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Colegio Don Bosco
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1er TRIMESTRE
Esquema Físico y Comportamiento de un Sistema Informático
Funcionamiento de una Computadora… un simple esquema
Las computadoras que utilizamos básicamente lo que hacen es procesar los datos que le damos y devolvernos la información correspondiente.
Y en español:
Si bien en nuestro lenguaje cotidiano utilizamos indistintamente las palabras “Dato” e “Información”, en informática se refieren a “input” y “output” respectivamente. Para entenderlo mejor veamos un ejemplo: si tenemos un libro escrito en chino, el mismo tiene DATOS que no nos sirven simplemente porque desconocemos el idioma, y en tal caso, un traductor se toma el trabajo de PROCESAR los datos y traducirlos al español, al resultado de ese proceso lo llamamos INFORMACIÓN, por ser algo útil.
Para procesar datos necesitamos dos elementos: computadora y programa.
La computadora es la máquina que realiza, electrónicamente, las operaciones. Sus partes son los componentes físicos o tangibles que llamamos HARDWARE. SOFTWARE son los programas, intangibles, que controlan las operaciones que realiza la computadora al procesar los datos. Existen diferentes tipos de computadoras y sistemas informáticos, las utilizadas en los Bancos o en grandes empresas y las computadoras que utiliza el público, que son las comúnmente llamadas “PC” (computadora personal), como las que tenemos en el colegio o en tu casa. En esta guía nos vamos a referir a este último tipo de ordenadores, que a su vez, pueden ser transportables (notebook) o no.
PROCESS INPUT OUTPUT
PROCESO DATOS INFORMACIÓN
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¿Bit o Bytes?
Veamos cuál es código que utiliza una computadora:
Las computadoras funcionan con electricidad y por lo tanto los datos y la información que circula en ellas, por ejemplo por el cable del monitor, debe ser transmitida eléctricamente.
¿Cómo creen que se transmite por dicho cable un número?. Por supuesto que la electricidad no puede adoptar distintas formas 3, 5, etc. De modo que es imposible emplear el sistema decimal (1,2,3,4,5, etc.) en el funcionamiento interno de una computadora.
La informática resolvió este problema incorporando el sistema BINARIO, basado en “0” y “1”.
¿Acaso pueden imaginar cómo hace la computadora para escribir un “0” o un “1”?. Muy fácil: Cuando no circula electricidad equivale un “0” y cuando circula electricidad equivale un “1”. Imaginen que la computadora tiene una lamparita que cuando está encendida indica “1” y cuando está apagada indica “0”.
1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0
En este caso por el cable estaría circulando el 01011010001.
Resumiendo, decimos que la computadora funciona internamente con el sistema Binario (0 y 1) y las personas utilizamos el sistema Decimal (0,1,2,3,4, etc.). Nosotros le damos datos, teclado mediante, en el sistema decimal, y la PC los traduce al binario.
¿Cómo es la equivalencia binario - decimal?
A cada cifra unitaria se la llama BIT (BINARY DIGIT), es decir que cada 0 o 1 es un BIT.
La informática adoptó como unidad de medida el BYTE, que equivale a 8 BIT, esto significa que un grupo de 8 BITS = 1 BYTE. Un BYTE nos permite representar cualquier caracter (número del 0 al 9, letra o caracter).
Prendida
Apagada
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Cada bit, según la posición que ocupe, siempre de derecha a izquierda, equivale a un valor en decimal. Con este práctico ejemplo puedes comprenderlo mejor.
Dado el siguiente BYTE: 00001101 ¿qué representa?
Número binario: 0 0 0 0 1 1 0 1
Valores decimales: 8 4 2 1
Por lo tanto podemos realizar el siguiente cálculo matemático, muy sencillamente.
1 x 1 + 2 x 0 + 4 x 1 + 8 x 1 = 13
En este ejemplo el número decimal 13 es el número binario 00001101
En el primer párrafo de esta página mencionamos que un bit igual a cero equivale a la no circulación de energía y por el contrario un bit igual a 1 equivale a circulación de energía.
Como notarás no sumamos el número 2 ya que corresponde a un bit apagado, es decir en cero.
Siguiendo con los ejemplos, a continuación les paso la siguiente tabla de equivalencias (pueden completar los numeros en binario que faltan)
DECIMAL BINARIO 0 00000000
1 00000001
2 00000010
3 00000011
4 00000100
5 00000101
6
7
8
9 00001001
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Componentes Físicos de la Computadora o Hardware
1. Componentes físicos de la computadora o hardware:
Los componentes físicos que forman parte de un sistema informático se agrupan bajo el nombre de Hardware. Esta palabra se emplea para aludir a todas las partes mecánicas y eléctricas que constituyen una computadora. Es decir todos aquellos elementos de naturaleza física y tangible.
Vimos que hay 4 funciones básicas que se deben realizar: ingreso de datos, proceso, almacenamiento y salida.
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Cada función la cumple uno o varios aparatos que se agrupan con los siguientes nombres:
Veamos qué elementos corresponden a cada función de los bloques anteriores:
UCP: UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO Compononentes Logicos de la Computadora
UNIDAD DE CONTROL
UNIDAD ARITMETICO-LOGICA
MEMORIAS PRINCIPALES
MICROPROCESADOR: Es un chip que realiza las funciones de control y aritmético-lógicas que vimos en la unidad funcional UCP. En el mercado se encuentran diferentes marcas como Intel, Cyrix, AMD, Power PC, Digital Equipment etc. Cada marca posee modelos cada vez más potentes y veloces. La potencia indica la cantidad de tareas simultáneas que puede realizar. En tanto la velocidad se mide en Mhz (megahertz). Como ejemplo podemos mencionar la Pentium 4 de 2 GHz (2 gigahertz de velocidad) PLACA MADRE (MOTHERBOARD): Es la placa que permite la conexión del microprocesador y de todos los demás componentes. Existen placas que contienen tarjetas OnBoard, es decir, incorporadas; por ejemplo de video, de sonido, etc, son más económicas pero tienen dos desventajas: si se rompe un componente se debe cambiar toda la placa madre, además es difícil actualizarla.
CPU o UCP
PERIFÉRICOS DE SALIDA
PERIFÉRICOS DE
ENTRADA
UNIDADES DE ALMACENAMIENTO
AUXILIAR
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Memorias Principales
MEMORIA RAM: es un chip que se inserta en una o varias ranuras (slots) de la placa madre.
Guarda en forma temporal los programas en ejecución o próximos a ejecutarse, por ello, a mayor memoria RAM lograremos mayor velocidad de la PC.
Son fáciles de cambiar, de manera que podemos actualizar nuestra PC con módulos con mayor capacidad de memoria.
Actualmente existen chip con capacidad de Gbytes (ej: 2 GB, 4 Gb, etc)
MEMORIA ROM: Esta memoria viene incorporada en la placa madre y por lo tanto no se puede cambiar ni actualizar.
Contiene la información necesaria para que la computadora se inicie y se apague.
MEMORIA CACHE: Está dividida en dos, una se encuentra en el microprocesador y la otra en la placa madre, no pudiéndose modificar. Lo utiliza la maquina para acceder rápidamente a los programas, archivos y sitios en Internet mas frecuentemente usados por el usuario de dicha computadora.
UNIDADES PERIFÉRICAS:
Se llama así a todos los dispositivos que rodean a la CPU (Unidad Central de Procesamiento) y son:
• PERIFÉRICOS DE ENTRADA: permite el ingreso de datos y programas en la CPU para su tratamiento.
Mouse
Teclado
Escáner
Joystick
Lápiz óptico
Lectora de código de barras
Track ball
Micrófono
Ethernet (placa de red)
Placa digitalizadora de audio
Placa digitalizadora de video
Monitor touch etc.
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• PERIFÉRICOS DE SALIDA: distribuye los datos provenientes de la UPC al exterior en forma visual o auditiva (óptica o acústica) según el medio en donde se depositen estos datos.
Impresora (de inyección de tinta y láser)
Plotter
Monitor
Parlantes
Ethernet (placa de red)
Placa digitalizadora de audio
Placa digitalizadora de video
Monitor touch etc.
Memorias Secundarias o auxiliares
DISPOSITIVOS DE MEMORIA O ALMACENAMIENTO AUXILIAR: • Unidad de Almacenamiento: encargada de retener la información en un soporte físico interno o externo a la computadora. Esta unidad puede hacer entradas (recuperar un archivo) y salidas (grabar archivos) según las necesidades. También es mal llamado Periférico de Disco.
Discos magnéticos (disco rígido)
Discos ópticos: CD-ROM (read only mémory), que es una memoria de sólo lectura y cuya característica es la velocidad que se mide en X, CD-RW (read and write), que es la lectora y grabadora de CD y cuyas características son la velocidad de lectura y la velocidad de grabación, XX, otras son el DVD y últimamente el MP3.
Cintas magnéticas (Tape backup), etc.
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¿QUÉ ES CAPACIDAD DE MEMORIA?
Capacidad de almacenamiento de una memoria es la cantidad total de BYTES que puede guardar.
Debido a que las unidades de almacenamiento de hoy contienen mucho espacio, o sea, muchos BYTES, necesitamos recurrir a los múltiplos de los BYTES:
Como sabemos 1 “kilo” significa 1000, por ejemplo 1 kilómetro es lo mismo que 1000 metros.
En informática podemos hacer algo parecido, haciendo la salvedad que el sistema informático utiliza un sistema binario (base 2) y el número más cercano a 1000 en base 2 es:
210 = 1024
De manera que:
1024 Bytes = 1 KB (kilo byte)
1024 KB = 1 MB (Mega Byte)
1024 MB = 1 GB (Giga Byte)
1024 GB = 1 TB (Tera Byte)
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Redes Informáticas
¿QUÉ ES UNA RED DE COMPUTADORAS?
Es un conjunto de computadoras autónomas interconectadas de manera que comparten recursos como hardware (impresoras, lectoras de CD, fax, etc), software (programas), archivos o bases de datos, chat e e-mails.
Según su tamaño las redes las podemos clasificar en:
o LAN: (redes de área local) son pequeñas redes como la de nuestro
laboratorio. o WAN: (redes de área extensa) son redes grandes utilizadas por
grandes empresas que se comunican a través de la red telefónica o mediante satélites.
o GLOBALES: Es una red que conecta diferentes redes (INTERNET).
Hay diferentes tipos de topologías (forma en que está diseñada la red) y, por ejemplo en nuestro laboratorio tenemos una configuración en estrella:
En la figura anterior se ven los distintos componentes de una red básica:
Servidor es el encargado de administrar la red y compartir espacio de disco rígido.
Switch es el dispositivo que permite direccionar la información y distribuirla al destino correspondiente.
Impresora es un recurso compartido.
Además cada PC dispone de una placa de red que le permite conectarse al servidor.
PC 1 PC 2 PC 3 PC 4
Switch
SERVIDOR
IMPRESORA
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TRABAJO PRÁCTICO Nº 1 CUESTIONARIO DEL APUNTE
Lee la guía teórica de hardware y responde el siguiente cuestionario: 1. PARTES DE UNA COMPUTADORA: 1.1. ¿Qué es el hardware? 1.2. Completen el siguiente gráfico con las partes de una PC
1.3. ¿Qué diferencia hay entre Bit y Byte?, ¿qué es cada uno? 1.4. ¿Qué tipos de memorias hay? 1.5. ¿Para qué sirve la memoria auxiliar?
1.6. ¿Qué es una red?, ¿qué se comparte en una red, den ejemplos?
U.C.P.
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2. PARTES DE LA CPU
2.1 ¿Qué significa CPU?
2.2 ¿Qué son la memoria RAM y la memoria ROM?
2.3 ¿Qué partes lógicas tiene la CPU?
2.4 ¿Qué es la placa madre y qué elementos hay en ella?
2.5 ¿Cuáles son los elementos físicos que componen la CPU?
PERIFÉRICOS:
Coloca las flechas de modo que se indique si es un periférico de entrada, salida o entrada / salida
CPU
MOUSE MONITOR TOUCH
TRACK BALL
TECLADO
ESCANER
LAPIZ OPTICO
JOYSTICK
MICROFONO
LECTORA DE CODIGO DE
BARRAS
PLOTTER
MONITOR
PARLANTES
IMPRESORA DE INYECCION
IMPRESORA LASER
DISKETERA
DISCO RIGIDO MP3
CD-ROM
DVD
CD-RW
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TRABAJO PRÁCTICO Nº 2
INVESTIGACIÓN ACERCA DE HARDWARE
1. Busca información, en Internet, acerca de los siguientes dispositivos de hardware:
Orienta tu búsqueda de manera que puedas definir de cada uno: ü ¿Qué es y para qué sirve? ü Su clasificación (Entrada, Salida, Entrada y salida, Almacenamiento) ü ¿Qué tipos existen? ü Dos imágenes distintas de éstos.
Con los datos obtenidos en el punto 1 debes confeccionar un informe en un documento de Word, utilizando:
ü Numeración para los dispositivos ü Viñetas para cada uno de sus ítems, por ej:
Mouse Monitor Teclado Parlantes
Scanner Disco rígido CD MP3
Microprocesador Modem Webcam Impresora
1. Mouse ü Es un dispositivo que sirve para… ü Corresponde según su clasificación… ü Existen diversos…
Imagen
1
Imagen
2
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2. CARACTERÍSTICAS DE LOS DIFERENTES DISPOSITIVOS.
En las siguientes columnas figuran diversas unidades de medida y tipos de periféricos.
Une con flechas los elementos de cada columna.
UNIDADES DE
MEDIDA
TIPOS DE
PERIFÉRICOS Modem
Kbps Disketera
Mhz Instrumento digital
Dpi Cámara digital
Ppm Scanner
Watts Disco duro
Mb Unidad de CD-ROM
MIDI Parlantes
X Monitor
Gb Microprocesador
Pixel Impresora