Tecnoblog: 39.- Equipos Informáticos

1.- Introducción

El constante desarrollo de los microprocesadores y su aplicación en el campo de la informática, ha hecho que este tipo de equipos adquiera una presencia cada día mayor en aparatos y dispositivos de la vida cotidiana. Son sistemas cuyo empleo permite procesar enormes cantidades de información casi al instante y a muy bajo coste.

Aunque las primeras aplicaciones estuvieron destinadas a usos matemáticos, científicos y militares, hoy en día tienen utilidad en casi todos los ámbitos y sectores sociales, tales como las comunicaciones, el transporte, la medicina, la cirugía, la ofimática, el control de maquinaria, el tráfico, diseño, creación cinematográfica, tratamiento fotográfico, domótica, juegos, etc.

El uso de los sistemas informáticos está tan generalizado que los organismos internacionales ya han empezado a considerar el analfabetismo digital como uno de los principales inconvenientes para la evolución y el desarrollo que pueden tener las sociedades en general y de las personas en particular. No saber manejar un ordenador en el siglo XXI es equivalente a lo que hasta el siglo XX suponía no saber leer o escribir.

2.- La Informática

La Informática surge con la aplicación de la electrónica a la generación, ordenación, almacenamiento, transmisión y recepción de la información. El conocimiento de las herramientas y los términos más habituales en informática es una condición casi imprescindible para poder manejarnos correctamente.

Veamos unos cuantos:

Informática: Conjunto de conocimientos científicos y técnicos que se encargan del tratamiento automatizado de la información (INFORmación AutoMÁTICA) utilizando los ordenadores como herramienta de trabajo.
Ordenador: Máquina formada por componentes electrónicos, dotada de métodos de tratamiento y almacenamiento de la información y capaz de resolver problemas mediante la utilización automática de contenidos.
Hardware: Son los elementos que forman la parte física o material del ordenador. Estos son los periféricos, la CPU y los dispositivos de memoria.
Software: Son la parte lógica y NO material del ordenador, formada por los programas que rigen el funcionamiento y el tratamiento que el ordenador hace de la información.

Periféricos de Entrada: Son los dispositivos electrónicos mediante los que el usuario suministra la información a la CPU, tales como el teclado y el ratón.
Dispositivos Internos: Parte del ordenador dónde se realizan las operaciones de tratamiento de la información. Recibe la información de los Periféricos de Entrada y, tras procesarla, muestra sus resultados mediante los Periféricos de Salida.
Periféricos de Salida: Son los dispositivos electrónicos a los cuales llega la información procesada por la CPU para ser mostrada al usuario, tales como la impresora y el monitor.
Unidades de Almacenamiento: Son los dispositivos utilizados para almacenar la información. Algunos se pueden considerar como periféricos (CD, Pen Drive) y otros forman parte de la CPU (Disco Duro Interno y RAM).

3.- Periféricos de Entrada

Teclado: Dispositivo utilizado para introducir información en la CPU en forma de números y textos a través de diferentes grupos de teclas alfanuméricas, numéricas, de desplazamiento y de función. Los hay de muy distintos diseños, alámbricos (más fiables) e inalámbricos (más cómodos).
Ratón: Dispositivo utilizado para ejecutar diferentes ordenes, seleccionando las diferentes opciones presentadas por el interfaz de usuario en forma de iconos o menús. Al hacer "click" sobre un determinado icono que representa a un programa o proceso concreto estamos dando la orden a la CPU de abrir dicho programa o ejecutar ese proceso. Los hay de muy distintos diseños, alámbricos (más fiables) e inalámbricos (más cómodos).
Escáner: Su función es capturar y digitalizar la información plasmada en un papel (fotos, gráficos o textos) para poder procesarla posteriormente en la CPU.
Micrófono: Su función es capturar los sonidos (voz, música) y transmitirlos a la CPU para ser digitalizados y permitir posteriores tratamientos.
Cámara Digital: Su función es capturar las imágenes fijas (fotos) o secuencias de imágenes (videos) para digitalizarlas y así poder visualizarlas y tratarlas en el CPU.
Joystick: Su función es similar a la de un ratón, permitir al usuario interactuar con los diferentes programas de juegos virtuales, desplazarse velozmente por la pantalla y ejecutar órdenes concretas pulsando diferentes botones.

4.- Periféricos de Salida

Monitor / Pantalla: Dispositivo utilizado para que el usuario pueda visualizar la información procedente de la CPU y así poder interactuar con los programas. Los antiguos monitores de tubo, pesados y formato cuadrado 4:3 ya han sido virtualmente reemplazados por las pantallas TFT planas, ligeras, de alta definición y formato panorámico 16:9
Proyector: Tiene la misma función que los monitores, pero en este caso las imágenes se proyectan sobre una pantalla o sobre una pared blanca, permitiendo su ampliación y que la misma información sea visualizadas simultáneamente por un numeroso grupo de personas. Se usa para presentaciones, proyecciones de películas y audiovisuales en público. La sala de proyección debe estar a oscuras para que la reproducción sea de calidad.
Impresora: Dispositivo que plasma en papel la información procedente de la CPU en forma de gráficos y textos. Pueden ser de cartuchos de inyección de tinta o de toners láser, mucho más rápidos e impresión de mayor calidad aunque más caros. Suelen usar papel DINA4 o DINA3.
Plotter: Tienen exactamente la misma función que una impresora, pero utilizan soportes de mayor tamaño. Se usan para impresión de cartelería, murales o planos de gran tamaño y resolución.
Altavoces: Son dispositivos que se encargan de procesar la información de sonido procesada por la CPU y transformarla en ondas sonoras que pueden ser escuchadas por el oído humano. En general se usan juegos de dos altavoces (izquierdo y derecho) para reproducción en estéreo, aunque los aficionados a juegos en red o a ver cine en el ordenador suelen instalar equipos con cinco puntos de reproducción y crear sonido envolvente tridimensional.
Auriculares: Tiene la misma función que los altavoces, pero su pequeño rango de amplificación es útil para un único usuario, que se coloca un dispositivo reproductor dentro de su pabellón auditivo.

5.- Unidades de Almacenamiento Externo

Floppy Disc Drive (FDD): Dispositivo de almacenamiento magnético formado por una lámina circular de material magnetizable encerrado en una carcaza cuadrada de plástico. Su capacidad era de escasamente 1.44 MB, por lo que dejaron de usarse cuando empezaron a usarse archivos gráficos o de sonido.
Compact Disc (CD): Dispositivo de almacenamiento de información capaz de almacenar hasta 700 MB (486 FDDs) que hizo aparición a principios de la década de los ochenta como formato para almacenar álbumes musicales.
Digital Versatile Disc (DVD): Dispositivo de almacenamiento de información capaz de almacenar hasta 4,7 GB (8 CDs) o incluso 9.0 GB en los DVD de doble capa, que hizo aparición a mediados de la década de los noventa como formato para almacenar largometrajes en alta calidad.
Memoria USB: El popular Pen Drive es un dispositivo de memoria flash, de capacidad variable, usado para guardar datos e información en un pequeño dispositivo similar a la tapa de un bolígrafo (de ahí su nombre familiar) alimentado con 5V a través del puerto USB mediante el que se conectan la la CPU. Los primeros, aparecidos a mediados de los años noventa, se comercializaron con capacidades menores a 1 GB, pero sucesivamente han aparecido dispositivos de 1GB, 2GB, 4GB, 8GB, 16GB, 32 GB, 64GB, 128GB, 256GB y actualmente ya van por los 512GB o incluso de 1TB (1025GB) por lo que han desplazando de manera definitiva a los Cds y a los DVDs
Tarjetas de Memoria: Son dispositivos de almacenamiento de memoria flash similares a los pendrive pero adaptados para funcionar como elemento de almacenaje de dispositivos digitales como las cámaras fotográficas, cámaras de vídeo y teléfonos móviles.
Discos Duros Externos: Dispositivos de almacenaje masivo, similares a los discos duros que se instalan en la CPU, pero adaptados para poder trasladarse de un lado a otro y funcionar conectados a través de un puerto USB que se encarga también de alimentar eléctricamente al propio disco duro.
Nube: Son servidores remotos disponibles en internet en los que pueden almacenarse archivos y acceder a ellos a través de una cuenta protegida mediante contraseña. El usuario puede conectarse y acceder a estos archivos desde cualquier ordenador con conexión a internet. La capacidad de almacenaje depende de la empresa que da el servicio (Dropbox, OneDrive, GoogleDrive, Mega...) y de si la cuanta es gratuita o de pago.

6.- Dispositivos Internos

Placa Base: En este dispositivo se asientan los distintos elementos electrónicos y la mayor parte de las conexiones necesarias entre ellos realizadas mediante soldaduras y circuitos integrados Destacan en ella las ranuras destinadas a las tarjetas RAM, a las tarjetas de expansión y al microprocesador, además de los puertos para conexión con los dispositivos periféricos. Las placas bases de alta gama suelen llevar integradas la tarjeta gráfica, la tarjeta de audio, la tarjeta de red y el módem.
Microprocesador: Es el principal dispositivo de la CPU. Es el responsable de hacer los cálculos y organizar los procesos. Hace funciones similares a las del cerebro humano. en cuanto a su capacidad de "razonar".
Disco Duro: Es el que se encarga de almacenar los programas y la la información de forma masiva. Hace funciones similares al cerebro humano en cuanto a su capacidad de administrar los recuerdos. Los antiguos discos duros de acceso mecánico HDD están siendo sustituidos por los discos de acceso electrónico SSD, mucho más fiables y rápidos.
Fuente de Alimentación: Es el dispositivo que se encarga de suministrar la energía al PC. Dispone de un transformador que recibe la corriente a 220 Voltios y la transforma a potenciales inferiores a 12 voltios que son los que circulan por el ordenador. Su función sería similar a la del corazón humano.
Memoria RAM: Se encarga de cargar los programas o archivos que están en uso, de manera que cuanta más memoria RAM tenga la CPU más programas y archivos podrán estar abiertos simultáneamente. Cuando el ordenador se apaga, la memoria RAM se resetea, borrándose por completo.
Cooler: Es un dispositivo de refresco, generalmente un pequeño ventilador, situado justamente sobre el microprocesador, que evita que este se sobrecaliente y se queme. Hay tarjetas de video de alta gama que también incorporan su propio ventilador.
Slots: Son una serie de ranuras de color blanco situadas sobre la placa base, y cuya función es encajar las conexiones de las diferentes tarjetas de expansión para así poner a estas en contacto con la placa base. Las Placas madre deben tener un mínimo de cuatro slots para permitir la conexión de al menos la tarjeta gráfica, la tarjeta de audio, la tarjeta de red y la tarjeta módem.
Buses: Son los cables encargados de transportar la información digitalizada entre los distintos dispositivos de la CPU. Cuanto más ancho es el bus mayor será la cantidad de información que puede fluir por unidad de tiempo, de manera que se convierte en un factor determinante para la velocidad de proceso del ordenador. Si consideramos que la información es como el pensamiento, podemos afirmar que los buses hacen las funciones que en el cuerpo humano realizan las neuronas.
Clemas: Son las terminales que permiten realizar conexiones de cables eléctricos entre algunos dispositivos de la CPU (como por ejemplo la fuente de alimentación) y la placa base. Por ellos fluye la energía eléctrica necesaria para que todo funcione, de manera que vienen a ser como las venas del cuerpo humano.
Disqueteras: Dispositivo que servía para leer y grabar los antiguos floppy disc. Es un elemento totalmente obsoleto que ya no se suele instalar de serie en los ordenadores.
Lector de DVD: Dispositivo de lectura, reproducción y grabación de CDs y DVDs.
Lector de Tarjetas: Dispositivo de lectura, reproducción y grabación de tarjetas de memoria.
Puertos: Ranuras de diferente tamaño y forma en las cuales se conectan los distintos periféricos, tanto de entrada como de salida, para ponerlos en contacto con la unidad central de proceso. Antaño había un tipo de puerto para cada dispositivo periférico, pero la tendencia es a unificarlos y que sólo sean tipo USB o HDMI, mucho más rápidos, compactos y fiables.
Tarjeta Gráfica: Es el dispositivo encargado de digitalizar y procesar las imágenes y hacerlas visibles a los usuarios a través del monitor o del proyector. Contrariamente a lo que la mayoría de los profanos piensan, la calidad de imagen de un ordenador no depende tanto de la calidad del monitor, sino sobre todo de la potencia de la tarjeta gráfica. Se identifican fácilmente por tener un puerto VGA azul o HDMI.
Tarjeta de Sonido: Es el dispositivo encargado de digitalizar y procesar los sonidos y hacerlos audibles a los usuarios a través de los altavoces o auriculares. Contrariamente a lo que la mayoría de los profanos piensan, la calidad de sonido de un ordenador no depende tanto de la calidad de los altavoces, sino sobre todo de la potencia de la tarjeta de sonido. Se identifican fácilmente por tener los tres puertos para mini jack de color azul, verde y rosado.
Tarjeta de Red: Es el dispositivo que permite conectar unos ordenadores con otros ordenadores y periféricos situados en su entorno de trabajo. Tienen un puerto para la conexión de una clavija de red.
Tarjeta Módem: Es el dispositivo encargado de conectar el ordenador con la línea telefónica y -por tanto- con internet. Transforma la señal eléctrica del teléfono en una señal digital que puede manipularse en la CPU y luego realiza el proceso inverso para comunicarse con otros ordenadores o servidores de la red. Se diferencian visualmente de las tarjetas de red en que carecen de los led verde y rojo y el puerto para la clavija es bastante más cuadrado y pequeño.
Tarjeta de TV: Algunos usuarios quieren ver la televisión en su ordenador, y para ello instalan este tipo e tarjetas, que capturan la señal de televisión a través de una antena, la digitalizan y permiten su visualización a través del monitor. Se identifican por tener un puerto para antena y un puerto de audio de color verde que deberá conectarse al puerto del mismo color de la tarjeta de audio.

7.- El Sistema Operativo

7.1.- Funciones del Sistema Operativo

El sistema operativo es el soporte lógico encargado de controlar el ordenador, para que realice las operaciones necesarias que lo hacen funcionar internamente y organizar la información de cuatro maneras a saber:

Comunicando al usuario con el ordenador: interpretando las palabras, símbolos e instrucciones que se introducen a través del teclado, ratón y otros periféricos de entrada.
Gestionando los recursos del Sistema: Hace de intermediario entre el resto de programas y el hardware.
Administrando los archivos: Proporciona las herramientas para organizar y manipular los archivos presentes en los distintos dispositivos de almacenamiento.
Sirviendo de apoyo a otros programas: realizando tareas requeridas por los programas, tales como instalar archivos, grabarlos en discos, eliminar archivos, revisar espacio disponible,, etc

7.2.- Clasificaciones de los Sistema Operativo

Monotarea: Sólo puede usar un programa a la vez
Multitarea: Puede ejecutar varios programas simultáneamente, asignando los recursos disponibles de manera alternativa a los programas en curso, de manera que el usuario percibe que todos funcionan a la vez.

Monousuario: Sólo permite usar los programas a un único usuario.
Multiusuario: Permite que varios usuario ejecuten el mismo programa simultáneamente, accediendo a la vez a los recursos del ordenador.

Centralizado: Permite usar los recursos de un solo ordenador.
Distribuido: Permite usar recursos de más de un ordenador simultáneamente.

7.3.- Principales Sistemas Operativos

Existe una gran variedad de sistemas operativos. Actualmente, los ordenadores personales utilizan estos tres:

Mac-OS: Es el sistema operativo de los ordenadores Apple Macintosh. La versión más usada en 2021 es el Big Sur
Linux: Se un sistema operativo de software libre y código abierto disponible públicamente. Cualquier persona con el conocimiento necesario puede usarlo, modificarlo y redistribuirlo libremente. La versión más usada en 2021 es Ubuntu.
Windows: Es el nombre de la familia de sistemas operativos desarrollados por Microsoft. Es el sistema operativo más usado del mundo. La versión más usada en 2021 en la de Windows 10.

8.- Aplicaciones

Las aplicaciones son los programas más utilizados para el tratamiento de la información. Destacamos dos:

Programas de Uso General: Ofrecen su estructura para gran número de aplicaciones empresariales, científicas y personales. Destacan los Procesadores de Texto (Word o Writter), las Hojas de Cálculo (Excel o Calc), las Bases de Datos (Access o Data), las Presentaciones de Diapositivas (PowerPoint o Impress) y los de Diseño por Ordenador (Paint o Draw).
Programas Específicos: Diseñados para realizar tareas específicas personales, empresariales o científicas, como el procesamiento de nóminas, administración de recursos humanos, control de inventarios etc.