1 CONCEPTOS BÁSICOS DE INFORMÁTICA: ARQUITECTURA DEL PC 1. HARDWARE Y SOFTWARE. Hardware son todos los dispositivos físicos que integran el ordenador. Software es el conjunto de instrucciones necesarias para controlar el hardware, de manera que éste ejecute las tareas que se le encomiendan. 2. FIRMWARE El firmware es un bloque de instrucciones de programa para propósitos específicos, grabado en una memoria de tipo no volátil (ROM, EEPROM, flash, etc.), que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo. Al estar integrado en la electrónica del dispositivo es en parte hardware, pero también es software, ya que proporciona lógica y se dispone en algún tipo de lenguaje de programación. Funcionalmente, el firmware es el intermediario (interfaz) entre las órdenes externas que recibe el dispositivo y su electrónica, ya que es el encargado de controlar a ésta última para ejecutar correctamente dichas órdenes externas. Encontramos firmware en memorias ROM de los sistemas de diversos dispositivos periféricos, como en monitores de video, unidades de disco, impresoras, etc., pero también en los propios microprocesadores, chips de memoria principal y en general en cualquier circuito integrado. 3. ARQUITECTURA BÁSICA DE UN ORDENADOR. LA PLACA BASE Placa base Es el elemento principal del ordenador y el que determina su arquitectura interna. Físicamente, se trata de una tarjeta de material sintético, es decir, una superficie rígida y plana sobre la que está grabado un circuito electrónico (sistema de buses), que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella.
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CONCEPTOS BÁSICOS DE INFORMÁTICA:
ARQUITECTURA DEL PC
1. HARDWARE Y SOFTWARE.
Hardware son todos los dispositivos físicos que integran el ordenador.
Software es el conjunto de instrucciones necesarias para controlar el
hardware, de manera que éste ejecute las tareas que se le encomiendan.
2. FIRMWARE
El firmware es un bloque de instrucciones de programa para propósitos
específicos, grabado en una memoria de tipo no volátil (ROM, EEPROM, flash, etc.),
que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de
un dispositivo de cualquier tipo. Al estar integrado en la electrónica del dispositivo
es en parte hardware, pero también es software, ya que proporciona lógica y se
dispone en algún tipo de lenguaje de programación. Funcionalmente, el firmware es
el intermediario (interfaz) entre las órdenes externas que recibe el dispositivo y
su electrónica, ya que es el encargado de controlar a ésta última para ejecutar
correctamente dichas órdenes externas.
Encontramos firmware en memorias ROM de los sistemas de diversos
dispositivos periféricos, como en monitores de video, unidades de disco,
impresoras, etc., pero también en los propios microprocesadores, chips de memoria
principal y en general en cualquier circuito integrado.
3. ARQUITECTURA BÁSICA DE UN ORDENADOR. LA PLACA BASE
Placa base
Es el elemento principal del ordenador y el que determina su arquitectura
interna. Físicamente, se trata de una tarjeta de material sintético, es decir, una
superficie rígida y plana sobre la que está grabado un circuito electrónico (sistema
de buses), que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella.
Linux es un sistema operativo multiusuario que permite la existencia de
perfiles de escritorio independientes para cada usuario, así como un sistema de
seguridad que facilita la privacidad de los datos que cada cual almacena.
Los usuarios se identifican mediante un nombre y una contraseña al iniciar
la sesión. Una vez iniciada, se carga el escritorio con el aspecto y configuración
que el usuario haya establecido.
Cada usuario tiene una carpeta personal. El administrador del equipo
(root) tiene acceso a todo el sistema.
5.3. El sistema de archivos
Mientras que en Windows existe una carpeta básica para
cada unidad de disco y habitualmente llamada con una letra: a:,
c:, d:, etc., en Linux hay una única carpeta principal para todo el
sistema. Esta carpeta se llama raíz y de ella se cuelgan todos
los archivos bajo un sistema de directorios en árbol, y algunos
de estos directorios enlazan con estas unidades físicas de
disco.
5.4. Los programas y herramientas
La mayor parte de los programas desarrollados para Linux son software
libre. Pueden ser descargados de internet e instalados en el ordenador sin costo
monetario alguno. Las distintas distribuciones de este sistema operativo
disponen de programas que facilitan esta tarea de forma que, en ocasiones,
elegir los programas instalados en el sistema operativo es tan sencillo como
seleccionarlos de una lista y esperar a que se realicen las tareas automáticas de
descarga e instalación.
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6. MAC OS
Es el nombre del primer sistema operativo de Apple para ordenadores
Macintosh. El clásico Mac OS surge en 1984 como un intento de
hacer un sistema operativo más accesible al usuario, en
contraste con los sistemas basados en intérpretes de comandos,
como el MS-DOS.
Se creó como un sistema operativo completamente
gráfico, una iniciativa que acabaría siendo seguida por otros, principalmente por
MS Windows.
7. DISTRIBUCIONES Y LIVECDS/LIVEDVDS
Una distribución es un conjunto de aplicaciones reunidas por un grupo,
empresa o persona para permitir instalar fácilmente un sistema Linux. Gran parte
de las recientes distribuciones de Linux vienen en formato LiveCD (o LiveDVD),
que permite usar o probar una distribución sin alterar el sistema operativo que
ya exista en el disco duro. Cuando se enciende el ordenador con una distribución
LiveCD en el lector de CD/DVD, en lugar de leer el sistema operativo desde el
disco duro, lo leerá desde dicho lector, ejecutándolo. Una vez se termina de
utilizar, se extrae el disco LiveCD y, si se vuelve a arrancar el ordenador, se
ejecutará normalmente el sistema instalado en el disco duro, como antes de usar
la distribución LiveCD.
Datos e información
En la vida cotidiana, los términos datos e información se utilizan
indistintamente, pero en informática conviene diferenciarlos. Los datos son
información codificada, lista para ser introducida y procesada por un ordenador; por
tanto, se podría decir que los datos no son más que una forma de representar
información. Los datos, como tales, carecen de significado y solo lo alcanzan cuando
son interpretados; una vez que los datos han sido procesados y se ha mostrado su
resultado de algún modo inteligible, se pueden considerar como información.
Codificación binariaEn informática, la codificación de la información se realiza mediante dos
dígitos: 0 y 1, por lo que se la conoce como codificación binaria. La razón de utilizar
solo dos dígitos se debe a que todos los dispositivos de un ordenador trabajan con dos
estados únicos: activado, desactivado; abierto, cerrado; pasa corriente, no pasa
corriente, etc.
La codificación binaria está basada en el sistema de numeración binario, que
emplea los dígitos 0 y 1 para representar cualquier número; la utilización de este
sistema de numeración es similar a la del sistema arábigo o decimal (utilizado por la
humanidad desde hace mucho tiempo) con la diferencia del número de dígitos
utilizados.
Sistemas de numeraciónUn sistema de numeración es un conjunto de símbolos y reglas que permiten
representar datos numéricos; la principal regla es que un mismo símbolo tiene distinto
valor según la posición que ocupe.
Sistema de numeración decimalEl sistema de numeración que se utiliza habitualmente es el decimal o arábigo;
este utiliza diez símbolos o dígitos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9), otorgándoles a cada
uno de ellos un valor, dependiendo de la posición que ocupe (unidades, decenas,
centenas, millares, etc.).
El valor de cada dígito está asociado al de una potencia de base 10, número que
coincide con la cantidad de símbolos o dígitos del sistema decimal, y un exponente
igual a la posición que ocupa el dígito (contado desde la derecha) menos uno.
Así, por ejemplo, el valor del número 6259 se puede calcular como:6 · 10
32 · 10
25 · 10
19 · 10
0=6259
Si el número es decimal, la situación es análoga, aunque, en este caso, algunos
exponentes de las potencias serán negativos; concretamente, el de los dígitos
colocados a la derecha del separador decimal.
Por ejemplo, el valor del número 8245,97 se calcularía como:8 · 10
3 2 · 10
2 4 · 10
15 · 10
09 · 10
−1 7 · 10
−2=8245,97
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Sistema de numeración binarioEl sistema de numeración binario utiliza tan solo dos dígitos (0 y 1), que tienen
distinto valor dependiendo de la posición que ocupan, y que viene determinado por una
potencia de base 2 y un exponente igual a su posición (desde la derecha) menos uno.
Se puede observar que, tal y como ocurría con el sistema decimal, la base de la
potencia coincide con la cantidad de dígitos utilizados para representar los números.
Así, el número binario 11011 tendría un valor que se calcularía como:1 · 2
41 · 2
30 · 2
21 · 2
11 · 2
0=168021=27
Conversión de un número del sistema decimal al sistema binario, y viceversaLa conversión de un número expresado en el sistema decimal al sistema binario
es muy sencilla; basta con realizar divisiones por 2 y colocar los restos obtenidos en
cada una de ellas y el último cociente.
Como fácilmente se puede deducir, la cantidad de dígitos del número binario
dependerá del valor del número decimal. En el caso anterior, el número 77 queda
representado por siete dígitos; sin embargo, para números superiores a 128, serán
necesarios más dígitos. Puesto que 27=128 , este es el total de números que pueden
representarse en el sistema binario con siete dígitos.
El total de números que se pueden representar con n dígitos binarios es 2n ,
mientras que el número más grande que se puede representar es 2n−1 .
El proceso para convertir un número del sistema binario al decimal es aún más
sencillo; basta con desarrollar el número, tal y como se muestra a continuación:
1 0 0 1 1= 1 · 240 · 2
30 · 2
21 · 2
11 · 2
0=16 21=19
Código ASCIIComo ya se ha indicado, el ordenador necesita tener los datos codificados en
forma binaria, es decir, convertidos en 0 y 1; por tanto, todos los caracteres (letras,
números y símbolos) deben disponer de su correspondiente codificación binaria, lo que
da lugar al denominado código de caracteres. Este código de caracteres representa
cada carácter mediante un número binario constituido por una serie de dígitos menor
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o igual a ocho, aunque, como ya justificaremos más adelante, conviene completar
dichos números con ceros a la izquierda hasta formar octetes.
Existen distintos códigos de caracteres, siendo el más utilizado el código
ASCII (American Standard Code for Information Interchange); en este sistema, a
cada carácter se le asigna un número decimal comprendido entre 0 y 255, que, una vez
convertido al sistema de numeración binario, nos da el código de cada carácter.
Dependiendo del valor decimal otorgado a un carácter, su representación
binaria estará constituida por un número variable de ceros y unos. Para no mezclar los
dígitos de los caracteres que le llegan de forma seguida, el ordenador completa la
representación binaria de cada carácter a 8 dígitos con ceros a la izquierda (octete),
y, a partir de ese momento, trabaja siempre con grupos de ocho dígitos; de este modo,
nunca mezcla los dígitos de caracteres distintos.
Por ejemplo, el carácter C (el código ASCII le asigna el valor 67) se introducirá,
manipulará y almacenará con su código binario (01000011).
El código binario de un carácter se obtiene al juntar los 4 dígitos de su
fila con los 4 dígitos de su columna.
Los 32 primeros
caracteres del código
ASCII están
constituidos por los
caracteres de control:
Inlto, Delete... Los
siguientes, hasta el
128, son
internacionales y, por
tanto, comunes para
todos los países. De los
restantes, algunos son
caracteres especiales
(flechas, símbolos
matemáticos, etc.) y
otros particulares de
cada país, como, por
ejemplo, nuestra
característica ñ.
Medidas de la informaciónLa unidad más pequeña de información en un ordenador corresponde a un dígito
binario, es decir, un cero o un uno. A este dígito se le denomina bit, abreviatura de las
palabras inglesas binary digit. Al conjunto de 8 bits se denomina byte. Según esto,
cada carácter está representado por un byte, que, a su vez, está constituido por 8
bits. Estas unidades de medida resultan muy pequeñas, por lo que se necesitan algunos
múltiplos del byte: Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, etc.
Si observas la proporción entre las distintas magnitudes, comprobarás que esta es
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1024; la razón es que este valor es la potencia de base 2 que más se aproxima al
múltiplo 1000 (21°= 1024), equivalente al prefijo kilo.