Tecnología de la Información Bachillerato

Tecnología de la información

Bachillerato – Curso 2006 - 2007

Profesor: Juan Sánchez Gutiérrez

Departamento de Tecnología

IES Alonso Quijano

Quintanar de la Orden

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Tecnología de la Información

Tema 1: Introducción a la informática Tema 2: Componentes de un ordenador Tema 3: Funcionamiento Tema 4: Estructura interna de un ordenador Tema 5: Procesador de textos (Word) Tema 6: Presentaciones electrónicas Tema 7: Hoja de Cálculo Tema 8: Bases de Datos Tema 9: Internet Tema 10: Diseño de páginas web Tema 11: Diseño gráfico Tema 12: Programación

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Tema 1: Introducción a la informática 1.1.- Conceptos generales

La informática es la ciencia que estudia el tratamiento de la información, abarcando su codificación y su utilización, buscando los mejores sistemas para procesarla.

En resumen, la palabra informática surge de la unión de información y de automática,

por lo que la informática será el tratamiento de la información de forma automática

1.2.- Antecedentes históricos A lo largo de la historia el hombre se ha ido creando las herramientas necesarias para su trabajo. Así, desde las primeras hachas de piedra hasta los más modernos automóviles tiene como finalidad facilitar y mejorar el trabajo. El ordenador es una herramienta de trabajo más, pero con multitud de aplicaciones. El ordenador en la forma que lo conocemos hoy en día no tiene mas de 4 o 5 décadas. No obstante, podemos enumerar una serie de antecedentes históricos que llevaron en continua evolución a conseguir la máquina actual llamada ordenador: Siglo I a.C. El matemático griego Pitágoras utilizó el ábaco para elaborar tablas numéricas

Siglo XVII. Pascal diseñó una máquina mecánica de calcular que servía para sumar y restar.

Finales siglo XVII. Leibniz mejoró la máquina de calcular de Pascal, ampliando sus capacidades a las operaciones de multiplicar y dividir.

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Siglo XIX. Babbage diseñó una máquina programable conocida como máquina analítica. Esta máquina disponía de engranajes y ejes accionados por manivelas. Los datos e instrucciones se introducían mediante unas tarjetas perforadas, estas tarjetas eran unas cartulinas que, en el caso de querer almacenar los datos personales, cada uno perforaba en la casilla correspondiente con su edad, sexo, … Esta máquina nunca se llegó a ver terminada.

Siglo XIX. George Boole desarrolla una lógica simbólica que es, en la actualidad, la piedra angular de todos los programas basada en que los circuitos pueden estar o abiertos (1, verdadero, si) o cerrados (0, falso, no).

Finales siglo XIX. Hollerith utilizó el sistema de tarjetas perforadas para almacenar y procesar la información del censo estadounidense. Con esta máquina se consiguió almacenar los datos de más de 60 millones de personas en poco tiempo. Al ser perforadas las tarjetas se introducían en una máquina eléctrica y dependiendo de donde se realizaba la perforación se ponía en marcha una corriente eléctrica de distinta intensidad que se veía reflejada en un panel con distintas agujas.

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1940 - 1945 Máquina Enigma. En plena 2ª Guerra Mundial, los alemanes, utilizan lo que ellos consideraban un método de comunicación infalible basado en un cifrado de los datos, es decir, a cada letra le hacían corresponder un número u otra letra. Alan Turing (británico) crea un ordenador llamado COLOSSUS cuya misión era romper el código enigma realizando combinaciones de letras. Consigue que el ordenador realice 25.000 caracteres por segundo.

Máquina de cifrado Enigma Ordenador Colossus de descifrado enigma 1944 ENIAC. Fue construida en la Universidad de Pennsylvania por John P. Eckert y John W. Mauchly, ocupaba una superficie de 167 m² y operaba con un total de 17.468 tubos de vacío (bombillas). Fue construida para calcular las trayectorias de los proyectiles. El resultado se mostraba en un panel con bombillas numeradas. Es el primer ordenador reconfigurable. Su principal inconveniente era su memoria, que era bastante primitiva, que se tenía que recablear para cada configuración y que no podía tomar decisiones lógicas. Se crea IBM.

John Von Neumann, trabajador en el proyecto ENIAC desarrolla un modelo de ordenador básico que todavía utilizamos en la actualidad. Introduce como novedad un programa interno dentro del ordenador. Dividió el Hardware en 5 grupos principales:

CPU Los componentes de entrada Los componentes de salida Memoria de trabajo Memoria permanente

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1950 – 1960. 1ª Generación de ordenadores. Su base electrónica eran las válvulas de vacío. Sus características fundamentales son una baja velocidad y reducida capacidad de memoria.

1960 – 1965. 2ª Generación de ordenadores. Gracias a la aparición del transistor (menor tamaño, mayor fiabilidad y escaso consumo). Se aumenta la velocidad y disminuye el tamaño físico del ordenador.

1965 – 1974. 3ª Generación de ordenadores. Otro componente electrónico revoluciona las técnicas de fabricación, se trata de los circuitos integrados. Se abren las puertas de la minituarización y se pueden ejecutar varios programas a la vez. Se incorporan los ordenadores al programa espacial debido a que ya adquieren un tamaño adecuado para ser montados en un transbordador. 1975 – 1985. 4ª Generación de ordenadores. Nacimiento del Microprocesador. Mayor complejidad de los circuitos integrados lo que lleva a una disminución de tamaño de los ordenadores. Nace la marca Apple. Bill Gates crea el sistema operativo MS-DOS que puede ser montado en todos los PC’s de IBM

1985 – 1990. 5ª Generación de ordenadores. Desarrollo impresionante de los programas de aplicaciones para que funcionen con diferentes propósitos. El sistema operativo de apple mediante ventanas es “aprovechado” por Bill Gates para crear su nuevo sistema operativo Windows.

1990 - 2000. Explosión de las comunicaciones entre los ordenadores. Nace Internet tal y como lo conocemos hoy en día.

Hoy en día se están buscando ordenadores que utilizan moléculas en vez de circuitos para crear los 1 y los 0 y los llamados ordenadores cuánticos con una reducción importantísima en el tamaño.

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Tema 2: Componentes de un ordenador 2.1.- Componentes del ordenador personal

Llamamos hardware a los componentes físicos del ordenador: las cajas, monitores, teclados, … Están formados de sílice, plástico, metales; por si solos no sirven para nada, necesita quien los dirija. El software es el componente lógico; son los programas que permiten que el hardware resulte de alguna utilidad.

Un sistema informático es la conjunción de componentes físicos (hardware) y componentes lógicos (software) para conseguir los mejores resultados en el trabajo informático. 2.2.- El hardware Se distinguen dos partes, la unidad central de proceso y los periféricos. En la unidad central se realizan todas las operaciones matemáticas y lógicas necesarias para llevar a cabo el cometido de los programas. Los periféricos se encargan de almacenar la información y comunicarse con el usuario y otros ordenadores.

A) UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU)

Podemos calificar esta zona del ordenador como “la inteligente”. Es imprescindible en la composición del ordenador. Esta compuesta por:

1) Unidad de Control: Encargada del control de todo el complejo entramado de relaciones entre los diferentes componentes de un ordenador.

2) Unidad aritmético – lógica (ALU): Responsable de

hacer posible todo tipo de cálculos matemáticos, de comparar y de clasificar.

3) Memoria interna: Capaz de almacenar la información a

procesar, además de servir como memoria intermedia para su posterior archivo en disco.

B) PERIFÉRICOS

Los periféricos son todos aquellos elementos que pueden conectarse a la unidad central para realizar las operaciones que faciliten la entrada o salida de información hacia o desde la unidad central. Se puede encontrar infinidad de periféricos susceptibles de incorporarse a la configuración de un ordenador. Todos los periféricos pueden clasificarse en 3 grupos:

1) De entrada: Todos aquellos que sirven para introducir información. Por ejemplo, el teclado, el ratón, …

2) De salida: Todos aquellos que suministran información contenida en la

unidad central. Por ejemplo, el monitor, la impresora, …

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3) De entrada y salida (de almacenamiento): Presentan la doble función de poder introducir y sacar información. Por ejemplo, el disco duro, el MODEM, …

En resumen: Unidad de Control Unidad Central de Proceso Unidad Aritmético - Lógica Memoria Interna Ordenador De entrada Periféricos De salida De entrada y salida 2.3.- Componentes del Software El software es el encargado de comunicar el hardware con las personas. Los dos componentes fundamentales del software son: El sistema Operativo y los programas. El sistema operativo esta en contacto con el hardware y los programas con las personas. Entre ambos existe una gran interacción.

A) El sistema Operativo

El sistema operativo mas utilizado en ordenadores personales es Microsoft Windows, seguido a distancia por GNU/linux, aunque hay otros sistemas operativos disponibles, como MS-DOS, FreeBSD, BeOS y OS/2. Con distintos precios y características, cada usuario debe legir uno, porque eso condiciona qué programas podrá usar después. Hasta la aparición de los sistemas operativos la única forma de comunicarse con el ordenador era utilizando su propio lenguaje, conocido como “lenguaje máquina”, basado en el sistema de numeración binario, es decir 1 y 0. Las finalidades de los sistemas operativos son 5: 1. Arrancar el sistema informático y, por tanto, poner en funcionamiento el ordenador. 2. Facilitar al usuario una serie de operaciones básicas y frecuentes en el trabajo

diario del ordenador. Ejemplo, Organización de archivos, operaciones de los periféricos.

3. Ofrecer algunas aplicaciones de utilidad que nos permitan confeccionar pequeños textos o dibujos.

4. Actuar de intermediario entre el sistema informático (Hardware) y los programas (Software)

5. Permitir personalizar el entorno de trabajo en función de nuestras necesidades o gustos.

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B) Los Programas

Existen miles de programas, pero hay algunas variedades que se utilizan constantemente, se venden mucho y por tanto son los que más atención reciben comercialmente. Los podemos clasificar en:

Procesadores de texto. Hace mucho tiempo que han sustituido a las máquinas de escribir, llevando sus características más allá. Actualmente se encuentran más cerca de los grandes sistemas de imprenta que de la máquina de escribir. Como ejemplo, citaremos el Word, el WordPerfect o el Staroffice.

Hojas de cálculo. Son herramientas sin equivalente fuera de la

informática. Manejan texto, datos y fórmulas que realizan cálculos con los datos. Los más conocidos son Excel y Lotus 1-2-3.

Navegadores. Permiten acceder a gran parte de la información disponible

en Internet. Los más conocidos son: Internet Explorer, Mozilla, Netscape, …

Bases de datos. Permiten manejar con comodidad y versatilidad grandes

cantidades de datos. Los más conocidos son Access, dBase y FoxPro.

Presentaciones electrónicas. Sirven para realizar diapositivas que se pueden visualizar a través del ordenador o de un cañon, con el fin de presentar una información, con la posibilidad de animarla y poner música, …

Programas de diseño. Tanto de diseño gráfico como técnico, permite

realizar las tareas que se hacian en un tablero de dibujo. Son muy conocidos el Coreldraw y el AutoCAD.

Programas de retoque fotográfico. Permiten crear o modificar imágenes

creando nuevos efectos. Un ejemplo de este tipo de programas es el conocido Photoshop.

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Tema 3: Funcionamiento de un ordenador

3.1.- Procesamiento de la información Procesar la información es la tarea fundamental de un ordenador. Consiste en recibir unos datos, que manipula para obtener unos resultados de forma rápida y sin errores. De manera básica podemos resumirlo mediante el siguiente esquema,

Salida de resultados

Almacenamiento de la información

Proceso de los datos

Entrada de datos

La introducción de datos para su proceso puede realizarse por muchas vías. Los periféricos de entrada son los responsables de esta tarea; al igual que los periféricos de salida serán los encargados de difundir el resultado de ese proceso.

Periféricos de Entrada y

Salida

Periféricos de Entrada

Periféricos de Salida

CPU

MEMORIA

Nota: Fíjate bien en las direcciones de las flechas. 3.2.- Codificación de la información El PC es un procesador de datos digitales. Es la práctica, esto significa que todos los datos analógicos (el texto, el sonido, las imágenes) se traducen en una sucesión de unos y ceros. Estos números (valores binarios) se manifiestan en forma de diminutas cargas eléctricas en circuitos microscópicos, donde un transistor puede adoptar dos estados: cargado o no cargado. Así, un bit puede estar activado o desactivado. Puede haber millones de estos bits microscópicos en el interior de un PC, y todos se controlan mediante circuitos electrónicos. Por ejemplo, la letra “A” puede representarse mediante un patrón de bits de 8 dígitos específicos. En el caso de la A, el patrón es 01000001. Cuando se pulsa la tecla “A” en el teclado, se crea una secuencia de datos digitales: 01000001. Para decirlo de un modo sencillo, la A existe como un patrón de 8 transistores, algunos de los cuales están “encendidos” (cargados) y otros no. Estos 8 transistores juntos forman un byte.

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Paso de Decimal a Binario En el caso de los números la codificación al lenguaje máquina se realiza dividiendo entre 2 hasta que el cociente sea menor que 2: Tomemos el número 29,

29 2 09 14 2 1 0 7 2 1 3 2 1 1

Por lo que la codificación al lenguaje máquina del número 29 será: 11101 Paso de Binario a Decimal

Para pasar de un número binario a un número decimal actuaremos de la siguiente manera:

1) Cada número binario irá multiplicado por una potencia de 2 2) Esa potencia de 2 estará relacionada con la posición que ocupa el número Ejemplo: 101100 = 1x25 + 0x24 + 1x23 + 1x22 + 0x21 + 0x20 = 32 + 0 + 8 + 4 + 0 + 0 = 44

Posición 5: 25

Posición 0: 20

3.3.- El Código ASCII

El código ASCII (acrónimo inglés de American Standard Code for Information Interchange —Código Estadounidense Estándar para el Intercambio de Información), es un código de caracteres basado en el alfabeto latino tal como se usa en inglés moderno y en otras lenguas occidentales.

Casi todos los sistemas informáticos actuales utilizan el código ASCII o una extensión compatible para representar textos y para el control de dispositivos que manejan texto. La tabla ASCII se muestra en la página siguiente:

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Binario Dec Representación

0010 0000 32 espacio (␠)

0010 0001 33 !

0010 0010 34 "

0010 0011 35 #

0010 0100 36 $

0010 0101 37 %

0010 0110 38 &

0010 0111 39 '

0010 1000 40 (

0010 1001 41 )

0010 1010 42 *

0010 1011 43 +

0010 1100 44 ,

0010 1101 45 -

0010 1110 46 .

0010 1111 47 /

0011 0000 48 0

0011 0001 49 1

0011 0010 50 2

0011 0011 51 3

0011 0100 52 4

0011 0101 53 5

0011 0110 54 6

0011 0111 55 7

0011 1000 56 8

0011 1001 57 9

0011 1010 58 :

0011 1011 59 ;

0011 1100 60 <

0011 1101 61 =

0011 1110 62 >

0011 1111 63 ?

Binario Dec Representación

0100 0000 64 @

0100 0001 65 A

0100 0010 66 B

0100 0011 67 C

0100 0100 68 D

0100 0101 69 E

0100 0110 70 F

0100 0111 71 G

0100 1000 72 H

0100 1001 73 I

0100 1010 74 J

0100 1011 75 K

0100 1100 76 L

0100 1101 77 M

0100 1110 78 N

0100 1111 79 O

0101 0000 80 P

0101 0001 81 Q

0101 0010 82 R

0101 0011 83 S

0101 0100 84 T

0101 0101 85 U

0101 0110 86 V

0101 0111 87 W

0101 1000 88 X

0101 1001 89 Y

0101 1010 90 Z

0101 1011 91 [

0101 1100 92 \

0101 1101 93 ]

0101 1110 94 ^

0101 1111 95 _

Binario Dec Representación

0110 0000 96 `

0110 0001 97 a

0110 0010 98 b

0110 0011 99 c

0110 0100 100 d

0110 0101 101 e

0110 0110 102 f

0110 0111 103 g

0110 1000 104 h

0110 1001 105 i

0110 1010 106 j

0110 1011 107 k

0110 1100 108 l

0110 1101 109 m

0110 1110 110 n

0110 1111 111 o

0111 0000 112 p

0111 0001 113 q

0111 0010 114 r

0111 0011 115 s

0111 0100 116 t

0111 0101 117 u

0111 0110 118 v

0111 0111 119 w

0111 1000 120 x

0111 1001 121 y

0111 1010 122 z

0111 1011 123 {

0111 1100 124 |

0111 1101 125 }

0111 1110 126 ~

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3.4.- Las medidas en Informática El bit

Es la mínima cantidad de información en informática y equivale en la vida cotidiana a un si o a un no. En informática el si se representa con un 1 y el no con un 0. El byte Los bits se agrupan para poder representar más información. Cuando se reúnen 8, se forma lo que se denomina byte. 1 byte puede tomar como máximo 256 valores (28). Ejemplo: 01011101 (byte) Múltiplos del byte Dado que el bit y el byte a veces resulta ser una medida de la información muy pequeña se utilizan múltiplos. Entre todos ellos utilizamos los siguientes: 1 KB (Kilobyte) = 1 024 bytes 1 MB (Megabyte) = 1 024 KB = 1 048 576 bytes 1 GB (Gigabyte) = 1 024 MB = 1 048 576 KB = 1 073 741 824 bytes ¿Cómo se calcula? 1MB = 1024 KB = 1024 x 1024 bytes = 1 048 576 bytes Ejemplos Para familiarizarse con estas medidas, he aquí algunos ejemplos: La memoria RAM de un PC típico es de 512 MB. Un disco duro suele tener entre 40 GB y 160 GB. En un disquete caben 1.44 MB En un CD-ROM 700 MB En un DVD entre 4.5 GB y 17 GB

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Tema 4: Estructura interna de un ordenador

Si miramos un ordenador por dentro nos encontramos con las partes que se indican a continuación:

Disquetera

Microprocesador

Memoria RAM

Fuente de Alimentación

Lector/grabador de CD/DVD

Puertos

Tarjeta Gráfica

Disco Duro

Tarjeta de Sonido

Placa base

1) Lector/grabador de CD/DVD

En un CD la información se almacena en formato digital, es decir, utiliza un sistema binario para guardar los datos. Estos datos se graban en una única espiral que comienza desde el interior del disco (próximo al centro), y finaliza en la parte externa. Los datos binarios se almacenan en forma de pozos y llanos, de tal forma que al incidir el haz de luz del láser, el ángulo de reflexión es distinto en función de si se trata de un pozo o de un llano.

La información es almacenada en un sustrato de policarbonato plástico, al que se le

añade una capa refractante de aluminio que reflejará la luz del láser. El DVD usa un método de codificación más eficiente, por lo que tiene mayor capacidad

de almacenamiento.

Capacidad CD: 700 MB Capacidad DVD: 4.7 GB, 8.5 GB, 17 GB

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2) Disquetera

Es la unidad que permite leer y grabar en disquetes de 3 ½. Un disco flexible o disquete es un dispositivo de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible encerrada en una carcasa de plástico cuadrada o rectangular.

Capacidad Disquete: 1.44 MB

3) Disco Duro

Se llama disco duro (en inglés hard disk, abreviado con frecuencia HD o HDD) al dispositivo encargado de almacenar información de forma persistente en un ordenador.

Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética analógica. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.

4) Placa Base

La placa base (en inglés motherboard) es la tarjeta de circuitos impresos que sirve como medio de conexión entre todos los componentes del ordenador como el microprocesador, la memoria RAM, las tarjetas, … 5) Tarjeta de Sonido

Es una tarjeta de expansión para computadoras que permite la entrada y salida de audio bajo el control de un programa informático.

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6) Tarjeta Gráfica

Es una tarjeta encargada de transformar las señales eléctricas que llegan desde el microprocesador en información comprensible y representable por la pantalla del ordenador.

Dos aspectos importantes al considerar el potencial de una tarjeta gráfica son la resolución que soporta la tarjeta y el número de colores que es capaz de mostrar simultáneamente, en la actualidad la mayoría de las tarjetas soportan resoluciones de 1024 x 768 con 24 bits de colores (color verdadero). 7) Puertos Un puerto permite acoplar un conector o cable. Existen distintos tipos de puertos: USB, PS/2, Firewire, … Muchos periféricos, ratón, teclado, memorias extraíbles, .. están acoplados en puertos. 8) Fuente de Alimentación Es un dispositivo que proporciona la energía necesaria al ordenador para funcionar.

9) Microprocesador Es el cerebro del ordenador. Contiene miles, o incluso millones, de transistores que trabajan, guardan y manipulan datos para que el microprocesador pueda realizar una gran variedad de funciones útiles. La velocidad de funcionamiento se mide en MHz (Megahercios) o en GHz (Gigahercios) 10) Memoria RAM Memoria de acceso aleatorio. Se trata de una memoria en la que se puede tanto leer como escribir información. Es una memoria volátil, es decir, pierde su contenido al desconectar la energía eléctrica. Se utiliza normalmente como memoria temporal para almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes.

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