HARDWARE Y SOFTWARE

Sistema Universitario Ana G Mendez

Universidad del Turabo

Commercial Building Operator Training

Modulo A

¿Qué es el Hardware? Son los componentes físicos de una computadora o

una red. Objetos tangibles. Incluye objetos escenciales como CPU, RAM, Mother

Board, monitor, teclado y mouse. Objetos no escenciales como impresoras, faxes y

bocinas. Realiza 4 actividades básicas: entrada,

procesamiento, salida y almacenamiento

El primer “Hardware” o Computadoras Se trataba de un título de trabajo en la antigüedad.

Usualmente se asignaban mujeres que se dedicaban a hacer este tipo de cálculos y multiplicaciones extensas para calcular datos de navegación, astronomía y mareas.

Debido a lo tedioso y aburrido del trabajo, los errores eran abundantes y se requería mucho tiempo para calcular cosas sencillas.

Tabla de conteo

Mecanización

Debido a lo tedioso del trabajo y el alto margen de error, era necesario el automatizar el procesamiento de datos.

Este proceso de mecanización de datos,

a pesar de haberse “creado” durante la última mitad del siglo XX, tiene historia que se remonta hasta tiempos antiguos.

Ábaco

Uso del ábaco

John Napier y los logaritmos Un hombre noble sin estudios (1550-1617),

construye una tabla de logaritmos en base de 10 que puede ser utilizada para calcular números exponenciales.

Debido a que muchos de los matemáticos de la época no podían entender como funcionaba, tenían objeciones a este sistema. Algo similar sucedió con el uso de las computadoras para los 1960’.

¿Qué es un logaritmo?

El logaritmo de un número y con respecto a base b es el exponente en que tenemos que elevar b para obtener y .

x = logby <---> bx = y

Ejemplos de logaritmos

102 = 100, log10100 = 2

10-2 = 0.01, log100.01 = -2

100 = 1, log101 = 0

23 = 8, log28 = 3

32 = 9, log39 = 2

251/2 = 5, log255 = 1/2

8-2/3 = ¼, log81/4 = -2/3

Huesos de Napier

Regla inventada en 1632 en Inglaterra y utilizada por los ingenieros de NASA para los programas Mercury, Gemini y Apollo, esta utiliza los conceptos de Napier

Calculadoras basadas en engranaje y “Pascalina”

Tarjetas de ponchado

En 1801 Joseph Marie Jackard inventó un sistema que podía afectar el diseño de una fábrica mediante un patrón leído automáticamente mediante tarjetas de madera ponchadas.

Este sistema aún está en uso (College Board, elecciones presidenciales 2000)

Babbage y su Motor Diferencial a vapor Alegaba que podía utilizar tablas

logarítmicas y números automáticamente.

Obtuvo fondos gubernamentales de gobierno británico, pues sus tablas de navegación contenían muchos errores.

Luego de 10 años, el proyecto nunca se completó y se acabaron los fondos.

Babbage y su motor analítico Esto no detuvo a Babbage, quien utilizó la

tecnología de Jacquard y dividió en dos partes para utilizar en su máquina analítica “store” y “mill”.

En la computación moderna estas partes de llaman unidad de memoria y CPU.

Babbage también contribuyó al desarrollo del sistema postal moderno y el oftalmoscópio el cual al día se utiliza por los médicos oftalmólogos

Escritorio de Hollerith, tarjetas y el Censo

La compañía de Hollerith

Comenzó como Tabulating Machine Company y eventualmente se convirtió en International Business Machines.

Comenzó utilizando el sistema de tarjetas ponchadas que eran utilizadas para pagos de seguro social, facturas de electrícidad, check out en bibliotecas, entre otros usos.

Segunda guerra mundial

Los físicos de la época podían escribir ecuaciones para determinar la trayectoria de un proyectil.

Resolver tales ecuaciones eran laboriosas y requerían trabajo por parte de computadoras humanas.

Los resultados eran publicados en tablas de balística.

Mark I

Debido a la labor que requerían estas tablas era necesario el desarrollo de computación automática.

La milicia para aquel entonces estaba dispuesta a invertir lo que fuera para automatizar este proceso.

Mark I fue un trabajo de Harvard en conjunto con IBM el cual se puede catalogar como la primera computadora digital hecha en los Estados Unidos.

Mark I

El Primer Bug (Mark I)

Mainframe

Z1 en Alemania

ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)

18K tubos de vacío que generaban 174,000 de calor

Escena de la película 2001

En 1968 existía la idea de que las computadoras del futuro serían instrumentos en los cuales el humano caminaba dentro de ellas.

El microprocesador

Con el microprocesador, se resolvieron muchos de los problemas que traía el sistema de tubos y el mainframe.

El primer microprocesador fue el Intel 404 con un clock de 108kHz (108,000 tiempos por segundo). Un Pentium 4 de 2GHz equivale a 2,000,000,000 tiempos por segundo.

Componentes de una computadora moderna

Mother Board: Conecta todos los componete de una computadora, contiene BIOS

Form Factor (ATX, BTX) ATX o Advanced Technology eXtended es el estándar de especificaciones

desarrollado por Intel en 1995 y el más utilizado en sistemas DIY odo it yourself .

Define las dimensiones mecánicas para montaje, interfaces y conectores de teclado, case y power supply. Del ATX se han desarrollado otros estándares que mantienen el layout para los conectores, con tamaños reducidos y menos conecciones (microATX, miniATX). La gran mayoría de los "chassis" de computadoras cumplen con este estándar y pueden soportar diferentes tipos de ATX.

Como una mejora al sistema ATX se desarrolló el estándar BTX, el cual es utilizado frecuentemente en diseños premanufacturados. La mayor diferencia entre ATX y BTX es la posición de ranuras y conectores y un diseño que permite mejor capacidad de enfriamiento y la aceptación del PCI-e como estándar. A pesar de las mejoras ofrecidas por BTX, la evolución en unidades de procesamientos más eficientes, ha hecho este cambio de diseño uno negligible y por lo tanto el ATX se mantiene como estándar para quienes prefieren hacer sus computadoras en casa o DIY. La reducción de tamaño en sistema BTX es paralela al modelo ATX (microBTX, miniBTX).

Unidad de procesamiento central (CPU) La unidad de procesamiento central, abreviado como CPU, es la unidad que ejecuta las

instrucciones de los programas y que controla el funcionamiento de los diversos componentes del equipo. Se trata, en definitiva, del cerebro del sistema de la computadora. Puede estar compuesto por uno o  varios microprocesadores de circuitos integrados que se encargan de interpretar y ejecutar instrucciones, y de administrar, coordinar y procesar datos. Consta de tres unidades funcionales: la unidad aritmético lógica (ALU),  la unidad de control y los registros (fig. CPU).

La Unidad Aritmética y Lógica (ALU) está a cargo de la ejecución de todos los cálculos matemáticos (adición, sustracción, multiplicación y división) y comparaciones lógicas. Físicamente, la ALU es parte de la unidad lógica del microprocesador principal de cualquier equipo.

Unidad de Control, representa el "corazón" de un equipo, responsable del control y la coordinación de toda la actividad de procesamiento de datos, incluyendo el control sobre todo de entrada/salida de dispositivos (denominados I/O a partir de este momento); coordinar la entrada y salida de datos e información de memorias diferentes; determinar las direcciones de las operaciones aritméticas y lógicas y seleccionar, interpretar y enviar a ejecutar las instrucciones del programa.

Registro, son  dispositivos de almacenamiento de datos para uso exclusivo de la CPU. Es temporal porque almacena sólo los datos que están siendo manipulados en el tiempo, desde la unidad aritmética y lógica.

Memoria La memoria principal se compone de circuitos integrados capaces de

almacenar información digital, que tiene acceso al microprocesador de los equipos informáticos. Dos tipos de estos dispositivos se utilizan en equipos:

Tipo de memoria ROM (memoria de sólo lectura) "Memoria de sólo lectura", almacena programas o códigos grabados por el manufacturero del equipo o computadora, protegidos por derechos de autor. (Fig. Rom)

Tipo de memoria RAM "Memoria de acceso aleatorio" (Random access memory), guarda datos que pueden ser escritos o borrados en respuesta a los procesos de computación (Fig. Ram). Puede ser accesada de manera directa, proveyendo rapidez a los procesos, a diferencia de las memorias seriales que tienen que accesar localizaciones de memoria definidas previamente por el programador.

Tarjeta de Video La tarjeta de video o gráfica toma la señal electrónica del microprocesador y la

convierte señal de imagen visible. La misma contiene un chip adicional que se encarga exclusivamente del procesamiento de la señal de video, conocido como GPU (graphical processing unit). Gran parte de las tarjetas madres tienen una tarjeta de video integrada, sin embargo para algunas aplicaciones y juegos es necesario añadir una tarjeta adicional que pueda proveer mayor capacidad de procesamiento gráfico, el cual libera este procesamiento del CPU o RAM.

Es importante tener en cuenta los requisitos mínimos del software que utilizará en la computadora para ver si es necesario utilizar estas tarjetas gráficas. Por ejemplo Google Sketchup, un programa que se utilizará durante el curso tiene un requisito mínimo de 256MB de RAM en tarjeta gráfica 3D. 

Una tarjeta gráfica es esencial para quienes trabajan en diseño gráfico, capacidad para "High Definition", computadoras que se utilizan para juegos y sistemas de entretenimiento. Para esto es importante conocer la definición máxima de su monitor y la compatiblidad con la tarjeta.

Tarjeta gráfica de Alto Rendimiento

Tarjeta de Sonido A pesar de que en un ambiente de trabajo muchas veces el

sonido en una computadora no es deseado, es importante destacar el papel que juega la tarjeta de sonido, la cual tiene importantes aplicaciones para usos educativos (videos y documentales en internet), comunicación a través de la red (micrófono), entretenimiento y para personas que se dedican a hacer música.

Similar a la tarjeta de video, una tarjeta de sonido se encarga de convertir la señal electrónica de un circuito en sonido. Mientras más alta la capacidad y el rendimiento de la tarjeta, menos trabajo pasa el procesador en la conversión de señal electrónica a sonido y mejor rendimiento, especialmente si se desea un sistema dedicado composición, música y multimedia. La mayor parte de las tarjetas madre traen una tarjeta de sonido básica integrada

Tarjeta de Sonido

Lector de discos

 Dispositivo que mediante un láser obtiene información de un disco para que la computadora lo procese. De igual manera permite el almacenamiento de información desde una computadora a un disco DVD o CD en un proceso que en la jerga se conoce como "quemar".

Lector de discos

Tarjeta Wireless El estándar ATX y BTX incluye un puerto de

ethernet que permite la conección a a la red a través de un cable. Sin embargo para propósitos de mobilidad y para sistemas que por espacio necesitan estar lejos de el enrutador es necesario una tarjeta de wireless. Es importante que para una computadora que no tiene acceso a internet, la primera vez que se instale una tarjeta wireless se instalen los "driver" correctamente para su funcionamiento.

Wireless PCI

Dispositivos de entrada

Los dispositivos de entrada, como su nombre lo indica, sirven para introducir datos (información) a la computadora para ser procesados. Los datosse leen de los dispositivos de entrada y son almacenados en la memoria central o interna de la computadora.

Teclado Es un dispositivo o periférico compuesto por un

sistema de teclas que permiten introducir datos y comandos a una computadora. Está compuesto por distintos tipos de teclas: alfanuméricas (letras y números), de puntuación (signos como la coma, punto, dos puntos, punto y coma y otros) y especiales (para control de funciones y operaciones). Un teclado sirve tanto para el ingreso de contenidos como para la ejecución de programas y para funciones de administración del sistema operativo de la computadora.

Ratón (mouse) Periférico o dispositivo electrónico de pequeño

tamaño operable con la mano y mediante el cual se pueden dar instrucciones a la computadora para que lleve a cabo una determinada acción. Fue llamado así debido a su parecido con un roedor. Está compuesto de un cuadro con una forma más o menos anatómica en la que hay dos botones que harán que el famoso “clic” del ratón se transmita por cable como un mandato al equipo. Actualmente hay dos tipos de ratón, el opto-mecánico y el óptico.

Micrófono

Periférico a través del cual se transmiten sonidos (especialmente voz) al equipo. Se conecta a la tarjeta de sonido.

Scanner

Es un dispositivo que utiliza un rayo de luz para detectar patrones de luz y oscuridad (o colores) de la superficie del papel y convertir la imagen en señales digitales que pueden ser manipuladas por imágenes de software u OCR de caracteres. 

Lector de código de barras Dispositivo con rayo láser que detecta la

impresión de barras y espacios paralelos (generalmente presentados en etiquetas magnéticas) codificando la información mediante las anchuras relativas de estos elementos. Los códigos de barras representan datos en un formato legible por el equipo y son uno de los medios más eficaces para la captura automática de datos.

Cámara digital

Cámara que se conecta a la computadora y captura y transmite imágenes que puede modificar y retocar. Hay tres tipos de cámaras digitales y trabajan bajo el mismo principio: cámara digital, cámara de vídeo y la Web Cam.

Lápiz óptico

Dispositivo señalador que permite mantener en la pantalla un lápiz conectado al ordenador y con el cual es posible seleccionar opciones o elementos, presionando un botón al lado de la pluma o presionando contra la superficie de la pantalla.

Joystick

Dispositivo señalador utilizado principalmente para juegos de ordenador, aunque también puede ser usado para otras tareas.

Pantalla táctil

 Pantalla diseñada o modificada para reconocer la presión sobre su superficie. Tocando la pantalla, el usuario puede realizar una selección de elementos o mover el cursor. El tipo más simple de pantalla táctil está compuesto por una red de líneas sensibles que detectan la presión a través de la unión de los contactos vertical y horizontal.

Dispositivos de salida

Los dispositivos de salida reciben la información que ha sido procesada por el CPU y la hacen visible como resultados a la persona que utiliza el equipo.

Monitor

Es la pantalla que muestra la información proporcionada por el equipo. Por lo general es un dispositivo de tubo de rayos catódicos (CRT) - como los televisores portátiles-, una pantalla de cristal líquido (LCD) o pantalla tipo Plasma plana.

Impresora Dispositivo que sirve para capturar la información que se envía del CPU

para imprimirse en papel, plástico u otro material. Existen varios tipos:

Matrices: fueron las primeras impresoras que surgieron en el mercado, tienen un cabezal de  impresión formados por agujas accionadas electrónicamente. En la actualidad se usan para imprimir formas continuas o papeles con multicopia. 

Inyección(Tecnología de inyección de tinta) es el que ha logrado mayor éxito en las impresoras para uso doméstico o para pequeñas empresas por su velocidad relativa, calidad y por ser de menor costo que otros equipos de impresión.

Láser: Un rayo de tipo láser imprime las imágenes enviadas por el CPU sobre papel u otro material elegido para la impresión. La impresora láser es de mayor velocidad y ofrece mejor calidad que cualquiera, pero a un alto costo por lo que a menudo sólo se utilizan en empresas medianas y grandes.

Impresora de matriz

Impresora Tinta

Impresora láser

Bocinas

Dispositivos que emiten sonidos procedentes de la tarjeta de sonido. Hay bastantes opciones que cubren cualquier tipo de preferencias y necesidades.

Auriculares

Son dispositivos que se colocan en los oídos para escuchar los sonidos que envía la tarjeta de sonido.

Fax

Dispositivo que imprime una copia de algo, ya sea transmitida por teléfono o desde el fax en sí mismo. Este dispositivo utiliza un rollo de papel que recibe la impresión de la imagen.

Dispositivos de almacenamiento

Son dispositivos que se utilizan para almacenar el software en el equipo. Pueden responder a dos tipos de tecnologías: la magnética y la óptica. Los principales dispositivos de almacenamiento son:

Disco duro: es el responsable de almacenar información permanentemente en un equipo de dispositivo. Las unidades de disco duro suelen utilizar un sistema magnético de lectura/escritura. Dentro de la caja de este tipo de disco hay una serie de placas de metal apilados girando a gran velocidad. Estas placas son los ejes que leen o escriben los impulsos magnéticos.

Unidad de disco: Fue el dispositivo que normó por muchos años el almacenamiento portátil de datos. Actualmente no está siendo instalado en equipos nuevos ya que su capacidad es insuficiente para las actuales necesidades de almacenamiento de datos.

CD-ROM: proviene de la palabra CD-ROM “memoria de sólo lectura de disco compacto”. Es un medio óptico. Un sistema de almacenamiento de información en la que la superficie del disco está recubierta con un material que refleja la luz. La grabación de datos se realiza mediante la creación de orificios microscópicos de luz de dispersión (hoyos), alternando con áreas que reflejen (tierras). Un láser de rayo y un fotodiodo se utiliza para leer esta información. Su capacidad de almacenamiento es de alrededor de 650 Mb de información (equivalente a unos 74 minutos de sonido grabado).

DVD: es el mismo concepto como un CD-ROM pero tiene mayor capacidad (410 minutos, contra 74 de un CD). Estos han cambiado en cuanto a la longitud del láser, reducción del tamaño de los agujeros y estrechamiento de las ranuras para obtener más información en el mismo espacio.

Flash drive USB

Integra memoria flash con Universal Serial Bus

No tiene partes movibles ya que consiste en un circuito.

Utilizan el Mass Storage Standard Son soportados por sistemas modernos

como Linux, Mac OS X y Windows Se le sigue llamando drive por la

manera en que manejan los datos.

1. USB plug2. Controlador Mass Storage3. Puntos de prueba4. Chip de memoria5. Oscilador de Cristal6. LED7. Switch para protección de

escritura8. Espacio para memory chip

Todos los datos vistos en esta imagen caben en un USB de 4GB

Manejo seguro y eficiente al momento de instalar, mejorar o reparar hardware

Si se tiene el tiempo y la disposición de aprender disponible, es posible montar, reparar o mejorar los componentes de una computadora por si mismo. Montar una computadora en su casa o un servidor para su oficina es un proceso sencillo, siempre y cuando se planifique correctamente. Tenga en cuenta que gran parte del tiempo será invertido en planificación y diseño del sistema.

Antes de invertir dinero en piezas, asegúrese de conocer los requisitos mínimos de los programas que va a utilizar en la misma y el uso para lo cual estará dedicada. Esto le dará una idea de las especificaciones que requerirá su sistema. Tenga en cuenta que requisitos de electricidad, RAM, procesador y memoria de almacenamiento son esenciales para el funcionamiento de una computadora. (i.e. No invierta todo su dinero en tarjetas gráficas de alto rendimiento si la computadora será utilizada para navegar internet y programas de oficina)

Para principiantes, es mejor obtener un Mother Board con procesador integrado, mejor conocido como "combo". Si desea personalizar más a fondo su computadora, tenga en cuenta que la instalación de un CPU requiere comprar una pasta aislante adicional y aplicar bien para evitar mal funcionamiento del CPU y sobrecalentamiento.

Si va a hacer mejoras al RAM, asegúrese de que el mismo utilize una frecuencia la cual sea compatible con el Mother Board.

Nunca abra, repare, ni haga mejoras a una computadora mientras la misma esté conectada. Es muy peligroso y puede ocasionar daños a su sistema y a su salud.

Asegúrese que una vez fije el Mother Board a un chassis o caja, la misma no haga ningún tipo de contacto con el metal. Existen bases especiales para evitar este tipo de problemas. Un Mother Board dañado es uno de los problemas más difíciles de diagnosticar y en la gran mayoría de los casos requiere el reemplazo del mismo o comprar uno nuevo.

Las piezas de una computadora son altamente sensitivas a la corriente estática. Se recomienda el uso de un brazalete anti-estático para el ensamblaje de piezas. Condiciones del tiempo como tormentas eléctricas, trabajar sobre una alfombra y el polvo pueden generar situaciones adversas para su sistema.

Es recomendable que antes de invertir dinero en reparaciones, si su problema es de ruido o su computadora es lenta le de mantenimiento y la limpie. Muchos de los problemas de ruido y calentamiento de un sistema son causa de abanicos que bajan su rendimiento debido al polvo. El enfriamiento efectivo de una computadora produce cambios en el desempeño de la misma.

Separe dinero para su sistema operativo y programas profesionales. Una de las desventajas mayores para los DIY es el alto costo de los sistemas operativos y programas profesionales. Tenga en cuenta este costo a la hora de montar su propio sistema.

Lea los manuales del manufacturero. Tenga en cuenta que tiene que instalar los "drivers" siempre que instale equipo nuevo.

Las piezas como mouse, teclado, monitor, impresora y bocinas muchas veces no tienen problemas conflictivos en un sistema nuevo. Puede ahorrar dinero si utiliza estos aditamentos de una computadora que ya tenga en su casa.

Una vez tenga su equipo listo y tiene la disposición, puede invertir en este tipo de equipos, recuerde que la calidad y especialmente las marcas pueden afectar en el valor de los mismos. Investigue y busque “reviews” de cada equipo que planea comprar.

Software

Arquitectura de una computadora

Firmware

Es el código de más bajo nivel, integrado en la tarjeta madre, permite el control directo del hardware en una computadora, se encuentra dentro del ROM y su función principal es el control directo de los circuitos y el arranque. El firmware estándar en las computadoras se conoce como BIOS (Basic Input Output System). Una vez encendida la computadora, es el BIOS quien permite al boot loader arrancar un sistema operativo y las aplicaciones de más alto nivel.

Definición del IEEE

El glosario estándar de terminología del software del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), Std 610.12-1990, define el firmware como sigue:

"La combinación de instrucciones de un dispositivo de hardware e instrucciones y datos de computadora que residen como software de solo lectura en ese dispositivo".

Notas IEEE

(1) este término es a veces usado para referirse solamente al dispositivo de hardware o solamente a las instrucciones o datos de computadora, pero estos significados están desaprobados.(2) la confusión rodeando este término ha llevado a alguno a sugerir que éste debe ser totalmente evitado. 

El sistema operativo comienza el funcionamiento del equipo reconociendo el CPU, memoria, teclado, vídeo y unidades de disco. También proporciona facilidad para el usuario en la comunicación con el equipo y proporciona una plataforma que ejecuta todos los programas de aplicación.

Ensamblador

El ensamblador es un programa que toma la información de un fichero fuente y lo traduce a un código ejecutable por el microprocesador. El lenguaje que se utiliza para codificar los programas de origen que se procesan se llama lenguaje ensamblador.

Kernel o núcleo

Es el componente más importante de un sistema operativo, conocido como su núcleo. Su función principal es organizar los recursos del sistema operativo, manejar los dispositvos necesarios para que una aplicación pueda funcionar correctamente y permitir la comunicación entre los diversos módulos de un sistema para su función. Se le considera como el puente entre las aplicaciones de alto nivel y el hardware. Provee estas facilidades mediante el manejo de procesos mediante mecanismos de intercomunicación y llamadas al sistema.

Sistema Operativos Un sistema operativo es un conjunto de programas

controla el hardware para proveer servicio al uso de las aplicaciones, el sistema operativo gestiona los procesos como el kernel y capas de abstracción de hardware (HAL). La capa de abstracción de hardware es un proceso que separa el sistema operativo de los módulos que proveen el uso de la funcionalidad del sistema operativo. El sistema operativo suele ser confundido con el conjunto de programas que integra, tales como, interfaces visuales para el usuario, manejo de ficheros, aplicaciones de acceso a internet y aplicaciones profesionales.

Sistemas Operativos: Windows

Comenzó como una interfaz gráfica del sistema operativo MS-DOS, hasta el lanzamiento de su versión NT, cuando se convirtió en un sistema de interfaz gráfico con el programa command como interface de línea de comando. Es un sistema operativo de interfaz gráfica diseñado y producido por Microsoft. Es el sistema operativo éstandar que viene integrado en la gran mayoría de computadoras pre-manufacturadas y audazmente mercadeadas y como personal computer o PC. En un momento logró acaparar más del 90% de los consumidores de computadoras superando a su competidor directo Apple Mac. Es el sisetma de facto, mejor conocido y con más desarrolladores y usuarios.

Ventajas de Windows

○ Debido a que es el estándar en muchas computadoras, la gran mayoría de los usuarios están acostumbrados a su uso y consideran que el sistema es el más fácil de usar.

○

La gran mayoría de las aplicaciones profesionales son diseñadas para correr en los binarios de Windows, ya que controla el mercado de software profesional y de juegos.

○

Provee herramientas estandarizadas y fáciles de usar para los desarrolladores tales como .Net y Visual Basic

○

Debido a su amplio mercado, la gran mayoría de los manufactureros de hardware soportan el sistema. Desarrollo del concepto "plug and play".

○

Cuando se compara con el precio de una Mac y a pesar de lo costoso del sistema puedes preparar una computadora más poderosa con mucho menos dinero.

○

Compatibilidad con programas diseñados para versiones antiguas de Windows.

Desventajas de Windows

Licencias de uso costosas si no viene con la computadora o para DIY.

Sistema de compatibilidad con el hardware requiere el uso de "drivers" los cuales muchas veces se tienen que descargar de la internet.

La manera en que organiza sus archivos requiere el uso de defragmentadores, es ineficiente y una vez pasa el 50% del disco duro compromete el rendimiento de la computadora.

Su sistema de registro es complicado y tiende a ser susceptible a ataques malignos y tranques.

Suceptible a malware, spyware y virus. Muchas veces vienen con programas inútiles del manufacturero (bloatware).

El administrador es el usuario de facto en el sistema, trayendo con esto riesgos en seguridad.

Para mayor seguridad y control del sistema, requiere muchas veces aplicaciones de terceros.

Mac OS

Debido al mercadeo por parte de Apple Computer como un sistema monolítico, el concepto de "Sistema Operativo" no fue presentado a los usuarios de Mac, ni se le dio nombre, sino hasta el difundimiento de sistemas operativos de código abierto como Linux, los cuales de cierta medida obligaron a cambiar su sistema clásico al nuevo sistema OS X, basado en Unix o *BSD. Inicialmente el sistema operativo de Apple era simplemente conocido como "System". El sistema Apple se caracteriza por ser uno de fácil uso, centrado en el GUI (hasta el desarrollo de OS X no contaban con un terminal o interfaz de línea de comando).

El concepto detrás del sistema operativo de Apple sugiere que el mismo está diseñado específicamente para correr en un tipo de hardware específico, que anteriormente provenía de Apple. La adaptación de procesadores Intel por parte de Apple, parecía en un momento romper con esta filosofía, sin embargo el concepto se mantiene. Esta consideración de diseño permite que se eviten los conflictos de "drivers" que suelen ocurrir en sistemas Windows y la pérdida de rendimiento que pueden surgir de módulos genéricos como sucede con Linux. Esto permite mejoras en rendimiento con menos capacidad computacional.

Ventajas de OS X (Mac OS)

Sistema operativo diseñado por la misma compañía que diseña el hardware.

Mayor rendimiento con menos recursos debido al diseño.

Fácil de usar.

Debido a adaptación de UNIX, es un sistema modular y más seguro que Windows.

Integración nativa de programas como Microfosft Office y Photoshop.

Diseño basado en estética y con la experiencia de usuario en mente.

Mayor estabilidad que un sistema Windows si el usuario no conoce mucho sobre computadoras.

Desventajas de OS X (Mac OS)

Hardware mucho más costoso, especialmente cuando se compara con computadoras personalizadas o DIY.

No hay control del procesador, no hay capacidad de "Over Clocking", al contrario Apple reduce la capacidad de sus productos con tal de prevenir el abuso de los mismos.

Sistema operativo propietario y con poca capacidad de personalización.

Muchas veces los probemas se resuelven con "upgrades", falta de compatibilidad con sistemas antiguos.

El servicio y mejoras se limita al soporte de Apple y/o proveedores autorizados. El mismo es costoso comparado con una PC y limita la capacidad del DIY.

Para utilizar aplicaciones profesionales diseñadas para Windows, es necesario instalar el sistema operativo en una Mac. Apple mercadea esto como una ventaja.

*NIX o Linux Linux es un kernel de código abierto desarrollado inicialmente por Linus Torvalds en 1991 y

mantenido por diferentes programadores o "hackers" de alrededor de todo el mundo. Su desarrollo e historia está ligado con el desarrollo de las comunicaciones a través de la internet y se podría decir que actualmente no existiría el uno sin el otro, ya que la gran mayoría de los servidores y sistemas de alto rendimiento utilizan este sistema operativo. El acrónimo Linux puede ser derivado de Linus's Unix, Linux is not Unix o Linus's Minix (sistema Unix el cual Linus utilizó para desarrollar el kernel. Es importante clarificar que Linux es el kernel el cual están basados la variedad de sistemas operativos que utilizan este sistema. Uno de los sistemas operativos más populares que utilizan este kernel se conoce como Ubuntu, el cual es derivado de Debian que también utiliza este kernel.

Debido a su bajo costo de operación y mantenimiento, este sistema ha sido adoptado para servidores, supercomputadoras y sistemas dedicados. Por ejemplo los efectos gráficos de la película Titanic (1997) fueron hechos con un sistema Linux. Disney, Dreamworks y Pixar también utilizan Linux para la producción de sus películas animadas. Esto debido a la capacidad de hacer "clusters" y el hecho de que no hay que pagar licencia para utilizar Linux ayuda.

A pesar del éxito que ha tenido el kernel en estas super computadoras, para el desktop el sistema no ha sido uno muy aceptado debido a la necesidad constante de utilizar líneas de comando, la incapacidad de correr aplicaciones de producción profesionales diseñadas para Windows, entre otras razones a discutirse en la sección de desventajas.

Ventajas de *NIX Linux

Sistema de código abierto. Contrario a Windows su código es sencillo, basado en UNIX y totalmente visible al usuario. OS X a pesar de ser basado en UNIX no enseña ni permite modificaciones a su código.

Capacidad total de personalización.Existe una gama de sistemas operativos diferentes del kernel, conocidos como "sabores". Cada "sabor" tiene la opción de escoger un entorno de escritorio diferente.

Se pueden bajar diferentes "sabores" a través de la internet. Cada sistema operativo trae aplicaciones y herramientas que compiten con las aplicaciones más comunes de oficina y navegación de la red.

Es una excelente alternativa para equipos que no pueden correr sistemas operativos modernos como Windows 7 y que solo necesitan funciones básicas como navegar la internet y procesar documentos.

Sistema de manejo de aplicaciones o repositorios contienen una multitud de programas de código abierto.Desde la interfaz de comando solo hace falta escribir el programa a instalar, dar derechos de administrador (password) y el programa se instala sólo.

Existen muchos programas desarrollados de calidad y con apoyo amplio de la comunidad.Open Office y Firefox son dos ejemplos.

Existen comunidades de apoyo a través de la red accesibles desde foros o a través de chat IRC.

Se puede instalar fácilmente desde un disco compacto, DVD o USB. El sistema puede correr desde estos medios con la opción "live disk". Una herramienta esencial para cuando se nos daña el Windows y queremos recuperar información.

Desventajas

Curva de aprendizaje empinada.A pesar de los esfuerzos por hacer que el sistema sea uno fácil de utilizar, mucha gente no está acostumbrada al sistema y la utilización de interfaces de comando.

Excesiva cantidad de sabores. Cada sistema operativo tiene dependencias y manejo de paquetes diferentes. Cada sabor compite entre sí. Gracias a los desarrolladores de los sistemas operativos es que se pueden suplir las aplicaciones de manera efectiva a los repositorios.

Exceso de aplicaciones incompletas y repletas de "bugs". La gran mayoría de las aplicaciones de código abierto dejan mucho que desear al compararlas con aplicaciones profesionales hechas para Windows. Esto debido a que muchas veces para los desarrolladores de estos programas la única iniciativa que tienen es la de contribuir y ver su nombre en el producto.Si no hay mucha gente está interesada en el programa, el desarrollo del mismo se ve afectado.

No existe soporte técnico a quien llamar en caso de fallas. Si algo falla es necesario buscar en los documentos de apoyo, foros o chat a través de IRC.

Muchos manufactureros de hardware no soportan Linux directamente. La gran mayoría de los modulos (drivers) son desarrollados mediante ingeniería inversa y modulos genéricos. Esto significa que para hardware nuevo muchas veces hay que esperar a que los desarrolladores busquen la manera de "hackear" los drivers para que pueda ser utilizado. Por otra parte para hardware que lleva tiempo o está obsoleto, diferentes arqutecturas y códigos incrustados, sí existe la capacidad de correr Linux.

Debido a su rápida evolución, muchas veces los updates pueden traer problemas y bugs al sistema.

Muchos programas tienen dependencias que son las que se afectan con estos updates, para que un programa funcione habría que cambiar a una versión anterior y es un proceso tedioso.

La gran mayoría de los programas diseñados para Windows no corren en Linux. Existen maneras como emuladores, pero no son muy eficientes.

Interfaces de línea de comando (CLI)

La interface de línea de comando permite la entrada de comandos al sistema operativo mediante una linea de texto, mejor conocida como command line. Previo al desarrollo de interfaces gráficas para el usuario (GUI), era la única manera de interactuar con un sistema operativo. Algunos ejemplos de sistemas operativos mediante línea de comando incluyen MS-DOS, Apple DOS, CP/M y Unix. Actualmente es utilizado por usuarios avanzados pues proveen herramientas más concisas para controlar un sistema, a pesar de que por su facilidad, muchas personas prefieren trabajar a través de GUI. En sistemas Windows se puede accesar mediante el programa cmd.exe, mientras que en sistemas basados en Unix como Apple y Linux se suele accesar mediante el programa terminal. Algunos programas como por ejemplo Autocad y Matlab tienen sus terminales donde se pueden enviar instrucciones o comandos mediante texto.

Programas de aplicación

Los programas de aplicación son escritos en lenguaje de alto nivel e indican al equipo cómo realizar tareas específicas para resolver un problema específico a requerimiento del usuario. Esto lo diferencia de otros tipos de programas como los sistemas operativos (que hacen funcionar específicamente al ordenador). La aplicación es el programa que utiliza el equipo para resolver las necesidades del usuario.

El equipo recibe instrucciones de la obras bajo la dirección del sistema operativo y aplicaciones de software. Sin una aplicación, el equipo no sería útil. El software de aplicación tiene una variedad de usos.

Para hacer más eficientes las actividades comerciales Procesadores de texto Hojas de cálculo Base de datos Gráficos de presentaciones Notas de registro. Administrador de información personal Software de negocios para PDA Suite de software Administrador de proyectos Aplicaciones de contabilidad Administrador de documentos

Para ayudar a proyectos multimedia y gráficos Asistente de diseños de equipo [CAD] Publicaciones de software Editores de imágenes Editores de fotos Editores de audio y vídeo

Para apoyar las tareas de educación personal y hogar Suite de software Finanzas personales Legal Preparación de hojas de cálculo Edición de imágenes personales Edición de fotografías Galería de imágenes Edición de imágenes y vídeos personales Referencias Aplicaciones educativas Aplicaciones de entretenimiento

Para facilitar la comunicación.

Correo electrónico FTP Sala de chat Navegador Web IM Llamadas (video conferencia) Blogs

El software o programa de aplicación está disponible en una variedad de formas:

○

Software empaquetado: son producidos en masa para satisfacer las necesidades de una amplia variedad de usuarios. Son programas con todos los derechos reservados. Un procesador de textos o una hoja de cálculo es un ejemplo de esta variedad de software.

○ Software personalizado: realiza operaciones específicas para una empresa o industria. Cuando una empresa no puede encontrar en el mercado un software empaquetado que satisfaga sus requerimientos, la empresa contrata programadores para desarrollar aplicaciones personalizadas que serán más costosas que una aplicación empaquetada.

○ Open source software: es un software que se proporciona para modificación y redistribución. Este software no tiene restricciones de su creador y generalmente puede descargarse de Internet sin ningún costo.

○ Software compartido (shareware): es un software con derechos de autor que se distribuye sin costo alguno para un período de prueba. Para utilizar el software después del período de prueba, debe enviarse un pago al desarrollador del programa. En algunos casos el software se distribuye en una descarga gratis sin funcionalidad completa.

○ Free software (gratuito): es un software con derechos de autor que es distribuido sin costo por un individuo o una empresa.

○ Software de dominio público: es un software que ha sido donado y no tiene restricciones de derechos de autor.

Aplicaciones modernas de la informática.

A la pregunta "¿Cuál crees que ha sido el desarrollo que más ha impactado a la sociedad en este siglo pasado?", sin duda alguna, la respuesta obligada sería “la computadora personal”. También es uno de los dispositivos inventados por hombres que se ha desarrollado más rápidamente y con el que muy pocas creaciones podrían competir en términos de tecnología e innovación.

Hace casi dos décadas las computadoras personales (PC) eran prácticamente desconocidas, con escasos modelos disponibles y con una gestión muy complicada. No obstante, hoy disfrutamos de notables avances alcanzados en cuanto a capacidades y mejor funcionamiento de los equipos. Cada día las computadoras tienden a ser más rápidas y con una mayor capacidad de memoria y almacenamiento de datos. Y disponemos de una amplísima variedad de aplicaciones, figurando entre las más populares aquellas orientadas al entretenimiento y a permitir la transmisión de conversaciones vía Internet. En estos momentos, las aplicaciones que van ganando mayor atención son las que conducen a garantizar que el equipo aparentemente“piense” por sí mismo, entre ellas destaca: la realidad Virtual, Inteligencia Artificial y multimedia, la robótica y los sistemas expertos.

Realidad Virtual Realidad Virtual (VR) puede utilizarse con un

equipo especial. Con esta tecnología creamos una “realidad” donde las personas son capaces de cambiarse a sí mismas y al medio ambiente. Esto se llama “inmersión en la realidad virtual” y el equipo necesario es, generalmente, guantes, cascos o lentes especiales, que están conectados a un equipo. La Realidad virtual no inmersiva se logra con un equipo que hace que la gente perciba situaciones con gran realismo usando su imaginación. La Realidad virtual tiene varias aplicaciones.

Demostración del producto: Permite mostrar un producto desde diferentes puntos de vista, incluso desde el interior.

Arquitectura: Arquitectos utilizan realidad virtual porque no tienen que construir modelos de cartón para sus creaciones; hacen modelos utilizando una aplicación que les permite modificar todos los aspectos de diseño, estructuras y decoración.

Laboratorios virtuales: Puede simular laboratorios y llevar a cabo experimentos desde muy sencillos a muy complejos, de manera segura y entretenida.

Arte: Las personas pueden visitar lugares lejanos como museos, exposiciones de pinturas y obras de arte, etc.

Entretenimiento: los más solicitados por parte de la mayoría de los usuarios son los juegos de video. Con la llegada de la realidad Virtual, este campo ha alcanzado un gran desarrollo.

Inteligencia artificial (IA) Es la parte de la informática responsable del diseño de rasgos asociados

con el comportamiento humano inteligente. Las primeras investigaciones sobre el tema comenzaron a mediados de la década de 1950. Los investigadores han creado decenas de técnicas de programación que apoyan, de una manera u otra, algunos comportamientos inteligentes.

Los programas de inteligencia artificial (IA) juegan un papel importante en el entorno informático dentro de la vida humana (un entorno que ha cambiado, de ser ajeno a nosotros hasta pasar a formar parte de nuestra existencia y actividades cotidianas).

Alan Turing pionero en el desarrollo de software, ha sido llamado al padre de la Inteligencia Artificial. Este científico inventó un modelo de equipo apoyado en mecanismos computacionales que se comportan de manera que podría considerarse “inteligentes”.

El objetivo de la inteligencia artificial (IA) es determinar qué equipos pueden simular que piensan por sí mismos, de manera que parecen ver, aprender, razonar, comunicarse y proceder en entornos complejos sin la intervención de los hombres.

Sistemas expertos Son los sistemas informáticos que simulan el proceso de

aprendizaje, memoria, razonamiento, comunicación y acción por un experto humano en cualquier rama de la ciencia. Estas características permiten almacenar datos y conocimientos, hacer conclusiones lógicas, tomar decisiones, aprender de experiencias y datos existentes, comunicarse con expertos humanos, explicar los motivos de las decisiones y acciones como consecuencia de todo lo anterior. Los sistemas expertos son una rama del concepto de Inteligencia Artificial.

Técnicamente, un sistema experto contiene una base de conocimientos que incluye la experiencia acumulada de expertos humanos y un conjunto de reglas para aplicar este conocimiento en una situación particular que solicita el programa.

En los últimos años las aplicaciones de Sistemas Expertos han sido empleadas en la medicina, economía, psicología, finanzas, derecho y prácticamente en todas las ramas del conocimiento humano.

Robótica La historia de automatización industrial se

caracteriza por períodos de constantes innovaciones tecnológicas gracias al creciente desarrollo de las técnicas.

El uso de robots industriales junto a sistemas de diseño (CAD), y a sistemas de fabricación asistida por computadora (CAM), son la última tendencia en la automatización de procesos de fabricación.

Hasta hace pocos años, el uso de robots industriales se limitaba a la realización de tareas muy simples (repetitivas) que no requerían de estricta precisión, tales como la transferencia de materiales, pintado automotriz y soldadura. Sin embargo, análisis de mercado y de las operaciones industriales predicen que en las próximas décadas los robots de uso industrial aumentarán su campo de aplicación pues los avances tecnológicos harán posible la realización de tareas más sofisticadas y de alta precisión. La Automatización y la Robótica son dos tecnologías estrechamente relacionadas. Los Robots son utilizados en una gran variedad de aplicaciones, desde la fabricación de juguetes, trabajos de soldadura en la industria del automóvil hasta el manejo de operaciones del transbordador espacial

De otro lado, debemos destacar que una mala orientación o un uso inadecuado de la tecnología de automatización de la industria podría derivar en una serie de problemas sociales, económicos y políticos en el mundo, por cuanto es necesario que los recursos humanos, tecnológicos y financieros disponibles sean planificados y ejecutados de forma inteligente y en el marco de los mejores intereses para las personas y el medio ambiente. De esta manera, la robótica bien aplicada, puede contribuir en gran medida al aumento de los puestos de empleo y a promover la creación de empresas familiares (Micro y medianas) que llevarían a la descentralización de la industria global.

Multimedia Este es un sistema que utiliza al unísono varios medios de

comunicación para la presentación de información en formato de texto, imágenes, animaciones, vídeo y sonido. Aunque este concepto es tan antiguo como la comunicación humana -pues al expresarnos en una conversación normal recurrimos a hablar (emisión de sonidos), escribir (presentación de textos), mirar a la gente (captura de la imagen) y a la utilización de gestos y movimientos (animación); ahora –en la época del desarrollo de la Internet- es cuando las aplicaciones multimedia han sido consideradas una parte del lenguaje informático común. Cuando un equipo, un documento o una presentación combina adecuadamente los recursos de Multimedia, mejora notablemente la atención, la comprensión y el aprendizaje, ya que la información se presenta en forma similar a la manera en que se han comunicado los seres humanos a través de la historia. Se utilizan imágenes y sonidos para dar a conocer la información y ayudar a que sea efectivamente comprendida.

Aplicaciones utilizadas frecuentemente

Una de las herramientas electrónicas utilizadas con más frecuencia en las aplicaciones de negocio son las hojas de cálculo, permitiendo al usuario manipular los datos o información para que pueda ser colocada en un cuadro o celda definida por la intersección de una fila y de una columna. La mayoría de los programas que tienen esta herramienta poseen varias características en común, como la capacidad de copiar las fórmulas o textos; insertar o eliminar filas y columnas; cambiar el formato de presentación de datos, mover texto, valores o fórmulas de una posición a otra; imprimir el contenido de la hoja de cálculo, guardarlo, congelar porciones (títulos) de la hoja e incluso dividir la pantalla. La aplicación más común es Microsoft Excel.

Una hoja de cálculo es una tabla de información dispuesta en filas y columnas. Cada uno de los datos está en una celda que contiene texto o números, así como las fórmulas que permitan calcular un nuevo valor, a partir de los datos de otras celdas de la misma hoja de cálculo. Incluso pueden calcularse valores en otros libros de Excel.

El objetivo básico de las hojas de cálculo es proporcionar un entorno simple y uniforme para generar tablas de números y a partir de éstos, obtener nuevos valores utilizando fórmulas. Las hojas de cálculo permiten a los usuarios manipular grandes cantidades de números de forma rápida y sencilla, permitiendo, en particular, los cálculos del tipo "¿qué pasaría si?", los cuales permiten conocer los efectos de diferentes hipótesis.

Aplicaciones de hoja de cálculo

El área más importante de aplicaciones de la hoja de cálculo -hasta ahora- ha sido el análisis profesional, que ha servido para desarrollar modelos de gestión, incluyendo análisis financieros y de planificación, análisis de contabilidad, control de equilibrio, administración de personal, etc. En cualquier caso, los límites de este tipo de aplicaciones dependen de la imaginación del usuario.

Las hojas de cálculo permiten desarrollar modelos personalizados que pueden ser adaptados a las necesidades particulares de cada cliente. El usuario puede decidir lo que quiere hacer y a partir de sus intereses y necesidades, escribir su propio programa, aprovechando la flexibilidad y la versatilidad de la hoja de cálculo, convirtiéndose así en una herramienta de investigación aplicada, de especial interés para economistas, administradores, ingenieros e incluso para personas interesadas en un manejo eficiente de la administración del hogar.

Las mejores posibilidades de uso aparecen cuando el análisis que desea se compone de cálculos repetitivos y sistemáticos entre filas y columnas. Este suele ser el caso de los estados financieros y análisis contables, donde se realizan los mismos cálculos y las relaciones entre los elementos y variables se repiten cada mes, trimestre o año.

Un aspecto muy interesante de estas hojas está en la posibilidad de realizar simulaciones, respondiendo a la pregunta: ¿Qué pasa si...? Por ejemplo,¿Qué pasaría si un valor o dato de los introducidos en la hoja varía? ¿Qué pasaría si una estimación aumentó o disminuyó en un 10 por ciento? Y¿Qué pasa si se tratara de un 20 por ciento? En estos casos, para cambiar algún valor plasmado en la hoja, el programa realiza un cálculo de todos los cuadros, por cuanto los resultados variarán inmediatamente para adaptarse a los nuevos valores que se toman como base del nuevo cálculo.

Excel ha sido la hoja de cálculo por excelencia y lo será aún más a partir de su nueva versión, en la que incorpora un gran número de mejoras, nuevas adiciones y variedad de funciones matemáticas, estadísticas y financieras. La nueva hoja de cálculo de Excel permite, además, hacer representaciones gráficas en un formato dinámico y de lectura rápida.