Cuestionario de Informática básica

Conceptos básicos de Informática

Estos son conceptos para los principiantes en informática necesarios para entender aspectos comunes en el àrea de la tecnología.

¿Que es el hardware?

Hardware corresponde a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos. Son cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; contrariamente, el soporte lógico es intangible y es llamado software

El término es propio del idioma inglés (literalmente traducido: partes duras), su traducción al español no tiene un significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la Real Academia Española lo define como «Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora». El término, aunque sea lo más común, no solamente se aplica a las computadoras; del mismo modo, también un robot, un teléfono móvil, una cámara fotográfica o un reproductor multimedia poseen hardware (y software).

Tipos de hardware
Se puede englobar en dos tipos básicos:

1. Hardware básico: son todos aquellos elementos que son imprescindibles para el
correcto funcionamiento del equipo.

• Memoria RAM: es una memoria que almacena la información de manera temporal.
Si no hay este elemento, no hay dónde almacenar la información mientras se trabaja
con la computadora.

• Microprocesador: se encarga de administrar el software y Hardware del equipo, así como procesar toda la información, es imposible trabajar sin este dispositivo.

• Memoria ROM: almacena información básica del equipo, sin ella, no es posible
determinar que elementos básicos integra al momento del arranque.

• Tarjeta principal (Motherboard): permite la interconexión de todos los dispositivos internos esenciales para el correcto funcionamiento de la computadora.

2. Hardware complementario: son todos aquellos elementos de los que se puede
prescindir para el funcionamiento del equipo.

• Bocinas: son dispositivos que se encargan de recibir las señales de audio de la
computadora y convertirlas en sonidos. Una computadora puede trabajar de manera
correcta sin bocinas.

• Ratón: se encarga mover el puntero por la pantalla, en este caso hay métodos para moverlo en por medio del teclado.

• Disco duro: aunque podríamos pensar en que es imprescindible, una computadora es capaz de trabajar un sistema operativo desde un disquete, un DVD ó una
memoria USB.

• Unidad lectora de disco óptico: permite la introducción de información a la computadora pero no es necesaria, ya que puede ser por otros medios como disquetes, discos duros externos e incluso desde la red por medio de un cable ó de manera inalámbrica.

• WebCam: se utiliza solo para aplicaciones de comunicación en tiempo real y el funcionamiento de la computadora no depende de su presencia.

• Tarjeta aceleradora de video AGP: se utiliza para mejorar los gráficos de un videojuego, sin embargo la computadora puede trabajar de manera correcta con una
tarjeta de video básica integrada.

Por función básica en el sistema

Hardware de almacenamiento: son dispositivos que son capaces de almacenar información de manera temporal ó a largo plazo, como ejemplos están los discos duros, disquetes, memorias USB, unidades SSD, memorias ROM, memorias RAM, memorias caché, etc.

Hardware de proceso: son aquellos encargados de la interpretación de instrucciones, proceso de cálculos y de datos. Ejemplos son los microprocesadores, Chipset y los coprocesadores matemáticos.

Hardware de salida: permiten que los datos generados por la computadora se dirijan al exterior por medio de dispositivos de almacenamiento ó cables. Ejemplos son las impresoras de inyección de tinta, los Plotter, pantallas de plasma, etc.

Hardware de entrada: se utilizan para introducir los datos a procesar en la computadora. Ejemplo son los escáneres, ratón "Mouse", teclado, lector de DVD, etc.

Hardware bidireccional: son aquellos que tienen la capacidad de introducir datos a la computadora, así como permitir la salida, ejemplos son las tarjetas de red, tarjetas de audio.

Hardware mixto: son aquellos que comparten 2 clasificaciones, ejemplo las memorias USB, disqueteras, "quemadores" de DVD, las cuáles entran en 2 clasificaciones (Hardware de almacenamiento y bidireccional), ya que almacenan datos y además pueden introducir/obtener información de la computadora, otro ejemplo es la tarjeta de video (almacena datos de gráficos en su RAM integrada y procesa los gráficos en su GPU -Unidad de proceso de gráficos

¿Qué es una CPU?
El procesador también conocido como CPU o micro, es el componente encargado de realizar todos los cálculos y operaciones dentro de tu computadora. Hasta la aparición de las tarjetas gráficas con función de aceleración 3D, que descargan a este de realizar ciertas tareas, no existía otro elemento para llevar a cabo todas las operaciones.

Físicamente, el procesador no es más que un chip, es decir una pastilla de silicio, el cual tiene unas pequeñas patitas de cobre que lo conectan directamente al socket y la placa base.

. ¿Qué es un procesador?

El procesador también conocido como CPU o micro, es el componente encargado de realizar todos los cálculos y operaciones dentro de tu computadora. Hasta la aparición de las tarjetas gráficas con función de aceleración 3D, que descargan a este de realizar ciertas tareas, no existía otro elemento para llevar a cabo todas las operaciones.

Físicamente, el procesador no es más que un chip, es decir una pastilla de silicio, el cual tiene unas pequeñas patitas de cobre que lo conectan directamente al socket y la placa base.

A ¿ que se llaman sistemas embebidos?
Se entiende por sistemas embebidos a una combinación de hardware y software de computadora, sumado tal vez a algunas piezas mecánicas o de otro tipo, diseñado para tener una función específica. Es común el uso de estos dispositivos pero pocos se dan
cuenta que hay un procesador y un programa ejecutándose que les permite funcionar. Esto ofrece un contraste con la computadora personal, que si bien también esta formada por una combinación de hardware y software mas algunas piezas mecánicas (discos rígidos, por ejemplo). Sin embargo la computadora personal no es diseñada para un uso especifico. Si no que es posible darle muchos usos diferentes.

Muchas veces un sistema embebido es un componente de un sistema mucho mas grande, como por ejemplo los sistemas de frenos o el sistema de inyección de combustible, en automóviles actuales son sistemas embebidos.

Esta combinación de software y hardware puede ser reemplazada en muchos casos por un circuito integrado que realice la misma tarea. Pero una de las ventajas de los sistemas embebidos es su flexibilidad. Ya que a la hora de realizar alguna modificación resulta mucho mas sencillo modificar una líneas de código al software del sistema embebido que reemplazar todo el circuito integrado.

Un uso muy común de los sistemas embebidos es en los sistemas de tiempo real, entendiéndose por sistemas en tiempo real a aquellos sistemas en los que el control del tiempo es vital para el correcto funcionamiento. Los sistemas en tiempo real necesitan
realizar ciertas operaciones o cálculos en un limite de tiempo. Donde ese limite de tiempo resulta crucial. Un ejemplo claro de un sistema de tiempo real es el control de trafico aéreo.

¿Qué es una instrucción?
En informática, una instrucción es una única operación de un procesador definida por un conjunto de instrucciones de una arquitectura. La mayoría de los procesadores actuales utilizan instrucciones que tienen un tamaño de entre 16 y 64 bits.

En programación, una instrucción indica a la computadora la o las operaciones que ésta debe realizar con unos datos terminados.

 ¿Qué es un DSP?
Un procesador de señal digital (DSP) es un tipo de microprocesador (increíblemente rápido y poderoso). Un DSP es único porque realiza el procesamiento de datos en tiempo real. Esta capacidad de operación en tiempo real hace de un DSP la opción perfecta para aplicaciones en las que no vamos a tolerar retrasos.
Básicamente un DSP adquiere una señal digital y la procesa para mejorar la misma. La mejora puede ser un sonido más claro, imagen más nítida o datos más rápidos.

¿Qué es una memoria?
En informática, dispositivo basado en circuitos que posibilitan el almacenamiento limitado de información y su posterior recuperación

La memoria es un componente imprescindible del ordenador que mantiene disponibles las instrucciones para el microprocesador o CPU pueda ejecutarlas.

La memoria de la computadora es uno de los elementos más importantes para que todo funcione correctamente, es más, sin ella la PC ni siquiera podrá arrancar, tal es la importancia que este componente electrónico tiene en la estructura de nuestra computadora.

Se emplea el término memoria también para llamar a cualquier dispositivo, circuito o medio de grabación que permite almacenar información desde una computadora. Existen memorias de almacenamiento secundario como los discos duros, discos ópticos, etc.

Tipos de Memorias, definirlas
La clasificación principal de memorias son RAM y ROM . Estas memorias son utilizadas para almacenamiento primario.

La memoria de una computadora almacena los datos de entrada, programas que se han de ejecutar y resultados. En la mayoría de las computadoras existen dos tipos de memoria principal: memoria de acceso aleatorio RAM que soporta almacenamiento temporal de programas y datos y memoria de sólo lectura ROM que almacena datos o programas de modo permanente.

La memoria central (RAM, Random, Access Memory) o simplemente memoria se utiliza para almacenar, de modo temporal información, datos y programas. En general, la información almacenada en memoria puede ser de dos tipos: las instrucciones de un programa y los datos con los que operan las instrucciones. Para que un programa se pueda ejecutar (correr, rodar, funcionar..., en inglés run), debe ser situado en la memoria central, en una operación denominada carga (load) del programa. Después, cuando se ejecuta (se realiza, funciona) el programa, cualquier dato a procesar por el programa se debe llevar a la memoria mediante las instrucciones del programa. En la memoria central, hay también datos diversos y espacio de almacenamiento temporal que necesita el programa cuando se ejecuta con él a fin de poder funcionar.

La memoria ROM, es una memoria que almacena información de modo permanente en la que no se puede escribir (viene pregrabada “grabada” por el fabricante) ya que es una memoria de sólo lectura.

Los programas almacenados en ROM no se pierden al apagar la computadora y cuando se enciende, se lee la información almacenada en esta memoria. Al ser esta memoria de sólo lectura, los programas almacenados en los chips ROM no se pueden modificar y suelen utilizarse para almacenar los programas básicos que sirven para arrancar la computadora.

Con el objetivo de que el procesador pueda obtener los datos de la memoria central más rápidamente, la mayoría de los procesadores actuales (muy rápidos) utilizan con frecuencia una memoria denominada caché que sirva para almacenamiento intermedio de datos entre el procesador y la memoria principal. La memoria caché —en la actualidad— se incorpora casi siempre al procesador.

Una memoria flash, también comercializada como un disco es un pequeño almacén de memoria móvil de un tamaño algo mayor que un mechero o llavero (por esta razón a veces se les llama llaveros flash) y por consiguiente se puede transportar en el bolsillo de una prenda de vestir.

¿Qué es una lenguaje ensamblador?
Un lenguaje ensamblador puro es aquel en que cada sentencia produce exactamente una instrucción máquina. En otras palabras, hay una correspondencia biunívoca entre las instrucciones de máquina y las sentencias del programa en ensamblador. Si cada línea de un programa en ensamblador contuviera una sentencia ensamblador y si cada palabra de máquina contuviera una instrucción de máquina, entonces un programa de n líneas escrito en ensamblador produciría un programa en lenguaje de máquina que ocuparía n palabras.

¿Qué son periféricos?
En informática, el término periférico se aplica a cualquier equipamiento o accesorio que está conectado a la CPU (unidad central de procesamiento). Por ejemplo: las impresoras, el escáner, lectores y/o grabadoras de CD y DVD, lectores de tarjetas de memoria, mouse, teclado, webcams, son ejemplos de periféricos.

Cada periférico tiene su función definida y ejecuta o envía tareas a la computadora de acuerdo a la función para la que fue diseñado

Existen tres tipos de periféricos: los periféricos de entrada (envían información a la computadora (teclado, mouse, micrófono); los periféricos de salida (transmiten información desde la computadora hacia el usuario (monitor, impresora, parlantes, auriculares); y los periféricos mixtos (envían y reciben información para y desde la computadora [escaners, lectoras y grabadoras de cd y dvd, teléfonos VOIP).

¿Qué es una interfase?
1. En software, parte de un programa que permite el flujo de información entre un usuario y la aplicación, o entre la aplicación y otros programas o periféricos. Esa parte de un programa está constituida por un conjunto de comandos y métodos que permiten estas intercomunicaciones.

2. Interfaz también hace referencia al conjunto de métodos para lograr interactividad entre un usuario y una computadora. Una interfaz puede ser del tipo GUI, o línea de comandos, etc. También puede ser a partir de un hardware por ejemplo, el monitor, el teclado y el mouse, son interfaces entre el usuario y el ordenador.

3. En electrónica, un interfaz es el puerto por el cual se envían o reciben señales desde un sistema hacia otros. Por ejemplo, el interfaz USB, interfaz SCSI, interfaz IDE, interfaz puerto paralelo o serial, etc.

A ¿qué se llama terminales remotas?
UTR - Unidad Terminal Remota, sigla más conocida como RTU (sigla en inglés), define a un dispositivo basados en microprocesadores, el cual permite obtener señales independientes de los procesos y enviar la información a un sitio remoto donde se procese. Generalmente este sitio remoto es una sala de control donde se encuentra un sistema central SCADA el cual permite visualizar las variables enviadas por la UTR. Dentro del universo de las UTR existen los Controlador lógico programable quienes han complementado sus facilidades de comunicación. En el mundo PLC surgieron los protocolos de comunicaciones para pequeños sistemas de control (RS-485, SINEC L1, MODBUS, DNP3, CAN, IEC-101, IEC -105 etc..) En forma paralela en el mundo RTU ha evolucionado en la industria eléctrica, y otras ramas, donde grandes sistemas SCADA, requieren la gestión de gran número de señales con precisión de mili-segundos, cosa que es imposible realizar con los PLCs. En las RTUs se ha desarrollado y expandido a otros equipamientos (medidores de energía, relés de protecciones, reguladores automáticos), el protocolo de comunicaciones IEC o CEI 60870-4. Para las comunicaciones internas de los equipos, o entre ellos, las RTU han adoptado el protocolo MODBUS, en la forma de MODBUS/RTU, que puede implementarse sobre una red RS-485 o sobre una red TCP/IP.

¿Qué es la aritmética digital? Son circuitos de alta velocidad en la CPU el cual realizan cálculos y operaciones como suma, resta etc.

¿Qué son compuertas lógicas?
Es un bloque de circuitería que produce señales de salida lógica (”1” ó “0”) si se satisfacen las condiciones de las entradas lógicas. Los nombres, circuitos digitales, circuitos de conmutación, circuitos lógicos y compuertas son usados a menudo pero sé hará referencia a los circuitos con compuertas.

¿Qué son las leyes de Boole?
El resultado de aplicar cualquiera de las tres operaciones definidas a variables del sistema booleano resulta en otra variable del sistema, y este resultado es único.

Ley conmutativa: La ley conmutativa de la adición para dos variables se describe algebraicamente como
A+B=B+A
Esta ley establece que no importa el orden en el que las variables estén disyuntivadas. En la terminología del algebra booleana, aplicada a los circuitos lógicos, la adición y la operación OR son lo mismo.
AB=BA

Ley asociativa: La ley asociativa de la adición para tres variables se escribe algebraicamente como sigue
A+ (B+C)=(A+B)+C
Esta ley establece que en la disyunción de varias variables, el resultado es el mismo, sin importar el agrupamiento de las mismas.
Ley asociativa en la multiplicación para tres variables se escribe como lo siguiente:
A (BC)= (AB) C
Esta ley establece que, al juntar varias variables no importa el orden en la que estas se agrupen.

Ley distributiva: La ley distributiva para tres variables se describe como siguiente
A (B+C)=AB+AC
Esta ley establece que al disyuntivas varias variables y conjuntiva el resultado con una sola variable es equivalente a conjuntivas la variable sola con cada una de las varias variables y disyuntivas los conjuntos.

¿Qué son circuitos MSI? Son aquellos que poseen entre 12 y 100 compuertas en un chip.

¿Qué es una compuerta NOR y NAND?

NAND : Cualquier compuerta lógica se puede negar, esto es, invertir el estado de su salida, simplemente agregando una compuerta NOT que realice esa tarea. Debido a que es una situación muy común, se fabrican compuertas que ya están negadas internamente. Este es el caso de la compuerta NAND: es simplemente la negación de la compuerta AND vista anteriormente.

NOR : De forma similar a lo explicado con la compuerta NAND, una compuerta NOR es la negación de una compuerta OR, obtenida agregando una etapa NOT en su salida.

A ¿qué se llama DMA?
Los canales DMA (Direct Memory Access) son rutas del sistema usados por muchos dispositivos para transferir información directamente a la memoria en ambos sentidos.

Es un elemento de hardware que permite a un dispositivo capaz de trabajar en modo DMA, acceder a la memoria sin intervención del procesador.

En computadoras sin DMA, el CPU generalmente se ocupa completo durante toda la operación de lectura o escritura de la memoria y, por lo tanto, no está disponible para realizar otras tareas. Con DMA, el CPU puede iniciar la transferencia, luego realizar otras operaciones mientras la transferencia está en progreso y luego recibir una interrupción del controlador de DMA una vez que la transferencia termina

¿Qué es un Bus de datos?
Es un sistema en el cual tenemos una transferencia digital entre los distintos componentes y dispositivos presentes en un equipo. Está conformado por una gran cantidad de cables o circuitos que están “impresos” en los distintos dispositivos, con un diseño específico dado por el fabricante y para cada funcionalidad determinada, contando con Circuitos Integrados que a su vez incluyen Resistores, Capacitores y Condensadores, entre otros componentes que forman parte de un Sistema Electrónico.

¿Qué es el Motherboard?
Motherboard significa tarjeta madre y en la práctica se trata de la tarjeta principal de la computadora. Es una serie de placas plásticas fabricadas entre otros materiales, a base de un material llamado "Pertinax", el cuál es insensible al calor y muy resistente. En estas placas se encuentran una gran cantidad de líneas eléctricas (Buses), que interconectan diferentes tipos de conectores soldados a las mismas. A esta placa se conectan todos los demás dispositivos necesarios para el correcto funcionamiento del equipo (tarjetas de expansión, unidades de disco duro, unidades ópticas, suministro eléctrico, el microprocesador, etc.).

Tipos de Motherboard, definirlos
Existen distintos tipos de motherboard, entre ellas:
Placa AT: esta placa es la utilizada por IBM AT INC y fue creada en el año 1984. Su tamaño es de aproximadamente 305 mm de ancho por 300 a 330 mm de profundidad. Esta tarjeta resulta ser de gran tamaño para las unidades de disco más avanzadas, por lo que no puede introducirse en ellas. Otra desventaja que presenta es que suele inducir errores por medio de su conector con la fuente de alimentación. En la actualidad, este tipo de placas madre no se utiliza para la producción de ninguna computadora.

Placa Baby AT: esta placa fue creada en el año 1985 y si bien es de menor tamaño que la AT, su funcionalidad es muy similar. Mide 216 mm de ancho por 244 a 330 mm de profundidad esto lo que permite es una mayor facilidad para introducirlas en las cajas más pequeñas, por lo que tuvieron mucho éxito en el mercado. De todas maneras, este modelo presenta fallas muy similares al anterior. Entre ellas, el tener un gran número de cables que no permiten una correcta ventilación así como también presentar el micro distanciado de la entrada de alimentación.

Placa ATX: esta es creada en el año 1995 por Intel. Su tamaño es de 305 mm de ancho por 204 mm de profundidad. Este modelo logró superar las desventajas presentes en los otros dos. En esta placa, los puertos más utilizados se ubican de forma opuesta al de los slots de aplicación. El puerto DIN 5 del teclado se vio reemplazado por las tomas TS/2 de mouse y teclado, y se lo ubicó en mismo lado que los otros puertos. Lo que esto permitió fue que numerosas tarjetas puedan ser introducidas en la placa madre, disminuyendo costos y optimizando la ventilación.

Placa micro AXT: este formato presenta un tamaño reducido, que no supera los 244 mm de ancho por los 244 mm de profundidad. Al ser tan pequeña, solo presenta espacio para 1 o 2 slots AGP y/o PCI. Es por esto que suelen agregarse puertos USB o FireWire. Esta es la placa más moderna que existe actualmente.

 A ¿qué se llama SATA?
Concepto de SATA - Serial ATA o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, lectores y regrabadores de CD/DVD/BR, Unidades de Estado Sólido u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA. SATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varias unidades, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar unidades al instante, es decir, insertar el dispositivo sin tener que apagar el ordenador o que sufra un cortocircuito.

Definir disco Duro, mencionar sus partes y funcionamiento
Un disco duro es un dispositivo de almacenamiento que constituye una de las partes más importantes de un computador. Es la parte del computador que contiene la información codificada y que almacena los distintos programas y archivos. Este sistema de almacenamiento opera de manera digital (es decir la información está cuantizada, codificada en valores dicretos de ceros o unos) en discos de superficies magnéticas que giran rápidamente. En un computador, entonces el disco duro es una de las partes esenciales y su sistema principal de almacenamiento de archivos.
El disco duro se denominó así con el fin de diferenciarlo de los disquetes o discos flexibles, de mucha menor capacidad de almacenamiento.
El primer disco duro data del año 1956 y fue la empresa IBM quien lo fabricó.
Partes:

Bandejas magnetizadas: La información digital se almacena en u HDD en bandejas que se parecen a un disco CD-ROM. Ambos lados de la bandeja están acabados con un recubrimiento magnético que mantiene intacta la información aún cuando se quita la energía.

Cabezales de lectura/escritura y motor :Los cabezales que leen y escriben información en las bandejas se montan en un brazo actuador que es controlado por su propio motor. El brazo mueve los cabezales en una pista lineal desde el centro de la bandeja a su borde.

Eje y motor:El eje sostiene múltiples bandejas en el espaciado requerido para permitir que los cabezales pasen libremente entre ellas. El motor del eje rota las bandejas a varios millares de revoluciones por minuto, que hace que los cabezales "vuelen" en una capa microfina de aire y permite el acceso de datos.

Controles electrónicos :Los controles electrónicos para el HDD son contenidos en una placa de circuitos impresos que se une a la parte posterior de la carcasa de la unidad. Un extremo de la carcasa contiene las conexiones de cables de datos y energía y clavijas puente para seleccionar opciones de principal, esclavo o cable.

Carcasa: La carcasa provee una base sólida para las partes que rotan y es sellada para prevenir que las partículas contaminen el flujo de aire entre los cabezales y las bandejas.

Diferencia ente AT y ATX
Las diferencias entre ATX y XT/AT son las siguientes:
Es la "mejora" de su predecesora, la placa AT (actualmente fuera de fabricación). Se las supone de más fácil ventilación y menos maraña de cables que las Baby-AT, debido a la colocación de los conectores. Para ello, el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa.

Si miramos una placa AT y una ATX, la diferencia se encuentra en sus conectores. Las ATX tienen más conectores, están mas agrupados y tienen el teclado y el ratón en clavijas mini-DIN o PS2. Reciben la electricidad por medio de un conector formado por una sola pieza.

Fuente de alimentación: El modo de alimentación de la placa madre, la gestión de energía, rendimiento y gasto. Las ATX son más seguras, dado que las AT se apagan sólo al presionar el botón de apagar, mientras que las ATX se apagan cuando la placa madre y el sistema operativo lo decide.

Situación del microprocesador. En las placas AT suele situarse lejos de la fuente de alimentación para que el calor de la fuente no afecte a la temperatura del microprocesador. En las placas ATX, el microprocesador se dispone justo debajo de la fuente de alimentación y cercano al panel posterior de la caja.