Introducción a la computación y sistemas de información
1 Conceptos básicos de hardware y software
1.1 Informática. Concepto
Es la ciencia que estudia el tratamiento automático y racional de la información. Se dice que el tratamiento es automático por ser máquinas las que realizan los trabajos de captura, proceso y presentación de la información, y se habla de racional por estar todo el proceso definido a través de programas que siguen el razonamiento humano[1]. Se puede decir que la informática se divide en dos grandes ramas: Hardware y Software.
La información es tratada por medio de algoritmos y programas,
usando dispositivos y sistemas creados para tal fin.
1.2 Hardware
El término hardware engloba todas las partes físicas y tangibles de un sistema informático. Esto incluye tanto los componentes internos (placa madre, CPU, tarjetas, módulos de memoria, etc.) como los periféricos externos (monitor, teclado, mouse, impresora, etc.)
1.2.1 Principales componentes de hardware
- CPU (Unidad central de proceso)
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Conocida como el cerebro de la computadora, es la encargada de ejecutar las instrucciones y programas. La CPU consta de dos partes, la unidad de control (UC), encargada de gestionar y coordinar las operaciones que se realizan y la unidad aritmético lógica (ALU), que realiza los cálculos matemáticos y operaciones lógica.
- Memoria principal (RAM)
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La memoria principal almacena temporalmente los datos y programas que se están usando en un momento determinado. Es una memoria de tipo volátil, pues su contenido se pierde al reiniciar o apagar el equipo.
- Memoria secundaria
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Los hardware de este tipo se encargan de almacenar los datos a largo plazo, existe una variedad importante de dispositivos de almacenamiento secundario (memoria secundaria), entre los que podemos mencionar:
- Discos duros
- Unidades de estado sólido (SSD)
- Memorias USB (pendrive)
- Cintas magnéticas, cd, dvd,
- Placa madre
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La placa base, también conocida como tarjeta madre, placa madre o placa principal (motherboard), es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora.
- Dispositivos de entrada y salida E/S
- Los dispositivos de entrada/salida (E/S) son componentes físicos o periféricos que permiten la interacción entre un sistema informático y el mundo exterior, ya sea para recibir información (entrada), enviar información (salida) o realizar ambas funciones. Estos dispositivos son esenciales para que los usuarios puedan comunicarse con el sistema y para que este pueda realizar tareas útiles.
Entre los dispositivos de entrada están:
- Teclado
- Mouse
- Micrófono
- Escáner
- Cámara, etc.
Entre los dispositivos de salida están:
Monitor
Impresora
Altavoces
Proyector
Los dispositivos de salida permiten al usuario recibir datos o información del sistema informático
Además existen dispositivos que permiten la entrada y salida de datos:
- Monitores táctiles
- Impresora multifuncional
- Memorias usb
- Tarjetas de red
- Unidades ópticas
1.3 Software
El software comprende el conjunto de programas, procedimientos, reglas y documentación relacionados con la operación de un sistema informático. Es intangible y funciona sobre el hardware para dar instrucciones y ejecutar tareas.
Podemos clasificar al software en 3 grandes tipos:
- Software de sistema
- Software de aplicación
- Software de programación
1.3.1 Software de sistema
Consiste en un software que sirve de soporte o base para controlar e interactuar con el hardware y otros programas. El software de sistema cumple funciones clave en un sistema informático:
Gestión de recursos: Su principal función es administrar los recursos del hardware, como la memoria RAM, el procesador, el disco duro, la tarjeta gráfica, los dispositivos de entrada/salida, etc. Se asegura de que cada componente trabaje de manera eficiente y armónica.
Intermediario: Actúa como puente entre el usuario y el hardware, facilitando la comunicación y ejecución de tareas.
Gestión de Procesos: Controla la ejecución de múltiples programas simultáneamente, gestionando la multitarea
En la categoría de software de sistema se puede mencionar:
- Sistema Operativo
- Controladores
- Herramientas de utilidad
1.3.2 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.
Son ejemplo de software de aplicación
- Suites ofimáticas: Conjunto de apllicaciones orientadas a atender las necesidades generales de una oficina. Ejemplo: Microsoft Office, LibreOffice
- Navegadores Web: Aplicaciones que permiten acceder y navegar por la web (internet). Ejemplo: Google Chrome, Mozilla Firefox, Safari.
- Aplicaciones Multimedia: Son aplicaciones utilizadas para crear, modificar, editar archivos multimedia como audio, video, fotografía. Ejemplo: Adobe Photoshop, Audacity, After Effects.
1.3.3 Software de programación
Componen el conjunto de herramientas y entornos que facilitan el desarrollo, la prueba y el mantenimiento de sistemas informáticos. Son ejemplo de software de programación:
- Lenguajes de programación: Son los lenguajes formales utilizados para escribir código que las computadoras puedan ejecutar. Ejemplo: Java, Javascript, Python, C.
- Entornos de desarrollo Integrado (IDE): Aplicaciones que proporcionan herramientas completas para el desarrollo de software. Ejemplo: Visual Studio, Eclipse, Netbeans, Pycharm.
- Compiladores e intérpretes:Programas que traducen el código fuente escrito en lenguajes de programación a código máquina que la computadora puede ejecutar. Ejemplo: JVM, Node, GCC