuario pueda controlar todos losgmail
dispositivos del ordenador recibe el
nombre de Sistema Operativo.
Como ya hemos dicho el sistema
operativo contiene los programas necesarios para
manipular los dispositivos que componen
el ordenador. Por ello los diseñadores de sistemas
operativos deben conocer los
procesadores que van a utilizar esos sistemas. En otras palabras
no todos los procesadores admiten todos
los sistemas operativos.
LOS ACCESORIOS DEL SISTEMA
OPERATIVO
El sistema operativo dispone de una
infinidad de accesorios para facilitar el control del
ordendador a los usuarios. Aquí solo
mencionaremos algunos. Si estás interesado en saber
para qué sirve alguno más consulta
con tu profesor.
1. Copia de seguridad: El peligro
de que ocurra algún percance con el contenido de nuestro
disco (virus, fallos de sistema, etc)
hace recomendable que periódicamente realicemos
copias de seguridad del contenido del
mismo mediante una herramienta disponible para
ello.
2. ScanDisk: Cuando sospechamos que
existe algún problema de funcionamiento con
alguno de nuestros
discos podemos ejecutar este programa que detecta errores y si es
posible los repara. Este programa se
ejecuta de forma automática al encender el
ordenador si la última vez que se
desconectó no se siguieron todos los pasos correctos en
el proceso de apagado. El programa
permite efectuar dos tipos de análisis: Estándar y
completo. El primero analiza si es
correcto el listado de carpetas y archivos del disco y
corrige (si puede) los fallos que
detecte. El segundo realiza la misma tarea y además
analiza si el disco tiene sectores
estropeados físicamente, en cuyo caso los marca como
defectuosos y no vuelve a utilizarlos.
Si el disco tiene mucha capacidad el análisis
completo puede durar horas, en especial
si el disco está defectuoso.
3. Mapa de caracteres: Cuando
estemos escribiendo un texto es posible que necesitemos
utilizar algún símbolo que no aparece
en el teclado del ordenador. Cuando este suceda
podemos recurrir al mapa de caracteres
que no es otra cosa que un listado de símbolos
especiales disponibles para cualquier
aplicación. Basta con copiar y pegar el símbolo
necesitado.
4. Calculadora: Una herramienta muy
útil para realizar cálculos en cualquier momento. Está
disponible en dos versiones: estándar
y científica. También tiene disponible la opción
copiar-pegar.
5. Bloc de notas (NOTEPAD) : Se
trata de una aplicación que permite escribir textos
sencillos y cortos. No permite darle un
aspecto muy sofisticado al documento. Como su
nombre indica su misión es la misma
que tendría un bloc de notas en una casa: escribir
información corta con rapidez sin
importar su aspecto. Los documentos creados con esta
aplicación son de tipo Texto y su
extensión es TXT. Los documentos creados con esta
aplicación pueden ser visualizados por
cualquier programa de tratamiento de textos. Es el
formato más universal de textos que
existe.
6. WordPad: Es una aplicación
parecida a la anterior pero con una mayor gama de
posibilidades sobre el aspecto del
documento. Los documentos que crea son del mismo
tipo que la aplicación Word en su
versión 95. La extensión de estos documentos es DOC y
pueden ser visualizados por todas las
versiones de Word a partir de la 95 y por muchos
otros procesadores de textos que
disponen de archivos de conversión de formato.
7. Paint: Es una aplicación para el
tratamiento de imágenes. Permite realizar dibujos y
carteles usando pinceles, brochas y
formas predefinidas. Se puede seleccionar a priori el
tamaño del dibujo. Los documentos
creados con esta aplicación son Imágenes de mapa
de bits o archivos BMP. Este es el
formato de imagen estándar del sistema operativo
Windows, pero tiene la desventaja de
que las imágenes con este formato ocupan mucho
espacio en el disco duro. Existen
infinidad de formatos de imágenes que tratan de evitar
este problema comprimiendo la
información necesaria para generar la imagen siguiendo
distintos procesos. Los dos formatos
más extendidos (por usarse en Internet) son el
formato GIF y el formato JPG o JPEG. El
primero es recomendable en imágenes con un
máximo de 256 colores, imágenes
pequeñas o imágenes con grandes superficies del
mismo color. El segundo es recomendable
en imágenes con millones de colores y en
fotografías.
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