EL ORDENADOR DE AYER

E.N.I.A.C

El ordenador de hoy

CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN

DATOS E INFORMACIÓN:• Datos: son números, nombres, símbolos, sonidos, …. que

por sí solos no permiten tomar ninguna decisión; para ello es necesario procesarlos y obtener así la información.

CÓDIGOS:• Def. cada una de las distintas formas de representar la

información.• P.ej: código morse (código de líneas y puntos)

CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN

SISTEMAS DE NUMERACIÓN:• Def. conjunto de reglas que permiten, con

una cantidad finita de símbolos, representar un nº cualquiera.

• P. ej: sistema arábigo o decimal 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

• P. ej: sistema binario 0 y 1

UNIDADES MÍNIMAS DE INFORMACIÓN

Pb

Tb

Gb

Mb

Kb

bytee

bit

UNIDAD BÁSICA

1 byte= 8 bits

1 Kilobyte= 1024 bytes bits

1 Megabyte= 1024 Kb bits

1 Petabyte= 1024 Tb bits

1 Terabyte= 1024 Gb bits

1 Gigabyte= 1024 Mb bits

Componentes básicos del ordenador

Lenguaje binario

• Los ordenadores sólo entienden 1 y 0.

• Lógica positiva: 0: no hay señal 1: hay señal

Unidad mínima de información: BIT (0 ó 1) Múltiplos:

Byte: 8 Bits Kbyte:1024 Bytes Mbyte:1024 Kbytes Gbyte:1024 Mbytes Tbyte: 1024 Gbytes

• Se distinguen 2 tipos de componentes:– Hardware: todos aquellos componentes físicos, es decir,

que se pueden tocar.– Software: son los componentes intangibles, que permiten

controlar el hardware y realizar tareas específicas

Componentes

COMO FUNCIONA UN ORDENADOR

Dispositivos de entrada: Permiten introducir datos, órdenes e instrucciones en el ordenador.

Dispositivos de almacenamiento: Almacenan la información suministrada por el usuario o el resultado de procesamiento de datos.

Dispositivos de procesamiento: el más importante es la CPU, encargada de procesar las instrucciones, realizar cálculos aritmético-lógicos y controlar el flujo de información.

Dispositivos de salida: Muestran los resultados de los cálculos y el procesamiento de datos realizados por la CPU.

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

Funcionamiento global.

Recibe información, la transforma y la interpreta.

Envia órdenes a los demás elementos que las requieren.

Se rige por un reloj (impulsos eléctricos): MHz.

Recibe datos de la Unidad de control.

Operaciones aritméticas.

Operaciones lógicas.

Envía datos a la Memoria central.

Teclado

Ratón

Escáner

Tableta digitalizadora

Micrófono

Módem Monitor

Impresora

Plotter

Altavoces

Módem

Almacena datos indispensables para el correcto funcionamiento del sistema.

Hardware

• Está formado por:• Placa Base• Fuente de alimentación• El Microprocesador (CPU)• La BIOS• El Bus• La memoria• Tarjetas de expansión• Dispositivos de Almacenamiento• Fuente de alimentación• Periféricos

Placa base

• Es una tarjeta formada por circuitos impresos que va unida a la carcasa.

• Sirve para interconectar todos los componentes hardware del ordenador (microprocesador, memoria, discos, tarjetas de expansión,…)

Fuente de alimentación

• Transforma la tensión eléctrica de la toma (220V) a los valores con los que va a trabajar el ordenador y reparte a tensión entre los componentes (microprocesador, memoria, disco duro,…)

Microprocesador (CPU)

• Es el “cerebro” del ordenador.

• CPU=Unidad Central de Procesamiento

• Se encarga de realizar todas las operaciones de cálculo, y de controlar todo lo que sucede al ordenador recibiendo información y enviando órdenes para que los otros componentes trabajen.

Microprocesador (CPU)

• Está formado por:– La unidad aritmético-lógica

(ALU): realiza operaciones aritméticas (+,-,…) y lógicas (AND, OR, XOR,…).

– La unidad de control (UC):interpreta y ejecuta las instrucciones almacenadas en la memoria principal y genera las señales de control para ejecutarlas.

– Registros: almacena datos muy usados por el microprocesador

ALU UC

REGISTROS

La BIOS

• Basic Input/Output System(sistema básico de entrada/salida).

• Es un programa integrado a la placa base mediante un chip, que, al arrancar el ordenador, verifica si los componentes están bien y carga el sistema operativo en memoria.

El bus

• Son las líneas de cable utilizadas para la transmisión de datos entre los componentes de un sistema informático.

La memoria

• Formada por condensadores, que continuamente se están cargando y descargando, hacen posible almacenar los 0 y 1.

• Hay 3 tipos principales de memoria:– RAM (Random Access Memory): se

utiliza para almacenar datos temporalmente. Se borra al apagar el ordenador

– ROM (Read Only Memory): sólo se puede leer, no modificar.

– Caché: es una memoria intermedia entre la memoria RAM y el microprocesador que agiliza el acceso a los datos

Tarjetas de expansión

• Están formadas por circuitos integrados y sirven para ampliar las capacidades del ordenador

• Se conectan a la placa base por las ranuras de expansión.

Tarjetas de expansión

• Las más habituales son la tarjeta gráfica (de video) y la de sonido.

TARJETA DE SONIDO TARJETA GRÁFICA

Dispositivos de almacenamiento

• Son los componentes en los que guardamos los datos.

• Tipos:– Magnéticos: disco

duro, diskette.– Ópticos: CD, DVD– Memoria USB

Dispositivos magnéticos

Dispositivos magnéticos

Dispositivos ópticos

                                                                     

 

Dispositivos estado sólido

Pendrive o memoria flash USB Memoria SD

Periféricos

• Un periférico es un dispositivo que permite al ordenador interactuar con el exterior por medio de la entrada, salida y la comunicación entre ordenadores.

• Son elementos opcionales que añaden funciones al ordenador.

Periféricos

• Tipos:– De entrada: nos permiten

introducir datos al ordenador. Ej.: teclado, ratón, escáner, webcam,…

– De salida: nos muestran los datos procesados por el ordenador. Ej.: monitor, impresora, altavoces,…

– De comunicación: sirven para comunicar varios ordenadores. Ej.: módem, tarjeta de red,…

Software

• Def: Conjunto de instrucciones que permiten controlar todos los dispositivos físicos conectados en un ordenador y realizar diversas tareas con ellos.

• Se distingue entre:– Sistema operativo– Programas de aplicación (procesadores de texto,

hojas de cálculo, programas de tratamiento gráfico,...)

– Lenguajes de programación (Basic, Pascal,...)

Sistema operativo

• Un sistema operativo es un conjunto de programas que permiten la comunicación del usuario con un ordenador.

• Gestiona el hardware utilizado por los programas de aplicación.

• Ej.: Mac OS, Windows, Linux (gratuito).

Programas de aplicación

• Nos permiten realizar tareas concretas.

• Ejemplos: procesador de textos, hoja de cálculo, reproductor MP3, retoque imágenes,juegos…

Lenguajes de programación

• Nos permiten crear programas de aplicación que satisfagan necesidades concretas.

• Tipos:– De bajo nivel– De alto nivel

Lenguajes de programación de bajo nivel

• Son más parecidos al “idioma” del ordenador.

• Se puede programar utilizando 0 y 1 (código máquina) o en un lenguaje similar al del ordenador como el ensamblador (utiliza abreviaturas del inglés)

• Ventajas: programas muy rápidos• Inconvenientes: difícil de

programar y dependiente del ordenador en el que se ejecute el programa.

• Programa ejemplo en ensamblador:

INICIO:

MOV AX,DATA

MOV DS,AX

MOV DX,OFFSET

MOV AH,4CH INT

CODE ENDS

END INICIO

Lenguajes de programación de alto nivel

• Utilizan elementos de lenguajes naturales, como el inglés o castellano.

• Necesita un programa que traduzca a un “idioma” entendible por el ordenador (compilador)

• Ventajas: fácil de programar, funciona en varios ordenadores distintos

• Inconvenientes: los programas son más lentos que hechos con lenguajes de bajo nivel

• Ejemplos: C++, Visual Basic, Logo,…

• Programa ejemplo en Logo:

PARA saludo

Escribe [¿Cómo te llamas?]

Haz “nombre leepalabra

(escribe “hola :nombre)

FIN

REDES DE ORDENADORESUna red informática es un conjunto de equipos

y dispositivos conectados entre sí con el propósito de compartir información y recursos.

REDES SEGÚN SU TAMAÑO O COBERTURA

PAN: red de área personal. Interconexión de dispositivos en el entorno del usuario, con alcance de pocos metros.

LAN: red de área local. Interconexión de dispositivos en el entorno de un edificio, el alcance está limitado a la longitud de los cables o al alcance de las antenas inalámbricas.

MAN: red de área metropolitana. Conjunto de redes LAN que interconecta equipos en el entorno de un municipio.

WAN: red de área amplia. Interconecta equipos en un entorno geográfico muy amplio, como un país o un continente. Se suele apoyar en infraestructuras ya creada.

REDES LAN SEGÚN LA INTERCONEXIÓN DE LOS EQUIPOS

Topología en malla

Topología en bus o lineal Topología en anillo

ELEMENTOS DE UNA RED

Además del SO que facilita el intercambio de datos entre ordenadores y de las aplicaciones que funcionan en red (componente lógico) una red de ordenadores tiene un componente físico que interconecta los equipos.

La red más utilizada actualmente es la Ethernet.

COMPONENTE FÍSICO I

• Una tarjeta de red en cada equipo para mandar y recibir información al resto de los equipos

• Un concentrador o hub que se encarga de distribuir entre todos los ordenadores de la red la información que recibe. Puede sustituirse por un conmutador o switch que permite que las comunicaciones sean más rápidas, pues envía los datos que recibe únicamente al destinatario.

El componente físico de una red Ethernet consta de:

COMPONENTE FÍSICO II

• Un medio de transmisión: fibra óptica, cable coaxial o un cable parecido al telefónico, formado por varios hilos conductores trenzados dos a dos terminado en un conector llamado RJ45.

Fibra óptica

Conector coaxial

Conector RJ45Cable coaxial

REDES INALÁMBRICAS

La redes inalámbrica de dispositivos (WLAN) se realiza mediante ondas electromagnéticas que se propagan en el espacio desde una antena emisora (punto de acceso inalámbrico) y una antena wifi receptora que (dependiendo de los obstáculos intermedios) puede llegar a encontrarse a una distancia de entre 50 y 100 m.

Con el fin de que cualquier equipo no pueda conectarse a la red inalámbrica sin el permiso de su administrador, se introduce una clave de acceso encriptada.

ACCESO COMPARTIDO A INTERNET

Una red de ordenadores permite compartir una única conexión a Internet entre todos los ordenadores que la integran. Hay dos formas de conectar una red de ordenadores a Internet.

•Mediante una conexión compartida a Internet en la que todas las comunicaciones pasan a través de un único ordenador, que debe estar siempre encendido.

•Mediante un router o enrutador, que detecta y encamina los datos a y desde Internet.

SERVIDORES DE IMPRESIÓN Y SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN RED

Una red de ordenadores permite también compartir recursos como las impresoras o los sistemas de almacenamiento. Hay dos formas de llevar esto a cabo.

•Compartir archivos y carpetas que se encuentran en uno de los ordenadores e impresoras conectadas a otros equipos.

•Mediante sistemas de almacenamiento de conexión a red y servidores de impresión.