Apuntes Tema 1. Hardware y Software

1. TEMA 1
DISPOSITIVOS DIGITALES Y SISTEMAS OPERATIVOS

2. 1. Introducción
En la segunda mitad del siglo
XX, con el auge de la
electrónica, nace la informática.
Se trata de una disciplina que
estudia el tratamiento
automático de la información:
Recibe los datos en forma de
señales eléctricas, los procesa a
gran velocidad y presenta los
resultados en formato digital.

3. 2. El ordenador
El ordenador es una máquina
capaz de recibir datos,
procesarlos a gran velocidad y
presentar los resultados de
diferentes formas.
Los ordenadores tienen su origen en calculadoras mecánicas que
realizaban operaciones básicas mediante engranajes y mecanismos
bastante complejos.
Los materiales semiconductores y la llegada de la electrónica supusieron la
gran revolución en el desarrollo de la informática, gracias a la reducción
del tamaño y la mejora en velocidad y procesamiento.

4. 3. Electrónica
La Electrónica es el área de
conocimiento que estudia al
conjunto de dispositivos que
procesan la información para
obtener una imagen que se
muestra en la pantalla de un
televisor, el sonido que emite
una radio o los archivos de un
ordenador.
Estos dispositivos se conocen
como Sistemas Electrónicos.

5. 4. Clasificación de los Sistemas
Electrónicos
Los Sistemas Electrónicos se
pueden clasificar en:
- Sistemas Analógicos
- Sistemas Digitales

6. 5. Sistemas Electrónicos
Analógicos
Los Sistemas Electrónicos
Analógicos utilizan señales
continuas que pueden tomar un
número infinito de valores.
La mayoría de los fenómenos de
la vida real se pueden
representar con señales de este
tipo (la temperatura el peso la
velocidad, etc.)

7. 6. Sistemas Electrónicos
Digitales
Los Sistemas Electrónicos
Digitales son aquellos que solo
pueden tomar ciertos valores
dentro de un rango, sus señales
son discretas.
Los ordenadores son un ejemplo
de sistemas digitales,
únicamente utilizan dos estados
para almacenar la información:
el cero (0) y el uno (1).

8. 7. El bit
El estado de una bombilla sólo
puede tener dos valores (0
apagada, 1 encendida). Estos dos
valores, cero y uno, sirven de
base para el diseño de múltiples
circuitos electrónicos digitales.
Cada uno de estos valores recibe
el nombre de bit (binary digit).
Estos valores no expresan
cantidad, sino posición o estado
físico.
P pulsado (1) P sin pulsar (0)
Bombilla ON (1) Bombilla OFF (0)

9. 8. Representación de la
Información
Los ordenadores son máquinas que internamente procesan la información en
forma de ceros y unos, es decir utilizan un sistema binario que únicamente
utiliza dos valores y cada uno se le denomina bit.
En una lógica positiva cuando un bit alcanza el valor alto (1) se puede asociar a
un impulso eléctrico (normalmente de 5 V o superior) y si alcanza el valor bajo
(0) a un intervalo sin impulso eléctrico (0 V).

10. 9. Sistema Binario
Los ordenadores utilizan el Sistema
Binario formado por ceros y unos, para
manipular y almacenar la información.
Con los dígitos 0 y 1 se representa
cualquier número y los pesos de estos
dígitos son potencias de 2, el dígito de
mayor peso será el que esté más a la
izquierda.
Existen otros sistemas de codificación,
como el Sistema Decimal, por ejemplo, o
sistema en base 10, que utiliza las cifras
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Equivalencia entre Hexadecimal, decimal y binario
Ejemplo: El número binario 101001 expresado en
decimal es 41:
101001 = 1·25 + 0·24 + 1·23 + 0·22+ 0·21+ 1·20

11. 10. El Byte
La cifra de 8 bits es significativamente importante, porque se considera
una unidad estándar de información, el Byte. Así, un byte se compondrá
de 8 bits, y con la combinación de esos 8 unos y ceros se podrán
representar hasta 256 significados diferentes.

12. 11. Código ASCII
El código ASCII que emplea 8 bits para identificar una letra del alfabeto,
un dígito decimal o un carácter especial. Otros sistemas de codificación
similares, como el EBCDIC, se han creado como una evolución del ASCII
para sistemas más complejos.

13. 12. Los Lenguajes de
Programación
Un Programa es un conjunto de instrucciones desarrolladas en un
determinado lenguaje inteligible para un computador.
Como consecuencia de la ejecución
del programa, el ordenador
realizará una serie de acciones,
como la resolución de problemas
matemáticos, el tratamiento de
imágenes, el procesamiento de
textos, la búsqueda en bases de
datos, etc.

14. Ejercicios
En un documento de texto, completa los siguientes ejercicios:
1. Pasa al sistema binario el número 25 y pasa a decimal el 10111.
2. ¿Qué número en sistema decimal es el anterior al 111000?
3. Responde a las siguientes preguntas:
a. ¿Cuántos bits tiene 1 byte?
b. ¿Cuántos bits tiene un MB?
c. ¿Cuántas fotos de 1MB se pueden almacenar en un disco duro de 2 TB?
d. Si cada letra ocupa 1 byte, ¿cuántos bits son necesarios para almacenar tu
nombre?

15. 13. Partes Principales de un
Sistema Informático
Un sistema informático se compone
básicamente de:
• El hardware, que está constituido
por los elementos físicos del
ordenador, aquellos que podemos
tocar.
• El software, que se compone de
programas: instrucciones y
algoritmos, que son los elementos
lógicos necesarios para que el
ordenador ejecute las tareas
encomendadas.

16. 14. Hardware
Como ya se ha mencionado, el hardware está formado por los componentes
físicos, la parte tangible de la informática.

17. 14 a. Placa Base
Es el soporte donde se conectan todos los componentes que constituyen el
ordenador, ya sea de forma directa o por medio de ranuras de expansión.
Uno de sus componentes
más importantes es el
chipset, es decir, circuito
integrado auxiliar, que
controla el flujo de datos
entre el microprocesador, la
tarjeta gráfica y el resto de
dispositivos (monitor, disco
duro, etc.).

18. 14 b. Microprocesador o CPU
Unidad Central de Proceso: es un circuito integrado formado por millones
de transistores, cuya función es procesar los datos y las instrucciones que
recibe de la memoria RAM (Random Access Memory)

19. 14 c. Memoria Principal o
RAM
Memoria que almacena temporalmente datos y programas con los que
trabaja el ordenador en cada instante.
Está conectada a la placa base a través de conectores especiales (slots).

20. 14 d. Memoria ROM
Es la memoria que utiliza para almacenar datos que no cambian o que lo
hacen poco en el tiempo, como por ejemplo el sistema de arranque del
dispositivo o BIOS. Además, no se borra aunque el dispositivo se apague o
quede sin energía.

21. 14 e. Tarjeta Gráfica
Dispositivo que procesa los gráficos y envía la
señal de vídeo al monitor. Los procesadores
gráficos incluyen su propio procesador,
memoria, etc. Por lo que pueden llegar a ser
tan potentes como un ordenador.

22. 14 f. Periféricos
Periféricos de entrada:
teclado, ratón, micrófono,
escáner, webcam, etc.
Periféricos de salida:
monitor, impresora,
altavoz, etc.
Periféricos de entrada y
salida: dispositivos de
almacenamiento, pantallas
táctiles, router, etc.

23. 14 g. Dispositivos
almacenamiento interno
HDD (Hard Drive Disk): consta de varios discos magnéticos girando a
velocidades de hasta 15.000 rpm.
SSD (Solid State Disk): no contiene partes móviles, por lo que su
duración y su rapidez de acceso a los datos es muy elevada.

24. 14 h. Dispositivos de
almacenamiento externo
Pendrive:
dispositivos
conectados a través
del puerto USB.
Discos ópticos: esta
tecnología permite
guardar la
información en
discos de
policarbonato de
plástico.

25. 15. Componentes de un
ordenador de sobremesa
Componentes de un Ordenador de Sobremesa
Internos Imagen Periféricos Imagen
Microprocesador o CPU Monitor
Disco Duro Teclado
Fuente de Alimentación Ratón
Memoria RAM Impresora
Memoria ROM Altavoces
Tarjeta Gráfica
Unidades de
Almacenamiento
Tarjeta de Sonido Módem

26. Ejercicios
Crea un documento de texto y responde a las siguientes preguntas:
1. ¿Cuál o cuáles son los sistemas operativos más extendidos en uso en
España?
2. ¿Qué son los DRIVERS y para qué sirven?
3. ¿Qué significa PLUG & PLAY?
4. Haz una lista con las características principales de un microprocesador.
5. ¿Cuál es el puerto informático más empleado?
6. ¿Qué diferencia hay entre una ranura de expansión y un puerto
informático?

27. 16. Software
El software es el soporte lógico del ordenador que comprende el conjunto de
los componentes que hacen posible su funcionamiento. Tanto el Sistema
Operativo como los Programas y Aplicaciones que utilizamos son parte del
software.
La BIOS es el sistema operativo básico de
entrada y salida del ordenador, ya que se
trata de una pequeña memoria situada
en la placa base. Una vez se han
inicializado los componentes hardware, la
BIOS toma el control del ordenador.
Cuando termina de realizar su tarea cede
el control del ordenador al sistema
operativo.

28. El Sistema Operativo es el software principal de un ordenador o cualquier otro
dispositivo electrónico. Se inicia al encender el equipo y se encarga de gestionar
los recursos del sistema (hardware y software) y permite la comunicación del
usuario con la máquina.
Su misión es servir de interfaz entre el usuario y el ordenador, interpretando las
instrucciones del usuario y transmitiéndolas al hardware.
16a. Sistemas Operativos

29. 16b. Sistemas Operativos más
habituales
Los sistemas operativos no solo gestionan ordenadores, sino que se encuentran
en todos los dispositivos que utilicen microprocesadores para funcionar:
teléfonos móviles, tabletas, libros electrónicos, PDA, reproductores MP4 o MP5,
etc. Estos dispositivos deben de disponer de un sistema operativo que permita
al usuario navegar por menús y ejecutar las aplicaciones instaladas.
Los sistemas operativos más
utilizados son Windows, Linux
y MacOs. Los sistemas
operativos para los dispositivos
móviles son Android, iOS y
Windows 10.

30. 16c. Principales funciones del
Sistema Operativo
 Proporciona una interfaz de comunicación entre el usuario y la máquina, empleando un
lenguaje común o mediante elementos visuales.
 Controla el funcionamiento de los dispositivos (memoria, disco duro, etc) para que los
usuarios puedan acceder a ellos y utilizarlos.
 Administra la instalación de aplicaciones y programas.
 Gestiona el almacenamiento de la
información en los distintos soportes
(disco duro, almacenamiento externo,
etc.)
 Proporciona medidas de seguridad que
impidan un uso accidental no
autorizado.

31. Son los programas que nos permiten realizar tareas especificas en nuestro
sistema. Las aplicaciones son parte del software de una computadora, y suelen
ejecutarse sobre el sistema operativo:
16d. Programas y Aplicaciones
 Editores gráficos, de música, de
video, etc.
 Sistemas gestores de bases de
datos. (MySQL)
 Programas de comunicaciones.
 Paquetes integrados de ofimática.
(Editores de texto, hojas de cálculo,
bases de datos, etc.).
 Programas de diseño asistido por
computador.
 Aplicaciones de Sistema de control
y automatización industrial.
 Software educativo.
 Software médico.
 Software de cálculo numérico

32. OFIMÁTICA
16e. Tipos de Software y
Aplicaciones
DIBUJO TÉCNICO
NAVEGADORES
ANTIVIRUS
DISEÑO GRÁFICO

33. 16f. Software Libre y Privativo
Los tipos de software que existen según cómo se distribuye son las siguientes:
 SOFTWARE PRIVATIVO O PROPIETARIO: software del cual no existe una forma libre de
acceso a su código fuente, el cual solo se encuentra a disposición de su desarrollador y no
se permite su libre modificación, adaptación o incluso lectura por parte de terceros.
 SOFTWARE LIBRE: Es aquel que da el código fuente y 4
libertades:
 Puede ser usado
 Puede ser copiado
 Puede ser modificado, por tanto debe venir
acompañado del código fuente
 y/o redistribuído: por lo tanto, debe venir acompañado
del código fuente para hacer efectivas las libertades que
lo caracterizan.

34. 16g. ¿Qué es el Software Libre?
https://www.youtube.com/watch?v=Hq80YewJWdw

35. 16g. Copyleft
El software libre protegido con copyleft impide a los redistribuidores incluir algún tipo de
restricción a las libertades propias del software así concebido, es decir, garantiza que las
modificaciones seguirán siendo software libre.
El software de dominio público es aquel que no está protegido por el copyright, por lo tanto,
podrían generarse versiones no libres del mismo.
También es conveniente no confundir el software libre con el software gratuito, éste no cuesta
nada, hecho que no lo convierte en software libre, porque no es una cuestión de precio, sino
de libertad.
 Explica la diferencia entre los
tipos de licencias que se ven en la
imagen:

36. Ejercicios
Crea un documento de texto y responde a las siguientes preguntas:
1. Crea una tabla donde incluyas cinco columnas (una por cada grupo temático de aplicaciones) y en cada
una de ellas haz una lista con al menos 10 nombre de aplicaciones de cada tipo.
2. ¿Qué tipo de aplicación es una base de datos? ¿Para qué sirve?
3. ¿Para qué sirve una hoja de cálculo? Indica dos ejemplos de aplicaciones de este tipo.
4. Averigua la capacidad del disco duro de tu ordenador personal, y el espacio libre disponible.
5. ¿Cuánta memoria tiene tu ordenador personal? Indica qué microprocesador lleva instalado.
6. ¿Cuáles son las funciones principales de los sistemas operativos?
7. ¿Qué es un Sistema Operativo GNU?
8. Haz una captura de pantalla del panel de control de tu sistema operativo.
9. ¿Qué es el desfragmentador de disco duro?