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Tema 1Fundamentos de Computación

Prof. María Alejandra QuinteroAsignatura: Informática

Escuela de Ingeniería Forestal

Clase 2

Puntos a tratar

► Clasificación de las computadoras► Componentes de una computadora

HardwareSoftware

► Componentes físicos (hardware) Dispositivos de entradaDispositivos de salidaUnidad central de proceso (CPU)Memoria principalDispositivos de almacenamiento secundario

Clasificación de las computadoras

Existen varios criterios para clasificar las computadoras.

► Según sus propósitos:Computadoras de propósito especial y propósito general.

► Según su uso:Computadoras para uso individual y para organizaciones.

Clasificación de las computadoras según su propósito.

► Computadoras de propósito especialDedicadas a un solo propósito o tarea especializada. Se diseñan para manejar problemas específicos. Ejemplo: control de procesos automatizados, monitorear desastres naturales, simuladores de vuelo, exploración marina, administración de plantas nucleares, consolas de videojuegos, electrodomésticos, etc.

► Computadoras de propósito generalUtilizadas para realizar una amplia variedad de tareas o aplicaciones. Pueden almacenar grandes cantidades de datos. Son muy versátiles.

Uso individual Computadoras de escritorio Estaciones de trabajo Laptops Tabletas Computadoras de bolsillo Teléfonos inteligentes

Clasificación de las computadoras según su uso.

Uso organizacional Supercomputadoras Macrocomputadoras o

mainframaes Minicomputadoras

(servidores de red) Microcomputadoras (PC)

Computadoras para uso individual

► Computadoras de escritorioTipo de computadora más común. Realizan infinidad de tareas.Actualmente tienen altas capacidades de almacenamiento y procesamiento.

► Estaciones de trabajo (workstations)Utilizadas para aplicaciones que requieren de capacidades gráficas de alta calidad.Usos: aplicaciones de ingeniería, diseño, publicidad, creación de software, sistemas de diagnóstico en medicina, animación.Tienen mayores capacidades que una computadora de escritorio.

Computadoras para uso individual

► Laptops (notebook o portátil)Son computadoras de tamaño y peso reducido.Tienen la misma capacidad que una computadora de escritorio.

► Tabletas (tablets)Es una computadora portátil que se caracteriza por utilizar una pantalla táctil como dispositivo principal para interactuar con el usuario. Pueden emplearse para leer libros electrónicos, ver películas y escuchar música, jugar, almacenar información, conectarse a Internet para navegar y descargar aplicaciones, etc.Fácil de transportar y usar en cualquier lugar.

Computadoras para uso individual►Asistentes personales digitales (PDA, handheld computers)Fueron diseñados originalmente como organizadores personales.Características básicas: agenda, libreta de direcciones, lista de tareas, bloc de notas; aplicaciones web, juegos.En desuso.

► Teléfonos inteligentes (smartphones)Híbrido entre un PDA y un celular. Permiten: navegar en la web, uso de correo electrónico, juegos y gran variedad de aplicaciones, además de funcionar como teléfono celular.Han sustituido a los PDA.

Computadoras para uso organizacional

►Supercomputadoras

Extremadamente potentes, rápidas y costosas.Procesan trillones de operaciones por segundo.Formadas por múltiples paneles.Precios: más de 2 millones de $, llegando hasta 250 millones de $ aprox.

Usos: estudio de energía y armas nucleares, búsqueda de yacimientos petrolíferos, estudio de tornados, estudio de clima, diseño de aviones, entre otras.

Supercomputadora Sequoia, una de las más rápidas del mundo(Livermore, CA, USA)

Computadoras para uso organizacional

►Mainframes (macrocomputadoras)Diseñadas para dar servicio a grandes empresas y organizaciones.

Potencia de cálculo inferior a las supercomputadoras (varios millones de operaciones por segundo).

Capacidad de soportar un gran número de computadoras remotas conectados a través de la red.

Disponen de una gran cantidad de memoria masiva.

Principal fabricante: IBM

Ejemplo de usos: bancos, grandes organizaciones, bases de datos del gobierno.

Computadoras según su tamaño y capacidad de procesamiento

Tomado de: http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/Informatica/Tema1b.html

► Minicomputadoras (servidores de red)

Manejan cientos de usuarios. Cada usuario accede a través de un terminal.

Usadas en medianas y pequeñas organizaciones.

Usos: almacenan bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario.

HP Servers

Componentes de una computadoraHardware

Componentes físicosEquiposSon tangibles

SoftwareComponentes lógicos (programas)Le indican a la computadora que debe hacerPermiten la interacción con el usuario

► Dispositivos de entrada

► Dispositivos de salida

► Unidad central de proceso (CPU)

► Memoria

► Dispositivos de almacenamiento secundario

Hardware

Dispositivos de entrada

Más comunes:

► Teclado

Permiten introducir datos a la computadora.

► Mouse o ratón

Dispositivos de entrada

► Pantallas sensibles al tacto

► Lápiz óptico

► Tabletas gráficas

► Joysticks

Dispositivos de entrada

► Escáner

► Micrófono

► Cámaras digitales

► Cámaras web

► Lectores de códigosde barras

Dispositivos de salida

► Monitor o pantallaDispositivo de salida más comúnTipos (según colores)

MonocromáticosEscala de grisesColor

Tipos (según tecnología)Rayos catódicos (CRT)Pantallas de cristal líquido (LCD)

LCD

CRT

Muestran datos e información al usuario

► ImpresoraRegistra sobre papel la información que produce la computadora.

TiposMatricialesInyección de tintaLáser

Dispositivos de salida

► Sistemas de sonidoCornetas, audífonos, etc.

► Plotter

Efectúa impresiones gráficas con gran precisión y en grandes formatos.

Diseño gráfico y arquitectura.

► Impresora 3D

Realiza impresiones de diseños en 3D, creando piezas a partir de diseños hechos en una computadora.

Dispositivos de salida

Funciones► Dirige y controla el

procesamiento de datos► Controla el flujo de

datos (entrada y salida)

► Controla la ejecución de los programas

Consta de:► Unidad de control

► Unidad Aritmético -Lógica

Unidad central de proceso (CPU)“Cerebro la computadora”

Unidad de Control

Es el núcleo del CPU

Funciones básicas:► Leer e interpretar las instrucciones de los programas► Dirigir las operaciones de los componentes internos del

procesador► Controla el flujo de entrada y salida de programas y datos

en memoria RAM

Unidad Aritmético-Lógica

►Cálculos aritméticos (suma, resta, multiplicación y división)

►Operaciones lógicas de comparación (>, <, =, )

►Transfiere los datos a las posiciones de almacenamiento, una vez que son utilizados para realizar los cálculos requeridos.

No confundir:

CASE (carcasa, gabinetes, caja, torre) CPU (procesador)

Hardware

Dispositivos de entrada

Dispositivos de salida

Unidad central de proceso (CPU o procesador)

Memoria principal

Dispositivos de almacenamiento secundario

Memoria PrincipalHay dos tipos básicos: RAM y ROM

Memoria RAM (Random Access Memory)Parte de la computadora donde se almacena de manera temporal los datos y programas que el CPU está procesando en un momento determinado.

► Memoria de lectura y escritura► Memoria temporal (volátil)► La cantidad de memoria RAM disponible

influye en la velocidad de la computadora.

Memoria RAMTodos los programas y datos son transferidos a la memoria RAM desde un dispositivo de entrada o desde almacenamiento secundario, antes de ser ejecutados o procesados.

Dispositivos entrada / salida

Dispositivos de almacenamiento

secundario

Memoria RAM

Procesador

Memoria ROMRead Only Memory

►Programas e información necesarios para la computadora

► Instrucciones básicas de arranque►No puede ser modificada►Permanente

¿Cómo se almacena la información?La información en una computadora es digital, lo que significa que se representa mediante 0’s y 1’s.

Un bit es la unidad básica de memoria, es decir, la menor cantidad que puede almacenarse.Un bit es un dígito binario (0 ó 1).

Unidades de Memoria

► Byte => 8 bits

► Kilobyte (kB) => 1024 bytes

► Megabyte (mB) => 1024 Kb

► Gigabyte (gB) => 1024 Mb

► Terabyte (tB) => 1024 Gb

► Petabyte (pB) => 1024 Tb

► Exabyte (eB) => 1024 Pb

► Otras (Zettabyte, Yottabyte)

Dispositivos de Almacenamiento Secundario

Medio de almacenamiento definitivo.Algunos son:► Discos flexibles► Discos Duros► Discos Compactos (CD)► DVD► Pendrive► Tarjetas de memoria

Dispositivos de Almacenamiento Secundario

Discos flexibles (disquetes)Tipos:► 5 ¼ capacidad de 360 KB (BD)

y 740 KB (AD).

► 3 ½ capacidad de 1.2 MB (BD) y 1.44 MB (AD)

Ambos en desuso.

Disco DuroDisco magnético rígido cubierto en una caja de metal

Almacena datos y programas de manera permanente

Medio más rápido para almacenar información

Capacidades de almacenamiento en el orden de los Gb y Tb.

DD externo

Discos Compactos

► Contienen datos grabados digitalmente a través de láser

► Larga duración, seguros, bajo costo.

► Los CD estándar tienen una capacidad máxima de 700 megabytes (MB).

► Existen varios formatos: CD-ROM, CD-R, CD-RW

DVD (Digital Video Disc)

► Aspecto similar al CD► Capacidad: 4.7 GB (una capa)

8.5 GB (doble capa)► Extraordinaria densidad de información► Aplicaciones multimedia, grandes

cantidades de video y audio digitalizado, juegos, etc.

Memoria flash

► Memoria no volátil, de rápido acceso y reducido tamaño.

► Son dispositivos de estado sólido (no tienen partes móviles).

► Almacenan cantidades importantes de información en un espacio muy reducido.

► Ventaja: fácil de transportar, resistente, pueden borrarse y reescribirse.

► Número limitado de veces que se escriben/borran (100 mil a un millón de veces). Dispositivos con memoria

flash

Memoria y dispositivos de almacenamiento

Memoria

Puede ser temporal (volátil)o permanente (no es posible modificarla).

► Memoria RAM► Memoria ROM► CMOS

Dispositivos de almacenamiento

Permiten almacenar datos y programas hasta que el usuario lo desee. Se clasifican en:► Magnéticos: disco duro,

disquetes, cintas.► Ópticos: CD, DVD► Estado sólido: pendrives,

tarjetas de memoria.

Dispositivos de entrada: teclado, ratón, pantallas téctiles, …

Dispositivos de salida: monitor, impresora, cornetas, …

Dispositivos de almacenamiento

Memoria

Hardware básico

Tomado de: http://www.slideshare.net/mrebollo/hardware-basics-inside-the-box

Otros componentes de hardware

Tarjeta madre(motherboard)Es el circuito impreso que permite la integración de todos los componentes de una computadora (memoria, procesador, disco duro, circuitos electrónicos de soporte, etc.)

PuertosPermiten conectardiferentes dispositivosa la computadora.Hay varios tipos.

Tomado de: testamentkamikaze.blogspot.com

Tarjetas de expansiónUsadas para añadir funcionalidad a la computadora.

Tarjeta de sonido Tarjeta de video

Tarjeta de red