Manual de TI 2017 01

Tec n o l o g ías d e l a Información

TECNOLOGIAS DE LA INFORMACIÓN

CARRERAS PROFESIONALES

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TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN

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Índice Presentación Red de contenidos

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Unidad de Aprendizaje 1

COMPONENTES COMPONENTES DEL COMPUTADOR 1.1 Tema Tema 1 : Arquit Arq uit ectur a del Comput ador 1.1.1 : Arquitectura del Computador 1.1.2 : Clasificación de los computadores computadores 1.1.2.1 Computadores analógicos analógicos 1.1.2.2 Computadores digitales 1.1.2.2.1 Clasificación de los computadores computadores digitales 1.1.3 : Unidades de medida de almacenamiento almacenamien to

10 12 12 12 12 12 13 19

1.2 Tema Tema 2 : Disposit Dispo sitivo ivoss de Entrada y Salida 1.2.1 : Dispositivos de Entrada. 1.2.1.1 Teclado 1.2.1.2 Mouse 1.2.1.3 Tableta digitalizadora digitalizadora 1.2.1.4 Escáner 1.2.1.5 Palanca de juegos, mandos y volantes 1.2.1.6 Sistema de reconocimiento reconocimiento de voz 1.2.1.7 Cámara web 1.2.1.8 Pantallas sensibles al tacto (TouchScreen) (TouchScreen) 1.2.2 : Dispositivos de Salida. 1.2.2.1 Monitor 1.2.2.2 Impresora

22 22 22 23 24 25 28 28 29 30 30 30 35

1.3 1.3 Tema Tema 3 : Dispositi vos de Almacenamiento Almacenamiento y sistemas de respaldo 1.3.1 : Dispositivos de almacenam almacenamiento iento 1.3.1.1 Disco duro (Hard Disk) 1.3.1.2 Discos ópticos 1.3.1.3 1.3.1. 3 Unidad de estado sólido 1.3.1.4 Memoria USB 1.3.2 : Sistemas de respaldo 1.3.2.1 Sistema de respaldo en cinta (Tape Backup) 1.3.2.2 Arreglos de discos duros (RAID)

40 40 40 43 44 45 46 46 48

1.4 Tema Tema 4 : Sesión de Integraci ón I Sesión integradora I

52 52

1.4 Tema Tema 5 1.5.1 1.5.2 1.5.3

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Compon entes int ernos del comput com putador ador Tipo de case y fuente de poder Mainboard y memoria RAM Tipos de procesadores

CARRERA PROFESIONALES


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SISTEMAS OPERATIVOS DEL COMPUTADOR 2.1 Tema 6 : Sistemas Sist emas operativos operati vos 2.1.1 : Sistemas Operativos. Conceptos generales 2.1.2 : Clasificación de los Sistemas Operativos 2.2 Tema 07 : Sesión Sesión de integración II 2.2.1 : Sesión integradora II

72 73 73 76 87 87


DESARROLLO DE SISTEMAS Y APLICACIONES 3.1 Tema 08 : Sistemas Sist emas de Infor mación 3.1.1 : Conceptos generales 3.1.2 : Sistemas de Información Empresarial

88 90 90 94

3.2 Tema 09 : Desarrollo Desarroll o de Softw are 3.2.1 : Conceptos y Clasificación de Software 3.2.2 : Lenguajes de programación 3.3.2.1 Definición de Lenguajes de Programación 3.3.2.2 Generaciones de los Lenguajes de Programación 3.3.2.3 Otra clasificación clasificación de los Lenguajes de Programación Programación 3.3.2.4 Algunas definiciones definiciones 3.3.2.5 Lenguajes de Programación Programació n más usados

103 103 105 105 105 107 108 109

3.3 Tema 10 : Sesión Sesión de integración III III 3.3.1 : Sesión integradora III

114 114

3.4 Tema 11 : Mult imedia im edia 3.4.1 : Conceptos generales de multimedia 3.4.2 : Herramientas Multimedia 3.4.2.1 Herramientas de Hardware 3.4.2.2 Herramientas de Software 3.4.3 : Formatos Multimedia

115 115 116 116 122 125

3.5 Tema 12 : Base de Datos 3.5.1 : Conceptos generales 3.5.2 : Manejadores de Base de Datos

131 131 137

3.6 Tema 13 : Sesión de Integraci ón IV 3.6.1 : Sesión integradora IV

143 143

3.7 Tema 14 : Aplicaci Apl icaci ones en Internet 3.7.1 : Aplicaciones Aplicaciones Web 2.0 3.7.1.1 Herramientas Web 3.7.1.2 Sistemas de Manejo de Aprendizaje 3.7.1.3 Herramientas básicas básicas de un SMA SMA para la comunicación 3.7.2 : Servicios de Internet 3.7.2.1 Buscadores 3.7.2.2 Google Maps

144 144 144 146 147

3.8 Tema 15 : Sesión de Integraci ón final fin al 3.8.1 : Sesión integradora final

154 154


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Presentación Este curso nos permitirá conocer las definiciones y características más importantes de la tecnología informática, informática, tanto a nivel de software como a nivel de hardware. Asimismo, nos permitirá conocer un extenso vocabulario basado en la terminología de computación e informática. Se conocerán temas relacionados a Arquitectura del Computador, Sistemas de Información, Sistemas Operativos, Bases de Datos, Lenguajes de Programación, Multimedia e Internet. Por supuesto que usted tendrá la magnífica oportunidad de investigar sobre temas relacionados con las modernas tecnologías de la información que, por razones de tiempo, no se pueden cubrir en las sesiones desarrolladas pero si serán vistos en los cursos de ciclos más avanzados de su carrera.


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Red de contenidos SISTEMAS DE INFORMACIÓN

SISTEMAS OPERATIVOS

ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

Tecnol Tecnol ogías de la Información

INTERNET

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

BASES DE DATOS

MULTIMEDIA


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UNIDAD

1 COMPONENTES DEL COMPUTADOR L OGRO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE Al término de la unidad, el alumno explica la función de los componentes de hardware más importantes del computador, aplicando fundamentos de distinción, utilidad, capacidad, seguridad y velocidad. TEMARIO

1.1 Tema Tema 1 : Arquit Arq uit ectur a del Comput ador 1.1.1 : Arquitectura del Computador 1.1.2 : Clasificación de los computadores computadores 1.1.2.1 Computadores analógicos 1.1.2.2 Computadores digitales 1.1.2.2.1 Clasificación de los computadores computadores digitales digitales 1.1.3 : Unidades de medida de almacenamiento almacenamient o 1.2 Tema Tema 2 : Disposit Dispo sitivo ivoss de Entrada y Almacenami ento 1.2.1 : Dispositivos de Entrada. 1.2.1.1 Teclado 1.2.1.2 Mouse 1.2.1.3 Tableta digitalizadora 1.2.1.4 Escáner 1.2.1.5 Palanca de juegos, mandos mandos y volantes volantes 1.2.1.6 Sistema de reconocimiento reconocimiento de voz voz 1.2.1.7 Cámara web 1.2.1.8 Pantallas sensibles sensibles al al tacto (TouchScreen) (TouchScreen) 1.2.2 : Dispositivos de Salida. 1.2.2.1 Monitor 1.2.2.2 Impresora 1.3 1.3 Tema Tema 3 : Dispositi vos de Almacenamiento Almacenamiento y sistemas sist emas de respaldo 1.3.1 : Dispositivos de almacenamiento almacenamiento 1.3.1.1 Disco duro (Hard Disk) 1.3.1.2 Discos ópticos 1.3.1.2 Discos ópticos 1.3.1.3 Unidad de estado sólido 1.3.1.4 Memoria USB


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TECNOLOGÍA TECNOLOGÍAS S DE LA INFORMACIÓN INFORMACIÓN

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1.3.2 : Sistemas de respaldo Sistema de respaldo en cinta (Tape Backup) Arreglos de discos duros (RAID) 1.4 Tema Tema 4 : Sesión de Integraci ón I Sesión integradora I 1.4 1.4 Tema Tema 5 1.5.1 1.5.2 1.5.3

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Componentes internos del comput ador Tipo de case y fuente de poder Mainboard y memoria RAM Tipos de procesadores procesadores

ACTIVIDADES PROPUESTAS •

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Los alumnos identifican y listan características características de los tipos de computadores. Los alumnos identifican y explican la función de los dispositivos dispositivos del computador. Los alumnos identifican identifican los tipos de microprocesadores microprocesadores y distinguen sus características.

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1.1. ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR 1.1.1. Arquitectura del Computador Se entiende por ARQUITECTURA a la manera como un sistema está estructurado o diseñado. La arquitectura del computador permite especificar la estructura estructur a lógica y física de sus componentes. componentes. Además, permite conocer conocer el hardware del computador. computador. Se entiende por HARDWARE al conjunto de las partes físicas y electrónicas de un computador. El hardware incluye incluye el CPU y las las unidades periféricas. periféricas.

1.1. 1.1.2. 2. Clasificació n de los comp utadores 1.1.2.1. Computadores analógicos Los primeros computadores, muchos años atrás, fueron analógicos y estaban implementados con componentes mecánicos, mecánicos, eléctricos y electrónicos. electrónicos. Su programación se encuentra cableada en los circuitos que lo integran y tiene solo una aplicación. aplicación. Sus variables variables de entrada y salida son analógicas. analógicas. Las variables variables de entrada mediante potenciómetros fijan algún valor dentro de un rango; las de salida pueden obtener una determinada temperatura o un determinado determinado nivel de líquido, siempre dentro de un rango. En el siguiente gráfico, se puede apreciar dos ejemplos de computadores analógicos. El primero de ellos tiene componentes electrónicos, mientras que el de la derecha es totalmente totalme nte mecánico. Esta es la máquina diferencial 2 de Babbage (1891) utilizada solo para un cálculo matemático.

Figura 1: Computadores Analógicos Fuente.- Tomado de http://www.digi http://www.digibarn.com/stories/trepa barn.com/stories/trepanier/index.htm nier/index.htm

1.1.2.2. Computadores digitales Los computadores digitales son aquellos que permiten su programación por medio de lenguajes, en los cuales se usan códigos binarios (0 ’s y 1’s). Usan variables digitales y estas toman solo dos valores valores posibles, posibles, asociados al 0 y al al 1. La importancia de los


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computadores digitales es que se le puede dar uso en diferentes aplicaciones; para ello, se les debe cambiar de software o programa. Actualmente, es común que se use el computador para escuchar música, música, como también para la comunicación a través de Internet o para ver películas. Todo ello es posible gracias a que el computador digital acepta diversos programas, a los cuales se les llama software, que es la parte flexible o modificable del computador. Los computadores usados hoy en día son digitales. Los computadores analógicos son historia, tal como ocurrió con el uso de los celulares, actualmente nadie usa un celular analógico. 1.1.2. 1.1.2.2.1 2.1.. Clasificació Clasifi cación n de los computado comp utadores res digitales dig itales A. SUPERCOMPUTADORES Los supercomputadores son el tipo de computador más potente y más rápido que existe en el mundo. Estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información informac ión en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica. específic a. Asimismo, son las más caras, ya que sus precios alcanzan los cientos de millones de dólares, dado que están construidas con miles de microprocesadores que permiten alcanzar enormes velocidades velocidades de procesamiento. Los supercomputadores se utilizan para tareas específicas, como las siguientes: •

Control de la energía y armas nucleares

•

Búsqueda de yacimientos yacimientos petrolíferos

•

Estudio y predicción de tornados

•

Estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo

•

Elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo, etc.

Debido a su elevado precio, los supercomputadores se construyen en poca cantidad en un año. Un ejemplo es el Supercomputador Supercomput ador Blue Gene/L desarrollado por IBM para Lawrence Livermore Livermore National Laboratory. Laboratory. Blue Gene se convirtió, convirtió, en el 2005, 2005, en el supercomputador supercomput ador más rápido del mundo. Está instalado en el laboratorio laboratori o estadounidense estadounid ense Lawrence Livermore. Esta máquina se dedicará principalmente al almacenamiento almacenamiento y transmisión de datos datos entre diversos diversos sistemas informáticos. informáticos. Gracias a este computador, EEUU volvió a encabezar la lista de países con las máquinas más potentes del mundo, con lo cual le arrebató ese título a Japón, que lo tenía desde 2002 con el Earth Simulator. Para dar una idea de la velocidad de los supercomputadores, si cada uno de los 6,000 millones de habitantes del planeta usara un computador personal y trabajara 24 horas al día, les demoraría decenas de años en concretar lo que un supercomputador hace en un solo día. Top500 es un ranking de las 500 computadoras más poderosas del mundo. Este ranking es publicado publicado dos veces veces por año. A continuación, continuación, conozca conozca a tres supercomputadores más poderosos del planeta.

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Tianhe-2, Tianhe-2, un supercomputador desarrollado por China National University of Defense Technology, mantiene su posición como el sistema número uno en el ranking, con un rendimiento rendimient o de 33,86 petaflops (cuatrillones de cálculos por segundo). Es implementado con procesadores Xeon de Intel y alcanza 3120000 núcleos.

Figura 2: Supercomputador Tianhe-2 Fuente.- Tomado de http://eng.changde.gov.cn/

Titanes, Titanes , el supercomputador Cray XK7 instalado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Estados Unidos, Unidos, alcanza aproximadamente aproximadamente 18petaflops. 18petaflops. Está desarrollado desarrollado con procesadores procesadore s AMD Opteron de 16 núcleos y alcanza la totalidad de 560640 núcleos, ocupando el segundo lugar del ranking de supercomputadores. supercomputa dores. El laboratorio tiene varias actividades de investigación, dentro de las cuales está biología computacional y bioinformática.

Figura 3: Supercomputador Cray XK7 Fuente.- Tomado de http://www.techpowerup.com/

Sequoia, Sequoia, un sistema IBM Blue Gene / Q instalado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore del Departamento de Energía, ocupa el tercer lugar del ranking y alcanza 17,17 petaflops.

Figura 4: Sistema IBM Blue Gene/Q Fuente.- Tomado de http://itibonzi.blogspot.com/ http://itibonzi.blogspot.com/


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B. MACROCOMPUTADORES Los macrocomputadores macrocomputadores son, también, también, conocidos como mainframes. mainframes. Los mainframes mainframes son grandes, rápidos y utilizan sistemas costosos, que son capaces de controlar cientos de usuarios, simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida. Los mainframes tienen un costo que va desde 350,000 dólares hasta varios millones de dólares. Los macrocomputadore macrocomputadoress soportan soportan varios programas simultáneamente. simultáneamente. En el pasado, un mainframe ocupaba habitaciones completas o hasta pisos enteros de algún edificio; sin embargo, hoy en día, es parecido a una hilera de archivadores en algún cuarto con piso falso. Esta distribución es para ocultar los cientos de cables de los periféricos; además, su temperatura tiene que estar controlada mediante sistemas de aire acondicionado.

Figura 5: Computadores Analógicos Fuente.- Tomado de http://commo http://commons.wikimedia.org/w ns.wikimedia.org/wiki/ iki/

C. MINICOMPUTADORES En 1960, surgió el minicomputador. minicomputador. Es una versión más pequeña pequeña del macro computador, porque como estaba orientado a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un mainframe. mainframe. Esto ayudó evidentemente evidentemente a reducir el precio y los costos de mantenimiento. mantenimient o. En general, un minicomputador minicomput ador es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo), que es capaz de soportar desde 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. simultáneamente. Los minicomputadores utilizan sistemas seguros, debido a que son sistemas cerrados con hardware y software propios. propios. No son atacados por virus, por por lo que las empresas bancarias usan estos sistemas para su seguridad. Un ejemplo actual de minicomputador minicomput ador es el AS/400 de IBM. El AS/400 es un ordenador de IBM de gamas baja y media, que llega a compararse con los grandes host y con los pequeños servidores Windows y Linux, es decir, este minicomputador es para todo tipo de empresas y departamentos. AS/400 de IBM fue comercializado por primera vez en 1988 y sigue fabricándose, actualmente, bajo el nombre de i5.

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Figura 6: Computadores Analógicos Fuente.- Tomado de http://www.RPG911.8m.com

D. MICROCOMPUTADORES (PC) Los microcomputadores o Computadores Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesador microprocesadores. es. Los PC´s son computadores computadores para uso personal. personal. Son relativamente baratos y, actualmente, se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares. El término PC se deriva del modelo “IBM PC” que la empresa IBM sacó a la venta en el año 1981, el cual se convirtió en un tipo de computador ideal para uso “personal”. Desde ese momento, el término “PC” se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados “PC´s compatibles” . Estos últimos usaban procesadores del mismo tipo que los de IBM, pero de un costo menor, aunque podían ejecutar el mismo tipo de programas. Existen otros tipos de microcomputadores, como el Macintosh®, que no son compatibles con el PC de IBM, pero que, en muchos de los casos, se les llama también “PC´s” por ser de uso personal

Figura 7: Microcomputadores Microcomputadores Fuente.- Tomado de http://common http://commons.wikimedia.org/w s.wikimedia.org/wiki/ iki/

El término PC (acrónimo PC (acrónimo de Personal Computer) es la forma de referirse al computador personal. El equipo está formado por por una Unidad Unidad Central, también también llamado llamado CPU (físicamente es la caja en la que están incluidos componentes como el microprocesador, la memoria y el disco duro), y los dispositivos de entrada y salida (teclado, ratón, rat ón, monitor, impresora).


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Funcionamiento de un PC: PC : A través de los periféricos de entrada (teclado, mouse, micrófono), micrófo no), se introducen datos. Estos pasan a ser almacenados en la memoria, para luego ser procesados o simplemente simplement e almacenados en los discos duros. El proceso lo hace el microprocesador a través de la ejecución de un programa. El resultado de tal procesamiento se envía a los periféricos de salida (monitor, impresora) dando lugar a la salida de información. Cuando se analiza el PC, se deben tener en cuenta dos elementos importantísimos: importantísimos: el hardware y el software. software . Estos están relacionados para el buen funcionamiento funcionami ento del computador. El computador está conformado por una serie de componentes que van desde el microprocesador microproce sador hasta el mouse, que constituyen el hardware. Sin embargo, eso no es suficiente, el computador debe tener una serie de programas, que permitirán al microprocesador microproce sador realizar las aplicaciones que necesita el usuario. Los programas están constituidos por el sistema operativo y diversas aplicaciones. Componentes físicos del PC (Hardware) PC (Hardware) CPU (Unidad central de proceso) case módulos de memoria mainboard tarjetas gráficas tarjetas de red fuentes de alimentación alimentación dispositivos dispositivos de almacenamiento: almacenamiento: discos, lectora CD dispositivos dispositivos de entrada: teclado, mouse, escáner dispositivos de salida: pantalla, impresora, parlantes

• • • • • • • • • •

Figura 8: Hardware de PC Fuente.- Tomado de http://commo http://commons.wikimedia.org/w ns.wikimedia.org/wiki/ iki/

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Unidad Central de Procesamiento (CPU) o Microprocesador Microprocesador (micro) e s el “cerebro” del computador. Su función es ejecutar programas programas almacenados en la memoria memoria principal o memoria RAM. Los ejemplos de los microprocesadores microprocesadores usados usados en la actualidad actualidad los tenemos clasificados por su fabricante. Dentro de los procesadores de Intel, tenemos a los Core i3, i5 ei7, usados en las PCs compatibles y en algunas versiones de computadores Apple. La competencia de Intel lo tiene AMD, que fabrica una variedad de modelos de procesadores, entre entre los cuales tenemos tenemos AMD FX, Phenom, Opteron Opteron y el APU. En este último, AMD fusiona al CPU con el GPU G PU en un solo chip. Los primeros microprocesadores estaban formados internamente de la siguiente manera: •

•

•

•

Unidad de Control : ubica las instrucciones en la RAM, lee las mismas, las interpreta interpret a y las ejecuta. En algunos casos, necesita realzar operaciones aritméticas o lógicas, para ello usa el ALU. La Unidad Unidad Aritmético -Lógica (ALU): (ALU) : realiza operaciones aritméticas, como la suma, resta multiplicación y división, y también, operaciones lógicas, dentro de las cuales permite sumar y multiplicar lógicamente, comparar y negar. Los Registros: Registros : Para guardar los datos que traen las instrucciones o los resultados de las operaciones, se dispone de pequeñas memorias de alta velocidad, velocidad, llamadas registros. registros. Son utilizadas utilizadas para almacenar resultados resultados intermedios y cierta información de control. Bus interno: interno : Conjunto de cables internos que interconecta los diferentes componentes del CPU.

Además de estos componentes básicos, los microprocesadores tienen otros elementos, como •

•

•

Coprocesador matemático: matemático : para realizar operaciones matemáticas más complejas, sería similar a una calculadora científica y su función es acelerar los procesos de cálculos complejos Memoria Caché es Caché es una memoria intermedia de alta velocidad para mejorar el proceso de funcionami f uncionamiento ento del microprocesador, ya que esta memoria le permite ejecutar las instrucciones a la velocidad del CPU. Diagrama en bloques de la PC, PC , a través de este diagrama en bloques, se puede apreciar los componentes más usados en el PC y cómo se interconectan,


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Figura 9: Hardware de PC Fuente.- Tomado de http://arquitecturaecci.wordpress.com http://arquitecturaecci.wordpress.com

En la actualidad, los diagramas en bloques se basan en los diseños del chip set que soporta al procesador y, a manera de ejemplo, adjuntamos uno de ellos.

Figura 10: Intel X58 Express Chipset Block Diagram Fuente.- Tomado de http://arquitectura http://arquitecturaecci.wordpress.co ecci.wordpress.com m

1.1.3. 1.1.3. Unidades Unid ades de medida medi da de almacenamiento almacenami ento Las unidades de medida que se utilizan para el almacenamiento de datos en computación son los siguientes: • • • • • •

Bit: unidad básica que solamente puede guardar un 0 o un 1. Byte u octeto: contiene 8 Bits. Kilo Byte (KB): contiene 1,024 Bytes Mega Byte (MB): contiene 1,024 KB, o aproximadamente aproximadament e 1 millón de Bytes. Giga Byte Byte (GB): (GB): contiene contiene 1,024 1,024 MB o aproximadamente aproximadamente 1 millón de de KB. Tera Byte Byte (TB): contiene 1,024 GB o aproximadamente aproximadamente un millón de MB. MB.

Para realizar las conversiones entre unidades de medida, basta con multiplicar multiplicar o dividir por su equivalente. equivalente. Por ejemplo: ejemplo:

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Convertir 60 Bytes a bits: 60 Bytes * 1 8 Bytes

-

Convertir 2350 Bytes a KB: 2350 Bytes * 1KB 1024 Bytes

- Convertir 100MB a Bytes: 100 MB * 1024 KB* 1024 Bytes 1 MB 1 KB - Convertir1879027 Convertir1879027 Bytes a MB: 1879027 Bytes * 1 KB 1024 Bytes 1024 KB

* 1MB

Recuerde que, cuando las unidades son muy grandes, se usan factores: KILO MEGA GIGA

= = =

K = 1024 M = 1024 * 1024 G = 1024 * 1024 * 1024

Las unidades son las siguientes: 1 BIT 1 BYTE


= =

1/8 BYTE 8 BITS BIT S

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Resumen 1. Un computador analógico maneja señales eléctricas analógicas. 2. Un supercomputador es el tipo de computador más potente y más rápido que existe en el mundo. 3. Los macrocomputadores son también conocidos como mainframes. 4. Los minicomputadores, en tamaño y poder de procesamiento, se ubican entre los mainframes y las estaciones de trabajo. 5. Los microcomputadores o Computadores Perso nales (PC’s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. microprocesadores. 6. La función del CPU es ejecutar programas almacenados en la memoria principal (RAM). 7. La Las principales equivalencias entre unidades de medida de almacenamiento de datos son las siguientes: Bit = 0 o 1. Byte = 8 Bits. KB = 1,024 Bytes MB =1,024 KB GB =1,024 MB. TB =1,024 GB Pueden revisar los siguientes enlaces para ampliar los conceptos vistos en esta unidad:

•

http://www.top500.org/lists/2014/11/

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http://www.intel.la/content/www/xl/es/processors/cor http://www.intel.la/conten t/www/xl/es/processors/core/core-i7-processo e/core-i7-processor.html r.html

•

http://www.amd.com/es-xl/products/processors

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1.2. DISPOSITI DISPOSITIVOS VOS DE ENTRADA Y SALIDA SAL IDA 1.2. 1.2.1. 1. Dispositi Dispos iti vos de entr entrada ada 1.2.1.1. Teclado Un teclado de computador es un dispositivo muy similar al de la antigua máquina de escribir, excepto que, aquel tiene algunas teclas adicionales, cada una con una función específica. Antiguamente, los teclados teclados eran del tipo PS/2. Actualmente, esos teclados teclados han quedado obsoletos siendo desplazados por los actuales teclados USB y los inalámbricos, con unos diseños más ergonómicos orientados a minimizar las lesiones producidas por movimientos repetitivos repetitivo s y prolongados. prolongados . Con la irrupción de Internet en nuestro ámbito doméstico y de trabajo, aparecen los teclados multimedia que incorporan teclas especiales con atajos y accesos directos a programas, correo electrónico, canal de noticias, la calculadora o el reproductor multimedia, entre otros.

Figura 11: Teclados Fuente.- Tomado de http://blogthinkbig.com http://blogthinkbig.com

La desaparición del cable y su sustitución por los sistemas inalámbricos fue un salto tecnológico tecnológ ico importante, important e, no solo para el teclado, sino también para el mouse. La comunicación de los periféricos con el computador se realiza mediante bluetooth.

Figura 12: Teclados de silicona y portátiles Fuente.- Tomado Fuente.Tomado de http: //blogthinkbi g.com

El siguiente paso evolutivo del teclado se centra en el propio soporte, dando lugar al teclado ultra fino del Apple o al primer teclado flexible fabricado en silicona con la posibilidad posibilidad de doblarse sobre sí mismo y adaptarse a cualquier superficie. Estos últimos


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son resistentes a los líquido líquidos, s, y son compatibles con dispositivos portátiles y teléfonos inteligentes. En función de de la tecnología tecnología de sus teclas, se pueden pueden clasificar clasificar como teclados de membrana –capacitivos – y teclados de contacto metálico.

Figura 13: Tecladosvirtuales Fuente.- Tomado de http://blogthinkbig.com http://blogthinkbig.com

Por último, llegamos a la completa desmaterialización del teclado con el primer teclado virtual, comercializado por Siemens formado por un pequeño proyector conectado al dispositivo, que permite proyectar un teclado virtual sobre cualquier superficie o a la digitalización digitalización del teclado sobre la misma pantalla táctil del iPad o el smartphone. 1.2.1.2 Mouse El ratón o mouse es un dispositivo indicador que permite mover una pequeña flecha (el puntero) en la pantalla para interactuar con un programa del computador de una manera alternativa al teclado. teclado. El computador computador detecta detecta su movimiento relativo en dos dimensiones, dimensiones, por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente, habitualmente, a través de un puntero, en el monitor. Hoy en día, es un elemento imprescindible en un equipo informático para la mayoría de las personas, y pese a la aparición de otras tecnologías con una función similar, como la pantalla táctil, la práctica ha demostrado que tendrá todavía muchos años de vida útil. Existen diferentes tipos de mouse; una de las diferencias es por el mecanismo que usa. Entre ellos, tenemos t enemos los siguientes: Mouse mecánicos tienen una esfera de plástico o goma, en su parte inferior para mover dos ruedas que generan pulsos, en respuesta al movimiento de este sobre la superficie. La circuitería interna cuenta los pulsos generados por la rueda y envía la información al computador.

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Figura 14: Mouse mecánicos Fuente.- Tomado de http://blogthinkbig.com http://blogthinkbig.com

Mouse óptico es óptico es una variante que carece de la bola de goma que evita el frecuente problema de la acumulación de suciedad en el eje de transmisión, y por sus características ópticas ópticas es menos menos propenso a sufrir un inconveniente inconveniente similar. similar. Puede ofrecer como mínimo 800 ppp, (ppp o dpi indica puntos por pulgada), hay modelos de 1000 y 1600 dpi. Su funcionamiento se basa en un sensor óptico que fotografía fotograf ía la superficie sobre la que se encuentra y detectando las variaciones entre sucesivas fotografías, se determina si el ratón ha cambiado cambiado su posición. En superficies pulidas pulidas o sobre determinados materiales brillantes, el mouse óptico genera movimiento nervioso sobre la pantalla. Por eso, se hace necesario el uso de una superficie que no sea brillante y mejor si carece de grabados multicolores que puedan "confundir" la información luminosa censada. Mouse láser es más sensible y preciso, haciéndolo aconsejable especialmente para los diseñadores gráficos gráficos y los jugadores de videojuegos. videojuegos. También, detecta el movimiento movimiento deslizándose sobre una superficie horizontal, pero el haz de luz de tecnología óptica se sustituye por un láser con resoluciones a partir de 2000 ppp, lo que se traduce en un aumento significativo de la precisión y sensibilidad, algunos modelos alcanzan hasta 8200 dpi.

Figura 15: Mouse láser Fuente.- Tomado de http://blogthinkbig.com http://blogthinkbig.com

1.2.1.3. Tableta digitalizadora La tableta digitalizadora es otra alternativa de ingresar información gráfica al computador y está orientada a los diseñadores gráficos. El tablero cuenta con una área de trabajo de 6 x 8 pulgadas, con un bolígrafo y un mouse inalámbrico. inalámbri co. Es ideal para que los usuarios de Windows y MAC puedan escribir, dibujar, diseñar diseñar o firmar f irmar correos. Simplemente, haga clic con el bolígrafo en algunas de las teclas de acceso rápido programables programables para acceder de forma instantánea a funciones de Office e Internet. Internet. El


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bolígrafo dispone de dos botones y una sensibilidad de 1024 niveles de presión para el dibujo y la escritura.

Figura 16: Tabletas digitalizadoras Fuente.- Tomado de http://blogthinkbig.com http://blogthinkbig.com

1.2.1.4. Escáner El escáner o aparato digitalizador de imagen es el dispositivo que transforma una imagen analógica a un formato digital (binario), de modo que pueda ser archivado y modificado por el computador. computador. El uso de estos dispositivos dispositivos está muy extendido por por su reducido precio y la buena calidad que se obtiene. Tiempo atrás, se usaban escáneres de mano (se tenía que desplazar el aparato por la hoja), de rodillo (se introduce la hoja por un lado y un motor la va desplazando, como un fax) y de mesa. En la actualidad, estos últimos son los modelos más apreciados por su buena relación precio/prestaciones. precio/prestaciones. A. Funci Fun cion onami amient ent o El escáner tiene una misión de transformar una imagen en señales digitales que pueden ser enviadas a un computador. Esto lo realiza dividiendo la imagen en una cuadrícula y representando cada uno de estos cuadrados con un 0 o un 1 dependiendo si este está relleno. Principio de funcionamiento El escáner censa a lo largo del documento, línea por línea. Cada línea se divide en “puntos básicos” que corresponden corresponde n a píxeles. El capturador analiza el color de cada píxel; este color se divide en 3 componentes componentes (rojo, (rojo, verde, azul). Cada componente componente de color se mide y se representa mediante un valor. En el caso de una cuantificación de 8 bits, cada componente tendrá un valor de entre 0 y 225.

Figura 17: Escáner Fuente.- Tomado de http://www.appi http://www.appinformatica.com/es nformatica.com/escaners-escaner-epson-pe caners-escaner-epson-perfection4990-photo.php rfection4990-photo.php

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Figura 18: Funcionamiento del escáner Fuente.- Tomado de https://andreinaas.wordpress.com https://andreinaas.wordpress.com/funcionamiento-del-sca /funcionamiento-del-scanner/ nner/

El escáner plano dispone de una ranura iluminada con motor, la cual escanea el documento línea por línea, bajo un panel de vidrio transparente sobre el cual se coloca el documento, con la cara que se escaneará hacia abajo. La luz de alta intensidad emitida se refleja en el documento y converge hacia una serie de capturadores, mediante mediante un sistema de lentes y espejos. Los capturadores capturadores convierten las intensidades de luz recibidas en señales eléctricas, las cuales a su vez son convertidas en información digital, gracias a un conversor analógico-digital. analógico-digital. Existen dos categorías de capturadores: •

•

Los capturadores CMOS CMOS (Semiconductor Complementario de Óxido Metálico). Dichos capturadores se conocen como tecnología CIS (de Sensor de Imagen por Contacto). Este tipo de dispositivo se vale de una rampa LED (Diodo Emisor de Luz) para iluminar el documento, y requiere de una distancia muy corta entre los capturadores y el documento. La tecnología CIS, sin embargo, utiliza utiliza mucho menos energía. Los capturadores CCD CCD (Dispositivos de Carga Acoplados). Los escáneres que utilizan la tecnología CCD son, por lo general, de un espesor mayor, ya que utilizan una luz de neón fría. Sin embargo, la calidad de la imagen escaneada en conjunto resulta mejor, dado que la proporción señal/ruido señal/ruido es menor.

B. Resoluci Resoluci ón y prof undidad de color La resolución se mide en dpi o ppp (dots per inch o puntos por pulgada). La resolución óptica depende del número de detectores detector es CCD de que disponga el escáner. escáner . Además, indica la máxima resolución real que puede alcanzar. La resolución interpolada es interpolada es el resultado de una serie de cálculos que permite obtener una mayor resolución. La interpolación es una forma sencilla de mejorar la calidad de digitalización digitalizac ión mediante el software. software . La mayoría de las aplicaciones de escáner disponen


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de un método de interpolación. interpolació n. De esta manera, el software crea artificialmente artificialmen te un punto suplementario entre cada dos puntos, atribuyéndole como valor la media de los puntos a ambos ambos lados. Con esto se consigue consigue sua suavizar vizar la imagen imagen aumentada aumentada la resolución aparente. Por ejemplo, un escáner Epson Perfection Perfectio n tiene los siguientes datos: Resolución Óptica Resolución Interpolada

: 600 dpi. : Máxima a 9600 dpi.

La mayoría de los escáneres alcanzan 600 dpi, pero modelos más caros pueden llegar a alcanzar los 2400 y 4800 dpi, con lo que la fiel reproducción del original queda asegurada. Evidentemente, Evidentement e, no es lo mismo digitalizar una foto para ponerla de fondo de pantalla en el Windows, que para que sea portada de una revista. Profundidad de color Este parámetro, expresado en bits, indica el número de tonalidades de color que un pixel puede adoptar; lo normal en la actualidad es un valor de 24 bits por píxeles. Aunque hasta hace poco, los escáneres de blanco y negro, tonos de grises o 256 colores eran muy populares, lo cierto es que los 24 bits de color se han convertido en un estándar, lógico si se tiene en cuenta que en la actualidad cualquier tarjeta gráfica es capaz de mostrar esta cantidad cantidad de colores. colores. Sin embargo, embargo, hay escáneres capaces capaces de utilizar utilizar mayor cantidad de bits de color, pero la mayoría lo hacen a nivel interno, para disminuir el intervalo entre una tonalidad y la siguiente; posteriormente, lo que envían al PC son únicamente 24 bits. Un factor a tener en cuenta es que, cuanta más resolución y profundidad de color se quiera, más memoria RAM se necesitará, por lo que es recomendable disponer de la mayor cantidad de memoria RAM en nuestro computador. computador. Además, cuanta más calidad se quiera, más tardará el escáner en recorrer la imagen, por lo que habrá que buscar el escáner que mejor relación calidad-velocidad-precio calidad-velocidad-precio ofrezca. Para tener una referencia, veamos las características del siguiente escáner. Escáner plano HP Scanjet N6350, N6350 , resolución 2400 dpi, profundidad de color 48 bits, bandeja de entrada: 50 hojas, conectividad USB 2.0 / Ethernet.

Figura 19: EscánerHP Scanjet N6350 Fuente.- Tomado http://www8.hp.co http://www8.hp.com/uy/es/products/s m/uy/es/products/scanners/product-detail.ht canners/product-detail.html?oid=3884445# ml?oid=3884445#!tab=features !tab=features

Características Características resaltantes: resaltantes: •

•

Fácilmente Fácilment e da a múltiples usuarios acceso a un escáner gracias a la conexión de red Ethernet integrada. Ahorra tiempo al escanear escanear documentos rápidamente rápidamente hasta tamaño legal con el alimentador automático de documentos, y también escanea artículos voluminosos sobre la superficie de la cama plana. Se selecciona selecciona tareas tareas con facilidad usando la pantalla LCD de cuatro líneas líneas y el teclado numérico de 10 dígitos del escáner, luego se completa los trabajos más

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rápido con el alimentador automático de documentos para 50 páginas. Además, escanea ambas caras de una página sin usar manos, gracias al dispositivo de escaneo a doble cara integrado. 1.2.1. 1.2.1.5. 5. Palanca de juegos , mandos mando s y volantes vol antes Para los aficionados a los juegos, se ofrecen una variedad de dispositivos que le hacen más fácil convertir a su computador en un equipo de juego, dentro de los cuales hay variedades de mandos, joysticks y volantes, cada uno de ellos apropiados para algún tipo de juego.

Figura 20: Escáner HP Scanjet N6350 Fuente.- Tomado de http://www.pccomponentes.com/ http://www.pccomponentes.com/

1.2.1. 1.2.1.6. 6. Sistema de recono cimiento cim iento de voz Un sistema de reconocimiento de voz es una herramienta capaz de procesar la voz y reconocer la información contenida en esta, convirtiéndola en texto o usándola como una orden dentro de un proceso. Un sistema de reconocimiento de voz está formado por un micrófono, como medio de entrada de la voz, y un software especial especial que se ejecuta en el computador. computador. Las palabras que “captura” el micrófono son convertidas en un conjunto de números binarios. Cada número representa un pequeño segmento del sonido. El computador compara el patrón producido por el sonido de la palabra hablada, contra los patrones almacenados. El computador reconoce la palabra cuando encuentra una igualdad entre el sonido captado y el patrón almacenado.

Figura 21: Sistema de reconocimiento reconocimiento de voz

En su desarrollo, intervienen diversas disciplinas, tales como la fisiología, la acústica, la lingüística, el procesamiento de señales, la inteligencia artificial y la ciencia de la computación.


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Usos y aplicaciones •

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Dictado automático. Este es, hasta hoy, el uso más común de las tecnologías de reconocimiento de voz. Control por comandos. Los sistemas de reconocimiento reconocimiento de habla diseñados para dar órdenes a un computador ("Abrir Firefox", "cerrar ventana") se llaman Control por por Comandos. Comandos. Estos sistemas sistemas reconocen reconocen un un vocabulario vocabulario muy reducido, lo que incrementa su rendimiento. Sistemas diseñados para dis capacitados. capacitados. Los sistemas de reconocimiento de voz pueden ser útiles para personas con discapacidades que les impidan teclear con fluidez, así como para personas con problemas auditivos, quienes pueden usarlos para obtener texto escrito a partir de habla.

1.2.1.7. 1.2.1.7. Cámaras web Una cámara web (en inglés: webcam) es una pequeña cámara digital conectada al computador, la cual puede capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet, ya sea a una página web o a otra u otras computadoras de forma privada. Las cámaras web necesitan una computadora computadora para transmitir transmitir las imágenes. imágenes. Sin embargo, existen existen otras cámaras autónomas que tan solo necesitan acceso a la red, ya sea con cable o de manera inalámbrica. Para diferenciarlas de las cámaras web, se las denomina cámaras de red. Son dispositivos ópticos que digitalizan y almacenan imágenes en movimiento para ser procesadas en el computador. computador. Algunas de sus características características son las siguientes: siguientes: •

Usan el puerto USB

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Pueden generar hasta 16.7 millones de colores

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Registran hasta 30 cuadros por segundo

•

Algunas incorporan un micrófono de alta alta calidad calidad para videoconferencias videoconferencias

Figura 22: Logitech HD Pro Webcam C920 Fuente.- Tomado de http://www.pccomponentes.com/ http://www.pccomponentes.com/

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1.2.1. 1.2.1.8. 8. Pantallas sensibles sensi bles al al tacto tact o (TouchScreen) (TouchScr een) Una pantalla táctil (touchscreen en inglés) o pantalla sensible al tacto es una pantalla que mediante un contacto directo sobre su superficie permite la entrada de datos y órdenes al dispositivo. A su vez, actúa como periférico de salida, mostrando los resultados introducidos introducidos previamente. Han llegado a ser comunes en laptops, laptops, en cajeros automáticos, tablets y en los celulares, entre otros. Existen diferentes tecnologías, entre las cuales tenemos las siguientes: Resistivas: Resistivas : Son las más baratas y no les afectan el polvo ni el agua salada y, además de ser más precisas, pueden ser usadas con un puntero o con el dedo. Sin embargo, tienen hasta un 25% menos de brillo y son más gruesas. Capacitivas : Basadas en sensores capacitivos, consisten en una capa de aislamiento eléctrico, como el cristal, cristal, recubierto con un conductor conductor transparente, transparente, como el ITO. Como el cuerpo humano es también un conductor eléctrico, tocando la superficie de la pantalla se produce una distorsión del campo electrostático de la pantalla, la cual es medida por el cambio de capacitancia (capacidad eléctrica). Diferentes tecnologías pueden ser usadas para determinar en qué posición de la pantalla fue hecho el toque. La posición es enviada al controlador para el procesamiento. procesami ento. La calidad de imagen es mejor, tienen mejor respuesta y algunas permiten el uso de varios dedos a la vez (multitouch).

Figura 23: Escáner HP Scanjet N6350 Fuente.- Tomado de http://es.engadg http://es.engadget.com/tag/pantalla et.com/tag/pantallas+tactiles/ s+tactiles/

1.2.2 1.2.2.. Disposi tivos tivo s de salida 1.2.2.1. Monitor El monitor permite presentar la información digital del computador en forma de imágenes o gráficos, generados con miles de puntos o píxeles. Para ello, la tarjeta de video, procesa la información digital y crea las señales necesarias para enviarlas al monitor.


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Figura 43: Tarjeta de Video

Las señales que se envían, tienen la información del color de cada uno de los píxeles, mediante la combinación de tres colores básicos: básicos: rojo (R), verde (G) y azul (B). ( B). El píxel es un punto de la pantalla, mediante mediante el cual se forman las imágenes. imágenes. Para que el monitor pueda darle el color a cada píxel, hace uso de las triadas, la triada está formada por tres celdas pintadas con color rojo, verde y azul.

Figura 44: Píxel y Triada

Para determinar diferencias entre los monitores, es apropiado resaltar las siguientes características: Tamaño. El tamaño es medido en pulgadas y es medido diagonalmente, existen diferentes diferent es tamaños, dentro de de los cuales encontramos de 9, 14, 15, 17, 20, etc. Cada uno de los tamaños diferentes es apropiado para alguna aplicación. Resolución de la pantalla. La resolución se define como un producto, el cual indica la cantidad de píxeles que usa la la pantalla pantalla para representar las imá imágenes. genes. Estas resoluciones son valores valores preestablecidos preestablecidos por el sistema operativo operativo en conjunto con los drivers de la tarjeta de vídeo. vídeo. Los valores comunes son los que se indican en la siguiente figura:

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Figura 45: Resolución de pantalla

Además, el sistema operativo permite cambiar la resolución de forma f orma gráfica y sencilla, tal como se aprecia a continuación:

Figura 46: Propiedades de pantalla

Cantidad Cantidad de color es. Las imágenes son formadas por píxeles y la diferencia que existe entre los diferentes píxeles de una imagen es el color. Para guardar el color digitalmente dentro del computador, se le asigna una cantidad de bits a cada píxel. Si se le asigna un bit a cada píxel, solo se podrá tener dos colores posibles. Sin embargo, si se le asigna “n” bits, cada píxel puede tener un color elegido de una variedad de 2 a la n.

Figura 47: Bits por píxel


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Se puede apreciar una imagen, con cuatro configuraciones distintas, todas tienen la misma resolución o cantidad de píxeles, pero se diferencias en la cantidad de bits que tienen asignados sus píxeles, con lo cual, a mayor cantidad de bits, mayor es la cantidad de colores diferentes para formar las imágenes. Veloci Veloci dad de refresco. Es la cantidad de veces que se crea la imagen de la pantalla en un segundo, el monitor recibe las señales RGB generadas por la tarjeta de video y con estas señales va iluminando cada pixel, línea por línea. La velocidad estándar de refresco es de 70Hz y es tomado como término medio, para el caso que la frecuencia baje mucho se notará un parpadeo en las imágenes.

Figura 48: Velocidad de refresco.

Clasificación de los monitores: Tubos de r ayos catódi cos (TRC (TRC)) La pantalla de un monitor a color debe ser capaz de reproducir los colores de una imagen por medio de la mezcla aditiva de luces de 3 colores RGB (Red, Green y Blue). Para conseguir esto, el interior de la pantalla debe estar recubierto por pequeñas celdas pintadas con fósforo rojo, verde y azul. Existen 3 haces electrónicos separados, cada uno de los cuales incidirá sobre un determinado color color de celda. Esto dará lugar a tripletas tripletas de luces puntuales de 3 colores que por su proximidad se juntarán aditivamente en el ojo humano y permitirán reproducir casi toda la variedad de colores posibles. Cada pixel está formado por una o más triadas RGB. La iluminación se debe al impacto de los electrones sobre el fósforo de las triadas, para ello se requiere de la generación de alta tensión (15000 voltios por ejemplo) y se genera radiación.

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Figura 49: Monitores TRC

Monitores LCD Los monitores LCD están basados en el uso de cristales líquidos, los cuales pueden ser orientados orientado s para controlar la cantidad de luz que sale externamente. externamente . El color lo consiguen en base a la combinación de los tres colores básicos, para ello usan como triada, filtros de luz de color rojo, verde y azul Los píxeles se iluminan con la luz blanca que atraviesa el cristal líquido e impacta los filtros RGB, a la distancia se parecieran puntos de diferentes colores. Poseen radiación casi nula y un bajo consumo eléctrico.

Figura 50: Monitores LCD

Monitores Plasma Plasma En los monitores plasma, cada píxel está formado por tres celdas de fósforo RGB encapsuladas con gas de xenón o neón. La iluminación de los píxeles se debe a la reacción de la luz generada por el gas sobre la capa de fósforo de las celdas.


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Figura 51: Monitores Plasma

Monitores LED Los monitores LED funcionan con materiales orgánicos que generan luz. Poseen mayor rango de colores y menor consumo de energía que los Plasma y LCD y permite la fabricación de monitores ultra delgados.

Figura 52: Monitores LED

1.2.2.2. Impresora Una impresora es un dispositivo de salida que convierte las señales que el computador le envía en texto y en gráficas sobre papel. Tipos de impresoras: Impresora de matriz matriz de punt os. os . Las impresoras de matriz de puntos imprimen a base de impactos. Utilizan un cabezal de impresión que se mueve de izquierda a derecha sobre el papel. El cabezal contiene diminutas agujas que se usan para generar los caracteres mediante una serie de puntos. Son ruidosas, imprimen generalmente texto, no están orientadas a los gráficos. Son económicas en cuanto a sus insumos, pero el precio de la impresora es elevado y son elegidas por las empresas para aplicaciones de planillas, facturación y actividades relacionadas con la contabilidad.

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Figura 53: Impresora de Matriz de puntos

Impresora de inyección de tint a Las impresoras de inyección de tinta, también conocidas como impresoras de chorro de tinta, tienen un cabezal de impresión muy similar a la de las de matriz de puntos, pero en lugar de tener diminutas agujas que forman puntos en el papel a base de golpes, tienen unas diminutas toberas que inyectan gotas microscópicas microscópicas de tinta contra el papel. Estas impresoras son muy silenciosas debido a que no son de impacto y producen una alta calidad de impresión.

Figura 54: Impresora de inyección de tinta

Impresora L áser áser Las impresoras láser son muy similares a una fotocopiadora. Estas impresoras también son muy silenciosas y producen una excelente calidad de impresión. impresión . Las impresiones pueden ser a color y en blanco y negro, es poco común las de color, por su precio elevado, mientras que las que usan solo tóner negro son de mayor uso.

Figura 55: Impresora de Matriz de puntos Fuente: Tomado de www.fotonostra.com


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Plotter Plotter es un tipo de impresora que usa pluma o lapicero que se mueve (algunas veces también se mueve el papel) y crea gráficos de alta calidad, como los utilizados en dibujos arquitectónicos. arquitectónicos. Existen diseños de tambor tambor giratorio giratorio o placa placa plana. plana. Los trazadores modernos pueden elaborar dibujos en varios colores. En algunos plotters, el papel puede desplazarse verticalmente en los dos sentidos enrollándose o desenrollándose. Por el contrario el desplazamiento desplazamient o horizontal es tarea de la pluma (o plumas) de escritura. Los actuales plotters han cambiado la pluma por un cabezal de inyección de tinta y la impresión es de gráficos de alta calidad y gran tamaño (gigantografía).

Figura 56 Plotter Fuente: Tomado de olinemca.com

Impresora 3D La impresora 3D permite imprimir diseños en 3D, para crear piezas o maquetas volumétricas a partir partir de un diseño hecho desde un computador. Se utiliza para crear crear prototipos reales en 3D, como el caso de la fabricación de prótesis médicas, ya que la impresión 3D permite adaptar cada pieza fabricada a las características exactas de cada paciente. Las impresoras 3D normalmente utilizan diversos polímeros como material de impresión, la mayoría de los modelos comerciales actualmente son de dos tipos: De compactación , con una masa de polvo que se compacta por estratos. De adición , o de inyección de polímeros, en las que el propio material se añade

por capas. Según el método empleado para la compactación del polvo, se pueden clasificar en lo siguiente: Impresoras 3D de tinta: tinta : Utilizan una tinta aglomerante para compactar el polvo. El uso de la tinta permite la impresión en diferentes colores.

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Figura 57: Impresora 3D de tinta Fuente: Tomado de www.imprimalia www.imprimalia3d.com 3d.com

La impresión FDM (Modelado por deposición fundida ): Vendría a ser el proceso de ir dejando capas de plástico fundido en el lugar preciso para que cuando se enfríe se solidifique, quedando unos minúsculos cilindros de plástico que acaban fundidos en una sola pieza.

Figura 58: Impresión FDM

Impresoras 3D láser : La impresión 3D estéreo litográfica nace de un baño de resina que, cuando es calentada e iluminada puntualmente puntualment e por un láser, se solidifica. solidific a. La precisión del láser es mucho mejor que los inyectores / extrusores extrusor es de plástico del método FDM.

Figura 59: Impresora 3D láser


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Resumen 1. Los dispositivos de entrada permiten ingresar información al computador. 2. Los dispositivos de entrada clásicos son el teclado y el mouse, pero existe una variedad de dispositivos de entrada especiales como un scaner, una cámara, un dispositivo dispositivo de reconocimiento reconocimiento de voz o una pantalla táctil. 3. Los dispositivos de salida permiten que el computador exprese o muestre los resultados procesados. 4. Los dispositivos de salida clásica son la pantalla o monitor y la impresora. 5. Existen pantallas del tipo LCD, plasma, LED y OLED Pueden revisar los siguientes enlaces para ampliar los conceptos vistos en esta unidad:

•

http://www.kingston.com/latam/usb/persona http://www.kingston.com/l atam/usb/personal_business l_business

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1.3. DISPOSITIVOS DE ALMACEN AL MACENAMIENTO AMIENTO Y SISTEMAS DE DE RESPALDO 1.3.1 1.3.1.. Disposi tivos tivo s de almacenamiento almacenamiento Los dispositivos de almacenamiento masivo le permiten al computador almacenar datos y programas en forma permanente. La facilidad y la rapidez para acceder a la información almacenada, en cada uno de estos dispositivos, dependen del dispositivo empleado. Los discos duros y las memorias USB son los dispositivos de almacenamiento más utilizados en los computadores. computador es. La información puede ser almacenada y leída cuando sea preciso. Se conectan por medio de diferentes tipos de interfaces o puertos, tales como el puerto USB o la interfaz SATA y eSATA. En los discos duros, las operaciones de lectura/escritura son realizadas por medio de cabezales magnéticos. magnéticos. Estos hacen que las micro partículas partículas de material magnético magnético del disco se orienten en uno u otro sentido al pasar bajo la cabeza. Para leer los datos, el disco gira a una velocidad constante y el material magnético orientado genera un campo magnético variable que induce una corriente en las bobinas de los cabezales. 1.3.1. 1.3.1.1. 1. Disco duro (Hard (Hard Disk) Disk) El disco duro es el dispositivo de almacenamiento más importante del computador, ya que almacena el sistema operativo operativo y los programas que se desean usar. Los fabricantes crean cada vez dispositivos de mayor capacidad, llegando a alcanzar valores de 4 TB en el mercado local y con la tendencia de seguir creciendo. En el disco duro, están los programas que van a ser ejecutados por el CPU. Sin embargo, para que esto se lleve a cabo, cada programa debe pasar a la memoria RAM, es decir, no se ejecuta directamente del disco duro, porque se necesita que trabaje a mayor velocidad y esto solo es posible en la RAM. En el disco duro, debe estar el sistema operativo, pero este debe ser instalado y no, simplemente, copiado; de igual manera, cada una de las aplicaciones debe ser instalada. Por ello, se dice que el disco es el principal dispositivo de almacenamiento. Partes Partes físicas de un disc o duro A continuación, se identificaran las partes más importantes de un disco duro.

Figura 24: Disco Duro Fuente.- Tomado de http://es.engadget.com/


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Eje Centr Centr al. Actúa como soporte, sobre el cual están montados y giran al mismo tiempo los platos del disco. Actualmente, Actualment e, giran a 7200 RPM y hay modelos que alcanzan a girar a 15000 RPM.

Platos. Convencionalmente, los discos duros están compuestos por varios platos; algunos vienen con un solo plato; otros, con dos o tres; incluso, algunos, con cuatro platos. Antiguamente, Antiguamente, los discos tenían dimensiones dimensiones mayores mayores por lo que era posible posible que tengan mucho más platos. Los platos disponen de dos superficies donde se graba la información en forma magnética. Se debe notar que a mayor cantidad de platos, mayor será la capacidad de almacenamiento del disco duro.

Cabezas de Lectura / Escritura. Escritura . Permiten leer y escribir los datos en el disco duro en forma magnética. Son pequeñas pastillas que se van a comportar como pequeños imanes cuando se les aplica una corriente eléctrica.

Impulsor de Cabezales. Es Cabezales. Es el sistema que mueve las cabezas de lectura y escritura sobre la superficie de los platos. Su intención es mover alos cabezales en conjunto.

Principio de funcionamiento Dentro de la unidad de almacenamiento, se encuentran varios platos de aluminio, los cuales giran a la vez. Los cabezales están sostenidos por un conjunto de brazos alineados verticalmente, verticalmen te, que se mueve hacia dentro o fuera, según convenga. En la punta de dichos brazos, están las cabezas de lectura/escritura que, gracias al movimiento del cabezal, pueden leer, las zonas interiores, como exteriores del disco duro. Por ejemplo, ejemplo, si un disco duro tiene dos platos, platos, debe tener cuatro cabezales, cabezales, es decir, para cada plato hay un cabezal que lee la cara superior y otro que lee la cara inferior del plato. Los cabezales de lectura/escritura lectura/ escritura no tocan el disco duro durante el funcionamiento, porque se mantienen flotando muy cerca (3 millonésimas de milímetro) por acción del viento que generan los platos al girar a alta velocidad. Si algún cabezal llega a tocar la superficie, puede causar causar muchos daños en el disco duro. Debido a que como los platos giran muy rápido, unos 7200 revoluciones por minuto (RPM), los puede rayar gravemente.

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Figura 25: Principio de funcionamiento de Disco Duro Fuente.- Tomado de http://www.monog http://www.monografias.com/trabajos12 rafias.com/trabajos12/insis/insi /insis/insis.shtml s.shtml

En el gráfico anterior, se puede apreciar que el disco duro tiene dos platos; por lo tanto, tiene cuatro caras y cuatro cabezales; cada uno de ellos está numerado. Se comienza por el cabezal cero, y superficie o cara cero. Los cuatro cabezales son desplazados simultáneamente por el impulsor, de tal forma que se pueda acceder a toda la superficie donde se va a leer y escribir. Los dos platos están fijos al eje central y giran por acción de un motor, el cual funciona a alta velocidad. Algunos discos duros vienen preparados para trabajar a 5400 RPM, como los que están en los computadores portátiles; muchos, a 7200 RPM, como los que tienen los computadores de escritorio; y otros, a 10000 y 15000 RPM, que se identifican como de 10K y 15K RPM respectivamente, como los que requieren los servidores.

Figura 26: Principio de funcionamiento de Disco Duro Fuente.- Tomado de http://www.ooci http://www.oocities.org/goldpidg ties.org/goldpidgeot/hd2.htm eot/hd2.htm

En la imagen anterior, se aprecia un disco de tres platos y seis cabezales. Estos cabezales están en dos posiciones importantes. Primero, en el lado izquierdo de la imagen, se ve que los cabezales están junto al eje central, zona de parqueo, es decir, los cabezales descansan sobre la superficie de los platos, lo cual es posible cuando el disco duro está apagado. Segundo, en el lado derecho de la imagen, se aprecia que los cabezales están muy cerca del borde de los platos, track cero o pista cero, es decir, los cabezales no hacen contacto con la superficie, porque están flotando y los platos están girando a 7200 RPM; pero si hicieran contacto con la superficie, esta se dañaría; inclusive, si un cabezal hiciera contacto en la pista cero, el disco duro quedaría inservible. Características Características adicionales El disco está marcado en PISTAS las cuales están divididas en pequeñas secciones llamadas SECTORES. SECTOR ES. El sector es la porción mínima de información que se puede leer o escribir y, en él, se puede escribir como máximo máximo 512 bytes. Físicamente, el disco disco se divide divide en sectores. sectores. Lógicame Lógicamente, nte, se divide divide en clúster. clúster. En este caso, el disco duro debe ser visto como un rectángulo dividido en pequeñas celdas. Cada una de estas se llama clúster.


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Partic Partic ionamiento de un disco duro El sistema operativo permite ver al disco de manera lógica. El SO muestra al disco como un solo rectángulo o dividido en dos más, llamadas llamadas particiones. Cada partición consta de millones de pequeñas celdas llamadas clústeres. Si se relaciona a los clústeres con los sectores, sectores, se puede decir decir que un clústeres uno o más sectores. Un caso particular es que un clúster tiene 4 sectores cuando se usa un sistema de archivos FAT 32. Windows puede usar usar los sistemas de archivos FAT32 o NTFS.

Figura 27: Pantalla de Administración de equipos

1.3.1. 1.3.1.2. 2. Disco s óptico ópt icoss Un disco óptico es óptico es un formato de almacenamiento de datos digital, que consiste en un disco circular, en el cual la información se guarda y almacena, haciendo unos surcos microscópicos con un láser sobre una de las caras planas de dicho disco.

Figura 28: Los surcos microscópicos en discos ópticos Fuente.- Tomado de http://digitali http://digitalizacioncmc.blog zacioncmc.blogspot.com/ spot.com/

El CD ROM (CD, ROM (CD, por las siglas en inglés de Compact Disc) es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información (audio, imágenes, vídeo, documentos y otros datos). datos). Un CD-ROM tiene una capacidad capacidad de entre 650 y 700 Mb Mb (dependiendo de la marca). DVD DVD (Digital Versatile Disc) es un disco óptico de almacenamiento de datos cuyo estándar surgió en 1995. En sus inicios, la V intermedia hacía referencia a video (digital video disk), debido a su aparición, como reemplazo del formato VHS, para la distribución de vídeo a los hogares.

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HD DVD (por DVD (por las siglas de High Density Digital Versatile Disc), traducido al español como disco digital versátil de alta densidad, fue un formato de almacenamiento óptico desarrollado como un estándar para el DVD de alta definición por las empresas Toshiba, Microsoft y NEC, así como por varias productoras de cine. Puede almacenar hasta 30 GB. Blu-ray, Blu-ray , también conocido como BD (en inglés: Blu-ray Disc), es un formato de disco óptico de nueva generación desarrollado por la BDA (siglas en inglés de Blu-ray Disc Association), empleado para vídeo de alta definición y con una capacidad de almacenamiento de datos de alta densidad, mayor que la del DVD. El disco Blu-ray tiene 12 cm de diámetro al igual que el CD y el DVD. Guardaba 25 GB por capa, por lo que Sony y Panasonic han desarrollado un nuevo índice de evaluación (i-MLSE) que permitiría ampliar la cantidad de datos almacenados, desde 25 a 33,4 GB por capa. El disco Blu-ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojo utilizado en lectores de DVD, que tiene una longitud de onda de 650 nanómetros. Esto, junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar sustancialmente más información que el DVD en un disco de las mismas dimensiones y aspecto externo.

Figura 29: Discos ópticos Fuente.- Tomado de https://norfipc https://norfipc.wordpress.com/2013 .wordpress.com/2013/08/07/velocida /08/07/velocidad-grabacion-discos/ d-grabacion-discos/

1.3.1.3. 1.3.1.3. Unidad Unid ad de Estado Est ado Sól Sólid ido o (SSD) (SSD) La unidad de estado sólido o SSD (solid state drive) es un dispositivo de almacenamiento de datos que usa memorias flash en lugar de los platos y cabezales que se encuentran en los discos duros convencionales. Los SSD son considerados como “discos” de estado sólido, a unque, técnicamente, no lo son, porque SSD no significa disco de estado sólido, sino drive o unidad de estado sólido. Los SSD basados en flash, también conocidos como discos flash, no requieren baterías, lo cual permite a los fabricantes replicar tamaños tamaños estándar del disco duro (1.8 pulgadas, 2.5 pulgadas y 3.5 pulgadas). Además, los SSD mantienen su información cuando desaparece la energía, porque no son volátiles. Esto último hace que se pueda pensar en reemplazar a los discos tradicionales por los discos flash. Otra característica importante es que estos dispositivos de almacenamiento son muy rápidos, ya que no tiene partes móviles, lo cual reduce ostensiblemente el tiempo de


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búsqueda, latencia y otros retardos electromecánicos inherentes a los discos duros convencionales.

Figura 30: Discos ópticos Fuente.- Tomado de https://silve https://silverfenix7.wordpress. rfenix7.wordpress.com/tag/guia/ com/tag/guia/

1.3.1. 1.3.1.4. 4. La memoria USB USB (Universal Serial Bus) USB es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza memoria flash para guardar datos e información. información. Estas memorias se han convertido convertido en el sistema de almacenamiento y transporte personal de datos más utilizado, desplazando en este uso a los tradicionales CD y DVD. Se pueden encontrar en el mercado fácilmente memorias de 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 GB, y hasta 1 TB. Las memorias con capacidades capacidades más altas son todavía todavía muy caras, además, teóricamente pueden retener los datos durante unos 20 años y escribirse hasta un millón de veces. En las computadoras modernas y si la BIOS lo admite, pueden arrancar un sistema operativo sin necesidad de disco duro y es más rápido que con un lector de DVD. Se pueden encontrar distribuciones de Linux que están contenidas completamente en una memoria USB y pueden arrancar desde ella (Live CD).

Figura 31: USB 2.0 y 3.0 Fuente.- Tomado de http://itexpe http://itexpertvoice.com/every rtvoice.com/everything-you-need-to-know-ab thing-you-need-to-know-about-usb-3-0 out-usb-3-0

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1.3.2. 1.3.2. Sistemas Sist emas de respaldo respal do 1.3.2. 1.3.2.1 1 Sistema Sist ema de respaldo resp aldo en cint ci nta a (Tape (Tape Backup) Backu p) El activo más importante de la empresa es la información y como tal puede verse afectada por factores como robos, robos, incendios, fallas fallas de disco, virus u otros. Por ello, uno de los problemas más importantes que debe resolver la empresa es la protección permanente de su información crítica.

Figura 32: Sistema de respaldo Fuente.- Tomado de http://inbest. http://inbest.me/respaldo-de-informacion me/respaldo-de-informacion-consideracione -consideraciones-de-software-y-consid s-de-software-y-consideraciones-de-unaeraciones-de-unared

La medida más eficiente para la protección de los datos es una política eficiente de copias de seguridad que incluya copias de seguridad completa y copias de seguridad incrementales. increment ales. Este plan de respaldo debe ir en función del volumen de información generada y la cantidad de equipos críticos. Las características de un buen sistema de respaldo son las siguientes: Continuo .- El respaldo de datos debe ser completamente automático y continuo, sin interrumpir las tareas que el usuario está realizando. Seguro.Seguro .- Muchos softwares de respaldo incluyen encriptación de datos lo cual debe ser hecho localmente en el equipo antes del envío de la información. Remoto.Remoto .- Los datos deben quedar alojados en dependencias alejadas de la empresa. El TAPE BACKUP El Tape Backup es un sistema que se utiliza para respaldar la información de los discos duros. La diferencia con los discos es que su sistema de grabación y lectura es secuencial y utiliza un medio magnético similar a una cinta de grabación de audio o de video. Este sistema de respaldo de información es usado para los casos donde se quiere guardar grandes cantidades de información. Por ejemplo, se puede grabar en una sola cinta magnética desde 320 GB hasta 6250 GB o 6.25 TB.


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Figura 33: Tape Backup

El proceso de grabación más utilizado es el tipo DLT (Digital Linear Tape), específicamente es el Súper DLT, donde la grabación es lineal, como lo muestra el siguiente gráfico.

Figura 34: Proceso de grabación DLT

A continuación, se revisan algunos tipos de Tape Backup. Súper DLT Permite grabar la información en una cinta con capacidades, por ejemplo 800 GB sin comprimir y 1600 GB comprimido. Su velocidad velocidad de transferencia transferencia es 122 MB/s. MB/s. Tiene un solo drive.


Auto Au tolo loader ader Posee más de un drive y dispone hasta 16 slots para las cintas magnéticas. magnéticas . Puede almacenar hasta 25.6 TB.

Figura 36 Autoloader

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Tape Library Son librerías de cintas usadas en las empresas que necesitan almacenar y hacer backups. Son escalables desde 700 hasta 13,884 slots y pueden llegar a tener hasta 324 drives. La capacidad máxima es de 75PB o 75000 TB.


1.3. 1.3.2. 2.2 2 Arreglos de discos dis cos duros (RAID (RAID)) Un RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks - Arreglo Redundante de Discos Baratos) es un conjunto de discos agrupados que permite incrementar la capacidad, la velocidad y la seguridad de los sistemas de almacenamiento. Existen diversos arreglos, pero los más usados son RAID 0, RAID 1, RAID 5 y RAID 10. Se sabe que una partición es un disco lógico creado dentro de un disco físico, pero un arreglo es un disco lógico creado con varios discos físicos.

Figura 38: RAID

Los sistemas RAID se implementan para proveer lo siguiente: •

copias de respaldo

•

rapidez en la disponibilidad disponibilida d de la información

•

mayor capacidad de almacenamiento. almacenamient o.

A continuación, conozcamos los tipos de RAID y sus características.


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RAID 0 RAID es un arreglo de discos sin tolerancia a fallas, usa la técnica “STRIPING”, que distribuye la información entre los diferentes discos y aumenta la capacidad de almacenamiento. almacenamiento. Para ello, se requiere requiere un mínimo de 2 discos discos duros. También, se logra menor tiempo en el acceso al aumentar la velocidad de grabación, es decir, si se utiliza 5 discos, se multiplicará multiplicar á por 5 la velocidad. En este tipo de arreglo, no hay redundancia de información, por lo que, si alguno de los discos se malogra, se pierde toda la información. información.

Figura 39: RAID 0

RAID 1 RAID 1 es llamado arreglo espejo, aplica la técnica “MIRRORING” o espejo, que consiste en duplicar la información información de un disco en otro. Sin embargo, desperdicia desperdicia el 50 % de la capacidad. Asimismo, evita pérdida pérdida de información e interrupciones interrupciones del sistema, debido a fallas del disco, pero esto no le hace ganar velocidad.

Figura 40: RAID 1

RAID 5 RAID 5 permite alta capacidad, alta velocidad y seguridad en un disco duro. Para la seguridad, usa la paridad distribuida. Por ejemplo, si un disco se malogra, será reemplazado y recuperada toda su información por parte del sistema operativo. operativo . Este tipo de arreglo es el más usado en servidores de base de datos, web, correo electrónico, etc.

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Figura 41: RAID 5

RAID 10 RAID 10 es un “RAID Anidado” . Proporciona velocidad de acceso, capacidad y seguridad de la información. Tiene costo elevado. Se aplica en la implementación implement ación de Servidores que requieren requieren mayor seguridad. seguridad. Combina las funciones funciones de RAID 1 y RAID 0.

Figura 42: RAID 10


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Resumen 1. El disco duro es el dispositivo de almacenamiento más importante del computador. 2. Un disco óptico es un formato f ormato de almacenamiento almacenamiento de datos digital, que consiste en un disco circular, en el cual la información se guarda y almacena, haciendo huecos con un láser. 3. Los discos de estado sólido SSD están basados en las memorias flash, por lo que también se les llama discos flash. 4. El Tape Backup es un sistema que se utiliza para respaldar la información de los discos duros en cintas magnéticas. 5. La capacidad máxima de un Tape Library es de 75PB o 75000 TB. 6. Un RAID es un disco lógico creado por varios discos físicos, que permite incrementar la capacidad, la velocidad y la seguridad de los sistemas de almacenamiento 7. Existen varios tipos de RAID: Raid 0, Raid 1, Raid 5, Raid 10, etc. Pueden revisar los siguientes enlaces para ampliar los conceptos vistos en esta unidad:

•

http://www.quantum.com/products/tapedri http://www.quantum.com/pro ducts/tapedrives/index.aspx ves/index.aspx

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1.4. SESIÓN DE INTEGRACIÓN I 1.4.1. 1.4.1. Sesión integr adora ador a I El profesor y alumnos harán un resumen de los puntos desarrollados anteriormente.


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1.5. COMPONENTES INTERNOS DEL COMPUTADOR 1.5.1. 1.5.1. Tipos de case y fuente de poder po der El CASE o gabinete, es una estructura de metal y plástico de forma rectangular, donde se alojan los componentes componentes internos internos del del computador. computador. Dentro de esta estructura, estructura, encontramos la fuente de poder, discos duros, unidades ópticas, Motherboard, procesador, memorias, memorias, tarjetas de video, tarjeta de audio, etc. Es importante diferenciar diferenciar los tipos de CASE, debido a que no cualquier gabinete sirve para cualquier computadora, y esto es porque cada una de los Motherboard y su procesador necesitan de requerimientos específicos para un buen funcionamiento. funcionamiento. La siguiente imagen muestra las partes de un case:

Figura 60: Vista interna de un case

Las bahías de un case sirven para alojar las unidades de almacenamiento como los discos duros y reproductores de CD, DVD, en general. Existen varios tipos de case por su forma, dentro de los cuales tenemos los siguientes: Tower, Mid-Tower, Mini-Tower, Desktop, Mini-Desktop y Slim.

Tower

Este case es utilizado cuando se requieren dispositivos de alta gama. Es empleado con más frecuencia en las empresas para los servidores. Su fuente de poder puede tener una potencia de 750W a mucho más.

Mid-Tower

Este es más pequeño, puede tener 3 a 4 bahías de 5 ¼ para las unidades lectoras, 2 bahías de 3 ½ para las disquetes y de 3 a 4 bahías de 3 ½ para las unidades de disco rígido. Su fuente es de 500W a 980W.

Mini-Tower

Este case tiene un tamaño aún más reducido, contiene solo 2 bahías de 5 ¼ para las unidades lectoras, 1 bahía para la disquetera y 2 bahías internas de 3 ½ para los discos. La fuente de poder es de 450W comúnmente.

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Desktop

El Chasis desktop estaba pensado originalmente para las oficinas y empresas por su ahorro de espacio, ya que este se instala horizontalmente. Su fuente de poder dispone de una potencia de 350W.

MiniDesktop

Es una versión reducida y se caracteriza por tener una bahía para cada tipo tipo de dispositivo. La fuente de poder es más pequeña y de menor potencia de 230W.

La fuente de poder La fuente de poder, conocida también como fuente de energía, es la encargada de proveer la energía eléctrica a todos los componentes, dispositivos y aparatos electrónicos que forman parte del computado computador. r.

Figura 61: Fuente de alimentación

La fuente de alimentación, para cumplir con su función, debe realizar los procesos de reducción, rectificación y regulación, debido a que recibe la energía de la red eléctrica 220VAC a 60Hz. Esta energía no se puede aplicar directamente a los componentes del computador: es muy elevada y además alterna, dos motivos que dañarían inmediatamente los componentes del computador, por lo que debe ser rectificada y regulada para obtener obtener valores pequeños pequeños de voltajes. Finalmente, estos voltajes voltajes toman diferentes valores, como 3.3, 5.0, 12.0y -12.0 voltios. La siguiente imagen corresponde al conector ATX de la fuente, que es el conector principal que se conecta a la Mainboard.

Figura 62: Conector ATX


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Tipos de f uente de poder Los tipos de fuentes que encontraremos en el mercado serán las genéricas y las certificadas son las siguientes: Fuentes genéricas. Son aquellas que normalmente son fabricadassin considerar, en sus procesos, ningún control de calidad y utilizan sistemas de protección mínimas. Fuentes Fuentes certific adas adas . Son fuentes desarrolladas por fabricantes fabrican tes que obligan a pasar un control de calidad de sus productos, donde se exigen estándares de funcionamiento optimo, y se aplican sistemas de protección máximas. A continuación, se muestra una comparación entre las fuentes genéricas y las certificadas: •

•

• •

•

Fuentes genéricas Su potencia de salida es la potencia pico. No poseen protección contra cortocircuito ni contra recalentamiento. No están validadas por ningún estándar. Destinada a computadores de uso personal. Marcas: Micronics, Omega, Cybertel, Unitec, etc.

Fuentes certificadas • •

•

•

•

Su potencia de salida es la potencia real. Poseen circuitos de protección contra cortocircuito y recalentamiento. Son validadas por estándares internacionales. Destinada a computadoras de alto rendimiento (servidores, etc). Marcas: Thermaltake, CoolerMaster, Silverstone, Enermax, etc.

1.5.2. 1.5.2. Mainboard Mainbo ard y Memori a RAM La mainboard es la tarjeta principal de un sistema de cómputo. Esta tarjeta es el centro de una PC que permite la instalación e interconexión de todos los componentes del computador. Soporta la instalación de componentes muy importantes como el microprocesador, memorias, tarjetas de video, tarjetas de sonido, etc., por medio de zócalos, sockets o slots, donde van van encajados. encajados. También, permite permite la instalación instalación de las las unidades unidades de almacenamiento como los discos duros, reproductores de CD, DVD, etc., a través de interfaces. interfa ces. Asimismo, permite la instalación instalació n de todo tipo de periféricos periféric os como el mouse, el teclado, el monitor, etc., a través de los puertos.

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Figura 63: Mainboard

De acuerdo con el requerimiento que tengan los usuarios, una mainboard puede ser pura o integrada. La mainboard pura es pura es aquella que no trae componentes integrados como sonido, red, video. Son conocidas también como “n o integradas” . ¿Cómo reconocerlas? La manera más fácil es verificando que no tengan conectores de Audio, Video ni Red y, además, que tengan ranuras o slots de video (PCI Express 16x). Sin embargo, ¿en estos días podemos encontrar placas puras en el mercado? Son muy raras, exceptuando a las de alto rendimiento, diseñadas para usuarios exigentes, gamers, servidores, servidore s, etc. Son muy pocas las que no traigan sonido, red y hasta video integrado y con slots de expansión. Depende del presupuesto de cada uno, para ir adicionando componentes independientes independi entes (deshabilitando (deshabilitando los integrados) y mejorar mejorar el rendimiento del del CPU. Estas mainboards no puras nos ofrecen sonido Stereo 5.1 (o más), Tarjeta de red de 10/100/1000 Mbit/sec, Video PCI Express 16x, Puertos USB 3.0, Firewire (IEEE 1394), etc. En la actualidad, las mainboards puras ya no existen, y a las que podríamos considerar puras, no integran el video.

Figura 64: Mainboard pura

La mainboard de la imagen no tiene puerto de video pero tiene ranuras de expansión PCI exp 16x para instalar instalar tarjetas controladoras controladoras de video. video. La ventaja de estas mainboards es que no utilizan la memoria RAM para trabajar el sistema de video, razón por la cual tienen mejor rendimiento. La mainboard integrada integrada es aquella que trae sonido, red y video integrados en la mainboard. Componentes de un a Mainboard Mainboard La mainboard aloja varios componentes, entre los cuales se encuentran los más importantes important es del computador. La siguiente lista muestra algunos de los componentes component es que comúnmente encontramos en una mainboard: •

socket de microprocesador microprocesador


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•

chipset norte

•

chipset Sur

•

conector ATX

•

interfaz SATA

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pila

•

•

puerto de audio

•

puerto de red

•

puerto de video

•

puerto USB

•

ROM BIOS

•

ranura o slot PCI

•

ranura o slot PCI-Express

•

zócalos de memoria RAM

Figura 65: Componentes de una Mainboard

Socket del Microproc esador esador El socket del microprocesador es el componente donde se instala el microprocesador. Un socket puede soportar varios tipos de microprocesadores microprocesadores y existe variedad de tipos de zócalos. A continuación, veamos dos tablas, de las dos empresas fabricantes de procesadores: Fabricant e INTEL INTEL Socket Micropro cesadores sopor tados LGA 1156 Core i3, Core i5 y Core i7 primera generación LGA 1155 Core i3, Core i5, Core i7 Extreme segunda y tercera generación LGA 1366 Core i7 y Xeon LGA 2011 Core i7 Extreme y Xeon LGA 1150 Core i5 y Core i7 de cuarta generación

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Fabricante AMD Socket 938 940 AM2+ AM3+ FM1 FM2

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Micropro cesadores sopor tados Athlon 64, Opteron 1x y Sempron 3x Athlon 64 FX , Opteron y Phenom Athlon 64, Opteron, Phenom x2, x3 y x4 Phenom II, Athlon II y Sempron Fusión serie A, Semprom X2 198, Athlon II X2 y X4 Athlon x2 y x4, Fusión series A4, A6, A8 y A10.

Sockets INTEL LGA 775 (775 pin es)

LGA 1155 1155 (1155 (1155 pines) pin es)

LGA 1366 (1366 pines pi nes))

LGA1550 (1150 pines) pi nes)

Sockets AMD PGA 940 (940 pines) pi nes)

PGA AM2+ (940 pines) pi nes)

PGA AM3 (938 pines pi nes CPU) CPU)

PGA FM2 (904 pines) pi nes)

Figura 66: Sockets por fabricante


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Zócalos de memoria RAM Los zócalos de memoria RAM permiten la instalación de los módulos de memoria RAM. Estos zócalos inicialmente eran de tecnología single cannel, actualmente son dual o triple cannel. •

Single channel. Los zócalos son de un solo color. Con esta tecnología, el microprocesador solo se puede comunicar con un módulo de memoria a la vez.

Figura 67: Zócalos de memoria RAM: Single channel •

Dual channel. Los zócalos zócalos son de dos colores. colores. Con esta tecnología el microprocesador microproce sador puede comunicarse con dos módulos de memoria a la vez. Ello significa que el microprocesador por cada vez que se comunica con las memorias RAM puede leer o escribir 128 bits de datos (64 bits de cada módulo). Para utilizar esta tecnología, hay que colocar los módulos de memoria en los zócalos del mismo color.

Figura 68: Zócalos de memoria RAM: Dual channel •

Triple cannel. Los zócalos son también de dos colores, pero en total son seis ranuras que se disponen en la mainboard. Con esta tecnología, tecnología , el microprocesador microproce sador puede comunicarse con tres módulos de memoria a la vez. Ello significa que el microprocesador por cada vez que se comunica con las memorias RAM puede leer o escribir 192 bits de datos (64 bits de cada módulo). Para utilizar esta tecnología, hay que colocar siempre los módulos de memoria en los zócalos del mismo color.

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Figura 69: Zócalos de memoria m emoria RAM: Triple channel

El chipset El chipset es un conjunto de dos chips instalados en la mainboard. mainboard. Estos son conocidos como North Bridge (puente (puente norte) y South Bridge Bridge (puente sur). Estos permiten que el microprocesador microproce sador se pueda comunicar con todos los componentes del computador. El chipset norte y sur, de acuerdo con las características que posean, definen el modelo y capacidad de la mainboard.

Figura 70: Chipset

Intel ha desarrollado diversos chipsets, porque, cada vez que aparece un nuevo microprocesador, debe desarrollarse un chipset que lo soporte y pueda ayudarlo en el procesamiento. procesamiento. En cada nuevo nuevo chipset, chipset, se notan los los cambios realizados. Ejemplos de estos cambios son los siguientes, tomados de su página web: www.intel.com www.intel.com.. Antiguamente, el puente norte se encargaba de comunicar el microprocesador con el sistema de video y con los módulos módulos de memoria RAM. Actualmente, solo se encarga encarga de comunicar el microprocesador con el sistema de video, ya que, la memoria RAM se comunica directamente con el microprocesador. En el siguiente diagrama en bloques de una mainboard Intel con microprocesador Core i7, puede verse al chipset norte controlando al sistema de video; y la RAM se comunica directamente con el microprocesador. microprocesador.


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Figura 71: Diagrama en bloques de una mainboard Intel

En otros modelos, el puente norte ha sido integrado por el procesador; por ello, el CPU se conecta directamente a la memoria RAM y la tarjeta de video. El puente sur sigue comunicando comunicando los puertos, las interfaces de discos y las ranuras de expansión con el microprocesador, además de la BIOS.

Figura 72: Diagrama en bloques de una mainboard Intel: puente norte integrado por el procesador

La ROM BIOS La ROM BIOS es una memoria relativamente relativamente pequeña pequeña de solo lectura. Sus iniciales iniciales ROM indican Read Only Memory (memoria de solo lectura) y BIOS indican Basic Input Output System (sistema básico de entrada y salida).

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Figura 73: ROM BIOS

Esta memoria es fundamental y contiene los tres primeros programas que el microprocesador microproce sador ejecuta: el SETUP, POST y BOOT. El SETUP es el programa que permite a los usuarios configurar la mainboard; el POST es un programa de auto diagnóstico de los componentes del computador; y el BOOT es el programa que gestiona la carga del sistema operativo. Las interfaces de discos Las interfaces de discos permiten la conexión de los sistemas de almacenamiento masivo a la mainboard. Comúnmente, se adaptan adaptan a las interfaces los discos duros IDE, ATA o SATA, las lectoras o reproductores de CD, DVD, Blu-ray, sistemas Backup de cintas magnéticas.

Figura 74: Interfaces de discos

Las ranuras o slots de expansión expansión Las ranuras o slots de expansión permiten la instalación de nuevas tarjetas controladoras. Estas ranuras son del tipo tipo PCI, AGP (antiguas) y PCI Express (actual).

Figura 75: Slots de expansión


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En estas ranuras, se pueden instar todo tipo de tarjetas controladoras como de audio, de red, de video, de tv, de expansión de puertos, de interfaces, interfaces, etc.

Figura 76: Tarjetas controladoras

Los puertos Los puertos son las vías de conexión que permiten adaptar todo tipo de dispositivos periféricos, como el mouse, teclado, monitor, parlantes, memorias USB, discos duros externos, impresoras, escáneres, etc.

Figura 77: Puertos.

Memorias Memorias según s u aplicación en la Pc En el siguiente gráfico, se observa una mainboard relacionada con cinco memorias: •

•

•

•

•

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VRAM. VRAM. La tarjeta de video donde se encuentra la memoria VRAM o RAM de video. La RAM principal. principal . En módulos, módulos, que se inserta inserta en los zócalos zócalos o sockets sockets para la RAM. Caché L1 y L2. El CPU o microprocesador tiene la memoria caché de forma interna. Hay dos memorias identificadas con L1 y L2. ROM BIOS. BIOS. Conectado directo directo a la mainboard, fue fue cambiado por otro chip, chip, llamado memoria FLASH, por lo que las actuales mainboards ya no usan ROM BIOS, sino FLASH BIOS. CMOS. CMOS. Memoria que viene integrada en la mainboard, en particular en uno de sus chips del chipset (puente sur), se le llama RAM CMOS.



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Figura 78: Memorias según su aplicación en PC’s

RAM de video o VRAM. Las tarjetas de video necesitan usar memoria RAM, la cual se llama VRAM (RAM de video). Esta se usa para almacenar los gráficos que se deben mostrar en el monitor. La información de las imágenes está almacenada como un conjunto de bits, los cuales corresponden a la imagen digitalizada, y el procesador de video es el que se encarga de convertir los ceros y unos en señales para enviarlas al monitor, a través de un conector. Las tarjetas actuales tienen 1 GB de VRAM y esta cantidad sigue incrementándose. incrementándose.

Figura 79: Tarjeta de Video

La RAM Principal. Esta es la memoria que, hasta ahora, se ha llamado, simplemente, RAM. Su función es almacenar el sistema operativo y las aplicaciones, ya que, de acuerdo con el diseño del computador, todos los programas a ser ejecutados deben ser cargados a la memoria RAM. Esta memoria ha evolucionado mucho y se ha tratado de mejorar su capacidad de almacenamiento almacenamiento como, también, t ambién, su velocidad. La memoria DDR3 ha reemplazado a su versión anterior, DDR2, ya que su módulo es de mayor velocidad. Kingston es uno de los fabricantes fabricant es de memorias más importantes,


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porque ofrece diversos modelos de memorias, dentro de las cuales están las memorias DDR3 de 1600 1600 MHz y de 1800 1800 MHz. Cabe destacar destacar que las las memorias memorias DDR3 no son compatibles con DDR2.

Figura 80: memoria DDR3

La Memoria caché. Esta es un almacén temporal de alta velocidad y de baja capacidad que se encuentra dentro del procesador. procesador . Esta memoria permite que el CPU pueda trabajar a su velocidad de proceso, ya que con la memoria RAM no lo puede conseguir. Como se ha visto anteriormente, las velocidades de los módulos de RAM son inferiores a la velocidad del CPU. La memoria caché ha sido fabricada de manera diferente a los chips de memoria de la RAM principal. principal. En el gráfico, se puede puede ver la memoria caché caché L2 del CPU de AMD. También, se aprecia la memoria caché L1 que está dividida en dos: una parte almacena las instrucciones de los programas que se están ejecutando; y la otra parte, los datos, que son resultado de de la ejecución del del programa. Por ejemplo, si se está está escribiendo una carta, las instrucciones del programa MS-Word deberán estar en L1 (parte de instrucciones); y el contenido contenido de la carta, carta, en L1 (parte de datos). La mayoría de los los procesadores actuales usan, también, la memoria caché L3, que es de mayor capacidad que L1 y L2.

Figura 81: Puertos Fuente: Tomado de www.amd.com

La ROM BIOS. Es una memoria no volátil, en la cual se almacena el BIOS (Sistema Básico de Entrada / Salida). Se vio que esta memoria es importante en el momento del encendido, ya que el programa que tiene permite al CPU realizar la carga del sistema operativo del disco duro a la memoria RAM. El BIOS es un sistema básico conformado por un grupo de programas, entre los cuales se encuentra: encuentra: el POST, el BOOT y el SETUP. Ha sido desarrollado desarrollado por por diferentes empresas, dentro dentro de las cuales cuales las más importantes importantes son AMI y AWARD. Sin embargo, en los últimos tiempos, están tomando importancia el BIOS de Compaq, IBM, INTEL, entre otros.

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Figura 82: Empresas de BIOS

El POST (PowerOnSelf POST (PowerOnSelf Test) es el programa que permite hacer un auto diagnóstico en el momento del encendido. Verifica el funcionamiento funcionami ento de los componentes de la mainboard, por ejemplo, si el teclado tiene problemas, el POST podrá informar en la pantalla: “Keyboard Error” . El BOOT es el programa que le permite al CPU cargar el sistema operativo en la RAM. Generalmente, el sistema operativo (SO) se encuentra en el disco duro, pero hay situaciones en que el SO es tomado t omado desde un CD, DVD o, incluso, desde una memoria USB. Para que se pueda pueda cargar el SO de alguno alguno de estos estos dispositivos dispositivos de almacenamiento, almacenamie nto, estos deben deben tener instalado o preparado un SO. Un disco duro puede tener instalado instalad o el SO Windows XP. En cambio, un CD o DVD puede ser el de instalación del Windows y tiene los archivos de s istema para que pueda “bootear” . Se dice que estos dispositivos dispositivos son “booteables”.

Figura 83: Bus de datos, Direcciones y Control

El SETUP es el programa que permite configurar los componentes instalados en la mainboard. Mediante este, se puede configurar la fecha, la hora, la secuencia de inicio (booteo), establecer contraseña (de esta manera, nadie puede usar el computador si no conoce dicha contraseña), el tipo del disco duro, CD, disquetera, entre otros. Cada vez que se enciende el computador, se ejecuta el POST y, al culminar, muestra un mensaje que invita invita a ingresar al SETUP. Para ingresar ingresar al SETUP, en algunos casos, se indica presionar F1; en otros, F2; también, F10; y en la mayoría, la tecla DEL o suprimir.


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Figura 84: El Setup

1.5.3. 1.5.3. Tipos de Procesador Proc esadores es El microprocesador es el chip más importante del computador, está formado en su interior por miles de millones de transistores, interconectados complejamente para desarrollar la función más importante en el computador, aunque repetitiva: leer, interpretar y ejecutar ejecutar instrucciones instrucciones de programa. programa. Esta función la la realiza desde desde que encendemos hasta que apagamos el computador. Su función es procesar una a una las instrucciones que conforman el programa que se ha decidido ejecutar. Normalmente, Normalment e, un programa está formado por miles y millones de instrucciones. Por consiguiente, consiguiente, el microprocesador microprocesador debe ser muy veloz para ejecutar ejecutar esta gran cantidad de instrucciones. Supongamos que, como usuarios, decidimos ejecutar un programa, como por ejemplo el programa Word de Microsoft Microsoft Office. Este programa inicialmente inicialmente está instalado instalado en el disco duro, pero al ejecutarlo, se realiza una copia del programa y se traslada a la memoria RAM. Una vez que las instrucciones del programa Word están en RAM, el microprocesador debe cumplir con su función rutinaria de leer, interpretar y ejecutar una a una las instrucciones del del programa Word. ¿Cómo hace para comunicarse con con la memoria RAM? ¿Qué elementos físicos emplea para realizar tal labor?

Figura 85: Comunicación CPU-RAM

En este diagrama, se ve ve al CPU, el cual tiene como función procesar instrucciones. instrucciones . De acuerdo con el diseño del computador, estas instrucciones deben estar en la memoria RAM, tal como se ve en en el gráfico. Para que el CPU CPU acceda a la RAM, se dispone dispone de los buses de datos, datos, de direcciones direcciones y de control.

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A continuación, revisaremos las características de algunos de los microprocesadores INTEL. Core 2 Quad Este microprocesador tiene las siguientes características: • • • •

Procesador de cuatro núcleos Velocidad de CPU 3,2 Ghz y FSB hasta 1600 Mhz Disponía hasta 12MB de memoria caché L2. Incluye tecnología IVT y SpeedStep.

Atom At om Este microprocesador tiene las siguientes características: • • • •

procesador de uno o dos núcleos velocidad de CPU 2,13 2,13 Ghz y FSB hasta hasta 667 Mhz disponía hasta 1MB de memoria caché L2. consume solo 2,5W.

Core i Estos microprocesadores microprocesadores introducen las arquitecturas Core i3, Core i5 y Core i7 de la 1ra, 2da, 3ra y 4ta generación. Tienen las siguientes características: • • • •

procesador de más de dos núcleos velocidad de CPU hasta de 3,9 Ghz dispone hasta 15MB de memoria caché L3. orientado para computadoras de escritorio, notebooks y ultrabooks

Xeon Este microprocesador tiene las siguientes características: características: • • • • •

procesador de hasta diez núcleos velocidad de CPU 4,4 Ghz con FSB hasta de 800MHz dispone hasta 24MB de memoria caché L3. posee tecnología Quick Path. orientado para servidores de gama alta

A continuación, revisaremos las características de algunos de los microprocesadores AMD. Athl At hlon on II Este microprocesador tiene las siguientes características: • • • • •

primer procesador AMD con 2 y cuatro núcleos orientado para hogar y oficina en desktop y notebooks. velocidad de CPU hasta 3 Ghz soporta arquitecturas de 32 y 64 bits en simultáneo. caché L2 hasta de 2MB


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Phenom Este microprocesador tiene las siguientes características: • • • •

equivalente al QuadCore de Intel a más CPU para aplicaciones aplicaciones de hogar y de trabajo. en 2, 3, 4 y 6 núcleos con velocidad de hasta hasta 3.4 Ghz. memoria caché L2 hasta 3MB y memoria caché L3 de 6 MB.

Opteron Este microprocesador tiene las siguientes características: • • • • •

gama de procesadores procesadore s AMD para servidores diseñado para competir con procesadores procesadores Intel Xeon comercialmente comercialmente en frecuencias hasta 3,3 Ghz. tiene hasta 16MB de caché L2 y 16MB de caché L3. en presentaciones presentac iones hasta de 16 núcleos

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Resumen 1. El CASE o gabinete, es una estructura de metal y plástico de forma rectangular, donde se alojan los componentes internos del computador. 2. La fuente de alimentación es la encargada de proveer la energía eléctrica a todos los componentes de la mainboard. 3. El CPU ejecuta las instrucciones que se encuentran en la RAM. 4. Los fabricantes de procesadores son Intel y AMD. Puede revisar los siguientes enlaces para ampliar los conceptos vistos en esta unidad: •

•

Procesadores AMD: http://www.amd.com/es-xl/products/processors Procesadores Intel: http://www.intel.la/content/www/xl/es/processors/core/core-i7processor.html


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UNIDAD

2 SISTEMAS OPERATIVOS DEL COMPUTADOR L OGRO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE Al término de la unidad, el alumno explica la importancia de los sistemas operativos, aplicando fundamentos de utilidad, clasificación, características y aplicaciones. TEMARIO 2.1 Tema Tema 06 : Sistemas Operativos Operativo s 2.1.1 : Sistemas Operativos. Conceptos generales 2.1.2 : Clasificación de los Sistemas Operativos 2.2 Tema Tema 07 : Sesión de Integraci ón IIII 2.2.1 : Sesión integradora II

ACTIVIDADES PROPUESTAS • •

Los alumnos listan las características del sistema operativo. Los alumnos expresan la utilidad delos tipos de sistemas operativos.


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2.1. SISTEMAS OPERATIVOS 2.1.1 2.1.1.. Sistemas Operativos. Operativos. Conceptos generales Un sist ema operativo es operativo es un conjunto de programas que, ordenadamente relacionados entre sí, contribuyen a que el computador lleve a cabo correcta y eficientemente su trabajo. Este software pone pone la capacidad de cómputo del sistema sistema al alcance de los los usuarios y administra cuidadosamente el hardware para lograr un buen rendimiento. Los sistemas operativos operativos son, ante todo, administradores administradores de recursos. recursos. Los principales principales recursos que administran son el hardware del computador (los procesadores, los medios de almacenamiento, los dispositivos de entrada/salida, los dispositivos de comunicación) comunicación) y el software (programas de aplicación). aplicación). Los sistemas operativos realizan muchas funciones, como proporcionar la interfaz con el usuario, permitir que los usuarios compartan, entre sí, el hardware y demás recursos, facilitar la entrada y salida de datos, permitir recuperarse de los errores, contabilizar el uso de los recursos, facilitar las operaciones en paralelo, organizar los datos para lograr un acceso rápido y seguro, y manejar las comunicaciones en la red.

Figura 86: Sistema Operativo y Hardware de PC

El gráfico anterior ilustra la forma en que el sistema operativo se relaciona con el hardware y toma control de él. Por otro lado, se aprecia aprecia que los usuarios usuarios no tienen contacto directo con el sistema operativo, sino, a través de los programas de aplicación y de sistema. Uno de los propósitos del sistema operativo, consiste en gestionar los recursos de ubicación y protección de acceso del hardware, lo cual alivia a los programadores de aplicaciones, aplicaciones, de tener t ener que tratar con estos detalles. La mayoría de aparatos electrónicos (teléfonos móviles, reproductores de DVD, computadoras, radios, enrutadores, etc.) que utilizan microprocesadores para su funcionamiento llevan incorporado un sistema operativo y son manejados mediante una interfaz interfa z gráfica de usuario, un gestor de ventanas o un entorno de escritorio. escritorio . Por ejemplo, un celular se controla mediante una consola; un DVD, mediante un control remoto; y un router, mediante una línea de comandos o navegador web. Los programas de Sistema controlan operaciones del computador mientras que los programas de Aplicación, son las llamadas Herramientas para el usuario, que pueden ser un diseñador o un usuario final.

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Los recursos que administran los Sistemas Operativos son Procesos, Memoria, Dispositivos de Entrada y Salida, y Sistema de Archivos. Procesos. Un proceso es simplemente, un programa en ejecución que necesita recursos para realizar su tarea: tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S. Si se tiene una lista de tareas o procesos a realizar, a estas se les fija una prioridad, que puede ser alta, media o baja. Posteriormente, Posteriormente, se ejecutan las tareas de prioridad alta y cuando se terminen, se sigue con las de media y después las de baja prioridad, una vez realizados los los procesos, estos se van tachando, marcando su finalización. finalización. Esto puede traer un problema con los procesos de baja prioridad, puede que nunca lleguen a ejecutarse y permanezcan en la lista para siempre, para solucionar esto, se puede asignar alta prioridad a los procesos más antiguos. El sistema operativo tiene su Administrador de Procesos, el cual cumple las siguientes funciones: •

Llevar el control de los procesadores procesador es y el estado de los procesos

•

Asignar el CPU al proceso elegido

•

Recuperar el CPU si el proceso termina

•

Parar y reanudar procesos

•

Ofrecer mecanismos para que los procesos puedan comunicarse comunicars e y se sincronicen

ref erencian cada una mediante mediant e Memoria. La memoria es una gran tabla de bytes que se referencian una dirección única. Este almacén de datos de rápido acceso es compartido compartido por la CPU y los dispositivos de E/S, esta memoria es volátil y pierde su contenido ante fallos del sistema. Para esto, se emplea un administrador de memoria, el cual cumple las siguientes funciones: •

•

•

•

Llevar el registro de la memoria, conociendo qué partes de la misma están siendo utilizadas y por quién Supervisar el cumplimiento cumplimient o de políticas de seguridad Asignar memoria a los procesos, decidiendo qué procesos se cargarán en memoria, cuando haya espacio disponible Recuperar memoria que no se está usando

Dispositivos de Entrada y Salida. En esta gestión, se emplea un administrador de dispositivos, dispositivos, el cual cumple las siguientes funciones: •

Llevar el control de los dispositivos dispositivos

•

Decidir la mejor manera de asignarlos

•

Asignar el disp dispositivo ositivo (canal o puerto) puerto) e inicia la operación operación de entrada / salid salidaa

•

Recuperar el dispositivo asignado

•

El sistema operativo debe gestionar el almacenamiento temporal de E/S y servir las interrupciones de los dispositivos de E/S


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Sistema de Archiv Archiv os. La gestión del sistema de archivos emplea un administrador de información, el cual controla dónde y cómo se guardan los archivos en los distintos dispositivos dispositivos de almacenamiento. almacenamiento. Los archivos pueden ser programas (en código fuente y objeto) o datos, tales como imágenes, textos, información de bases de datos, etc. El sistema operativo es responsable de las siguientes tareas: •

Construir, eliminar archivos y directorios

•

Ofrecer funciones para manipular archivos y directorios

•

Establecer Establece r la correspondencia correspondenc ia entre archivos y unidades de almacenamiento

•

Realizar copias de seguridad de archivos

•

Llevar el control de la información de los archivos

•

Decidir qué proceso tiene acceso a la información en función de los esquemas de protección. Esto toma importancia por ejemplo, cuando se usa el sistema de archivos NTFS.

Existen diferentes sistemas de archivos, es decir, existen diferentes formas de organizar la información que se almacena en los dispositivos de almacenamiento, por ejemplo, en los discos duros, existen los sistemas de archivos FAT32, Ext3, NTFS, XFS, etc. Desde el punto de vista del usuario, estas diferencias pueden parecer insignificantes insignificantes a primera vista; sin embargo, existen diferencias muy importantes. importante s. Por ejemplo, los sistemas de archivos FAT32 y NTFS, que se utilizan fundamentalmente en sistemas operativos de Microsoft, tienen una gran diferencia para un usuario que utilice una base de datos con bastante información ya que el tamaño máximo de un fichero con un sistema de archivos FAT32 está limitado a 4 gigabytes, sin embargo, en un sistema NTFS el tamaño es considerablemente mayor, también se puede establecer diferencias entre ambos, ya que NTFS permite darle seguridad a los a los archivos. Esto no ocurre en FAT32. Otras c aracterísticas aracterísticas a a tener en cuenta de los sistemas operativos son las siguientes: Los modos de ejecución en un CPU. Por medidas de seguridad, las aplicaciones no deben poder usar todas las las instrucciones del CPU. Por otro lado, el Sistema Operativo Operativo tiene que poder utilizar toda la capacidad de instrucciones del CPU; por ello, un CPU debe tener (al menos) dos modos de operación diferentes: •

•

Modo usuario: usuario : El CPU podrá ejecutar solo las instrucciones del juego restringido de las aplicaciones. aplicaciones. Modo supervisor : El CPU debe poder ejecutar el juego completo de instrucciones.

La administr ación de tareas puede ser de la siguiente manera: •

•

Monotarea: Monotarea: Solamente permite ejecutar un proceso (aparte de los procesos del propio SO) en un momento dado. dado. Una vez que empieza empieza a ejecutar un proceso, continuará haciéndolo hasta su finalización y/o interrupción. Multitarea: Multitarea: Es capaz de ejecutar varios procesos al mismo tiempo. Este tipo de sistema operativo asigna los recursos disponibles (CPU, memoria, periféricos,

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etc.) de forma alternada a los procesos que los solicitan, de manera que el usuario percibe que todos funcionan a la vez, de forma concurrente. La admini admini stración de usuarios puede ser de la siguiente manera: •

•

Monousuario : Solo permite ejecutar los programas de un usuario al mismo tiempo. Multiusuario : Permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente sus programas, accediendo a la vez a los recursos de la computadora. Normalmente, estos sistemas operativos utilizan métodos de protección de datos, de manera que un programa no pueda usar o cambiar los datos de otro usuario.

El manejo de recursos puede ser de la siguiente manera: •

•

Centralizado: Centralizado : Permite usar los recursos de un solo computador. Distribuido: Distribuido : Permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco, periféricos, etc.) de más de un computador al mismo tiempo.

2.1. 2.1.2. 2. Clasificación Clasificaci ón de los Sistemas Operativos Operativos Clasifi Clasifi cación de los Sistemas Operativos Operativos p or su m odo de operación Los sistemas operativos se clasifican de acuerdo con el modo en que operan y el hardware que administran. administran. Así, existe la siguiente siguiente clasificación: clasificación: S.O. S.O. Multit Mul tit area. area. El término multitarea se refiere a la capacidad del sistema operativo de ejecutar más de un programa al mismo tiempo. Existen dos métodos que se utilizan para desarrollar procesamiento con multitarea. En el primer método, los programas son ejecutados periódicamente por el CPU bajo supervisión del sistema operativo. operativo. A este método, se le llama llama multi tarea cooperativa y es el método utilizado utilizado por los primeros sistemas operativos como DOS. El segundo método es el llamado multi tarea con asignación d e prioridades . Con este esquema, el sistema operativo mantiene una lista de procesos (programas) que están corriendo. Cuando se inicia cada proceso en la lista, el sistema operativo le asigna una prioridad. En cualquier momento, el sistema operativo puede intervenir y modificar la prioridad de un proceso, organizando en forma efectiva la lista de prioridad. El sistema operativo, también, mantiene el control de la cantidad de tiempo que utiliza con cualquier proceso antes de ir al siguiente. Con multitarea de asignación de prioridades, el sistema operativo puede sustituir en cualquier momento el proceso que está corriendo y reasignar reasignar el tiempo a una tarea de más prioridad. prioridad. UNIX, LINUX, OS-2, Windows NT, Windows 2000 emplean este tipo de multitarea. Es necesario contar con más de un procesador en el computador para implementar la multitarea, de lo contrario la única posibilidad será compartir el tiempo del procesador entre todos los procesos que requieran ejecución. S.O. Multiusuario. Un sistema operativo multiusuario permite a más de un usuario acceder a un computador. Para llevar esto a cabo, el sistema operativo debe ser capaz


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de efectuar multitarea. multitarea. UNIX fue el sistema operativo operativo originalmente diseñado diseñado para ser ser multiusuario y multitarea desde su concepción. También, existen otros sistemas operativos que tienen la capacidad de Multiusuario como Linux, Windows, etc. S.O. Multiproceso. Existen computadores que tienen más de un procesador, en ellos se puede trabajar con con sistemas sistemas operativos operativos multiproceso. multiproceso. Un sistema sistema operativo operativo multiproceso multiproc eso coordina las operaciones de los CPUs del computador. Esto debido a que cada CPU, en un computador con multiproceso, puede estar ejecutando una instrucción; y el otro CPU queda liberado para procesar otras instrucciones simultáneamente. simultáneamente. Al usar un computador con capacidades de multiproceso, se incrementa su velocidad de respuesta y ejecución de procesos. Los primeros sistemas operativos multiproceso multiproces o realizaban lo que se conoce como lo siguiente: •

•

Multiproceso Asimétrico. Un procesador principal retiene el control global del computador, así así como el de los otros procesadores. procesadores. Esto fue un primer primer paso hacia el multiproceso pero no fue la dirección ideal a seguir ya que el CPU principal podía podía convertirse en un cuello de botella. Si el CPU principal falla, falla todo el computador. computador. Multiproceso Simétrico. En un sistema multiproceso simétrico, no existe un procesador principal o maestro, todos los procesadores son considerados iguales y se les asigna la misma carga de trabajo. trabajo . La barrera a vencer al implementar el multiproceso simétrico es que los sistemas operativos tienen que ser rediseñados o diseñados desde el principio para trabajar en un ambiente multiproceso. Los sistemas sistemas operativos operativos actuales, como Windows y LINUX soportan multiproceso simétrico.

Componentes del Sistema Operativo Operativo Intérprete de Comandos. El intérprete de comandos, es un programa que usa intensivamente las llamadas a sistema; este programa reconoce el terminal como su entrada y salida estándar. Las órdenes se introducen siguiendo la sintaxis incorporada por dicho intérprete, dentro del entorno proporcionado por el emulador de terminal. A continuación, se muestra un ejemplo gráfico:

Figura 87: Intérprete de comandos

El Kernel. El núcleo o kernel es un software que constituye una parte fundamental del sistema operativo, y se define como la parte que se ejecuta en modo privilegiado (conocido también como modo núcleo).

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Es el principal responsable de facilitar a los distintos programas, acceso seguro al hardware de la computadora o en forma básica. Es el encargado de gestionar recursos, a través de servicios de llamada al sistema. Como hay muchos programas y el acceso al hardware es limitado, también se encarga de decidir qué programa podrá hacer uso de un dispositivo de hardware y durante cuánto tiempo, lo que se conoce como multiplexado. Acceder al hardware directamente puede ser realmente complejo, por lo que los núcleos suelen implementar una serie de abstracciones del hardware. Esto permite esconder la complejidad, y proporciona una interfaz limpia y uniforme al hardware subyacente, lo que facilita su uso al programador.

Figura 88: Kernel – parte fundamental de un Sistema Operativo

Principales Sistemas Operativos Operativos MS-DOS (Microsoft – Disk Operating System ) MS-DOS fue el más común y popular de todos los sistemas operativos para microcomputadores. microcompu tadores. La razón de su popularidad se debe al aplastante volumen de software disponible y a la base instalada de computadores con procesador Intel. Cuando Intel liberó el 80286, DOS se hizo tan popular y firme en el mercado, que las aplicaciones DOS representaron la mayoría del mercado de software para microcomputadora. En aquel tiempo, la compatibilidad IBM fue una necesidad para que los productos tuvieran éxito. La “compatibilidad IBM” significaba computadoras que corrieran DOS tan bien como las computadoras IBM lo hacían.


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Figura 89: Interfaz del MS-DOS

UNIX Unix es un sistema operativo portable, multitarea y multiusuario, desarrollado en 1969, por un grupo de empleados de los laboratorios Bell de AT&T. Este sistema, junto con todos los derechos fueron vendidos por AT&T a Novell Inc. Esta vendió, posteriormente, el software a Santa Cruz Operation en 1995, y esta, a su vez, lo revendió a Caldera Software en 2001, empresa que después se convirtió en el grupo SCO. Sin embargo, Novell siempre argumentó que solo vendió los derechos de uso del software, softwar e, pero que retuvo el copyright sobre "UNIX®". En 2010, y tras una larga batalla legal, esta ha pasado nuevamente a ser propiedad de Novell. A lo largo de la historia ha surgido una gran g ran multitud de implementaciones comerciales comerciales de UNIX. Sin embargo, un conjunto reducido de productos han consolidado el mercado y prevalecen gracias a un continuo esfuerzo de desarrollo por parte de sus fabricantes. Los más importantes son los siguientes: •

•

•

•

Solaris de Sun Microsystems . Uno de los sistemas sistemas operativos operativos Unix más difundidos en el entorno entorno empresarial y conocido conocido por su gran estabilidad. estabilidad. Parte del código fuente de Solaris se ha liberado con licencia de fuentes abiertas (OpenSolaris). AIX de d e IBM. IBM . El UNIX "propietario" de IBM cumplió 20 años de vida en el 2006 y continúa en pleno desarrollo, con una perceptible herencia del mainframe en campos como la virtualización o la RAS de los servicios, heredada de sus "hermanos mayores". HP-UX de Hewlett-Packard. Hewlett-Packard . Este sistema operativo también nació ligado a las computadoras departamentales departamentales de este fabricante. También, es un sistema operativo estable que continua en desarrollo. Mac OS X. X. Se trata de un UNIX completo, completo, aprobado aprobado por The Open Group. Su diferencia marcada es que posee una interfaz gráfica propietaria llamada Aqua, y es principalmente principalmente desarrollada desarrollada en Objective-C Objective-C en lugar de C o C++. Mac OS X es, también, la base del iOS, iOS , anteriormente conocido como el Sistema Operativo del iPhone, el iPod Touch y el iPad, así como la base para el sistema operativo utilizado utilizado en el Apple TV.

Figura 90: Interfaz de sistemas Operativos UNIX

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Sistema Sist ema Operativ Operativo o OS X El sistema operativo OS X, antes llamado Mac OS X, es un entorno operativo basado en Unix, desarrollado, desarrollado, comercializado comercializado y vendido por Apple Apple Inc. Ha sido incluido en en su gama de computadoras Macintosh desde el año de 2002. OS X es el sucesor del Mac Mac OS 9, el sistema operativo de Apple desde 1984. 1984. Está basado en BSD, y se construyó sobre las tecnologías desarrolladas en NeXT entre la segunda mitad de los 80's y finales de 1996, cuando Apple adquirió esta compañía. Desde la versión Mac OS X 10.5 para procesadores Intel, el sistema tiene la certificación UNIX 03. OS X es la décima versión del sistema operativo de Apple para computadoras Macintosh. Las versiones previas usaron una numeración cardinal, p.j. Mac OS 8 y Mac OS 9. La letra X en el nombre Mac OS X se refiere al 10 en números romanos. En el 2005, Steve Jobs anunció que Apple estaría trabajando en la transición de PowerPC a Intel, desde hacía 2 años y que, Mac OS X soportaría ambas plataformas durante la transición. transición. Jobs también confirmó confirmó los rumores respecto respecto a que Apple Apple tenía versiones de Mac OS X funcionando en procesadores Intel con las mismas funciones que la versión para PowerPC. En el 2009, Apple anunció que el Mac OS X v10.6 abandonaría el soporte para los procesadores PowerPC y que solo estaría disponible para equipos Intel. Las capacidades gráficas de la PC Macintosh hicieron, de esa máquina, la primera precursora en los campos gráficos computarizados, como la edición por computadora.

Figura 91: Interfaz del Sistema Operativo OS X

Window s Server 2008 2008 (Win2K8) Windows Server 2008 es el nombre de un sistema operativo de Microsoft diseñado para servidores, es el sucesor de Windows Server 2003. Se basa en el núcleo Windows Windows NT 6.0. Entre las mejoras de esta edición, se destacan nuevas funcionalidades funciona lidades para el Active Directory, nuevas prestaciones de virtualización y administración de sistemas, la inclusión de IIS 7.5 y el soporte para más de 256 procesadores.


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Figura 92: Interfaz del Sistema Operativo Windos Server 2008

Hay varias ediciones diferentes, dentro de los cuales tenemos las siguientes: •

Windows Server 2008 Standard Edition (x86 y x86-64)

•

Windows Server 2008 Enterprise Edition (x86 y x86-64)

•

Windows Server 2008 Datacenter Datacent er Edition (x86 y x86-64)

•

Windows Storage Server 2008 (x86 y x86-64)

•

Windows Small Business Server 2008 (x86-64) empresas pequeñas

•

Windows Essential Business Server 2008 (x86-64) empresas medianas

•

Windows Server 2008 para sistemas basados en Itanium

Para notar la diferencia entre algunas de las versiones, la siguiente tabla, nos muestra la cantidad de RAM que soporta como máximo, además, la cantidad de procesadores físicos que puede puede soportar. Tenga en cuenta cuenta que cuando cuando se trata de de un sistema operativo de servidor, el mismo debe estar preparado para poder repartir la carga entre diferentes microprocesadores, además de los propios núcleos que tiene cada procesador, recuerde que un procesador puede tener 6 núcleos, por lo tanto la versión Datacenter debe repartir las tareas a 384 núcleos.

Windows 8 Windows 8 es una versión moderna del sistema operativo de Microsoft Windows, producido por Microsoft para su uso en computadoras personales, incluidas computadoras de escritorio, portátiles, netbooks, tablets, etc. El principal cambio fue la decisión de eliminar el Menú de Inicio, existente desde Windows 95, pareciéndose mucho al sistema operativo Android para las tablets y

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celulares, posteriormente. posteriormente. Microsoft reconoció reconoció el error de la eliminación eliminación del menú menú de inicio y lo repuso en la versión 8.1.

Figura 93: Interfaz del Sistema Operativo Windos 8

Añade soporte para microprocesadores ARM, además de los microprocesadores tradicionales tradicion ales x86 de Intel y AMD. Su interfaz de usuario ha sido modificada para hacerla más adecuada para su uso con pantallas táctiles, además de los tradicionales con mouse y teclado. El efecto Aero Glass no está presente en este este sistema operativo. operativo. El 30 de septiembre de 2014, Microsoft Microsoft presentó su sucesor, Windows W indows 10, orientado a integrar de una mejor forma el sistema operativo en todos los dispositivos, desde ordenadores, ordenadores, tabletas y hasta teléfonos inteligentes.


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GNU/Linux El nombre GNU, GNU's Not Unix (GNU no es Unix), viene de las herramientas básicas de sistema operativo creadas por el proyecto GNU, iniciado por Richard Stallman en 1983. El nombre Linux viene del núcleo Linux, inicialmente inicialment e escrito por Linus Torvalds en 1991. Su desarrollo es uno de los ejemplos más importantes de software libre; todo su código fuente puede ser utilizado, modificado y redistribuido libremente por cualquiera bajo los términos de la GPL (Licencia Pública General de GNU, en inglés: General Public License) y otra serie de licencias libres. A pesar de que Linux es, en sentido estricto, el sistema operativo, parte fundamental de la interacción entre el hardware y el usuario se maneja usualmente con las herramientas (programas de sistema y programas de aplicación) del proyecto GNU y con entornos de escritorio basados en GNOME, que también forma parte del proyecto GNU, aunque tuvo un origen independiente. Linux es solo una pieza más dentro de GNU/Linux, sin embargo, una parte significativa de la comunidad, así como muchos medios generales y especializados prefieren utilizar el término Linux para referirse a la unión de ambos proyectos. A las variantes de esta unión de programas y tecnologías, a las que se les adicionan diversos programas de aplicación de propósitos específicos o generales se las denomina distribuciones. distribuciones . Su objetivo consiste en ofrecer ediciones que cumplan con las necesidades de un determinado grupo de usuarios. Algunas distribuciones son especialmente conocidas por su uso en servidores y supercomputadoras, supercomputadoras, donde tiene tiene la cuota más importante del mercado. Según un informe publicado, GNU/Linux es utilizado por el 78% de los principales 500 servidores del mundo, otro informe le da una cuota de mercado de 89% en los 500 mayores supercomputadores. supercomputadores. Con menor cuota de mercado, mercado, el sistema GNU/Linux también también es usado en el segmento de las computadoras de escritorio, portátiles, computadoras de bolsillo, teléfonos móviles, sistemas embebidos, videoconsolas videoconsolas y otros dispositivos. Algunas distribuciones son las siguientes: •

Debian GNU/Linux es GNU/Linux es un sistema operativo libre, desarrollado por más de mil voluntarios alrededor del mundo, mundo, que colaboran colaboran a través de de Internet. Internet. La dedicación de Debian al software libre, su base de voluntarios, su naturaleza no comercial y su modelo de desarrollo abierto la distingue de otras distribuciones del sistema operativo GNU.

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Figura 94: Interfaz del Sistema Operativo Debian GNU/Linux •

Ubuntu Ubuntu es un sistema operativo basado en Linux y que se distribuye como software libre, el cual incluye su propio entorno de escritorio denominado Unity. Su nombre proviene de la ética homónima, en la que se habla de la existencia de uno mismo como cooperación de los demás. Está orientado al usuario novel y promedio, con un fuerte enfoque en la facilidad de uso y en mejorar la experiencia de usuario. Está compuesto de múltiple software normalmente distribuido distribuid o bajo una licencia libre o de código abierto. Estadísticas Estadístic as web sugieren que la cuota de mercado de Ubuntu dentro de las distribuciones Linux es, aproximadamente, aproximadamente, del 49%, y con una tendencia a aumentar como servidor web.

Figura 95: Interfaz del Sistema Operativo Ubuntu •

Andr An droi oid d es un sistema operativo basado en el núcleo Linux. Fue diseñado principalmente para dispositivos móviles con pantalla táctil, como teléfonos inteligentes o tablets; y, también, para relojes inteligentes, televisores y automóviles.


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Figura 96: Interfaz del Sistema Operativo Android

Inicialmente, fue desarrollado por Android Inc., empresa que Google respaldó económicamente económicamente y que más tarde la compró. Android fue presentado presentado en 2007 junto la fundación del Open Handset Alliance (un consorcio de compañías de hardware, software y telecomunicaciones) para avanzar en los estándares abiertos de los dispositivos móviles. El primer móvil con el sistema operativo Android fue el HTC Dream y se vendió en octubre de 2008. Los dispositivos de Android venden más que las ventas combinadas de Windows Phone y IOS. El éxito del sistema operativo se ha convertido en objeto de litigios sobre patentes en el marco de las llamadas «Guerras por patentes de teléfonos inteligentes» (en inglés, Smartphone patent wars) entre las empresas de tecnología. Android, tiene una gran comunidad de desarrolladores creando aplicaciones para extender la funcionalidad funcionalidad de los los dispositivos. A la fecha, se ha llegado llegado ya al 1.000.000 de aplicaciones (la mayoría gratuitas) disponibles para la tienda de aplicaciones oficial de Android: Google Play, Play , sin tener en cuenta aplicaciones de otras tiendas no oficiales para Android como la tienda de aplicaciones Samsung Samsung Apps de Apps de Samsung, Slideme de Slideme de Java y Amazo y Amazo n Appstore.

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Resumen 1. El sistema operativo es un conjunto de programas que, ordenadamente relacionados entre sí, contribuyen al funcionamiento del computador. 2. Los recursos que administran los Sistemas Operativos son Procesos, Memoria, Dispositivos Dispositivos de Entrada y Salida, y Sistema S istema de Archivos. 3. El sistema operativo multitarea es capaz de ejecutar varios procesos al mismo tiempo. 4. El núcleo o kernel es un software que constituye una parte fundamental del sistema operativo. Puede revisar los siguientes enlaces para ampliar los conceptos vistos en esta unidad: •

GNU/Linux: https://www.gnu.org/home.es.html

•

Android: http://www.android.com/


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2.2. SESIÓN DE INTEGRACIÓN II 2.2.1. 2.2.1. Sesión integr adora ador a II El profesor y alumnos harán un resumen de los puntos desarrollados anteriormente.

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UNIDAD

3 DESARROLLO DE SISTEMAS Y APLICACIONES L OGRO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE Al término de la unidad, el alumno explica los sistemas de información empresarial, la importancia de los programas y las bases de datos, aplicando fundamentos de funcionalidad, automatización, clasificación, evolución, manejadores y aplicaciones, y empleando equipos de cómputo, programas aplicativos, lenguajes de programación, herramientas multimedia e internet. TEMARIO 3.1 Tema 08 : Sistemas Sist emas de Infor mación mació n 3.1.1 : Conceptos generales 3.1.2 : Sistemas de Información Empresarial 3.2 Tema 09 : Desarrollo Desarroll o de Softw are 3.2.1 : Conceptos y Clasificación de Software 3.2.2 : Lenguajes de programación 3.3.2.1 Definición de de Lenguajes Lenguajes de Programación Programación 3.3.2.2 Generaciones de los Lenguajes de Programación 3.3.2.3 Otra clasificación clasificación de los Lenguajes Lenguajes de Programación Programación 3.3.2.4 Algunas definiciones 3.3.2.5 Lenguajes de Programación Programació n más usados 3.3 Tema 10 : Sesión Sesión de integración III III 3.3.1 : Sesión integradora III 3.4 Tema 11 : Multi media 3.4.1 : Conceptos generales de multimedia 3.4.2 : Herramientas Multimedia Multimedia 3.4.2.1 Herramientas de Hardware Hardware 3.4.2.2 Herramientas de Software Software 3.4.3 : Formatos Multimedia 3.5 Tema 12 : Base de Datos 3.5.1 : Conceptos generales 3.5.2 : Manejadores de Base de Datos 3.6 Tema 13 : Sesión de Integraci ón IV IV 3.6.1 : Sesión integradora IV


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3.7 Tema 14 : Aplicaci Apl icaci ones en Internet 3.7.1 : Aplicaciones Aplicaciones Web 2.0 3.7.1.1 Herramientas Web 3.7.1.2 Sistemas de Manejo de Aprendizaje 3.7.1.3 Herramientas básicas básicas de un SMA SMA para la comunicación 3.7.2 : Servicios de Internet 3.7.2.1 Buscadores 3.7.2.2 Google Maps 3.8 Tema 15 : Sesión de Integraci ón final 3.8.1 : Sesión integradora final

ACTIVIDADES PROPUESTAS •

•

•

Los alumnos explican explican la relación relación entre los Sistemas de Información Empresariales y los sistemas informáticos. Los alumnos alumnos expresan expresan la la importancia importancia de las bases bases y listan las características de los programas manejadores de bases de datos. Los alumnos listan y explican los servicios de Internet.

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3.1. SISTEMAS DE INFORMACIÓN 3.1.1. 3.1.1. Conceptos Concept os generales Datos. Los datos son las señales individuales y sin ningún significado, que manipulan los computadores para producir producir información. información . Son la materia prima de la información y se les representa por medio de símbolos o simplemente son señales individuales. individuales. " Los datos por sí mismos no dicen nada" nada" Ejemplos: Jorge 10, 5 Augusto 9060901 Casado 80 Kilos • • • • • •

Información. La información es un conjunto de datos relacionados de tal forma que tienen significado y coherencia. La información es el producto del procesamiento de datos.

Figura 97: Procesamiento de datos

Características Características de la infor mación •

Precisión: Precisión : Utiliza datos correctos y exactos

•

Oportunidad : Disponible en el momento que se le necesite

•

Significativa: Significativa: Con sentido claro para las personas que la van a utilizar

•

Integridad: Integridad : Información completa

•

Concisión: Concisión : resumen de los datos importantes

Ejemplos: •

Julio tiene 35 años y pesa 89.45 Kg.

•

Mi número de teléfono celular es 99060901 99060901..

•

Mi estado civil es casado.

•

Silvia se casó con Oscar y viven en Italia, desde el año 2000.

•

Muriel obtuvo 120 puntos en el examen de ingreso a la UPC.

•

Augusto es Ingeniero Ingeniero de Sistemas y desarrolla desarrolla programas en Internet. Internet.

•

El promedio de ventas del presente año, se incrementó en un 40 %.

•

La bolsa de valores de Perú se incrementa anualmente en 2.75%.


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Proceso Un proceso consiste en la selección, tratamiento y combinación de los datos con el objeto de obtener un mensaje significativo para alguien. Su objetivo es proveer la información correcta a la persona adecuada en el momento oportuno. Involucra una serie de pasos (agrupación, relación, comparación, cálculo, etc.) con el fin de transformar datos en información. información. Etapas Etapas del pr ocesamiento ocesamiento de datos •

•

•

•

•

•

Entrada. Ingreso de datos elementales mediante dispositivos electrónicos (teclado, mouse, discos, micrófono, e-mail, lectora de tarjetas magnéticas, etc.) o en forma manual. Clasificación. Agrupación de los datos bajo algún criterio (llave o clave), dado que existe una gran variedad de datos y antes de ser procesados deben ser clasificados. Procesamiento. Conversión de la entrada en salida mediante cálculos, procesos, eventos, eventos, evaluando evaluando la causa-efecto causa-efecto para obtener el producto. El proceso puede ser realizado relacionando los datos, haciendo cálculos matemáticos simples o complejos, según el tipo de proceso. Almac Al macenam enamien iento to . Guardado de los datos en un dispositivo no temporal (discos). Se debe tener en cuenta que lo que se almacena son los datos fundamentalmente fundamentalmen te y raramente se almacena la información. Control. Verificación del resultado del proceso. Salida. Disponibilidad final de los resultados, un dispositivo físico de salida permite verlos. verlos. Los dispositivos dispositivos de salida salida más usados usados son la pantalla, la impresora, la red (e-mail), fax módem, etc.

Figura 98: Etapas del Procesamiento Procesamiento de datos

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Ejemplos de procesos: •

Proceso de elaboración de planillas de sueldos de una fábrica

•

Proceso para calcular los los precios de los productos más vendidos

•

Proceso de clasificación clasificac ión de alumnos por ciclo

•

Proceso de clasificación clasificac ión de alumnos por promedio ponderado

•

Proceso de admisión a la universidad

Tipos de proc esamientos esamientos de datos Manual: Manual : Haciendo uso de lápiz y papel y/o cálculos mentales. Mecánico: Mecánico : Antiguamente para el proceso de datos, se usó el ábaco y las calculadoras mecánicas, como la Pascalina. Electromecánico: Electromecánico : En décadas anteriores, los grandes computadores usaban las tarjetas perforadas como medio de ingreso de los programas para procesar datos. Electrónico: en la actualidad el procesamiento procesamient o se realiza mediante computadores.

Figura 99: Tipos de procesamiento procesamiento de datos

Necesidades Necesidades de automatización del proceso Se presentan diversos motivos por los cuales es necesario automatizar el procesamiento de datos que podrían resumirse de la siguiente manera: •

Creciente complejidad complejidad de de los procesos, procesos, por lo lo que se hace difícil difícil realizarlos realizarlos manualmente.

•

La competitividad competitivid ad del mercado que cada vez es mayor.

•

Necesidad de rapidez en el tratamiento tratamient o de la información. información .

•

Apoyar a los usuarios en la toma de decisiones.

Sistema En el sentido más amplio, un sistema es un conjunto de componentes que interactúan entre sí para lograr un objetivo común. Nuestra sociedad (en teoría, teoría, un sistema también) está rodeada de sistemas de todo tipo, simples y complejos, desde un simple lápiz hasta sistemas como el sistema circulatorio, sistema nervioso, sistema operativo, sistema de pensiones, sistema de información, información, etc. Las partes en forma independiente independiente no permiten alcanzar el fin requerido.


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Figura 100: Sistema

Cualquier persona experimenta sensaciones físicas gracias a un complejo sistema nervioso formado por el cerebro, la médula espinal, los nervios y las células sensoriales especializadas especializadas que se encuentran encuentran debajo de la piel. Estos elementos funcionan en conjunto para hacer que el sujeto experimente sensaciones sensaciones de frío, fr ío, calor, comezón, etc. El lenguaje es un un sistema muy desarrollado desarrollado formado por por palabras y símbolos. símbolos. Estos tienen significado para el que habla y para el que escucha. Una organización es un sistema. Sus componentes componentes son, por ejemplo, mercadotecnia, mercadotecnia, producción, ventas, investigación, embarques, embarques, contabilidad y personal. Todos trabajan juntos para para crear crear utilidades utilidades que que beneficien beneficien tanto a los empleados empleados como a los los accionistas accionistas de la compañía. Cada uno de estos componentes es, a su vez, un sistema. sistema . El departamento de contabilidad, por ejemplo, quizá esté formado por cuentas por pagar, cuentas por cobrar, facturación y auditoría, entre otras. Todo sistema organizacional depende, en mayor o menor medida, de una entidad abstracta denomina denominada da sistema de información . Este sistema es es el medio medio por el cual cual los datos fluyen de una persona o departamento hacia otros y puede ser cualquier cosa, desde la comunidad interna entre los diferentes diferent es componentes de la organización y líneas telefónicas hasta sistemas de cómputo que generan reportes periódicos para varios usuarios. Los sistemas de información proporcionan servicio a todo los demás sistemas de una organización y enlazan todos sus componentes en forma tal que estos trabajen con eficiencia para alcanzar el mismo objetivo. Conceptos adicionales •

•

•

•

Informática. Ciencia que estudia las formas y procedimientos para transformar la información de los usuarios. Computación. Ciencia que estudia al computador como el dispositivo con el que se realiza el procesamiento electrónico de datos. Auto Au tomat mat izar. izar . Es realizar los procesos haciendo uso del computador. computador . Si queremos automatizar los procesos de información, se debe adquirir un computador e instalar en él los programas que permitan realizar las aplicaciones deseadas. Un ejemplo de las aplicaciones aplicaciones serían serían las contables. Tratamiento Tratamiento de la inf ormación. Es manipular la información acomodándola a necesidades necesidades específicas.

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•

Input. Se refiere a la entrada de datos.

•

Process. Se refiere al proceso de datos.

•

Output. Se refiere a la salida de datos.

•

Retroalimentación Retroalimentación ( Feedback ). Es llevar la información de la salida a la entrada para ver si es necesario hacer algún cambio o no. La realimentación la usamos para verificar el correcto funcionamiento de nuestros procesos.

Figura 101: Proceso

3.1. 3.1.2. 2. Sistemas de Información Inform ación Empr Empresa esarial rial Sistemas de Inform Inform ación Un sistema de información es un conjunto de componentes que interactúan recibiendo, intercambiando, almacenando, procesando y emitiendo información entre sí con el propósito de apoyar las diferentes actividades de un negocio o empresa. Premisas para el desarroll desarroll o de los s istemas de inform ación Básicamente son dos: •

•

Los datos y la la información información son patrimonio de la empresa. Con esto, se se está especificando que al desarrollar los sistemas se deben tener todos los cuidados necesarios para evitar que personas desautorizadas puedan ingresar y afectarlos en algo. Básicamente, se está hablando hablando de seguridad de los sistemas. Para que un dato dato o una información información sea útil, útil, debe variar entre entre una toma de decisión decisión y la siguiente. La importancia importanc ia de los sistemas de información es precisamente, que debe brindar en forma oportuna y correcta la información necesaria para una toma de decisión.


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Figura 102: Sistemas de Información (Soportes de Procesos de Negocio)

Los sistemas de información son parte de la empresa, pero, en el ámbito actual la empresa está sujeta a cambios políticos, económicos, tecnológicos y de mercado. Debido a estos cambios surgen problemas en los Sistemas de Información. Informac ión. Por ejemplo, un cambio de gobierno puede afectar a la empresa, ya que este puede ser proteccionista o liberal. liberal. El sistema de información información de la empresa se verá verá afectado, al adecuarse al cambio. Los motivos por los que pueden ser necesarios los cambios en los sistemas de información se podrían resumir de la siguiente manera: •

•

•

•

Demanda creciente de aplicaciones, para cubrir las nuevas necesidades. necesidades . Aumento en cantidad de usuarios. Si las las cosas cosas mejoran mejoran en la empresa, se tendrá la presencia de mayor cantidad de empleados, mayor cantidad de clientes, por lo tanto habrá que hacer modificaciones. La limitación de recursos disponibles, que exige adecuarse y dar soluciones económicas. Necesidad de nuevos tipos de soluciones con el afán de mejorar la empresa. Recuerde siempre que el área de Sistemas no es una isla dentro de la empresa, sino más bien debe estar involucrada con todos los departamentos de la misma, con el afán de dar soluciones desde el punto de vista informático.

Lo que se espera de los si stemas de información •

Mejorar la productividad de la empresa.

•

Que permitan mejorar la calidad de los productos o servicios que brinda.

•

Que sean de bajo costo.

•

Que tengan buena capacidad de respuesta.

•

Que sean flexibles, o sea, que se puedan adaptar fácilmente a los cambios.

Se dice que los sistemas de información son buenos cuando: •

se entregan las aplicaciones de negocios anticipadamente. anticipadam ente.

•

protegen la inversión actual.

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•

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se logra consistencia, solidez o estabilidad estabilidad en los sistemas.

Clasifi Clasifi cación de los Sistemas de Inform Inform ación Empresarial

Figura 103: Clasificación de SI Empresarial

A. Sistem Sis tem a de pro p roces cesami amient ento o d e Transac Tran sacci cion ones es El sistema de procesamiento de transacciones es el sistema basado en computadora más importante dentro de una organización. organización. Es el que está está relacionado relacionado con el procesamiento procesami ento de las transacciones. transaccion es. Los sistemas transaccionales tienen como finalidad mejorar las actividades rutinarias de una empresa y de las que depende toda organización. Una transacción es un intercambio de valores. Las transacciones transaccio nes más comunes incluyen facturación, entrega de mercancía, paga a empleados y depósito de cheques. Los tipos de transacciones transaccio nes cambian en cada una de las diferentes diferente s organizaciones. Sin embargo, la mayor parte de las compañías procesan dichas transacciones como una mayor parte de sus actividades cotidianas. Las empresas con mayor éxito llevan a cabo este trabajo en una forma f orma ordenada y eficiente.

Figura 104: Una transacción

A través de estos sistemas, suelen lograrse ahorros significativos de mano de obra, debido a que automatiza automatizan n tareas operativas operativas de la organización. organización. Con frecuencia, frecuencia, son el primer tipo de sistemas de información informació n que se implantan en las organizaciones. Se empieza apoyando las tareas a nivel operativo de la organización para continuar con los


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mandos intermedios y, posteriormente, con la alta administración a medida que evolucionan. Son fácilmente adaptables a paquetes de aplicación que se encuentran en el mercado, ya que automatizan los procesos básicos que por lo general son similares o iguales en otras organizaciones. Por ejemplo, la facturación, nóminas, cuentas por cobrar, cuentas por pagar, contabilidad general, conciliaciones bancarias, inventarios, etc. El procesamiento de transacciones, que es el conjunto de procedimientos para el manejo de estas, incluye, entre otras, las siguientes actividades: actividades: cálculos

•

clasificación

•

ordenamiento

•

•

almacenamiento almacenamie nto y recuperación

•

generación de resúmenes

Todas estas actividades forman parte del nivel operacional de cualquier organización. El estudio de un grupo de organizaciones también muestra la existencia de características similares. similares. Entre ellas, tenemos tenemos las siguientes: siguientes: •

Gran volumen de transacciones. transacciones.

•

Gran similitud entre las transacciones.

•

•

Los procedimientos procedimientos para el procesamien procesamiento to de transacciones transacciones están bien comprendidos y se pueden describir con detalle. Existen muy pocas excepciones a los procedimientos procedimient os normales.

B. Sistema de inform ación Admini Admini strativ a Los sistemas de información administrativa permiten ingresar datos, procesarlos y actualizarlos actualizarl os por las personas autorizadas. autorizadas . Con ello, se obtiene información para tomar decisiones y resolver problemas. Los directivos recurren a los datos almacenados como consecuencia del procesamiento de las transacciones, pero también emplean otra información. La información que generan sirve de apoyo a los mandos intermedios y a la alta administración administr ación en el proceso de toma de decisiones. decisiones . Suelen ser intensivos en cálculos y escasos en entradas y salidas de información. No suelen ahorrar mano de obra, la justificación económica para el desarrollo de estos sistemas es difícil, ya que no se conocen los ingresos del proyecto de inversión. Suelen ser sistemas de información interactivos y amigables, con altos estándares de diseño gráfico y visual, ya que están dirigidos al usuario final. Estos sistemas pueden ser desarrollados directamente por el usuario final si la participación operativa de los analistas y programadores del área de Informática. En cualquier organización, se deben tomar decisiones sobre muchos eventos que se presentan con regularidad (a la semana, al mes, al trimestre, etc.) y para hacerlo se requiere de cierta cierta información. Dado que los procesos procesos de decisión están están claramente

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definidos, se puede identificar identific ar la información necesaria para formular las decisiones. Se pueden desarrollar sistemas de información para que, en forma periódica, preparen reportes para el soporte de decisiones. decisiones. C. Sistema gerencial gerencial o de soporte de decision decision es No todas las decisiones son de naturaleza repetitiva, algunas se presentan solo una vez. Los sistemas para el soporte de decisiones ayudan a los directivos, a tomar decisiones no muy estructuradas. Una decisión se considera no estructurada si no existen procedimientos claros para tomarla y tampoco es posible identificar, con anticipación, anticipación, todos los factores que deben considerarse en la decisión. Un factor clave en el uso de estos estos sistemas es determinar la información necesaria. En situaciones bien estructuradas, es posible identificar esta información con anticipación, pero en un ambiente no estructurado resulta difícil hacerlo. Conforme se adquiere la información, puede ocurrir que el gerente se dé cuenta de que se necesita más información; es decir, tener información puede conducir a otros requerimientos. Considérese el proceso de decisión que debe seguir un funcionario bancario, para decidir entre comenzar a ofrecer cuentas para manejo de efectivo o instalar máquinas de caja automática, teniendo en cuenta que los servicios son nuevos en el banco. Entre las muchas preguntas que debe abordar, se encuentran las siguientes: •

¿Cuál es el costo de cada servicio?

•

¿Cuántas cajas serán necesarias?

•

¿Cuál será la respuesta de la competencia?

•

¿Qué límites deben ponerse al monto de cada retiro?

•

¿Se puede cobrar una cuota por este servicio?

•

¿El servicio redundará en mayor cantidad de depósitos y con esto un aumento en el flujo de efectivo para el banco? Sistema Transaccional u Operativo. Sistema Admi Ad mini ni strat st rat ivo. iv o.

• • •

• • •

•

Sistema Gerencial o de Decisiones.

• •

Soporta las operaciones diarias de la empresa. Sus procedimientos son bien definidos. Los usuarios ingresan y solicitan información definida. Soporta las decisiones administrativas diarias. Sus procedimientos son menos definidos. Se usan cuando el usuario solicita información. Soporta las decisiones estratégicas para la marcha de la empresa. Debe responder requerimientos poco estructurados. No son permanentemente utilizados.

Ejemplos de sistemas de información: Veamos algunas aplicaciones de los sistemas de información, mediante los cuales se toma ventajas en el terreno de los negocios de diversas organizaciones.


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Sistema de Códigos de Barras, RFID y Punto de Venta. En la actualidad, muchas empresas comerciales utilizan los códigos de barras para tener control sobre sus inventarios, también también conocido como código universal universal del producto. En fechas recientes, se ha desarrollado un nuevo sistema que podría desplazar al código de barras, es la identificación con radio radio frecuencia (RFID). La ventaja de esta esta nueva tecnología radica radica en la etiqueta de tamaño reducido que puede almacenar más información que en el código de barras y para leerla solo basta pasarla por una antena, sin necesidad de escanear con algún haz de luz.

Figura 105: Sistema de Código de Barras

Transferenc ia Electróni ca de Fondo Fondo s (EFT). (EFT). La Transferencia Electrónica de Fondos para el Comercio (EFT) se refiere a la transferencia de dinero de la cuenta bancaria del cliente a la cuenta del negocio.

Figura 106: Transferencia Electrónica de Fondos (EFT)

Comercio Electrónico. El comercio electrónico electrónico está cambiando cambiando su enfoque: enfoque: de ser ser una herramienta tecnológica está pasando a ser una herramienta estratégica.

Figura 107: Comercio Electrónico

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Productividad en los Procesos de Manufactura. La tecnología de la Información puede apoyar de manera importante los procesos de manufactura con el fin de reducir costos, mejorar la calidad de los productos o acelerar el proceso de diseño y lanzamiento de nuevos productos al mercado.

Figura 108: TI en procesos de manufactura

Ciclo de vida clásico del desarrollo de sist emas emas El desarrollo de sistemas es un proceso formado por las etapas de etapas de análisis y diseño, y comienza cuando la administración o algunos miembros del personal encargado de desarrollar sistemas detectan que el sistema de la empresa necesita mejoras. El método del ciclo de vida para desarrollo de sistemas es el conjunto de actividades que los analistas, diseñadores y usuarios realizan para desarrollar e implantar un sistema de información. Esta sección examina cada una de las seis actividades que constituyen el ciclo de vida de desarrollo de sistemas. En la mayor parte de las situaciones, dentro dentr o de una empresa, todas las actividades están muy relacionadas, en general, son inseparables y quizá sea difícil determinar el orden de los pasos que se siguen para efectuarlas. Las diversas partes del proyecto pueden encontrarse al mismo tiempo en distintas fases de desarrollo; algunos componentes pueden estar en la fase de análisis, mientras que otros en etapas avanzadas de diseño. El método del ciclo de vida vida para desarrollo de sistemas consta de las siguientes actividades: •

Investigación preliminar preliminar

•

Análisis del sistema

•

Diseño del sistema

•

Desarrollo de software

•

Implementación del sistema

•

Mantenimiento Mantenimi ento del sistema


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Figura 109: Ciclo de Vida Clásico de Desarrollo de Sistemas

El método de ciclo de vida para el desarrollo de sistemas es el conjunto de actividades que los analistas, diseñadores y usuarios realizan para desarrollar e implantar un sistema de información. •

•

•

•

•

•

•

Investigación Preliminar y Análisis: Análisis : La solicitud para recibir ayuda de un sistema de información puede originarse por varias razones: sin importar cuáles sean estas, el proceso se inicia siempre con la petición de una persona. Análi An álisi siss del sist si stema. ema. Se debe identificar el problema, identificar sus causas, especificar las alternativas de solución e identificar los requerimientos de información. Diseño del sistema. El diseño de un sistema de información produce los detalles que establecen la forma en la que el sistema cumplirá con los requerimientos, requerimientos, identificados identificados durante la fase de análisis. análisis. Los especialistas especialistas en sistemas se refieren, con frecuencia, a esta etapa como diseño lógico en contraste con la del desarroll desarroll o del software, software , a la que denominan diseño físico. físico . Desarrollo del sistema: Los encargados de desarrollar el software, pueden instalar software, comprobando a terceros o escribir programas diseñados a la medida del solicitante. solicitante. La elección depende depende del costo de cada alternativa, alternativa, del tiempo disponible para escribir el software y de la disponibilidad de los programadores. Pruebas Pruebas d el sistema: sistema : Durante la prueba de sistemas, el sistema se emplea de manera experimental para asegurarse de que el software no tenga fallas, es decir, que funciona de acuerdo con las especificaciones y en la forma en que los usuarios esperan que lo haga. Implementación Implementación y evaluación : La implementación es el proceso de verificar e instalar nuevo equipo, entrenar a los usuarios, instalar la aplicación y construir todos los archivos de datos datos necesarios para utilizarla. utilizarla. Una vez instaladas, las aplicaciones aplicaciones se emplean durante muchos años. Sin embargo, las organizaciones y los usuarios cambian con el paso del tiempo, incluso el ambiente es diferente con el paso de las semanas y los meses. Mantenimiento del sistema: Es el proceso de mejora y optimización del software después de su entrega al usuario final (es decir, revisión del programa), así como también corrección y prevención de los defectos, para su aceptación.

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Resumen 1. Los datos son las señales individuales y sin ningún significado, que manipulan los computadores para producir información. información. 2. La información es un conjunto de datos relacionados de tal forma que tienen significado y coherencia. 3. Un sistema es un conjunto de componentes que interactúan entre sí para lograr un objetivo común. 4. Una transacción es un intercambio de valores. Pueden revisar los siguientes enlaces para ampliar los conceptos vistos en esta unidad: •

Sistemas de información: información: http://sistemas-de-de-informacion http://sistemas-de-de -informacion.blogspot.com .blogspot.com/p/definicion-de /p/definicion-de-sistema-de-sistema-deinformacion_14.html


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3.2. DESARROLL DESARROLLO O DE SOFTWARE SOFTWARE 3.2.1 3.2.1.. Conceptos y Clasificación Clasificaci ón de Software Software. El software es un conjunto de instrucciones que el computador emplea para manipular datos. datos. Sin el software, el computador computador no podría ser usado, usado, porque todo lo que sabe hacer está escrito en los programas. El software es también un conjunto de programas, documentos, procedimientos, y rutinas asociados con la operación del computador; con el software se puede manejar con eficiencia y facilidad el hardware del computado computador. r. Clasifi Clasifi cación del softw are El software se clasifica en 4 diferentes categorías: sistemas operativos, lenguajes de programación, programación, software de uso general o aplicativo y software a medida. Sistemas Operativos Operativos El sistema operativo es el gestor y organizador de todas las actividades que realiza el computador. Marca las pautas según según las cuales cuales se intercambia información información entre la memoria principal y otro medio de almacenamiento, y determina las operaciones elementales elementale s que puede realizar el procesador. procesador . El sistema operativo, debe ser cargado en la memoria principal antes que ningún otro programa.

Figura 110: Sistemas Operativos

Lenguajes Lenguajes de Programación Mediante los programas, se indica al computador qué tarea debe realizar y cómo efectuarla. efectuar la. Sin embargo, para ello, es preciso introducir estas órdenes en un lenguaje que el sistema pueda entender. En principio, el computador solo entiende las instrucciones en código máquina. máquina. Sin embargo, embargo, a partir de este, se elaboran elaboran los llamados lenguajes de bajo y alto nivel.

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Figura 111: Lenguajes de Programación

Debido a su especial importancia los lenguajes de programación serán examinados con algo más de detalle en este tema. Software de uso General General o Apl icativo El software para uso general g eneral ofrece la estructura para un gran número de aplicaciones empresariales, empresariales, científicas y personales. personales. Los software de hoja de cálculo, cálculo, de diseño diseño asistido por computadores (CAD), de procesamiento de texto, de manejo de bases de datos pertenecen a esta categoría. La mayoría de software para uso general se vende como paquete, es decir, con software y documentación orientada a los usuarios (manuales de referencia, plantillas de teclado y demás).

Figura 112: Aplicativos (Softwares de uso general)

Softw are a Medida El software a medida está diseñado y escrito para realizar tareas específicas personales, empresariales o científicas como el procesamiento de nóminas, la administración de los recursos humanos o el control de inventarios. inventarios . Todas estas aplicaciones procesan datos (recepción de materiales) y generan información (registros de nómina) para el usuario.

Figura 113: Softwares a medida


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3.2.2. 3.2.2. Lenguajes Lengu ajes de Programaci Prog ramación ón Los lenguajes de programación cierran el abismo entre los computadores, que solo trabajan con números binarios, y los humanos, que prefieren utilizar palabras y otros sistemas de numeración. numeración.

Figura 114: Comunicación entre humanos y computadores

3.2.2. 3.2.2.1. 1. Defi Definic nición ión de Lenguajes de Progr amación Un lenguaje de programación es un conjunto de palabras y símbolos que permiten al usuario generar comandos e instrucciones para que el computador los ejecute. Al igual que los lenguajes humanos, los lenguajes de programación poseen reglas gramaticales llamadas sintaxis. El nivel de abstracción de los lenguajes de programación varía desde lo más complejo como el lenguaje máquina, hasta lo más sencillo, como los lenguajes de quinta generación. 3.2.2. 3.2.2.2. 2. Generaci Generaciones ones de los Lenguajes de Programación Progr amación A. Primer Pri mera a Generaci Gener ación ón de Leng L enguaj uajes es Lenguaje máquina. Es el lenguaje del microprocesador del computador. computador . Todos los demás lenguajes deben convertir los programas al lenguaje máquina para poder ser ejecutados por el computador. Su ventaja es que es muy rápido y eficiente, ya que son órdenes directas, que no tienen que ser interpretadas o decodificadas decodificadas en forma previa a su ejecución. Su desventaja es que la programación programación es difícil y se tarda mucho en hacerlo. A este tipo de lenguaje se le llama también lenguaje de bajo nivel.

Figura 115: Primera generación de Lenguajes

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B. Segunda Generación de Lenguajes Lenguaje ensamblador. Es muy similar al lenguaje máquina, pero usa códigos nemotécnicos para representar las diversas operaciones. operaciones. Otras características características son que puede puede hacer referencias referencias simbólicas simbólicas de memoria. memoria. Por ejemplo, se puede llamar llam ar a una variable con un nombre en vez de referirse referir se a su dirección absoluta y se pueden tener macroinstrucciones que ejecutan toda una secuencia de instrucciones. instruc ciones. También, es un lenguaje de bajo nivel y sus comandos deben ser convertidos a lenguaje máquina. C. Tercera Generació Generació n de Lenguajes De esta generación en adelante, se les llama lenguajes de alto nivel. Contienen nombres, verbos, operadores matemáticos y lógicos y otras estructuras que permiten formular las sentencias. Se deben convertir a lenguaje máquina usando un intérprete o un compilador . •

•

Lenguajes Intérpretes. Proporcionan la traducción al momento de ejecutar cada una de las instrucciones. instrucciones. El programa programa fuente y el programa programa intérprete intérprete deben estar en memoria para poder ser ejecutado. Solo con el programa fuente no es suficiente. Lenguajes Lenguajes Compiladores. Traducen todas las instrucciones de lenguaje de alto nivel al lenguaje de máquina. El programa compilado indica que ha sido traducido y está listo para ser ejecutado. La compilación se hace antes de la ejecución del programa, como resultado de la compilación compilación se obtiene un archivo ejecutable.

Figura 116: Lenguajes Compiladores

En la figura anterior, se aprecia el programa fuente (AREA.BAS), (AREA .BAS), luego de la compilación se obtiene un archivo ejecutable (AREA.EXE), (AREA.EXE), el cual puede ser ejecutado directamente en el CPU. Entre los lenguajes de tercera generación, se incluyen: FORTRAN, COBOL, Basic, PASCAL, LENGUAJE C, ADA, etc.


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• • • • •

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Fortran (Matem (Matem y cient). cient ). Cobol (DB y cont ab). Basic (principiantes). Pascal (docencia). Lenguaje C (Unix).

Figura 117: Tercera generación de Lenguajes

D. Cuarta Generació Generació n de Lenguajes Son más fáciles de utilizar que los de tercera generación. Son lenguajes donde el usuario especifica QUÉ desea que la computadora realice, a diferencia de los lenguajes de tercera generación donde se especifica el CÓMO. Una ventaja es que la productividad de los programadores aumenta mucho. Los lenguajes de programación son considerados de cuarta generación si cumplen algunas de las siguientes siguientes características: •

•

Están orientados a las bases de datos y son llamados “ Query Languages”. Languages”.

Son lenguajes lenguajes visuales, visuales, incluyen interfaces gráficos y capacidades capacidades de gestión avanzadas, pero consumen muchos más recursos.

•

Están orientados a objetos.

•

Usan herramientas herramientas que apoyan al desarrollo desarrollo rápido de los los sistemas. sistemas.

Como ejemplos de estos lenguajes, se tiene a Visual Basic, Visual Fox Pro,Power Builder, Java, etc. E. Quint a Generació Generació n de Lenguajes Lengu ajes Se caracterizan por el uso de estructuras muy parecidas a los lenguajes naturales. Son bastante flexibles en la forma en que se les permite a los usuarios formular sus comandos. Poseen inteligencia artificial de tal manera que si no entienden una porción del comando inicial, retienen la parte que comprendieron y preguntan la parte que no entendieron. Actualmente, Actualmen te, hay muy pocos lenguajes de este tipo en uso. Prolog es un lenguaje de esta generación, aunque aunque ha sido desarrollado desarrollado desde muchos años años atrás por Japón. El uso de los lenguajes de quinta está orientado para los robots en la llamada inteligencia artificial. 3.2.2. 3.2.2.3. 3. Otra clasificación clasifi cación de los Lenguajes de Progr amación Lenguajes de bajo nivel. Utilizan códigos muy cercanos a los de la máquina, lo que hace posible la elaboración de programas muy potentes y rápidos, pero son de difícil aprendizaje. Integran este grupo los lenguajes de primera y segunda generación.

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Lenguajes Lenguajes d e alto niv el. Por el contrario, son de uso mucho más fácil, ya que en ellos un solo comando o instrucción puede equivaler a millares de códigos máquina. El programador escribe su programa en alguno de estos lenguajes mediante secuencias de instrucciones. instrucciones. Antes de ejecutar el programa, se debe convertir a código máquina de una sola vez (lenguajes compiladores) o lo interpretan instrucción por instrucción (lenguajes intérpretes). Ejemplos de lenguajes lenguajes de alto nivel son Pascal, Cobol, Basic, Basic, Fortran, C++. Un programa es un conjunto de instrucciones que, al ser ejecutadas por el CPU de una máquina, llevan a cabo una tarea o función específica. específica . Este conjunto de instrucciones instrucc iones que forman los programas son almacenados en archivos denominados archivos ejecutables, puesto que, al teclear su nombre (o hacer clic sobre el ícono que los identifica) se logra que el computador los cargue en memoria y los ejecute. El contenido de un archivo ejecutable no puede ser entendido por el usuario, ya que no está hecho para que la gente lo lea, sino para que el computador sea quien lo lea. Los archivos de programas ejecutables contienen el código máquina, que el CPU identifica como sus instrucciones. instrucciones. Dado que sería sería muy difícil que los programadores programadores crearan programas directamente en código de máquina, usan lenguajes más fáciles de leer, escribir y entender para la gente. El programador teclea instrucciones en un editor, que es un programa parecido a un simple procesador de textos, estas instrucciones son almacenadas en archivos denominados programas fuentes (código fuente). fuente) . Si los programadores necesitan hacer cambios al programa, posteriormente vuelven a correr el editor y cargan el programa fuente para modificarlo. El proceso de conversión de programas fuente a programas objeto se realiza mediante un programa denominado compilador. El compilador toma un programa fuente y lo traduce a programa objeto y almacena este último en otro archivo. 3.2.2.4. Algunas definiciones •

•

•

•

•

Programa fuente. Es el programa escrito en alguno de los lenguajes y que no ha sido traducido al lenguaje de la máquina, es decir el programa que no está en código de máquina y que, por lo tanto, no puede ser ejecutable. Programa objeto. Es aquel programa que se encuentra en lenguaje máquina y que ya es ejecutable por esta. Compilador. Es un software que traduce un lenguaje de alto nivel al lenguaje máquina. Un programa compilado compilado indica que ha sido traducido traducido y está listo para ser ejecutado. La ejecución de los programas programas compilados compilados es más rápida que la de los interpretados, ya que el intérprete debe traducir mientras está en la fase de ejecución (extrae todos los errores). Intérprete. Traductores de lenguajes de programación de alto nivel, los intérpretes ejecutan un programa programa línea por línea. línea. El programa programa siempre siempre permanece en su forma original (programa fuente) y el intérprete proporciona la traducción al momento de ejecutar cada una de las instrucciones. Lenguaje máquina. Lenguaje original de la computadora, un programa debe estar escrito en el lenguaje de la máquina para poder ser ejecutado. Este es generado por software y no por el programador. programador . El programador escribe en un


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lenguaje de programación, el cual es traducido al lenguaje de máquina mediante intérpretes y compiladores. compiladores. 3.2.2. 3.2.2.5. 5. Lenguajes de Progr amación más usados El Lenguaje de Progr amación C++. Surgió a mediados de los 80 y fue desarrollado a partir del lenguaje C en los laboratorios AT&T Bell. •

•

•

•

•

Es un lenguaje orientado orientado a objetos objetos aunque también también tiene las mismas mismas características que C, como por ejemplo su eficiencia. Como se creó a partir de C, C++ cuenta cuenta con diversas mejoras y avances respecto a C, lo que le hace un lenguaje más completo; por ello, los programadores tienden a programar más en este lenguaje. Un programa en C++ soporta instrucciones escritas en C, pero un programa escrito en C no nos permite ejecutar instrucciones de C++, por lo que, viéndolo de esta forma, resulta más cómodo programar en C++. Es un lenguaje muy popular debido a la eficiencia y robustez de sus programas. Es un lenguaje lenguaje compilado, compilado, es decir, decir, compila directamente al código que entienden los ordenadores por lo que es uno de los lenguajes más rápidos. Es portable al gran número de compiladores que permiten utilizar los programas en diversos ordenadores con diferentes sistemas operativos.

Un aspecto importante a destacar es la amplia cantidad de manuales, libros y código fuente disponibles sobre C++, lo que nos da ciertas facilidades a la hora de aprender a programarlo. Ejemplo de programa en C++: #include using namespace std; int main() { cout<< "HolaMundo" <
Lenguaje de Programación Java. Java es un lenguaje de programación de propósito general, concurrente, orientado a objetos , que fue diseñado específicamente para tener tan pocas dependencias dependencias de implementación implementación como fuera posible. Su intención es permitir que los desarrolladores de aplicaciones escriban el programa una vez y lo ejecuten en cualquier dispositivo (conocido en inglés como WORA, o "write once, run anywhere"), lo que quiere decir que el código que es ejecutado en una plataforma no tiene que ser recompilado para correr en otra. El lenguaje de programación Java fue originalmente desarrollado por Sun Microsystems, fue adquirido por la compañía Oracle. Oracle . Su sintaxis deriva en gran medida de C y C++, pero tiene menos utilidades de bajo nivel que cualquiera de ellos. Las aplicaciones de Java son generalmente compiladas a bytecode (clase Java) que puede ejecutarse en cualquier máquina virtual Java (JVM) sin importar la arquitectura de la computadora subyacente. subyacente.

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Al hablar de Java, Java, nos estamos refiriendo a tres cosas asociadas con la programación de software: un lenguaje, una plataforma y un fenómeno. La eficacia y la flexibilidad del lenguaje permitieron crear una plataforma tan extensa que tiene alcance tanto para aplicaciones de propósito general en computadoras personales, para el funcionamiento de dispositivos dispositivos móviles y aparatos electrónicos, electrónicos, y hasta para sitios web. web. Este alcance ha creado un verdadero fenómeno tecnológico; así, hoy por hoy, hay más de 4 500 millones de equipos que tienen instalado Java. Entonces, en estricto estrict o sentido, esta tecnología sirve para hacer aplicaciones, virtualmente, para cualquier componente que tenga un procesador de software. La plataforma para el desarrollo de Java está dividida en tres ediciones: la estándar (JSE), la empresarial empresarial (JEE) y la de dispositivos dispositivos móviles móviles (JME). La primera contiene, contiene, entre muchas otras cosas, los elementos del lenguaje, los objetos para las interfaces gráficas y los mecanismos de conexión a base de datos, que son lo primero que debe saberse para desarrollar aplicaciones Java básicas. Java funciona mediante un software conocido como la máquina virtual (JVM por sus siglas en inglés), que es el corazón del entorno de ejecución y que debe estar instalado en el sistema operativo operativo para que las aplicaciones aplicaciones Java se ejecuten. En Windows, está en una ruta semejante a la siguiente: C:\Program Files\Java\jre[versión] Files\Java\jre[versión] En la que la versión es una sucesión de números como 1.4.5.6 , 1.6.0_07, etc. Para que los programas puedan ejecutarse, hay que asegurarse que el JRE (java JRE (java run enviroment) esté instalado; si no lo está, se descarga de www.java.com www.java.com.. Para programar, es necesario el kit de desarrollo (JDK) que sirve para crear y probar las aplicaciones y que ya incluye el JRE. Java SE Development Kit (JDK) Para el desarrollo de aplicaciones, aunque es posible trabajar los archivos de Java con cualquier editor de texto plano, se recomienda usar JCreator cuya página de descarga es www.jcreator.com/download.htm www.jcreator.com/download.htm.. Respecto a una de sus características, la programación orientada a objetos (POO) es una manera de diseñar y desarrollar software que trata de imitar la realidad tomando algunos conceptos conceptos esenciales esenciales de ella. El primero de estos es, precisamente, precisamente, el de objeto, objeto , cuyos rasgos son la identidad, identidad , el estado y estado y el comportamiento. comportamiento. •

La identidad es identidad es el nombre que distingue a un objeto de objeto de otro.

•

El estado son estado son las características que lo describen.

•

El comportamiento es comportamiento es lo que puede hacer.

Se debe tener presente que los objetos, sean reales o su proyección en software, se abstraen en clases. clases . Por ejemplo, de la clase perro perro pueden existir dos objetos Fido y Firuláis (esta es su identidad ).


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Fido es un san bernardo enorme, enorme, pinto y de 5 años de edad; mientras que Firuláis es un labrador, negro y de 3 años de edad (este es su estado ). Ambos perros ladran, merodean, juguetean, comen y duermen (este es su comportamiento). Si nos pidieran que hiciéramos un programa orientado a objetos que simulara lo anterior, haríamos la clase Perro que Perro que tendría las variables raza, color y edad, y los métodos ladrar(), merodear(), juguetear(), comer() y dormir(). Firuláis y Fido son los identificadores que podríamos usar en una aplicación que pretenda mostrar dos objetos de la clase Perro. Ejemplo de programa: public class Hello { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hola mundo"); } }

Lenguaje de Programación PHP. Fue creado en 1995 por Rasmus Lerdorf para el desarrollo de aplicaciones web dinámicas y se puede incorporar directamente a páginas HTML. PHP es interpretado y ejecutado en el lado del servidor web y posteriormente se envía el resultado al navegador. Es un lenguaje "Open Source", es decir, es software libre al cual pueden acceder todos los usuarios. PHP fue creado a partir de C, C++, Java, Pearl y Python, por lo que, aparte de tener unas características propias, tiene una mezcla de características de los lenguajes citados anteriormente. anteriormente. La sintaxis es muy simple, clara y fácil de aprender ya que no es necesario definir los tipos de variables y nos permite utilizar el paradigma de la programación orientada a objetos, así como, la programación orientada a procedimientos, imperativa y reflexiva. Como consecuencia de ello, obtenemos un código sencillo, ordenado, estructurado y fácil de manejar. Al igual que el resto de lenguajes citados, es portable y nos permite utilizarlo en cualquier cualqu ier servidor web de cualquier sistema operativo. Como se ha comentado anteriormente, PHP fue diseñado para Microsoft y sus sistemas operativos, por lo que si se quiere utilizar en otros sistemas operativos que no sean de Microsoft es necesaria una adaptación. Es un lenguaje robusto y estable que dota de gran seguridad a las páginas web contra ataques no deseados. Por último, destaca su gran capacidad para conectarse a cualquier base de datos como pueden ser MySQL, PostgreSQL, Oracle, etc. Ejemplo de programa:
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Lenguaje HTML. Este lenguaje es con el que se crean las páginas web, utiliza un conjunto de etiquetas que sirven para definir el texto y otros elementos que puedes ver en las páginas web. HTML significa HyperText HyperText Markup Lenguaje («lenguaje («lenguaje de marcas de hipertexto») y es muy fácil de aprender. En principio diremos que HTML no es un lenguaje de programación, aunque de forma coloquial muchas muchas veces se oigan referencias a HTML como si lo fuera. HTML es un lenguaje de etiquetas. Estas etiquetas (tag) HTML comunican al navegador cuál es la información a mostrar mostrar por pantalla, pantalla, además del formato de dicha dicha información. información. Es por ello que no puede definirse como un lenguaje de programación, sino como un sistema de etiquetas.

Veamos esto con un ejemplo. Si analizamos el siguiente algoritmo realizado en lenguaje de programación Java, podremos podremo s observar cómo una cosa tan simple, como es "ejecutar un proceso para escribir los números del 1 al 10", no es posible en HTML. Esto es debido a que HTML no es un lenguaje de programación y no dispone de las sentencias básicas de la programación, como instrucciones para repetir un proceso, o elegir si realizar un proceso u otro en función de una circunstancia que se esté produciendo. Como vemos en el ejemplo, HTML no tiene la capacidad de contar y debemos escribir nosotros todo lo lo que queremos queremos que salga salga por pantalla. pantalla. Sin embargo, embargo, para Java, Java, podemos indicar que cuente del 1 al 10 y que lo muestre por pantalla, sin escribir elemento a elemento que es lo que queremos visualizar. Se dice que los lenguajes de programación tienen tres capacidades básicas: •

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Es secuencial (secuencias (secuencias de instrucciones). instrucciones). Es condicional (capacidad para tomar decisiones o ejecutar un proceso u otro en función del valor de uno o varios parámetros). Se repite (capacidad para repetir repetir un proceso un cierto cierto número número de veces).


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Resumen 1. El software es un conjunto de instrucciones que el computador emplea para manipular datos. 2. El software se clasifica en 4 diferentes categorías: sistemas operativos, lenguajes de programación, software de uso general o aplicativo y software a medida. 3. Todos los lenguajes deben convertir los programas al lenguaje máquina para poder ser ejecutados por el computador. 4. Los lenguajes de alto nivel, son de uso mucho más fácil, ya que en ellos un solo comando o instrucción puede equivaler a millares de códigos máquina. Pueden revisar los siguientes enlaces para ampliar los conceptos vistos en esta unidad:

•

Lenguajes de programación: http://es.kioskea.net/contents/304-len http://es.kioskea.ne t/contents/304-lenguajes-de-p guajes-de-programacion rogramacion

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3.3. SESIÓN DE INTEGRACIÓN III 3.3.1. 3.3.1. Sesión integrador integ rador a III El profesor y alumnos harán un resumen de los puntos desarrollados anteriormente.


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3.4. MULTIMEDIA 3.4.1 3.4.1.. Conceptos generales de Multimedia Multim edia En general, el término multimedia significa difusión por varios medios de comunicación combinados, como texto, fotografías, imágenes de video o sonido, casi siempre con el propósito de educar o de entretener. En el entorno de trabajo de un computador, el concepto multimedia representa la capacidad de desarrollar imágenes, vídeo, sonido, texto y animaciones, animaciones, e integrar todos estos elemen elementos tos en un mismo mismo entorno llamativo llamativo para el usuario. usuario. Tal integración integración inclusive permite la interacción de los usuarios a fin de obtener un resultado visible, audible o ambas cosas.

Figura 118: Entorno Multimedia

En multimedia, la tecnología y la invención creativa convergen para dar lugar a la realidad virtual. La realidad virtual requiere de grandes recursos de computación para ser realista. A medida que exista un movimiento o acción, se requiere que el computador recalcule la posición, el ángulo tamaño y forma de todos los objetos que conforman la visión y cientos de cálcu cálculos los que deben hacerse a una velocidad de 30 veces por segundo para asemejárselo más posible a la realidad. La realidad realidad vi rtual es rtual es una extensión de multimedia que utiliza los elementos básicos de esta, como imágenes, sonido y animación. Como requieren de retroalimentación retroalimen tación por medio de cables conectados a una persona, la realidad virtual es tal vez multimedia interactiva en su máxima expresión. La mayoría de los programas actuales de diseño asistido por computador CAD, ofrecen capacidades para desarrollar imágenes en tres dimensiones e incluso proporcionan facilidades para crear recorridos en formatos de películas digitales.

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Figura 119: Entorno de Realidad Virtual

Apli Ap licac cacio iones nes.. Las aplicaciones multimedia están est án dirigidos a todos los tipos de usuarios, desde niños hasta ancianos capaces de manejar un computador. Los profesionales, universitarios y en general usuarios de la tecnología pueden aprovechar las distintas aplicaciones multimedia que salen al mercado con diferentes títulos. Estas aplicaciones aplicaciones son bastante bastante variadas, variadas, pueden tratar sobre astronomía, astronomía, anatomía, biología, física, etc.; la presentación de estos temas es de lo más espectacular espectac ular con gráficos y sonidos. Con multimedia, la información que se muestra es clara, sencilla y cautivante. cautivante. Sin embargo, embargo, lo más interesante de estas estas obras son las diferentes diferent es animaciones que permiten explicar un tema con tanta facilidad. Las aplicaciones multimedia también sirven como un medio educativo y cultural para los niños. Actualmente, Actualmente, existen colegios, tanto primarios primarios como secundarios, secundarios, que utilizan utilizan computadores como un medio de enseñanza y aprendizaje; tanto teórico como práctico; y, para esto, utilizan software que abarcan diversos temas, desde las matemáticas, geografía, ciencias, hasta artes, gramática e inclusive música.

Figura 120: Aplicaciones Aplicaciones Multimedia

Los profesores se han dado cuenta de las grandes posibilidades que los CD-ROMs, DVDs y Blu-rays brindan en materia educativa: son obras cada día más completas que motivan, por su gran número de estímulos, el aprendizaje. Con ellos, los niños también acceden a la información en forma diferente; descubren vídeos, mapas, animaciones y otros documentos, que les ayudarán a relacionar y a comprender mejor la información. Los libros de consulta ya no podrán ser los mismos con la aparición de estos elementos de almacenamiento almacenamient o tecnológico que por la sencillez de su uso y el rigor de la información dada, bien podrían utilizarse como material de trabajo en las clases.

3.4.2. Herramientas Multimedia


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Las herramientas son los elementos físicos y lógicos que permiten, en un computador, el desarrollo de las aplicaciones multimedia. 3.4.2.1. 3.4.2.1. Herramientas Herrami entas de Hardware Hardw are Las aplicaciones multimedia requieren manipular imágenes a color, sonido y video en altas resoluciones y calidad. Además de los componentes básicos, una computadora que ejecute aplicaciones multimedia debe tener una CPU de alta velocidad, amplia capacidad de memoria, disco duro de alta capacidad, unidad de disco compacto, DVD o Blu-ray, pantalla de alta calidad y resolución, tarjeta de video con alta calidad de imagen y resolución, tarjeta de sonido de alta definición. La computadora para la elaboración de productos multimedia debe tener unas especificaciones más robustas aún, puesto que los archivos digitalizados de sonido, video, animaciones y gráficos requieren alta capacidad de procesamiento, muy buenas capacidades de las interfaces y grandes capacidades de almacenamiento permanente durante el proceso de edición e integración de medios. Almacenar secuencias de audio y video originales, archivos intermedios durante el proceso de edición, los archivos producto de la mezcla e integración de medios además de los respaldos del proyecto requiere de discos de alta capacidad, espacio en discos de servidores de red, discos ópticos, discos compactos reescribibles y discos compactos de solo lectura para grabar el producto multimedia terminado. terminado. En la figura siguiente, se muestra algunos de los componentes del computador necesarios para desarrollar desarrollar multimedia.

Figura 121: Componentes del Computador para el desarrollo de multimedia

Con respecto al vídeo, es necesario conocer que los monitores utilizan tres colores básicos: rojo, rojo, verde y azul, azul, conocidos como como triada. Con estos, se genera toda la variedad de colores posibles que puede tener una imagen. En la actualidad, se alcanzan más de 16 millones de posibles colores.

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Las imágenes en la pantalla están formadas por píxeles, cada pixel formado por estos tres colores básicos y al conjunto de píxeles que forman la imagen se conoce como mapa de bits (BMP). Si se captura una imagen de la pantalla y se la guarda como un archivo en su forma original, este archivo tendrá la extensión BMP (proveniente de mapa de bits).

Figura 122: Profundidad de Color

Los archivos trabajados con mapa de bits bits ocupan mucho espacio. Dos son los factores que determinan la capacidad del archivo: la resolución (cantidad de píxeles) y la cantidad de colores (4, 8, 16, 24 o 32 bits por píxel). A mayor calidad calidad (más (más bits po porr pixel), el espacio requerido por el archivo que contiene la imagen es mayor. Los siguientes componentes físicos son los elementos más básicos a tener en cuenta en el desarrollo de aplicaciones multimedia. La tarjeta de sonido. Todas las tarjetas de sonido deben manejar la forma de onda del audio al almacenar y reproducir sonidos mediante un computador. Las tarjetas de sonido emplean dos chips o circuitos integrados. integrad os. Uno de estos convierte la señal de analógico a digital (ADC) en el momento que ingresa el sonido al computador; y el otro, de digital a analógica (DAC), para que luego se amplifique y salga el sonido del computador a través de los parlantes. Conocer la velocidad de muestreo y el tamaño de muestra de muestra de una tarjeta de sonido es especialmente importante. La especificación especificación mínima exige exige un tamaño de muestra muestra de 8 bits y una velocidad velocidad de muestreo de 22,5 KHZ. Una combinación que da como resultado un sonido tipo de radio AM, lo que es más que adecuado para juegos y aplicaciones aplicaciones multimedia típicas. Hay tarjetas de sonido de mayor nivel, capaces de manejar un tamaño de 16 bits con una velocidad de muestreo de 44.1 Khz. Esta es la calidad de sonido de un equipo CD de audio típico, y es lo que se desearía para grabar música. Las tarjetas para audio Spectrum-16 de Media Visión, el MultiSound de Turtle Beach, y el SoundBlaster 16 de Creative Labs ofrecen esta performance. performance.


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Figura 123: Tarjeta de Sonido

La tarjeta de video. Las mejores tarjetas de video, tarjetas gráficas, placas de vídeo, tarjetas aceleradoras de gráficos o adaptadores de pantalla de hoy en día son diseñadas para los usuarios exigentes de gráficos de computador, especialmente aquellos que gustan de aplicaciones en multimedia. Estas tarjetas son de alto rendimiento, manejan resoluciones elevadas en modo de color verdadero. Están diseñadas para tareas que requieren muchos recursos, tales como el CAD (diseño asistido por computadora), el modelamiento modelamient o de 3-D, la edición de imágenes y las presentaciones presentaciones de de multimedia. multimedia. Estas son tareas que que llevan al computador hasta el límite de su capacidad y al usuario a los límites de su creatividad e imaginación. En la actualidad, es posible conectar a nuestro computador más de una tarjeta de video. Con ello, obviamente, se consigue mejorar mucho más el rendimiento rendimient o gráfico. Los dos fabricantes más importantes de tarjetas gráficas (ATI y NVidia) ofrecen estas tecnologías en la actualidad. Tecnología SLI de NVidia. SLI (Scalable Link Interface) es un sistema que permite conectar dos tarjetas gráficas para que produzcan una sola señal sumando la potencia de ambas.

Figura 124: Tecnología SLI de NVidia

Este sistema funciona en mainboards con dos o más puertos PCIe 16x que soportan SLI. Las tarjetas se conectan mediante un pequeño conector de circuito impreso a un conector que tienen estas estas tarjetas. Este conector sirve sirve de enlace para transmitir transmitir datos

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de sincronización, sincronización, visualización visualización y píxeles entre entre las dos GPUs. Proporcionando Proporcionando comunicación entre los dos procesadores gráficos a velocidades que llegan a 1 GB/s sin consumir ancho de banda del bus PCIe. Se pueden poner una gráfica Asus y una Saphire, por poner un ejemplo, siempre y cuando ambas sean sean compatibles compatibles SLI y tengan el mismo GPU. Incluso, se pueden pueden mezclar dos tarjetas que tengan diferente capacidad de memoria, aunque en este caso el resultante no será la suma de ambas, sino el resultado de multiplicar la menor x 2, desperdiciándole el resto de memoria. Tecnología CROSSFIRE de ATI . CrossFire es el nombre que ATI/AMD ha dado a su sistema de doble GPU, diseñado como respuesta al sistema SLI de NVidia. Aunque la finalidad de ambos sistemas es el mismo y tienen muchas cosas en común, el sistema para lograrlo difiere de un sistema a otro. Sobre todo tienen en común que solo funcionan en gráficas PCIe, en el caso de CrossFire en placas base y tarjetas gráficas certificadas CrossFire. En principio, esta tecnología lo único que posibilita es que ambas tarjetas compartan la carga de trabajo de la renderización renderización de las imágenes. imágenes. El resto de tareas relacionadas relacionadas con el procesamiento gráfico solo son llevadas a cabo por una GPU. La forma más utilizada de montar CrossFire es utilizando una tarjeta CrossFire Master y otra CrossFire Slave. Slave. La primera sustituye sustituye una de de sus conexiones conexiones DVI por una conexión especial que mediante un cable externo nos permite enlazar ambas tarjetas gráficas entre sí y, a la vez, con el monitor. Uno de los mayores problemas de este sistema es tener que buscar una gráfica CrossFire Master, que son son muy escasas. Esto significa que para para montar un sistema sistema CrossFire no solo tenemos que montar dos tarjetas exactamente iguales, sino que, además, una de ellas tiene que ser una versión Master.

Figura 125: Tecnología CROSSFIRE de ATI

Otro sistema, y a la vez el más nuevo, consisten en algo muy parecido al puente empleado en el sistema SLI, pero en este caso con dos conectores de circuito impreso en vez de uno solo, como es el caso de NVidia.


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Figura 126: Versión mejorada a la Tecnología CROSSFIRE de ATI

DVD. Este es un medio de almacenamiento con una gran capacidad que ofrece audio y vídeo digital de gran calidad. Además, puede ser distribuido en un medio de bajo costo y gran manejabilidad, incluyendo además nuevas características interactivas y capacidades que incrementan su utilidad. El DVD (Disco versátil digital, o con menos frecuencia Disco de video digital) es una "alternativa" al disco compacto (CD) que posee seis veces más espacio de almacenamiento (para el tipo de DVD de menor capacidad: de capa simple y una cara). El formato DVD se diseñó para proporcionar un medio de almacenamiento universal, mientras que el CD, originalmente, se diseñó exclusivamente como un medio de audio. El DVD está diseñado diseña do para poder localizar y acceder a los datos de una manera aleatoria aleator ia (no secuencial). Posee una estructura compleja que proporciona proporciona mayor interactividad, interactividad, pero requiere a la vez de microprocesadores más avanzados. •

Formatos de DVD estándar. grabables:

Actualmente, existen tres formatos de DVD

- DVD-R/DVD-RW, DVD-R/DVD-RW , patrocinados patrocinados por el DVD Forum. Forum. Los DVD en formato DVD-R solo pueden grabarse una vez, mientras que los DVD-RW pueden reescribirse hasta alrededor de 1000 1000 veces. Los formatos DVD-R y DVD-RW pueden almacenar almacenar hasta 4,7 GB en un disco. - DVD+R/DVD+RW, DVD+R/DVD+RW , patrocinados por Sony y Philips dentro de la DVD+RW Alliance, que también incluye a Dell, Hewlett-Packard, Mitsubishi/Verbatim, Ricoh, Thomson y Yamaha. Es importante subrayar el hecho de que estos formatos son incompatibles entre sí, a pesar de poseer rendimientos similares. •

Sistema de archivos y carpetas en un DVD. Los DVD utilizan un sistema de archivos UDF (Formato (Formato de disco universal). universal). Con el objetivo objetivo de mantener mantener cierta compatibilidad con los sistemas operativos más antiguos, se ha creado un sistema híbrido llamado "Puente UDF", que admite tanto el sistema de archivos UDF como el ISO 9660 usado por los CD-ROM. Sin embargo, es importante importante destacar que los reproductores de DVD de audio y video no admiten el sistema UDF.

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3.4.2. 3.4.2.2. 2. Herrami Herramientas entas de Softw are Las herramientas básicas para desarrollar los proyectos de multimedia contienen uno o más sistemas de desarrollo y varias aplicaciones de edición de texto, imágenes, sonido y vídeos en movimientos. movimientos . Otras aplicaciones adicionales son útiles para capturar imágenes de la pantalla, traducir formato de archivo, etc. Los programas, el computador y las herramientas de multimedia facilitan la elaboración de las aplicaciones multimedia, pero la calidad final del trabajo multimedia realizado lo determina la habilidad de aprovechar al máximo las tecnologías disponibles para tal creación. A continuación, se listan algunos programas que permiten el desarrollo de aplicaciones multimedia, ordenados de acuerdo con sus utilidades. Herramientas Herramientas de pintura y dibujo Las herramientas de pintura y dibujo son algunos de los componentes más importantes de los elementos de Multimedia. El impacto gráfico de un proyecto tiene probablemente la mayor influencia en el usuario final. El software de pintura se utiliza utiliza para producir imágenes imágenes de mapas de bits. El software de dibujo se utiliza para trabajar dibujos e incluyen poderosas y costosas tecnologías de diseño asistido por computadora, el cual se utiliza cada vez más para producir gráficos en tercera dimensión. Algunas aplicaciones combinan tanto capacidades de dibujo como pintura, pero algunos sistemas solo pueden importar imágenes de mapas de bits. En general, las imágenes de mapas de bits son la mejor opción para proporcionar detalles finos y efectos y, en comparación con las imágenes dibujadas, dibujadas, son cada vez más utilizadas en multimedia. A continuación, se listan algunos de estos programas: ColorStudio, CorelDraw, Superpaint, Designer, Deskdraw, Fractal, Cricket Draw, MacPaint, MacDraw Pro, Professional Draw, Desing Painter, Harvard Graphics, Image Studio, Paper 53,Tayasui Sketches, Sketchbook Pro, Adobe Ideas, Procreate y Corel Painter 2015. CAD y 3-D Debido a que consisten en vectores gráficos dibujados, las imágenes de diseño asistido por computadora (CAD), pueden manipularse matemáticamente en el computador con facilidad. Con el software CAD, se puede observar cómo un dibujo pasa de 2-D a 3-D y verlo desde cualquier ángulo para juzgar el diseño e incluso estudios de iluminación natural basados basados en localización localización geográfica, geográfica, hora del del día y estación estación del año. Este software puede generar imágenes realistas en 3-D para presentaciones presentaciones en películas. La generación de cada imagen en 3-D toma desde unos pocos segundos hasta unas cuantas horas para terminarse, dependiendo de la complejidad del dibujo y del número de objetos dibujados Una forma de dar apariencia de 3-D a las imágenes es construyendo un estudio fotográfico. Los efectos de luz y sombra sombra pueden ajustarse en el el momento de trabajar trabajar


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con linternas y, cuando se haya terminado la captura, se puede depurar la imagen con un programa de edición. A continuación, se listan algunos de estos programas: 3-D Studio, AutoCAD LT 2015, Autodesk AutoCad 2015, CarisCad, Infini-D, Super3D, MacroModel, MiniCad, Varkon, Alli@ncey Blender Cad. Edición de imágenes imágenes Las aplicaciones de edición de imágenes son herramientas especializadas y poderosas para realizar y retocar las imágenes de mapas de bits existentes, usualmente destinadas como separación de color para impresiones. Estos programas son también útiles para presentar las imágenes utilizadas en las presentaciones presentaciones de multimedia. A continuación, se listan algunos de estos programas: Color It, Dfoto, Digital GalleryEffects, Composer, Picture Publisher, ColorStudio, PhotoShop,PhotoStyler, Polarr, Hexels, Krita, DarkTable y Pixlr Desktop. OCR Y texto Con el software de reconocimiento óptico de caracteres OCR, un digitalizador de cama plana (escáner) y un computador, se puede ahorrar mucho tiempo de mecanografía de palabras impresas impresas y obtener un trabajo más rápido rápido y más preciso. preciso. El software OCR convierte los caracteres de mapas de bits en texto ASCII reconocible electrónicamente. electrónicamente. En general, se utiliza un digitalizador digitalizado r para crear el mapa de bits. Después, el programa parte el mapa de bits en fragmentos dependiendo de si contiene texto o gráficos, examinando la textura y la densidad de las áreas del mapa de bits y detectando bordes. La mayoría de las aplicaciones OCR para Macintosh y Windows aseguran tener cerca del 99% de precisión al leer caracteres de 8 a 36 puntos a 300 DPI y pueden alcanzar velocidades de procesamiento de cerca de 150 caracteres por segundo. A continuación, se listan algunos de estos programas: OmniPage, TypeStyler, Typestry, TypeAling, Perceive. Edición de sonido Las herramientas de edición de sonido para sonidos digitalizados y MIDI permiten ver la música mientras se la escucha. Al dibujar una representación de un sonido en pequeños incrementos, ya sea en partitura o en forma de onda, puede cortar, pegar o editar segmentos con gran precisión, algo imposible de hacer en tiempo real. Los sonidos del sistema están incorporados incorpor ados a los sistemas Macintosh y Windows y están disponibles cuando se termina la instalación del sistema operativo. operativo . Los sonidos del sistema son los bits utilizados para indicar un error, advertencia o actividad especial del usuario. Para sonidos digitales de forma de onda, Windows incluye el software SoundRecorder que brinda algunas características rudimentarias para edición de sonido. A continuación, se listan algunos de estos programas: Alchemy, Encore, WaveEdit, Midisoft Studio, AudioTrax, TurboTrax, AudioShop, SoundEdit Pro y WavePadSound Editor.

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Video y producci ón de películas Los editores de video te permiten importar los vídeos, sonidos e imágenes, crear la película, exportarla a un archivo, incluso hasta grabarla grabarla a CD o DVD. Para la creación del montaje, comúnmente, se cuenta con centenares de efectos y transiciones. transici ones. Además, no solo se encarga del vídeo, sino que también cuenta con un editor de audio para cortar y preparar el sonido de la aplicación en desarrollo. Una vez creada la aplicación, las posibilidades de exportación son muchas. Comúnmente se puede crear un archivo (AVI, MPEG o WMV), exportarlo para teléfono móvil o iPod, o incluso crear un DVD. Con respecto a las animaciones, cada vez más los gráficos creados son en 3D, aunque los gráficos en 2D todavía se siguen usando ampliamente para conexiones lentas y aplicaciones en tiempo real que necesitan renderizar rápido. Algunas veces el objetivo de la animación es la computación en sí misma, otras puede ser otro medio, como una película. Las aplicaciones de animación multimedia se elaboran con la ayuda de programas de diseño, modelado y, por último, renderizado. Para crear la ilusión del movimiento, una imagen se muestra en pantalla pant alla y se sustituye rápidamente rápidament e por una nueva imagen en un fotograma diferente. diferent e. Esta técnica es idéntica a la manera en que se logra la ilusión de movimiento en las películas y en la televisión. Para las animaciones 3D, los objetos se modelan en la computadora (modelado) y las figuras 3D se unen con con un esqueleto virtual virtual (huesos). Para crear una cara cara en 3D, se modela el cuerpo, ojos, boca, etc. del personaje y, posteriormente, se animan con controladores controla dores de animación. Finalmente, se renderiza la animación. ¿Qué es es el renderi zado? Expliquémoslo con un ejemplo: si se aplica a un clip de vídeo de 30 segundos un filtro de película antigua, el ordenador tiene que aplicar varios procesos a la imagen original: •

Añadir un tono de color (normalmente (normalment e sepia)

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Añadir "pelos" ficticios

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Añadir parpadeo

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Añadir movimientos aleatorios (saltitos) (saltit os) en la imagen

•

Añadir "rayas"

Para ver el resultado final, el editor debe usar el vídeo original como fuente y APLICARLE todos los cambios cambios que se requieren. requieren. A ese proceso, al de de aplicarle los los cambios para lograr el vídeo final, se le llama renderizar . Renderizar es un proceso que hay que hacer SIEMPRE al finalizar la edición (SIEMPRE que se modifica algo en un vídeo, por mínimo que sea, hay que renderizar). renderizar) . Renderizar implica también, a menudo, cambiar de formato. Por ejemplo, puede tener un vídeo AVCHD de entrada y, al renderizarlo, obtener un vídeo DVD de salida.


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Algunos efectos efectos sencillos y títulos pueden pueden "renderizarse "renderizarse en tiempo real". En otras palabras, su ordenador cuenta con la potencia necesaria como para poder aplicar todos los efectos de modo simultáneo a la reproducción. Eso es lo "ideal" y a lo que todos aspiramos. Sin embargo, a menudo, verá que con ciertos filtros, transiciones, transiciones , títulos o efectos, cuando intenta ver el resultado el vídeo se ve a saltos; a veces hay una pausa de varios segundos segundos entre fotograma y fotograma. En esos casos, hay que que renderizar los clips de vídeo afectados para ver el efecto tal y cómo quedaría en el vídeo final. Algunos programas hacen renderizado en "segundo plano" mientras tú no haces otra cosa y así se optimiza el tiempo de trabajo. trabajo. Otros programas requieren requieren un renderizado renderizado manual de los clips afectados para ver el resultado final. A continuación, se listan algunos de estos programas: AVS Video Editor, AnimationPro, ElasticReality, MediaMaker, Metaflo, Morph, VideoMachine, Premiere, SuperVideo, VídeoFusion, idesGrafitti, VideoVision, VideoVision, MoviePak y MagixMovieEdit MagixMovieEdit Pro 2015 Plus. 3.4.3. 3.4.3. Formatos Format os Multimedia Multi media El formato en multimedia representa representa el tipo y calidad de la aplicación desarrollada. desarrollada. Estos se diferencian según la aplicación realizada realizada para video, sonido, imagen o texto. Video y Animación Básicamente, los parámetros que definen la calidad de un video o animación digital son el número de fotogramas por segundo (25 en cine, aunque por razones de consumo de memoria se suele usar 15 o incluso 10), la resolución de color (lo normal es usar de 256 a 32,000 colores), la aplicación de algún algoritmo de compresión (para reducir el tamaño del archivo, aunque pierda calidad), y el tamaño de la ventana donde se va a visualizar (lo común es usar ventanas de 160 x120 píxeles). A continuación, se listan los formatos más usuales: •

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AVI (Video (Vi deo for fo r Wind Wi ndow ows) s).. Es un formato de vídeo de Microsoft para Windows. Admite de 8 a 24 bits de imagen y de 8 a 16 bits de sonido. Los archivos generados con este formato llevan la extensión AVI. MOV (QuickTime for Windows). Es un formato de vídeo de Apple Computer para Windows. Windows . Admite las mismas capacidades que AVI. Los archivos creados llevan la extensión MOV. MPG (MPEG Motion Picture ExpertGroup). Es un formato de video desarrollado por un grupo de expertos para la representación de video de alta calidad. Necesita software de descompresión propio. Los archivos desarrollados llevan la extensión MPG o MPEG. FLI o FLC (FLIC). Es un formato de animación desarrollado por Autodesk para su programa Animator y que se ha universalizado dentro del PC. Los archivos generados tienen la extensión FLI o FLC. MP4. Es el más empleado de los formatos de video en la actualidad en dispositivos portables, como teléfonos celulares y tablets y también puede reproducirse reproducir se en la computadora. Permite codificar el video en casi cualquier resolución, desde la más pequeña que permite un iPod, HD (alta resolución), 2K, hasta la reciente 4K con una excelente calidad y archivos de pequeño tamaño

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relativo. Usa el el códec códec de video H.264 y en el audio AAC. Los archivos generados con este formato llevan la extensión MP4. •

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WebM (Web Media). Es un reciente estándar de vídeo abierto y libre desarrollado por Google para usarse con HTML5.Se pretende que en el futuro sea el estándar de video en internet. Usa un contenedor MKV con el códec de vídeo VP8 y el códec de audio Vorbis. Vorbis. La extensión de archivo archivo es WEBM. WMV (Windows Media Video). Agrupa varias tecnologías de vídeo desarrolladas desarrolladas por Microsoft. Usan una versión no estandarizada estandarizada de MPEG-4 MPEG-4 que permite altas resoluciones resoluciones y audio audio multicanal. Lo admiten reproductores reproductores como la consola Xbox y lógicamente todas las aplicaciones en Windows. Windows . Usa el códec de video WMV y el de audio audio WMA. Los archivos pueden pueden tener las extensiones extensiones WMV, AVI o ASF. FLV (Flash Vid eo). Flash Video es un contenedor creado para transmitir videos en formato flash por internet. Los videos de YouTube usan usan este formato formato y la mayor parte de la publicidad publicidad que vemos en las páginas de internet. internet. Para verlos en el navegador, es necesario instalar el plugin de Flash Player a no ser Google Chrome que lo incluye. incluye. Para reproducirlos reproducirlos en la computadora, computadora, es necesario necesario tener instalado el Flash Player, aunque reproductores como VLC lo reproducen. La extensión de los archivos es FLV. VOB (DVD-Video). Formato usado en los discos ópticos con capacidad de más de 4.7 GB, surgidos como un reemplazo al formato VCD usado en discos CD, que solo admiten 700 MB. MB. Usan el contenedor VOB que incluye video en MPEG2 y audio en AC-3 (multicanal) (multicanal) o MPEG MPEG (estéreo). Durante varios varios años, fue usado para la distribución comercial de películas, pero ya no es así debido a la limitación de la resolución (720x480 píxeles para NTSC). Para crear video en este formato, se requiere r equiere Windows DVD Maker, incluido en la suite Windows Live Essentials. Essentials . También, hay muchos programas programas de pago que lo permiten. Para extraer el contenido de un DVD de video, se requiere de aplicaciones para ripear el disco ya que los archivos VOB que contienen el video no son admitidos por los reproductores reproductores tradicionales. tradicionales. La extensión de los archivos archivos que contienen video es VOB. MKV (Matr (Matrosk oska a Video). Es un moderno contenedor multimedia para cualquier tipo de contenido, como películas, animación 3D, videojuegos, videojuegos, imágenes, textos, libros, etc. Es usado en computadoras, aunque también lo reproducen equipos multimedia como televisores que leen formatos de datos por USB. En MKV, se distribuyen principalmente principalmente series y películas en cualquier definición, incluyendo 3D. Se ha convertido en uno de los formatos más populares en internet al ser completamente libre. libre. Sus archivos tienen tienen la extensión extensión MKV.


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Sonido El sonido de forma de onda consiste en la digitalización de la onda del sonido original introducido por micrófono u otro medio, que se guarda en un archivo como un formato determinado, generalmente WAV. Los computadores deben estar equipados con una tarjeta de sonido que tenga conectado un micrófono y unos altavoces de salida. Por medio del micrófono, se capturan los sonidos y se convierten en formato digital para que se puedan guardar en ficheros del disco. También, existe hardware para el proceso contrario, contrari o, recuperar los ficheros de sonido digital y reproducirlos reproducir los como un sonido. Esta técnica recibe el nombre de audio waveform, audio digital o sonido basado en muestras y corresponde a los sonidos grabados con extensión WAV. Existen dos conceptos que controlan la fidelidad con que se graba y reproduce el audio digital: la velocidad o transferencia de muestreo, y el tamaño de la muestra. La velocidad de muestreo indica cuándo se convierte el sonido analógico en números digitales y se mide en Kilohercios (KHz). Con este parámetro, se define la frecuencia frecuenc ia de sonido más alta que se pueda grabar y reproducir. reproducir . Para alcanzar la gran calidad de sonido que posee un CD, se necesita una velocidad de muestreo de 44,1 KHz. Por su parte, el tamaño de la muestra define el número de bits que se necesitan para grabar las amplitudes de los los sonidos. Las tarjetas de sonido antiguas antiguas ofrecían tamaños de 8 y 16 bits mientras que la generación actual de tarjetas de sonido posee un tamaño de muestra de 32 bits. A continuación, se listan algunos de estos formatos: f ormatos: •

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WAV (Wave format audio). Es el formato de forma de onda de Microsoft Windows. Admite 8 y 16 bits, y frecuencias frecuencias de muestreo muestreo de 11, 22 y 44 KHz. Lleva la extensión WAV. MIDI (Musical Instruments Digital Interface). Ocupan menos espacio que los ficheros WAVE. Los archivos archivos tienen la extensión extensión MID. MP3 (MPEG 1 Layer 3). Es decir, 3er nivel de compresión del MPEG 1, permite guardar un contenido de sonido en muy alta calidad (equiparable CD musical). Los archivos llevan la extensión MP3. WMA (Windows Media Audio). Es una tecnología de compresión de audio desarrollada por por Microsoft. Los archivos llevan llevan la extensión extensión WMA.

Imagen Imagen o gr áfico Generalmente, Generalmente, la imagen fija en multimedia multimedia está en formato mapa de bits o bitmap. Un bitmap se compone de los puntos de color en pantalla que pueblan su extensión formando así una una imagen. Los formatos de archivos de de imágenes de bitmap más comunes son Windows Bitmap (BMP), (BMP), TIFF (Taffed Information File Format). Format). Existen otros formatos de imagen en los cuales se ha realizado algún tipo de compresión con el objeto que se reduzca el tamaño de los archivos. A continuación, se listan los formatos más usuales: •

GIF. Formato gráfico desarrollado por Compuserve y destinado en un principio a imágenes de 8 bits (256 colores). Lleva la extensión GIF.

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Information File Format de imagen imagen de carácter universal. universal. Admite TIFF. Tagged Information información adicional adicional como canales canales de Photoshop o compresión LZW. LZW. Lleva la extensión TIF. Targa. Desarrollado por TrueVision para la representación representac ión de imágenes en color real (24). Lleva la extensión TGA. BMP (Formato Bitmap de Microsoft Windows). Tanto para 8 como para 24 bits, admite compresión compresión propia (RLE). (RLE). Lleva la extensión extensión BMP. PCX. Formato desarrollado en un inicio para Paintbrush y extendido luego a otros soportes. soportes. Lleva la extensión extensión PCX. JPEG (JOINT (J OINT PHOTOGRAFIC EXPERT GROUP). GROUP). Estándar propuesto por una asociación de fotógrafos fotógrafos para comprimir comprimir y almacenar imágenes fijas en forma digital. Lleva la extensión JPEG, JPEG, JPG o JPE. PNG (Gráficos de Red Portátiles). Es un formato gráfico basado en un algoritmo de compresión sin pérdida para bitmaps no sujeto a patentes. Este formato fue desarrollado en buena parte para solventar las deficiencias del formato GIF y permite almacenar imágenes con una mayor profundidad de contraste y otros importantes importantes datos. datos. Las imágenes imágenes PNG llevan llevan la extensión extensión PNG. MPO (Multi Pictur Pic ture e Object Object ). Es un formato para imágenes en tres dimensiones. dimensiones. Las imágenes llevan la extensión MPO. PSD. El PSD es un formato nativo de Photoshop y permite guardar todas las presentaciones, retoques, nuevas creaciones realizadas con este programa. Guarda los archivos con 48 bits de color y permite almacenar todas las capas, canales etc. que exista en el archivo archivo de imagen.PSD. Casi no tiene compatibilidad con otros programas, por lo que se recomienda tener dos archivos: uno en el propio formato nativo (.PSD) y otro en algún formato compatible con otros programas, como JPGE o TIFF. TI FF.

Texto El texto es quizás el medio al que menor atención se le presta, aun cuando suele ser indispensable en las mayorías de las producciones. producciones . Normalmente se presenta en formato ANSI (estándar de Windows), cuyo uso está muy extendido, por lo que el intercambio de la información suele ser de lo más fácil (comúnmente se usa el portapapeles). A continuación, se listan los formatos más usuales. •

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TXT. Formato de texto plano que empezó a extenderse con el MS/DOS para identificar identif icar que era un archivo que solo contenía texto. Esta extensión no es necesaria para crear un archivo de texto plano, pero se suele utilizar para identificar identif icar este tipo de contenido. Para crear este tipo de documentos, podemos utilizar cualquier cualquier editor de texto, como gedit, gedit, notepad. Además de los editores, editores, muchos procesadores (prácticamente todos) nos da la opción de guardar en TXT. RTF (Rich Text Format). Formato de Texto Enriquecido fue desarrollado inicialmente por Microsoft para poder intercambiar documentos de texto con otros sistemas operativos que no fueran fueran Windows. Windows. Es muy difícil difícil que sea incompatible con cualquier procesador de texto, aunque continúa teniendo


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limitaciones de estilo, pero sí que permite insertar tablas e imágenes, cambiar colores y tamaños, etc. •

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ODT (Open (Open Documenttext Docum enttext ). Este formato es el que crea por defecto uno de los procesadores de texto más extendidos, extendidos, el OpenOffice.org OpenOffice.org Writer. Gracias a su licencia libre y su expansión, nos resulta fácil de encontrar e instalar de forma gratuita y legal. legal. Tiene gran posibilidad posibilidad de opciones, opciones, permite permite comentarios, referencias, macros, entre otras. DOC. Es el formato originario de Microsoft Word en las versiones anteriores al 2007. Tiene la ventaja de ser uno de los formatos más avanzados, lo malo es que al ser software propietario ha tenido más de un problema de incompatibilidad. DOCX. Microsoft Word en la versión 2007 crea como formato por defecto el DOCX. Este formato, además de tener una forma de comprimir mejorada y añadir ciertas mejoras al antiguo .DOC, se acoge a una licencia libre para poder ser estandarizado. De esta forma, ha recuperado parte del terreno perdido frente a ODT.

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Resumen 1. El concepto multimedia representa la capacidad de desarrollar imágenes, vídeo, sonido, texto y animaciones, e integrar todos estos elementos en un mismo entorno llamativo para el usuario. 2. La realidad virtual es una extensión de multimedia que utiliza los elementos básicos de esta, como imágenes, sonido y animación. 3. Las herramientas son los elementos hardware y software que permiten, en un computador, el desarrollo de las aplicaciones multimedia. 4. Los requerimientos de hardware para dedicarse a la creación de aplicaciones multimedia son bastante exigentes. 5. Los requerimientos de software pasan por la elección adecuada y actualizada de los programas que permitan desarrollar animaciones, videos, imágenes y texto en la mejor calidad. Puede revisar los siguientes enlaces para ampliar los conceptos vistos en esta unidad: •

Formatos de video: http://www.informatica-hoy.com.ar/multimedia/Todos-los-formatos-de-video.php

•

Optimización de archivos de video: http://www.ite.educacion.es/formacion/materiales/107/cd/video/video0104.html

•

Formatos de audio: http://www.desarrollomultimedia.es/articulos/tipos-de-formatos-o-archivos-de-audio-ycodecs.html

•

Optimización de archivos de audio: http://www.ite.educacion.es/formacion/materiales/107/cd/audio/audio0103.html


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3.5. BASE BA SE DE DATOS 3.5.1. Conceptos generales Las bases de datos son datos son colecciones de datos almacenadas en una PC, arregladas de manera que puedan ser fácilmente manipuladas y accesadas. Una base de datos es un conjunto de tablas interrelacionadas, manipuladas por un sistema de administración de base de datos o DBMS ( Data Base Managment System Sistema de Administración de Bases de Datos ) Una base de datos es datos es una colección de archivos relacionados que permite el manejo de la información de alguna compañía. Cada uno de dichos archivos puede ser visto como una colección de registros y registros y cada registro está compuesto de una colección de campos. campos . Cada uno de los campos de cada registro permite llevar información de algún atributo de atributo de una entidad del entidad del mundo real. Ejemplos: •

•

Para una UNIVERSIDAD, las entidades de interés podrían ser ALUMNOS, PROFESORES, SALONES, etc. Para la entidad entidad ALUMNO, los atributos atributos importantes podrían ser NOMBRE, DIRECCION, TELEFONO, CARRERA, MATRICULA, etc.

Ejemplos: Para una INDUSTRIA, las entidades entidades de interés DEPARTAMENTOS, EMPLEADOS, PRODUCTOS, etc.

•

•

podrían

ser

Para la entidad entidad DEPARTAMENTO, los atributos atributos importantes podrían ser NOMBRE DEL DEPARTAMENTO, NOMBRE DEL DIRECTOR DELDEPARTAMENTO, FUNCION DEL DEPARTAMENTO, etc.

Un archivo de una base de datos, también, puede ser pensado como una tabla en la que tenemos renglones y columnas; cada renglón corresponde a un registro del archivo y cada columna corresponde a un campo. Se espera que los sistemas de bases de datos: •

Permitan a los usuarios usuarios crear sus propias propias bases de datos y especificar especificar su esquema.

•

Permitan a los usuarios la capacidad de consultar los datos y modificarlos. modificarlo s.

•

Puedan soportar el almacenamiento almacenamient o de cantidades muy voluminosas de datos.

•

Controlen el acceso simultáneo a los datos por muchos usuarios.

Los Sistemas manejadores de bases de datos o DBMS (Data Base Management System) DBMS es una colección de numerosas rutinas interrelacionadas, cada una de las cuales es responsable de una tarea tarea específica. Por ejemplo, se puede depurar, depurar, almacenar almacenar y

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actualizar los datos datos de la BD. También, se pueden pueden obtener resultados resultados a través de la recuperación o tratamiento de los datos. Los sistemas manejadores de bases de datos, conocidos también como bases de datos electrónicas, se usan ampliamente para organizar y manipular grandes volúmenes de datos de las empresas.

Figura 127: Sistemas Manejadores de BD

Ventajas de usar un a B.D. •

Minimiza la redundancia, evitando la repetición de los datos.

•

Evita inconsistencias inconsistencias de los los datos y que un mismo mismo dato dato tenga valores distintos.

•

•

•

Facilidad de acceso a los datos: con un simple procedimiento se pueden extraer los datos. Puede aplicarse seguridad, ayudado por el sistema operativo se puede puede restringir restringir el acceso a los datos solo a las personas autorizadas. Favorece la integridad de los datos, evitando que se pierda alguno de ellos.

Figura 128: Acceso a una base de datos


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Bases de Datos Relacionales Los sistemas de bases de datos cambiaron en forma radical después de que Ted Codd escribió su famoso trabajo en 1970, en el cual propuso que los sistemas deberían presentar al usuario una vista de los datos organizados como tablas relacionadas. relacionadas. Las consultas pueden formularse en un lenguaje de muy alto nivel, el cual mejora de manera notable la eficiencia de los programadores de bases de datos. A continuación, se examinarán algunos conceptos conceptos relacionados con este punto. •

Tabla de Datos. Es el lugar donde se concentra la información sobre sobr e cada tema. Está formado por un conjunto de registros con una estructura estructu ra homogénea. Cada tabla debe tener su nombre para poder identificarla Por ejemplo, la Tabla de Alumnos tiene la información de los alumnos.

Figura 129: Una Tabla de datos

Las bases de datos relacionales relacionales se basan basan en el uso de tablas. Las tablas se representan gráficamente como una estructura rectangular formada por filas y columnas. Cada columna almacena columna almacena información sobre una propiedad determinada de la tabla (se le llama también atributo), nombre, DNI, apellidos, apellidos, edad, etc.

•

Cada fila fila posee una ocurrencia o ejemplar de la instancia o relación representada por la tabla (a las filas se las llama también tuplas).

•

•

Registros. Es el conjunto de campos que pertenecen a una persona, cosa u objeto. Es una fila de información dentro de una tabla. tabla. También, es conocido como Tupla o Renglón, Renglón, pero el término más usado usado es Registro. Cada vez que ingresa un nuevo alumno, se debe registrar sus datos en la tabla; estos datos se escriben en toda la fila o renglón.

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Figura 130: Registros (filas) en una Tabla de datos •

•

Campo. Ítem o dato que interesa almacenar de una persona u objeto. Como ejemplo, en la tabla anterior, los campos son Matrícula, Nombre, Carrera y Teléfono. Llave o campo llave. Campo que identifica en forma única a un registro de una tabla. La llave o campo llave debe usar un campo de la tabla, el cual tenga datos que no se repiten en ningún momento dentro de esa tabla. Para evitar la búsqueda de los campos que no cumplan esta condición, se genera un campo llave. En el caso de la la tabla anterior, anterior, la llave es es Matrícula, pero sería sería más conveniente poner como llave Cod_Alumno, que hace referencia al código del alumno, el cual es único en toda la tabla. Se recomienda que cuando se haga una tabla de datos, se cree primero la llave mediante la creación de un código. La llave se utiliza para poder relacionar dicha tabla con otra. Recuérdese que la base de datos está formada por una colección de tablas relacionadas y la relación entre las tablas, se hace a través de sus llaves. Las relaciones entre las tablas son las siguientes: De uno a uno De uno a muchos De muchos a uno De muchos a muchos

( 1 --------------- -- 1 ) ( 1 -------- oo ) (oo --------- 1) ( oo ------- oo )

Figura 131: Relación entre tablas t ablas


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Cuando la relación entre las tablas es de muchos a muchos, se debe agregar una tabla intermedia. En esa tabla, deben estar las dos llaves, pero aquí estos campos no son llaves, llaves, sino simples campos. campos. Si son simples campos, campos, se podrán repetir muchas veces. En esta tabla intermedia, se podrán registrar las relaciones de muchos a muchos. Cuando se indica la relación entre las tablas, cada tabla t abla está representada solo por sus campos, y encabezada por su llave. •

Admi Ad mini nist strad rador or de base bas e de dat os. os . El administrador de base de datos es un profesional responsable del control y manejo del sistema de base de datos, es el responsable de la seguridad de la misma. Para que pueda asumir esta tarea, es necesario que tenga experiencia en DBMS, que sea hábil en el diseño de base de datos, que conozca diversos sistemas operativos y que sepa de comunicación de Datos, ya que las l as BD en, su mayoría, podrán ser accesadas desde Internet. Debe también conocer de hardware, ya que tendrá que configurar e instalar algunos dispositivos, y saber de programación para desarrollar aplicaciones que permitan el ingreso y salida de datos.

•

Datos en las Bases de Datos. En la actualidad, las bases de datos ya no se centran en almacenar elementos simples como enteros o cadenas cortas de caracteres. Ahora, alojan imágenes, imágenes, audio, audio, vídeo y muchas muchas otras clases de de información informac ión que ocupan un espacio relativamente enorme. Por ejemplo, una hora de video consume aproximadamente aproximadamente un gigabyte. g igabyte.

La Arquitectura de un Sistema de Administración de Bases de Datos (DBMS)

Figura 132: Arquitectura de un DBMS

En la figura, se muestran las partes esenciales de un sistema de administración de bases de datos.

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1. Tipo Tiposs de entradas En la parte superior, se ven tres clases de entradas al sistema de administración de bases de datos (DBMS). A. Consu Con sultlt as. as . Son las preguntas preguntas concernientes a los datos. Se generan de dos maneras: •

Mediante una interfaz de consultas c onsultas genéricas

•

Mediante una interfaz de programas de aplicación

B. Modificaciones. Estas operaciones modifican los datos, pero solo pueden ser efectuadas por personas autorizadas. C. Modificaciones del esquema. Estos comandos suelen ser emitidos por personal autorizado, a quienes algunas veces se les llama administradores de bases de datos, que están autorizados autorizados para cambiar cambiar el esquema o estructura de la base de datos o crear otra nueva. 2. El Administrador de almacenamiento. Maneja los archivos de datos en el almacenamiento secundario (disco duro), así como en los búferes de memoria principal que contienen partes de los archivos. Un sistema de administración administració n de bases de datos normalmente mantiene índices, es decir, estructuras de datos que soportan un acceso eficiente a la información. información. 3. El Procesador de Consul tas. Se encarga de convertir una consulta en una serie de datos almacenados, como determinadas tuplas de una relación o las partes de un índice en una relación. relación. A menudo, la parte más difícil del procesamiento procesamiento de consultas consultas es la optimización de la consulta, esto es, seleccionar un buen plan de consulta, es decir, una serie de peticiones al sistema de almacenamiento que las atenderá. 4. El El Adm inis trador de Transacciones. Las transacciones son unidades elementales de trabajo en la base de datos. El administrador permite efectuar al mismo tiempo varias transacciones, asegurándose de que las transacciones tengan las propiedades ACAD: Atomicidad, Atomicidad, Consistencia, A onsistencia, Aislamiento islamiento y Durabilidad. •

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Atom At omic icid idad ad:: Debe realizar la transacción completa o nada de ella. Consistencia: Consistencia : Una base de datos generalmente tiene un concepto de un “estado coherente”, en el cual la información cumple ciertas expecta tivas. Aisl Ai slami ami ento ent o : Cuando dos o más transacciones son ejecutadas al mismo tiempo, es preciso aislar sus efectos. Durabilidad: Durabilidad : Si la transacción ha cumplido su función, su efecto no deberá perderse en caso de una falla del sistema, incluso si la falla sobreviene apenas concluida la transacción. transacció n.

En la parte inferior de la ilustración anterior, se ve una representación del lugar donde se guardan los datos y meta datos (información referente a la estructura de los datos). A menudo, un sistema de administración de bases de datos (DBMS) mantiene índices para los datos. El índice es una una estructura que ayuda a encontrar encontrar rápidamente rápidamente los elementos de datos, si se conoce una parte de su valor.


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El Lenguaje Lengu aje de Base de Datos SQL Los sistemas relacionales más comunes de bases de datos consultan y modifican la base por medio de un lenguaje denominado SQL. El lenguaje de consulta estructurado o SQL (por sus siglas en inglés Structured Query Language) es un lenguaje declarativo de acceso a bases de datos relacionales, que permite especificar especificar diversos tipos de operaciones operaciones en ellas. Una de sus características características es el cálculo relacional que permiten efectuar consultas con el fin de recuperar de forma sencilla, información de interés de bases de datos, así como hacer cambios en ellas. El SQL es un lenguaje de acceso a bases de datos que explota la flexibilidad y potencia de los sistemas relacionales y permite así gran variedad de operaciones. Es un lenguaje de alto nivel que, gracias a su fuerte base teórica y su orientación al manejo de conjuntos de registros y no a registros individuales, permite una alta productividad en codificación y la orientación a objetos. SQL tiene las siguientes características: características: •

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Lenguaje de definic definic ión d e datos . El LDD de SQL proporciona comandos para la definición de esquemas de relación, borrado de relaciones y modificaciones de los esquemas de relación. LMD de SQL incluye incluye Lenguaje interactivo interactivo de manipulación de datos . El LMD lenguajes de consultas basado tanto en álgebra relacional como en cálculo relacional de tuplas. Integridad. Integridad . El LDD de SQL incluye comandos para especificar las restricciones de integridad que deben cumplir los datos almacenados en la base de datos. Defini Defini ción de vistas . El LDD incluye incluye comandos comandos para definir definir las vistas. vistas. Control de transacciones . SQL tiene comandos para especificar el comienzo y el final de una transacción. SQL incorporado y dinámico : Esto quiere decir que se pueden incorporar instrucciones de SQL en lenguajes de programación como: C++, C, Java, PHP, Cobol, Pascal y Fortran. Auto Au tori rizaci zación ón . El LDD incluye comandos para especificar los derechos de acceso a las relaciones y a las vistas.

Otros lenguajes desarrollados con la misma finalidad no han alcanzado la aceptación generalizada de los distintos usuarios de Bases de Datos, y han visto relegadas sus aplicaciones aplicaciones a campos muy específicos o poco significativos.

3.5.2. 3.5.2. Manejadores de Bases de Datos Existe disponibles, en el mercado, una serie de productos especializados en Bases de Datos que se describen a continuación: Apach Ap ache e OpenOff Open Offic ice e Base Bas e Apache OpenOffice Base es un sistema gestor de bases de datos con una amplia gama de características, diseñado para cubrir un amplio abanico de usuarios, puede, desde

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simplemente llevar un control de su colección de CD hasta generar un informe corporativo mensual departamental de ventas. Base contiene asistentes para ayudar a los usuarios nuevos en el diseño de bases de datos (o simplemente nuevos en BD) a crear tablas, consultas, formularios e informes, junto con un conjunto predefinido de definiciones definiciones de tablas para controlar activos, clientes, órdenes de venta, facturas y mucho más.

Figura 133: Manejadores de BD

Para un uso personal de bases de datos, Base es lo único que se necesita. Base ofrece el motor completo de bases de datos relacionales HSQL configurado para uso individual, con los datos almacenad almacenados os en el archivo de Base. También, ofrece soporte soporte nativo para archivos de dBase. Para usuarios empresariales avanzados, Base distribuye controladores nativos para una variedad de motores de bases de datos multiusuario: MySQL, Adabas D, MS Access y PostgreSQL. PostgreSQ L. Adicionalmente, Adicionalment e, el soporte de controladores estándar para JDBC y ODBC le permite conectar con prácticamente cualquier base de datos existente. Microsof t SQL Server Server Microsoft SQL Server es un gestor de base de datos y herramienta de análisis, diseñado para construir la próxima generación de aplicaciones de Business Intelligence (Negocio Inteligente), Comercio Electrónico y soporte para sistemas de gestión empresarial. empresarial. SQL Server reduce los tiempos y costos necesarios para implantar en el mercado estas aplicaciones y ofrece escalabilidad necesaria para cualquier tipo de entorno. Beneficios •

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Escalabilidad y capacidad para satisfacer las mayores necesidades. Capaces de soportar soportar los enormes enormes incrementos de demanda que que supone Internet. Seguridad y fiabilidad , debido a que todos los sistemas de Seguridad a través de Internet Securityand Aceleration Server Internet Internet no permiten ni un solo fallo.


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Facilidad de gestión, administración y uso , ya que permite el desarrollo de aplicaciones rápidamente y a un bajo costo. Diseñado para Internet , porque es un soporte nativo XML para la integración con cualquier aplicación desarrollada en un entorno Internet. Herramienta de análisis de la información incorporada , ya que incluye capacidad de análisis OLAP y Data Mining para el análisis de negocios en cualquier sector o entorno.

Figura 134: Gestor de BD SQL Server

Microsof t Access 2013 2013 Microsoft Access 2013 es la aplicación de bases de datos de Microsoft Office 2013 apta para usuarios domésticos y pequeñas empresas, Access 2013 dispone de numerosas plantillas y una interfaz gráfica muy intuitiva. Ante todo, la versión 2013 de Access ha mejorado su aspecto: es más limpio y ordenado que en ediciones anteriores. La cantidad de plantillas a disposición de los usuarios ha aumentado notablemente. Además, muchas de las plantillas de Access 2013 incluyen ya campos, vistas, relaciones y reglas. Otra mejora importante de Microsoft Access 2013 es el almacenamiento en la nube de Office 365. Al poder subir las bases de datos de Access a la nube de Microsoft, el trabajo en equipo equipo sale favorecido. favorecido. También se ha mejorado la compatibilidad compatibilidad con SharePoint, la nube de red local de Office. La novedad más importante de Access 2013 es la menos visible: el uso de SQL permite a usuarios avanzados y desarrolladores de bases de datos crear informes y análisis de una manera mucho más eficiente. eficiente . Afortunadamente, Afortunad amente, este cambio no supone ningún inconveniente al usuario normal. Más eficiente y rápido que nunca, Access 2013 sigue siendo el editor de bases de datos de referencia en Windows.

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Figura 135: Access de Microsoft

Oracle Database Oracle Database es un sistema de gestión de base de datos objeto-relacional (u ORDBMS por el acrónimo en inglés de Object-Relational Data Base Management System), desarrollado por Oracle Corporation. Se considera a Oracle Database como uno de los sistemas de bases de datos más completos. Destaca por por lo siguiente: siguiente: •

soporte de transacciones transacciones

•

estabilidad

•

escalabilidad

•

soporte multiplataforma multiplataforma

Su dominio en el mercado de servidores empresariales ha sido casi total hasta hace poco; recientemente, sufre la competencia del Microsoft SQL Server de Microsoft y de la oferta de otros RDBMS con licencia licencia libre como PostgreSQL, PostgreSQL, MySQL o Firebird. Firebird. Las últimas versiones de Oracle han sido certificadas para poder trabajar bajo GNU/Linux Oracle Database 11g brinda desempeño y escalabilidad récord en servidores UNIX, Linux y Windows. Windows . Permite a los usuarios pasar de un solo servidor a grid computing sin tener que cambiar ni una sola línea de código. Es un manejador de base de datos que hace uso de los recursos del sistema informático en todas las arquitecturas arquitecturas de hardware para garantizar su aprovechamiento al máximo en ambientes cargados de información. Oracle corre en computadoras personales (PC), microcomputadoras, mainframes y computadoras computador as con procesamiento procesamient o paralelo masivo. Soporta unos 17 idiomas, corre automáticamente en más de 80 arquitecturas de hardware y software distinto sin tener la necesidad de cambiar una sola línea de código. Esto es porque más del 80% de los códigos internos de Oracle son iguales a los establecidos en todas las plataformas de sistemas operativos.


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Figura 136: Oracle Database

MySQL MySQL es un sistema de gestión de bases de datos relacional, multihilo y multiusuario con más de seis millones de instalaciones. MySQL es desarrollada como software libre en un esquema de licenciamiento dual, permitiendo su uso comercial de una forma no libre. MySQL es patrocinado por una empresa privada, que posee el copyright de la mayor parte del código. Esto es lo que posibilita posibilita el esquema de licenciamiento licenciamiento anteriormente anteriormente mencionado. Además de la venta de licencias privativas, la compañía ofrece soporte y servicios. Para sus operaciones, contratan trabajadores trabajadore s alrededor del mundo que colaboran vía Internet. MySQL es muy utilizado en aplicaciones web, como Drupal o phpBB, en plataformas (Linux/Windows-Apache-MyS (Linux/Windows-Apache-MySQL-PHP/Perl/Python), QL-PHP/Perl/Python), y por herramientas de seguimiento de errores como Bugzilla. Su popularidad como aplicación web está muy ligada a PHP, que a menudo aparece en combinación con MySQL. MySQL es una base de datos muy rápida en la lectura cuando utiliza el motor no transaccional MyISAM, pero puede provocar problemas de integridad en entornos de alta concurrencia en la modificación. modificac ión. En aplicaciones web hay baja concurrencia concurre ncia en la modificación de datos y en cambio el entorno es intensivo en lectura de datos, lo que hace a MySQL ideal para este tipo de aplicaciones. Sea cual sea el entorno en el que va a utilizar MySQL, es importante monitorizar de antemano el rendimiento para detectar y corregir errores tanto de SQL como de programación.

Figura 137: MySql

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Resumen 1. Las bases de datos son colecciones de datos almacenadas en una PC, arregladas de manera que puedan ser fácilmente manipuladas y accesadas. 2. Los sistemas manejadores de bases de datos se usan ampliamente para organizar y manipular grandes volúmenes de datos de las empresas. 3. Una Tabla de Datos es el lugar donde se concentra la información sobre cada tema. 4. El administrador de base de datos es un profesional responsable del control y

manejo del sistema de base de datos. Puede revisar los siguientes enlaces para ampliar los conceptos vistos en esta unidad: •

Base de datos:

http://manejadores-de-bases-d http://manejado res-de-bases-de-datos.wikispa e-datos.wikispaces.com/ ces.com/ •

Base:

https://www.openoffice.org/dba/


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3.6. SESIÓN DE INTEGRACIÓN IV 3.6.1. 3.6.1. Sesión integrador int egrador a IV El profesor y alumnos harán un resumen de los puntos desarrollados anteriormente.

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3.7. APLICACIONES APL ICACIONES EN INTERNET 3.7.1. WEB 2.0 La frase “Web 2.0” fue creada en el 2004 como resultado del cambio evolutivo

reconocido que ocurrió acerca de la manera en que las personas usan las computadoras. “Web 2.0” se refiere a todas las mejoras de software que permiten a los usuarios interactuar interactua r fácilmente por medio de la computadora. Como resultado de estas aplicaciones, aplicaciones, que son mayormente gratuitas, el compartir información nunca ha sido tan fácil ni ha ocurrido a tan rápida velocidad. 3.7.1.1. Herramientas Web Existen miles de herramientas web disponibles en Internet y de fácil f ácil acceso para todos los que se atrevan a usarlas, algunas ya conocidas por su uso popular y otras desconocidas. Esta lista la hemos categorizado categorizado de la siguiente manera: •

Herramientas Herrami entas de redes sociales

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Herramientas de intercambio intercambio de texto

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Herramientas de edición colaborativa

•

Herramientas de video/presentación video/presentación

•

Herramientas de conferencias conferencias de video

•

Herramientas de encuestas en línea

•

Herramientas de evaluación evaluación

Herramientas de redes sociales •

Facebook. Facebook . Se podría decir que es la red social más conocida en el mundo. Fue diseñada para cumplir el mismo propósito que la versión en papel del “Facebook” de los universitarios, una vez dada a los estudiantes en su primer

año para ayudarles a conectar nombres y rostros. Esta plataforma gratuita permite que los individuos intercambien palabras, imágenes y enlaces con otros que tengan una cuenta de Facebook. •

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HootCourse. HootCourse. Una red gratuita gratuita de salón salón en línea línea que utiliza utiliza la aplicación aplicación social actualmente preferida por los estudiantes y los instructores, es decir, Twitter para conectar la comunidad del curso. Twitter . Sistema de mensajería instantánea que permite la comunicación a través del intercambio de 140 caracteres o menos. Originalmente, Originalmente, fue diseñado como una red social; sin embargo, es utilizada por los negocios para la publicidad; y por las instituciones educacionales para publicar anuncios para la comunidad de aprendizaje. LinkedIn. Una red social con un enfoque en los negocios. El propósito es conectar a buscadores de empleo, personas en campos similares, y proporcionar un lugar en donde se pueden hacer preguntas específicas de la


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industria. LinkedIn también se utiliza en la educación superior por los reclutadores y las oficinas de ex alumnos. •

Pinterest. Pinterest. Una red social cada vez más popular utilizada por los instructores, los estudiantes, y hasta los cursos. La función principal de Pinterest es recopilar recursos que que se encuentran en cualquier cualquier lugar en el Internet. Estos recursos se someten al sitio web personal y luego pueden ser vistos por otros.

Herramientas Herramientas de intercambio de texto •

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Dropbox. Dropbox . Disponible en versiones versiones gratuitas y de pago, pago, este servicio servicio de almacenamiento en la nube permite que los usuarios compartan archivos entre dispositivos. Google Drive. Drive. Es otro servicio de almacenamiento almacenamient o en la nube y de sincronización. sincronizació n. Permite que los archivos sean guardados en una red que puede ser recuperados por cualquier usuario autorizado desde cualquier dispositivo.

Herramientas Herramientas de edición colaborativa •

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Google Docs. Docs . Un grupo de aplicaciones aplicaciones basadas basadas en la Web, tales como procesamiento de textos, hoja de cálculo, presentaciones, creación de formularios, y el almacenamiento en línea que permiten a los usuarios cargar documentos en la mayoría de las formas f ormas y descargar en los demás. Wiki. Wiki . Derivado de la expresión hawaiana "wiki wiki", que significa "superrápido". "superrápido". Un wiki es un servicio web que permite a los usuarios usuarios añadir y actualizar el contenido del sitio web. Esto crea una obra de colaboración que está en constante evolución.

Herramientas Herramientas d e vid eo/presentación eo/presentación •

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Anim An imot oto o . Los estudiantes y los maestros pueden fácilmente fácilment e crear películas y videos que incorporan diversos medios de comunicación para presentar sus ideas a su comunidad de aprendizaje. aprendizaje. Prezi. Una herramienta de presentación no lineal que permite incrustar otras formas de multimedia en la presentación. TeacherTube. TeacherTube. Sitio web para los educadores para compartir videos. Le permite a cualquiera subir videos cortos para la observación privada o pública. Es un sitio web acompañante acompañant e de YouTube. VoiceThread. Abarca todas las formas de medios de comunicación en una presentación que invita las respuestas (en todas las formas de medios de comunicación) de los espectadores.

Herramientas Herramientas de c onferencias de vid eo •

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Adob Ad obe e Connec Con nectt . Software que permite las conferencias basadas en la web (webinars) y el aprendizaje electrónico (eLearning).



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Skype. Skype. Un servicio de video y teléfono basado en la Web. Skype permite llamadas de computadora a computadora y llamadas telefónicas a través del Internet.

Herramientas de encuest as en línea •

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Mentimeter . Una aplicación aplicación de encuesta encuesta por Internet gratuita, gratuita, que ofrece la oportunidad de solicitar respuestas inmediatas de sus estudiantes acerca de una idea a través del uso de un teléfono móvil o una tableta. SurveyMonkey . Una herramienta de encuesta en línea. Tiene el potencial de permitir que los instructores desarrollen una encuesta sobre el curso y reciban retroalimentación para ayudar a entender lo que sucede en su comunidad de aprendizaje.

Herramientas de evaluación •

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RubricStar . Una herramienta herramienta web gratuita que guía guía al usuario en la escritu escritura ra de rúbricas basadas en criterio. Turnitin. Turnitin . Un servicio de comprobar el plagio en línea y una herramienta de calificación a la cual llas as ins instituciones tituciones se pueden pueden suscribir. suscribir. Muchas universidades universidades pagan por este servicio y entonces tienen el acceso directo a un SMA.

3.7.1. 3.7.1.2. 2. Sistemas de Manejo Manejo de Aprend izaje Una constante en el aprendizaje en línea es el cambio. Un ejemplo de esto es la gran variedad de plataformas y aplicaciones que se publican todos los días. Una plataforma utilizada a menudo por las universidades es un SMA o un Sistema de Manejo de Aprendizaje. SMA (Sistema SMA (Sistema de Manejo de Aprendizaje) SMA es un sistema que se utiliza en las empresas y los centros educativos para ofrecer cursos en línea y cursos dirigidos por un instructor. instructor . Es una aplicación de software diseñada para ayudar a facilitar la parte administrativa de las experiencias del aprendizaje en línea. Un SMA también puede ser denominado como un Sistema de Manejo de Cursos (SMC) o un Entorno Virtual de Aprendizaje (EVA). Existen dos tipos de SMA: propietario y de código abierto. Un ejemplo de un SMA propietario (con fines de lucro) sería Blackboard, una de las plataformas más utilizadas en el mundo. Un SMA de código abierto similarmente común es Moodle. Código abierto significa que es una plataforma gratuita a la cual se puede añadir y mejorar. mejorar . Como resultado, es una aplicación en evolución constante. Además de estos ejemplos de SMA, hay una variedad de opciones de SMA y aplicaciones aplicaciones basadas en la Web que sirven el mismo mismo propósito. La siguien siguiente te gráfica muestra ejemplos de SMA.


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Figura 138: Tipos de Sistemas de Manejo de Aprendizaje (SMA)

Funciones d e los SMA. Independientemente del sistema, todos los SMA comparten las siguientes funciones básicas: •

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Comunicación y Compartición. Un SMA proporciona la oportunidad para compartir información. información. Permite que los estudiantes estudiantes y los instructores instructores colaboren colaboren sincronizadamente (es decir, al mismo momento, tal como en una sala de chat) y desincronizadamente (es decir, en diferentes momentos, tal como en un foro de discusión). La capacidad de colaborar en ambos modos es un beneficio de un SMA. Recursos y Asignaciones. En la enseñanza cara-a-cara, el plan de estudios es el único lugar donde los estudiantes y los instructores pueden buscar información. informac ión. Sin el plan de estudios, tuvieran que preguntarle preguntarle a otra persona conectada conectad a al curso. Al implementar un SMA, los recursos y la información sobre las asignaciones se pueden publicar en el entorno SMA y pueden ser revisados en repetidas ocasiones por los estudiantes en cualquier momento. Evaluación. Un SMA a menudo proporciona un centro de calificaciones que maneja el mantenimiento mantenimiento de registros registros de forma automática. automática. Mientras que en algunos instantes se tendrá que entrar las calificaciones de ciertas asignaciones manualmente, la calificación automática de otras asignaciones le proveerá a los instructores más tiempo para enfocarse en el aprendizaje aprendizaje del estudiante.

Es importante reconocer que, si bien la función principal de un SMA es administrativa, aprender a utilizar utilizar el SMA no debe de ser el objetivo objetivo primario del instructor. instructor. Más bien, la meta de un instructor debería ser aprender a utilizar las funciones básicas de un SMA para facilitar aún más las discusiones al fomentar prácticas discursivas, apoyarla interacción entre los estudiantes, y promover el aprendizaje utilizando recursos multimedia creativos. creativos. Esencialmente, Esencialmente, la meta de aprender a utilizar el SMA de su institución no debe ser solo de aprender los aspectos técnicos de su aplicación, sino tratar de capitalizar en las capacidades para aumentar el aprendizaje y la instrucción. 3.7.1. 3.7.1.3. 3. Herrami Herramientas entas básicas de un SMA SMA para para la com unic ación Los Sistemas de Manejo de Aprendizaje (SMA) tienen una variedad de funciones y herramientas que apoyan el proceso del del aprendizaje. aprendizaje. Algunas de estas herramientas proporcionan apoyo apoyo directo para la comunicació comunicación n en un curso en línea. Todos estos SMAs proveen el mismo propósito básico, aunque la localización y funcionalidad de estas herramientas pueden diferir dentro del SMA. La lista siguiente proporciona herramientas básicas de un SMA para la comunicación.

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Anun An unci cios os . Esta herramienta herramienta del SMA permite permite a todos los miembros miembros de un curso encontrar los anuncios de parte de las instituciones y el instructor. Dependiendo de su SMA, hay varias maneras en las cuales se puede tener acceso mientras esté conectado, incluyendo la página de inicio predeterminada. predeterm inada. En algunos SMA, los anuncios se organizan y se muestran en los anuncios por Institución, Cursos y Organizaciones, Organizaciones, y Todos Cursos. Tablero de discusión. El tablero de discusión es una herramienta que permite que los estudiantes estudiantes y los instructores compartan compartan información. información. En la mayoría de los SMA, los estudiantes pueden tener acceso a los foros de discusión a través de una página principal que contiene un tablero de discusión, o a través de un vínculo o una página ubicada en una semana o un módulo en particular. Cada foro puede tener un tema o asunto específico, basado en la publicación de un miembro del curso (conocido como un “hilo”) . Mensajes pueden pueden ser accesibles a todos los estudiantes. estudiantes. Esto permite que los instructores actúen como moderadores de los foros de discusión. Para fines de colaboración, la mayoría de los sistemas SMAs permiten que los grupos pequeños tengan sus propios tableros de discusión. Correo electrónico. Correo electrónico dentro de un SMA permite el intercambio de mensajes privados y de grupo sin tener que tener acceso a servidores de correo electrónico externos, como Gmail. Foros virtuales. Similar a un foro de discusión, los foros virtuales permiten a los estudiantes estudiant es y los instructores a compartir información sincronizada. sincronizada . Con el fin de mejorar el uso de esta herramienta, se recomienda recomienda a los instructores configurar horas de oficina virtual, donde asisten al foro virtual en momentos determinados. determinados . Esto proporcionará a los estudiantes la oportunidad de hacer preguntas específicas y obtener claridad o compartir los conocimientos adquiridos en relación con el contenido del curso.

3.7.2 3.7.2.. Servic Servic ios de Internet 3.7.2.1. Buscadores Un motor de búsqueda, también conocido como buscador, es un sistema informático que busca archivos almacenados en servidores web. Un ejemplo son los buscadores de Internet (algunos buscan únicamente en la web, pero otros lo hacen además en noticias, servicios como Gopher, FTP, etc.) cuando se pide información sobre algún tema. Las búsquedas se hacen con palabras clave o con árboles jerárquicos por temas. El resultado de la búsqueda «Página de resultados del buscador» es un listado de direcciones web en los que se mencionan temas relacionados con las palabras clave buscadas. Como operan de forma automática, los motores de búsqueda contienen generalmente más información que los directorios. directorios . Sin embargo, embargo, estos últimos, también, han de construirse a partir de búsquedas (no automatizadas) o bien a partir de avisos dados por los creadores de páginas (lo cual puede ser muy limitante). Los buenos directorios combinan ambos sistemas. Hoy en día, Internet se ha convertido en una herramienta rápida y eficiente para la búsqueda de información. Para ello, han surgido los buscadores que son un motor de búsqueda que nos facilita encontrar información rápida de cualquier tema de interés, en cualquier área de las ciencias y de cualquier parte del mundo.


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Con la llegada de Google, el modo en que los motores de búsqueda funcionaban funci onaban cambió de forma radical, democratizando los resultados que se ofrecen en su buscador. Google basó el funcionamiento de su motor de búsqueda en la relevancia de los contenidos de cada sitio web para los propios usuarios, es decir, priorizando aquellos resultados que los usuarios consideraban más relevantes para una temática concreta. Para ello, patentó su famoso PageRank, un conjunto de algoritmos que valoraban la relevancia de un sitio web asignándole un valor numérico del 0 al 10. Lista de buscadores:

www.google.com Google, sin lugar a dudas, hoy por hoy, es el buscador más utilizado en el mundo a nivel general. Aunque existen aún países donde no son la primera fuente de consultas, como es el caso de Corea, China, y muchos países asiáticos que representan una parte muy importante de los usuarios actuales de la Red. Aunque el buscador de Google es la fuente prioritaria de sus ingresos, la empresa cuenta con desarrolladas herramientas, que por sí mismas son de interés para gran mayoría de usuarios.

Figura 139: Buscadores de Intenert: Google

www.bing.com Bing (anteriormente Live Search, Windows Live Search y MSN Search) es un buscador web de Microsoft. Fue puesto en línea el 3 de junio de 2009 con una versión preliminar publicada el 1 de junio del 2009. Cambios notables incluyen la lista de sugerencias de búsqueda en tiempo real, y una lista de las búsquedas relacionadas (llamado "Panel de explorador" en el lado izquierdo de los resultados de búsqueda), basado en tecnología semántica de Powerset2 que Microsoft compro en el 2008. ¿Qué es Bing? Es una herramienta de búsqueda con un aspecto y un funcionamiento totalmente nuevos, que le ayuda a encontrar lo que busca de forma más rápida y sencilla. Ofrece mejores resultados que nunca para España y seguirá evolucionando durante los próximos meses para brindar una experiencia de búsqueda más completa que podrá disfrutar un número creciente de usuarios que busquen tus productos y servicios.

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Figura 141: Buscadores de Intenert: Bing

www.sogou.com Sogou es uno de los motores de búsquedas, búsquedas, más potentes y fiables fiables de Internet. Tiene su base en China. El 6 de abril de 2007, Sohu hizo una petición para que Google deje de proporcionar su Google Pinyin Editor de métodos de entrada de software para su descarga, porque porciones de software IME de Sohu, SogouPinyin, habrían sido copiados para construirlo.

Figura 142: Buscadores de Intenert: Sogou

3.7.2.2. Google Maps Google Maps es un servidor de aplicaciones de mapas en la web que pertenece a Google. Ofrece imágenes de mapas desplazables, así como fotografías fotograf ías por satélite del mundo e incluso la ruta entre diferentes ubicaciones o imágenes a pie de calle Google Street View. Existe una variante a nivel entorno de escritorio escritor io llamada Google Earth que ofrece Google también de forma gratuita. En 2014, los documentos filtrados por Edward Edward Snowden revelaron que Google Maps es parte y víctima del entramado de vigilancia mundial operado por varias agencias de inteligencia inteligencia occidentales y empresas tecnológicas.

Figura 143: Servidores de aplicaciones aplicaciones de mapas: Google Maps.

Las coordenadas de Google Maps están en el sistema WGS842 y se mostrará la latitud y la longitud, positiva para Norte y Este, negativa para Sur y Oeste.


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Cómo usar Street View Street View te permite visitar un destino antes de que llegues a él o explorar un lugar en el que nunca has estado desde una perspectiva a nivel de calle. Cómo ver imágenes de Street View. Puedes abrir la vista de Street View situando al hombrecito naranja en el mapa o haciendo clic en la imagen en miniatura de Street View en los resultados de búsqueda. Cómo usar el hombr ecito naranja 1. Ha Hazz clic clic en el el ho homb mbre reci cito to na nara rannja •

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Las zonas de Street View con imágenes disponibles se resaltarán resaltar án en azul. Las zonas con imágenes de interiores disponibles aparecerán como puntos naranjas en el mapa.

2. Arrastra el hombrecito naranja a la zona que quieres explorar. 3. Suelta el botón del ratón para colocarlo en el mapa y la imagen se ampliará al nivel de calle.

Figura 144: Street View

Para ir a algún lugar, podemos revisar las mejores rutas que nos aconseja google Maps, noten que el camino puede ser diferenciado si vamos en auto, bus o caminando.

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Figura 145: Búsqueda de Rutas desde Google Maps


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Resumen 1. Web 2.0 se refiere a todas las mejoras de software que permiten a los usuarios interactuar fácilmente por medio de la computadora. 2. Facebook es la red social más conocida en el mundo. 3. SMA un sistema que se utiliza en las empresas y los centros educativos para ofrecer cursos en línea y cursos dirigidos por un instructor. 4. Google hoy por hoy es el buscador más utilizado en el mundo a nivel general. Puede revisar los siguientes enlaces para ampliar los conceptos vistos en esta unidad: Web2.0: http://www.ite.educacion.es/formacion/ma http://www.ite.educacion .es/formacion/materiales/155/cd/mo teriales/155/cd/modulo_1_Inici dulo_1_Inici acionblog/concepto_de_web_20.html

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3.8. SESIÓN DE INTEGRACIÓN FINAL 3.8.1 3.8.1.. Sesió Sesión n integradora final El profesor y los alumnos harán un repaso final de los temas desarrollados anteriormente.


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Manual de TI 2017 01

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