Conceptos Clave de Informática: Hardware, Software, Redes y Sistemas

BIOS

La BIOS (Basic Input/Output System) es un software que busca y reconoce los dispositivos necesarios para cargar el sistema operativo en la memoria RAM. Está instalado en la placa base.

Proceso al arrancar:

  • Chequeo del hardware.
  • La BIOS inicia la BIOS del adaptador de vídeo.
  • Se muestra la información de la BIOS.
  • La BIOS realiza pruebas del sistema.
  • La BIOS comprueba las unidades de disco.
  • Todos los dispositivos se configuran.
  • Se muestra una pantalla de datos.

Entrar en la BIOS:

  1. Presionar F2 (puede variar según el fabricante).
  2. Seleccionar «Boot Sequence».
  3. Salir del setup, presionar «Exit».
  4. El sistema se reiniciará.

Los datos de la BIOS no se pueden eliminar, se guardan en la EPROM.

Evolución de las Computadoras

  1. Primera generación: Relés electromecánicos.
  2. Segunda generación: Válvulas de vacío reemplazadas por transistores. Transistores de menor tamaño en PCs comerciales.
  3. Tercera generación: Circuitos integrados, con muchos transistores en un pequeño chip. Fibra óptica.
  4. Cuarta generación: Microprocesador.
  5. Quinta generación: Inteligencia artificial, procesamiento en paralelo, interfaces y microelectrónica. CD y DVD. Inteligencia inalámbrica.

Tecnologías Emergentes

  • E-BOOKS: Versión electrónica de un libro (Sony, iRex…).
  • Streaming: Distribución de multimedia a través de la red de computadoras (ejemplo: «Rojadirecta»).
  • Crowdsourcing: Tendencia empresarial que contrata los servicios de personas con algún talento, a un menor coste. Aprovecha la inteligencia colectiva, la revolución tecnológica y la crisis.
  • Domótica: Conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación.

Componentes de un Sistema Informático

Impresoras

  • ppm (páginas por minuto que puede imprimir).
  • cps (letras por minuto que imprime).
  • Buffer: Pequeña cantidad de memoria que tienen todas las impresoras para guardar información que da al PC. Cuanto mayor sea el buffer, más rápida será la impresión.

Hardware

Parte física del PC (lo que podemos ver). Firmware: Bloque de instrucciones de programa grabado en una memoria (ROM, flash…).

Los dispositivos, según el modelo de Von Neumann, se dividen en:

  • CPU: Unidad Central de Proceso, compuesta de unidad de control y unidad aritmético-lógica (ALU).
  • Memoria principal.
  • Unidad de entrada/salida.

Tipos de Buses

  • Bus de datos: Cables o pistas, bidireccional (los datos entran y salen de la CPU).
  • Bus de direcciones: La CPU usa las líneas del bus, unidireccional.
  • Bus de control: Líneas para señales, reloj.

Características de los buses:

  • Ancho de bus: Número de bits que puede transmitir.
  • Frecuencia del bus: Velocidad de transmisión.

Microprocesador

Procesa los datos y realiza las operaciones aritmético-lógicas (ALU).

Características:

  • Velocidad interna: Número de instrucciones que puede procesar por segundo.
  • Velocidad externa: Velocidad con la que el micro se comunica con la placa base.
  • Memoria caché: Memoria que regula la velocidad del micro.
  • Sistemas multiprocesadores: Varios micros que se comunican a través de la memoria con un solo sistema operativo.
  • Microprocesadores de doble núcleo.

Chipset

Circuitos integrados que unen la placa con otros elementos.

Memoria

  • RAM: Permite lectura y escritura. Cuando se apaga, se pierde la información.
  • ROM: La información no se pierde. Sirve para guardar las rutinas del hardware.

Conectores Internos y Puertos

Tipos de slots: PCI, IDE, AGP, SATA.

Puertos:

  • Paralelo (en impresoras y escáneres).
  • USB (interconexión).
  • IEEE 1394 (interfaz para interconexión de cámaras, teléfonos al PC).
  • Puerto infrarrojos.

Disco Duro

Componentes:

  • Plato: Discos (de 2 a 8).
  • Cara: Lados del plato.
  • Pista: Circunferencias concéntricas.
  • Sectores: Partes de la circunferencia de la pista.

Almacenamiento Externo

  • CD: Almacena información de forma óptica (700 o 800 MB).
  • DVD: Mayor almacenamiento (8,5 GB).
  • Blu-ray: Disco óptico (50 GB).
  • USB.

Periféricos de Salida

  • Monitor:
    • CRT (LED).
    • LCD (transistores).
    • Plasma (píxeles de neón).
  • Impresoras:
    • Matriciales.
    • De inyección de chorro de tinta (inyectores).
    • Láser (láser incide sobre un tambor fotosensible).
    • Térmicas (agujas calientes, en cajeros).

Software y Sistema Operativo

Sistema Operativo

Software principal, básico y necesario para funcionar, formado por programas y funciones. Proporciona una interfaz de comunicación entre el PC y la persona, controla el funcionamiento del disco duro, tarjetas de vídeo, controla errores de configuración y el proceso de almacenamiento.

Redes de Computadoras

Modelo OSI

Niveles:

  1. Capa de aplicación: Programas que usa la red.
  2. Capa de presentación: Forma en que se representan los datos.
  3. Capa de sesión: Conexiones entre aplicaciones cooperativas.
  4. Capa de transporte: Servicios de detección y corrección.
  5. Capa de red: Conexiones a través de la red para las capas superiores.
  6. Capa de enlace: Servicio de envío de datos.
  7. Capa física: Características físicas de la red.

Tipos de Cableado

  • Cable coaxial: Tiene un núcleo sólido de cobre rodeado por aislante.
  • UTP: Hilos de cobre entrelazados para evitar interferencias.
  • STP: Seguro en la transmisión, más aislamiento y más caro.
  • Fibra óptica: Medio de transmisión en redes de datos y telecomunicación.

Características de la fibra óptica:

  • Ancho de banda grande.
  • Inmune a interferencias.
  • Seguro.
  • Coste alto.
  • Empalmes difíciles.

Bluetooth

Comunicación inalámbrica mediante radiofrecuencia. Canal máximo de comunicación de 720 Kbps, rango óptimo de 10 metros. Se usa en PCs, móviles, etc.

Router

Dispositivo hardware o software de interconexión de redes de PC. Interconecta segmentos de red o redes enteras. Adapta la estructura de información de una red a otra, pasa información por la ruta correcta, reagrupa la información que viene por rutas distintas.

Enrutamiento: Router que comunica dos redes entre sí. El router busca el mejor camino para entrar a Internet (el más barato y rápido).

DNS

Asigna nombres a la IP (página web).

Protocolos de Internet

  • IP: Protocolo de Internet para transmitir información por Internet. Se divide en paquetes que se envían por separado.
  • TCP: Protocolo de Control de Transmisión. Crea conexiones entre PCs usando un lenguaje común.
  • HTTP: Protocolo de Transferencia de Hipertexto. Es la base de la red global. Lo usan los servidores de las páginas para mostrar el contenido.

Herramientas de Mantenimiento y Gestión del Disco Duro

Desfragmentador

Programa incluido en Microsoft Windows. Se utiliza para aumentar la velocidad de acceso al disco, reduciendo el tiempo de movimiento de los cabezales y aumentando la velocidad de transferencia. La desfragmentación consiste en reordenar los archivos almacenados en un disco para que ocupen el espacio libre de manera continua. Es recomendable desfragmentar el disco duro una vez al mes.

Particiones de Disco

Particionar es dividir el disco duro en varias secciones.

Utilidad de las particiones:

  • Instalar un sistema operativo adicional.
  • Separar los datos.
  • Crear una imagen del sistema.
  • Reducir el tiempo de desfragmentación.

Herramientas para particionar:

  • GParted Live: Para crear particiones, reorganizar el espacio, mover datos de unos discos a otros.
  • Partition Logic: Para particionar y modificar datos del disco duro.
  • Cute Partition Manager: Para gestionar las particiones.
  • Test Disk: Para recuperar datos y particionar.

Tipos de particiones:

  • Número de particiones: 4 particiones primarias como mínimo, o 3 primarias y 1 extendida. No hay máximo (en la práctica, hay limitaciones).
  • Partición primaria: Donde se guardan los datos de los registros del disco. Suele llevar la letra C.
  • Partición extendida: Partición secundaria, contiene infinitas unidades lógicas. Sirve para romper la limitación de 4 particiones.

Ventajas de particionar:

  • Reducimos la capacidad de la parte donde está el sistema operativo.
  • Se reduce el tiempo de acceso a los datos.
  • No perdemos datos en caso de fallo del sistema operativo.
  • Mayor orden en los archivos.
  • Podemos instalar otro sistema operativo.

Desventajas de particionar:

  • La información guardada en las particiones se puede perder si se daña la tabla de particiones.

Multiarraque (Multiboot): Mecanismo de intercambio de datos entre sistemas operativos distintos en el PC.

Sistema de archivos:

  • Estructura la información guardada en el disco duro.
  • Separa la información del disco duro y maneja su propio sistema de archivos.

VPN (Red Privada Virtual)

Tecnología de red que permite una extensión de la red local sobre una red pública o no controlada, como por ejemplo Internet.

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