CONCEPTOS BASICOS
DE INFORMATICA
Actualmente vivimos en la era de la información. La información ahora es muy vital y daremos a conocer los conceptos básicos de esta, los conceptos son:
Dato, información, informática, computación, sistema, computadora, hardware y software.
DATO
Se define como una cifra, magnitud, relación o hecho que se presenta en la vida cotidiana. El dato no tiene valor por si mismo, su empleo es muy común en le ámbito informático.
INFORMACION
Es el conocimiento derivado del análisis de datos; se obtiene al analizar e interpretar los resultados generados mediante la aplicación de diversas técnicas y metodologías sobre los datos recavados con anterioridad.
INFORMATICA
Es el campo de estudio que proporciona y define técnicas herramientas y metodologías que se aplica en el proceso de la información.
Proviene de la palabra información automática.
COMPUTACION
Rama de la ciencia que abarca todo lo relacionado con las computadoras, sistemas hardware y software en general.
SISTEMA
Conjunto de elementos y procedimientos que actúan de manera interrelacionada con un objetivo.
COMPUTADORA
Es una maquina o dispositivo electrónico capas de recibir datos, procesarlos y entregar la información en la manera en que se desea.
HARDWARE
Son los componentes físicos que integra una computadora
- Tarjeta principal
- Impresora
- Monitor
SOFTWARE
Comprenden los componentes lógicos como:
- Programas de aplicación
- Sistema operativo
- Lenguaje de programación
EVOLUCION TECNOLOGICAS DE LAS COMPUTADORAS
El ser humano a necesitado hacer cálculos y procesar la información. Previo a la aparición de la primera computadora se desarrollaron dispositivos que hicieron que el hombre realizara sus cálculos entre estos dispositivos más sobresalientes son:
ABACO
Primer instrumento creado por el hombre para facilitar las operaciones de suma y resta. El ábaco más antiguo es de mesopotámica con 3500 años a.C.
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MAQUINA ARITMETICA DE PASCAL
En 1642 un joven llamado pascal construyo la primera maquina mecánica de sumar que recibió en nombre de pascalina tiene la dimensión d una caja de zapatos.
La pascalina se uso por primera vez en la hacienda francesa, pues Pascual la diseño, para ayudar a su padre.
La calculadora universal
El sucesor ilustre de Pascal en esta carrera inventiva fue el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Von Leibniz. Él creó en 1671 la calculadora universal, no solo sumaba y restaba, también dividía y multiplicaba, pero lo más significativo es que el creó el sistema de numeración binario. Hoy en día rige totalmente a las computadoras.
La máquina analítica
En 1819, Charles Babbage, matemático inglés, comenzó a construir su primera maquina de diferencias, misma que terminó en 1822. Posteriormente inició la construcción de una máquina capaz de calcular tablas matemáticas. En 1834, mientras trabajaba en mejoras a la máquina, concibió la idea de una máquina analítica, que era en esencia, una computadora de aplicación general.
La máquina tabuladota
La Oficina del Censo de Estados Unidos logró completar el censo de 1880 casi hasta 1888. La administración de la Oficina llegó a la conclusión de que el censo de 1890 iba a tardar más de 10 años en realizarse. Por ello, comisionó al doctor Herman Hollerith, un especialista en estadística para que aplicara sus conocimientos en el empleo de tarjetas perforadas y realizara dicho censo.
Evolución y tendencias en el desarrollo de las computadoras.
Pasaron miles de años, para que la humanidad llegará a un nivel tecnológico que le permitiera construir las primeras computadoras digitales a mediados del siglo pasado, y en solo 50 años han evolucionando hasta las sorprendentes computadoras portátiles y de mano, capaces de conectarse inalambricamente a redes mundiales como el Internet.
Primera generación
Las primeras computadoras, al igual que los aparatos de radio de la década de 1940, utilizaban válvulas electrónicas al vacío. Las computadoras de válvulas constituyen la primera generación de las computadoras electrónicas.
En 1945, John W. Mauchly y J. Presper Eckert, construyeron la Electronic Numerical Intregator and Computer (ENIAC) que contenía 18,000 válvulas electrónicas al vacío.
Segunda generación
En 1948, los físicos estadounidenses John Bardeen, William Shockley y Walter Brattain inventaron el transistor, un dispositivo formado por tres capas de materiales semiconductores (como el germanio o el silicio), a cada una de las cuales se añaden impurezas de dos tipos.
El transistor funciona como amplificador, oscilador y hasta como interruptor.
¨ Como no necesita vacío, se es mucho más fácil construirlo.
¨ Puede hacerse tan pequeño como se quiera.
¨ Gasta menos energía.
¨ Funciona a una temperatura más baja.
¨ No es necesario esperar a que se caliente.
Tercera generación
A mediados de la década de 1960 se produjo una nueva revolución: Jack St. Clair Kilby y Robert Noyce inventaron el circuito integrado o microchip, que sirvió de base a Ted Hoff, de Intel, para inventar el micro procesador.
La aparición del chip contribuyó a que se desarrolla computadoras de un tamaño mucho menor, cuyo funcionamiento se basó en los chips. En cuanto al software, aparecieron nuevos lenguajes de programación como Basic, y en la industria empezó a utilizar la informática en los procesos de control, manufactura y diseño.
Cuarta generación
Durante la década de 1970, las técnicas de empaquetado de circuitos mejoraron a tal grado que los transistores y otros componentes electrónicos se fabrican en tamaños microscópicos.
Quinta generación
A fines de la década de 1970, Japón lanzó un programa muy novedoso, cuyo objetivo era el desarrollo de la quinta generación de computadoras, que utilizarían técnicas de inteligencia artificial al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra. El proyecto duró 10 años, pero no obtuvo los resultados esperados, sin embargo, esta generación es la que ha tenido un mayor avance en cuanto a hardware y software.
Tipos de computadoras
En la actualidad existen varios tipos de computadoras que difieren en cuanto a tamaño, forma y, principalmente, capacidad de procesamiento de datos, y se clasifican en analógicas y digitales:
Analógicas.
Utilizan y representan datos continuos.
Digitales.
Utilizan y representan datos discretos.
Las computadoras actuales pertenecen al grupo de equipos basado en sistemas digitales. Según su capacidad de procesamiento y almacenamiento, se clasifican en :
¨ Microcomputadoras
¨ Minicomputadoras
¨ Macrocomputadora
¨ Supercomputadoras
Microcomputadoras.
Son las computadoras de dimensiones más pequeñas. Requieren de un área pequeña para su instalación. Están diseñadas para trabajar con un solo usuario.
Minicomputadoras.
Son más grandes que las microcomputadoras y tiene una mayor capacidad de procesamiento. Requieren una instalación especial y personal especializado para su operación.
Macrocomputadora.
También conocidas como mainframes, son las de mayor capacidad de procesamiento y velocidad. Debido a sus grandes dimensiones, requieren de un lugar amplio y una instalación eléctrica especializada.
Supercomputadoras.
Son las más potentes. Tiene varios procesadores conectado en paralelo, lo que les permite realizar millones de operaciones por segundo. Se utilizan en las industrias de aeronáutica, automotriz y marítima, así como en investigaciones científicas.
Generación de nuevos dispositivos.
El CD y el DVD son los dispositivos de almacenamiento más reciente de la tecnología óptica. Los soportes multimedia que representan la revolución de la década de 1990 en la informática. La denominación multimedia alude su capacidad para integrar texto, sonido, imagen, video, etcétera.
A principios de 1980 aparecieron los CDS de audio y a partir de entonces comenzó la transición de los medios magnéticos a los ópticos, aunque los primeros aún siguen utilizándose.
En 1968, durante la Digital Audio disc. Convención en Tokio, se reunieron 35 fabricantes para unificar criterios. Se definió la forma del CD:
- Diámetro de 120mm
- Abertura en el centro de 15mm
- Material de policarbonato
- Espesor de 1.2mm
- Láser para lectura de Arsenio de galio
- Grabación en forma de pits o marcas
- Duración de 74 minutos
En marco de 1979, este prototipo fue probado con éxito en Europa y en Japón por la alianza de Philips y Sony.
Memoria Flash
Es un tipo de memoria reescribible de estado sólido no volátil que funciona como disco duro o como memoria.
Infrarrojo
La computadora envía datos a un trasmisor con una pulsación eléctrica y uno sin pulsaciones. Estas pulsaciones son enviadas por el emisor infrarrojo, el cual las trasmite a través del aire como una onda de energía infrarroja.
Aplicaciones e impacto de la informática en la sociedad actual
A través del tiempo, la informática se ha convertido en una herramienta indispensable para el ser humano en todas las actividades cotidianas.
Ámbito social
La tecnología ha cambiado los estilos de vida de nuestra sociedad. A principios de la década de 1950, la televisión era el principal pasatiempo de los hogares en todo el mundo. Sin embargo, en menos de 50 años la computadora ha llegado a ser un aparato que es indispensable en los hogares, debido a su gran variedad de aplicaciones.
Ámbito cultural
La tecnología aplicada a las artes como la música, el teatro y el cine, ha generado sorprendentes evoluciones en cuanto a la creación de sonidos. La Interfaz Digital de Instrumentos Musicales o MIDI, es un sistema de teclado que genera sonidos digitales a través del hardware y software.
Ámbito científico
La tecnología también ha influido en el campo de la ciencia. Los científicos utilizan la computadora para desarrollar nuevas teorías, analizar sustancias, elaborar modelos tecnológicos, hacer predicciones, generar imágenes, recolectar información, etcétera.
Ámbito laboral
En la actualidad la mayoría de las empresas cuentan con sistemas de cómputo que permiten manejar las diferentes áreas que la conforman, incluidas sus áreas funcionales como personal, ventas, mercadotecnia, y publicidad, contabilidad, etcétera.
Ecología y medio ambiente
La evolución de la tecnología ha marcado la pauta de la vida de muchas personas en los últimos años. Las nuevas computadoras ponen al alcance de un gran número de individuos medios que hasta hace poco eran indispensables para algunos científicos.
Funcionamiento de un sistema de cómputo
Muchas veces hemos visto que una computadora forma parte del mobiliario básico de un hogar. Sin embargo pocas personas conocen el funcionamiento de esta máquina. A continuación veremos los principales componentes.
Gabinete
Es la parte más importante de la computadora; en su interior contiene componentes como el microprocesador, la fuente de poder, tarjeta madre, dispositivos de almacenamiento y lectores de CD y DVD.
Tipos de gabinetes
Conforme a su forma física y tamaño, los gabinetes se clasifican en: minitorre, desktop, media torre y torre completa, así como modelos para algunos servidores que requieren el montaje en dispositivos rack.
Microprocesador
Conjunto de circuitos electrónicos altamente integrados para captar interpretar y generar los procesos de cálculo en la computadora, así como la secuencia de instrucciones, que residen en la memoria principal.
Memoria principal
La memoria principal esta constituida por circuitos integrados capaces de almacenar información digital, a los que tiene acceso el microprocesador del equipo de cómputo. Esta memoria es de dos tipos RAM y ROM.
RAM: Memoria volátil cuyo contenido se borra en cunato se apaga la computadora.
ROM: De pura lectura, contiene las instrucciones del procedimiento de encendido.
Puertos de comunicación y tarjetas de expansión
Son aditamentos en los que se conectan los dispositivos que no pueden residir dentro del gabinete. Pueden ser módems, tarjetas de sonido, tarjetas de red, ratón, impresora, etcétera.
Dispositivos de entrada/salida
Un dispositivo de entrada/salida, es cada uno de los elementos físicos conectado a una computadora, que permiten al sistema, interactuar con elementos o factores físicos externos a la computadora.
Los componentes de la unidad entrada/salida son:
¨ Parte mecánica. Esta formada básicamente por dispositivos electromagnéticos controlados por los elementos electrónicos.
¨ Parte electrónica. Controla la parte mecánica y comunica el dispositivo con el controlador al sistema operativo.
Clasificación de los dispositivos periféricos
Los dispositivos periféricos se clasifican en grandes grupos:
- De entrada: como son teclado, ratón, lápiz óptico, joystick
- de salida: Monitor, plotter, bocinas, audífonos
- entrada/salida: CD-ROM, DVD, memoria Flash
Programas de aplicación
El software constituye la parte lógica de una computadora, es decir, los programas y las instrucciones que realizan las operaciones de computo y le ordenan a la parte física, el hardware, que debe hacer, dado que este último no puede realizarlo solo.
Sistema operativo
El sistema operativo es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora. Funge como enlace de comunicación entre la computadora y el usuario, haciendo que el hardware opere de acuerdo con los requerimientos del usuario.
Lenguaje de programación
Los lenguajes de programación se utilizaban para escribir las instrucciones que definen las tareas que procesará la computadora.
Lenguajes de alto nivel: Conjunto de palabras u órdenes que poseen una sintaxis.
Lenguajes de bajo nivel: Conocidos como lenguajes de máquina o lenguaje binario.
Programas de aplicación general
a) Editor de textos. Programa para escribir, visualizar en pantalla y corregir un archivo de texto.
b) Procesador de palabras. Además de editar un texto, permite crear un documento de alta calidad.
c) Hoja de cálculo. Programa orientado al procesamiento de cantidades numéricas.
d) Programas de presentación gráfica. Estos programas permiten crear una presentación y desplegarla en una computadora o proyector.
e) Administrador de base de datos. Programa que almacena y organiza la información en campos de registro.
f) Software de diseño. Este permite generar gráficos e imágenes; por ejemplo Coreldraw, PhotoShop.
Programas de aplicación específica
Son aquellos que desarrollados para cubrir áreas bien definidas. Por ejemplo, los paquetes de contabilidad, que usan para llevar la contabilidad de las empresas.
La computadora y la comunicación
Las redes se han vuelto más populares, debido en gran medida a los precios bajos de los elementos necesarios para instalarlas y las grandes ventajas que ofrecen.
Una red puede ser tan simple como conectar dos computadoras para compartir una impresora, o tan compleja como la inmensa red que forma Internet.
¿Qué es una red de computadoras?
Una red es un conjunto de dos o más computadoras conectadas entre sí, mediante diversos elementos, con la finalidad de comunicarse, para compartir servicios, información, recursos o ayuda.
La principal diferencia entre un sistema basado en una sola computadora y un sistema basado en una red es la distribución de la capacidad de procesamiento.
Topologías de una LAN
La topología de una red es la forma que se trasmite la información. Existen tres tipos BUS, ANILLO, ESTRELLA
BUS.- Este es un diseño simple, en el que se conecta un solo bus todos los dispositivos de la red.
ANILLO.- La red de anillo es distribuida y se forma básicamente conectando cada nodo de la red en un ciclo cerrado con los nodos contiguos de derecha a izquierda.
ESTRELLA.- Está es una red centralizada, los nodos se conectan por medio de un hub el cuál regula la información para evitar la pérdida de datos por colisión.
¿Qué es Internet?
Internet es una red integrada por miles de redes y computadoras interconectadas en todo el mundo, mediante cables y señales de telecomunicaciones que utilizan una tecnología común para la transferencia de datos conocida como TCP/IP.
Las computadoras se conectan principalmente por vía telefónica, o por cable de fibra óptica, pero en ambos casos deben utilizar el módem, el cual convierte la información digital en información analógica.
Al trabajar en Internet es posible efectuar diversas operaciones relacionadas con el manejo de información, así como establecer comunicación con cualquier lugar del mundo, donde exista una computadora conectada a Internet.
Correo electrónico
El correo electrónico o e-mail, es uno de los servicios más importantes que Internet ya nos permite usar…cada usuario de correo electrónico, posee una dirección de correo, en la cual se entregan mensaje en cuestión de segundos. Para transferir un mensaje se necesita:
¨ Tener acceso a Internet y contar con el servicio de correo
¨ Poseer algún programa para enviar y recibir información
¨ Conocer la dirección electrónica del destinatario del mensaje
FTP
El protocolo de trasferencia de archivos es un programa o método que se utiliza para transferir archivos entre computadoras.
Chat
El Chat o conversación en línea es otro de los servicios que ofrece Internet. Permite a los usuarios hablar con alguien no importando el lugar en línea y en tiempo real.
Videoconferencias
Las videoconferencias son otro tipo de comunicación en tiempo real, donde uno o dos usuarios pueden hablar y observar al mismo tiempo.
Ventajas del uso de la computadora para establecer comunicación
En el mundo electrónico en el que vivimos nos encontramos rodeados de fuentes de información: televisión, radio, revistas, periódicos, gacetas y más recientemente, la PC.
Este gran cúmulo de información que absorbemos día con día, muchas veces pasa desapercibido, ante nosotros; ahora imaginemos que vivimos en un mundo aislado, sin ningún tipo de información excepto la que se transmite de forma oral, de padres a hijos.
La información nos permite eficientar todas las actividades cotidianas del hombre. Internet ha producido un gran cambio en el uso de la tecnología en la mayoría de los ámbitos, pero principalmente en las comunicaciones.
Perfil de usuario
Se les da el nombre de usuario a todas las personas que utilizan la computadora como herramienta para obtener resultados eficientes.
Las características que posee un usuario son:
¨ Actuar con responsabilidad y honestidad en el manejo de información
¨ Mantener una actualización constante en su disciplina y en los avances tecnológicos
¨ Valorar la importancia del uso de las nuevas tecnologías
¨ Conocer las medidas de seguridad e higiene en el manejo del equipo de cómputo
Estas características ayudan al usuario a mantener los excelentes resultados en el uso de la computadora.
Aplicaciones modernas de la computación
Robótica
La robótica se define como el diseño, la fabricación y la utilización de máquinas automáticas, programables con el fin de realizar tareas repetitivas, come el de automóviles, aparatos, etc.
Básicamente, la robótica se ocupa de todo lo concerniente a los robots, lo cual incluye, el control de motores, mecanismo automáticos neumáticos, censores, sistemas de cómputo, etcétera.
Realidad virtual
La realidad virtual RV, es una simulación tridimensional generada o asistida por computadora, en algún aspecto del mundo real o ficticio, ambiente al cual el usuario tiene la sensación de pertenecer o de interactuar de una manera más natural.
Inteligencia artificial
La inteligencia artificial IA es el campo de estudio que trata de aplicar a la computadora los procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas.
La inteligencia artificial comenzó como el resultado de investigación en psicología cognitiva y lógica matemática. Se ha enfocado en la explicación del trabajo mental y construcción de algoritmos de solución de problemas.
Sistemas expertos
Los sistemas expertos son aplicaciones de inteligencia artificial: son sistemas de informática, que simulan el proceso de aprendizaje, memorización, razonamiento, comunicación y acción de un experto humano para ayudar a la resolución de problemas.
Ayudan por ejemplo a:
¨ Diagnósticos médicos
¨ Reparación de equipos
¨ Análisis de inversiones
¨ Planeamiento financiero
¨ Elección de rutas para vehículos
¨ Ofertas de contrato
¨ Asesoramiento para clientes de autoservicios
¨ Control de producción y capacitación
La función de un sistema experto
La función de un sistema experto es aportar soluciones a problemas como si tratara de un humano, es decir aportar soluciones inteligentes. Esto es posible gracias a que el sistema es creado por expertos, (humanos) que estructuran y formalizan conocimientos y después los ponen a disposición del sistema.
Ética y aspectos legales en el uso de las tecnologías de la información y de la comunicación (tic)
La revolución electrónica iniciada en la década de 1970 constituye el punto de partida para el desarrollo creciente de la era digital. Pero las investigaciones desarrolladas a principios de 1980 han permitido la convergencia de la electrónica, la informática y las telecomunicaciones, lo cual posibilita las interconexiones entre redes.
Ética del usuario
La palabra ética proviene del griego ethikós, que significa “carácter”. Es una palabra que se refiere a los principios morales y obligaciones del hombre; por lo tanto como rama de la filosofía está considerada una ciencia normativa, ya que se ocupa de las normas que regulan el comportamiento de las personas y de las reacciones humanas.
Aspectos legales
Se define como un delito informático toda acción realizada por un ser humano que cause un perjuicio a otra persona sin que el autor necesariamente se beneficie, o que produzca un beneficio ilícito a su autor aunque no perjudique en forma directa o indirecta a la víctima.
Derechos de autor y copia legal de programas informáticos
¿Qué es el derecho de autor?
La ley federal del derecho de autor define los derechos de autor como:
¨ “El derecho de autor es el reconocimiento que hace el Estado a favor de todo creador de obras literarias y artísticas”
¨ “El derecho de autor es un monopolio legal, de carácter temporal, que el Estado otorga a los autores para la explotación de sus obras. Este derecho tiene contenido moral y patrimonial.
Copia ilegal de software
La copia ilegal de software puede entrañar una perdida económica sustancial para los propietarios legítimos. Algunas jurisdicciones han tipificado como delito estas clases de actividad y la han sometido a sanciones penales. El problema ha alcanzado dimensiones internacionales con el tráfico de esas reproducciones no autorizadas a través de las redes de telecomunicaciones modernas.