Lección 2: Sistema de Cómputo
En la primera lección conocimos y trabajamos con los términos más básicos en informática, ahora empezaremos a darle uso a todos ellos. Recordemos que definimos a la computadora como un sistema. Pero ¿por qué se dice que es un Sistema? ¿Por qué en ocasiones se le menciona como Sistema de Cómputo?.
La computadora es un SISTEMA porque...
Para que una computadora funcione de manera correcta y nos arroje resultados confiables, será necesario que varios elementos funcionen de manera adecuada y sincronizada. ¿Cuáles son esos elementos?, bien básicamente son los siguientes:
Figura 1.
| EL SISTEMA |
|---|
- Personas (Usuarios)
- Datos (Información)
- Hardware (Equipo)
- Software (Programas)
| |
En la figura 1, se muestra a una persona realizando un trabajo un trabajo en la computadora, y los diversos elementos que interactuán para que dicho trabajo se realize de forma correcta.
- Si recordamos el concepto de Sistema: Conjunto de partes o elementos organizadas y relacionadas que interactúan entre sí para lograr un objetivo. En un sistema de computo todas los elementos (Hardware, Software, Datos y Personas) tienen un mismo objetivo: Procesar datos para obtener información.
Funcionamiento básico de una computadora
Como recordarás, una computadora es un sistema electrónico que acepta datos de entrada, los procesa con base en las instrucciones de un programa y produce resultados de salida. El siguiente esquema representa el funcionamiento básico de una computadora:
Las diferentes tareas que se desarrollan en una computadora requeiren que se introduzcan los datos, estos se procesan mediante el empleo de un programa que, a través de un conjunto de instrucciones indica al procesador cómo procesar los datos para obtener el resultado de salida correspondiente. Por ejemplo, para realizar una operación aritmética es necesario proporcionar:
- Entrada: Corresponden a los números que se van a operar y la operación aritmética que vas a realizar, por ejemplo una suma.
- Proceso: Es la tarea que ejecuta el procesador, al realizar la operación aritmética, con base en las instrucciones que proporciona el software.
- Salida: Es el resultado que se obtiene después de ejecutar la operación, por ejemplo, el resultado de la suma de los números.
Como se conforma una PC
Para que una computadora funcione correctamente se requiere que todos los elementos que la integren trabajen de forma coordinada (no olvidemos que es un sistema). Estos elementos se clasifican 2 tipos:
- Empezaremos analizando como se esta integrada un pc a nivel de Hardware.
HARDWARE
Los principales componentes de una PC son :
1. Procesador (CPU Central Process Unit / UCP Unidad Central de Procesamiento)
El
procesador es el
componente más importante de una computadora, podríamos decir que es el equivalente al cerebro y el corazón de un ser humano. En este microcircuito se recibe y se procesa la información, se ejecutan instrucciones y se controla el funcionamiento de las aplicaciones. 2 Componentes típicos de la CPU son:
- Unidad Aritmética-Lógica (UAL), Realiza operaciones aritméticas (sumar, restar, multiplicar, etc.) y lógicas (igual, mayor, diferente, etc.).
- Unidad de Control (UC), la cual extrae las instrucciones desde la memoria y las decodifica y ejecuta, utilizando la ayuda de la UAL cuando es requerido.
2. Memoria Principal
La memoria principal es una colección de chips conectados a la tarjeta madre, que determina el tamaño y número de programas que pueden ejecutarse al mismo tiempo, así como la cantidad de datos que pueden ser procesados instantáneamente. Existen 2 tipos de memoria:
- Memoria de Sólo Lectura (ROM, por sus siglas en inglés), el contenido de esta memoria no puede ser alterado ya que se graba de forma permanente. Normalmente son utilizados como banco de información para el arranque de la computadora.
- Memoria de Acceso Aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés), en ella se almacenan las instrucciones de los programas y la información que entra a través de los dispositivos. Se le conoce como memoria volátil ya que cada vez que se apaga la computadora se borra lo que tiene almacenado.
3. Dispositivos de Entrada
Son aquellos que permiten introducir a la computadora datos en cualquiera de sus formatos (texto, sonido, imagen o video). Los de uso más común son el teclado, el ratón, el escáner, el micrófono y la cámara web.
I. Teclado: Permite la comunicación entre el usuario y la computadora; su apariencia es semejante a la de una máquina de escribir, aunque contiene teclas que son especificas para el uso de la computadora. El teclado se compone de una serie de teclas agrupadas en funciones que podremos describir: Teclado alfanumérico, teclas de función, teclas de dirección, teclado numérico y teclas especiales.
II. Ratón: a este periférico se le llamó así por su parecido con este roedor. Suelen estar constituidos por una caja con una forma más o menos anatómica en la que se encuentran dos botones que harán los famosos clicks de ratón siendo transmitidos por el cable hacia la computadora. En la actualidad existen dos tipos de Mouse, el opto-mecánico y el óptico.
III. Micrófono: periférico por el cual se transmiten sonidos (especialmente voz) a la computadora la cual los capta y reproduce, salva, etc. Se conecta a la tarjeta de sonido.
IV. Escáner: es un dispositivo que utiliza un haz luminoso para detectar los patrones de luz y oscuridad (o los colores) de la superficie del papel, convirtiendo la imagen en señales digitales que se pueden manipular por medio de un software de tratamiento de imágenes o con reconocimiento óptico de caracteres.
V. Cámara web: Es una cámara de video diseñada para computadoras; permite ver al interlocutor mientras se está conectado a Internet, lo que facilita las videoconferencias o las pláticas personales con quienes están lejos.
4. Dispositivos de Salida
Los dispositivos de salida convierten la información que sale de un computadora en un producto que pueda ser utilizado, entendido, analizado o disfrutado por un ser humano.
Estos productos pueden ser digitales, impresos, visuales o audibles.
I. Monitor: es la pantalla en la que se ve la información suministrada por el ordenador. Pueden estar contruidos con base a un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, o (como es común en las portátiles) en una pantalla plana de cristal líquido (LCD).
II. Impresoras: dispositivo que sirve para captar la información que le envía la CPU e imprimirla en papel, plástico, etc. Hay varios tipos:
- Matriciales: ofrecen bajo costo con una calidad muy baja.
- Inyección: La tecnología de inyección a tinta es la que ha alcanzado un mayor éxito en las impresoras de uso doméstico o para pequeñas empresas, gracias a su relativa velocidad, calidad y sobre todo precios reducidos, que suele ser la décima parte de una impresora de las mismas características, pero de otra clasificación.
- Láser: ofrecen rapidez y una mayor calidad que cualquiera, pero tienen un alto costo y solo se suelen utilizar en la mediana y grande empresa. Por medio de un haz de láser imprimen sobre el material que le pongamos las imágenes que le haya enviado la CPU.
III. Bocinas: dispositivos por los cuales se emiten sonidos procedentes de la tarjeta de sonido. Actualmente existen bastantes ejemplares que cubren cualquier tipo de preferencias y necesidades.
IV. Proyector de datos (Cañón): son dispositivos colocados en el oído para poder escuchar los sonidos que la tarjeta de sonido envía en algunas ocasiones están englobados dentro de las bocinas. Presentan la ventaja de que no pueden ser escuchados por otra persona, solo la que los utiliza.
5. Dispositivos de Almacenamiento
¿Como se almacena la memoria en una PC?
Las computadoras emplean digitos binarios 0 y 1 para representar los datos, debido a que los circuitos electrónicos únicamente pueden representar los estados de encendido o apagado
La unidad mínima de memoria se llama BIT. Dado que un Bit es una unidad muy pequeña, a fin de no manejar cantidades muy grandes se utilizan multiplos:
Byte: 8 bits
Kilobyte (Kb): 1024 bytes
Megabyte (Mb): 1024 Kb
Gigabyte (Gb): 1024 Mb
Terabyte (Tb): 1024 Gb
Cualquier caracter (número, letra o símbolo) que utilizemos en nuestra PC requiere de 4 bytes para su almacenamiento.
Para el funcionamiento de una PC es necesario que se le alimente con instrucciones y datos, estos a su vez deberán de encontrarse soportados (guardados) en un elemento físico al que la propia computadora tenga acceso; estos son los dispositivos de almacenamiento.
I. DISCO DURO: se la llama así al dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente en una computadora. La gran mayoría de los discos duros utilizan un sistema magnético de lectura/escritura. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Actualmente están haciendo su aparición un nuevo tipo de disco duro llamado SSD (sobre todo en las netbooks). El SSD (solid state drive) es un dispositivo de almacenamiento de datos que usa memoria no volátil (NAND) tales como flash, o memoria volátil como la SDRAM, para almacenar datos, en lugar de los platos giratorios encontrados en los discos duros convencionales.
II. CD/DVD/Blu-Ray: Sistema de almacenamiento de información en el que la superficie del disco está recubierta de un material que refleja la luz. La grabación de los datos se realiza creando agujeros microscópicos que dispersan la luz (pits) alternándolos con zonas que sí la reflejan (lands). Se utiliza un rayo láser y un fotodiodo para leer esta información. La capacidad de almacenamiento de un CD es de hasta 700 Mb de información, de un DVD es de 4.5 GB (1 capa 1 lado) y 8.5 (2 capas 1 lado), finalmente un Blu-Ray posee una capacidad de hasta 25 GB (1 capa 1 lado) y 50 Gb (2 capas 1 lado).
Memoria USBIII. MEMORIA PORTÁTIL: Dentro de esta categoría existen una gran cantidad de dispositivos, pero como ejemplo mencionaremos la memoria USB (de Universal Serial Bus; en inglés pendrive, USB flash drive), que es un dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria flash para guardar la información que puede requerir y no necesita baterías. Ofrecen características como gran resistencia a los golpes, bajo consumo y es muy silencioso, ya que no contiene ni actuadores mecánicos ni partes móviles. Su pequeño tamaño también es un factor determinante a la hora de escogerlo como un dispositivo portátil, así como su ligereza y versatilidad.
6. Dispositivos de Comunicación
Hacen posible la transmisión e intercambio de información entre computadoras.
ModemI. MODEM: Un módem es un periférico utilizado para transferir información entre varios equipos a través de un medio de transmisión por cable (por ejemplo las líneas telefónicas).
Tarjeta de RedII. TARJETA DE RED: Las tarjetas de red (también denominadas adaptadores de red, tarjetas de interfaz de red o NIC) actúan como la interfaz entre un ordenador y el cable de red. La función de la tarjeta de red es la de preparar, enviar y controlar los datos en la red.
Con base a los conocimientos adquiridos, resuelve
la primera situación didáctica la cual será evaluada con una rubrica.
Sistema Operativo que actua como el núcleo de un sistema de cómputo
Tareas que realiza un Sistema Operativo
Pantalla de MS-DOS en una IBM PC
Una de las caracteristicas que distingue al ser humano es la necesidad de trascender, dejar un legado a la posteridad de su paso por el mundo. Por ello siempre esta inmerso en la búsqueda de información y en el desarrollo del conocimiento. Los adelantos tecnológicos, médicos y cientificos (por mencionar algunos) que actualmente disfrutamos se deben principalmente a esta necesidad innata. Através del tiempo este conocimiento ha ido pasando de generación a generación, y se ha seguido desarrollando y mejorando.