Métodos informáticos en psicologíA


ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE UN ORDENADOR



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2. ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE UN ORDENADOR

2.1. Algunos conceptos de partida

  • Ordenador. Es una máquina compuesta por elementos físicos electrónicos, capaz de realizar gran cantidad de trabajos a gran velocidad y con gran precisión, partiendo de un programa adecuado. Al mismo tiempo, no debemos olvidar que es una herramienta a nuestro servicio, útil para almacenar datos, llevar la contabilidad de una empresa, realizar análisis estadísticos, comunicarse con otras personas, etc.




  • Hardware y Software. Conforman, respectivamente la parte física (dura), lo que se toca y, la parte lógica (blanda) de un ordenador. El hardware está formado por aquellos componentes sólidos o tangibles, estén a la vista o no (monitor, disco duro, microprocesador, teclado, etc.). El software es el conjunto de instrucciones que gestiona la parte física, los programas, que no se pueden ver ni tocar (Windows, procesadores de texto, paquetes estadísticos, navegadores de Internet, etc.).




  • Programa. Es el conjunto de instrucciones que se dan a un ordenador para que realice un determinado proceso. Cualquier programa requiere el uso de: (a) un sistema operativo; (b) un lenguaje de programación; y, (c) un soporte físico adecuado para su ejecución (hardware). Por ello, el desarrollo, uso y aplicación de métodos informáticos supone el conocimiento de estos tres componentes.



  • Sistema operativo. Es un programa que conforma el interfaz del ordenador, la manera de relacionarse con el usuario. Supone además su base lógica, el conjunto de instrucciones mínimas que hace posible el funcionamiento del resto de los programas, la plataforma sobre la que es posible el funcionamiento de éstos. El primer sistema operativo fue el MS-DOS, al que sustituyó el Windows 95 y posteriormente, las versiones 98, 2000, Millenium, XP y los actuales Windows Vista o Windows 7. Otros sistemas operativos son el UNIX, el LINUX y el Windows NT, el Windows Server o EL “Mac OS X” de los ordenadores Macintosh.




  • Aplicación informática. Conjunto de programas que realizan un determinado trabajo completo. Un buen ejemplo de ello sería el Microsoft Office, que incluye un procesador de textos (Word), una base de datos (Access), una hoja de cálculo (Excel ) y un programa de presentaciones (Powerpoint), una herramienta de correo electrónico y de gestión de la agenda (Outlook) y un programa para elaborar páginas web (Frontpage).




  • Tratamiento de la información. Conjunto de operaciones que se hacen sobre la información.








  • Algoritmo o proceso. Es el conjunto de operaciones necesarias para transformar los datos iniciales en resultados que se desean obtener en un determinado trabajo. El algoritmo tiene como finalidad la solución de un problema de tratamiento de información, partiendo de un estado inicial hasta alcanzar un estado final.




  • Lenguaje de programación. Es la formulación concreta de algoritmos abstractos, basada en representaciones y estructuras de datos. Algunos ejemplos serían: BASIC, FORTRAN, COBOL, VISUAL BASIC, JAVA, C, PASCAL.




  • Bit. Es la unidad mínima de información. Viene del inglés BInary digiT (dígito binario), que sólo tiene dos valores posibles: 0 ó 1. Los ordenadores representan la información a través del Sistema Binario, a base de ceros o unos. Cualquier número o letra puede expresarse mediante estos dos números. Por increíble que parezca, los circuitos de un ordenador transforman la corriente eléctrica en información binaria, de modo que el "1" representaría, por ejemplo, la presencia de corriente eléctrica, y el "0" la ausencia; o el "1" activado y el "0" desactivado.




  • Byte. Mientras que un Bit es un dígito (0 ó 1), el Byte es una unidad de información compuesta por 8 bits, por lo que se le llama también "octeto". La capacidad de almacenamiento de información de un ordenador se mide siempre en múltiplos de Bytes.


Pero, ¿por qué Bytes y no Bits?. La respuesta es que al utilizar 8 bits, un Bytes es capaz de proporcionar 28 combinaciones distintas (2x2x2x2x2x2x2x2), es decir, 256 posibilidades. De ese modo, todos los caracteres alfanuméricos, signos de puntuación, etc., utilizados en la inmensa mayoría de los idiomas, pueden ser expresados a través de un Byte. Posiblemente si quien inventó los ordenadores fuese de origen chino, el byte hubiera equivalido a 16 bits, es decir 65536 posibilidades de almacenar caracteres y, de ese modo, dar cabida a la infinidad de signos de su alfabeto.


  • El Sistema Binario. Es el utilizado por el hardware del ordenador y, como vimos, se basa en la representación de la información utilizando los dígitos 0 y 1. Los bits se agrupan, a su vez, en conjuntos mayores. Un defecto de la informática es que los prefijos utilizados para designar los múltiplos suelen confundirnos. Mientras que normalmente el prefijo "kilo" significa 1.000 y "mega" 1.000.000, en informática, como 8 bits forman un BYTE, entonces:




  • 1024 (210) bytes forman un Kilobyte (o simplemente K), que vienen siendo 8192 bits. En definitiva, algo más de mil bytes.




  • 1024 kylobytes forman un Megabyte (o simplemente Mega), que vienen siendo 8.388.608 bits. 220 bytes son 1.048.576 bytes, en definitiva, algo más de un millón de bytes.




  • 1024 megabytes forman un Gigabyte o simplemente Giga (8.589.934.592 bits). 230 bytes son 1.073.741.824 bytes, en definitiva, algo más de mil millones de bytes.




  • 1024 gigabytes forma un Terabyte o simplemente un Tera (aproximadamente un billón de bytes, 240 bytes)


2.2. La representación de la información
El ordenador maneja la información de manera similar a como lo hace el ser humano. Las personas representamos los números utilizando el sistema decimal, y los conceptos utilizando el lenguaje. El ordenador representa ambos tipos de información utilizando el sistema binario. Tanto el sistema decimal como el binario están basados en los mismos principios. En ambos, la representación de un número se efectúa por medio de cadenas de símbolos, que representan una determinada cantidad dependiendo del propio símbolo y de la posición que ocupa dentro de la cadena.
Los circuitos del ordenador (y de otros muchos dispositivos electrónicos) están capacitados para reconocer señales eléctricas de tipo digital. Por tanto, se hace necesario que los métodos de codificación internos tengan su origen en el sistema binario, y con ellos se puedan representar todo tipo de informaciones y órdenes que maneja una computadora. En los circuitos electrónicos se suele representar la presencia de tensión en un punto del circuito por medio de un 1, correspondiendo a 0 la ausencia de tensión.
En términos matemáticos e informáticos, la información hace referencia a una magnitud que cuantifica la incertidumbre asociada a la ocurrencia de un mensaje cualquiera, dentro de un conjunto de mensajes posibles. En teoría de la información, un sistema es capaz de producir o transmitir información si al menos puede presentar dos estados distintos (0 ó 1).

Binary digiT: 0 ó 1

00010000 = H

01000001 = O

00010000 = L

10011110 = A
1 byte = 8 bits = 2x2x2x2x2x2x2x2 = 28 = 256 combinaciones distintas
1 Kilobyte = 210 bytes = 1024 bytes

1 Megabyte = 220 bytes = 1024 K

1 Gigabyte = 230 bytes = 1024 Mb

1 Terabyte = 240 bytes= 1024Gb





2.3. Tipos de ordenadores

Antes de adentrarnos en la descripción de los distintos componentes de un equipo informático, veamos cuáles son los tipos de ordenadores existentes. Evidentemente son muchos y muy variados los ordenadores que uno puede adquirir, no obstante, esbozaremos tres clasificaciones: (1) la primera, en función del diseño; (2) la segunda, en función de la marca; y, (3) la tercera, en función de sus posibilidades de atender a múltiples usuarios y realizar múltiples tareas, aunque también de su capacidad de procesamiento y memoria.


En función del DISEÑO, puede tratarse de un ordenador Minitower (minitorre), Sobremesa, Portatil o compacto.
En función de la MARCA, se suele hablar de los IBM-PC, los compatibles (ordenadores de una marca importante que siguen la pauta marcada por los PC de IBM iniciales), los clónicos (ordenadores "sin marca", montados a partir de los componentes fabricados por distintas firmas, que suelen ser más baratos pero, al mismo tiempo, de menor garantía); y los Macintosh, fabricados por APPLE, y que utilizan un software específico.
En función de sus CAPACIDADES y del Nº DE USUARIOS QUE SOPORTA, puede tratarse de un microordenador, una workstation, un miniordenador, un Mainframe o un superordenador. Los dos primeros son ordenadores de un sólo usuario (monousuario) y los restantes son multiusuario y multitarea.


  • Microordenador. Es el tipo de ordenador más común. Se corresponde con nuestro ordenador personal o PC. Es un ordenador monousuario de aplicación general (en principio monotarea), responsable de la rápida implantación de la informática en la vida cotidiana. Los microordenadores son también el tipo de ordenador que más rápidamente está evolucionando en la actualidad, hasta el punto de que muchos de ellos tienen ya capacidad multitarea, tras la reciente aparición de los microprocesadores de doble núcleo.




  • Estación de trabajo o Workstation. Es un ordenador monousuario y multitarea. Posee una capacidad de cálculo relativamente elevada (próxima a la de un miniordenador) y se utiliza fundamentalmente en aplicaciones de investigación o diseño. La rápida evolución del microordenador ha llegado a difuminar las fronteras con este otro tipo de ordenadores.




  • Miniordenador. A nivel de procesamiento se halla por encima de la workstation y además soporta varios usuarios. Suele utilizarse en departamentos o centros de investigación.




  • Gran ordenador o Mainframe. Es el ordenador típico de los Centros de Cálculo o grandes empresas, también multiusuario y multitarea. Es capaz de soportar multitud de conexiones para las terminales de muchos usuarios (en ocasiones, cientos de ellos).




  • Superordenador. Son los más potentes de todos. Se trata de ordenadores con capacidad para atender a multitud de usuarios y tareas al mismo tiempo. Utilizados fundamentalmente en aplicaciones científicas y tecnológicas, son capaces de realizar las operaciones más complejas, tales como modelización de procesos. Suelen estar basados en arquitecturas vectoriales o en paralelo. En el primer caso, el ordenador posee multitud de procesadores que pueden aplicar una misma transformación simultáneamente a multitud de datos. En el segundo caso, el ordenador posee también múltiples procesadores, cada uno de ellos especializado en una operación determinada.





IBM-PC

Compatibles

Clónicos

Macintosh


Sobremesa

Minitower

Compacto

Portatil




Microordenador Workstation

Miniordenador

Mainframe

Superordenador


MARCA


DISEÑO


CAPACIDAD y Nº USUARIOS





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