CICLO DE PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN
Es un conjunto de pasos que la computadora sigue para recibir datos, procesarlos de acuerdo con las instrucciones de un programa, desplegar la información resultante ante el usuario y almacenar los resultados.
El ciclo de procesamiento de información tiene cuatro partes:
Entrada: Permite introducir instrucciones y datos a la computadora. Convierte las señales externas en códigos binarios que son interpretados por el procesador. Las unidades de entrada más comunes son el teclado, el ratón y los escáneres; y recientemente, los micrófonos con programas de reconocimiento de voz.
Procesamiento: Es el cerebro de la computadora. Tiene como función coordinar y controlar todas las operaciones que realiza el sistema; lee cada instrucción, las analiza y las ejecuta.
Salida: Permiten mostrar la información procesada por la computadora, de manera visual o impresa. Las unidades de salida más comunes son el monitor y la impresora.
Almacenamiento: Son dispositivos que se emplean para conservar los programas y datos de manera permanente en archivos y carpetas. La información que se encuentra en ellas se carga a la memoria principal para que el procesador la pueda ejecutar. Las principales son los discos flexibles, los discos duros, los discos compactos y los DVDs (Digital Video Disk).
HARDWARE ESENCIAL DE UNA COMPUTADORA
Procesador: Chip que se conoce como CPU (Central Process Unit: Unidad Central de Proceso). El cual realiza operaciones aritméticas y lógicas, conserva la información temporalmente, controla, ejecuta y coordina todas las operaciones del sistema.
Memoria: es uno o más conjuntos de chips que almacenan datos o instrucciones de programas, ya sea de forma temporal o permanente. La memoria RAM es volátil, lo cual significa que pierde su contenido cuando se apaga la computadora o existe una falla en la energía eléctrica. La memoria ROM almacena permanentemente sus datos, incluso cuando se apaga la computadora,
conoce como memoria no volátil, debido a que nunca pierde su contenido.
Dispositivos de Entrada y Salida: El dispositivo más común es el teclado, el cual acepta letras, números y comandos del usuario. Otro dispositivo de entrada es el mouse o ratón, el cual permite seleccionar opciones de menús en la pantalla. También se pueden usar el Joytick, Escáner, cámara digital, micrófono. Los dispositivos de salida más comunes son el monitor y la impresora.
Periféricos de almacenamiento
Los periféricos de almacenamiento, llamados también periféricos de memoria auxiliar, son unos dispositivos en los que se almacenan, temporal o permanente, los datos que va a manejar
Los periféricos de almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo al modo de acceso a los datos que contienen:
• Acceso secuencial.
• Acceso aleatorio.
— Acceso secuencial.
En el acceso secuencial, el elemento de lectura del dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de los datos almacenados previamente al espacio ocupado físicamente por los datos almacenados que componen el conjunto de información a la que se desea acceder.
— Acceso aleatorio.
En el modo de acceso aleatorio, el elemento de lectura accede directamente a la dirección donde se encuentra almacenada físicamente la información que se desea localizar sin tener que pasar previamente por la almacenada entre el principio de la superficie de grabación y el punto donde se almacena la información buscada.
Es evidente la reducción de tiempo que presenta el acceso aleatorio frente al secuencial, pero la utilización de la tecnología de acceso secuencial se debió a que la implementación de las cintas magnéticas fue muy anterior a la puesta en marcha operativa del primer periférico de acceso aleatorio.
En la actualidad, las cintas magnéticas tradicionales se están relegando poco a poco a simples soportes de almacenamiento de datos históricos del sistema informático o de procesos periódicos de copias de seguridad.
Medios magnéticos
Disco rígido
Existen dos tipos principales de discos duros:
• Fijos.
• Removibles.
Discos fijos.
Los discos fijos se fabrican dentro de una carcasa sellada de la que no se pueden extraer.
El montaje de los componentes internos del disco se realiza en la fábrica con unas condiciones muy estrictas de limpieza y aislamiento para evitar la entrada de polvo que pudiera deteriorarlo. Por ello nunca debe abrirse la carcasa de protección de un disco duro excepto por personal técnico en las condiciones adecuadas.
Los discos duros fijos más comunes utilizan tecnología Winchester.
Discos removibles.
Los discos removibles están montados en un contenedor, también sellado, que les permite entrar y salir de unos habitáculos especiales. Estos habitáculos están situados en la carcasa de la computadora o bien conectados a ésta por medio de un cable interfaz.
Material soporte:
Están fabricados con una aleación de aluminio con un recubrimiento magnético, se están investigando materiales sintéticos compuestos para reducir el rozamiento para que haya un tiempo de acceso mas reducido
Medios Ópticos
Los discos ópticos presentan una capa interna protegida, donde se guardan los bits mediante distintas tecnologías, siendo que en todas ellas dichos bits se leen merced a un rayo láser incidente. Este, al ser reflejado, permite detectar variaciones microscópicas de propiedades óptico-reflectivas ocurridas como consecuencia de la grabación realizada en la escritura. Un sistema óptico con lentes encamina el haz luminoso, y lo enfoca como un punto en la capa del disco que almacena los datos.
Las tecnologías de grabación (escritura) a desarrollar son:
• por moldeado durante la fabricación, mediante un molde de níquel (CD-ROM y DVD ROM),
• por la acción de un haz láser (CD-R y CD-RW, también llamado CD-E),
• por la acción de un haz láser en conjunción con un campo magnético (discos magneto-ópticos - MO).
Los discos ópticos tienen las siguientes características, confrontadas con los discos magnéticos:
Los discos ópticos, además de ser medios removibles con capacidad para almacenar masivamente datos en pequeños espacios -por lo menos diez veces más que un disco rígido de igual tamaño- son portables y seguros en la conservación de los datos (que también permanecen si se corta la energía eléctrica). El hecho de ser portables deviene del hecho de que son removibles de la unidad.
Asimismo, tienen bajo costo por byte almacenado. Los CD-ROM se copian (producen) masivamente.
La mayor capacidad de los discos ópticos frente a los magnéticos se debe al carácter puntual del haz láser incidente, y a la precisión del enfoque óptico del láser. Ello permite que en una pista los bits estén más juntos (mayor densidad lineal), y que las pistas estén más próximas (más t.p.i).
Los CD son más segurosen la conservación de los datos, dado que la capa que los almacena es inmune a los campos magnéticos caseros, y está protegida de la corrosión ambiental, manoseo, etc., por constituir un "sándwich" entre dos capas transparentes de policarbonato.
Por otra parte, la cabeza móvil -que porta la fuente láser y la óptica asociada- por estar separada a
Mouse
El ratón o Mouse informático es un dispositivo señalador de entrada, recibe esta denominación por su apariencia.
Par poder indicar la trayectoria que recorrió, a medida que se desplaza, el Mouse debe enviar al computador señales eléctricas binarias que permitan reconstruir su trayectoria, con el fin que la misma sea repetida por una flecha en el monitor. Para ello el Mouse debe realizar dos funciones:
• En primer lugar debe generar, por cada fracción de milímetro que se mueve, uno o más pulsos eléctricos (CONVERSION ANALOGICA-DIGITAL).
• En segundo lugar contar dichos pulsos y enviar hacia la interfaz "port serie", a la cual esta conectado el valor de la cuenta, junto con la información acerca de sí se pulsa alguna de sus tres teclas ubicada en su parte superior.
Suponiendo que se quiera medir cuantas vueltas gira una rueda, esta presenta sobre su circunferencia exterior flejes metálicos radiales. Cada fleje al rozar un clavo ubicado en una posición fija, genera un sonido audible. Al ponerse la rueda en movimiento, una vez que un fleje rozo dicho clavo, cada vez que la rueda avanza 30º se escuche un sonido en correspondencia con el fleje que roza el clavo. Contando el número de estos sonidos discontinuos, se puede cuantificar, mediante un número, cuantas vueltas y fracción a girado la rueda. Se ha convertido así un movimiento físicamente continuo en una sucesión discontinua de sonidos aislados para medir el giro.
Se ha realizado lo que se llama una conversión "analógica-digital" que debe realizar el Mouse para que pueda medir la distancia que recorrió.
Si el Mouse se mueve cada 100 MSEG envía (a la interfaz "port serie" a la cual esta conectada) el número de pulsos que genero, lo cual pone en ejecución un programa, que sigue su desplazamiento en el paño y lo repite en la pantalla, en una flecha o en un cursor visualizable, que oficia de puntero. Esta acción se complementa con el accionamiento de las teclas que presenta el Mouse en su parte superior.
Existen dos tecnologías principales en fabricación de ratones: Ratones mecánicos y Ratones ópticos.
1. Ratones mecánicos.
Los ratones mecánicos constan de una bola situada en su parte inferior. La bola, al moverse el ratón, roza unos contactos en forma de rueda que indican el movimiento del cursor en la pantalla del sistema informático.
2. Ratones ópticos.
Los ratones ópticos tienen un pequeño haz de luz láser en lugar de la bola rodante de los mecánicos. Un sensor óptico situado dentro del cuerpo del ratón detecta el movimiento del reflejo al mover el ratón sobre el espejo e indica la posición del cursor en la pantalla de la computadora.
Una limitación de los ratones ópticos es que han de situarse sobre una superficie que refleje el haz de luz. Por ello, los fabricantes generalmente los entregan con una pequeña plantilla en forma de espejo.
¿Cómo opera en detalle un sistema con un mouse?
Cuando este se desplaza el movimiento de la bolita que esta en su parte inferior se descompone en dos movimientos según dos ruedas con ejes perpendiculares entre sí (en correspondencia con dos ejes de coordenadas X e Y) que un conversor analógico -digital traduce en pulsos eléctricos. La cantidad de pulsos generados para cada eje representa la distancia recorrida por la bolita respecto de ese eje representa la distancia recorrida por la bolita respecto de ese eje, y en relación con la ultima posición en que el Mouse estuvo quieto. Dichos pulsos se van contando en dos contadores, uno para cada eje, pudiendo ser la cuenta progresiva o regresiva, según el sentido del movimiento del Mouse respecto de dichos ejes. Los circuitos envían por un cable que va hacia un port serie del computador-el valor de la cuenta de los contadores, como dos números de 8 bits con bit be signo (rango de-
Se envían tres bytes cuando se pulsa o libera una tecla del mouse, aunque este no se mueva. Cuando el port recibe el primero de los tres bytes, la plaqueta con la interfaz buffer, que contiene el circuito de dicho port solicita a la ucp que interrumpa el programa en ejecución y pase a ejecutar la subrutina (Mouse driver) que maneja la información del Mouse.
Monitores
Es el periférico más utilizado en la actualidad para obtener la salida de las operaciones realizadas por la computadora. Las pantallas de los sistemas informáticos muestran una imagen del resultado de la información procesada por la computadora.
La imagen formada en la pantalla de la computadora tiene una unidad elemental llamada píxel. Los píxel de la pantalla del sistema informático forman una matriz de puntos de luz que dibuja la imagen de cada uno de los caracteres que aparecen en la pantalla de la computadora.
Cada píxel no es más que un punto de luz, sin forma definida y sin diferenciación entre el color del punto formado en primer plano y el de fondo.
El término píxel es una contracción de la expresión inglesa "picture element" y la podemos traducir libremente por elemento o punto de imagen.
Los puntos de luz forman una matriz donde se proyecta la imagen de la información de salida de la computadora, tanto si esta información de salida es de tipo carácter o gráfico.
Para diferenciar entre el color de un píxel determinado y el del fondo sobre el que se encuentra, el método es colorear cada uno de los píxel para que el ojo humano perciba la diferencia por el cambio de colores.
Los colores que pueden aparecer en la pantalla de un sistema informático están determinados por la paleta de colores que puede manejar la tarjeta gráfica conectada a la pantalla de la computadora. Las paletas oscilan entre los cuatro colores básicos de
Un punto determinado de la pantalla del sistema informático se localiza mediante el «mapeo» de la pantalla de la computadora.
El mapeo consiste en identificar cada uno de los diferentes píxel que componen la pantalla de la computadora con unas determinadas coordenadas que permiten localizarlos en ella. Posteriormente, estas coordenadas se almacenan en una zona de la memoria principal que se utiliza por el sistema informático para localizar cada uno de los píxel.
Dependiendo de la tarjeta gráfica que se utilice se almacenará mayor o menor cantidad de formación sobre cada uno de los píxel y los atributos (color, luminosidad, etc.) que tenga asociados.
Cuando toda la información necesaria para crear la imagen en la pantalla de la computadora está disponible es enviada por la tarjeta gráfica del subsistema de vídeo; la pantalla de la computadora va recibiendo los datos y los transforma en impulsos eléctricos que disparan el cañón de electrones realizando el barrido de la superficie de la pantalla del sistema informático. Esta operación de barrido se repite entre 50 y 100 veces por segundo.
Las pantallas de las computadoras pueden tener varios formatos entre los que se pueden destacar:
1. Pantallas de computadora de rayos catódicos.
Este tipo de pantallas de computadora son, externamente, similares a las pantallas de los aparatos de televisión, pero se diferencian de manera importante en su modo de funcionamiento.
Las pantallas de las computadoras proporcionan una mayor calidad de imagen, mostrándola entre 50 y 80 veces por segundo para evitar el «efecto parpadeo», que causa fatiga visual al usuario.
El número de barridos de líneas por segundo que realizan las pantallas de las computadoras es también considerablemente mayor que el de las pantallas de televisores convencionales. En algunos casos se llega a multiplicar por cinco el número de barridos por segundo que realizan las pantallas de sistemas informáticos de alta calidad con respecto al numero de barridos que realizan las pantallas de los televisores.
Las pantallas de computadora de rayos catódicos son el tipo de tecnología de pantallas de sistemas informáticos más extendido en la actualidad entre las computadoras comerciales.
Las pantallas de computadora de rayos catódicos pueden ser monocromas (de un solo color, normalmente verde, blanco o ámbar) o policromas. En estos momentos casi todos los sistemas informáticos comerciales se configuran con pantallas de color.
2. Pantallas de computadora de cristal líquido.
Las pantallas de computadora de cristal líquido se utilizaron en algunos sistemas informáticos portátiles por su mayor manejabilidad y menor tamaño que las pantallas de rayos catódicos.
El mayor inconveniente de este tipo de pantallas de computadora era que debían ser monocromas porque no podían manejar color.
En la actualidad se pueden ver sobre todo en algunos tipos de calculadoras.
3. Pantallas de computadora de plasma.
Son el tipo de pantallas que se están imponiendo actualmente en los sistemas informáticos portátiles, puesto que tienen las mismas ventajas que las anteriores, alcanzando, además, una mayor definición y la posibilidad del color.
El tamaño físico de la pantalla de los sistemas informáticos se expresa en pulgadas de diagonal, de la misma manera que las pantallas de los televisores normales.
El tamaño de pantalla de computadora más habitual entre los actuales sistemas microinformáticos suele ser el de
