1. Introducción a la informática: La informática es la ciencia que busca maximizar la eficiencia y economía en todo lo que respecta al tratamiento de la información por medio de la utilización de máquinas automáticas específicas. Durante el largo periodo que ha transcurrido la evolución humana, hemos estado utilizando la información para poder solucionar problemas a los cuales no hemos venido enfrentado desde un principio: habla, lectura, escritura, etc., lo cual nos ha llevado al manejo actual tratamiento de la información hoy presente “en todas las actividades humanas” con determinado instrumentos y maquinas: máquinas de escribir, calculadoras, computadores.Debido a estos problemas de información se han creado los sistemas informáticos los cuales están formados e integrados por máquinas, programas informáticos y técnicas de trabajo para procesar ciertos datos concretos.

Historia del computador

3500 a.c.Se inventa el ábaco (en Babilonia), primera "máquina" para realizar cáculos.

1624Wilhelm Schickard construye la primera calculadora mecánica.

1940Tesis de Claude Shannon sobre teoría matemática de la comunicación.1941Primera computadora funcional del mundo controlada por programas, la Z3 de Zuse.

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1946Nace una de las primeras computadoras no diseñadas con un propósito militar: la UNIVAC.

1948Los laboratorios Bell crean el MODEM.

1952John von Neumann hace realidad su sueño: se pone en marcha el EDVAC.

1964IBM empieza a comercializar los 360.

1971IBM crea el disquete de 8 pulgadas.

1975Bill Gates y Paul Allen fundan Microsoft.

1976Steve Jobs y Steve Wozniac fundan la Apple Computer, Inc.

1977Se presenta la Apple II, el segundo ordenador personal de la historia.

1981Se comercializa el IBM PC.

1981Microsoft presenta el sistema operativo MS-DOS (Microsoft Disk Operating System).

1983Primer ordenador personal con interfaz gráfico, el Lisa de Apple.

Windows

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1995Se supera el teraflop en computación en paralelo.

2. Estructura física del computador:Hardware: corresponde a todas las partes tangibles de un sistema informático.

a. Ratón o Mouse: Es un dispositivo empleado para señalar en la pantalla objetos u opciones a elegir; desplazándose sobre una superficie según el movimiento de la mano del usuario. Normalmente se utilizan dos botones del ratón, el principal y el secundario que corresponden con el botón izquierdo y derecho respectivamente. Si eres zurdo puedes cambiar esta configuración en Configuración, Panel de Control, icono Mouse y activar la casilla "Zurdo". Con el botón principal se realizan las operaciones más usuales como hacer clic, doble clic y arrastrar. Mientras que con el botón secundario normalmente aparece el menú contextual.

b. Teclado: Es el periférico de entrada por excelencia, introduce texto escrito en la computadora. Este dispositivo ha ido evolucionando con la incorporación de teclas y nuevas funciones, pulsando las mismas se introducen números, letras u otros caracteres, también se puede realizar determinadas funciones al combinar varias de ellas. Entre las partes del teclado podemos distinguir: el teclado numérico, que facilita el trabajo con datos numéricos, las teclas de navegación que permiten ir rápidamente al principio de una línea, pagina o documento, las teclas especiales y de función.

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c. Escáner: Se emplea para digitalizar una imagen y sonidos, convirtiéndolos en archivos manejables en la computadora, solo se requiere un micrófono que se conecta a la carcasa de la misma. La resolución en un escáner se mide en puntos por pulgada y se expresa con 2 números.

d. Impresora: periférico para ordenador o computadora que traslada el texto o la imagen generada por computadora a papel u otro medio, como transparencias o diversos tipos de fibras. Las impresoras se pueden dividir en categorías siguiendo diversos criterios.La distinción más común se hace entre las que son de impacto y las que no lo son. Las impresoras de impacto se dividen en impresoras matriciales e impresoras de margarita. Las que no son de impacto abarcan todos los demás tipos de mecanismos de impresión, incluyendo las impresoras térmicas, de chorro de tinta e impresoras láser.

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e. Pantalla: es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o computadora. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa.El monitor se conecta al adaptador de vídeo mediante un cable. La calidad del monitor se mide por su tamaño (especificado como la longitud de la diagonal de la pantalla, medida en pulgadas), el tamaño del punto, la frecuencia de barrido horizontal y la frecuencia de barrido vertical o frecuencia de refresco.

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f. Torre – Caja: las carcasas, torres, gabinetes, cajas o chasis de computadora u ordenador, son el armazón del equipo que contiene los componentes del ordenador, normalmente construidos de acero, plástico o aluminio. También podemos encontrarlas de otros materiales como madera o polimetil-metacrilato para cajas de diseño. A menudo de metal electro-galvanizado. Su función es la de proteger los componentes del computador.

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g. Fuente de Alimentación: La fuente de alimentación (Power supply en inglés) es como su nombre indica, la encargada de suministrar energía eléctrica a los distintos elementos que componen nuestro sistema informático.

La electricidad que llega hasta nuestros hogares u oficinas es del tipo conocido como "corriente alterna" y nos es suministrada habitualmente con una tensión (o voltaje) que suele ser de alrededor de 115 o 230 voltios. Este tipo de corriente no es en absoluto adecuada para alimentar equipos electrónicos, y más concretamente dispositivos informáticos, en dónde es necesario trabajar con "corriente continua" y voltajes mucho más bajos... Por tanto, este dispositivo es el que se encarga de "reducir" el

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voltaje (mediante un transformador) y posteriormente convertir la corriente alterna en continua (con un puente de diodos) para finalmente filtrarla (mediante condensadores electrolíticos).

h. Motherboard – Placa Base: significa tarjeta madre y en la práctica se trata de la tarjeta principal de la computadora. Es una serie de placas plásticas fabricadas a base de un material llamado "pertinax", el cual es insensible al calor y muy resistente. En estas placas se encuentran una gran cantidad de líneas eléctricas (Buses), que interconectan diferentes tipos de conectores soldados a las mismas. A esta placa se conectan todos los demás dispositivos necesarios para el correcto funcionamiento del equipo (tarjetas de expansión, unidades de disco duro, unidades ópticas, suministro eléctrico, el microprocesador, etc.).

Placa Base Pura:

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Placa Base Integrada:

Partes de la Placa Base:

i. Socket: Base o Zócalo en donde es instalado el microprocesador, existen diferentes modelos:

Socket Lga1366 (Intel)

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Socket AM3+ (AMD)

ii. Chipset: Circuito integrado auxiliar o chipset es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador (en algunos casos diseñados como parte integral de esa arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la |memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc.

Chipset Intel

Chipset AMD

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Chipset NVIDIA

iii. Slot DDR: Ranuras donde se insertan los modulos de memoria RAM:

DDR

RIMM (Se usa en algunos servidores)

DDR II

DDR III

DDR IV (Intel planea implementarla en servidores)

iv. Tipos de BUS:1. AGP

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2. PCI

3. PCI Express x1

4. PCI Express x16

v. Conectores de unidades de Almacenamiento1. FLOPPY: Donde se conecta generalmente la

disketera y es de color negro o blanco y tiene 32 pines.

2. IDE / ATAPI: IDE1 y IDE 2 Donde se conecta generalmente los HD y las unidades de lectura CD-ROM, DVD-ROM, CD-RW respectivamente y es de color Negro o Blanco y tiene 40 pines.

3. Puertos Serial ATA (SATA): SATA (Descontinuado)/ SATA II / SATA III Conector de 7 terminales para discos duros, unidades ópticas y puertos eSATA.

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vi. La memoria ROM y el BIOSMemoria ROM ("Read Only Memory"): almacena las características básicas del equipo en el que está instalado, así como el software para reconocer algunos otros que no vienen integrados en la tarjeta principal como el teclado, el monitor CRT, la pantalla LCD, disqueteras, la memoria RAM, etc. Esta memoria se encuentra alimentada de manera constante por una batería que se encuentra instalada en la tarjeta principal.

BIOS proviene de las siglas ("Basic In Out System") o sistema básico de entrada y salida: se le llama así al conjunto de rutinas que se realizan desde la memoria ROM al encender la computadora, permite reconocer los periféricos de entrada y salida básicos con que cuenta la computadora así como inicializar un sistema operativo desde alguna unidad de disco o desde la red.

vii. La Pila: La pila de la Motherboard o de la Tarjeta Madre es la encargada de alimentar la Memoria de la CMOS, donde se aloja la configuración de la BIOS. La pila o batería de la motherboard tiene una vida útil, esta se va

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deteriorando con respecto al uso periódico de nuestro ordenador; una de las señales es: el Cambio constante de la fecha y hora dando mal el dato, esto es un indicativo que necesita ser remplazada la Pila o batería.

viii. Tipos de fuentes soportadas: La fuente es la encargada de suministrar de electricidad a la tarjeta principal. Son 2 tipos:

AT ("Advanced Tecnology") (Actualmente descontinuado).

ATX 4 pin

ATX ("Advanced Tecnology eXtended")

ATX 8 pin

ix. Puerto USB: USB proviene del inglés “Universal Serial Bus” que significa “Bus de Serie Universal”. Un puerto USB permite conectar hasta 127 dispositivos. Actualmente es un estándar en toda computadora. Incluso se incluyen al menos dos puertos USB 1.1,

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puertos USB 2.0 o puertos USB 3.0 en los más modernos.Un puerto USB es una entrada o acceso para que el usuario pueda compartir información almacenada en diferentes dispositivos como una cámara de fotos, un pendrive, entre otros, con un computador.Los puertos USB están diseñados para transmitir energía eléctrica al dispositivo que se encuentra conectado, de esta manera no se necesita de un cable adicional para conectarse a una toma de corriente.El puerto USB pertenece a un controlador físico que puede ser parte de la placa base o en una tarjeta de expansión, a este conector se le denomina concentrador raíz.

1. Panel USB interno:

x. Puertos y tarjetas integradas1. Puertos USB externos

a. 2.0

b. 3.0

2. eSATA: Conexión de diversos dispositivos, principalmente adaptadores para unidades de estado sólido y/o discos duros externos.

3. FireWire: Conexión de diversos dispositivos para captura de video y discos duros de escritorio

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4. Optical S/PDIF / RCA S/PDIF: Permiten la conexión de cable especializado que transmite sonido por medio de cable de fibra óptica y el conector S/PDIF interno, pudiendo ser de tipo RCA ó totalmente óptico.

5. RJ45: Para la red de área local (tarjeta de red integrada), soportando hasta 1000 Mbps / 1 Gbps)

6. Jack 3.5 mm: Para conectar bocinas y audífonos (tarjeta de sonido integrada). Estos conectores se utilizan para dispositivos de audio. El color de la clavija se refiere a la función del conector.

a. Entrada de Línea Azul: Se utiliza para conectar dispositivos externos de audio Salida de.

b. Salida de Línea Verde: Se usa como un conector para altavoces o auriculares.

c. Mic Rosa: Se usa como un conector para un micrófono.

d. Salida RS Negra: la línea trasera envolvente de sonido en el modo de 4 canales / 5.1 / 7.1.

e. Salida CS Naranja: central / subwoofer de salida de línea en el modo de canal de 5.1 / 7.1.

f. Salida SS Gris: Lado surround la línea de salida de sonido en el modo de 7.1 canales.

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7. DisplayPort: Para la conexión de pantallas de nueva generación.

8. HDMI: Conectar proyectores, pantallas LCD, (tarjeta de video integrada).

9. DVI: Conectar proyectores, pantallas LCD, (tarjeta de video integrada).

10.VGA: Conectar proyectores, monitores CRT y pantallas LCD, (tarjeta de video integrada).

11.COM: Conectar módem externo, ratón (Mouse), Dispositivos PDA, etc.

12.LPT: Conectar impresoras y ciertos tipos de unidades de disco externas (paulatinamente se han dejado de integrar en las MB).

13.PS/1- PS/2: Conexión para ratón y teclado.

14.Conectores de panel frontal:a. Conector de energía.

b. Conector de sonido (HD) frontal.

i. Memoria RAM: La memoria de acceso aleatorio (en inglés: random-access memory),se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del

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software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se denominan "de acceso aleatorio" porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible. Durante el encendido del computador, la rutina POST verifica que los módulos de memoria RAM estén conectados de manera correcta. En el caso que no existan o no se detecten los módulos, la mayoría de tarjetas madres emiten una serie de pitidos que indican la ausencia de memoria principal. Terminado ese proceso, la memoria BIOS puede realizar un test básico sobre la memoria RAM indicando fallos mayores en la misma.

i. DDR

ii. RIMM (Se usa en algunos servidores)

iii. DDR II

iv. DDR III

v. DDR IV (Intel planea implementarla en servidores)

j. Procesador: El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado constituido por millones de componentes

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electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.Es el encargado de ejecutar los programas; desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria. Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante(conocida antiguamente como «co-procesador matemático»).El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base de la computadora. Normalmente, para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad térmica. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.

La medición del rendimiento de un microprocesador es una tarea compleja, dado que existen diferentes tipos de "cargas" que pueden ser procesadas con diferente efectividad por procesadores de la misma gama. Una métrica del rendimiento es la frecuencia de reloj que permite comparar procesadores con núcleos de la misma familia, siendo este un indicador muy limitado dada la gran variedad de diseños con los cuales se comercializan los procesadores de una misma marca y referencia. Un sistema informático de alto rendimiento puede estar equipado con varios microprocesadores trabajando en paralelo, y un microprocesador puede, a su vez, estar

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constituido por varios núcleos físicos o lógicos. Un núcleo físico se refiere a una porción interna del microprocesador cuasi-independiente que realiza todas las actividades de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo físico a fin de repartir de manera más eficiente el procesamiento. Existe una tendencia de integrar el mayor número de elementos dentro del propio procesador, aumentando así su eficiencia energética y la miniaturización. Entre los elementos integrados están las unidades de punto flotante, controladores de la memoria RAM, controladores de buses y procesadores dedicados de video.Modelos de procesadores :

i. Intel (i7 Extreme)

ii. AMD (FX 8-Core Black Edition)

iii. NVIDIA (Tegra 4)

k. Disipador de Calor: Un disipador es un instrumento que se utiliza para bajar la temperatura de algunos componentes electrónicos. Su funcionamiento se basa en la segunda ley de la termodinámica, transfiriendo el calor de la parte caliente que se desea disipar al aire. Este proceso se propicia aumentando

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la superficie de contacto con el aire permitiendo una eliminación más rápida del calor excedente.

l. Disco Duro: En informática, un disco duro o disco rígido (en inglés Hard Disk Drive, HDD) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. A lo largo de los años, los discos duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para PC desde su aparición en los años 60. Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario.Los tamaños también han variado mucho, desde los primeros discos IBM hasta los formatos estandarizados actualmente: 3,5" los modelos para PC y servidores, 2,5" los modelos para dispositivos portátiles. Todos se comunican con la computadora a través del controlador de disco, empleando una interfaz estandarizada. Los más comunes hoy día son IDE (también

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llamado ATA o PATA), SCSI (generalmente usado en servidores y estaciones de trabajo), Serial ATA y FC (empleado exclusivamente en servidores).Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo nivel que defina una o más particiones. La operación de formateo requiere el uso de una fracción del espacio disponible en el disco, que dependerá del formato empleado. Además, los fabricantes de discos duros, unidades de estado sólido y tarjetas flash miden la capacidad de los mismos usando prefijos SI, que emplean múltiplos de potencias de 1000 según la normativa IEC, en lugar de los prefijos binarios clásicos de la IEEE, que emplean múltiplos de potencias de 1024, y son los usados mayoritariamente por los sistemas operativos. Esto provoca que en algunos sistemas operativos sea representado como múltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan ligeros errores, por ejemplo un Disco duro de 500 GB, en algunos sistemas operativos sea representado como 465 GiB (Según la IEC Gibibyte, o Gigabyte binario, que son 1024 Mebibytes) y en otros como 500 GB.Las unidades de estado sólido tienen el mismo uso que los discos duros y emplean las mismas interfaces, pero no están formadas por discos mecánicos, sino por memorias de circuitos integrados para almacenar la información. El uso de esta clase de dispositivos anteriormente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya son muchísimo más asequibles para el mercado domésticoTipos de HDD:

i. HDD IDE:

ii. HDD SATA:

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iii. HDD SSD:

m. Unidades de lectura: CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-ROM (DL), DVD-RAM, DVD-RW, BD (Blu-ray)

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n. Unidad de Disquete (Floppy): La disquetera es el dispositivo o unidad lectora/grabadora de disquetes.Refiriéndonos exclusivamente al mundo del PC, en las unidades de disquete sólo han existido dos formatos físicos considerados como estándar, el de 5¼" y el de 3½". En formato de 5¼", el IBM PC original sólo contaba con unidades de 160 kilobytes (KB), esto era debido a que dichas unidades sólo aprovechaban una cara de los disquetes. Luego, con la incorporación del PC XT vinieron las unidades de doble cara con una capacidad de 360 KB (DD o doble densidad), y más tarde, con el AT, la unidad de alta densidad (HD) y 1,2 megabytes (MB). El formato de 3½" IBM lo impuso en sus modelos PS/2. Para la gama 8086 las de 720 KB (DD o doble densidad) y para el resto las de 1,44 MB (HD o alta densidad) que son las que hoy todavía perduran. En este mismo formato, también surgió un nuevo modelo de 2,88 MB. (EHD o extra alta densidad), pero raramente consiguió cuajar.

o. Lector de Tarjetas: es un dispositivo que se utiliza para leer y pasar los datos de una memoria del tipo Flash (SD, MMC, SM, etc.) al ordenador.Estos dispositivos pueden ser tanto internos como externos. En ocasiones incorporan además de los lectores de tarjetas puertos USB o FireWire, habiéndolos que incorporan más conectores.

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Los lectores de tarjetas se conectan a puertos USB, ya sean internos o externos.

p. Tarjeta de Video (Aceleradora Grafica): Las tarjetas aceleradoras de video, muy populares entre los fanáticos de videojuegos y diseñadores, pueden mejorar ostensiblemente el desempeño gráfico de un PC. Considerando que actualmente el computador se ha transformado en una fuente de entretenimiento hogareño, la compra de una de estas tarjetas es una decisión necesaria si quieres reproducir DVDs y ejecutar videojuegos 3D en tu computadora.

NVIDIA GeForce GTX 690

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AMD Radeon HD 7970 (MSI)

q. Tarjeta de TV y vídeo: Una tarjeta sintonizadora (o capturadora) de televisión es un periférico que permite ver los distintos tipos de televisión en la pantalla de ordenador. La visualización se puede efectuar a pantalla completa o en modo ventana. La señal de televisión entra por el chip K_98_Begijar y en la toma de antena de la sintonizadora y puede proceder de una antena (externa o portátil) o bien de la emisión de televisión por cable.

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3. Preguntas Generadoras:

a. ¿Cuál es la importancia que ha tenido el desarrollo de la informática en las actividades del hombre?

En los inicios del procesado de información, con la informática sólo se facilitaba los trabajos repetitivos y monótonos del área administrativa, gracias a la automatización de esos procesos, ello trajo como consecuencia directa una disminución de los costes y un incremento en la producción.

b. ¿Qué papel cumple las partes físicas en un sistema de cómputo?

Una de las formas de clasificar el Hardware es en dos categorías: por un lado, el "básico", que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora, y por otro lado, el "Hardware complementario", que, como su nombre indica, es el utilizado para realizar funciones específicas (más allá de las básicas), no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.

Así es que: Un medio de entrada de datos, la unidad de procesamiento y memoria y un medio de salida de datos constituye el "hardware básico".

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Los medios de entrada y salida de datos estrictamente indispensables dependen de la aplicación: desde un punto de vista de un usuario común, se debería disponer, al menos, de un teclado y un monitor para entrada y salida de información, respectivamente; pero ello no implica que no pueda haber una computadora (por ejemplo controlando un proceso) en la que no sea necesario teclado ni monitor, bien puede ingresar información y sacar sus datos procesados, por ejemplo, a través de una placa de adquisición/salida de datos.

Las partes más importantes del computador son: MotherBoard, Memoria RAM, Procesador.

c. ¿Cuál es la importancia del software al momento de interactuar con las partes físicas de un sistema de cómputo?

Software se refiere al equipamiento lógico o soporte lógico de una computadora digital, y comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios para hacer posible la realización de tareas específicas; en contraposición a los componentes físicos del sistema, así que el funcionamiento del software se encuentra altamente enlazado con las partes físicas del computador, pues, la velocidad; la efectividad; entre otras características intrínsecas del software administra y depende del dependen del hardware.

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