Bloque 1
Conceptos básicos
1. La mayoría de computadoras están compuestas de por lo menos tres elementos básicos: Unidad Central de Proceso (Central Processing Unit, CPU), teclado y monitor, aunque algunos elementos externos considerados antiguamente como equipos periféricos, como el ratón (mouse) y la impresora, ya se incluyen como elementos inherentes al sistema de cómputo.
2. De acuerdo a los conceptos modernos de computación, los procesos de cómputo se resumen en tres vertientes: Entrada de datos, proceso de los datos y salida de información.
3. Los dispositivos físicos mediante los cuales se introducen los datos a la unidad central de proceso y se obtiene la salida de la información se denominan unidades de entrada/salida (Input/Output devices, I/O).
4. Las unidades de entrada transforman los datos introducidos en códigos binarios que pueden ser entendidos y procesados por la computadora. Los dispositivos más utilizados en la actualidad para la entrada de datos son el teclado y el ratón.
5. Teclado. Es el dispositivo más utilizado para comunicarse con la computadora. Los teclados pueden variar mucho, dependiendo del fabricante y del idioma; sin embargo, la mayoría de ellos incluyen por lo menos 102 teclas, excepto los de las portátiles (laptops o notebooks), que suelen tener aproximadamente 89. La parte principal de los teclados incluye el alfabeto y los números en una configuración conocida como QWERTY, por la disposición de las letras de la segunda línea superior izquierda.
6. Ratón. El ratón (mouse) es un dispositivo que permite señalar en la pantalla las opciones que ofrecen diversos programas de interfaz gráfica, para realizar una operación específica. Generalmente tienen dos botones que permiten simular que se oprime la tecla [Entrar].
7. Las unidades de salida posibilitan la obtención de los resultados de los cálculos o procesamiento de diversas maneras: visual, impresa, auditiva o audiovisual. Los principales aditamentos de salida de información son el monitor y la impresora.
8. Monitor. Es el principal dispositivo de salida visual de los datos procesados. El monitor requiere de un adaptador, que consiste normalmente en una tarjeta instalada dentro de la propia CPU. Dependiendo del tipo de adaptador de la tarjeta, varía la resolución que podrá tener el monitor, aunado a sus propias características.
9. Impresora. Las impresoras son uno de los dispositivos periféricos más útiles de las microcomputadoras; tanto, que se consideran ya como una unidad de salida por excelencia, y no como periférico o “agregado”. Permiten obtener en papel el resultado de los cálculos y procesos de computación, como listas de nóminas, textos, cuadros estadísticos, mapas, gráficos, organigramas, fluxogramas, ecuaciones, fórmulas o cualquier otro tipo de información que se desee imprimir.
10. Algunas veces se habla de CPU al referirse a la “carcasa” o compartimiento donde se ubica la tarjeta principal (motherboard) y el microprocesador, sin embargo se debe entender que la CPU es la parte más importante de una computadora: el procesador, denominado así por ser donde se procesan los datos.
11. Dentro de la carcasa se encuentran también la fuente de poder, que se encarga de distribuir la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de todos los componentes; las tarjetas de sonido; las de red o módem y todos los componentes de memoria. Además, ahí se alojan el disco duro, las unidades de disquetes y los lectores de discos compactos y DVD’s. A estas unidades se les conoce como dispositivos internos.
12. La computadora cuenta con dos tipos de memoria. Una de ellas se denomina ROM (de Read Only Memory) o memoria de sólo lectura. Se trata de chips grabados por el fabricante de la computadora, donde se almacena la información que se emplea desde el encendido, para verificar los dispositivos y buscar el sistema operativo. Como su nombre lo indica, esta memoria no puede ser modificada por el usuario.
13. La otra memoria es la que se emplea para guardar los datos y programas que utiliza la computadora. Se le denomina RAM (de Random Access Memory) o memoria de acceso aleatorio. Esta memoria constituye el espacio de trabajo que utiliza el usuario en la computadora para procesar los datos. Podría decirse que mientras más memoria RAM tenga la computadora, más capacidad de trabajo tendrá. Pero esto es cierto sólo dentro de ciertos límites y algunas condicionantes.
14. Las Unidades, Bus (Bus Unit, BU), de Instrucción (Instruction Unit, IU), de Ejecución (Execution Unit, EU) y la de Direccionamiento (Addressing Unit, AU), ejecutan dentro del procesador, todas las operaciones aritméticas y lógicas. Para ello, cuentan con una Unidad de Control (Control Unit, CU), que coordina las actividades y comunicación con las diferentes partes del sistema, y la Unidad Aritmética Lógica (Arithmetic and Logical Unit, ALU), que se encarga de realizar apropiadamente las operaciones aritméticas y lógicas.
15. La tarjeta principal, conocida también como tarjeta madre (motherboard) o placa base, es el centro de distribución y proceso de los datos en la computadora. Es ahí donde se alojan los principales componentes del sistema, como microprocesador, chips de memoria, tarjetas de control de dispositivos y un sinnúmero de componentes electrónicos. Se trata de una placa grabada con un circuito impreso, en cuya superficie se interconectan todos los elementos de control y proceso de la computadora.
16. Los dispositivos periféricos son elementos adicionales, que permiten potenciar en gran manera, la ya de por sí enorme cantidad de poder de las computadoras modernas. Algunos de ellos se han vuelto indispensables para el uso cotidiano, como las impresoras, los módems y los micrófonos.
17. Periféricos de entrada: Son los que permiten introducir datos a la computadora, para ser procesados. Los periféricos de entrada más conocidos son: el escáner, el módem, los lectores de códigos de barras, el micrófono, las palancas de juegos, el lápiz óptico, las tablillas digitalizadoras, las pantallas sensibles al tacto, etc.
18. Periféricos de salida: Son aquéllos que proporcionan resultados de los procesos que se llevan a cabo en la computadora; los que muestran los resultados de los programas ejecutados. Los más importantes son: las impresoras de todo tipo, los diagramadores de planos y posters (plotters), los altoparlantes o bocinas, los módems, las unidades de discos, los lectores de CD-ROM, los proyectores, etc.
19. Unidades de almacenamiento masivo. Las unidades de almacenamiento masivo permiten realizar respaldos o copias de seguridad de toda la información que se genera en las computadoras. También permiten trabajar con las computadoras, enormes archivos digitales, que no se podrían “abrir” en los discos duros comunes, como editar video, por ejemplo. Los más populares son: unidades de discos flexibles, discos duros, lectores de discos compactos, unidades de cinta, “quemadores” de CD-ROM’s, lectores DVD, etc.
20. Los datos se almacenan en forma de unidades denominadas Archivos (Files), los cuales pueden tener longitud variable, según la cantidad de datos que guarden. Deben de tener un nombre o identificador. Estos archivos se asemejan a los folders o carpetas que se emplean para guardar documentos. A cada carpeta se le pone una etiqueta con un nombre único para no confundirlo con los demás.
21. Discos duros o fijos. Los discos duros o fijos (hard disk) tienen el mismo principio funcional de los disquetes, con la ventaja de estar construidos por un material rígido, lo que permite un mayor control sobre su desempeño y una mayor densidad de grabación, todo lo cual redunda en el beneficio de poder almacenar grandes cantidades de información, a gran velocidad.
22. Además de comunicarse a través del teclado, del monitor y de emplear las unidades de almacenamiento externo, las computadoras pueden imprimir datos, textos o gráficas o enviar los datos a otras computadoras usando una línea telefónica, fibra optica o el reciente WiFi. Algunos de estos conectores reciben el nombre de puertos (ports). Los puertos permiten conectar la computadora al equipo periférico: impresoras, ratones, escáners, módems, etc.
Estructura lógica de la computadora
1. Se denomina como estructura lógica de la computadora a todos aquellos programas que se requieren para el funcionamiento del sistema de cómputo; desde los programas del BIOS, que permiten configurar la computadora cada vez que se enciende o reinicializa, hasta los sistemas operativos o de control, los controladores de dispositivos, y las aplicaciones de propósito específico como procesadores de texto, manejadores de hojas de cálculo y bases de datos, programas de creación y edición de gráficos, etc.
2. Los programas están constituidos por un conjunto de instrucciones diseñadas para realizar tareas específicas y resolver problemas; es decir, utilizan algoritmos. Un algoritmo es un conjunto de procedimientos que se aplican paso a paso para resolver un problema, algo así como una receta para lograr un objetivo siguiendo instrucciones precisas.
3. Ninguna computadora, por más circuitos, procesadores o elementos electromecánicos que contenga, podrá realizar cualquier proceso, cálculo o cómputo, si no cuenta con los programas necesarios para hacerlo. Los programas o software son los elementos intangibles o lógicos que posibilitan que la computadora realice todos los procesos.
4. Los grandes avances de la microelectrónica han permitido crear microprocesadores y nuevos elementos para las computadoras, capaces de realizar millones de operaciones de cálculo por segundo; por lo tanto, la programación ha tenido que avanzar a la par de esos desarrollos para que los equipos de cómputo hagan adecuadamente las tareas para las que han sido programados.
5. Aunque Augusta Ada Lovelace ya había desarrollado el concepto de programación, es a John von Neumann a quien se debe el concepto de programa almacenado, que utilizan todas las computadoras actuales. Los programas se almacenan en medios físicos como circuitos o chips ROM (Read Only Memory), o en medios magnéticos, para que al ejecutarlos en la memoria de la computadora, realicen las operaciones para las que fueron diseñados.
6. Existe una gran cantidad de programas de todos tipos, pero según su cometido, se pueden clasificar como programas de sistema, programas de desarrollo y programas de aplicación específica. Los de sistema se utilizan para controlar las operaciones de la propia computadora, los de desarrollo son lenguajes de programación que permiten construir a su vez otros programas, mientras que los de aplicación son los que llevan a cabo las soluciones a los requerimientos del usuario; es decir trabajan para el mundo real.
Los tres grupos pueden subdividirse a su vez en una gran cantidad de subgrupos, pero los más importantes son:
- Programas de sistema
Sistemas operativos
Controladores de dispositivos
- Programas de desarrollo
- Programas de aplicación
Manejadores de libros de cálculo
Manejadores de bases de datos
Programas de presentaciones
Programas de gráficos y diseño
7. Los sistemas operativos gráficos modernos como Windows 98, NT o XP, han eliminado hasta cierto punto la dependencia directa del sistema MS-DOS, por lo que ya no es necesario ejecutarlos con un comando desde una pantalla negra, como se hacía con Windows 3.1 y 3.11.
8. Al encender la computadora, el programa POST del BIOS, que se aloja en la memoria ROM, realiza una rápida revisión para comprobar que se encuentran conectados e instalados correctamente todos los componentes. Después de este chequeo, si todo está bien, se “carga” en la memoria el sistema operativo.
9. Si la computadora no está conectada a una red de área local, inmediatamente se muestra el escritorio de Windows, con una serie de iconos, y una barra de tareas, que permite acceder al menú Inicio, desde donde se pueden ejecutar todos los programas instalados, y apagar la computadora.
10. Si la computadora es parte de una red (un servidor o una estación de trabajo), y es la primera vez que se entra a Windows, se presenta una ventana para definir un nombre corto de usuario y una contraseña que permite protegerse contra accesos de extraños a la computadora.
11. Para salir de una sesión de Windows y apagar la computadora, se pulsa con el apuntador del ratón sobre el botón Inicio que se encuentra en la Barra de tareas y se desliza el apuntador hasta la opción Apagar el sistema del menú Inicio, pulsando sobre ella. En el pequeño cuadro que aparece, se selecciona con el ratón la opción Apagar el sistema y se pulsa sobre el botón Aceptar.
12. Es muy importante que siempre se apague la computadora de la manera correcta. Si se desconecta abruptamente o simplemente se apaga, se pueden perder documentos que no se han guardado, o se pueden dañar archivos de programa o de sistema.
