Tecnologías de Información y Comunicación

Transcripción

1 Tecnologías de Información y Comunicación

2 1 Sesión No. 3 Introducción a las tecnologías de información y comunicación parte 3: Dispositivos Objetivo: Al término de la sesión, el alumno identificará los dispositivos y tipos de computadoras. Contextualización Bienvenido a la sesión 3 en el que conoceremos con mayor detalle el hardware de un sistema de cómputo. Es importante mencionar que el hardware ha evolucionado de manera sorprendente, hoy en día es muy común que un dispositivo como la pantalla, que se consideró inicialmente como dispositivo de salida, ahora sea considerado como un dispositivo de entrada, como lo tienen algunos modelos de laptop, las tabletas electrónicas y los teléfonos inteligentes con pantalla táctil. Asimismo, ha habido una enorme evolución en cuanto a los dispositivos de almacenamiento secundario, el cual ha evolucionado desde las cintas magnéticas, los discos flexibles, las unidades zip, hasta las memorias USB, que prácticamente revolucionaron el concepto de almacenamiento. Por otro lado, los procesadores (cerebro de la computadora), han incrementado sus velocidades y capacidad de procesamiento. Es increíble que la capacidad de procesamiento de tu teléfono inteligente sea mayor que las primeras computadoras que requerían varios cuartos.

3 2 Introducción al Tema Como vimos en la sesión anterior, es posible clasificar el hardware de una computadora en las siguientes categorías (Norton, 2006): dispositivos de almacenamiento. dispositivos de procesamiento. dispositivos de entrada y de salida. Lo importante es que en esta sesión conozcas a detalle los distintos dispositivos de cada categoría y finalmente revisemos los diferentes tipos de computadoras. La siguiente figura nos ilustra de manera muy clara las distintas clasificaciones de dispositivos, los cuales se detallarán a lo largo de esta sesión 3.

4 3 Explicación 1.3 Dispositivos de Almacenamiento Además del almacenamiento primario en el que se recoge información y programas para el procesamiento inmediato (esto lo trataremos con más detalle en el punto 1.4), los sistemas de cómputo requieren almacenar información de forma permanente y sin necesidad de que el sistema de cómputo se encuentre encendido. Un sistema de almacenamiento de datos tiene dos componentes principales (Norton, 2006): Un medio de almacenamiento, como un disco flexible, CD, DVD, BlueRay e incluso el papel. Para hacer más claro este concepto, es cualquier medio que pueda contener datos. Un dispositivo de almacenamiento, es aquel dispositivo electrónico que graba y recupera los datos de un medio de almacenamiento. Entre estos dispositivos tenemos las unidades de discos flexibles, las unidades de disco duro, las unidades de cinta, las unidades de CD, las unidades de DVD y las unidades de memoria flash. El término de tecnología de almacenamiento se refiere a un dispositivo de almacenamiento y los medios que utiliza. (Beekman, 2005). 1.4 Dispositivos de Procesamiento Las computadoras independientemente de su tamaño (desde un pequeño smartphone hasta una gran supercomputadora) se pueden considerar simples conmutadores, que cambian un estado eléctrico de encendido (1) a un estado

5 4 eléctrico de apagado (0) y viceversa, de ahí viene el concepto de bit. De manera simple se pueden considerar como manipuladoras de bits, que transforman un conjunto de bits de entrada mediante una serie de instrucciones, a un conjunto de bits de salida. Para llevar a cabo la transformación de bits, la computadora utiliza dos elementos esenciales (Schemidt,2013): El procesador es el cerebro que determina el poder de cómputo (qué tan rápido es tu equipo). También se le conoce como CPU (Unidad Central de Procesamiento) y está formado por uno o más microcircuitos electrónicos impresos en una placa de silicio. La siguiente figura muestra el detalle de un procesador y sus componentes. La memoria (representada en la fotografía anterior con un cuadro verde) se puede considerar como uno o más conjuntos de chips que almacenan datos o instrucciones de programas y hay de dos tipos: RAM y ROM. El procesador y las memorias están acoplados en una tarjeta rectangular que contiene un sistema de circuitos que conecta con el resto del hardware, esta tarjeta se le conoce como tarjeta madre y sirve como base para conectar otras tarjetas con funcionalidad específica (video, sonido, controlador de disco, etc.).

6 5 1.5 Dispositivos de Entrada y Salida Lo valioso de una computadora es su interacción con el mundo exterior, por lo cual existen: Dispositivos de Entrada, son aquellos dispositivos que aceptan datos e instrucciones, Dispositivos de Salida que tienen la función de presentar al usuario los datos procesados. Finalmente comentar que hay dispositivos que son de entrada y salida a la vez, como las pantallas táctiles y los dispositivos de comunicaciones como las tarjetas de red que envían y reciben información. 1.6 Tipos de computadoras y sus dispositivos Existen varias formas de clasificar los tipos de computadoras, en este caso las clasificaremos de la siguiente forma (Beekman,2005) y (Norton,2006): Computadoras de uso personal o Computadoras de escritorio. o Estaciones de Trabajo. o Computadoras laptop. o Tablet PC. o Handheld PC. o Teléfonos Inteligentes. Computadoras para organizaciones o Servidores de red. o Computadoras mainframe. o Supercomputadoras.

7 6 Conclusión En esta sesión vimos los siguientes conceptos: Los dispositivos de almacenamiento y sus características. Cómo el procesador y la memoria con sólo la manipulación de bits, realizan el procesamiento de la información. Asimismo, las partes de un procesador. Pudimos revisar la diferencia entre los dos tipos de memoria principal: RAM y ROM. Revisamos los dispositivos de entrada, de salida y los que funcionan tanto de entrada como salida Finalmente de manera rápida, vimos los diferentes tipos de computadoras, desde las más pequeñas que caben en la palma de la mano, hasta las supercomputadoras que pueden ocupar varios cuartos. En esta sesión hablamos que las instrucciones hacen que el hardware trabaje, así que en la siguiente sesión hablaremos de la parte no física de un sistema de cómputo: el software.

8 7 Para aprender más En lo que respecta a la tecnología de almacenamiento hay que considerar sus ventajas y desventajas a la hora de determinar qué tecnología elegir, para lo cual se debe considerar los siguientes factores: La versatilidad, es decir, si un dispositivo puede acceder a más de un tipo de medio, una unidad de DVD puede leer los CDs, DVDs, pero una unidad de cinta no. La durabilidad, en el concepto de que susceptible es a dañarse por el manejo deficiente o por factores ambiéntales. Por ejemplo, los DVDs tienden a ser más durables que un disco flexible La velocidad, es decir, qué tan rápido se tiene el acceso a los datos, y depende entre otras cosas de: Tiempo de acceso, que es el tiempo promedio que tarda un dispositivo en localizar los datos en el medio de almacenamiento y leerlos. El tiempo de acceso de un disco duro se mide en milisegundos (millonésimas de segundo). o Aleatoriedad. El tiempo de acceso es mejor para los dispositivos de acceso aleatorio, y se define como la capacidad de un dispositivo para saltar directamente a los datos solicitados. Las unidades de disco duro, CD, DVD, memorias flash acceden directamente a los datos, mientras las unidades de cinta tienen que hacer el recorrido desde el inicio de forma secuencial. o La velocidad de transferencia de datos, es la cantidad de datos que puede mover un dispositivo de almacenamiento por segundo desde el medio de almacenamiento hacia la computadora. Por ejemplo, una unidad de CD con una

9 8 velocidad de 600 KBps (kilobytes por segundo) es más rápida que una velocidad de transferencia de 300 KBps. Capacidad de almacenamiento. Esta se relaciona con la cantidad de datos que se pueden guardar en un área específica de un medio de almacenamiento, como la superficie de un disco. Entre más alta, mayor cantidad de información. Un solo DVD (4.7 GB) puede almacenar la información de varios CDs. (650 MB) En lo que respecta a procesadores, a continuación se muestra una figura de un procesador Core i7 de la marca Intel, en la que en la parte central sobresalen los microcircuitos: Los procesadores en los últimos años han incrementado su capacidad, ya que inicialmente sólo procesaban texto, pero hoy en día tienen que procesar audio y video. Su velocidad se mide en Hertz, una medida de ciclos por segundo. Un GigaHerz equivale a un millón de ciclos por segundo, por ejemplo un procesador Intel Core i7 tiene una velocidad de 3.5 GHz. Los procesadores realizan las siguientes tareas: Interpretan y ejecutan las instrucciones de cada programa. Realizan una serie de cálculos mediante de manipulaciones lógicas y aritméticas de datos. Coordinan y se comunican con las otras partes del sistema de forma indirecta por medio de la memoria principal.

10 9 Los principales fabricantes son: o Intel y AMD para computadoras de escritorio y laptops. o VIA, Samsung, NVIDIA, Qualcomm e Intel para smartphones. A continuación se detalla un poco más acerca de los dos tipos de memoria principales de una computadora: RAM o Memoria de Acceso Aleatorio, en la cual se cargan los datos y programas para su ejecución. En otras palabras, cuando necesitas abrir una aplicación, por ejemplo, el editor Word, éste se tiene que cargar en la memoria RAM y así con las demás aplicaciones. Es importante señalar que el contenido de la memoria RAM se elimina cuando la computadora se apaga. ROM o Memoria de Sólo Lectura, a diferencia de la RAM, ésta mantiene los datos aunque se apague la computadora. Por lo general en la ROM se almacenan los llamados programas de arranque con los cuales sirven para iniciar la operación de una computadora cada vez que se enciende Existen otras llamadas PROM, EPROM,EEPROM (llamada flash ) que pueden ser grabables y su información permanece. En cuanto a los dispositivos de entrada, a continuación se enlistan los más importantes: El teclado, el cual acepta letras, números y comandos del usuario El ratón (mouse), el cual permite moverse en una superficie plana y sirve para manipular entornos gráficos. El joystick, que es una palanca giratoria montada sobre una base estacionaria y que está adaptada para juegos de video El escáner, que puede copiar una página impresa de texto o imagen y transferirlo a la computadora para su manipulación. La cámara, que permite grabar imágenes fijas o video

11 10 El micrófono, que permite captura el sonido (voz o música) y lo almacena digitalmente. Respecto a los dispositivos de salida, tenemos los siguientes: o El Monitor, que es la pantalla donde se muestran los resultados. o La impresora, que permite imprimir en papel la información solicitada a la computadora. o Las bocinas, que reproducen sonidos (música,

12 11 Finalmente detallamos la información sobre los tipos de computadoras: Computadoras de uso personal o Computadoras de escritorio. Está formado por un monitor, CPU (gabinete), teclado y un ratón, así como otros dispositivos como micrófonos y cámaras de video. o Estaciones de Trabajo. Son aquellas computadoras personales con más poder y capacidades, utilizadas por ingenieros, científicos y personal de animación y diseño, quienes realizan tareas sofisticadas (diseño arquitectónico, creación de modelos de animación y edición de video) y para poder lograrlo cuentan con grandes monitores de alta resolución y aceleración de gráficos. o Computadoras laptop. Estas tienen forma de cuaderno y cuentan con un monitor y teclado integrado. Estos equipos permiten la portabilidad por su poco peso y tamaño. Adicionalmente cuentan con baterías, que permiten funcionar sin necesidad de estar conectadas directamente a la electricidad. o Tablet PC. Este es un tipo de laptop pero de tamaño más pequeño más pequeño, en algunos casos requieren de una pluma especial que se utiliza para tocar la pantalla, pero también permiten introducir datos en la pantalla por medio de los dedos. Tienen un micrófono integrado y también tarjetas inalámbricas que permiten conectarse a Internet. o Handheld PC. Son dispositivos de cómputo lo suficientemente pequeños que caben en la mano con la misma funcionalidad que un Tablet PC. Los primeros modelos sólo servían para tomar notas y como agenda. o Teléfonos Inteligentes. Este tipo de teléfonos, además de realizar y recibir llamadas, tienen muchas funcionalidades de una computadora: tienen acceso a Internet, aplicaciones, hardware

13 12 especial para tomar fotos y videos, así como preproducción de música. Computadoras para organizaciones o Servidores de red. Actualmente muchas organizaciones conectan sus equipos individuales a otras computadoras centralizadas llamadas Servidores, los cuales sirven para administrar los usuarios y los recursos de cómputo de una red. En algunas ocasiones pueden trabajar de manera conjunta formando granjas de servidores. Por lo general contienen varios procesadores, discos duros en espejo y unidades de respaldo, así como varias tarjetas de red. o Computadoras mainframe. Organizaciones de gran tamaño requieren de grandes equipos y con una gran capacidad de procesamiento. Pensaríamos que estos equipos ya deberían estar en museos, sin embargo, aquellas primeras organizaciones que utilizaron computadoras (líneas aéreas, bancos, empresas de mensajería) desarrollaron aplicaciones tan complejas y que han invertido mucho dinero en estos equipos, que aún las mantienen operando. En un entorno mainframe tradicional, los usuarios acceden a los recursos del mainframe por medio de un dispositivo llamado terminal, que hay de dos tipos: terminal tonta, que no procesa ni almacena datos y terminal inteligente que puede realizar operaciones de procesamiento pero no tiene ningún dispositivo de almacenamiento. o Supercomputadoras. Son las computadoras más grandes que pueden procesar cantidades enormes de datos, y entre las más rápidas pueden procesar un billón de cálculos por segundo. Pueden alojar miles de procesadores y sirven para resolver problemas de cálculo extremadamente complejos. Entre sus

14 13 aplicaciones está el trazo del genoma humano, pronostico de clima y la simulación de la fusión nuclear. Te recomiendo visitar los sitios de las revistas PC World en Español ( y PC Actual ( Ambas revistas contienen información de los dispositivos de entrada, salida y almacenamiento. En algunos casos se realizan laboratorios para evaluar los productos. Así mismo revisa las páginas ( y ( para conocer más de los procesadores y sus características. En lo referente a las memorias ( y ( son sitios para conocer más de estos productos.

15 14 Actividad de Aprendizaje Objetivo: El alumno reconocerá los dispositivos y tipos de computadoras mencionados en las preguntas de un cuestionario. Qué vas a hacer? En esta sesión debes responder un cuestionario automatizado acerca del contenido de la misma. Cuál es la forma de entrega? Ingresa a la plataforma, elige el hipervínculo del cuestionario y empieza a responder las preguntas. Cómo serás evaluado? El cuestionario tiene 10 preguntas, por lo tanto tu calificación máxima será de 100 (10). Podrás ver tu calificación al concluir la fecha para resolverlo según el calendario del curso. Esta actividad representa el 5% de tu calificación final. Adelante con tu actividad!

16 15 Bibliografía Norton, Peter. (2006) Introducción a la Computación: México: Mc Graw Hill. Parsons, June (2008) Conceptos de Computación: México: Cengage Learning. Beekman, George (2005) Introducción a la Informática: México: Pearson, Prentice Hall. Schemidt, Cheryl (2013) Complete CompTIA, Guide: Estados Unidos, Pearson Certification.