Introducción

AutorMaria Gabriela Perez Hernandez/Abraham Duarte
Cargo del AutorProfesora Asociada de Lenguajes y Sistemas Informáticos (URJC)/Profesor colaborador de Lenguajes y Sistemas Informáticos (URJC)
Páginas23-58

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El mundo moderno de la alta tecnología nunca habría existido de no ser por el desarrollo del computador. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y tecnología aplicada, desde la construcción de modelos del universo, previsiones meteorológicas hasta asignaturas asistidas por el computador a través de la multimedia.

Definición y origen de la informática

Informática. La Informática o computación es la ciencia que se dedica al tratamiento automático de la información mediante el uso de un computador u ordenador.

El término informática viene del vocablo francés informatique creado en 1962 por Philippe Dreyfus y se ha formado de la contracción de las palabras information y automatique que traducido al español significa información automática dando origen al neologismo informática. Veamos entonces cómo lo define la Real Academia Española (RAE) de la lengua.

Según la RAE, informática “es el conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores”. Pero si lo que se automatiza es la información entonces ¿qué se entiende por información?

Información: En sentido general, la información es un conjunto organizado de datos, que dan idea de algo.

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Los datos son percibidos por los sentidos desde el mundo exterior, estos se conjugan de una manera coherente y lógica para obtener la información necesaria para producir el conocimiento.

Dato. Un dato es un conjunto de símbolos (caracteres) que representan una información que puede ser susceptible de ser procesada. De acuerdo a estos símbolos podemos distinguir diferentes tipos de datos: numéricos, alfabéticos, alfanuméricos, etc.

En el uso diario, datos e información son sinónimos. Sin embargo, en términos informáticos existe una diferencia bien establecida: datos se refiere a la representación de un hecho, concepto o entidad real (representados por un conjunto de símbolos (caracteres1) que representan la información que puede ser procesada.

La información implica datos procesados y organizados. Podemos definir de una manera más formal, Información como el conjunto de datos (numéricos, alfabéticos o alfanuméricos, etc.) ordenados con los que se representa convencionalmente hechos, objetos o ideas.

Es importante notar que los datos en sí no tienen ninguna utilidad de no ser por la interpretación y sentido que le da el nombre.

El sistema de procesamiento de la información o sistema informático

La necesidad que tuvo el hombre de procesar la información a gran velocidad y que le facilitara las tareas es lo que ha dado pie a esta gran invención electrónica. En esta sección pretendemos dar una idea global de lo que es el computador y las funciones que cumple en comparación con otras máquinas utilizadas en el procesamiento de los datos.

Su diferencia con respecto a otras máquinas está en que todo este proceso lo realiza de forma automática sin la intervención de un operador humano y bajo el control de un programa de instrucciones previamente almacenado en el propio ordenador.

En la Figura 1.1 se muestra estos tres componentes de un sistema de procesamiento de la información: entrada (datos a procesar), procesador (operaciones necesarias) y salida (información resultado). El procesador normalmente se representa como una caja simple, denominada caja negra y que es capaz de aceptar datos llamados entrada y

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transformar esta entrada para producir una información denominada salida o resultados.

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Figura 1.1 Sistema de proceso de información

Basados en este esquema, muchos dispositivos u organismos pueden ser considerados sistemas de procesamiento de la información.

El conjunto de instrucciones que especifican la secuencia de operaciones a realizar, en orden, para resolver un sistema especifico o clase de problemas se denomina algoritmo2.

Cuando el procesador es una computadora, el algoritmo ha de expresarse en forma de programa. Un programa se escribe en un lenguaje de programación. Cada paso en el algoritmo está expresado por medio de una instrucción en el programa3.

Un sistema de procesamiento de la información necesita de los siguientes elementos: el hardware (equipo físico), el software (parte lógica), las redes de comunicación y la intervención de un operador humano sin los cuales la máquina no podría apenas funcionar.

El Hardware

Considerado como el conjunto de elementos físicos (tangibles) de una computadora.

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Los elementos físicos de los ordenadores, también se denominan parte dura. El hardware de una computadora está formado por: La unidad central, que procesa la información y los periféricos, a través de los cuales entra la información al ordenador y éste comunica los resultados de su proceso a los usuarios.

La unidad central de proceso, UCP (Central Processing Unit, CPU). La UCP es el conjunto de circuitos electrónicos capaces de ejecutar algunos cálculos sencillos como suma o producto de números. La potencia de una computadora depende de la velocidad y la fiabilidad de la UCP.

Su potencia viene determinada por los siguientes factores: La capacidad de memoria; la rapidez en procesar datos y los periféricos que puede controlar.

Por su naturaleza física constituida básicamente por circuitos biestables (que sólo son capaces de conocer la existencia o la ausencia de electricidad o magnetismo en ellos), la Unidad Central sólo puede procesar la información que se presente en un lenguaje binario, es decir, atomizada en bits. Los dispositivos que integran la Unidad Central son: La memoria principal, formada por la memoria de lectura y escritura (RAM y ROM), registros de memoria, etc.

La capacidad de memoria de un ordenador ve determinada por los registros que tiene, es decir, por los bytes que puede almacenar. Para medirla se utilizan las unidades:

Kilobytes = 1.024 bytes (se consideran 1.000 bytes).

Megabytes = 1.000 Kbytes.

Gigabytes = 1.000 Mbytes = 1.000.000 Kbytes.

Terabytes = 1.000 Gbytes = 1.000.000 Mbytes.

Petabyte = 1000 Terabytes = 1.000.000 Terabytes

Memoria central. La información procesada por la UCP se almacena normalmente en la memoria central hasta que se terminan los cálculos. Los programas de computadora necesarios para realizar el proceso se almacenan también en la memoria central.

Dispositivos de almacenamiento secundario (memoria auxiliar). Diferentes dispositivos tales como discos y cintas magnéticas se usan para almacenar grandes cantidades de información. Para ser procesados por la UCP, los datos se almacenan en dispositivos de almacenamiento auxiliar y luego tienen que llevarse a la memoria central.

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Periférico o dispositivos de entrada, entrada/salida (E/S) o (I/O), en ingles).

Dispositivos de almacenamiento, de conexión a una red. Estos dispositivos permiten al usuario comunicarse con la computadora. Algunos dispositivos típicos de E/S son el teclado, la impresora, el monitor. Un sistema de computadora puede tener diferentes dispositivos periféricos conectados a ella. En particular, va a depender de la clase de configuración que se necesite en cada momento del entorno de trabajo o del uso que se le vaya a dar, por ejemplo, podemos encontrar otros elementos hardware necesario como son:

La fuente de alimentación: Generalmente situada en la parte interna del computador (torre) se encarga de suministrar la electricidad a cada componente del ordenador y, las tarjetas adaptadoras: las hay de diferente clase y funciones especificas, tal es el caso de las tarjetas de sonido, de video, tarjetas de red, tarjeta de televisión, etc.

Los controladores de periféricos: Se encargan de controlar el funcionamiento de los periféricos que están conectados a la Unidad Central del ordenador: teclado, pantalla, impresora, módems, periféricos de almacenamiento. Los periféricos se conectan a la Unidad Central mediante unas interfaces que se denominan puertos, conectores, ranuras de expansión: Los buses.

Los dispositivos de red

El Firmware: Programas alterables en almacenamiento semipermanente, ejemplo, algún tipo de memoria sólo de lectura o de reprogramable (como la memoria Flash), también puede definirse como un conjunto de instrucciones pregrabadas (de fabrica), en sus circuitos. Es un término intermedio entre hardware y software.

Bridge (puente): Dispositivo de red que conecta dos LAN's y remite o filtra paquetes de datos entre ellas, según sus direcciones de destino. Los puentes operan al nivel de enlace de datos (o capa MAC) del modelo de referencia OSI, y es transparente a los protocolos y a los dispositivos de niveles más altos como los routers.

Router (encaminador): Dispositivo capaz de filtrar/remitir paquetes basándose en la información de la capa de enlace de datos. Mientras que un puente o conmutador sólo pueden leer las direcciones de la capa MAC para filtrar, los encaminadores son capaces de leer datos como las direcciones IP y encaminar en función de...

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