SESION 1 – PRINCIPIOS PRINCIPIOS BÁSICOS DE INFORMÁTICA - HARDWARE CARRERA: ZONAL:
COMPUTACIÓN E INFORM. ICA - AYACUCHO
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Historia de la Computación Computación Computadora: Máquina capaz de efectuar una secuencia de operaciones mediante un programa, de tal manera,
1.
que se realice un procesamiento sobre un conjunto de datos de entrada, obteniéndose otro conjunto de datos d atos de salida. 2.
d e operación de Analógicas y Digitales.Uno de los T i pos de com computado putadorr a: Se clasifican de acuerdo al principio de
primeros dispositivos dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta remonta a las antiguas antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta co nsta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular. Al desplazar las cuentas sobre varillas, sus posiciones representan valores almacenados, y es mediante dichas posiciones que este representa y almacena datos. A este dispositivo no se le puede llamar computadora computadora por carecer del elemento fundamental llamado llamado programa.
Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania. Con estas máquinas, los datos se representaban mediante las posiciones de los engranajes, y los datos se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas, de manera similar a como leemos los números en el cuentakilómetros cue ntakilómetros de un automóvil.
La primera computadora fue la máquina analítica analítica creada por Charles Babbage, profesor matemático de la Universidad de Cambridge en el siglo XIX. La idea que tuvo Charles Babbage sobre un computador nació debido a que la elaboración de las tablas matemáticas era un proceso tedioso y propenso a errores. En 1823 el gobierno británico lo apoyo para crear el proyecto de una máquina de diferencias, un dispositivo mecánico para efectuar sumas repetidas. repetidas.
Mientras tanto Charles Jacquard (francés), (francés), fabricante de tejidos, había había creado un telar que que podía reproducir automáticamente patrones de tejidos leyendo la información codificada en patrones de agujeros perforados en tarjetas de papel rígido. Al enterarse de este método Babbage abandonó la máquina de diferencias y se dedicó al proyecto de la máquina analítica que se pudiera programar con tarjetas perforadas para efectuar cualquier cálculo con una precisión de 20 dígitos. La tecnología de la época no n o bastaba para hacer realidad sus ideas. El mundo no estaba listo, listo, y no lo estaría por cien cien años más.
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En 1944 se construyó en la Universidad de Harvard, la Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken. Esta máquina no está considerada como computadora electrónica debido a que no era de propósito general y su funcionamiento estaba basado en dispositivos electromecánicos llamados relevadores.
En 1947 se construyó en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que fue la primera computadora electrónica, el equipo de diseño lo encabezaron los ingenieros John Mauchly y John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad, tenía más de 18 000 tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica y requería todo un sistema de aire acondicionado, pero tenía la capacidad de realizar cinco mil operaciones aritméticas en un segundo. El proyecto, auspiciado por el departamento de Defensa de los Estados Unidos, culminó dos años después, cuando se integró a ese equipo el ingeniero y matemático húngaro John von Neumann (1903 - 1957). Las ideas de von Neumann resultaron tan fundamentales para su desarrollo posterior, que es considerado el padre de las computadoras. La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.
La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC. Todo este desarrollo de las computadoras suele divisarse por generaciones y el criterio que se determinó para determinar el cambio de generación no está muy bien definido, pero resulta aparente que deben cumplirse al menos los siguientes requisitos:
La forma en que están construidas. Forma en que el ser humano se comunica con ellas.
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Generaciones del Computador 1.
Pr imera generación (1951 - 1958):
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Sistemas constituidos por circuitos integrados (chips o pastillas de silicio). Aumenta la capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de respuesta. Una vez más las computadoras reducen su tamaño, más ligeras, más eficientes. Consumían menos energía, por tanto, emitían menos calor.
Cuarta Generación (1971 - 1981):
5.
Computadoras constituidas por transistores que sustituyeron a los tubos de vacío. Eran más rápidos, pequeños y confiables. Consumían menos electricidad. Disminuyo el tamaño de las computadoras. Utilizaban cintas y discos como medios de almacenamiento.
Tercera Generación (1964 - 1971):
4.
Conocidos también como dinosaurios.
Segunda generación (1959 – 1964):
3.
Computadoras constituidas por tubos de vacío. Eran maquinas grandes y pesadas. Consumían gran cantidad de electricidad. Eran sumamente lentas. Se construye la ENIAC que pesaba 30 toneladas. Ingresaban los datos y programas mediante tarjetas perforadas.
Se desarrolla el microprocesador en donde se colocan más circuitos. Se desarrollan las supercomputadoras (computadoras personales). Adoptaron una velocidad impresionante y tienen memorias electrónicas. Son extremadamente pequeñas y baratas por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Conocido como “Revolución informática”.
Quinta Generación (1982 - 1989):
Las computadoras de esta generación contienen una gran cantidad de microprocesadores, trabajando en paralelo y pueden reconocer voz e imágenes. También tienen la capacidad de comunicarse con un lenguaje natural e irán adquiriendo la habilidad para tomar decisiones con base en procesos de aprendizaje fundamentados en sistemas expertos e inteligencia artificial. En la actualidad no nos podemos imaginar casi ninguna actividad en la cual no intervengan de alguna manera los procesos de cómputo. Las computadoras han invadido la mayoría de las labores del ser humano; hoy día todos los habitantes del mundo somos dependientes directos o indirectos del uso de las computadoras, como en bancos, escuelas, hospitales, laboratorios entre muchos otros. La revolución producida por la computadora en el saber humano proviene de la concentración de conocimientos que puede memorizar, lo que puede elaborar, y de la complejidad de los estudios tareas ue uede realizar mediante instrucciones ro ramadas.
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Pupiletras
Para hacer que una lámpara esté siempre encendida, no debemos de dejar de ponerle aceite. Madre Teresa de Calcuta
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Dispositivos de Almacenamiento Las unidades de almacenamiento son dispositivos o periféricos del sistema, que actúan como medio de soporte para la grabación de los programas de usuario y de los datos que son manejados por las aplicaciones que se ejecutan en estos sistemas; en otras palabras, nos sirven para guardar la información en nuestro computador. A veces se dice que una computadora tiene dispositivos de almacenamiento primarios (o principales) y secundarios (o auxiliares). Cuando se hace esta distinción, el dispositivo de almacenamiento primario es la memoria de acceso aleatorio (RAM) de la computadora, un dispositivo de almacenamiento permanente pero cuyo contenido es temporal. El almacenamiento secundario incluye los dispositivos de almacenamiento más permanentes, como unidades de disco y de cinta.
Medidas de almacenamiento de información: a) Bit: El bit es la unidad mínima de información empleada en informática. Se representa mediante un 0 o un 1. b) Byte: Unidad de información que consta de 8 bits; en procesamiento informático y almacenamiento, el c) d) e)
equivalente a un único carácter, como puede ser una letra, un número o un signo de puntuación. Kilobyte (K b): Equivale a 1.024 bytes. Megabyte (Mb): Un millón de bytes o 1.048.576 bytes. Gigabyte (Gb): Equivale a mil millones de bytes, en informática, cada letra, número o signo de puntuación ocupa un byte (8 bits). Por ejemplo, cuando se dice que un archivo de texto ocupa 5.000 bytes estamos afirmando que éste equivale a 5.000 letras o caracteres. Ya que el byte es una unidad de información muy pequeña, se suelen utilizar sus múltiplos: kilobyte (Kb), megabyte (MB), gigabyte (GB). Terabyte (TB): Aproximadamente igual a un trillón de bytes.
f) Clasifi cación de dispositivos de almacenamiento Memori a ROM: Esta memoria es sólo de lectura, y sirve para almacenar el programa básico de iniciación,
instalado desde fábrica. Este programa entra en función en cuanto es encendida la computadora y su primer función es la de reconocer los dispositivos, (incluyendo memoria de trabajo), dispositivos. Memori a RAM: Esta es la denominada memoria de acceso aleatorio o sea, como puede leerse también puede escribirse en ella, tiene la característica de ser volátil, esto es, que sólo opera mientras esté encendida la computadora. En ella son almacenadas tanto las instrucciones que necesita ejecutar el microprocesador como los datos que introducimos y deseamos procesar, así como los resultados obtenidos de esto. Memori as Auxiliares: Existen varios medios de almacenamiento de información, entre los más comunes se encuentran: El Disquete o Disco Flexible, el CD, el DVD, el Bluray, memorias SD, el HDD (Hard Disk Drive o llamado también disco duro) el USB. CD - DVD
Discos Flexibles (Disquetes)
USB (Universal Serial Bus) DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO
Disco Duro (HDD – Hard Disk Drive)
Memorias SD
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Sistema Binario Resulta sorprendente que las computadoras hacen todas las cosas que tú conoces, utilizando sólo dos símbolos: 0 y 1. Las computadoras pueden procesar grandes cantidades de ceros y unos, que internamente representan dos estados, encendido (1) y apagado (0). El matemático que desarrolló este sistema, denominado sistema binario, fue el científico alemán Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), hace trescientos años. El sistema binario emplea sólo dos símbolos: 0 y 1. En los sistemas numéricos, el valor posicional es muy importante porque de acuerdo con él un número es mayor que otro.
Introducción a la Informática El vocablo informático proviene del francés informatique, acuñado por el ingeniero Philippe Dreyfrus en 1962. El vocablo es acrónimo de las palabras information y automatique (información automática). En lo que hoy día conocemos como informática confluyen muchas de las técnicas, procesos y máquinas que el hombre ha desarrollado a lo largo de la historia para apoyar y potenciar su capacidad de memoria, de pensamiento y de comunicación. La definición dada por el Diccionario de la Real Academia Española DRAE, informática es: "El conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores".
I ntroducción:
La informática es la ciencia aplicada que abarca el estudio y aplicación del tratamiento automático de la información utilizando dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. También está d efinida como el
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procesamiento automático de la información. Conforme a ello, los sistemas informáticos deben realizar las siguientes tres tareas básicas: E ntrada: Captación de la información digital. Proceso: Tratamiento de la información. Salida: Transmisión de resultados binarios.
La I nformática: Informática o Computación, conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible
el tratamiento automático de la información por medio de computadoras. La informática combina los aspectos teóricos y prácticos de la ingeniería, electrónica, teoría de la información, matemáticas, lógica y comportamiento humano. Los aspectos de la informática cubren desde la programación y la arquitectura informática hasta la inteligencia artificial y la robótica. El origen de esta palabra es la unión de dos términos: INFOR mación y auto MÁTI CA . INFOR
+
MÁTICA
La INFORMÁTICA consiste en PROCESAR automáticamente un conjunto de DATOS para obtener INFORMACIÓN por medio de COMPUTADORAS.
DATOS
10 años, 31 Kg. Fátima, Joel, Miguel, 33 Kg. 9 años, 11 años, 29 Kg.
INFORMACIÓN
CLASIFICA
Nombre
Edad
Peso
Miguel
10 años.
31 Kg.
Fátima
9 años
29 Kg.
Joel
11 años.
33 Kg.
ORDENA GENERA REPORTE
La Informática y el Tratamiento de la Información Entendemos por TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN a las operaciones que les personas hacemos con la información. Estas operaciones pueden ser muy variadas, por ejemplo: Lectura, escritura, copia, traducción, transmisión Ordenación, clasificación, comparación, archivo Cálculo, análisis, síntesis Por otra parte, este tratamiento de la información, omnipresente en todas las actividades humanas, lo podemos realizar nosotros directamente o con la ayuda de determinados instrumentos y máquinas: máquinas de escribir, calculadoras, ordenadores.
Los Ordenadores Un ORDENADOR (computer) Es un conjunto de máquinas, intercomunicadas entre sí, capaces de realizar un tratamiento automático de la información siguiendo las instrucciones de un programa. Por Tanto, los ordenadores no son unos aparatos simples, están integrados por un conjunto de máquinas y dispositivos que trabajan de manera sincronizada para procesar automáticamente la información. El conjunto de elementos físicos que integran un ordenador se denomina HARDWARE.
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Además, requieren unos programas que indiquen el tipo de tratamiento que han de realizar a la información. Los programas que usen los ordenadores se denominan SOF TWARE . Tipos de ordenadores. Según su capacidad de memoria y la velocidad con la que procesan la información los ordenadores se clasifican en tres grupos: Supercomputadoras: Usadas para la investigación científica, modelado del clima actual y futuro, investigación astronómica, investigación nuclear y otros. Grandes Ordenadores (main frames): Ordenadores de grandes dimensiones que gestionan grandes volúmenes de información a alta velocidad y pueden servir simultáneamente a muchos usuarios. Los usan las grandes empresas y centros de búsqueda. Mini Ordenadores: Se les conoce habitualmente como SE RVI DORE S (gama baja). Tienen una capacidad y una velocidad de trabajo alta pero menor que los main frames. Su volumen y el número de posibles usuarios también es menor. Estas se desarrollaron en los años 70 y 80; eran el eslabón entre los microordenadores de poca potencia y los ordenadores centrales de gran capacidad. Microordenadores: Pequeños ordenadores generalmente utilizados por un único usuario, pero con buena capacidad de trabajo y velocidad de proceso. Dentro de este grup o están los ordenadores personales. E staciones de Trabajo: Es una red de ordenadores, una estación de trabajo (workstation) es un ordenador que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. A diferencia de un ordenador aislado, tiene una tarjeta de red y esta físicamente conectada por medio de cables u otros medios con los servidores.
Características de los ordenadores. Los ordenadores son máquinas automáticas que realizan un tratamiento de la información (cálculo, copia, ordenación...) siguiendo las instrucciones de unos programas y sin necesidad de una continua intervención humana. Entre sus características podemos destacar: Son programables: Ejecutan las instrucciones que reciben a través de un programa. Versatilidad : Podemos realizar diversos trabajos: escribir cartas, dibujar planos, controlar otras máquinas, explicar una lección, jugar al ajedrez... I nteractividad: Mantienen diálogos con los sus usuarios y actúan en función de sus órdenes y acciones. Capacidad de almacenar: Almacenan grandes cantidades de información en unos discos muy pequeños. Rapidez: Hacen los trabajos con más rapidez que las personas, y no suelen equivocarse.
Los elementos físicos de los ordenadores: Se designan con el nombre genérico de HARDWARE y se agrupan en: La unidad central (CPU) , que procesa la información. Los periféri cos , a través de los cuales entra la información al ordenador y éste comunica los resultados de su proceso a los usuarios.
Componentes Internos del CPU 1.
Mainboard o Motherboard (Placa madre): Que se encuentra en el interior de la computadora. Se encarga de coordinar y de comunicar a todos los demás componentes de la PC. Hasta los elementos más comunes en una computadora, como el teclado o el mouse, están conectados a ella.
2. 3.
4. 5. 6.
Ranuras de expansión (slots): Se insertan tarjetas, como las de sonido o red. Bancos de Memoria (RAM): Contienen las placas de memoria RAM (Ramdom Acces Memory o Memoria de
Acceso Aleatorio). Es un tipo de memoria muy rápida que trabaja en conjunto con otros componentes del sistema. Es prácticamente el factor más importante en la performance general del equipo. Zócalo (zocket): Aquí se aloja el microprocesador.
Microprocesador: Estamos ante el “cerebro” del ordenador. Puertos: Los dispositivos externos de la PC, también llamados periféricos, se comunican con la placa madre
mediante unos conectores denominados puertos. Los hay de diferentes modelos y varían en su forma de conexión y transmisión de datos. Los más antiguos son el puerto serial y el puerto paralelo. Por su modo de transmitir los datos, típicamente solía utilizarse el primero para conectar el mouse y el segundo para conectar las impresoras y el escáner. La tendencia actual es utilizar el puerto USB (Universal Serial Port, o puerto universal en serie). Como su nombre lo indica, es “universal”; es decir, puede conectar gran cantidad de dispositivos
7.
(mouse, cámara web, escaners, módem, etc.). Bios: El nombre BIOS proviene de Basic Input/Ouput System o sistema básico de entrada y salida. No es otra cosa que un programa de tipo firmware, es decir, un software que interactúa directamente con el hardware. El BIOS contiene todas las instrucciones para controlar el teclado, el monitor y los discos, entre otros. Se encuentra almacenado en un chip de memoria incorporado a la placa madre.
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Disco duro (Hard Disk Drive): Llamados también discos rígidos, aquí se almacenan toda la información.
Principalmente se aloja el sistema operativo y las aplicaciones a utilizar por el usuario. Los discos duros miden su capacidad de almacenamiento en GB (Gigabytes), en la actualidad se mide en terabytes. 9. Lectoras: Unidades de CD y DVD, se encuentran ubicadas en bahías (aberturas delanteras) del gabinete. Verifique la velocidad que poseen leyendo la etiqueta ubicada en la cara superior de éstas. Allí también se indica si se trata de una lectora o grabadora. 10. Disquetera: Una disquetera (FDD, Floppy Disk Drive), sirve para leer la información almacenada en un disquete y para grabar en él. 11. F uente de Alimentación: En electrónica, una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisor, impresora, router, etc.).
Lectora o Quemador de CD, DVD, BLURAYDISC
Disco Duro (HDD Hard Disk Drive)
Disquetera
HARDWARE
Zocket y Microprocesador
Memoria RAM
Fuente de Alimentación
Software Denominamos software a los elementos lógicos de los ordenadores, es decir, los programas que utilizan los ordenadores. Los programas que hacen funcionar los ordenadores no tienen una naturaleza física. Es la parte lógica (la que piensa) del sistema informático que le da a la computadora la posibilidad para realizar cualquier tipo de tareas. El software es un conjunto de instrucciones organizadas para lograr que la computadora y sus elementos realicen las tareas que les solicites. Las computadoras tienen la capacidad de realizar muy diversas tareas siempre que tengan el software adecuado (juegos, cálculos, programas, proyectos, etc.) Los tipos de software son:
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a) Sistemas Operativos: Es el software elemental para una PC. Un sistema operativo consiste en un conjunto de programas que permiten que el usuario se comunique y pueda emplear los diversos componentes de la PC. Ejemplos: Windows XP, Windows Vista, Windows Seven, Mac OS, Linux.
b) Lenguajes de Programación: Consisten en un sistema de escritura especial que se emplea para “programar” o construir los otros tipos de software, en base a una gran cantidad de instrucciones escritas en un lenguaje con el cual se le indica a la máquina las tareas que debe realizar. Ejemplos: Visual Basic, Visual.Net, Lenguaje C, Java, HTML, etc. c) Programas de Aplicación: Llamadas así porque es el tipo de software que está listo para que el usuario haga una aplicación directa de sus herramientas o funciones y realice una gran variedad de tareas, como escribir una carta, elaborar un presupuesto, crear un dibujo, navegar en internet, escuchar música, etc. Ejemplos:
Microsoft Word (Procesador de Textos) Microsoft Excel (Hoja de Cálculo) Microsoft Power Point (Presentador Gráfico) Microsoft Acces (Manejador de Base de Datos) Microsoft Internet Explorer (Navegador para la Web) Adobe Dreamweaver (creación y la edición de sitios web HTML) Corel Draw (Diseñador Gráfico) Adobe Photoshop (Editor de Imágenes) Adobe Flash (Creación de animaciones y contenido interactivo) Gunbound (Juego en línea para Internet)
Unidades Periféricas Periféricos de Entrada: 1. Teclado (Keyboard): Es el principal periférico de entrada de información al ordenador. Suele tener 102 teclas. Se divide en: Teclado de función (F1 al F12). Teclado Alfanumérico. Teclado de edición. 2.
Teclas direccionales. Teclado numérico.
E l mouse (ratón): Es un pequeño dispositivo que al arrastrarlo sobre la mesa en una dirección determinada, desplaza el cursor sobre la pantalla en la misma dirección. Dispone de un botón que podemos usar para dar diversas órdenes al ordenador.
3.
Tableta gráfica: Consiste en una tabla especial que reconoce el desplazamiento de un lápiz magnético por su superficie; el grafismo que trazamos aparece en la pantalla y se introduce en la memoria del ordenador. Se utiliza mucho en trabajos de delineación, diseño gráfico.
4.
E l escáner: Es un dispositivo que permite introducir directamente dibujos o fotografías en los ordenadores. Podemos distinguir dos tipos: Escáner de sobremesa: tienen un funcionamiento parecido a de una fotocopiadora, sólo hace falta colocar la imagen original en el escáner y hacer los ajustamientos oportunos para que se genere una copia de la imagen en la pantalla.
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Escáneres manuales: es desplazan poco a poco por encima de la imagen original y la van reproduciendo en la pantalla.
E l Micrófono: Cuando un ordenador dispone de placa de sonido, el MICRÓFONO permite introducir voz y música que la Unidad Central podrá procesar (reproducirla, modificarla, archivarla...). Con programas de identificación de voz el ordenador puede interpretar las órdenes verbales que se introducen desde un micrófono y hasta escribir textos en el dictado.
6.
La Cámara de Vídeo (Webcam) : Cuando un ordenador dispone de placa de vídeo, puede capturar imágenes en movimiento mediante una CÁMARA DE VÍDEO o a través de un magnetoscopio y procesarlas (reproducirlas, modificarlas, archivarlas).
7.
La Pantalla Táctil (touch screen): Es una pantalla, que, mediante un contacto táctil sobre su superficie, permite la entrada de datos y órdenes al ordenador. Este contacto también se puede realizar con lápiz y otras herramientas. Actualmente hay pantallas táctiles que pueden instalarse sobre una pantalla normal.
Periféricos de Salida: 1. La Pantalla o Monitor (Display): Funciona conectada a un adaptador gráfico (tarjeta gráfica) situada en la caja del ordenador. El sistema adaptador-pantalla puede ser: Con tubo de rayos catódicos. De cristal líquido LCD (como las pantallas extraplanas de los ordenadores portátiles). 2.
La I mpresora (Printer): Permite presentar la información que proporciona el ordenador en formato papel. Generalmente se conecta a la Unidad Central del ordenador a través de un puerto paralelo y se configura mediante unos microinterruptores (DIP) que lleva incorporados. Tipos de impresoras: Impresoras de contacto Impresoras láser Impresoras de inyección de tinta (inkjet bubbe): Impresoras térmicas El trazador (plotter)
3.
Los altavoces: Cuando un ordenador dispone de placa de sonido, los ALTAVOCES permiten escuchar música y voces de calidad con el ordenador. Resultan indispensables para aprovechar las prestaciones sonoras de los programas multimedia.
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