¿y cómo trabajarían estos primeros computadores?

Informática Aplicada 4º T.M.

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¿Y cómo trabajarían estos primeros computadores?

Mediante el sistema binario. Se trata de un sistema de numeración con un funcionamiento similar al

decimal al que estamos acostumbrados los seres humanos, pero utilizando únicamente el 0 y el 1. A

partir de estos dos números se construye toda la información, si bien es cierto que trabajar en binario

es algo bastante poco habitual al existir otras herramientas mucho más avanzadas y fáciles de

interpretar por el ser humano. Lo mejor del sistema binario es que es un sistema simple que permite

construir circuitos electrónicos para realizar operaciones matemáticas de una forma sencilla a través

de circuitos elementales.

El procesador dispone de una serie de circuitos electrónicos que son utilizados por los algoritmos,

ideados por el ser humano para afrontar problemas. ¿Qué es, entonces, un algoritmo?

• Paso 1: Poner la sartén en la hornalla

• Paso 2: Echar aceite

• Paso 3: Calentar el aceite

• Paso 4: Esperar a que esté caliente

• Paso 5: Cascar el huevo

• Paso 6: Verterlo con cuidado sobre el aceite caliente

• Paso 7: Con la ayuda de una paleta, echar el aceite por encima del huevo

• Paso 8: Comprobar que el huevo ya está cocinado y, en ese caso, sacarlo a un plato

Un algoritmo es una secuencia de órdenes o instrucciones que se dictan en un cierto orden. Es

necesario que cada paso esté muy bien definido y que se siga un orden estricto para que la máquina

sea capaz de ejecutarlo sin problemas.

El ejemplo de arriba es un símil respecto de la vida real, el algoritmo de cómo elaborar un huevo frito.

Organización Lógica de la Computadora.

Todo usuario que se sienta por primera vez frente a un ordenador debe adquirir unos conceptos

básicos que le permitan utilizarlo con eficacia. El ordenador siempre hará lo que le digamos pero no

siempre lo que queremos, y ahí está el problema: ¿cómo decirle que haga lo que realmente queremos?.

Los ordenadores no son inteligentes, son simplemente máquinas capaces de hacer muchas cosas. Los

usuarios si tenemos que ser inteligentes para que la máquina haga las cosas que realmente queremos...

A pesar de que los ordenadores actuales no se parecen en casi nada a los ordenadores de primeras

generaciones, su esquema de funcionamiento sigue siendo el mismo que hace 20 años: a través de

distintos dispositivos de entrada introducimos los datos en la memoria del ordenador. Una vez en

memoria el microprocesador realiza algún proceso y produce un resultado por los dispositivos de

salida.

Este esquema se repite invariablemente. Veamos algunos ejemplos: escribimos una carta con Word

utilizando el teclado como dispositivo de entrada. Realizamos procesos con el texto. Finalmente

imprimimos en una impresora como dispositivo de salida. Introducimos una lista desordenada de


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nombres de personas por el teclado, el microprocesador las ordena, obtenemos por pantalla o

impresora la lista de nombres ordenados alfabéticamente.

En una computadora habíamos mencionado que encontrábamos dos componentes elementales,

Hardware y Software. El Hardware por si solo es inútil de utilizar, es como un automóvil, necesita de

un conductor para que el mismo funcione, para este caso el Sistema Operativo se encargara del

funcionamiento del hardware.

Las computadoras que se utilizan habitualmente, están compuestas por los siguientes componentes

físicos:

• Unidades de Entrada

• Unidades de Salida

• Memoria Principal

• Unidad de Control (UC)

• Unidad Aritmético-Lógica (UAL)

Diagrama Estructural:

El microprocesador también llamado procesador o CPU, constituye el cerebro de una computadora,

es el que controla y realiza los procesos del Sistema de Computación.

A continuación podemos distinguir dos Componentes importantes:

• Unidad de Control

• Unidad Aritmético-Lógica

Unidad de Control:

Coordina y organiza todas las operaciones que se realizan en la CPU. Comprueba y administra las

demás partes de la computadora. Además, selecciona, verifica e interpreta las instrucciones del

programa y después verifica que se ejecuten. Además contiene:


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• Contador de programa: Apunta a la siguiente instrucción a ejecutar.

• Registro de instrucción: Instrucción actual.

• Decodificador: Extraer el código de instrucción, lo interpreta y envía la información necesaria

para ejecución.

Unidad Aritmético-Lógica:

Realiza todos los cálculos, todas las comparaciones y genera los resultados. La ALU contiene una

memoria construida directamente en la CPU que se usa para guardar los datos que se están procesando

por la instrucción actual.

Operaciones aritmético-lógicas:

Aritméticas: SUMA, RESTA, DIVIDIR, MULTIPLICAR.

Lógicas: AND, OR, EXCLUSIVE OR.

Memoria Principal:

También llamada Memoria Central, se utiliza para almacenar en forma temporaria los datos e

instrucciones de los programas que utilizan esos datos. Almacena dos clases de información: por un

lado las instrucciones del programa (o informaciones descriptoras del tratamiento) que la máquina

deberá ejecutar y por otro lado los datos (o informaciones a tratar) con los cuales efectuará la máquina

los tratamientos dictados por las instrucciones. Las dos clases de informaciones tiene su

correspondencia física en dos unidades peculiares de la máquina: la unidad de control, para las

informaciones descriptoras y la unidad aritmética y lógica, para las informaciones a tratar. A esta

memoria se la conoce como MEMORIA RAM.

Dispositivos o Periféricos de Entrada y Salida:

Son los que permiten la comunicación entre el usuario y la computadora. Los dispositivos de entrada

permiten las instrucciones de órdenes y datos a la memoria para su procesamiento. Los más comunes

son: Teclado, Mouse, Scanner, Micrófonos, entre otros.

Los dispositivos de salida, son aquellos que nos permiten presentar el resultado del procesamiento de

los datos. Por ejemplo: Monitor, Impresoras, Parlantes, etc.

Existen dispositivos que cumplen ambas funciones como ser Módems y medios de almacenamiento.

COMPONENTES DE UN PC

Cuando pretendemos adquirir un ordenador PC de sobremesa (o portatil) nos encontramos ante una

enorme oferta de aparatos, marcas, modelos y gamas, que para los inexpertos en informática

constituye una auténtica muralla de dudas y preguntas. Esta breve reseña pretende esbozar la

importancia de los componentes que debe disponer la máquina que pretendemos adquirir. No tiene

carácter técnico y es sólo una orientación para usuarios que no tienen conocimientos de informática...

Básicamente los componentes principales de un ordenador PC. son:

• Microprocesador.

• Placa base.


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• Memoria principal.

• Disco duro.

• Lectores y grabadores de DVD.

• Sistema de video.

• Puertos.

El Procesador de la computadora

En este artículo vamos a hablar sobre los procesadores utilizados en

las computadoras, pero es bueno aclarar que también están

presentes en otros dispositivos electrónicos, incluso en tu celular,

y en muchos de los aparatos electrónicos utilizados actualmente.

Es la unidad central de proceso (CPU, central processing unit).El

procesador es el cerebro del sistema, encargado de procesar toda la información. Prácticamente,

todo pasa por él, ya que es el responsable de ejecutar todas las instrucciones existentes. Mientras

más rápido vaya el procesador, más rápido serán ejecutadas las instrucciones.Las CPU tienen distintos

factores de forma, y cada estilo requiere una ranura o un socket en particular en la motherboard.

El socket o la ranura de la CPU es la conexión entre la motherboard y el procesador. La mayoría de

los sockets de CPU y de los procesadores que se usan en la actualidad se fabrican sobre la base de las

arquitecturas de matriz de rejilla de pines (PGA, pin gridarray), que se muestra en la Figura 1, y de

matriz de contactos en rejilla (LGA, landgridarray), que se muestra en la Figura 2.

Figura 1 Figura 2


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Es el componente donde es usada la tecnología más reciente. Los mayores productores de

procesadores en el mundo, son grandes empresas con tecnología para fabricar procesadores

competitivos para computadoras: Intel (que domina el mercado) y AMD.

El procesador es el componente más complejo y frecuentemente más caro, pero él no puede hacer

nada solo. Como todo cerebro, necesita de un cuerpo, que es formado por los otroscomponentes de

la computadora, incluyendo la memoria, el disco duro, la placa de vídeo y de red, monitor, teclado y

mouse.

La CPU ejecuta un programa, que es una secuencia de instrucciones almacenadas. Cada modelo de

procesador tiene un conjunto de instrucciones que debe ejecutar. La CPU ejecuta el programa al

procesar cada uno de los datos como lo ordena el programa y el conjunto de instrucciones. Mientras

la CPU ejecuta un paso del programa, las instrucciones restantes y los datos se almacenan en una

memoria especial cercana denominada “caché”.

La potencia de una CPU se mide según la velocidad y la cantidad de datos que puede procesar. La

velocidad de una CPU se clasifica en ciclos por segundo, como millones de ciclos por segundo,

denominados “megahercios” (MHz), o miles de millones de ciclos por segundo, denominados

“gigahercios” (GHz). La cantidad de datos que una CPU puede procesar a la vez depende del tamaño

del bus en la parte delantera (FSB, frontside bus). Este también se denomina “bus de la CPU” o “bus

de datos del procesador”. Se puede aumentar el rendimiento si se aumenta el ancho del FSB. El ancho

del FSB se mide en bits. El bit es la unidad de datos más pequeña de una PC y es el formato binario

en el que se procesan los datos. Los procesadores actuales usan un FSB de 32 bits o de 64 bits..

Las tecnologías de procesador más modernas ayudaron a que los fabricantes de CPU encontraran

formas de incorporar más de un núcleo de CPU en un único chip. Estas CPU pueden procesar varias

instrucciones a la vez:

CPU de núcleo único: un núcleo dentro de una única CPU que se encarga de todos los procesos. El

fabricante de la motherboard puede proporcionar sockets para más de un

único procesador, lo que proporciona la capacidad de armar un equipo

multiprocesador potente.

CPU de doble núcleo: dos núcleos dentro de una única CPU en la que ambos núcleos pueden

procesar información al mismo tiempo.

CPU de triple núcleo: tres núcleos dentro de una única CPU que en realidad es un procesador de

cuatro núcleos en el que uno de ellos está deshabilitado.

CPU de cuatro núcleos: cuatro núcleos dentro de una única CPU.

CPU de seis núcleos: seis núcleos dentro de una única CPU.

CPU de ocho núcleos: ocho núcleos dentro de una única CPU

Como entender la nomenclatura de los procesadores


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Las dos firmas más importantes, fabricantes de procesadores, son Intel y AMD. Cada una de esas

empresas adopta una determinada nomenclatura para otorgarle información al consumidor a partir

del nombre del procesador.Aparentemente la nomenclatura de esos procesadores es un tanto

confusa, pero con un poco de atención podemos identificar muchas de sus características.

Vamos a comenzar por las pistas Intel

En el caso de la prestigiosa compañía Intel, todo procesador QuadCore (que posee 4 núcleos)

comienza con la letra Q, de Quad. Por ejemplo: Q9550, Q8400s, Q9300.

Todo procesador Dual Core (que posee 2 núcleos) comienza con la letra Y. Por ejemplo: Y7500,

Y6750, Y4700.

La nomenclatura de los poderosos procesadores CoreiX es dividida jerárquicamente de la siguiente

forma

Core i7: Procesadores de alto desempeño (y alto costo)

Core i5: Procesadores de desempeño intermedio

Core i3: Procesadores de desempeño básico

Si el procesador fuera un Atom significa que fue hecho para netbooks.

Si es un Xeon, significa que fue hecho para servidores.

Si el procesador que vas a comprar en un Celeron, significa que este es un procesador de bajo

desempeño y bajo costo, estaríamos hablando de una versión que carece de un buen procesador. Esos

Celerones normalmente forman parte de las computadoras más económicas.

Nomenclatura de AMD

Todo procesador que termina con X2, X3 y X4 posee 2,3 y 4 núcleos, respectivamente. Por ejemplo:

Athlon 64 X2 4400.


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Siempre se encontrara al lado del nombre de un procesador AMD una numeración. Esa numeración

no significa la frecuencia (o velocidad) del procesador, sólo indica el modelo.

Un procesador denominado Sempron, es un procesador ultra básico. Con memoria cache y single

core (único núcleo) ningún procesador Sempron es Dual Core.

Con respecto a los procesadores Phenom, existen el Phenom y el Phenom II (el II es el mejor) y son

procesadores de alto desempeño.

Los procesadores Turion fueron hechos exclusivamente para notebooks.

Un Opteron, es un procesador diseñado para servidores, así como el Xeon de Intel.

¿Qué es un bus informático?

Introducción al concepto de bus

Se denomina bus, en informática, al conjunto de conexiones físicas (cables, placa de circuito impreso,

etc.) que pueden compartirse con múltiples componentes de hardware para que se comuniquen entre

sí.

El propósito de los buses es reducir el número de rutas necesarias para la comunicación entre los

distintos componentes, al realizar las comunicaciones a través de un solo canal de datos. Ésta es la

razón por la que, a veces, se utiliza la metáfora "autopista de datos".


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En el caso en que sólo dos componentes de hardware se comuniquen a través de la línea, podemos

hablar de puerto hardware ( puerto serial o puerto paralelo).

Características de un bus

Un bus se caracteriza por la cantidad de información que se transmite en forma simultánea. Este

volumen se expresa en bits y corresponde al número de líneas físicas mediante las cuales se envía la

información en forma simultánea. Un cable plano de 32 hilos permite la transmisión de 32 bits en

paralelo. El término "ancho" se utiliza para designar el número de bits que un bus puede transmitir

simultáneamente.

Por otra parte, la velocidad del bus se define a través de su frecuencia (que se expresa en Hercios o

Hertz), es decir el número de paquetes de datos que pueden ser enviados o recibidos por segundo.

Cada vez que se envían o reciben estos datos podemos hablar de ciclo.

De esta manera, es posible hallar la velocidad de transferencia máxima del bus (la cantidad de datos

que puede transportar por unidad de tiempo) al multiplicar su ancho por la frecuencia.

Subconjunto de un bus

En realidad, cada bus se halla generalmente constituido por entre 50 y 100 líneas físicas distintas que

se dividen a su vez en tres subconjuntos:

http://es.ccm.net/contents/404-puerto-serial-y-puerto-paralelo

http://es.ccm.net/contents/404-puerto-serial-y-puerto-paralelo

http://es.ccm.net/contents/57-codificacion-binaria


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• El bus de direcciones, (también conocido como bus de memoria) transporta las direcciones de

memoria al que el procesador desea acceder, para leer o escribir datos. Se trata de un bus

unidireccional.

• El bus de datos transfiere tanto las instrucciones que provienen del procesador como las que se

dirigen hacia él. Se trata de un bus bidireccional.

• El bus de control (en ocasiones denominado bus de comando) transporta las órdenes y las señales

de sincronización que provienen de la unidad de control y viajan hacia los distintos componentes

de hardware. Se trata de un bus bidireccional en la medida en que también transmite señales de

respuesta del hardware.

Los buses principales

Por lo general, dentro de un equipo, se distinguen dos buses principales:

• EL BUS INTERNO O SISTEMA (que también se conoce como bus frontal o FSB). El bus

interno permite al procesador comunicarse con la memoria central del sistema (la memoria RAM).

• EL BUS DE EXPANSIÓN (llamado algunas veces bus de entrada/salida) permite a diversos

componentes de la placa madre (USB, puerto serial o paralelo, tarjetas insertadas en conectores

PCI, discos duros, unidades de CD-ROM y CD-RW, etc.) comunicarse entre sí. Sin embargo, permite principalmente agregar nuevos dispositivos por medio de las ranuras de expansión que

están a su vez conectadas al bus de entrada/salida.

El conjunto de chips

En la electrónica, un circuito integrado es una combinación de elementos de un circuito que están

miniaturizados y que forman parte de un mismo chip o soporte. La noción, por lo tanto, también se

utiliza como sinónimo de chip o microchip.


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El circuito integrado está elaborado con un material semiconductor, sobre el cual se fabrican los

circuitos electrónicos a través de la fotolitografía. Estos circuitos, que ocupan unos pocos milímetros,

se encuentran protegidos por un encapsulado con conductores metálicos que permiten establecer la

conexión entre dicha pastilla de material semiconductor y el circuito impreso.

Existen varios tipos de circuitos integrados. Entre los más avanzados y populares pueden mencionarse

los microprocesadores, que se utilizan para controlar desde computadoras hasta teléfonos móviles y

electrodomésticos.

El conjunto de chips es el componente que envía datos entre los distintos buses del equipo para que

todos los componentes que forman el equipo puedan a su vez comunicarse entre sí.

Originalmente, el conjunto de chips estaba compuesto por un gran número de chips electrónicos (de

allí su nombre). Por lo general, presenta dos componentes:

• El Puente Norte (que también se conoce como controlador de memoria, se encarga de controlar

las transferencias entre el procesador y la memoria RAM. Se encuentra ubicado físicamente cerca

del procesador. También se lo conoce como GMCH que significa Concentrador de controladores

gráficos y de memoria.

• El Puente Sur (también denominado controlador de entrada/salida o controlador de expansión)

administra las comunicaciones entre los distintos dispositivos periféricos de entrada-salida.

También se lo conoce como ICH (Concentrador controlador de E/S). Por lo general, se utiliza el

término puente para designar un componente de interconexión entre dos buses.

Es interesante tener en cuenta que para que dos buses se comuniquen entre sí, deben poseer el mismo

ancho. Esto explica por qué los módulos de memoria RAM a veces deben instalarse en pares (por

ejemplo, los primeros chips Pentium que tenían buses de procesador de 64 bits, necesitaban dos

módulos de memoria con un ancho de 32 bits cada uno).


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La memoria de la computadora

Podríamos decir que la memoria de la computadora es uno de los elementos más importantes para

que todo funcione correctamente, es más, sin ella la PC ni siquiera podrá arrancar, tal es la

importancia que este componente electrónico tiene en la estructura de nuestra computadora. La

palabra Memoria es un término genérico usado para designar las partes de la computadora o de los

dispositivos periféricos donde todos los datos y programas son almacenados.

Hablando exclusivamente de la computadora, dentro del gabinete, y acopladas a la placa madre,

podemos encontrar dos tipos de memorias.

Memoria RAM - Random Access Memory (Memoria de Acceso Aleatorio)

La memoria RAM es la memoria de almacenamiento temporal que almacena los programas y los

datos que están siendo procesados, solamente durante el procesamiento. Es una memoria volátil, los

datos sólo permanecen en ella almacenados mientras la computadora este prendida. En el momento

que la PC se apaga, todos esos datos se pierden.

Hay algunos conceptos que deben conocerse para que sea más fácil comprender la memoria RAM de

las computadoras modernas:

• Es usada para el almacenamiento temporal de datos o instrucciones.

• Cuando escribimos un texto en una computadora, la información es almacenada en la memoria RAM,

así como los datos de entrada.

• La RAM también es conocida como memoria de escritura y lectura, pues leemos o escribimos

informaciones en este tipo de memoria.

• La memoria RAM es fundamental para lograr una buena performance de nuestro equipo.

DDR4


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Memoria ROM – Read Only Memory (Memoria sólo de Lectura)

Es usada para almacenar aplicaciones y /o datos permanentes o raramente alterados. La información generalmente

es colocada en el chip de almacenamiento cuando es fabricado y el contenido de la ROM no puede ser alterado

por un programa de usuario. Por ese motivo es una memoria sólo de lectura.

La ROM se constituye en un chip que posee un software determinado y no programado por el usuario. De esta

forma la ROM es hardware y software a la vez (a esto se da el nombre de firmware). Por lo tanto, firmware,

es un hardware que contiene un software ya determinado, asociando así las dos capacidades. Ejemplo: un

CD de juegos Play Station.

En resumen, la información almacenada en ROM no es volátil, o sea, no es perdida cuando la computadora se

apaga. La RAM es volátil, y las informaciones almacenadas son perdidas cuando se apaga la máquina.

Memoria Cache

Es la memoria de acceso rápido de una computadora, que guarda temporalmente las últimas

informaciones procesadas.

La memoria cache es un búfFer* especial de memoria que poseen las computadoras.

Es usada por el microprocesador para reducir el tiempo de acceso a datos ubicados en la memoria

principal que se utilizan con más frecuencia.

La cache es una memoria que se sitúa entre la unidad central de procesamiento (CPU) y la memoria

de acceso aleatorio (RAM) para acelerar el intercambio de datos.

Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en la cache; los accesos siguientes se

realizan a dicha copia, haciendo que sea menor el tiempo de acceso medio al dato. Cuando el

microprocesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si

una copia de los datos está en la caché; si es así, el microprocesador de inmediato lee o escribe en la

memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal.

El precio de los microprocesadores dependerá de su estructura y la capacidad de su memoria cache.

*BUFFER: El buffer de datos es la ubicación de la memoria de un dispositivo digital o una

computadora que está reservada para el almacenamiento temporal de información.

Mientras los datos están en el buffer, aguardan para ser procesados.

Este tipo de buffer se ha convertido actualmente en uno de los elementos indispensables

que tienen todos los ordenadores y, por consiguiente, en parte fundamental de nuestro

día a día ya que utilizamos aquellos tanto por trabajo como por simple ocio.

Concretamente el motivo que explica la importancia del buffer en dichos dispositivos

es que gracias a él se pueden realizar acciones tales como escuchar diversa música en

unos altavoces, recibir y enviar datos variados a través de la Red o ejercer como

mecanismo de almacenamiento.


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SOFTWARE BÁSICO

INTRODUCCIÓN:

Sin el software una computadora es en esencia una masa metálica sin utilidad. Con el software, una

computadora puede almacenar, procesar y recuperar información, encontrar errores de ortografía e

intervenir en muchas otras valiosas actividades para ganar el sustento. El software para computadoras

puede clasificarse en general, en 2 clases: los programas de sistema, que controlan la operación de la

computadora en sí y los programas de aplicación, los cuales resuelven problemas para sus usuarios.

El programa fundamental de todos los programas de sistema, es el Sistema Operativo, que controla

todos los recursos de la computadora y proporciona la base sobre la cual pueden escribirse los

programas de aplicación.

SOFTWARE

CONCEPTO DE SOFTWARE

Se refiere al equipamiento lógico o soporte lógico de una computadora digital, comprende el conjunto

de los componentes lógicos necesarios para hacer posible la realización de una tarea específica, en

contraposición a los componentes físicos del sistema (hardware). Tales componentes lógicos

incluyen, entre otras, aplicaciones informáticas tales como procesador de textos, que permite al

usuario realizar todas las tareas concernientes a edición de textos; software de sistema, tal como un

sistema operativo, el que, básicamente, permite al resto de los programas funcionar adecuadamente,

facilitando la interacción con los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, también provee

una interface ante el usuario. EL software es capaz de hacer que un computador ejecute una tarea u

obtenga un resultado. El software es la parte lógica que dota al equipo físico de capacidad para realiza

cualquier tipo de trabajo.

CLASIFICACIÓN DEL SOFTWARE

Si bien esta distinción es, en cierto modo, arbitraria, y a veces confusa, a los fines prácticos se puede

clasificar al software en tres grandes tipos:

Software de sistema: Su objetivo es desvincular adecuadamente al usuario y al programador de los

detalles del sistema informático en particular que se use, aislándolo especialmente del procesamiento

referido a las características internas de: memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones,

impresoras, pantallas, teclados, etc. El software de sistema le procura al usuario y programador

adecuadas interfaces de alto nivel, controlador, herramientas y utilidades de apoyo que permiten el

mantenimiento del sistema global. Incluye entre otros:

▪ Sistemas operativos

▪ Controladores de dispositivos

▪ Herramientas de diagnóstico

▪ Servidores

▪ Utilidades


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Software de programación: Es el conjunto de herramientas que permiten al programador desarrollar

programas informáticos, usando diferentes alternativas y lenguajes de programación, de una manera

práctica. Incluyen básicamente:

▪ Editores de texto

▪ Compiladores

▪ Intérpretes

▪ Enlazadores

▪ Depuradores

Software de aplicación: Es aquel que permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas

específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, con especial

énfasis en los negocios. Incluye entre muchos otros:

▪ Aplicaciones para Control de sistemas y automatización industrial

▪ Aplicaciones ofimáticas

▪ Software educativo

▪ Software empresarial

▪ Bases de datos

▪ Telecomunicaciones (por ejemplo Internet y toda su estructura lógica)

▪ Videojuegos

▪ Software médico

▪ Software de cálculo Numérico y simbólico

▪ Software de diseño asistido (CAD)

▪ Software de control numérico (CAM)

SISTEMAS OPERATIVOS

Funciones y Objetivos:

Un Sistema Operativo es un programa que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware

de una computadora y su propósito es proporcionar un entorno en el cual el usuario pueda ejecutar

programas. El objetivo principal de un Sistema Operativo es, entonces, lograr que el Sistema de

computación se use de manera cómoda, y el objetivo secundario es que el hardware de la computadora

se emplee de manera eficiente.

Puede considerarse que un sistema operativo tiene tres objetivos o lleva a cabo tres funciones:

▪ Comodidad: Un sistema operativo hace que un computador sea más cómoda de utilizar.

▪ Eficiencia: Un sistema operativo permite que los recursos de un sistema informático se

aprovechen de una manera más eficiente.

▪ Capacidad de evolución: Un sistema operativo debe construirse de modo que permita el

desarrollo efectivo, la verificación y la introducción de nuevas funciones en el sistema y, a la

vez, no interferir en los servicios que brinda.


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DIFERENCIA ENTRE LA TECNOLOGÍA ANALÓGICA Y LA DIGITAL

En un sistema eléctrico o electrónico analógico, las

magnitudes de los valores correspondientes a la

tensión o voltaje eléctrico constituyen “variables

continuas”, cuyos valores varían o cambian

continuamente, adoptando la forma de una onda

sinusoidal o sinusoide que se desplaza de forma

ininterrumpida a lo largo de una línea de tiempo.

En un sistema electrónico digital, por el contrario,

sólo existen dos niveles de tensión o voltaje. Por

tanto, mientras que en una señal analógica los valores

son continuos e “infinitos”, en la señal digital esos

mismos valores son discretos y “finitos”, y se

representan por dos estados: “abierto” o “cerrado”, o

también “encendido” o “apagado”.

Numéricamente esos dos estados se corresponden

también con una cadena de ceros “0” y unos “1”,

pertenecientes al código matemático binario.

En la figura se representa gráficamente, en primer lugar, la forma que puede tomar una señal analógica

sinusoidal de variaciones continuas e infinitos números de estado de la información, moviéndose a lo

largo de una línea de tiempo, mientras que la segunda gráfica, corresponde a una señal digital de

valores discretos y finitos codificada en dos estados, representados por los dígitos “1” y “0”.

Para una señal digital el estado “cerrado” se puede comparar con la posición “encendido” de un

interruptor de corriente eléctrica, equivalente con el dígito “1”, mientras que el estado “abierto” se

puede entender como la posición “apagado” del mismo interruptor y equivale al dígito “0”.

Interruptor cerrado: existe circulación de corriente eléctrica

y la lámpara se enciende (equivalente al dígito “1”).


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Interruptor abierto: no existe circulación de corriente y la

lámpara se apaga (equivalente al dígito “0”).

De esa forma los datos que se transmiten o almacenan con el empleo de la tecnología digital se

expresan mediante una combinación formada por una cadena de dígitos “0” y “1”. En informática la

letra “A”, por ejemplo, se representa por medio de la combinación numérica: 0100 0001, mientras

que la combinación de la letra “Z” será: 0101 1010.

Como se podrá apreciar, para representar esas dos letras de forma digital sólo se ha empleado una

combinación de “ceros” y “unos”. Lo mismo ocurre con el resto de las letras del alfabeto (incluidas

minúsculas y mayúsculas), los números y los signos, cuyas combinaciones se encuentran

representadas en el código ASCII.

En las combinaciones numéricas correspondientes al referido código, cada dígito, ya sea “0” ó “1”,

se considera un “bit” de información, mientras que la cadena formada por la combinación de ocho de

esos dígitos o bits utilizados en informática, se denomina “byte”. Por tanto, cada letra, número o signo

del código ASCII constituye un byte de información.


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La información presentada en forma digital permite su manipulación para realizar operaciones

matemáticas, conformar textos alfanuméricos (compuestos por letras, números y signos), realizar

dibujos vectoriales, retocar y manipular fotos, grabar y editar voz y video, etc., todo de forma muy

asequible y precisa utilizando los programas informáticos adecuados, concebidos para cada tipo de

operación.

Como se mencionó anteriormente, un dispositivo digital sólo puede diferenciar señales eléctricas en

los dos estados: “apagado” o “encendido”, que se corresponden con los dígitos “0” y “1”. Sin

embargo, no se puede grabar ni leer la voz, la música o las imágenes directamente en formato

numérico. Para poder hacerlo la tecnología digital se vale de la anterior tecnología analógica, ya que

los ceros y los unos no son audibles ni visibles de forma directa. Esa facultad sólo le corresponde al

mundo analógico.

Los dispositivos y equipos digitales como teléfonos móviles, teléfonos fijos, fotografía digital,

grabadores-reproductores de sonido y video, e-mails, televisores y muchos más, tal como ya

conocemos, basan su funcionamiento en el manejo de información formada por cadenas de ceros “0”

y unos “1” pero, contrariamente, todos los sonidos e imágenes en su forma original constituyen

señales analógicas.

Por tanto, para obtener señales digitales ya sea de sonido o de imágenes será necesario someter

primero las señales analógicas a un proceso de conversión electrónica que permita su digitalización.

Una vez digitalizadas las señales, se hace necesario reconvertirlas otra vez en señales analógicas para


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que puedan ser de nuevo audibles y/o visibles. Por ese motivo la tecnología digital necesariamente se

complementa con el apoyo de la tecnología analógica.

SISTEMA BINARIO

Vamos a estudiar el sistema binario de forma sencilla y fácil de entender para todo el mundo.

Actualmente la mayoría de las personas utilizamos el sistema decimal (de 10 dígitos) para realizar

operaciones matemáticas.

Este sistema se basa en la combinación de 10 dígitos (del 0 al 9). Construimos números con 10 dígitos

y por eso decimos que su base es 10. Pero hay otro sistema o lenguaje muy utilizado que es el sistema

binario.

Sistema Binario

El sistema binario es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando las

cifras 0 y 1, es decir solo 2 dígitos. Esto en informática y en electrónica tiene mucha importancia ya

que las computadoras trabajan internamente con 2 niveles de Tensión lo que hace que su sistema de

numeración natural sea binario, por ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado. También se utiliza

en electrónica y en electricidad (encendido o apagado, activado o desactivado, etc.). El lenguaje

binario es muy utilizado en el mundo de la tecnología.

Se basa en la representación de cantidades utilizando los números 1 y 0. Por tanto su base es 2 (número

de dígitos del sistema). Cada dígito o número en este sistema se denomina bit (contracción de binary

digit).

Por ejemplo el número en binario 1001 es un número binario de 4 bits. Recuerda "cualquier número

binario solo puede tener ceros y unos".

Los Números Binarios empezarían por el 0 (número binario más pequeño) después el 1 y ahora

tendríamos que pasar al siguiente número, que ya sería de dos cifras porque no hay más números

binarios de una sola cifra. El siguiente número binario, por lo tanto, sería combinar el 1 con el 0, es

decir el 10 (el 0 con el 1, el 01 es igual que el 1 y no valdría), el siguiente el 11.

Ahora ya hemos hecho todas las combinaciones posibles de números binarios de 2 cifras y pasamos

a construir los de 3 cifras. El siguiente sería el 100, luego el 101, el 110 y el 111. Ahora de 4 cifras...

Según el orden ascendente de los números en decimal tendríamos los números binarios

equivalentes:


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El 0 en decimal sería el 0 en binario


El 2 en decimal sería el 10 en binario (recuerda solo combinaciones de 1 y 0)


El 4 en decimal sería el 100 en binario... Mejor mira la siguiente tabla:

Y así sucesivamente obtendríamos todos los números en orden ascendente de su valor, es decir

obtendríamos el Sistema de Numeración Binario y su número equivalente en decimal. Pero qué

pasaría si quisiera saber el número equivalente en binario al 23456 en decimal. Tranquilo, hay un

método para convertir un número decimal en binario sin hacerlo uno a uno.

Decimal a Binario

Para hacer la conversión de decimal a binario, hay que ir dividiendo el número decimal entre dos y

anotar en una columna a la derecha el resto (un 0 si el resultado de la división es par y un 1 si es

impar). Para sacar la cifra en binario cogeremos el último cociente (siempre será 1) y todos los restos

de las divisiones de abajo arriba, orden ascendente.

Ejemplo queremos convertir el número 28 a binario

28 dividimos entre 2: Resto 0



3 dividimos entre 2: Resto 1 y cociente final 1

Entonces el primer número del número equivalente en binario sería el cociente último que es 1, el

segundo número del equivalente el resto último, que también es 1, la tercera cifra del equivalente

sería el resto anterior que es 1, el anterior que es 0 y el último número de equivalente en binario sería

el primer resto que es 0 quedaría el 11100

Conclusión el número 28 es equivalente en binario al 11100.


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Aquí lo vemos con las operaciones de forma más sencilla de entender:

Vemos como para sacar el equivalente se coge el último cociente de las operaciones y los restos que

han salido en orden ascendente (de abajo arriba) 11100. El Número 2 del final en subíndice es para

indicar que es un número en base 2, pero no es necesario ponerlo.

Veamos otro ejemplo el número 65 pasarlo a binario.

Binario a Decimal

Pues ahora al revés. ¿Qué pasaría si quisiera saber cuál es el número equivalente en decimal del

número binario por ejemplo 1001? Pues también hay método.

PASO 1 – Numeramos los bits de derecha a izquierda comenzando desde el 0 (muy importante desde

0 no desde 1).

PASO 2 – Ese número asignado a cada bit o cifra binaria será el exponente que le corresponde.

PASO 3 – Cada número se multiplica por 2 elevado al exponente que le corresponde asignado

anteriormente.

PASO 4 - Se suman todos los productos y el resultado será el número equivalente en decimal

Vamos a verlo gráficamente que será más sencillo de entender.

Ejemplo el número 1001 queremos saber su equivalente en decimal. Primero asignamos exponentes:


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Empezamos por el primer producto que será el primer número binario por 2 elevado a su exponente,

es decir 1 x 23. El segundo y el tercer productos serán 0 por que 0 x 22 y 0 x 21 su resultado es 0 y el

último producto será 1 x 20 que será 1, OJO cualquier número elevado a cero es 1, luego 1 x 20 es

1 (no confundir y poner 0).

Ya estamos en el último paso que es sumar el resultado de todos estos productos

1 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 = 8 + 0 + 0 + 1 = 9

El equivalente en decimal del número binario 1001 es el 9.

Veamos otro ejemplo solo gráficamente para que lo entiendas definitivamente. En este caso la

asignación del exponente a cada número ya lo hacemos directamente en los productos, que es como

se suele hacer normalmente.

Otro ejemplo con todos los datos:


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Operaciones Binarias

Las operaciones binarias que se pueden realizar con número binarios son las mismas que en cualquier

otro sistema, suma, resta, multiplicación y división.

Suma de Números Binarios

Las posibles combinaciones al sumar dos bits son:

0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 10

Un ejemplo con más cifras:

100110101

+ 11010101

———————————

1000001010

Operamos como en el sistema decimal: comenzamos a sumar desde la derecha, en nuestro ejemplo,

1 + 1 = 10, entonces escribimos 0 en la fila del resultado y llevamos 1 (este "1" se llama arrastre). A

continuación se suma el acarreo a la siguiente columna: 1 + 0 + 0 = 1, y seguimos hasta terminar

todas la columnas (exactamente como en decimal).

Resta de Números Binarios

Las restas básicas 0-0, 1-0 y 1-1 son evidentes:

0 - 0 = 0

1 - 0 = 1

1 - 1 = 0

0 - 1 = Es una resta imposible en binario porque no hay números negativos.

La resta 0 - 1 se resuelve, igual que en el sistema decimal, tomando una unidad prestada de la posición

siguiente: 10 - 1 = 1 y me llevo 1, lo que equivale a decir en decimal, 2 - 1 = 1.

Esa unidad prestada debe devolverse, sumándola, a la posición siguiente. Veamos algunos ejemplos:

Dos ejemplos:

10001 11011001

-01010 -10101011

—————— ———————

01111 00101110

Multiplicación de Números Binarios

0 x 0 = 0

0 x 1 = 0


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1 x 0 = 0

1 x 1 = 1

Por ejemplo, multipliquemos 10110 por 1001:

10110

x 1001

—————

10110

00000

00000

10110

——————

11000110

División de Números Binarios

Igual que en el producto, la división es muy fácil de realizar, porque no son posibles en el cociente

otras cifras que UNOS y CEROS.

Se intenta dividir el dividendo por el divisor, empezando por tomar en ambos el mismo número de

cifras (100 entre 110, en el ejemplo). Si no puede dividirse, se intenta la división tomando un dígito

más (1001 entre 100).

Si la división es posible, entonces, el divisor sólo podrá estar contenido una vez en el dividendo, es

decir, la primera cifra del cociente es un UNO. En ese caso, el resultado de multiplicar el divisor por

1 es el propio divisor. Restamos las cifras del dividendo del divisor y bajamos la cifra siguiente.

El procedimiento de división continúa del mismo modo que en el sistema decimal


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OFIMATICA

Definición

La ofimática es aquel conjunto de herramientas, técnicas y aplicaciones que se utilizan para facilitar,

optimizar, mejorar y automatizar las tareas referentes a la oficina. Es decir que la ofimática alude a

los métodos que se emplean para todo lo relacionado a las actividades de la oficina que logran el

procesamiento computarizado de datos escritos, sonoros y visuales. La palabra ofimática se forma de

los acrónimos de los vocablos oficina e informática. El objetivo principal de esta práctica es brindar

ciertos elementos que posibiliten y auxilien en la mejora y simplificación en cuanto a la organización

de las actividades que realizan un grupo de personas o una compañía en particular.

En la actualidad las compañías y diferentes organizaciones requieren un alto grado de comunicación,

y gracias a la evolución de la ofimática que ya no solo se delimita a capturar documentos manuscritos,

esto es posible. La ofimática hoy en día también puede abarcar gestiones de documentos

administrativos, planificación de reuniones y administración de cronogramas de trabajo, además de

tratamientos de datos numéricos e intercambio de información. Las herramientas ofimáticas le

permiten a muchas empresas crear, manipular, idear, almacenar y hasta transmitir información

imprescindible en una oficina; y todo esto es posible ya que actualmente es de suma importancia que

dichas organizaciones estén conectadas a una red local o internet.

Por ejemplo: la ofimática permite que un oficinista lleve los balances de su empresa en un archivo

digital mediante planillas de cálculo que facilitan las operaciones. Dicho archivo puede ser

conservado en una computadora, impreso o enviado a través de Internet.

La ofimática tuvo un mayor desarrollo en la década de los 70, junto con la manifestación de los

equipos de oficina cuando se incluyen los microprocesadores, disminuyendo el uso de métodos y

herramientas, para el uso de otras más avanzadas, un ejemplo de ellos es el reemplazo de las máquinas

de escribir por las computadoras incorporadas con sus procesadores de texto. Entre las herramientas

y procedimientos informáticos más comunes están: procesamiento de textos, hoja de cálculo,

herramientas de presentación multimedia, Programas de e-mail, correo de voz, mensajeros,

base de datos, agendas, calculadoras, etc.


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Tipos de datos informáticos

Dato

Un dato se define como la expresión general que describe los objetos con los cuales opera una

computadora. Los datos de entrada se transforman por el programa, después de las etapas intermedias,

en datos de salida.

Es un atributo de una parte de los datos que indica a la computadora o programador sobre la clase de

datos que va a procesar. Este incluye imponer restricciones en los datos, que valores pueden tomar y

qué operaciones se pueden realizar

Tipos de datos

Los datos se clasifican en diversas categorías, según el tipo de máquina o del lenguaje en uso.

Generalmente podemos encontrar las siguientes categorías:

A. Numéricos

B. Lógicos

C. Cadenas

A. Datos Numéricos

Son aquéllos que representan una cantidad o valor determinado. Su representación se lleva a cabo en

los formatos ya conocidos (enteros, punto y fracciones decimales si estas existen).

Estos pueden representarse en dos formas distintas:

Tipo:

• Numérico Entero (integer).

• Numérico Real (real).

Enteros

Es un conjunto finito de los números enteros. Los enteros son números completos, no tienen

componentes fraccionarios o decimales y pueden ser negativos y positivos.

Algunos ejemplos son:

3 7

-10 9

15

50


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Reales

Consiste en un subconjunto de los números reales. Estos números siempre tienen un punto

decimal y pueden ser positivos o negativos. Un número real consiste de un número entero y

una parte decimal. Algunos ejemplos son:

0,52 664,32

6.579 8,0

-9,3 -47,23

B. Lógicos

También se le denomina Booleano, es aquél dato que solo puede tomar uno de dos valores: Falso y

verdadero. Se utiliza para representar las alternativas (si/no) a determinadas condiciones. Por ejemplo,

cuando se pide si un valor entero sea primo, la respuesta será verdadera o falsa, según sea.

Las categorías y tipos que se mencionaron anteriormente se conocen como Tipos Simples, puesto que

no poseen una estructura compleja. En forma adicional, cada lenguaje puede proporcionar la

utilización de Tipos Compuestos, siendo estos, datos que tienen una estructura predeterminada.

C. Cadenas

Son los datos que representan información textual (palabras, frases, símbolos, etc.). No representan

valor alguno para efectos numéricos. Pueden distinguirse porque son delimitados por apóstrofes o

comillas.

Se clasifica en dos categorías:

• Datos tipo carácter (char)

• Datos tipo Cadena (string)

Datos Tipo Carácter

Es un conjunto finito y ordenado de caracteres que la computadora reconoce. Un dato de este

tipo contiene solo un carácter.

Reconoce los siguientes caracteres :

Caracteres Alfabéticos (A,B,C,…Z,a,b,c…z)

Caracteres Numéricos (0,1,2,…9)

Caracteres Especiales (+, -, *, /, ^, . , ;, <, >, $, …….)


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Datos Tipo Cadena (string)

Es una sucesión de caracteres que se encuentran delimitados por una comilla (apóstrofe) o

dobles comillas, según el tipo de lenguaje de programación. La longitud de una cadena de

caracteres es el número de ellos comprendidos entre los separadores o delimitadores.

Ejemplos :

‘Hola Juan López’

’12 de octubre de 1496’

‘Enunciado cualquiera’

Nota: Los símbolos disponibles para la formulación de caracteres y de cadenas son aquéllos

que se encuentran en el código ASCII. ASCII

(American Standard Code for Information Interchange) Código Estándar Americano

para Intercambio de Información.

Etapas del procesamiento de datos para la

toma de decisiones

Los datos convenientemente agrupados, estructurados, interpretados, se consideran que son la base

de la información importante y relevante que se pueden utilizar en la toma de decisiones, la

reducción de la incertidumbre o la realización de los cálculos. Es casual, en el ámbito informático,

que se aplique a cualquier disciplina científica.

Características de la información

La información que se maneja en la notificación debe responder a ciertas características para que el

análisis y las medidas que se tomen correspondan efectivamente a una situación real previamente

identificada.

Entre estas vale la pena mencionar las siguientes:

• Exactitud: En este sentido la información debe reflejar el evento al cual se refiere y su sistema

de medición expresado con poca variabilidad.

• Objetividad: La información debe ser el producto de criterios establecidos que permitan la

interpretación en forma estandarizada por diferentes personas en circunstancias diversas de

tiempo y lugar.


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• Válida: Se refiere a que la información ha de permitir medir en forma precisa el concepto que

se estudia, con criterios uniformes.

• Continuidad: La información ha de ser generada en forma permanente de tal manera que

exista la disponibilidad de los datos a través del proceso.

• Completa: Debe contener todos los datos y variables previamente establecidas para cumplir

con su finalidad en cada evento.

• Oportuna: La información debe generarse y notificarse a la par con los acontecimientos de

tal manera que permita la toma de decisiones y la actuación inmediata

• Comparable: que permita ser confrontada con datos similares.

¿y cómo trabajarían estos primeros computadores?

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