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Modulo introduccion

modulo de introducción a la ingeniería

Modulo introduccion

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1
COLEGIO TÉCNICO NUESTRA SEÑORA
DE LA PRESENTACIÓN SAN GIL
PRO
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA
UNDÉCIMO
2018
Nombres y apellidos:___________________________
Docente: Ing. María Cecilia Plata Vesga
2
Temática
1. Unidad. ¿Qué es la Ingeniería?
2. Unidad. Historia de la computación
3. Unidad. Componentes de un computador
4. Unidad. Mantenimiento de computadores
5. Unidad. Redes físicas e inalámbricas
6. Unidad. Circuitos electrónicos.
INDICADORES DE DESEMPEÑO
1. PERSONAL: se presenta puntualmente según horario asignado,
cuando no asiste presenta excusa justificada a tiempo; porta
adecuadamente el uniforme y es responsable, comprometido y
dinamico frente a cada actividad que fortalece su formación integral.
2. SOCIAL: se integra al grupo y a los subgrupos de trabajo
dinamizando y generando un ambiente favorable de aprendizaje y en
sus relaciones interpersonales asume actitudes respetuosas que
propician una sana convivencia.
3. COGNITIVO:
I. PERIODO: Comprendo la forma de almacenamiento de
información de un computador, sus estructuras, diferentes
tipos de numeración y la evolución de la tecnología
informática.
II. PERIODO: Analizo la importancia y funcionamiento básico
de un computador, por medio de prácticas de
mantenimiento.
III. PERIODO: Utilizo el aplicativo de cisco para comprender el
funcionamiento de las redes tecnológicas y sus
componentes.
IV. PERIODO: Demuestro dominio y destreza para el manejo
del aplicativo de simulación para la creación de circuitos de
electrónica simples.
3
I. UNIDAD. ¿QUÉ ES LA INTRODUCCIÓN A LA
INGENIERÍA?
La ingeniería es el conjunto de conocimientos y técnicas científicas aplicadas a la
invención, perfeccionamiento y utilización de técnicas para la resolución de problemas que
afectan directamente a los seres humanos en su actividad cotidiana.
La historia de la civilización es, en cierto sentido, la de la ingeniería: largo y arduo esfuerzo
por hacer que las fuerzas de la naturaleza trabajen en bien del hombre” Sprague de Camp".
La ingeniería es tan antigua como la propia civilización.
Aproximadamente hacia el año 8000 a. de J.C.(Siria e Iran), la trascendencia de una
existencia nómada a una sedentaria fue condición previa para un desarrollo industrial.
Revolución agrícola. El inicio de las civilizaciones antiguas se estableció con la escritura, la
gobernabilidad de los pueblos y la ciencia.
Los primeros ingenieros fueron arquitectos, especialistas en irrigación e ingenieros
militares (4000 a. de J.C. aprox.). La innovación de las invenciones fue lenta en este
periodo, pero las poblaciones ubicadas a lo largo de las rutas comerciales desde China a
España se beneficiaron debido al intercambio de innovaciones.
Ingeniería Egipcia
Las creencias religiosas
contemporáneas, el suministro
casi ilimitado de mano de obra
y de recursos propiciaron obras
tales como las pirámides,
diques, canales y sistemas
complejos de irrigación. (3.000
a.d. J.C.)
Ingeniería Mesopotamia
Entre los logros más notables
de esta civilización se
encuentran la manufactura del
hierro, la domesticación del
caballo (2000 a. de J.C.) que
produjo la invención de la
4
caballería. (Norte de Irán) Los asirios fueron los primeros en emplear armas de hierro.
Ingeniería Griega (700 – 400 a. de J.C.)
Mejoraron materiales y labor de los sistemas de
distribución e irrigación de agua de los egipcios. La
mayor aportación de los griegos a la ingeniería fue
el descubrimiento de la propia ciencia. Platón y su
alumno Aristóteles erigieron en gran medida los
cimientos de la ciencia. Arte, literatura, filosofía y
política. La topografía se considera como la primera
ciencia aplicada en la ingeniería. Se escribió el
primer texto conocido de ingeniería: Mecánica
nArquímedes fue constructor de barcos y
astrónomo.
Ingeniería Romana (400 a.c.476 d.c)
Los ingenieros romanos fueron especialistas en
obras civiles. El coliseo, los sistemas de
carreteras, la red de acueductos y drenajes son
algunas de sus invenciones. Invención del
alumbrado público en Antioquía (350 d. J.C.)
Ingeniería Oriental (100 – 400 d. de J.C.)
Eran diestros en el manejo del hierro y
poseìan el secreto para fabricar buen
acero. Austria e Indica fueron los centros
siderúrgicos. Los chinos fueron los
primeros constructores de puentes, con
características únicas. El papel, la
imprenta, la pólvora, la brújula, entre
otros, fueron inventos propios de la
cultura oriental. La muralla china es quizá la obra más grande de ingeniería construida
en el pasado. Los chinos fueron los primeros en inventar mecanismos de escape para los
relojes.
Ingeniería Europea (500 – 1500 d. de J.C.)
5
Entre el 600 – 100 d. de J.C., oscurantismo Siglo XV:
Leonardo De Vinci, Miguel Angel, Galileo, Leibniz y
Descartes, entre otros realizaron un gran aporte
matemático, científico y técnico que produjo el auge de la
Ingeniería de la época del Renacimiento. Invención de los
anteojos Aparece la primera ley de patentes (1474,
Venecia.
ACTIVIDAD 1.
Dentro de la lectura anterior resalte los aspectos más importantes que cada civilización le
aportó a la humanidad y la importancia de estos.
EGIPCIA MESOPOTAMÍA
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_________________________________
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GRIEGA ROMANA
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ORIENTAL EUROPEA
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6
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,LA INGENIERÍA
La ingeniería es la profesión que aplica conocimientos y experiencias para que mediante
diseños, modelos y técnicas se resuelvan problemas que afectan a la humanidad.
Ingeniería es el arte de tomar una serie de decisiones importantes, dado un conjunto de
datos incompletos e inexactos, con el fin de obtener para un cierto problema, de entre las
posibles soluciones, aquella que funcione de manera más satisfactoria."
Ingeniería es la profesión en la que el conocimiento de las ciencias matemáticas y naturales
adquirido mediante el estudio, la experiencia y la práctica, se aplica con buen juicio a fin de
desarrollar las formas en que se pueden utilizar, de manera económica, los materiales y las
fuerzas de la naturaleza en beneficio de la comunidad. "
En ella, el conocimiento de las matemáticas y ciencias naturales, obtenido mediante
estudio, experiencia y práctica, se aplica con juicio para desarrollar formas económicas de
utilizar los materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneficio de la humanidad y del
ambiente.
Pese a que la ingeniería como tal (transformación de la idea en realidad) está
intrínsecamente ligada al ser humano, su nacimiento como campo de conocimiento
específico viene ligado al comienzo de la revolución industrial, constituyendo uno de los
actuales pilares en el desarrollo de las sociedades modernas.
EL EJERCICIO PROFESIONAL DE LA INGENIERÍA
Cualquier acto de planificación, proyecto, composición, evaluación, asesoramiento,
dictamen, directiva o supervisión; o el gerenciamiento de lo precedente, que requiera los
principios de la ingeniería y que conciernan a la salvaguarda de la vida, la tierra, la
propiedad, los intereses económicos, el bienestar público o el medio ambiente."
Aspectos fundamentales de la ingeniería
La actividad fundamental de todo ingeniero es la toma de decisión para solucionar
problemas. El que se llegue a tener en la ingeniería dependerá principalmente del
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Modulo introduccion

  • 1. 1 COLEGIO TÉCNICO NUESTRA SEÑORA DE LA PRESENTACIÓN SAN GIL PRO INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA UNDÉCIMO 2018 Nombres y apellidos:___________________________ Docente: Ing. María Cecilia Plata Vesga
  • 2. 2 Temática 1. Unidad. ¿Qué es la Ingeniería? 2. Unidad. Historia de la computación 3. Unidad. Componentes de un computador 4. Unidad. Mantenimiento de computadores 5. Unidad. Redes físicas e inalámbricas 6. Unidad. Circuitos electrónicos. INDICADORES DE DESEMPEÑO 1. PERSONAL: se presenta puntualmente según horario asignado, cuando no asiste presenta excusa justificada a tiempo; porta adecuadamente el uniforme y es responsable, comprometido y dinamico frente a cada actividad que fortalece su formación integral. 2. SOCIAL: se integra al grupo y a los subgrupos de trabajo dinamizando y generando un ambiente favorable de aprendizaje y en sus relaciones interpersonales asume actitudes respetuosas que propician una sana convivencia. 3. COGNITIVO: I. PERIODO: Comprendo la forma de almacenamiento de información de un computador, sus estructuras, diferentes tipos de numeración y la evolución de la tecnología informática. II. PERIODO: Analizo la importancia y funcionamiento básico de un computador, por medio de prácticas de mantenimiento. III. PERIODO: Utilizo el aplicativo de cisco para comprender el funcionamiento de las redes tecnológicas y sus componentes. IV. PERIODO: Demuestro dominio y destreza para el manejo del aplicativo de simulación para la creación de circuitos de electrónica simples.
  • 3. 3 I. UNIDAD. ¿QUÉ ES LA INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA? La ingeniería es el conjunto de conocimientos y técnicas científicas aplicadas a la invención, perfeccionamiento y utilización de técnicas para la resolución de problemas que afectan directamente a los seres humanos en su actividad cotidiana. La historia de la civilización es, en cierto sentido, la de la ingeniería: largo y arduo esfuerzo por hacer que las fuerzas de la naturaleza trabajen en bien del hombre” Sprague de Camp". La ingeniería es tan antigua como la propia civilización. Aproximadamente hacia el año 8000 a. de J.C.(Siria e Iran), la trascendencia de una existencia nómada a una sedentaria fue condición previa para un desarrollo industrial. Revolución agrícola. El inicio de las civilizaciones antiguas se estableció con la escritura, la gobernabilidad de los pueblos y la ciencia. Los primeros ingenieros fueron arquitectos, especialistas en irrigación e ingenieros militares (4000 a. de J.C. aprox.). La innovación de las invenciones fue lenta en este periodo, pero las poblaciones ubicadas a lo largo de las rutas comerciales desde China a España se beneficiaron debido al intercambio de innovaciones. Ingeniería Egipcia Las creencias religiosas contemporáneas, el suministro casi ilimitado de mano de obra y de recursos propiciaron obras tales como las pirámides, diques, canales y sistemas complejos de irrigación. (3.000 a.d. J.C.) Ingeniería Mesopotamia Entre los logros más notables de esta civilización se encuentran la manufactura del hierro, la domesticación del caballo (2000 a. de J.C.) que produjo la invención de la
  • 4. 4 caballería. (Norte de Irán) Los asirios fueron los primeros en emplear armas de hierro. Ingeniería Griega (700 – 400 a. de J.C.) Mejoraron materiales y labor de los sistemas de distribución e irrigación de agua de los egipcios. La mayor aportación de los griegos a la ingeniería fue el descubrimiento de la propia ciencia. Platón y su alumno Aristóteles erigieron en gran medida los cimientos de la ciencia. Arte, literatura, filosofía y política. La topografía se considera como la primera ciencia aplicada en la ingeniería. Se escribió el primer texto conocido de ingeniería: Mecánica nArquímedes fue constructor de barcos y astrónomo. Ingeniería Romana (400 a.c.476 d.c) Los ingenieros romanos fueron especialistas en obras civiles. El coliseo, los sistemas de carreteras, la red de acueductos y drenajes son algunas de sus invenciones. Invención del alumbrado público en Antioquía (350 d. J.C.) Ingeniería Oriental (100 – 400 d. de J.C.) Eran diestros en el manejo del hierro y poseìan el secreto para fabricar buen acero. Austria e Indica fueron los centros siderúrgicos. Los chinos fueron los primeros constructores de puentes, con características únicas. El papel, la imprenta, la pólvora, la brújula, entre otros, fueron inventos propios de la cultura oriental. La muralla china es quizá la obra más grande de ingeniería construida en el pasado. Los chinos fueron los primeros en inventar mecanismos de escape para los relojes. Ingeniería Europea (500 – 1500 d. de J.C.)
  • 5. 5 Entre el 600 – 100 d. de J.C., oscurantismo Siglo XV: Leonardo De Vinci, Miguel Angel, Galileo, Leibniz y Descartes, entre otros realizaron un gran aporte matemático, científico y técnico que produjo el auge de la Ingeniería de la época del Renacimiento. Invención de los anteojos Aparece la primera ley de patentes (1474, Venecia. ACTIVIDAD 1. Dentro de la lectura anterior resalte los aspectos más importantes que cada civilización le aportó a la humanidad y la importancia de estos. EGIPCIA MESOPOTAMÍA _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ GRIEGA ROMANA _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ ORIENTAL EUROPEA _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________
  • 6. 6 _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ ________________________________ ,LA INGENIERÍA La ingeniería es la profesión que aplica conocimientos y experiencias para que mediante diseños, modelos y técnicas se resuelvan problemas que afectan a la humanidad. Ingeniería es el arte de tomar una serie de decisiones importantes, dado un conjunto de datos incompletos e inexactos, con el fin de obtener para un cierto problema, de entre las posibles soluciones, aquella que funcione de manera más satisfactoria." Ingeniería es la profesión en la que el conocimiento de las ciencias matemáticas y naturales adquirido mediante el estudio, la experiencia y la práctica, se aplica con buen juicio a fin de desarrollar las formas en que se pueden utilizar, de manera económica, los materiales y las fuerzas de la naturaleza en beneficio de la comunidad. " En ella, el conocimiento de las matemáticas y ciencias naturales, obtenido mediante estudio, experiencia y práctica, se aplica con juicio para desarrollar formas económicas de utilizar los materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneficio de la humanidad y del ambiente. Pese a que la ingeniería como tal (transformación de la idea en realidad) está intrínsecamente ligada al ser humano, su nacimiento como campo de conocimiento específico viene ligado al comienzo de la revolución industrial, constituyendo uno de los actuales pilares en el desarrollo de las sociedades modernas. EL EJERCICIO PROFESIONAL DE LA INGENIERÍA Cualquier acto de planificación, proyecto, composición, evaluación, asesoramiento, dictamen, directiva o supervisión; o el gerenciamiento de lo precedente, que requiera los principios de la ingeniería y que conciernan a la salvaguarda de la vida, la tierra, la propiedad, los intereses económicos, el bienestar público o el medio ambiente." Aspectos fundamentales de la ingeniería La actividad fundamental de todo ingeniero es la toma de decisión para solucionar problemas. El que se llegue a tener en la ingeniería dependerá principalmente del
  • 7. 7 conocimiento, basado en el hecho que se haya adquirido, de las habilidades que haya desarrollado y de su capacidad para continuar su auto-mejoramiento. FUNCIONES DE LA INGENIERÍA La ingeniería para poder llevar a cabo su trabajo necesita llevar una buena planificación ya que cada problema lleva asociado unos factores cuantitativos o cualitativos, así que es muy importante idear un buen proceso de diseño en el que pueden intervenir la abstracción matemática y/o el sentido común, y este proceso se podría dividir en las llamadas funciones de la ingeniería. Las funciones básicas de cualquier ingeniería son :  . La investigación - Buscar nuevos principios y procesos.  . El desarrollo - Buscar aplicaciones prácticas al resultado de la investigación  . La construcción - Planificación del desarrollo del producto.  . La producción - Elegir procesos para la construcción.  . La operación - Controlar como se va produciendo.  . La gestión - Se analizan requerimientos del usuario y se recomiendan soluciones con la mejor relación calidad / precio. EL COMPUTADOR Y LA INGENIERÍA Sirve como herramienta para resolver problemas, búsqueda de información, creación de archivos, dibujos, simulaciones, además de reducir gran cantidades de datos, también en la optimización Interactiva, y en la resoluciones de ecuaciones. Nos Sirve para el almacenamiento y recuperación d información de tipo bibliotecaria o de archivo, procesa la información que se le introduce, ya que soluciona los problemas donde hay demasiados objetivos, ayuda al hombre en los trabajos que es muy lento. ACTIVIDAD 2: Exponga cual ha sido para ud el aporte más importante que le ha brindado la tecnología informática en la formación y desarrollo del campo de la ingeniería. PROYECTOS DE INGENIERÍA La fase de concepción de un problema comienza con una necesidad y termina con una idea de la solución. Usualmente el individuo piensa erróneamente que los problemas se le van a presentar en la vida práctica como los profesores de práctica los presentan, dándoles una serie de datos, los cuales al ser sustituidos en unas ecuaciones le proporcionarán unas respuestas y punto.
  • 8. 8 El diseñador muchas veces comienza a trabajar sin estar seguro de cuál es el problema real, sin embargo, su investigación, su esfuerzo le dirán cuál es el problema y como resolverlo. Dentro de las herramientas de las cuales hace uso el diseñador, para lograr su objetivo podemos señalar la Ing. Económica que permite saber si el proyecto es rentable o no invertir en la realización de esa obra. ¿QUÍEN ES EL INGENIERO? La máquina de vapor de James Watt, procedente de la Fábrica Nacional de Moneda y Timbre, expuesta en el vestíbulo de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Madrid. Las personas que se dedican a la Ingeniería reciben el nombre de ingenieros. El término ingeniero deriva de los constructores italianos de "Ingenios", Máquinas, fundamentalmente de guerra (esta acepción es mayoritaria en los países anglosajones), mientras que en castellano y lenguas semejantes se la deriva del latín ingenioso, en un sentido de capacidad mental de innovación. El término evolucionó más adelante para incluir todas las áreas en las que se utilizan técnicas para aplicar el método científico. En otras lenguas como el árabe, la palabra ingeniería también significa geometría. Funciones del ingeniero  Investigación: Búsqueda de nuevos conocimientos y técnicas, de estudio y en el campo laboral.  Desarrollo: Empleo de nuevos conocimientos y técnicas.  Diseño: Especificar las soluciones.  Producción: Transformación de materias primas en productos.  Construcción: Llevar a la realidad la solución de diseño.  Operación: Proceso de manutención y administración para optimizar productividad.  Ventas: Ofrecer servicios, herramientas y productos.  Administración: Participar en la resolución de problemas. Planificar, organizar, programar, dirigir y controlar la construcción y montaje industrial de todo tipo de obras de ingeniería civil, sean éstas edificacionales, hidráulicas, viales o marítimas, entre otras. PROBLEMAS EN EL DESARROLLO DEL EJERCICIO DE LA INGENIERÍA Entre los problemas más comunes que se puede encontrar un ingeniero durante su carrera profesional están:  Problemas económicos (falta de presupuesto)
  • 9. 9  Problemas de personal (falta de personal capacitado para desempeñar una función)  Disponibilidad de los materiales necesarios para concluir la obra.  Entre otros. ÉTICA PROFESIONAL  Los ingenieros deben reconocer que vida, seguridad, salud y bienestar de la población dependen de su juicio.  No se deben aprobar planos o especificaciones que no tengan un diseño seguro.  Se deben realizar revisiones periódicas de seguridad y confiabilidad.  Prestar servicios productivos a la comunidad.  Comprometerse a mejorar el ambiente.  Los ingenieros deben prestar servicios en sus áreas de competencia.  Deben emitir informes públicos. Se debe expresar la información en forma clara y honesta.  Deben crear su reputación profesional sobre el mérito de sus servicios.  No usar equipamiento fiscal o privado para uso personal.  Acrecentar honor, integridad y dignidad de la profesión.  Debe continuar con el desarrollo profesional (Continuar la educación).  Apoyar a sociedades profesionales.  Utilizar el Ingenio para resolver problemas.  Ser consciente de su responsabilidad en su trabajo.  Debe conocer las teorías científicas para explicar los hechos y actuar sobre ellos ACTIVIDAD 3: 1. Dentro de la rama de la ingeniería seleccione una ingeniería que le llame la atención e investigue su perfil profesional y su aplicación en la sociedad. 2. Del siguiente listado de ingenierías investigue en que universidades nacionales e internacionales es posible su estudio, de aquellas que le llame más la atención investigue su área de desempeño y su perfil profesional. CAMPOS DE LA INGENIERÍA Del mar Ingeniería acuícola
  • 10. 10 Ingeniería oceánica Ingeniería naval Ingeniería pesquera Hidrodinámica Ciencias de la Tierra Ingeniería agrícola Ingeniería agronómica Ingeniería de minas Ingeniería de gas Ingeniería geográfica (topografía, geodesia, cartografía) Ingeniería geológica Ingeniería geofísica Ingeniería en geociencias Ingeniería geoquímica Ingeniería del petróleo Ingeniería agroecológica Del aire y el espacio Ingeniería aeronáutica Ingeniería aeroespacial Astronáutica Administrativas y diseño Ingeniería en aviación comercial Ingeniería de sistemas Ingeniería comercial Ingeniería en derecho Ingeniería civil Ingeniería de diseño industrial Ingeniería en administración Ingeniería de la arquitectura Ingeniería ética Ingeniería en prevención de riesgos Ingeniería de la seguridad
  • 11. 11 Ingeniería industrial Ingeniería en multimedia Ingeniería empresarial Ingeniería en organización industrial Ingeniería logística Ingeniería Mecánica Psicoingeniería Ingeniería económica Ingeniería financiera Ingeniería de Obras Publicas Derivadas de la física y química Ingeniería agrícola Ingeniería física Ingeniería nuclear Ingeniería acústica Ingeniería mecatrónica Ingeniería telemática Ingeniería automática Ingeniería de control Ingeniería en organización industrial Ingeniería eléctrica Ingeniería en computación Ingeniería en informática Ingeniería de telecomunicación Ingeniería electromecánica Ingeniería electrónica Ingeniería de componentes Ingeniería mecánica Ingeniería civil Ingeniería de los materiales Ingeniería estructural Ingeniería hidráulica Ingeniería de infraestructuras viales Ingeniería de transportes Ingeniería industrial Ingeniería química Ingeniería galvánica Ingeniería metalúrgica
  • 12. 12 Ingeniería óptica Derivadas de las ciencias biológicas y la medicina Ingeniería agrícola Ingeniería agroindustrial Ingeniería biotecnológica Ingeniería biológica Ingeniería biomédica Ingeniería biónica Ingeniería bioquímica Ingeniería farmacéutica Ingeniería genética Ingeniería médica Ingeniería de tejidos Ingeniería integral de unidades de salud De la agricultura y el ambiente Ingeniería agroforestal Ingeniería agrícola Ingeniería agronómica Ingeniería forestal Ingeniería de alimentos Ingeniería Agroindustrial Ingeniería ambiental Ingeniería sanitaria Ingeniería de montes Ingeniería de semillas Ingeniería en gestión turística Ingeniería en ecoturismo Ingeniería ambiental Por objeto de aplicación Ingeniería automotriz Ingeniería de la madera Ingeniería del papel Ingeniería del petróleo Ingeniería topográfica
  • 13. 13 Ingeniería de los residuos Ingeniería del transporte Ingeniería de elevación Ingeniería de minas Ingeniería minera Ingeniería militar Ingeniería textil Ingeniería en Computación Ingeniería en Gas De las Ciencias de la Computación Ingeniería en conectividad y redes Ingeniería en computación Ingeniería en informática Ingeniería de software Ingeniería de sistemas Ingeniería en sistemas de información Ingeniería estadística Novedosas Nanoingeniería Ingeniería cultural Ingenieria matemática Retroingeniería LA INGENIERÍA DESPUÉS DEL SIGO XX A inicios del siglo XXI la ingeniería en sus muy diversos campos ha logrado explorar los planetas del Sistema Solar con alto grado de detalle, destacan los exploradores que se introducen hasta la superficie planetaria; también ha creado un equipo capaz de derrotar al campeón mundial de ajedrez; ha logrado comunicar al planeta en fracciones de segundo; ha generado el internet y la capacidad de que una persona se conecte a esta red desde cualquier lugar de la superficie del planeta mediante una computadora portátil y teléfono satelital; ha apoyado y permitido innumerables avances de la ciencia médica, astronómica, química y en general de cualquier otra. Gracias a la ingeniería se han creado máquinas automáticas y semiautomáticas capaces de producir con muy poca ayuda humana grandes cantidades de productos como alimentos, automóviles y teléfonos móviles.
  • 14. 14 Pese a los avances de la ingeniería, la humanidad no ha logrado eliminar el hambre del planeta, ni mucho menos la pobreza, siendo evitable la muerte de un niño de cada tres en el año 2005. Sin embargo, además de ser este un problema de ingeniería, es principalmente un problema de índole social, político y económico. Un aspecto negativo que ha generado la ingeniería y compete en gran parte resolver a la misma es el impacto ambiental que muchos procesos y productos emanados de éstas disciplinas han generado y es deber y tarea de la ingeniería contribuir a resolver el problema. ACTIVIDAD 4: Investigue que es la acreditación de alta calidad concedida por el Ministerio de Educación Nacional de Colombia para los programas de formación profesional en las ingenierías. Desarrolle una síntesis de cuales universidades del país tienen acreditación de alta calidad en la formación de programas profesionales relacionados con la ingeniería. Exponga tres aspectos importantes para los cuales ud considera o no considera ventajoso estudiar un programa profesional relacionado con la ingeniería. II. UNIDAD ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
  • 15. 15 Dentro de la computadora la información se almacena y se transmite en base a un código que sólo usa dos símbolos, el 0 y el 1, y a este código se le denomina código binario. Todas las computadoras reducen toda la información a ceros y unos, es decir que representan todos los datos, procesos e información con el código binario, un sistema que denota todos los números con combinaciones de 2 dígitos. Es decir que el potencial de la computadora se basa en sólo dos estados electrónicos: encendido y apagado. Las características físicas de la computadora permiten que se combinen estos dos estados electrónicos para representar letras, números y colores. Un estado electrónico de "encendido" o "apagado" se representa por medio de un bit. La presencia o la ausencia de un bit se conoce como un bit encendido o un bit apagado, respectivamente. En el sistema de numeración binario y en el texto escrito, el bit encendido es un 1 y el bit apagado es un 0. Las computadoras cuentan con software que convierte automáticamente los números decimales en binarios y viceversa. El procesamiento de número binarios de la computadora es totalmente invisible para el usuario humano. Para que las palabras, frases y párrafos se ajusten a los circuitos exclusivamente binarios de la computadora, se han creado códigos que representan cada letra, dígito y carácter especial como una cadena única de bits. El código más común es el ASCII (American Standard Code for Information Interchange, Código estándar estadounidense para el intercambio de información). Un grupo de bits puede representar colores, sonidos y casi cualquier otro tipo de información que pueda llegar a procesar un computador. La computadora almacena los programas y los datos como colecciones de bits. Hay que recordar que los múltiplos de mediciones digitales no se mueven de a millares como en el sistema decimal, sino de a 1024 (que es una potencia de 2, ya que en el ámbito digital se suelen utilizar sólo 1 y 0, o sea un sistema binario o de base 2). La siguiente tabla muestra la relación entre las distintas unidades de almacenamiento que usan las computadoras. Los cálculos binarios se basan en unidades de 1024. GLOSARIO DE UNIDADES DE MEDIDA EMPLEADAS
  • 16. 16 Bit: es una unidad de medida de almacenamiento de información; es la mínima unidad de memoria obtenida del sistema binario y representada por 0 ó 1. Posee capacidad para almacenar sólo dos estados diferentes, encendido (1) ó apagado (0). Las computadoras, trabajan con el sistema de numeración binario, basado en sólo esos dos valores (0 y 1). El motivo de esto es que las computadoras son un conjunto de circuitos electrónicos y en los circuitos electrónicos existen dos valores posibles: que pase corriente (identificado con el valor 1) o que no pase corriente (identificado con el valor 0). Cada dígito binario recibe el nombre de bit (Binary digiT). Para disponer de los numerosos caracteres que se necesitan en el lenguaje escrito (letras, números, símbolos, etc.) se requiere que los bits se unan para formar agrupaciones más grandes, cuyas combinaciones permitan identificar distintos caracteres. Esta agrupación de bits, se denomina byte. Byte: También es una unidad de medida de almacenamiento de información. Pero esta unidad de memoria equivalente a 8 bits consecutivos. Al definir el byte como la combinación de 8 bits, se pueden lograr 256 combinaciones (2^8). Estas son más que suficientes para todo el alfabeto, los signos de puntuación, los números y muchos otros caracteres especiales. Cada caracter (letra, número o símbolo) que se introduce en una computadora se convierte en un byte siguiendo las equivalencias de un código, generalmente el código ASCII. Kilobyte (KBytes): [Abrev. KB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 bytes. Megabyte (MBytes): [Abrev. MB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Kilobytes. Es la unidad mas típica actualmente, usándose para verificar la capacidad de la memoria RAM, de las memorias de tarjetas gráficas, de los CD-ROM, o el tamaño de los programas, de los archivos grandes, etc. Parece que todavía le queda bastante tiempo de vida aunque para referirse a la capacidad de los discos duros ya ha quedado obsoleta, siendo lo habitual hablar de Gigabytes. Gigabyte (GBytes): [Abrev. GB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Megabytes. Terabyte (TByte): [Abrev. TB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Gigabytes. Es una unidad de almacenamiento tan desorbitada que resulta imposible imaginársela, ya que coincide con algo mas de un trillón de bytes.
  • 17. 17 Petabyte (PByte): [Abrev. PB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Terabytes. Exabyte (EByte): [Abrev. EB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Petabytes. Zetabyte (ZByte): [Abrev. ZB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Exabytes. . LOS HERTZ Y SUS DERIVADOS .Los microprocesadores manejan velocidades de proceso de datos en el sistema, y eso se llama Hertz. Esta velocidad es la velocidad de reloj y a medida que va subiendo el nivel de velocidad, es mejor el rendimiento del microprocesador. Entonces, cuando en una publicidad de una computadora que diga que tiene un microprocesador por ejemplo de 3.1 Ghz, quiere decir que esa es su velocidad de procesamiento. La velocidad de un procesador se mide en Hertz y, mientras mayor es el número de hertz con que trabaja la computadora, tiene mayor velocidad en los procesos. En realidad, los megahertz y los Gigahertz indican la velocidad del reloj interno que posee todo microprocesador. Éste establece el número de pulsos que se efectúan en cada segundo. Cuanto mayor sea el número de pulsos, mayor será la velocidad del microprocesador. Hertzio (Hz): Unidad de medida de la frecuencia electromagnética. Se utiliza para medir la velocidad de los procesadores. Equivale a un ciclo por segundo. En informática se utiliza para dar una idea de la velocidad del microprocesador, indicando cual es la frecuencia de su clock (componente de los microprocesadores que genera una señal cuya frecuencia es utilizada para enmarcar el funcionamiento del procesador: a mayor frecuencia mayor velocidad). Megahercio (Mhz): Unidad de medida de frecuencia. Su unidad base es el hercio. En los procesadores expresa el número de pulsos eléctricos desarrollados en un segundo
  • 18. 18 (Mega=millón). Sus múltiplos empleados son el Gigahercio (Ghz) y el Terahercio (Thz). Gigahercio (Ghz): Unidad de medida de frecuencia múltiplo del hercio que equivale a mil millones de hercios. Terahercio (Thz): Unidad de medida de frecuencia múltiplo del hercio que equivale a un billón de hercios. Otros múltiplos superiores serían el Petahercio (Phz), el Exahercio (Ehz) y el Zetahercio (Zhz) hoy por hoy no utilizados. ACTIVIDAD 5 Desarrolle los siguientes ejercicios. 1. Se dispone de un pendrive de 8 GB para almacenar el Hit del Verano “Ai se eu te pego” de 5183 KB y una fotografía de la “Primer Etapa del Dakar 2012” en JPG de 145.31 MB. ¿Es suficiente el espacio disponible en el pendrive? 2. ¿Es posible enviar por correo electrónico el archivo de instalación del juego “Metal Gear Solid” de 230.35 KB, si el límite de la cuenta de correo es de 10 MB paraarchivos adjuntos? 3. Si la información de cada contacto ocupa 120 bytes en el chip de un teléfono celular, ¿Cuántos contactos podrá almacenar un chip de 1 GB? 4. Un disco rígido dispone de 44.678.234 KB libres y se desea almacenar las temporadas 1 y 2 de la serie “The Vampire Diaries” que requiere 1.09 GB. ¿Cuántos MB quedarán disponibles en el disco? 5. Una cámara fotográfica tiene 4 GB de memoria y es posible configurar la calidad de la imagen en 3 categorías: Calidad baja en la cual cada imagen ocupa 1.043.300 bytes, calidad media de 3,1 MB y calidad alta de 5.643 KB. ¿Cuántas fotografías de cada tipo de calidad es posible almacenar? 6. En un CD con capacidad de 700MB se almacenan aproximadamente 14 canciones en formato wav. ¿Cuánto espacio, en promedio, ocupa cada canción? Expresar el resultado en KB y GB. 7. La película “Gigantes de Acero” “pesa” aproximadamente 3600 MB. ¿Cuántas películas del mismo tamaño se pueden almacenar en un DVD de 4,7 GB? 8. En un e-book con capacidad para almacenar hasta 16 GB, se desea almacenar los apuntes de las 2 materias del primer cuatrimestre: los de Algebra pesan 26 MB, los de
  • 19. 19 Algoritmos y Estructuras de Datos I pesan 8.363 KB. ¿Cuántos MB libres quedarán y qué porcentaje del total del almacenamiento representan? 9. Un proveedor de Internet brinda un espacio web de 25 MB. Se elaboró un sitio web que incluye 8 páginas HTML que suman 96.201 bytes en total, 100KB de imágenes y algunos videos que ocupan 15,4 MB. ¿Qué porcentaje del espacio web se ocupó? 10. Complete la siguiente tabla: DISPOSITIVO CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DVD USB DISCO DURO CD MEMORIA DE UNA TABLET MEMORIA DE UN EBOOK II investigue cuales tipos de velocidades existen en los procesadores de computadores actuales que están en el comercio, el ejercicio se desarrolla utilizando diferentes marcas del mercado. III UNIDAD COMPONENTES DE UN COMPUTADOR. 1. HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN: Antes del primer computador Desde el principio del tiempo los hombres siempre han inventado cosas para que la vida fuera más cómoda.
  • 20. 20 Hace 50.000 años, el hombre primitivo aprendió a hacer fuego para obtener calor. Hace 5.000 años, alguien inventó la rueda para poder mover objetos con más facilidad. Hace unos 4.000 años, los chinos inventaron un objeto para solucionar mejor los problemas de matemáticas: el ábaco. El ábaco no podía realizar la mayor parte de las tareas que realiza un computador, pero sí hacía algo importante que hacen los computadores: con él se resolvían los problemas de matemáticas más fácilmente. Ya en el siglo XVII, en 1641, un francés llamado Blaise Pascal hizo un aporte importante para la historia del computador, inventó una máquina de sumar, a la que dio el nombre de Pascalina. Podía sumar y restar largas columnas de números sin cometer ningún error.(cfr. Marquès, P. et al. "Cómo introducir y utilizar el ordenador en la clase". p. 16.) Unos años más tarde, un alemán llamado Gottfried Leibnitz mejoró la máquina de Pascal: inventó una calculadora. Aparte de sumar y restar, también podía multiplicar, dividir, y hallar la raíz cuadrada de un número. Se accionaba manualmente. (cfr. Tison, C. et al. "Guía para niños sobre ordenadores". p. 3.) Casi doscientos años más tarde apareció otro invento importante. Era un telar automático, inventado en 1801 por Joseph-Marie Jacquard. El telar utilizaba información codificada para fabricar la tela. Esta nueva máquina entrelazaba los hilos mientras se pedaleaba. Jacquard hizo unos agujeros en una tarjetas y las juntó para hacer una secuencia. El telar tomaba información de los cartones y la usaba para fabricar los tejidos. (cfr. Idem. pp. 3 - 4) En 1833, Charles Babbage y Lady Augusta Ada Byron, la Condesa de Lovelace, empezaron a trabajar juntos en un invento al que llamaron calculadora analítica. Querían que funcionase por sí sola, sin que nadie la accionara. Buscaron la manera de dar información a la máquina, que hiciera algo con ésta y que devolviera otra información. En 1839, Babbage se dedicó por entero a trabajar en pequeñas computadoras. Lovelace ya había completado sus teorías sobre cómo dar instrucciones al computador. Ninguno de los dos llegó a construir esta máquina. Hacían falta miles
  • 21. 21 de pequeñas piezas construidas a la perfección, y en el siglo XIX no había herramientas que fabricasen piezas tan pequeñas y perfectas. La calculadora no se finalizó nunca. El Primer Computador. Cada diez años, el gobierno de Estados Unidos hace un censo. En 1880, el gobierno empezó uno, pero había tanta gente en Estados Unidos, que tardaron 8 años en contarlos a todos y en poner información sobre dónde vivían y a qué se dedicaban. Ocho años era demasiado tiempo, así que el gobierno celebró un concurso para encontrar una manera mejor de contar gente. Herman Hollerith inventó una máquina denominada máquina tabuladora. Esta máquina ganó el concurso, y el gobierno la usó en el censo de 1890. La máquina de Herman usaba tarjetas perforadas, y cada agujero significaba algo. Un agujero significaba que la persona estaba casada, otro, que no lo estaba. Un agujero significaba que era de sexo masculino, otro, de sexo femenino. La electricidad pasaba a través de los ag.ujeros y encendía los motores, que a su vez activaban los contadores. En 1890, sólo hicieron falta seis semanas para realizar el primer recuento sencillo. El recuento completo se realizó en sólo dos años y medio. La nueva máquina tabuladora de Herman se hizo famosa. Se vendieron copias a otros países para que realizasen sus censos. Pero Herman no se paró en este invento. Comenzó una empresa llamada International Business Machines. Hoy en día es una de las empresas informáticas más grande del mundo: IBM. (cfr. Idem. pp. 9 - 10.) A principios del siglo XX, muchas personas de todo el mundo inventaron computadores que funcionaban de maneras similares a la máquina tabuladora. Hacían experimentos para que funcionaran más rápido, y realizaran más tareas aparte de contar. La Primera Generación de Computadores. Alan Turing, en 1937, desarrolló el primer auténtico proyecto de un computador. En 1944, en la Universidad de Harvard, crearon el primer calculador electromecánico, el Mark1. Era lento y poco fiable. En 1945, John von Neumann concibió la idea de un computador que se manejaba mediante instrucciones almacenadas en una memoria. Este concepto moderno de
  • 22. 22 computador se plasmó, en 1946, en un prototipo llamado ENIAC, en los Estados Unidos, a partir de una iniciativa de las fuerzas armadas de ese país. Medía 30 metros de longitud, una altura de 3 y una profundidad de 1. Utilizaba 18.000 válvulas, conectados a 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 6.000 interruptores. (cfr. Pentiraro, E. Op. cit., p. 2.) En 1951, la compañía Sperry Univac, comenzó la producción en serie del primer computador electrónico, el UNIVAC I. Sperry introdujo dentro del UNIVAC la información sobre las elecciones presidenciales estadounidenses de 1952. Antes de que se anunciasen los resultados, UNIVAC ya había predicho que Dwight D. Eisenhower ganaría las elecciones. A partir de ese momento todos los computadores funcionarán según los principios de Von Neumann. La Segunda Generación de Computadores. En 1948, un grupo de personas que trabajaban en el laboratorio Bell dieron el primer paso hacia un computador pequeño y fácil de usar, al crear el transistor. Un transistor controla la cantidad de energía eléctrica que entra y sale por un cable. Sólo en 1958 se comenzaron a producir en serie los primeros computadores que utilizaban este pequeño bloque de silicio. Este mineral es un material semiconductor que contiene impurezas que alteran su conductividad eléctrica. Así, el computador se vuelve más económico, más rápido y más compacto. La Tercera Generación de Computadores. Entre finales de los años sesenta y principios de los setenta se prepara otro importante cambio: el circuito integrado. Sobre una pieza de silicio monocristalino de reducido tamaño se encajan piezas semiconductoras. (cfr. Ídem, p. 6.) Se reducen los tamaños, aumentando la velocidad de proceso ya que se requiere una menor cantidad de tiempo para abrir y cerrar los circuitos. La Cuarta Generación de Computadores. El circuito integrado se utilizó en los computadores hasta mediados de los setenta. En 1971, una empresa norteamericana llamada Intel desarrolló un proyecto de circuito integrado distinto, cuya característica fundamental era la posibilidad de programarlo como un auténtico computador. De esta forma nace el microprocesador.
  • 23. 23 A partir de 1975 se produce una verdadera revolución con este dispositivo de un par de centímetros de longitud. Las diferentes empresas construyen computadores basándose en el chip de Intel. Cada vez más instituciones adquieren computadores para optimizar sus procesos. El chip de silicio es más pequeño que una moneda, pero contiene toda la información que el computador necesita para funcionar. Esto hace que los computadores sean mucho más rápidos y que gasten menos energía. A C T I V I D A D 6. 1. Del video visto en clase responda las siguientes preguntas: https://www.youtube.com/watch?v=a8Q2xpI7hbs a. ¿Cuál fue el primer elemento que dio origen a las operaciones matemáticas? b. ¿Cuál fue la máquina de Pascal, en que consistía y en que año fue lanzada? c. La palabra Pascalina a que se refiere, a quien fue dedicada y quien la impulsó en el mercado comercial? d. En la primera generación de computadores, ¿cómo se llamó la primer computadora y en que año fue lanzada al mercado?
  • 24. 24 e. La máquina desarrollada para qué se utilizó y en qué consistía la IAS f. En el año 1962 que elemento computacional fue creado? g. La segunda generación de computadoras ¿con qué funcionaban, qué elementos utilizaban para su almacenamiento y en qué ámbito fueron utilizadas? h. De la definición y aplicación de los siguientes elementos:  Transistor  Tubo al vacío  Circuito integrado  Pastillas de silicio  Lenguajes de programación desarrollados en la 3 generación de computadores y sí en la actualidad aún son utilizados.  ¿Quienes crearon los primeros simuladores? i. ¿con que se programaban los primeros computadores, como era su dimensión física? j. ¿Qué caracterizó la cuarta generación de computadores? k. ¿qué es un microprocesador? l. ¿qué es la UAL? m. ¿Qué es un CHIP y de que está compuesto? n. ¿Cuál fue la maquina creada por IBM? o. ¿Qué caracterizó la quinta generación de computadores? p. ¿qué tipo de arquitectura tiene la actual generación de computadores? 2. En la siguiente grafica ubique la generación correspondiente a cada imagen. 3. Desarrolle una línea de tiempo que contenga la expresión de cada una de las generaciones y su elemento más representativo. 4. Consulte la biogrfía de charles babage, Herman Hollerith, John von Neumann, Alan Turing.
  • 25. 25 CLASES DE COMPUTADORES. Computadora de escritorio (en Hispanoamérica) u ordenador de sobremesa (en España) es una computadora personal que es diseñada para ser usada en una ubicación fija, como un escritorio -como su nombre indica-, a diferencia de otros equipos personales como las computadoras portátiles. Puede referirse a dos tipos de computadoras: Computadoras de uso doméstico en hogares. Computadoras de oficina utilizadas por los empleados de una empresa. Las computadoras de uso doméstico suelen estar dedicadas al entretenimiento (multimedia, videojuegos, etc.) y a tareas domésticas (contabilidad casera, escritos, etc.). Estas computadoras carecen de gestión y mantenimiento ya que estas tareas son de poca importancia para un particular; sin embargo, la situación es bien distinta en el ámbito empresarial, en el cual la computadora de escritorio es la herramienta de trabajo por excelencia; se trata de un elemento muy importante para la marcha de un negocio. COMPUTADOR PORTATIL. Una computadora portátil es un ordenador personal móvil o transportable, que pesa normalmente entre 1 y 3 kg. Los ordenadores portátiles son capaces de realizar la mayor parte de las tareas que realizan los ordenadores de escritorio, con similar capacidad y con la ventaja de su peso y tamaño reducidos; sumado también a que tienen la capacidad de operar por un período determinado sin estar conectadas a una corriente eléctrica. Características: Por lo general funcionan con una batería o con un adaptador que permite tanto cargar la batería como dar suministro de energía (incluso con el ordenador apagado, generalmente mediante el puerto USB). El Consorcio Wireless Power está desarrollando una especificación para la recarga inalámbrica de las baterías de los ordenadores portátiles. Suelen poseer una pequeña batería que permite mantener el reloj y otros datos en caso de falta de energía. En general, a igual precio, los portátiles suelen tener menos potencia que los ordenadores de mesa, incluso menor capacidad en los discos duros, menos capacidad
  • 26. 26 gráfica y audio, y menor potencia en los microprocesadores. De todas maneras, suelen consumir menos energía y son más silenciosos. Suelen contar con una pantalla LCD y un pad táctil. En general cuentan con tarjeta PC (antiguamente PCMCIA) o ExpressCard para tarjetas de expansión. No hay todavía un factor de forma industrial estándar para los portátiles, es decir, cada fabricante tiene su propio estilo de diseño y construcción. Esto incrementa los precios de los componentes en caso de que haya que reemplazarlos o repararlos, y hace que resulten más difíciles de conseguir. Incluso a menudo existen incompatibilidades entre componentes de portátiles de un mismo fabricante. COMPONENTES DE UN COMPUTADOR Esta sección está adjunta a un archivo pdf de propiedad del Sena, diseñado por el Instructor MIGUEL ARCANGEL ROCHA BONILLA el cual está completo y es un manual importante para el conocimiento de cada uno de los componentes del PC, debido a su extensión se trabajará como libro virtual. Las actividades correspondientes a este documento son las siguientes: TALLER DE EXPLORACIÓN DE UN COMPUTADOR 1. Dentro de la clasificación de las fuentes de alimentación AT y ATX, en que radica su diferencia, sus ventajas y desventajas. 2. La transformación de la corriente eléctrica con una tensión de 200v o 125 v, a una tensión de 5v a 12v con la finalidad que el computador funcione, que componentes se necesitan para que la fuente de alimentación transforme la corriente alterna en corriente continua 3. ¿Cuáles son los tipos de conectores de una fuente de alimentación? 4. ¿Cuál es la función principal de la tarjeta madre y su composición tanto física como lógia? 5. Cuales son los componentes que diferencian una tarjeta madre ATX y una tarjeta madre AT O BABY AT 6. ¿Cuáles son los puertos más comunes y que dispositivos están conectados a estos? 7. Aparte de que la pila del computador tiene un voltaje de 3.5V, que función cumple en la tarjeta madre. 8. Las ranuras de memoria es donde va insertada la tarjeta o tarjetas RAM, ¿Cuáles son las ranuras utilizadas en la actualidad?
  • 27. 27 9. El chip BIOS/CMOS tiene como función: 10. El microprocesador es un chip o conjunto de chipsque ejecutan instrucciones en datos enviados por el software, este va insertado en un zocalo o socket, ¿Cuáles tipos de soket existen en el mercado actualmente? 11. ¿Qué tipos de procesadores existen actualmente, cuales son sus componentes, y su velocidad? 12. ¿Cuál es la función de una unidad de BUS? 13. ¿Cuál es la velocidad actual de un microprocesador para un PC de escritorio y un PC portátil. 14. El sistema de ventilación para un microprocesador recibe el nombre de:___________ 15. ¿Cuál es la principal característica de la memoria RAM y que tipos de memoria RAM existen en el mercado comercial, partiendo que estas se clasifican según sus tipos de módulos? 16. ¿Qué es la memoria cache y donde se ubica? 17. ¿Qué es la memoria virtual? 18. ¿Qué es y para que se utiliza la memoria Bios? 19. ¿Qué es y para que se utiliza la memoria RAM-CMOS? 20. ¿Cuál es la función principal de un disco duro, como es su organización física y lógica? 21. ¿Qué clase de disco duro hay actualmente y de que capacidad de almacenamiento hay? 22. ¿Qué tipos de impresoras hay en el comercio actualmente? 23. ¿Qué tipos de monitores hay actualmente en el comercio?