Fundamentos de la Informática: Hardware, Software y Sistemas

¿Qué es la Informática?

El término Informática proviene del francés informatique, acuñado por el ingeniero Philippe Dreyfus en la década de 1960. Es un acrónimo de information y automatique, y se refiere al procesamiento automático de información mediante dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. Estos sistemas realizan tres tareas básicas: entrada (captación de información), procesamiento y salida (transmisión de resultados). Este conjunto de tareas se conoce como algoritmo.

Unidades de Medida de Almacenamiento

En Informática, diversos dispositivos de almacenamiento facilitan la conservación de información, tanto dentro como fuera del ordenador (memorias portátiles, discos duros, CD-ROM, DVD, memorias flash, etc.). La información puede almacenarse de forma temporal o permanente.

Entre las unidades de medida de almacenamiento se encuentran:

  • Bit: la unidad más pequeña de información, representada físicamente por un elemento como un pulso o un punto. Ocho bits constituyen un byte.

Unidades de Medida de Velocidad de Procesamiento

Computadoras, portátiles, tablets y smartphones poseen procesadores que ejecutan instrucciones para realizar tareas. La velocidad de procesamiento, medida en Hertz (Hz), indica la cantidad de ciclos de procesamiento por segundo.

  • 1 Hz = un ciclo/segundo
  • 1 KHz (Kilohertz) = 1024 Hz
  • 1 MHz (Megahertz) = 1024 KHz
  • 1 GHz (Gigahertz) = 1024 MHz
  • 1 THz (Terahertz) = 1024 GHz

Por ejemplo, 50 MHz significa que el procesador ejecuta 50 millones de ciclos por segundo.

Sistemas Informáticos Analógicos

Los computadores se dividen en analógicos y digitales según el tipo de información que procesan. Los computadores analógicos procesan información analógica, utilizando cantidades físicas para representar otras. Algunos ejemplos son:

  • Predictores de marea
  • Integrador de agua
  • Computador de datos del objetivo para submarinos
  • Modelo Hidráulico de la economía del Reino Unido
  • El mecanismo de Antiquitera
  • La regla de cálculo

Sistemas Analógicos y Digitales

Los sistemas digitales trabajan con valores discretos, mientras que los sistemas analógicos emplean valores continuos. Los sistemas digitales se utilizan para generar, transmitir, procesar y almacenar señales digitales. Pueden ser:

  • Combinacionales: la salida depende solo de la entrada presente.
  • Secuenciales: la salida depende de la entrada actual y anteriores.

Los sistemas analógicos, por otro lado, representan las magnitudes de la señal mediante variables continuas. Ejemplos de magnitudes analógicas son la temperatura, el tiempo, la presión, la distancia y el sonido.

Señales Analógicas y Digitales

Una señal analógica varía suave y continuamente, como una onda senoidal o los voltajes de voz y video. Una señal digital cambia en pasos discretos, utilizando códigos binarios.

Tipos de Software

Existen tres tipos principales de software:

  • Software de Aplicación: programas para tareas específicas (procesadores de texto, hojas de cálculo, videojuegos, etc.).
  • Software de Programación: herramientas para desarrollar software (compiladores, editores de texto, depuradores, etc.).
  • Software de Sistema: permite la interacción y control del sistema operativo (Windows, Linux, macOS, etc.).

Concepto de Software

El software es el conjunto de reglas, programas, datos, documentación e instrucciones que permiten la ejecución de tareas en un ordenador. Es la parte lógica e intangible, actuando como nexo entre el usuario y el hardware (la parte física).

Ofimática

La Ofimática comprende las técnicas, aplicaciones y herramientas informáticas utilizadas en oficinas para optimizar y automatizar tareas. Permite crear, manipular, transmitir y almacenar información, y su conexión a redes locales o internet es fundamental.

Virus y Antivirus

Definición de Virus

Los virus informáticos son programas que se reproducen a sí mismos e interfieren con el hardware o el sistema operativo. Otros programas nocivos similares son los Caballos de Troya, las bombas lógicas y los gusanos.

Características de los virus:

  • Son programas de computadora.
  • Son dañinos.
  • Son auto reproductores.
  • Son subrepticios.

Generalidades sobre los Virus

Los virus son programas creados por programadores. Actúan»debaj» del sistema operativo, utilizando sus propias rutinas para acceder a los periféricos y ocultarse del usuario. Para activarse, un virus debe ser ejecutado.

Los Nuevos Virus e Internet

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La aparición de Microsoft Outlook y el uso de Visual Basic para Aplicaciones permitieron la creación de virus que se propagan por correo electrónico, como el BubbleBoy. Internet ha facilitado la propagación de virus, volviendo vulnerable cualquier sistema conectado. Algunos virus conocidos son:

  • Sircam
  • Code Red
  • Nimda
  • Magistr
  • Melissa
  • Klez
  • LoveLetter

Definiciones de Antivirus

Los archivos de definiciones de antivirus son cruciales para la detección de virus. Un antivirus actualizado es esencial para una protección efectiva. La actualización puede ser del programa completo o de las definiciones.

Lenguajes de Programación

Algunos ejemplos de lenguajes ampliamente usados:

LenguajePrincipal área de aplicaciónCompilado/Interpretado
ADATiempo realCompilado
BASICProgramación educativaInterpretado
CProgramación de sistemaCompilado
C++Programación de sistema orientada a objetosCompilado
CobolAdministraciónCompilado
FortranCálculoCompilado
JavaProgramación orientada a InternetIntermediario
MATLABCálculos matemáticosInterpretado
LISPInteligencia artificialIntermediario
PascalEducaciónCompilado
PHPDesarrollo web dinámicoInterpretado
PerlProcesamiento de cadenas de caracteresInterpretado

Componentes del Microprocesador

Un microprocesador integra una serie de bloques para realizar sus funciones:

  • Unidad de Control
  • Unidad Aritmético Lógica
  • Registros internos
  • Buses internos
  • Interrupciones

Su funcionamiento básico consiste en leer y ejecutar instrucciones paso a paso.

Tipos de Memoria

RAM (Random Access Memory): memoria de acceso aleatorio. Existen dos tipos: DRAM (Dinámica) y SRAM (Estática). Ambas son volátiles.

Caché: memoria de acceso rápido que guarda temporalmente la información procesada recientemente.

Memoria Virtual: combina la RAM con espacio en el disco duro para compensar la falta de RAM.

Buses

Un bus es un sistema que transfiere datos entre componentes de una computadora. Existen dos tipos: paralelo (envía datos por bytes simultáneamente) y serie.

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