Conceptos esenciales de las computadoras

CONCEPTOS ESENCIALES DE LAS COMPUTADORAS

Las computadoras influyen en nuestras vidas todos los días y la tendencia es que esta influencia sea cada vez mayor en el futuro. Continuamente se están desarrollando nuevos productos computacionales, y las herramientas existentes tienen una gran cantidad de nuevos usos y mejoras. El aprendizaje acerca de las computadoras y sus aplicaciones nos ayudará a desenvolvernos efectivamente en la sociedad actual.

Ahora, empezaremos por contestar la pregunta de rigor: ¿qué es una computadora? Existen muchas definiciones, pero podemos decir en términos generales, que una computadora es una máquina que puede ser programada para aceptar datos (entradas), procesarlos, producir información útil (salidas) y almacenarla para su uso futuro. Para poder realizar las funciones anteriores, una computadora utiliza diferentes dispositivos.

Las computadoras han evolucionado de manera vertiginosa y hoy en día podemos encontrar en el mercado diversos modelos. Las más comunes son:

A continuación se muestra una imagen de una computadora de torre (figura 1) y una computadora portátil (figura 2). Los dispositivos visibles están indicados y se llaman equipo periférico (excluyendo la Unidad de Sistema). Todos los componentes físicos de una computadora se conocen como hardware.

En el siguiente esquema (figura 3) se muestran las funciones básicas de una computadora:

El ciclo de procesamiento de información que realiza una computadora se puede resumir en las siguientes cuatro funciones básicas (ver figura 3):

Probablemente, la pregunta que viene a la mente ahora es: ¿cómo sabe una computadora lo que tiene que hacer? En las figuras 1 y 2, mostramos diferentes ejemplos de lo que se conoce como hardware, hay otro elemento esencial de la computadora que se llama software. Sin software, lo único que podemos hacer con una computadora es encenderla y apagarla. El software es el conjunto de programas, o series de instrucciones, que le indican a la computadora cómo debe realizar tareas específicas, por ejemplo: cómo debe interactuar con el usuario, cómo debe procesar los datos, etc.

En la siguiente tabla se muestran los principales dispositivos agrupados de acuerdo a los 4 componentes básicos de hardware de la computadora:

Existe un dispositivo muy importante que no se puede colocar en una única columna en la tabla anterior ya que es de entrada y a la vez de salida, se llama módem.

A continuación se describe en forma detallada cada dispositivo de hardware:

Teclado. Es el dispositivo de entrada principal para la mayoría de las computadoras (figura 4). Se utiliza para introducir información de tipo texto. Existen muchas variaciones entre los teclados de computadoras de diferentes marcas, y algunos tienen características adicionales que pueden ayudar a aumentar la comodidad y facilidad de uso.

El teclado de una computadora es similar al de una máquina de escribir, excepto que contiene teclas adicionales. Las teclas que incluye son alfanuméricas (letras y números), de puntuación (coma, punto, punto y coma, etc.) y de función especial (de movimiento, encendido de mayúsculas, etc.)

Controladores del Apuntador. Son dispositivos que mueven un apuntador en la pantalla como el ratón (mouse), bola táctil (trackball), punto táctil (trackpoint) y almohadilla táctil (touch pad, o track pad) . Permiten realizar instrucciones de "apuntar y dar clic" o "seleccionar" en la computadora. La principal ventaja con respecto al teclado es la sencillez para realizar algunas operaciones como mover objetos en la pantalla o escoger de un menú de opciones.

Ratón. Cuando se desliza un ratón sobre una superficie plana, un cursor en la pantalla del monitor se mueve en la misma dirección. Cuenta con una pequeña bola en la parte de abajo del dispositivo que rota cuando se mueve el ratón. Existen muchas alternativas en el mercado, hay ratones con 1, 2 ó 3 botones (figura 5). El número de botones en el ratón simplemente provee otras maneras de manipular objetos.

Bola Táctil. Para mover el apuntador con este dispositivo, el usuario coloca uno o más dedos sobre la bola (figura 6).

Puntero Táctil (Trackpoint). Este dispositivo (figura 7) parece un borrador de lápiz y se encuentra posicionado en el centro del teclado. Se utiliza el dedo índice para moverlo en la dirección en que se desea mover el apuntador.

Almohadilla Táctil (Touch Pad o Track Pad). Es una superficie sensible al movimiento y a la presión que algunas computadoras portátiles incluyen en lugar del ratón (figura 8). Se utilizan las puntas de los dedos para "apuntar" y existen 1 ó 2 botones al lado de la almohadilla que permiten "dar clic" y "seleccionar".

Módem. Es un dispositivo de comunicación que convierte las señales que llegan y salen de la computadora para que puedan viajar a través de la línea de teléfono. La velocidad de un módem se puede medir en una unidad llamada bps (bits por segundo), y se refiere a la cantidad de información que se recibe (a mayor bps, mayor velocidad de transmisión). Existen dos modalidades de módems: interno (se coloca dentro de la unidad de sistema) y externo (se conecta fuera de la unidad de sistema). En la figura 9 se muestra un módem de tipo externo.

Unidad Central de Procesamiento. Esta unidad contiene el procesador, que es una de las partes más pequeñas de la computadora, pero es la que se lleva la mayor atención (figura 10).

El procesador es como el cerebro de la computadora, lee instrucciones de la memoria que le indican lo que tiene que hacer para llevar a cabo el trabajo que el usuario desea, y luego las ejecuta. También se le conoce como CPU, que son las siglas del término en Inglés Central Processing Unit.

Memoria del Sistema. La memoria del sistema es también conocida como memoria principal o RAM (que son las siglas del término en Inglés Random Access Memory) y guarda toda la información activa que la computadora está utilizando. Cada programa o archivo que carga la computadora usa parte de la memoria del sistema. Cuando se cierra un programa, se libera espacio de memoria para otros usos. Generalmente, entre más memoria tenga un sistema, se pueden realizar más tareas simultáneamente. Las unidades que se utilizan para medir el espacio de almacenamiento (en cualquier medio, ya sea: memoria del sistema, disquete, disco duro o CD-ROM) en la computadora se listan a continuación:

Disco Duro. El disco duro constituye el almacenamiento principal de la computadora a largo plazo (figura 11). Aquí se guarda el sistema operativo, que es el programa que administra los recursos y le indica qué hacer a la computadora cuando se enciende. Los discos duros son normalmente colocados dentro de la unidad del sistema de la computadora, a diferencia de los disquetes y los CD’s que son removibles. La capacidad de almacenamiento de los discos duros es muy variada y va en aumento (desde 100 MB hasta 2 GB o más).

CD-ROM. Actualmente el disco compacto (CD) es el medio más popular de distribución de software por su alta capacidad de almacenamiento (figura 12 ), hasta 650 MB . Las letras representan en Inglés: Compact Disk - Read Only Memory, y por lo general es un medio del cual podemos leer pero no escribir (a menos que se cuente con una unidad especial).

La unidad de CD-ROM utiliza discos compactos como los que se usan para grabar música, y pueden guardar el equivalente a 300,000 páginas de texto. Los CD-ROM’s son el medio utilizado para multimedia (que es la combinación de texto, gráficas, imágenes, vídeo y sonido) por la cantidad de espacio que requieren.

Disquete. El disquete es la forma más pequeña y más lenta de almacenamiento de largo plazo. La figura 13 muestra un disquete de 3 1/2 pulgadas con una capacidad de almacenamiento de 1.44 MB. Provee una manera sencilla y conveniente de transferir información, instalar software nuevo, y respaldar cantidades pequeñas de archivos. Los disquetes ya no son una parte tan importante de la computadora como hace 5 años, y es debido a que todavía guardan la misma cantidad de información, mientras que la mayoría de los usuarios ha aumentado 10 veces o más sus necesidades de almacenamiento. Sin embargo, una gran ventaja de los disquetes es su universalidad ya que casi todas las computadoras de tipo personal fabricadas en los últimos 10 años incluyen una unidad de disquetes.

Tarjeta PC. Es un dispositivo que parece una tarjeta de crédito que permite agregar nuevos elementos a una computadora portátil como un módem, capacidad de comunicación con otras computadoras, espacio adicional en disco duro o memoria de sistema (figuras 14 y 15).

Monitor. Es una pantalla, similar a una televisión (figura 16). Se compone de una matriz de puntos (o elementos de una imagen) llamados pixeles rojos, verdes y azules. La computadora envía información que controla los puntos que estarán prendidos y su intensidad; y esto determina la imagen que se observa.

La resolución determina la cantidad de información que el monitor puede mostrar y se mide por el número de pixeles que éste puede mostrar horizontal o verticalmente. Cuando se utiliza una resolución baja (por ejemplo 640 por 480 pixeles), las imágenes que se ven en pantalla son más grandes. En cambio, con una resolución alta (por ejemplo 1,280 por 1,024 pixeles) las imágenes en pantalla son más pequeñas y se puede mostrar más información.

El número de colores que un monitor puede desplegar determina la nitidez de las imágenes en pantalla. A mayor número de colores, mayor la nitidez de las imágenes. La configuración de 256 colores es la ideal para la mayoría de las aplicaciones.

Impresora. Se utiliza para generar copias en papel de la información que es procesada en la computadora. Existen diferentes tipos de impresoras y sus categorías dependen de la tecnología que utilicen. Todas las impresoras crean patrones de puntos en una hoja de papel. Entre más pequeños sean los puntos y mayor el número de puntos generados por centímetro, mejor y más claro será el resultado de la impresión. La resolución de la impresora se mide en puntos por pulgada (Dots Per Inch, o dpi). A mayor resolución, más nitidez y claridad en los detalles. Las tecnologías principales que compiten en el mercado son láser e inyección de tinta. La velocidad de una impresora se mide en caracteres por segundo (CPS) o páginas por minuto (PPM).

Las impresoras láser utilizan un láser para dibujar toda la imagen de una página en un rodillo interior (figura 17). Donde el láser toca el rodillo, se carga y atrae el polvo de tóner que es transferido a una hoja de papel. Estas impresoras porporcionan una impresión de gran calidad (clara y rápida) pero son las más costosas.

Las impresoras de inyección de tinta (inkjet) crean imágenes depositando gotas minúsculas de tinta en el papel. Se considera que el resultado no es de tanta calidad como el de las impresoras láser porque se alcanzan a distinguir algunos puntos en los caracteres impresos. Otra característica que tiene es que son mucho más lentas que las impresoras láser.

Una computadora puede ser utilizada para hacer diferentes tareas como: realizar cálculos, crear documentos o presentaciones, dibujar, o controlar otras máquinas. Lo que determina la función que realizará la computadora es el software. Existen muchos tipos de programas, pero se pueden agrupar en tres grandes categorías de software: de sistema, de aplicación y de desarrollo. A continuación se describe cada categoría:

Software de Sistema. Este tipo de software es el que le indica a la computadora cómo utilizar sus componentes para poder llevar a cabo las instrucciones del usuario. Cuando se enciende la computadora, el sistema operativo se carga en la memoria del sistema ya que se requiere para controlar las funciones básicas, y permanece ahí hasta que la computadora se apaga. Podemos decir que sirve como un enlace entre la computadora y el usuario. Algunos ejemplos de sistemas operativos son Microsoft Windows 95 y el sistema operativo de la Macintosh (figura 19).

Software de Aplicación. Una computadora que únicamente cuenta con un sistema operativo está incompleta, ya que requiere de otros programas para poder ser útil para un usuario. El término de software de aplicación se utiliza para referirse a programas que ayudan a las personas a realizar tareas específicas como escribir memorándums o cartas, administrar finanzas, obtener información, etc. Existen miles de aplicaciones disponibles, y algunas categorías de software más comunes se describen a continuación:

Procesador de Palabras. Las tareas específicas que se realizan con este software son: escritura de textos (cartas, artículos, documentos en general), edición (se refiere a poder hacer cambios en posición y apariencia de texto), y revisión de ortografía y gramática. Ejemplos: Microsoft Word (figura 20) y Word Perfect.

Hoja Electrónica de Cálculo . Permite organizar y analizar información numérica en una estructura de renglones y columnas; además de generar gráficas. Ejemplos: Microsoft Excel (figura 21), Lotus 1-2-3 y Quattro Pro.

Base de Datos. Este software se utiliza para administrar y organizar datos almacenados en la computadora. Provee herramientas para obtener información que cumple con ciertas condiciones. Aunque la hoja electrónica de cálculo también permite organizar información, una base de datos cuenta con características más sofisticadas para una administración más efectiva de información en grandes cantidades. En las empresas es común que se tenga la información de los empleados, clientes y proveedores organizada en bases de datos. Ejemplos de este tipo de software: Microsoft Access (figura 22) y FoxPro.

Utilerías. Son programas que ayudan en el manejo de la computadora. Algunas de las tareas que realizan son: respaldar, encontrar y organizar información, recuperar información perdida, detectar y remover programas dañinos (virus), compactar y descompactar archivos. Ejemplos de este tipo de software son: Norton AntiVirus y WinZip.

Comunicación. Es el software que permite que una computadora transmita datos a otra. Para que esta comunicación se pueda llevar a cabo se requiere: software, equipo de comunicación y una conexión (como una línea de teléfono). Algunos tipos de este software son:

UNIDAD	EQUIVALENTE
Byte	Un caracter (que puede ser una letra, un dígito o un signo como un asterisco, coma, etc.)
Kilobyte	Es 1,024 bytes y su abreviación es KB.
Megabyte	Es 1,024 Kilobytes (es decir 1,024 x 1,204 bytes), se abrevia MB.
Gigabyte	Es 1,024 Megabytes y su abreviación es GB.