Unidad de Aprendizaje 1
Introducción al ordenador (hardware, software)

1. Introducción

La palabra informática proviene del francés informatique, acuñada por el ingeniero Philippe Dreyfus en 1962, como acrónimo de los vocablos information y automatique.

Según el Diccionario de la Real Academia Española, la informática es el “Conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores”.

El ordenador es un instrumento que recibe una serie de valores de entrada y es capaz de producir unas salidas de acuerdo a un programa previamente almacenado en él. De este programa dependerán las salidas obtenidas. Es por tanto una herramienta muy útil que puede ayudar en gran cantidad de tareas.

Es por ello que en el ordenador debemos distinguir la parte física, compuesta por los circuitos y dispositivos que se conectan a él, de la parte lógica que son los programas que controlan y hacen funcionar a los componentes físicos.

El ordenador también recibe el nombre de computador o computadora, que viene del término inglés computer, que es el nombre que recibe en esa lengua.

Para el desarrollo del contenido nos basaremos en el caso de BLASOPTICAL, franquicia de comercialización de productos ópticos, consolidada en su sector desde hace varios años. Actualmente han ampliado su plantilla y le están proporcionando formación en los diferentes programas de ofimática que deberán saber manejar para ejercer su puesto.

2. Hardware

hilo conductor

BLASOPTICAL es una franquicia de comercialización de productos ópticos, consolidada en su sector desde hace varios años. Tiene su sede central en Salamanca y cuenta con ocho delegaciones repartidas por todo el territorio nacional, concretamente: dos en Barcelona, una en Vitoria, tres en Madrid, una en Cáceres y una en Jaén.

Elena es una señora mayor que han contratado como recepcionista en la delegación de Jaén. Para adaptarla a las nuevas tecnologías se ha desarrollado un curso de sistemas operativos, internet y correo electrónico, para que aprenda el manejo del equipo que posteriormente usará en su trabajo.

Seguro que las palabras hardware y software las has escuchado alguna vez en tu vida. Cuando hablamos de hardware nos referimos al conjunto de elementos físicos que componen un ordenador. Estos elementos son los dispositivos que lo forman, como la placa base, el monitor, la torre los circuitos, cables, tarjetas… es decir, todos los elementos físicos, todos los que podemos ver y tocar.

2.1. Tipología y clasificaciones

En términos generales, se puede hablar de dos tipos de dispositivos: analógicos y digitales. Estos últimos son los que casi todos los usuarios conocen como ordenadores.

Los analógicos se basan en magnitudes eléctricas o hidráulicas que luego hay que medir. Los digitales se basan en representaciones de números que simplifican el trabajo.

Escanea el siguiente enlace para observar la siguiente animación en la que se describe el concepto de ordenador.

https://redirectoronline.com/uf03190101

De esta manera, los ordenadores pueden clasificarse en:

1. Supercomputador: posee una enorme capacidad de cálculo.
2. Servidor de red: gran capacidad para atender a cientos de personas o máquinas.
3. Portátil: microordenador preparado para transportar a todas partes.
4. PDA: “Personal Digital Assistant” o Ayudante personal digital. Es un dispositivo de pequeño tamaño que combina un ordenador, teléfono/fax, internet y conexiones de red, y los más modernos incorporan sistema de posicionamiento global (GPS).
5. Mainframe: dispone de una gran capacidad de conectividad y de gestión para realizar transacciones de entrada/salida.
6. Miniordenador: equipado con puertos de conexión que le permitían añadir otros dispositivos y periféricos al sistema. Hoy en día este término se ha dejado de usar.
7. Microordenador: equipo destinado a un entorno de pequeña oficina o a un uso ofimático en casa, también llamado SOHO (Small Office/Home Office).
8. Tablet: a medio camino entre un ordenador portátil y un PDA, en el que se puede escribir a través de una pantalla táctil.
9. Smarthphone: (teléfono inteligente) es la denominación de teléfonos móviles celulares con características similares a las de un ordenador personal.
10. Estación de trabajo: equipos con más rendimiento y fiabilidad que un sistema microinformático.

DEFINICIÓN

Sistema microinformático

Un sistema microinformático es el conjunto de los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos asociados que forman parte de las operaciones de un sistema de computación.

Es el sistema encargado de recoger y procesar los datos y de transmitir la información.

Un sistema microinformático se compone de dos partes:

1. El hardware.
2. El software.

2.2. Arquitectura de un equipo informático básico

La arquitectura de un sistema de computación determina la forma en que intervienen sus unidades funcionales en la ejecución de las instrucciones. Existen dos tipos principalmente:

1. 1. La basada en la máquina de Von Neumann o arquitectura Princeton, según ella en el ordenador hay tres partes fundamentales:
   1. a. La CPU (Unidad central de procesos), formada por:
      1. La unidad aritméticológica (ALU), encargada de los cálculos.
      2. La unidad de control.
      3. Los registros.
   2. b. La memoria principal.
   3. c. Los dispositivos de entrada y salida, todas ellas comunicadas por los buses que harán de puente para pasar la información de una parte a otra.

      

      Diagrama de arquitectura Von Neumann donde los datos y los programas (código) comparten el mismo camino (bus) hacia o desde la CPU.

2. 2. La arquitectura de Harvard: mejora la arquitectura anterior porque el acceso a datos e instrucciones se puede realizar simultáneamente al encontrarse en caminos distintos.

Nota

John von Neumann fue un matemático que trabajó en la teoría de juegos y de la computación, lo que le llevó a ser considerado uno de los matemáticos modernos más brillantes.

2.3. Componentes: Unidad Central de Proceso (CPU), memoria central y tipos de memoria

La CPU es la parte fundamental del ordenador ya que se encarga de interpretar y ejecutar el programa almacenado previamente y de obtener los datos para finalizar el proceso.

En los equipos actualmente se trata de un chip llamado microprocesador, del cual dependerá el buen funcionamiento del equipo. Su medida de velocidad es la frecuencia de reloj, es decir, el número de operaciones que realiza por segundo. Se expresa en Hertzios (Hz), y hoy en día se habla de Gigahertzios (GHz) o Megahertzios (MHz).

Consejo

Si vas a trabajar básicamente con programas de ofimática (procesadores de texto, hojas de cálculo, etc.) no es necesario adquirir un ordenador con un procesador muy potente. En cambio, si realizas un trabajo con vídeo (renderización) o imágenes, un procesador lento será insuficiente para satisfacer estas necesidades.

Hay dos fabricantes principales de microprocesadores, o “micros”, que es como se conocen a las CPU: Intel y AMD. Intel fabrica los “Pentiums”, y los “Core i7” o “Core i9” por ejemplo, y AMD los “Athlon”, “Phenom” y “Ryzen”. Estos procesadores se conectan al ordenador a través de la llamada placa base o placa madre (motherboard), que no es más que una placa con conexiones para las diferentes partes que van a componer el ordenador.

Otro de los elementos fundamentales en el ordenador es la memoria principal o central, encargada de almacenar el programa en ejecución y los datos.

La memoria principal se compone de dos partes:

Actualmente, la mayoría de las memorias que se encuentran en los equipos son conocidas como memorias “dinámicas”, DRAM, que necesitan de un circuito electrónico específico para proveer de energía y para mantener su información, ya que tienden a perder los datos que almacenan en breves instantes de tiempo.

La memoria RAM de un ordenador se fabrica e instala en forma de circuitos integrados, conocidos como módulos. Las placas base suelen tener varias ranuras o slots para instalar módulos de memoria.

En la siguiente imagen puedes ver un módulo de la memoria RAM.

Además de esta memoria principal hay otras denominadas auxiliares o de almacenamiento masivo, pero también necesarias como son el disco duro, las cintas, las tarjetas y memorias flash, etc.

Estas memorias se usan para descargar y poder guardar los datos que no está utilizando la memoria principal, evitando así su pérdida.

TAREA 1

En el curso en el que se ha apuntado Elena el profesor ha entregado una serie de fotos y les ha pedido que: “Identifiquen el hardware del equipo señalando sus funciones básicas”.

Ayuda a Elena a identificar los componentes que se ven en las fotos, indicando las funciones básicas de cada uno de ellos y sus características fundamentales.

2.4. Periféricos: dispositivos de entrada y salida, dispositivos de almacenamiento y dispositivos multimedia

Se entiende por periférico el dispositivo que permite la comunicación del ordenador con el exterior. Esta comunicación puede ser hacia dentro, con lo cual serán dispositivos de entrada, o hacia fuera, con lo cual el dispositivo será de salida.

Algunos son considerados como esenciales ya que hacen que la comunicación sea posible o son partes necesarias, como el monitor, el disco duro, el teclado o el ratón.

Se pueden clasificar los periféricos como:

Un dispositivo multimedia es toda unidad que sirve para reproducir música, imágenes, vídeos, etc., y que permite la conectividad a un ordenador como un periférico más, por ejemplo, los reproductores de mp3 y mp4, las cámaras fotográficas digitales, las cámaras de vídeo digitales, etc.

TAREA 2

Trabajas en una tienda de informática y ha llegado un cliente que quiere que le asesores en la compra de un ordenador que tenga todos los dispositivos y complementos necesarios.

Para ello, antes de realizar la venta, vas a confeccionar un listado en el que se identifiquen todos los periféricos que suelen conectarse a un ordenador doméstico, para que el cliente confirme si está de acuerdo con lo que le ofreces.

En función de esto, elabora dicho listado, distinguiendo cada uno de los componentes y especificando sus funciones.

3. Software

hilo conductor

El periodo de formación está siendo muy productivo para Elena, que está aprendiendo mucho en el curso al que está asistiendo. Ahora van a comenzar a ver el software, centrándose específicamente en los sistemas y programas específicos que Elena va a necesitar para el desarrollo de su trabajo.

Este término fue introducido por primera vez por John W. Tukey, estadístico que trabajó con John Von Neumann en los primeros diseños de computadoras, en 1957, como contrapunto a la parte hard del ordenador.

El software, es la parte lógica del ordenador, es decir, las instrucciones que ejecuta el hardware para completar las tareas que necesitamos que realice. Si lo comparamos con un ser humano, el software sería esas instrucciones que mandamos al cerebro para realizar cualquier acto, como mover un brazo, andar, etc.

El software es lo que conocemos también como programas o aplicaciones, que son como secuencias de instrucciones (órdenes) que debe realizar el ordenador, algo así como una receta de cocina con todos sus pasos especificados.

3.1. Definición y tipos de software

Como apuntamos en la introducción, el ordenador necesita de una parte lógica que controla los dispositivos y lo hace funcionar, a esta parte es a la que se conoce como software. No solo es la parte de control, a la que se le denomina sistema operativo, sino también a la parte de los programas que se usa para gestionar los datos.

Normalmente se establecen tres tipos de software:

ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA

1. Indaga en internet acerca de los softwares de sistema y de aplicación, para a continuación confeccionar una lista indicando las características de cada tipo y ejemplos de ambos.

Indica tus impresiones sobre los ejemplos aportados, así como el uso que hayas hecho de ellos y si te pareció fácil de manejar o si usas otro con más prestaciones o que te guste más.

3.2. Sistemas operativos: objetivos, composición y operación

El Sistema Operativo (SO) es el software responsable de la gestión, coordinación de las actividades e intercambio de los recursos. Desarrolla su actividad entre los dispositivos de hardware y los programas usados por el usuario para utilizar un ordenador.

Sus objetivos son:

Para que otros programas funcionen, cada máquina debe tener instalado un sistema operativo, que se encarga de las tareas básicas. Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software, encima de la cual otros programas, llamados “aplicaciones”, pueden funcionar. Las aplicaciones se programan para que funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del sistema operativo determina, en gran medida, las aplicaciones que se pueden utilizar.

Los sistemas operativos se componen de:

Existen dos modos de operación con los sistemas operativos:

1. Modo usuario: en el cual solo se puede operar con funciones restringidas.
2. Modo supervisor (administrador): se tiene acceso a todo el sistema.

Los sistemas operativos para ordenadores más usados actualmente son los basados en Windows, con sus versiones desde XP, Vista, 7, etc., hasta la 10, tienen una cuota de mercado de casi el 90 %. También existen otros como los sistemas Mac OS X hasta la 10.14 “Mojave”, con cuota del 7,5 % y otros basados en Linux, con cuota del 2 %.

PARA SABER MÁS

Accede a los siguientes enlaces para consultar las versiones existentes de los diferentes sistemas operativos:

ACTIVIDAD 1

Relaciona los siguientes elementos en función de si pertenecen al hardware o al software:

BIOS – Depurador – Teclado – Placa base – Videojuego – Ratón – Pantalla TFT – Controlador de dispositivos

TAREA 3

Raúl es un nuevo empleado administrativo en una empresa de suministros informáticos. En la realización de sus actividades diarias debe contabilizar las facturas relativas al desarrollo de la actividad de la empresa; tiene dos distintas, una referente a un software de aplicación y otra a un software de sistema, y no sabe si estos son productos distintos o similares.

En base a esto, define el concepto de software distinguiendo entre software de sistema y software de aplicación.

4. Resumen

El ordenador es un instrumento que recibe una serie de valores de entrada y es capaz de producir unas salidas de acuerdo a un programa previamente almacenado en él. De este programa dependerán las salidas obtenidas, siendo por tanto, una herramienta muy útil que puede ayudar en gran cantidad de tareas.

Pueden distinguirse en él dos partes fundamentales: hardware y software.

Se denomina hardware a todas las partes físicas y tangibles de un ordenador, es decir, todos los componentes eléctricos, electrónicos, mecánicos y electromecánicos que lo forman. El hardware de un ordenador se puede clasificar en dos categorías principales:

El software de un ordenador es el conjunto de componentes lógicos que hacen posible la realización de tareas específicas. Se incluyen las aplicaciones informáticas o programas: procesadores de texto, hojas de cálculo, visores de imágenes, etc.; y el sistema operativo, que es el programa que permite al resto funcionar de forma correcta, facilitando la interacción con los componentes físicos (hardware) y el resto de aplicaciones.

En el software pueden determinarse tres tipos:

Dentro de esa parte lógica del ordenador, hay que destacar el Sistema Operativo (SO), que es el software responsable de la gestión, coordinación de las actividades e intercambio de los recursos. Sin él no sería posible el manejo del ordenador por parte del usuario.

Ejercicios de autoevaluación
Unidad de Aprendizaje 1

1. Determina si las siguientes frases son verdaderas o falsas.

a. La memoria ROM viene grabada de fábrica con una serie de programas.

1. Verdadero
2. Falso

b. La memoria RAM contiene de forma temporal los programas, datos y resultados que están siendo utilizados por el usuario

1. Verdadero
2. Falso

2. Relaciona cada tipo de software con su descripción.

a. Software de sistema

b. Software de programación

c. Software de aplicación

1. Permite a los usuarios llevar a cabo diferentes tareas en cualquier campo que pueda ser automatizado.
2. Aporta herramientas y utilidades de apoyo para el mantenimiento del equipo.
3. Conjunto de programas que permiten a los creadores de programas el desarrollo de estos, usando diferentes lenguajes.

3. ¿Qué es el hardware?

4. Determina si las siguientes frases son verdaderas o falsas.

a. El microprocesador va insertado en una compleja tarjeta de circuito impreso, conocida como tarjeta de red.

1. Verdadero
2. Falso

b. Hay dos partes básicas para entender el funcionamiento de un ordenador: el hardware y el software.

1. Verdadero
2. Falso

5. Determina cuál de los siguientes ordenadores posee mayor capacidad de cálculo.

a. Supercomputador

b. Portátil

c. PDA

d. Smartphone

6. ¿Cuál de los siguientes dispositivos dispone de una gran capacidad de conectividad y de gestión para realizar transacciones de entrada/salida?

a. Mainframe

b. Microordenador

c. Estación de trabajo

d. PDA

7. ¿Qué tipo de ordenador es más adecuado para una pequeña oficina o para uso ofimático doméstico?

a. Tableta

b. PDA

c. Microordenador

d. Supercomputador

8. ¿Cómo se mide la velocidad de la CPU?

a. Según el número de operaciones que realiza por hora.

b. Según el número de operaciones que realiza por minuto.

c. Según el número de operaciones que realiza por segundo.

d. Según el número de operaciones que realiza por décima de segundo.

9. Identifica cuál de los siguientes periféricos se considera de salida.

a. Teclado

b. Altavoces

c. Lector de CD

d. Escáner

10. ¿Qué es el software?