Conceptos Esenciales de Informática: Hardware, Software y Evolución Tecnológica
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Conceptos Fundamentales de la Informática
Informática: Disciplina que abarca el conjunto de conocimientos, métodos y técnicas referentes al tratamiento automático de la información.
Equipo Informático: Maquinaria electrónica capaz de realizar operaciones automáticas.
Digital: Sistema binario (0 y 1).
Electrónica: Compuesta por circuitos eléctricos.
Evolución de los Ordenadores: Generaciones
Primera Generación (1940-1955)
- Máquinas con válvulas de vacío.
- Tarjetas perforadas para entrada de información.
- Ejemplos: Aiken (computadora electromagnética), Alan Turing (decodificador de mensajes), Neumann (máquina electrónica programable).
Segunda Generación (1955-1964)
- Uso de transistores (reemplazando válvulas).
- Utilización de cintas magnéticas.
- Aparición de impresoras eléctricas.
Tercera Generación (1964-1971)
- Implementación de circuitos integrados (chips).
- Uso de discos magnéticos.
- Ordenadores a nivel empresarial.
Cuarta Generación (1971-1984)
- Aparición del microprocesador.
- Disquete como almacenamiento externo.
- Popularización de los términos PC y Macintosh.
Quinta Generación (1984-Actualidad)
- Conexión entre ordenadores e Internet.
- Desarrollo de nuevas tecnologías: ordenadores orgánicos, fotónicos y cuánticos.
Fundamentos de Datos y Medida
Sistema Binario
Representación de datos mediante dos estados: 0 (tensión baja) y 1 (tensión alta).
Unidades de Medida de Información
- Bit: La unidad más pequeña de información en un ordenador, un único dígito binario (0 o 1).
- Byte: Unidad básica de almacenamiento de información, equivalente a 8 bits.
Tipos de Ordenadores
Ordenadores de Uso Fijo
- Ordenador de Sobremesa: Diseñado para una ubicación fija.
- Estación de Trabajo: Orientada a tareas técnicas o científicas de alta demanda.
- Servidor: Nodo que proporciona servicios y recursos a otros nodos (clientes) en una red.
- Superordenador: Máquina de alto rendimiento, utilizada para fines específicos que requieren una capacidad de cálculo masiva.
Ordenadores Portátiles y Móviles
- Ordenador Portátil: Dispositivo personal de peso reducido, diseñado para la movilidad.
- Netbook: Ordenador portátil de bajo costo y pequeño tamaño, a menudo sin unidad óptica.
- Mini-PC: Ordenador compacto que integra la mayoría de los componentes, a veces sin disco duro o unidades ópticas, con puertos de entrada y salida.
- Tableta: Ordenador portátil con pantalla táctil como principal método de interacción.
- Smartphone: Teléfono móvil con funciones avanzadas de un ordenador, basado en un sistema operativo informático.
Componentes del Hardware
El Hardware se refiere a los componentes físicos y tangibles que forman un ordenador.
Componentes Internos Principales
- Procesador (CPU): El "cerebro" del ordenador, ejecuta el software, controla, coordina y realiza operaciones programadas. Incluye la Unidad Central de Procesamiento (CPU), la Unidad Aritmético-Lógica (ALU) y registros.
- Memoria RAM (Random Access Memory): Memoria volátil de acceso rápido utilizada para almacenar datos y programas en ejecución.
- Memoria ROM (Read-Only Memory): Memoria no volátil que contiene el programa de arranque del sistema (BIOS/UEFI).
- Tarjeta Gráfica: Transforma la información digital en una señal visual para ser representada en el monitor.
- Fuente de Alimentación: Suministra energía eléctrica a todos los componentes del ordenador.
- Tarjeta de Sonido: Permite la entrada y salida de audio.
- Buses: Canales de comunicación que permiten la transferencia de datos entre los componentes.
Dispositivos de Almacenamiento
Son componentes no volátiles, más lentos que la RAM, que pueden ser internos o externos. Permiten guardar información de forma permanente.
- Almacenamiento Magnético: Discos duros (HDD).
- Almacenamiento Óptico: DVD, CD, Blu-ray.
- Almacenamiento Electrónico (Estado Sólido): Memorias flash, unidades de estado sólido (SSD).
Dispositivos de Entrada y Salida (Periféricos)
Permiten el intercambio de información entre el usuario y el ordenador.
- Entrada: Teclado, ratón, escáner, webcam, micrófono.
- Salida: Pantalla (monitor), impresora, altavoces.
El Software: Programas y Sistemas
El Software es el conjunto de programas, instrucciones y procedimientos que indican a la máquina cómo realizar las tareas y forman parte de las operaciones de un sistema de computación.
Tipos de Software
Sistema Operativo
Conjunto de programas de un sistema informático que gestiona los recursos del hardware y provee servicios a los programas de aplicación. La interacción se da en capas: Hardware → Sistema Operativo → Aplicación → Usuario.
Software Privativo
Software cuyo código fuente no es accesible y su distribución no es libre. A menudo, su uso está sujeto a licencias. Tendencias actuales incluyen el Software as a Service (SaaS). Ejemplos comerciales: Freeware, Shareware, Adware.
Software Libre
Se basa en cuatro libertades fundamentales:
- Libertad de Uso: Ejecutar el programa con cualquier propósito.
- Libertad de Estudio: Estudiar cómo funciona el programa y modificarlo.
- Libertad de Distribución: Distribuir copias del programa.
- Libertad de Mejora: Mejorar el programa y liberar las mejoras al público.
Software de Dominio Público
Software que no tiene derechos de autor y puede ser utilizado, modificado y distribuido libremente por cualquiera.
Software de Aplicación
Programas diseñados para realizar tareas específicas para el usuario.
- Productividad, Seguridad y Ofimática.
- Empresarial (ERP, CRM, etc.).
- Educativo.
- Multimedia (captura, edición, reproducción de audio/video).
- Entretenimiento (videojuegos, etc.).
Software para Servidores
Programas diseñados para funcionar en servidores y proporcionar servicios a clientes.
- Servidores Web.
- Servidores de Bases de Datos.
- Servidores de Ficheros.
- Servidores de Correo Electrónico.
- Servidores de Aplicaciones.