Informática: Segunda Edición

Informática: Segunda Edición

• 1. Cont ei n e CD-ROM Informática Julieta Noguez Monroy María del Carmen Ferrer Nuñez Preuniversitario Segunda edición

• 2.

• 3. 1 El libro Informática, segunda edición es una obra colectiva, creada y diseñada en el Departamento de Investigaciones Educativas de Editorial Santillana, con la dirección de Clemente Merodio López Autores: Julieta Noguez Monroy ITESM-Campus Ciudad de México María del Carmen Ferrer Núñez Segunda edición

• 4. El libro Informática, segunda edición, fue elaborado en Editorial Santillana por el siguiente equipo: EDICIÓN: Javier A. Suárez COORDINACIÓN EDITORIAL: Roxana Martín-Lunas Rodríguez CORRECCIÓN DE ESTILO: Pablo Mijares Muñoz DISEÑO DE INTERIORES: Braulio Morales DISEÑO DE PORTADA: Leonardo Pérez COORDINACIÓN DE DISEÑO E ICONOGRAFÍA: Francisco Ibarra Meza, FOTOGRAFÍA: Rocío Echávarri Rentería, Gustavo Guevara de León, Miguel Bucio, Corel Stock Photo y Archivo Santillana DIAGRAMACIÓN: Braulio Morales EDITORA EN JEFE DE BACHILLERATO: Roxana Martín-Lunas Rodríguez GERENCIA DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO: Armando Sánchez Martínez GERENCIA DE PROCESOS EDITORIALES: Laura Milena Valencia Escobar GERENCIA DE DISEÑO: Mauricio Gómez Morin Fuentes COORDINACIÓN DE ARTE Y DISEÑO: Francisco Ibarra Meza COORDINACIÓN DE AUTOEDICIÓN: Óscar Tapia Márquez DIGITALIZACIÓN DE IMÁGENES: José Perales Neria, Gerardo Hernández Ortiz y María Eugenia Guevara Sánchez FOTOMECÁNICA ELECTRÓNICA: Gabriel Miranda Barrón, Manuel Zea Atenco y Benito Sayago Luna La presentación y disposición en conjunto y de cada página de Informática, segunda edición, son propiedad del editor. Queda estrictamente prohibida la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier sistema o método electrónico, incluso el fotocopiado, sin autorización escrita del editor. D.R. © 2006 por EDITORIAL SANTILLANA, S. A. DE C. V. Av. Universidad 767 03100, México, D. F. ISBN: 978-970-29-0893-7 Primera edición: febrero de 2003 Segunda edición: abril de 2006 Primera reimpresión: abril de 2007 Segunda reimpresión: enero de 2008 Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. Núm. 802

• 5. Presentación En las últimas décadas, los grandes adelantos en equipo de cómputo, sistemas de información y telecomunicaciones han transformado las economías mundiales en economías basadas en el conocimiento, las comunicaciones y la información. En estos tiempos de globalización, competencia y desarrollo vertiginoso de la tecnología, los recursos humanos capacitados son invaluables para las empresas y organizaciones. Los nuevos profesionales deberán contribuir directamente a los resultados de los negocios innovando su conocimiento mediante las tecnologías de la información. El objetivo de este libro es compartir con los jóvenes, que inician sus estudios de educación media superior y superior, el gusto por la computación, así como los conocimientos para utilizar las computadoras como herramientas valiosas en sus quehaceres y en su futura vida profesional. Debido a que el uso de las computadoras es fundamental para todas las funciones en el ambiente actual, es necesario que los futuros profesionales conozcan los conceptos generales y cómo utilizarlas. El trabajar con ellas presenta un reto y es una actividad estimulante para el intelecto, ya que los problemas planteados tienen un aspecto teórico y brindan la posibilidad de desarrollar aspectos prácticos de su utilización. El contenido temático de esta obra se encuentra organizado en seis unidades. Tomando como base la adquisición gradual de conocimientos, en la unidad 1 se exponen los orígenes de la computación hasta la época actual. En la unidad 2 se describen detalladamente los principales elementos que forman una computadora y la importancia de la estructura física en el funcionamiento del equipo. La unidad 3 trata la relación entre los sistemas numéricos y la estructura lógica de la computadora, así como el conjunto de instrucciones básicas del sistema operativo para administrar el sistema de cómputo y manejar la información. La unidad 4 presenta el manejo de comandos básicos de un procesador de textos para la elaboración de documentos. La unidad 5 permite conocer los elementos de un lenguaje de programación y los procesos necesarios para desarrollar programas útiles. Finalmente la unidad 6 presenta diversos programas de aplicación de gran utilidad que se relacionan con aspectos matemáticos, diseño, administración de la información de bases de datos, así como la aplicación más reciente de uso de Internet. En esta nueva edición se ha enriquecido cada unidad con actividades de aprendizaje lúdicas. En cuanto a contenido, en la unidad 2 se describen nuevos dispositivos computacionales de entrada y salida. La unidad 3 describe las instrucciones básicas de Windows XP, así como una breve introducción a Windows Vista, que está por salir al mercado. En la unidad 4 se añadieron ejemplos prácticos, atajos e instrucciones avanzadas para el uso de procesadores de texto. En la unidad 5 se agregaron los temas de manejo de subrutinas y funciones, así como el manejo de archivos en un lenguaje estructurado. En la unidad 6 se muestran aplicaciones prácticas del uso de paquetes computacionales de ofi cina, como hojas de cálculos, editor de presentaciones y bases de datos, también con atajos y algunos aspectos avanzados; además se actualizó el tema sobre uso de servicios y aplicaciones de red. Finalmente, se complementó esta obra con un CD que contiene actividades interactivas de aprendizaje. Agradecemos a todas las personas de Editorial Santillana por el apoyo para la realización de este libro, en particular al Sr. Javier A. Suárez por sus valiosos comentarios y sugerencias en la revisión del contenido de la obra. LAS AUTORAS

• 6. Índice Unidad 1 Antecedentes de la Informática 6 1. La evolución de la computación 1. La evolución de la computación 8 Los inicios Los inicios 8 Antiguas civilizaciones Antiguas civilizaciones 9 De 600 AC a 1600 DC De 600 AC a 1600 DC 9 De 1600 a 1900 De 1600 a 1900 10 De 1901 a 1956, Primera generación De 1901 a 1956, Primera generación 11 De 1957 a 1963, Segunda generación De 1957 a 1963, Segunda generación 13 De 1964 a 1975, Tercera generación De 1964 a 1975, Tercera generación 13 De 1976 a 1982 Cuarta generación De 1976 a 1982 Cuarta generación 14 De 1983 a 1990, Quinta generación De 1983 a 1990, Quinta generación 15 De 1990 a la fecha De 1990 a la fecha 15 Actividades Actividades 18 2. Conceptos básicos de computación 2. Conceptos básicos de computación 19 Actividades Actividades 24 3. El impacto de las computadoras en la vida del 3. El impacto de las computadoras en la vida del hombre 26 El uso de las computadoras en la salud El uso de las computadoras en la salud 26 El uso de las computadoras en las comunicaciones El uso de las computadoras en las comunicaciones y la sociedad del conocimiento y la sociedad del conocimiento 27 El uso de las computadoras en el trabajo y los negocios 28 El uso de las computadoras en el trabajo y los negocios 28 El uso de las computadoras en el comercio y los servicios 29 El uso de las computadoras en el comercio y los servicios 29 Las computadoras en la educación Las computadoras en la educación 29 El uso de las computadoras en el gobierno El uso de las computadoras en el gobierno 32 El uso de las computadoras en las actividades de El uso de las computadoras en las actividades de entretenimiento entretenimiento 33 El uso de las computadoras en la ciencia El uso de las computadoras en la ciencia 34 Actividades Actividades 36 Autoevaluación Autoevaluación 37 Unidad 2 Estructura física de una computadora 40 1. Los componentes de las computadoras 42 1. Los componentes de las computadoras 42 Actividades Actividades 44 2. La unidad central de procesamiento 2. La unidad central de procesamiento 45 Características de la CPU Características de la CPU 46 Actividades Actividades 48 3. El almacenamiento 3. El almacenamiento 49 Memoria principal Memoria principal 49 Memoria secundaria Memoria secundaria 51 La memoria caché La memoria caché 54 Respaldos de seguridad Respaldos de seguridad 55 Actividades Actividades 57 4. Dispositivos de entrada y salida 4. Dispositivos de entrada y salida 58 Dispositivos de entrada Dispositivos de entrada 58 Dispositivos de salida Dispositivos de salida 60 Actividades Actividades 63 5. Conexión y comunicación 5. Conexión y comunicación 64 Dispositivos de conexión Dispositivos de conexión 65 Canales de comunicación Canales de comunicación 66 Procesadores de comunicación Procesadores de comunicación 68 Software de comunicaciones Software de comunicaciones 69 Actividades Actividades 71 Autoevaluación Autoevaluación 72 Unidad 3 Estructura lógica de una computadora 76 1. Los sistemas numéricos 1. Los sistemas numéricos 78 El sistema numérico decimal El sistema numérico decimal 80 El sistema numérico binario El sistema numérico binario 80 Actividades Actividades 84 2. El sistema operativo 2. El sistema operativo 85 Conceptos básicos de software Conceptos básicos de software 85 Instrucciones de máquina Instrucciones de máquina 86 Clasificación del software Clasificación del software 86 Conceptos básicos del sistema operativo Conceptos básicos del sistema operativo 87 Semblanza histórica de los sistemas operativos Semblanza histórica de los sistemas operativos 90 Actividades Actividades 94 3. El uso del sistema operativo Windows XP 95 3. El uso del sistema operativo Windows XP 95 Verificación en el encendido de la computadora Verificación en el encendido de la computadora 95 El escritorio de Windows El escritorio de Windows 96 Conceptos básicos de archivos Conceptos básicos de archivos 98 Lectura y escritura en CD y unidades de memoria USB 99 Lectura y escritura en CD y unidades de memoria USB 99 Cómo organizar la información en carpetas y directorios 101 Cómo organizar la información en carpetas y directorios 101 Creación de carpetas o subdirectorios Creación de carpetas o subdirectorios 102 Borrado y rescate de carpetas Borrado y rescate de carpetas 103 Trayectoria de los subdirectorios Trayectoria de los subdirectorios 103 Manejo de archivos Manejo de archivos 104 Copiado de archivos Copiado de archivos 104 Nombres de carpetas y archivos Nombres de carpetas y archivos 105 Renombrar archivos Renombrar archivos 106 La instalación y ejecución de programas de aplicación 107 La instalación y ejecución de programas de aplicación 107 Próximamente Windows Vista Próximamente Windows Vista 110 Actividades Actividades 112 4. Los virus informáticos 4. Los virus informáticos 113 Definición y clasificación de virus Definición y clasificación de virus 113 Otros delitos computacionales Otros delitos computacionales 117 Actividades Actividades 118 Autoevaluación Autoevaluación 119 Unidad 4 Procesador de textos 122 1. Tipos de documentos 1. Tipos de documentos 124 ¿Por dónde comienzo? ¿Por dónde comienzo? 125 2. Operaciones básicas 2. Operaciones básicas 128 ¿Cómo configurar la hoja? ¿Cómo configurar la hoja? 129 ¿Cómo seleccionar texto? ¿Cómo seleccionar texto? 130 ¿Cómo cortar, copiar y pegar un texto? ¿Cómo cortar, copiar y pegar un texto? 131 ¿Cómo cambiar el tipo de letra o fuente? ¿Cómo cambiar el tipo de letra o fuente? 131 ¿Cómo aplicar sangrías e interllineado? ¿Cómo aplicar sangrías e interllineado? 132 ¿Cómo insertar una imagen? ¿Cómo insertar una imagen? 133 ¿Cómo insertar una tabla? ¿Cómo insertar una tabla? 135 ¿Cómo imprimir un documento? ¿Cómo imprimir un documento? 135 Actividades Actividades 137 3. Atajos 3. Atajos138 4. Aspectos avanzados 4. Aspectos avanzados 140 ¿Cómo dibujar bordes y sombrear? ¿Cómo dibujar bordes y sombrear? 140 ¿Cómo colocar una nota al pie? ¿Cómo colocar una nota al pie? 141 ¿Cómo insertar encabezados y pies de página? ¿Cómo insertar encabezados y pies de página? 142 ¿Cómo asignar estilos y formato? ¿Cómo asignar estilos y formato? 143 ¿Cómo generar listas numeradas y con viñetas? ¿Cómo generar listas numeradas y con viñetas? 144 ¿Cómo dividir en columnas? ¿Cómo dividir en columnas? 145 ¿Cómo crear una tabla de contenidos para un texto? 145 ¿Cómo crear una tabla de contenidos para un texto? 145 ¿Cómo crear una macro? ¿Cómo crear una macro? 146 Actividades Actividades 148 4

• 7. 5. Ejemplos prácticos 5. Ejemplos prácticos 150 Carátula de trabajos escolares Carátula de trabajos escolares 150 Formulario Formulario 150 Invitación Invitación 151 Currículo (curriculum vitae) Currículo (curriculum vitae) 151 Gaceta Gaceta 152 Autoevaluación Autoevaluación 154 Unidad 5 Metodología de solución de problemas y programación 156 1. Métodos de solución de problemas 1. Métodos de solución de problemas 158 Entender el problema Entender el problema 159 Análisis del problema Análisis del problema 160 Diseño de la solución del problema Diseño de la solución del problema 161 Construcción del programa Construcción del programa 161 Pruebas Pruebas 161 Mantenimiento Mantenimiento 161 La puesta en operación La puesta en operación 162 Actividades Actividades 163 2. Lenguajes de programación 2. Lenguajes de programación 164 Primera generación Primera generación 164 Segunda generación Segunda generación 165 Tercera generación Tercera generación 165 Cuarta generación Cuarta generación 166 Lenguajes orientados a objetos Lenguajes orientados a objetos 166 Lenguajes de programación visual Lenguajes de programación visual 167 Lenguajes de quinta generación Lenguajes de quinta generación 167 Actividades Actividades 168 3. Fundamentos de programación en un lenguajes 3. Fundamentos de programación en un lenguajes estructurado estructurado 169 Estructuras básicas de un lenguaje Estructuras básicas de un lenguaje 170 ¿Qué es un programa? ¿Qué es un programa? 170 Entradas y salidas Entradas y salidas 171 Operadores Operadores 172 El proceso El proceso 173 Diseño modular Diseño modular 174 Símbolos para el diseño de algoritmos Símbolos para el diseño de algoritmos 175 Los diagramas ANSI ( Los diagramas ANSI (American National Standar Institute American National Standar Institute) 175 El seudocódigo El seudocódigo 175 Los diagramas de Nassi/Schneidermann Los diagramas de Nassi/Schneidermann 176 Programación estructurada Programación estructurada 176 Secuencia Secuencia 177 Selección o decisión Selección o decisión 177 Selección múltiple Selección múltiple 178 Repeticiones Repeticiones 178 Llamados a subprogramas Llamados a subprogramas 181 Ejemplos Ejemplos 182 Ejemplo de diseño modular basado en el uso de subrutina 189 Ejemplo de diseño modular basado en el uso de subrutina 189 Actividades Actividades 194 4. Programación estructurada en C 4. Programación estructurada en C 195 El lenguaje de programación C El lenguaje de programación C 195 El ambiente de programación en C El ambiente de programación en C 196 Las partes de un programa en C Las partes de un programa en C 197 Elementos del lenguaje C Elementos del lenguaje C 197 Palabras reservadas Palabras reservadas 198 Tipos de datos Tipos de datos 198 Operadores Operadores 198 Funciones de librería Funciones de librería 201 Instrucciones o sentencias de C Instrucciones o sentencias de C 202 Instrucciones de secuencia Instrucciones de secuencia 202 Instrucciones de selección o decisión Instrucciones de selección o decisión 206 Instrucciones de repetición con prueba al inicio Instrucciones de repetición con prueba al inicio 210 Instrucciones de repetición con número de ciclos conocido 213 Instrucciones de repetición con número de ciclos conocido 213 Instrucciones de repeticiones anidadas Instrucciones de repeticiones anidadas 216 Instrucciones de repeticiones con prueba al final 218 Instrucciones de repeticiones con prueba al final 218 Ejemplo de uso de subrutina Ejemplo de uso de subrutina 220 Ejemplo de diseño modular basado en el uso de subrutinas 222 Ejemplo de diseño modular basado en el uso de subrutinas 222 Actividades Actividades 228 Autoevaluación Autoevaluación 229 Unidad 6 Software de aplicación y servicios de red 232 1. Ambientes gráficos 1. Ambientes gráficos 234 ¿Qué es un ambiente gráfico? ¿Qué es un ambiente gráfico? 234 Tipos de objetos gráficos Tipos de objetos gráficos 234 2. Hoja de cálculo 2. Hoja de cálculo 236 ¿Para qué sirve una hoja de cálculo? ¿Para qué sirve una hoja de cálculo? 236 Operaciones básicas Operaciones básicas 236 Comenzar a trabajar con Excel Comenzar a trabajar con Excel 237 Celdas, columnas y renglones Celdas, columnas y renglones 237 Captura de datos Captura de datos 238 Modificación del formato de los datos Modificación del formato de los datos 239 Centrar en varias celdas Centrar en varias celdas 239 Operaciones con Excel Operaciones con Excel 240 El uso de funciones El uso de funciones 242 Atajos Atajos 243 Aspectos avanzados Aspectos avanzados 244 Configuración de la hoja de cálculo Configuración de la hoja de cálculo 244 Fijación de columnas y celdas Fijación de columnas y celdas 245 Manejo de series Manejo de series 246 Creación de gráficas Creación de gráficas 247 Ejemplo práctico Ejemplo práctico 248 Actividades Actividades 251 3. Manejador de base de datos 3. Manejador de base de datos 252 La ventaja de contar con información útil y organizada 252 La ventaja de contar con información útil y organizada 252 Conceptos de bases de datos Conceptos de bases de datos 252 Operaciones básicas Operaciones básicas 252 Tablas Tablas 253 Formularios Formularios 256 Consultas Consultas 257 Tipos de consulta Tipos de consulta 257 Informes Informes 259 Actividades Actividades 264 4. Editor de presentaciones 4. Editor de presentaciones 265 La importancia de hacer presentaciones de calidad La importancia de hacer presentaciones de calidad 265 Pasos previos Pasos previos 265 Operaciones básicas Operaciones básicas 266 Comenzando el uso de Power Point Comenzando el uso de Power Point 266 Introducción de texto Introducción de texto 267 Insertar nueva diapositiva Insertar nueva diapositiva 267 Modificación de formato de texto Modificación de formato de texto 268 Inserción de objetos Inserción de objetos 268 Animación de la presentación Animación de la presentación 269 Exhibición de la presentación Exhibición de la presentación 270 Atajos Atajos 271 Aspectos avanzados Aspectos avanzados 272 Las diferentes vistas de las filminas Las diferentes vistas de las filminas 272 La forma de imprimir La forma de imprimir 273 Hipervínculos Hipervínculos 274 Aspectos de diseño Aspectos de diseño 275 Ejemplos prácticos Ejemplos prácticos 276 Álbum de fotografía Álbum de fotografía 276 Exposición sobre estructura de la oración Exposición sobre estructura de la oración 276 5. Servicios de Red 5. Servicios de Red 279 Conceptos de redes Conceptos de redes 279 Tipos de redes Tipos de redes 279 Internet Internet 281 Buscadores Buscadores 283 Correo electrónico Correo electrónico 284 Autoevaluación Autoevaluación 285 Apéndice A El lenguaje HTML Apéndice A El lenguaje HTML 288 Apéndice B La publicación de un sitio Web 294 Apéndice B La publicación de un sitio Web 294 Bibliografía Bibliografía 296 5

• 8. © Santillana UNIDAD Antecedentes de la 1 informática Las tecnologías de la información incluyen el desarrollo de sistemas de información útiles en el ambiente empresarial, proporcionan información oportuna y veraz que aligera el trabajo cotidiano; además dichos sistemas facilitan la administración y el control de la información. Actualmente las computadoras son una herramienta indispensable en la solución de problemas y en la toma de decisiones. Sin embargo, el desarrollo de aplicaciones de las tecnologías de información y de los sistemas basados en computadora no es una tarea exclusiva 6

• 9. © Santillana Al final de esta unidad serás capaz de: • Entender la evolución de las computadoras. • Comprender los conceptos básicos de las computadoras • Conocer la clasificación de las computadoras. • Visualizar el impacto de las computadoras en la vida del hombre. de los profesionales con carreras en ciencias computacionales, también es vital para todo profesional que desee realizar su trabajo en forma efi ciente. El vertiginoso desarrollo de los sistemas basados en computadoras es fundamental para el efi ciente desempeño de la comunicación, el comercio, los negocios y, en general, de la mayoría de las actividades de las áreas productivas. Por ello, es necesario que los futuros profesionales conozcan los conceptos generales y el uso efi ciente de las computadoras para desempeñarse con éxito en este siglo XXI. 7

• 10. Las primeras computadoras surgieron simplemente como un dispositivo para realizar cálculos. El término que designa dichos dispositivos deriva del latín computare, que signifi ca contar o calcular. Con el tiempo la computadora se convirtió en un dispositivo electrónico que ejecutaba operaciones sobre representaciones simbólicas de datos, con el control de un conjunto de reglas interpretables por la máquina. En nuestros días las computadoras se integran en disposi tivos cotidianos y complicados. Los circuitos de computadora ayudan a conducir automóviles, armas militares y robots de diferente tipo. Las computadoras y las tecnologías de la infor mación permiten la comunicación global por medio de Inter net, así como mezclar los datos, las imágenes y el sonido para enviarlos por rutas complejas en vastas redes que los procesan con facilidad. Pero veamos un poco de su surgimiento, historia y evolución para entenderlas mejor y aprovechar al máximo las facilidades y ayudas que nos pueden brindar. Los inicios La evolución de las computadoras siempre ha ido de la mano de la evolución del hombre. Conforme evolucionó y aumentó el tamaño del cerebro de los primeros humanos, el lenguaje se volvió más expresivo. La gente pudo recordar más palabras y utilizarlas para expresar mensajes más grandes y complejos, es decir, pudo comunicar más información. También surgieron palabras de signifi cado especial para representar los objetos del mundo, llamadas números. Es decir, desde su aparición sobre la Tierra, el hombre ha tenido necesidad de contar y agrupar sus pertenencias. Al principio utilizó sus dedos, pero el cerebro humano sólo podía rete- © Santillana 1 La evolución de la computación 1. El invento de las computadoras se debe básicamente al intento de facilitar el proceso de contar los haberes. 8 Unidad 1 Antecedentes de la informática

• 11. ner poca información, así que los primeros humanos inventaron dispositivos para almacenar información en forma externa, tales como piedras, marcas en troncos, huesos o paredes de las cavernas donde vivían. Antiguas civilizaciones Miles de años después, los sumerios inventaron un sistema para representar su lenguaje en forma de símbolos o imágenes, incluida la representación de números. Grababan los símbolos en tabletas de arcilla. Posteriormente los egipcios también desarrollaron la lengua escrita, empleando símbolos que escribían en un papel especial llamado papiro. En su sistema cada cifra decimal tenía un símbolo diferente que facilitaba su comprensión y traducción al escribirlo. Los chinos desarrollaron también su propio lenguaje escrito; establecieron símbolos para los dígitos y asociaron la posición de cada dígito con un valor. El sistema es muy parecido al que se usa hoy, excepto que no tenía un símbolo para el cero. Simplemente, se dejaba un lugar en blanco. Basados en este sistema de numeración, los chinos inventaron un dispositivo, llamado ábaco, para efectuar y registrar con gran éxito y efi ciencia operaciones aritméticas básicas. Por otra parte, la cultura hindú inventó una representación de los dígitos cercana a la representación que empleamos en nuestros días, añadiendo a su sistema de numeración el símbolo cero. Ésta fue una importante aportación, ya que facilitó los cálculos y la escritura numérica. De 600 a. de C. a 1600 d. de C. Alrededor del año 830 de nuestra era, un estudioso nacido en Bagdad, hoy Irak, musulmán de religión, llamado Mohammed Ibu Musa Abu Djefar, conocido como Al-Khwarismi, escribió un libro de texto sobre las matemáticas, llamado Al-Gebr-Wel-Mukabala o simplemente Álgebra. Este tratado de álgebra mostraba la primera manipulación simbólica abstracta para poder defi nir posteriormente el cálculo y las matemáticas avanzadas. La civilización musulmana alcanzó su esplendor alrededor del año 1100 y, pronto, los europeos descubrieron sus valiosos conocimientos. Algunos extranjeros que estudiaron en universidades musulmanas tradujeron el texto de Al-Khwarismi como Algorism; posteriormente, en Europa, recibió el nombre de Algoritmo. Este término se utilizó ampliamente en los sistemas computaciones y se verá más adelante. Otro libro de matemáticas es Aritmética, donde se explica con detalle y claridad el funcionamiento del sistema decimal de numeración y del cero que usaban en la India. De ahí tal vez la creencia de que nuestro sistema decimal es de origen árabe por Al-Khwarismi y también hindú, por lo cual se le llamó numeración indoarábiga. © Santillana 2. El ábaco, aparato de cálculo que ha perdurado para representar números y realizar operaciones matemáticas de diversa complejidad. 3. Al-Khwarisimi, autor del primer libro de álgebra de cuyo nombre se derivó el término algoritmo. Tema 1 La evolución de la computación 9

• 12. © Santillana De 1600 a 1900 En 1614 John Napier, matemático escocés y barón de Merchiston, creó un método que permitió realizar operaciones de multiplicación y división mediante sumas y restas, basándose en el principio de que el producto de potencias de igual base puede obtenerse sumando sus exponentes. Es decir: z2 × z4 = z(2 + 4) = z6 En 1617, Henry Briggs publicó una pequeña tabla de logaritmos (exponentes con base 10) y antilogaritmos para poder trabajar con los números 1 a 1 000. Siete años más tarde, Briggs elaboró una tabla de 2 000 a 29 000 y de 90 000 a 100 000. En 1632 William Oughtred, matemático inglés, inventó la regla de cálculo. Ésta consta de dos reglillas movibles. Cada reglilla está marcada de tal manera que las distancias desde el principio son proporcionales a los logaritmos de los números marcados en la reglilla. Deslizando las reglillas se pueden efectuar rápidamente operaciones de multiplicación y división. Los resultados no son exactos, pero tienen gran aproximación. La primera máquina de calcular propiamente dicha fue construida por Wilhelm Schickard, profesor alemán, en 1623. Esta máquina podía sumar, restar, multiplicar y dividir, pero fue quemada durante una guerra para fundir el metal que contenía. Actualmente existe una réplica en Alemania. Más tarde, en 1642, Blaise Pascal, matemático y fi lósofo francés, inventó una máquina llamada pascalina. Ésta constaba de una serie de ruedas que representaban las unidades, decenas, centenas, etcétera. Las ruedas se conectaban por engranes que permitían el acarreo de cifras de manera mecánica. Entre 1672 y 1674, Gottfried Wilhelm Leibniz, gran matemático inglés, construyó su primera calculadora; ésta superaba en velocidad a la máquina de Pascal para efectuar multiplicaciones y poseía un mecanismo más complejo. En 1820, Thomas de Colmer, industrial francés, creó una máquina basada en las de Leibniz y de Pascal, pero utilizó piñones y la llamó aritmómetro. Esta máquina tuvo tanto éxito que se vendieron miles de ellas. La evolución continuó y Charles Babbage, profesor de la Universidad de Cambridge, diseñó, en 1822, una máquina que permitía calcular tablas matemáticas, llamada máquina de diferencias. Diez años más tarde, Babbage se interesó en un proyecto mucho más ambicioso: la máquina analítica. Ésta tendría una unidad de almacenamiento o memoria, que guardaría los datos en forma de tarjetas perforadas; una unidad aritmética, donde se efectuarían las operaciones matemáticas fundamentales; y una unidad de control, cuya fi nalidad sería dirigir dichas operaciones. Sin embargo, no logró que funcionara, debido a que enfrentó problemas técnicos que se resolverían muchos años después. Por sus conceptos se considera a Babbage como el padre de la computación. En 1884 Herman Hollerith inventó las máquinas calculadoras de tarjetas perforadas. Él estaba familiarizado con los trabajos de 5. La pascalina es una máquina aritmética capaz de realizar sumas y restas simples. 4. Regla de cálculo, dispositivo manual inventado para facilitar la realización de multiplicaciones y divisiones. Piñón. Rueda pequeña y dentada que engrana con otra mayor en una máquina. GLOSARIO 10 Unidad 1 Antecedentes de la informática

• 13. © Santillana Joseph Marie Jacquard en los telares que utilizaban tarjetas perforadas para automatizar los diseños de las telas. Herman Hollerith, que trabajaba como empleado de la ofi cina de Censos de Estados Unidos de América, propuso su sistema basado en tarjetas perforadas, y que puesto en práctica constituyó el primer intento exitoso de automatizar el procesamiento de grandes volúmenes de información. Las máquinas de Hollerith clasifi caban, ordenaban y enumeraban las tarjetas perforadas que contenían los datos de las personas censadas, logrando una rápida emisión de reportes, a partir de los seis meses. Los resultados fi - nales del censo de 1890 se obtuvieron en el tiempo récord de dos años y medio, contra los siete años en que obtuvieron los datos de los censos anteriores. Herman Hollerith en 1896 fundó la Tabulating Machine Company que luego se fusionó con otras dos empresas: Computing Scale e International Time Recording, dando lugar a CTR (Computing Tabulating Recording) Company. Hollerith se retiró en 1921 y en 1924 CTR cambió su nombre por el de International Business Machines Corporation (IBM), que años más tarde se convertiría en el gigante de la computación. En los siguientes 40 años surgieron compañías que comercializaron máquinas sumadoras, calculadoras y también se construyó equipo electromecánico para análisis de señales. De 1901 a 1956, Primera generación En 1937, el profesor Howard Aiken, de la Universidad de Harvard, utilizó los principios de Babbage y de Hollerith para construir un mecanismo automático de cálculo. En 1944, con ayuda de la IBM construyó una calculadora automática llamada MARK I. Ésta utilizaba relevadores y estaba controlada por una cinta de papel perforada. Por la Segunda Guerra Mundial, la tecnología evolucionó notablemente y surgieron los tubos de vacío o simplemente bulbos. Éstos son como focos, pero permiten el paso de la electricidad en forma controlada. Este invento fue la base de los primeros radios, televisores y, por supuesto, de las primeras computadoras. 6. Charles Babbage anticipó con bastante precisión el diseño de una computadora, pero las limitaciones técnicas le impidieron construirla. Ésta es la máquina de las diferencias. 7. Por medio de estas tarjetas se consiguió procesar automáticamente cantidad de información. Relevador o relé. Dispositivo que produce una modificación en un circuito cuando se cumplen ciertas condiciones en el mismo circuito o en otro distinto. GLOSARIO Tema 1 La evolución de la computación 11

• 14. © Santillana 12 Unidad 1 Antecedentes de la informática La primera máquina de bulbos fue la ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) y fue desarrollada entre 1942 y 1946 en la Universidad de Pensilvania por Mauchly, Eckert y sus asociados. Contenía más de 18 000 bulbos y empleaba más de 20 acumuladores para almacenar datos de 10 dígitos cada uno. La entrada y salida de información se realizaba por medio de tarjetas perforadas. En 1945, John Von Newmann se incorporó al trabajo de Mauchly y de Eckert, y aportó el concepto de programa almacenado, transformando las calculadoras electrónicas en verdaderas computadoras. Von Newmann propuso codifi car y almacenar las instrucciones en la memoria, al igual que los datos necesarios para un trabajo específi co. En 1951, la compañía Sperry Rand construyó la primera computadora con procesamiento de datos completamente automático y la llamó UNIVAC (Universal Automatic Computer). Fue una de las primeras máquinas que utilizaron la cinta magnética como mecanismo de entrada y salida de información. 9. La primera computadora propiamente dicha se construyó con bulbos. Semiconductores. Material que conduce la corriente eléctrica con menor eficiencia que un metal, y cuya capacidad de conducción puede controlarse. GLOSARIO Entre los años 1953 y 1957, IBM desarrolló las computadoras IBM 650 e IBM 701. La primera fue la más exitosa de la primera generación, ya que se produjeron varios cientos. De la segunda sólo se entregaron 18 unidades. Esta última computadora usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales. Las computadoras de la primera generación utilizaron tubos al vacío como componentes electrónicos básicos. Sin embargo, los tubos de vacío fueron dispositivos de gran volumen físico, altos costos, gran consumo de energía, calentamiento, retardo de lógica y gran cantidad de fallas en su funcionamiento. En 1947, un equipo de trabajo de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos de América, inventó el transistor, en el que se emplearon elementos conocidos como semiconductores. A semejanza de los tubos de vacío, los transistores funcionan como interruptores, pero de un tamaño mucho menor, operan en forma más rápida, generan menor calor y tienen una vida más larga, además de consumir mucho menos energía eléctrica. 8. Los principales componentes de la primera computadora fueron los bulbos.

• 15. © Santillana Tema 1 La evolución de la computación 13 De 1957 a 1963, Segunda generación Cerca de la década de 1960, las computadoras seguían evolucionando, se reducía su tamaño y crecía su capacidad de procesamiento. También en esta época se empezó a defi nir la forma de comunicarse con esas máquinas, que recibía el nombre de programación de sistemas. Las características de las computadoras de la segunda generación son las siguientes: • Se construyeron con circuitos de transistores. • Se programaron en nuevos lenguajes, llamados lenguajes de alto nivel. Algunas de las computadoras de esta generación se programaban con cintas perforadas y otras más por medio de cableado en un tablero. Se puede mencionar a las computadoras de la serie 5000 de Burroughs, la ATLAS de la Universidad de Manchester, la Philco 212, la UNIVAC M460, la Control Data Corporation modelo 1604, seguida por la serie 3000, la IBM modelos 709 y 7090, la NCR 315 de National Cash Register, el modelo 501 de la Radio Corporation of America y la RCA 601 como algunas de las más representativas de esta generación. De 1964 a 1975, Tercera generación La tercera generación se caracterizó por tener computadoras construidas con componentes llamados circuitos integrados monolíticos, que aumentaron considerablemente la velocidad de operación. Esas máquinas se manejaron por medio de los lenguajes de control de los sistemas operativos y lenguajes de alto nivel para el desarrollo de aplicaciones. Como parte de esta generación, la IBM produjo la serie 360 con muchos modelos que utilizaban técnicas especiales del procesador, unidades de cinta de nueve canales, paquetes de discos magnéticos y otras características que ahora son estándares. En 1964 la compañía CDC (Control Data Corporation) introdujo la serie 6000 con la computadora 6600 que se consideró como la más rápida de su época. Entre 1964 y 1971 la empresa Sperry Rand lanzó los modelos UNIVAC de la serie 9000, combinando el uso de transistores con los primeros circuitos integrados monolíticos. Cada nueva serie añadió mayor velocidad de procesamiento, mayor capacidad de almacenamiento y facilidades de programación. En 1972 ofreció el modelo UNIVAC 1110 con acceso de tiempo compartido y facilidades en la conversión de programas. En la tabla de la siguiente página se muestra un comparativo en precio de sus diferentes modelos. También en la década de 1970, la IBM produjo la serie 370, añadiendo nuevas tecnologías de almacenamiento en disco y compitiendo en el mercado con Sperry Rand. 10. En la construcción de la UNIVAC, los bulbos se sustituyeron por transistores. Circuito integrado. Miniaturización extrema de varios circuitos electrónicos, tales como resistencias, condensadores, transistores y diodos sobre una misma oblea de silicio. Circuito integrado monolítico. Circuito electrónico fabricado totalmente en una sola pastilla. GLOSARIO

• 16. © Santillana 14 Unidad 1 Antecedentes de la informática Por otra parte, en 1969 la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA) del Departamento de Defensa de Estados Unidos de América desarrolló un proyecto para crear una gran red de computadoras, con múltiples rutas, que pudiera sobrevivir a un ataque nuclear o a otro desastre. Recibió el nombre de ARPANET. En este proyecto participaron investigadores de diversas universidades americanas. Poco tiempo después se dividió en dos proyectos: ARPANET para sitios académicos y en MILNET para sitios militares. De 1976 a 1982, Cuarta generación El invento de los microprocesadores, que son circuitos integrados a gran escala y alta velocidad, permitió la construcción de computadoras pequeñas y baratas. En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventaron la primera microcomputadora de uso masivo y más tarde formaron la compañía conocida como Apple. La compañía IBM sacó al mercado su versión de PC. En nuestros días IBM es aún una de las cinco compañías más grandes del mundo. Las computadoras personales (PC) cambiaron el panorama radicalmente. Poseían mejores circuitos y más compactos, más memoria, unidades de disco fl exible y programas de aplicación general que permitieron al usuario comprar su computadora y el programa, y ponerse a trabajar. Aparecieron los programas procesadores de palabras, como Word Star, la hoja de cálculo Visicalc y otros más; esto ocasionó que la computadora fuera más accesible para las ofi cinas y los hogares. En 1981 se vendieron 800 000 computadoras personales; al año siguiente, el número subió a 1 400 000. Entre 1984 y 1987 se vendieron alrededor de 60 millones de computadoras personales, por lo que no queda duda de que su impacto y penetración han sido enormes. En la cuarta generación también las minicomputadoras y los grandes sistemas continuaron en desarrollo. Las grandes computadoras o supercomputadoras se colocaron entonces en todas las esferas de control gubernamental, militar y de la gran industria. Las enormes computadoras de las series CDC, CRAY, Hitachi o IBM, por ejemplo, eran capaces de atender varios cientos de millones de operaciones por segundo. 11. Lo característico de las computadoras de la cuarta generación fue su reducido tamaño, como el de la Apple. Año Serie Memoria Costo Renta mensual Unidades (Bytes) (dlls) (dlls) vendidas 1966 9200 1 684 $ 39 000.00 $ 1 000.00 1 500 1967 9300 32 768 $ 98 000.00 $ 6 000.00 1 100 1971 9700 1 024 000 $ 500 000.00 $ 14 000.00 20 1972 1110 8 gabinetes de 0 $ 65 000.00 290 1 048 576

• 17. © Santillana Tema 1 La evolución de la computación 15 De 1983 a 1990, Quinta generación En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se dio a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejaban las computadoras. En 1983 Japón lanzó el llamado “programa de la quinta generación de computadoras”. Sus objetivos más importantes fueron producir máquinas con innovaciones reales sobre la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados, así como añadir “inteligencia” a las aplicaciones. Algunos logros importantes de este esfuerzo fueron el procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños especiales, los circuitos de gran velocidad, así como el manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artifi cial. En cuanto a los esfuerzos de comunicación, en 1985, la NSF (National Science Foundation) tomó la administración de ARPANET y se establecieron cinco centros de supercómputo disponibles para cualquier persona que deseara utilizarlos con propósitos de investigación académica. Surgió entonces una nueva red de mayor capacidad llamada NSFnet, así se creó el primer “esqueleto” de lo que se llamó Internet. Sin embargo, la NSF no permitió la entrada de usuarios para conducir negocios privados a través de la red, por lo cual varias compañías crearon sus propias redes. Sprint y MCI se conectaron a la NSFnet De 1990 a la fecha Continúa la carrera por obtener circuitos de alta escala de integración, más veloces y a menor costo. Por ejemplo, en 1991, se lanzaron al mercado microprocesadores de alto rendimiento, como el Intel 80486, el Motorola 68040, el Sparc, la tecnología RISC, etcétera. En la actualidad los circuitos integrados son capaces de contener secciones completas de la computadora, o a veces la computadora en su totalidad. Aunque en 1990 se desconectó ARPANET de Internet y en 1995 se canceló el fi nanciamiento del gobierno para la NSFnet, gracias a la entrada de empresas privadas fue posible continuar con el esfuerzo de comunicación entre redes de Internet sin fi nanciamiento gubernamental. Internet es en la actualidad una colección de redes interconectadas, es decir, una red de redes a la que también se ha llamado supercarretera de la información. Internet funciona debido a que cada computadora conectada utiliza el mismo conjunto de reglas y procedimientos (protocolo). Este protocolo se denomina TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol: Protocolo de control de Transmisión / Protocolo Internet) dicho protocolo funciona de la siguiente forma: los mensajes se dividen en mensajes más pequeños, y se transmiten de una computadora a otra; si la computadora destino se encuentra en otra red, se utilizan computadoras intermedias hasta que los 12. Con las computadoras personales, el procesamiento automático de información entró en los hogares. 13. El desarrollo de microprocesadores más potentes se convirtió en una vertiginosa carrera. Procesamiento en paralelo. Consiste en emplear varios procesadores para ejecutar simultánea y coordinadamente las tareas. Lo anterior permite mejorar el rendimiento en comparación con el uso de un único procesador. GLOSARIO

• 18. © Santillana 16 Unidad 1 Antecedentes de la informática datos logren llegar a la computadora destino. Como se verá más adelante, esto revolucionó el acceso a la información y amplió en forma dramática los diversos aspectos de las comunicaciones. Algunos de los servicios más importantes que ofrece Internet son: • Publicación de sitios Web. Permite publicar información que millones de usuario pueden ver y consultar siguiendo enlaces con diferentes sitios, mediante navegadores de Internet como Explorer o Netscape. • FTP (File Transfer Protocol). Recurso o herramienta para transmitir archivos de una computadora a otra. • Foros de discusión. Sitios donde se realiza una discusión grupal que se enfoca en un tema particular. • Telnet. Habilita la conexión remota a una computadora. • Correo electrónico. Permite el intercambio electrónico de mensajes. • Chat e Internet Relay Chat (IRC). Recurso para efectuar plática en línea entre varios participantes. En 1999, la compañía Hewlett-Packard anunció su división en dos empresas, separando computadoras y procesamiento de imágenes de instrumentación y medición, análisis químico y equipo médico. En marzo de 1999, la empresa Microsoft lanzó la versión 5 de su Internet Explorer. Esta nueva versión incorporó varias mejoras, como escritura automática de lugares ya visitados, fácil confi guración, mejoras en seguridad, búsqueda y mayor velocidad. La carrera por obtener microprocesadores cada vez de mayor capacidad y velocidad, en apenas una fracción de centímetro cuadrado va en aumento. Un ejemplo interesante es la evolución de los procesadores Pentium de Intel. Estos procesadores son una gama de microprocesadores muy rápidos, a una gran escala de integración, producidos por la empresa Intel. El procesador Pentium se lanzó al mercado el 22 de marzo de 1993, sucediendo al procesador Intel 80486. En 1997, Intel presentó una evolución de su procesador Pentium, llamado Pentium MMX. Éste se basaba en el mismo núcleo del Pentium original, pero se le añadió una memoria adicional y 57 nuevas instrucciones multimedia, llamadas MMX, con el fi n de ejecutar más rápidamente las futuras aplicaciones interactivas. El nombre Pentium fue conservado por Intel para las generaciones siguientes de sus procesadores (Pentium Pro, Pentium II, Pentium III y Pentium 4), aunque hubo una evolución importante en sus arquitecturas. Actualmente se venden los procesadores Pentium D, los cuales fueron introducidos por Intel en el evento Spring 2005 Intel Developer Forum. En realidad un chip Pentium D consiste básicamente en dos procesadores Pentium 4 en una única pieza de silicio. 14. La gran innovación de la década de 1990 fue el establecimiento de la red de redes: Internet. Multimedia. Capacidad de un sistema de utilizar más de un medio de comunicación al mismo tiempo en la presentación de la información. Por ejemplo, combinando texto, imagen, animación, video y sonido. GLOSARIO

• 19. © Santillana Tema 1 La evolución de la computación 17 REPASA Y DIVIERTETE EN TU COMPUTADORA Por otra parte, las aplicaciones desarrolladas en las computadoras se vieron amenazadas cerca del año 2000, debido a que desde su origen, muchos sistemas representaron el año con sólo dos dígitos. Hubo necesidad de hacer cuantiosas inversiones para reconvertir los sistemas con una representación de cuatro dígitos para el año en los datos de tipo fecha. Por ejemplo, durante 1999, el gobierno español declaró un costo de $ 70 000 millones de pesetas para la conversión de sistemas gubernamentales contra el efecto Y2K. Sin embargo, a pesar del pronóstico tan catastrófi co, la mayoría de los sistemas emigraron con éxito al nuevo milenio. En 2000, la empresa Palm Computing presentó la Palm IIIc, primera versión con pantalla a color (256) de su popular serie de organizadores personales de bolsillo. La compañía Advanced Micro Devices lanzó al mercado su versión del microprocesador Athlon a 1 GHz. En agosto del 2001, IBM presentó la computadora más potente de su época: la ASCI White (Accelerated Strategy Computational Iniciative). Esta computadora fue diseñada para la simulación de explosiones nucleares. El equipo está dividido en unidades del tamaño de un computador que ocupa un área de dos canchas de baloncesto. Su costo fue de $ 110 millones de dólares, pesa el equivalente a 17 elefantes adultos, utiliza el aire acondicionado de 756 casas y realiza en un segundo lo que una calculadora tardaría 10 millones de años. Ejecuta 12.3 billones de cálculos por segundo. En 2002, Lufthansa envió el primer mensaje electrónico (e-mail) desde un vuelo comercial con conexión a Internet. La prueba se realizó desde un avión de largo recorrido que realizaba un vuelo por el Atlántico Norte sobre el sur de Groenlandia a una altitud de 10 668 m y a una velocidad de 910 km/hora, que llevaba a cabo la ruta regular entre Francfort (Alemania) y Washington, DC (EE.UU.) En este periodo se desarrollan de manera impactante los virus computacionales. Por ejemplo, durante 2003, el gusano SQL Slammer recorrió el mundo en sólo 10 minutos y causó estragos en Internet duplicando el número de computadoras infectadas cada 8.5 segundos. En comparación, 18 meses antes, Red Code infectó la red a una tasa de duplicación de 37 minutos. Rally de conocimientos sobre la historia de la computación Instrucciones: 1. Repasa el tema 1 de esta unidad, La evolución de la computación. 2. Introduce en tu computadora el CD anexo 3. Localiza el fólder de la unidad 1, tema 1 y ejecuta el archivo Rally.exe 4. Responde adecuadamente las preguntas del juego. 5. Gana puntos y compite con tus amigos. 15. Actualmente existen auténticas computadoras de bolsillo.

• 20. © Santillana ACTIVIDADES Resuelve el siguiente crucigrama. Horizontales 1H. Profesor de la Universidad de Cambridge que diseñó, en 1822, una máquina que permitía calcular tablas matemáticas, llamada máquina de diferencias. 2H. Inventó las máquinas calculadoras de tarjetas perforadas 3H. Primera máquina de bulbos que fue desarrollada entre 1942 y 1946 en la Universidad de Pensilvania. 4H. Aportó el concepto de programa almacenado, transformando las calculadoras electrónicas en verdaderas computadoras. 5H. Una de las cinco compañías de computadoras más grandes del siglo, cuyas siglas signifi can International Bussines Machines. 6H. Desarrolló con varios asociados la primera máquina de bulbos entre 1942 y 1946 en la Universidad de Pensilvania. Verticales 1V. Primera computadora con procesamiento de datos completamente automático, construida en 1951 por la compañía Sperry Rand. 2V. Supercomputadora de cuarta generación que permitía atender varios cientos de millones de operaciones por segundo. 3V. Una de las primeras calculadoras automáticas que utilizaba relevadores y estaba controlada por una cinta de papel perforada. 4V. Profesor de la Universidad de Harvard que utilizó los principios de Babbage y de Hollerith para construir un mecanismo automático de cálculo. 5V. Compañía formada por Steve Wozniak y Steve Jobs para comercializar microcomputadoras de uso masivo. 6V. Introdujo la serie 6000 con la computadora 6600, en 1964, que se consideró como la más rápida de su época. 1H 2H 3H 4H 5H 6H 1V 2V 3V 4V 5V 6V 18 Unidad 1 Antecedentes de la informática

• 21. © Santillana Las herramientas y las técnicas para obtener y utilizar la información son actualmente el centro de la civilización. Las tecnologías de la información comprenden desde los dispo sitivos físicos, como lápices, plumas, libros, periódicos, cáma ras, cintas de grabación y computadoras, hasta herramientas simbólicas, como el lenguaje escrito y los símbolos matemá ticos. Estas tecnologías transforman nuestra sociedad y ejer cen un cambio profundo en nuestro entorno. Las tecnologías de la información basadas en el uso de las computadoras nos ayudan a visualizar el mundo y sus alrededores y nos permiten comunicar, analizar y entender la información mediante una amplia gama de dispositivos. Con la información es posible crear soluciones de problemas y mejorar nuestras vidas, nuestro medio y nuestro trabajo. Sociedades enteras y economías globales se benefi cian en nuestros días con el uso de las computadoras y, en general, con las tecnologías de la información. Hay quienes llaman a esta época la Era de la Información. Antes de conocer con mayor detalle las computadoras y sus aplicaciones, es importante clarifi car algunos de los conceptos más importantes. La informática es una disciplina que trata sobre el uso de las computadoras. Su propósito es ayudar a las personas a resolver problemas de manejo de información de manera efi ciente. El concepto también es utilizado, en sentido más amplio, como la ciencia que estudia los sistemas computacionales de procesamiento de información y sus implicaciones económicas, políticas y socioculturales. El hardware, según la Organización Internacional de Estándares, es el conjunto de dispositivos físicos utilizados en el procesamiento de datos, que forman una computadora o un sistema de cómputo. Por lo que podemos decir que hardware es todo lo que el usuario puede ver y tocar en ese sistema, por ejemplo, monitor, teclado, unidades de disco, impresora, ratón, escáner, etcétera. 2Conceptos básicos de computación 16. El desarrollo de la tecnología ha hecho de nuestra época la Era de la información. Tema 2 Conceptos básicos de computación 19

• 22. © Santillana La palabra software se refi ere a todos los programas, procedimientos, reglas y cualquier documentación relacionada con la operación o funcionamiento de un sistema cómputo. Por lo anterior, es todo lo que no podemos ver, mucho menos tocar, o ¿puedes tocar un programa? Firmware es un concepto recientemente introducido y se refi ere a los recursos de programación y conjunto de instrucciones de propósito específi co que ayudan a traducir las instrucciones externas para que los dispositivos electró nicos de más bajo nivel puedan ejecutar correctamente dichas órdenes externas. Con frecuencia las instrucciones del fi rm ware son grabadas en memoria tipo ROM. Por ejemplo, las tarjetas de capacidades gráfi cas traducen las instrucciones de los lenguajes gráfi cos como OpenGL para que los disposi tivos, en este caso las pantallas, puedan realizar en menos tiempo el despliegue gráfi co acorde con el programa realizado. Los datos son palabras, números y gráfi cos que describen personas, eventos, cosas e ideas. Pueden considerarse como designaciones de realidades concretas en su estado primario, simplemente guardadas en algún dispositivo de almacenamiento. La información es un conjunto de palabras, números y gráfi cos interrelacionados, que tienen un signifi cado y son de utilidad para realizar acciones y tomar decisiones. El valor de la información depende de la utilidad que representa en la toma de decisiones para alcanzar metas personales u organizacionales. Por ejemplo, la información de un pronóstico de mercado para un nuevo producto representa gran valor para una empresa si gracias a ese pronóstico obtiene importantes ganancias al producir y comercializar dicho producto. Un sistema puede ser defi nido, en general, como una serie de elementos interrelacionados que realizan alguna actividad, función u operación. También puede defi nirse como un conjunto de componentes que interactúan para alcanzar algún objetivo. Aunque existen diversas clases de sistemas: biológicos, educacionales, sociales, computacionales, administrativos, etcétera, to17. Todos los elementos físicos que observamos aquí son parte del hardware. 20 Unidad 1 Antecedentes de la informática

• 23. 18. Elementos de un circuito y de un sistema computacional. © Santillana 19. El software de aplicación permite realizar muchas tareas, desde una carta, el diseño de un periódico o crear un fotomontaje. dos ellos tienen características comunes que los identifi can como sistemas: 1. Interacción con el medio. 2. Un propósito. 3. Posibilidad de regulación (autorregulación). 4. Posibilidad de corrección (pueden ajustarse de acuerdo con las necesidades). 5. Compuestos por partes identifi cables, y si falla una de ellas, no pueden llevar a buen fi n su propósito. Un sistema basado en computadora o sistema computacional es un conjunto de elementos organizados para llevar a cabo algún método, procedimiento o control mediante el procesamiento de información, y está compuesto por los datos, el hardware, el software, los recursos humanos, los procesos y la información. Estos componentes interactúan para convertir los datos en información. Es importante mencionar que para este tipo de sistemas es de gran utilidad contar con mecanismos de ajuste por medio de un proceso de retroalimentación. El software se clasifi ca en software de base, de desarrollo y de aplicación. El software de base es el que opera directamente con el hardware de la computadora; los sistemas operativos son el ejemplo más representativo de este tipo. Tema 2 Conceptos básicos de computación 21

• 24. © Santillana 22 Unidad 1 Antecedentes de la informática El software de desarrollo está diseñado para elaborar nuevos programas que satisfagan necesidades específi cas. Los mejores ejemplos son los lenguajes de programación de alto nivel, como C, C++, Java, etcétera, y los manejadores de bases de datos, como MySQL, Oracle, Sybase y otros. El software de aplicación ayuda al usuario a procesar información de manera específi ca. A su vez, este software se divide en paquetería de uso general, como hojas de cálculo, procesadores de palabras, manejadores de agenda, etcétera, y en sistemas de información. Los sistemas de información tienen como objetivo realizar procesos o funciones para apoyar, facilitar y proporcionar información de diferentes áreas de una empresa o institución. Las tareas de estos sistemas consisten en procesar entradas, mantener archivos de datos en relación con el área y producir información, reportes y otras salidas. En la actualidad, la mayoría de los sistemas de información están implementados en computadoras y aunque en principio el término se refi ere al software de aplicación, los procesos y las personas, cuando ya se ha construido para una aplicación específi ca, la defi nición se amplía para considerar las computadoras y demás dispositivos, incluidas las redes, para realizar sus tareas, es decir, se convierte en un sistema basado en computadora. Los sistemas de información pueden mejorar de manera signifi cativa la productividad, aumentando el volumen de trabajo realizado y la velocidad de registro, procesamiento y obtención de resultados para la toma de decisiones, reduciendo al mínimo los errores humanos y realizando las tareas con mayor precisión. Debido a lo anterior, se ha dado una nueva relación entre las instituciones y los sistemas de información. Existe una interdependencia entre la estrategia de negocios, los roles y los procedimientos por una parte y los del software, el hardware y las telecomunicaciones por el otro. La fi nalidad de un sistema de información dentro de una empresa es captar, almacenar y distribuir información del entorno y de sus operaciones internas con objeto de apoyar las áreas o funciones de la institución y la toma de decisiones. Estos sistemas transforman los datos puros en información útil mediante tres actividades básicas: alimentación, procesamiento y salida. Otros conceptos importantes de la informática son los siguientes: Archivo es un conjunto de instrucciones de programa o datos, con un nombre, que está en un medio de almacenamiento. Existen tres tipos de archivos: de datos, ejecutables y fuente. Los archivos de datos contienen palabras, números y fi guras que se pueden ver, editar, grabar, enviar e imprimir. Por lo general, se crean cuando se usa software de aplicación. Los archivos ejecutables contienen las instrucciones que dicen a la computadora cómo ejecutar un trabajo. Los archivos fuente contienen instrucciones comprensibles para el usuario, pero que se deben traducir para que la computadora las ejecute. Los medios de almacenamiento de la computadora son disco, cinta magnética, papel, discos compactos, memorias USB y, en

• 25. © Santillana Tema 2 Conceptos básicos de computación 23 20. Tipos de archivos general, cualquier dispositivo que permite acumular los datos en forma permanente. Los dispositivos de almacenamiento son de tipo mecánico o electrónico, que registran y recuperan los datos que hay en el medio de almacenamiento. Almacenar datos = Escribir datos = Guardar un archivo Recuperar datos = Leer = Cargar = Abrir un archivo La capacidad de almacenamiento es la máxima cantidad de datos que puede guardarse en un medio. Los datos se guardan como bytes. Podemos decir que 1 byte = 1 carácter. Unidad Equivalencia 1 bit Un 0 o un 1 1 byte 8 bits 1 kilobyte (Kb) 1 024 bytes 1 megabyte (Mb) 1 024 Kb 1 gigabyte (Gb) 1 024 Mb REPASA Y DIVIERTETE EN TU COMPUTADORA Verdad o mentira Instrucciones: 1. Repasa el tema 2 de esta unidad, Conceptos básicos de computación. 2. Introduce en tu computadora el CD anexo. 3. Localiza el fólder de la unidad 1, tema 2 y ejecuta el archivo Verdad.exe 4. Responde adecuadamente las preguntas del juego. 5. Gana puntos y mide tu aprendizaje.

• 26. © Santillana 24 Unidad 1 Antecedentes de la informática ACTIVIDADES Localiza los términos de la lista. T R D A T Y O M P U R F O R M A S A R C G T Y C H I L E G W A R E S O F O F I R M W O W A R E S I T E M S N C O M P U T A D O R A H O R F O L A F I R M W H I C O N A T I C R A Y I B M D A T T P A L E T A F R S U M E O W T O V T E C H A R D W A R E H A R D W I T E P U Z L I T I O M I R A D A A P O R T A D A W T E N A T O O O I S S E N T I D O R O C R E A V F T Z M T N R N G J G I C L A V J Y P W T E A M A R I L D A R I O O O A R I O O G J W A L E S S M T R W T L Y S O A N L C V O N S D I T Q M W I L O A C O D G K A D A T M I N A S F E D S O L A C L O S S O B A F L L E M P E R A D O O M R E S I D X A V I T M T T M G T I A R M A T R E R A T L I Z F T F I R A Z E A W E T N N E O M A T R M F H C S N M B T T T S O C X I D T F U C R A Y O L A O J D T N F M H A U I E O J A V R O F I I T A R F C R K S E W U K J M V N U M W N M Y R A S A I D M U I O L C M N I R R I A T E P F W E R M C A R C H I V O Z M Q A F O M M M W E T Q T R Y R A T R E V E R S N I M I E D A T I A A M E R G F T Q C U E A I R I U N U N C A L M E S Q B C O R T O C I I R A L D O C E N N A R D O N L Z U C A I T O T Y M O A S E A S A N T E R I O T P I A O X R D O R O Z K N R H S S O R A Z O N E O E R V D Q W A R N N S I E Tecnología de la información Información Computadora Procesos Sistema Sistemas de información Software Archivo Hardware Almacenamiento Datos

• 27. © Santillana Tema 2 Conceptos básicos de computación 25 ACTIVIDADES Concepto [ ] Datos [ ] Software [ ] Archivo [ ] Unidades de almacenamiento [ ] Software de desarrollo [ ] Sistema computacional [ ] Hardware [ ] Capacidad de almacenamiento [ ] Software de base [ ] Información Descripción 1. Es un conjunto de palabras, números y gráfi cos, interrelacionados, que tienen un signifi cado y son de utilidad para realizar acciones y decisiones humanas 2. Es un conjunto de elementos organizados para llevar a cabo algún método, procedimiento o control mediante el procesamiento de información, y está compuesto por el hardware, el software, los procesos, los datos, la información y los recursos humanos. 3. Es el conjunto de dispositivos físicos utilizados en el procesamiento de datos. Es todo lo que el usuario puede ver y tocar en ese sistema, por ejemplo, monitor, teclado, unidades de disco, impresora, ratón, escáner,… 4. Son palabras, números y gráfi cos que describen personas, eventos, cosas e ideas. Puede considerarse que son designaciones de realidades concretas en su estado primario, simplemente guardadas en algún dispositivo de almacenamiento. 5. Es el software que opera directamente con el hardware de la computadora; los sistemas operativos son el ejemplo más representativo de este tipo. 6. Se refi ere a todos los programas, procedimientos, reglas y cualquier documentación relacionada con la operación o funcionamiento de un sistema computacional 7. Es el software que está diseñado para elaborar nuevos programas que satisfagan necesidades específi cas. 8. Es un conjunto de instrucciones de programa o datos, con un nombre, que está en un medio de almacenamiento. 9. Los discos, cintas magnéticas, papel, discos compactos, y memorias USB pertenecen a este concepto. 10. Es la máxima cantidad de datos que puede guardarse en un medio. Relaciona los conceptos con las descripciones correspondientes:

• 28. © Santillana 3El impacto de las computadoras en la vida del hombre El vertiginoso desarrollo de las computadoras, la electrónica, los sistemas de información y los sistemas de telecomunicaciones permitió que el hombre alcanzara metas sólo concebidas en los libros de ciencia fi cción; la exploración de Marte, las estaciones espaciales, los robots industriales y la comunicación satelital son sólo algunos ejemplos representativos de estos asombrosos avances. Internet, la realidad virtual, el comercio electrónico y la educación a distancia son otros productos del gran desarrollo de las computadoras que han modifi cado considerablemente nuestra vida. La evolución de las gráfi cas computacionales y los avances tecnológicos en almacenamiento de información y despliegue en pantalla dieron vida a juegos de video de gran resolución con efectos e imágenes fabulosas. La realidad virtual y la teleinmersión engañan nuestros sentidos para permitirnos disfrutar de nuevos mundos fi cticios. Los ambientes virtuales también se están utilizando para el entrenamiento médico, naval y militar, lo que representa grandes ventajas sobre la capacitación tradicional. En general, nuestro mundo cambia conforme avanza la tecnología y aunque es difícil describir todos los aspectos que se ven afectados, a continuación se describirán los más importantes. El uso de las computadoras en la salud Actualmente mucha gente utiliza Internet para buscar y proporcionar información sobre salud, medicina y tratamientos. El número de médicos y aseguradoras que utiliza la red para proporcionar información médica a colegas y pacientes sigue creciendo. Los resultados de laboratorio, planes de cobertura y tratamientos médicos son parte de la información valiosa que se resguarda en algún lugar por medio de los servicios de sistemas de información en línea. Las computadoras también son de gran utilidad en el control y registro de información sobre pacientes y enfermedades; por ejemplo, en el equipo para tomografías, en el diagnóstico por computadora y en la obtención y registro de información de pruebas clínicas de laboratorio. 21. Gracias a la tecnología el hombre amplió considerablemente su horizonte. Exploración de Marte mediante robots. Realidad virtual. Ambiente artificial creado con software y hardware de computadora que permite de alguna manera al usuario sentir y percibir como en un ambiente real. Se requiere guantes, gafas y audífonos especiales. Videojuego. Juego interactivo operado por circuitos de computadora. Se pueden tener en consolas especiales, videoconsolas de control manual conectadas a la televisión o dentro de una PC. Teleinmersión. Representación del usuario dentro de un sistema de realidad virtual. GLOSARIO 26 Unidad 1 Antecedentes de la informática

• 29. © Santillana Tema 3 El impacto de las computadoras en la vida del hombre 27 En medicina, la resonancia magnética nuclear es una técnica de obtención de imágenes internas del organismo basada en el fenómeno físico de la resonancia. Estas imágenes se utilizan como fuente de información en numerosos diagnósticos, procesados y obtenidos por poderosas computadoras. Por otra parte, la simulación basada en computadoras es un método de entrenamiento y retroalimentación para que los estudiantes y profesionales de la salud practiquen tareas y procesos en circunstancias muy similares a las reales. Estos sistemas pueden emplear simuladores, realidad virtual e incluso simuladores realistas de pacientes (maniquíes electromecánicos del tamaño real del paciente), que permiten la práctica médica y brindan una retroalimentación oportuna durante el proceso de aprendizaje. El uso de las computadoras en las comunicaciones y la sociedad del conocimiento En el aspecto de comunicaciones, desde que, en 1969, la agencia de proyectos de investigación avanzada (ARPA) del Departamento de Defensa de Estados Unidos de América planteó el proyecto ARPANET, empezó un desarrollo tecnológico asombroso que ha dado fruto en toda la gama de posibilidades de comunicación englobadas hoy en Internet. El correo electrónico, el messenger, el chat, los IRC y los servicios comerciales entre teléfonos celulares y agendas electrónicas y los portales de negocio en Internet son sólo algunos ejemplos del envío de información a través de miles de redes de computadoras en todo el mundo. La transformación de las economías y las sociedades industriales en economías de servicios basadas en el conocimiento y en la información, que se dio a partir de 1990, cambió en forma muy poderosa nuestra sociedad y el entorno de los negocios. La revolución del conocimiento y la información se ha acelerado en los últimos 20 años. En nuestros días la mayoría de la gente trabaja en áreas de ventas, educación, cuidados de la salud, banca, servicios, seguros, asuntos legales y otra gran cantidad de actividades que no tienen relación directa con actividades del sector básico, como la agricultura y la industria. Por otra parte, las compañías de computadoras han desarrollados pequeños asistentes digitales personales, como PDAs o Palmsize PDAs, que permiten el registro de información de escritura manual mediante pantallas sensitivas al contacto, el acceso a videojuegos, música en formato MP3 y conexiones inalámbricas a Internet; esto facilita las comunicaciones y permite el acceso a una amplia gama de servicios e información. En una economía basada en el conocimiento y en la información, la tecnología y los sistemas de información cobran gran importancia y las actividades para trabajar, distribuir o crear nueva información se han incrementado en forma importante en el sector laboral. 22. En la actualidad, los equipos de cómputo son muy importantes en el proceso de detección de enfermedades. 23. Las pantallas sensitivas facillitan la toma de notas en conferencias, juntas o clases y crear archivos electrónicos sin tener que mecanografiar. Messenger. Foro computacional que administra y permite el intercambio de información y archivos entre los participantes. PDA (Del inglés, Personal Digital Assistant: Ayudante personal digital). Computadora de mano, originalmente diseñada como agenda electrónica. Actualmente se puede usar como una computadora doméstica. GLOSARIO

• 30. © Santillana 28 Unidad 1 Antecedentes de la informática El uso de las computadoras en el trabajo y los negocios El campo de aplicación de las computadoras en el trabajo es muy amplio, desde las artes y ciencias, pasando por fi nanzas, bienes raíces, seguros y gobierno. La globalización de las economías industriales del mundo ha dado más valor a la información disponible para las empresas y permite nuevas oportunidades para los negocios. El desarrollo y empleo de sistemas computacionales es fundamental para las tareas y actividades necesarias en los ambientes de negocio actuales. Por ello, se requiere que los futuros profesionales conozcan los conceptos generales de las tecnologías de información y, además, puedan defi nir y desarrollar sistemas que realmente sean útiles, proporcionen información veraz y oportuna, y aligeren el trabajo cotidiano, empleando la computadora como una verdadera herramienta en la solución de problemas y toma de decisiones en ambientes productivos, empresariales y personales La productividad del personal en general depende ahora de la calidad de los sistemas computacionales que emplean. Las decisiones administrativas sobre la tecnología y sistemas de información son muy importantes para las empresas, porque de ellas depende su prosperidad y supervivencia. Los sistemas productivos se han enriquecido con el uso de las computadoras. Los robots industriales y las celdas de manufactura permiten enfrentar los retos de ofrecer nuevos productos y servicios con una vida más corta, disminuir los costos y tiempos para producirlos y elevar su calidad. Por otra parte, los sistemas de automatización de ofi cinas coordinan al personal, las unidades y las áreas funcionales de un negocio. Por ejemplo, permiten la comunicación con clientes, proveedores y otras instituciones, facilitando los fl ujos de comunicación y conocimientos. Se destacan sus funciones de administración de documentos, comunicación y programación de actividades. Una aplicación interesante en el ambiente de negocios son los sistemas de información geográfi ca (SIG). Un SIG se defi ne como Celda de manufactura. Es un enfoque en el cual se identifican y agrupan partes similares para aprovechar sus similitudes en el diseño y la producción. La celda incluye equipo especial de producción, herramientas y soportes personalizados para optimizar la elaboración de las familias de partes de un producto. GLOSARIO 24. Los robots reducen costos y minimizan errores en la producción.

• 31. © Santillana Tema 3 El impacto de las computadoras en la vida del hombre 29 un conjunto de métodos, herramientas y datos diseñado para capturar, almacenar, analizar, transformar y presentar información geográfi ca. En este tipo de sistemas se integran mapas con bases de datos espaciales y se genera información que permite planear, resolver problemas, tomar decisiones, incrementar productividad y calidad de las decisiones. La cartografía automatizada se refi ere a sistemas de información geográfi cos que diversas entidades públicas han implementado para la construcción y el mantenimiento de planos digitales de cartografía. Algunas de las aplicaciones importantes de los SIG son el diseño de rutas para entregar productos, la apertura de sucursales para restaurantes, la selección de clientes para bancos y los sistemas de navegación para automóviles. El uso de las computadoras en el comercio y los servicios La posibilidad de hacer transacciones por teléfonos celulares y dispositivos digitales, como las PDA (procedimiento denominado comercio móvil o e-commerce), es una actividad que podría representar una excelente oportunidad para proveedores de acceso, fabricantes de equipo, desarrolladores de aplicaciones, comerciantes e, incluso, instituciones fi nancieras. El crecimiento explosivo de las redes de información y la creciente confi anza de los consumidores en la tecnología abren las puertas para los pioneros comerciales de hoy para desarrollar nuevos negocios y revitalizar los existentes. Los servicios basados en nueva tecnología afectan el uso de las tarjetas de crédito; la entrega de paquetería el mismo día del envío y los sistemas mundiales de reservación son sólo algunos ejemplos de la revolución de las tecnologías de información en las áreas de comercio y servicios. La expedición de facturas en forma electrónica tiene benefi - cios y ahorros en una empresa. Según un estudio realizado entre empresas del sector comercial se pudo demostrar que una compañía ahorra el 80% del costo si genera una factura de manera electrónica. Esto se debe a que en el proceso van implícitos un buen número de factores; por ejemplo: oportunidad en la información tanto en recepción como en envío, ahorro de papel, menor probabilidad de falsifi cación, procesos administrativos más rápidos y efi cientes, más efi ciencia para localizar la información, eliminación de bodegas para almacenar documentos históricos, mayor seguridad en el resguardo, fácil proceso de auditoría, entre otros. Las computadoras en la educación La entrega a domicilio es una forma de ampliar el acceso a la educación. Muchas personas pueden aprender en casa. Ya hay cuatro generaciones de educación a distancia. 25. El “dinero plástico” es parte esencial del comercio electrónico.

• 32. © Santillana 30 Unidad 1 Antecedentes de la informática La primera generación usaba principalmente una sola tecnología y no había una interacción directa del estudiante y el profesor. Éste es el caso de la educación por correspondencia, que incluía material impreso y cintas de audio y video. La segunda generación utilizó diferentes medios con materiales específi camente diseñados para estudiar a distancia, tenía comunicación bidireccional, pero se asignaba un tutor, diferente del autor, para dar seguimiento a las actividades de enseñanzaaprendizaje. La tercera generación empleó medios de comunicación bidireccional que permiten una interacción directa entre el profesorautor y un estudiante distante. Se han desarrollado diferentes soluciones, como las videoconferencias y los sistemas de entrenamiento a distancia basados en la web. Los sistemas denominados en línea generalmente forman herramientas tipo libro de texto virtual estático, con conjuntos fi jos de páginas web en la red, o bien con algunos contenidos multimedia. La ventaja es que el estudiante puede acceder a este depósito de recursos desde cualquier sitio. Sin embargo, dicho sistema puede contener tanta información que haya riesgo de desviar la atención hacia otros tópicos y que los objetivos de aprendizaje no se cumplan. Por otra parte se ha detectado la necesidad de dar seguimiento a la interacción de los usuarios remotos, debido a la gran diversidad de usuarios que pueden tener acceso y que trabajan desde varios sitios sin un profesor o asesor que los guíe. La cuarta generación utiliza sistemas adaptativos, los cuales permiten personalizar la información de acuerdo con las necesidades cognitivas del estudiante; esto añade funcionalidad a los sistemas de entrenamiento a distancia basados en la web. Sin embargo, la mayoría de estos sistemas ofrecen información de tipo texto, aunque algunos incluyen material multimedia o simuladores. En materia de investigación existen importantes áreas de oportunidad para desarrollar nuevos y mejores materiales, cómo aprovechar la tecnología, cómo defi nir qué infraestructura de educación y capacitación es la más adecuada y cómo romper las barreras culturales para mejorar el aprovechamiento de los recursos. 26. Con el uso de las tecnologías de información es posible ampliar considerablemente la cobertura educativa: educación a distancia. Multimedia. Sistema que combina los recursos de texto, voz, videos, gráficas y animaciones para el despliegue de información. Sistemas adaptativos. Sistemas de interacción que dan respuesta de acuerdo con el comportamiento de los usuarios. Estos sistemas establecen un conjunto de reglas según las consultas e interacción efectuadas, para dar información o ayuda más específica, acorde con las necesidades detectadas del usuario. GLOSARIO

• 33. © Santillana Tema 3 El impacto de las computadoras en la vida del hombre 31 Los ambientes virtuales de aprendizaje ofrecen la posibilidad de compartir diferentes recursos sin fronteras de tiempo y espacio. Los avances en realidad virtual, sistemas de autoría, aprendizaje colaborativo, educación a distancia y en otras disciplinas permiten el desarrollo de soluciones creativas de los espacios de enseñanza aprendizaje y posibilitan el surgimiento y desarrollo de las universidades virtuales. Se pueden mencionar importantes benefi cios al utilizar ambientes virtuales de aprendizaje, entre los que destacan una alta interactividad con el estudiante, el hecho de que el material adicional de aprendizaje esté disponible todo el tiempo, que se combinen recursos de diversa índole para elevar la calidad del proceso de enseñanza aprendizaje, y que se pueda brindar acceso remoto para benefi cio de un mayor número de estudiantes dispersos geográfi camente. La comunidad científi ca, tecnológica y educativa ha sido sensible a la idea de compartir los diferentes recursos entre el mayor número de usuarios. De esta manera surgió el concepto de Internet2, como una red de prueba para universidades que trabajan y desarrollan en forma conjunta tecnología avanzada en Internet, como telemedicina, bibliotecas digitales (libros electrónicos) y laboratorios virtuales. 34 universidades de investigación de Estados Unidos de América empezaron a trabajar en el proyecto Internet2 en octubre de 1996. En septiembre de 1997 se fundó la Corporación de Universidades para el Desarrollo de Internet Avanzado (UCAID). Por otra parte, los dispositivos de simulación y entrenamiento de equipo constituyen un recurso importante de la aplicación de las computadoras en la educación. Estos sistemas permiten al estudiante una interacción adecuada para identifi car los componentes del equipo, ejecutar pasos de operación, de mantenimiento, comportamiento de diagnóstico de fallas y reparar o reemplazar las partes indicadas. Un área que está recibiendo mucha atención en investigación en el uso de realidad virtual y visualización aplicada a la enseñanza es la medicina. Por ejemplo, la simulación quirúrgica permite Libro electrónico. Publicación almacenada en un archivo electrónico, en la que el texto se presenta en formato digital para facilitar su acceso y distribución a un gran número de personas, a través de medios electrónicos. El texto digitalizado se guarda en medios de almacenamiento, como discos flexibles o diskettes, discos ópticos, CD-Rom’s o bien en páginas de Internet. Este tipo de libros enriquece su contenido añadiendo elementos multimedia, como vídeo, audio o enlaces a otras páginas de libros digitales de la red. GLOSARIO 27. Los materiales multimedia permiten utilizar la mayoría de los recursos para facilitar el aprendizaje: animaciones, simuladores, cartografía, organizadores de la información, etc.

• 34. © Santillana 32 Unidad 1 Antecedentes de la informática proporcionar mediciones imparciales y objetivas de la precisión quirúrgica con que interviene un estudiante, lo cual puede ayudar en los procesos de enseñanza, en la evaluación del estudiante basada en sus conocimientos complementarios y en la destreza demostrada. Adicionalmente el sistema puede ofrecer cuadros comparativos de desempeño en dichas intervenciones quirúrgicas para efectos de la certifi cación médica. Por último, el surgimiento de la economía basada en el conocimiento y el potencial que brindan las tecnologías de e-Learning abren las posibilidades a nuevas formas de entender y evaluar el aprendizaje. Las tecnologías basadas en tutores inteligentes, conjuntamente con las teorías del aprendizaje, enriquecen los procesos de investigación educativa en la que los modelos tradicionales de diseño instruccional se ven modifi cados sensiblemente por las características de las actividades innovadoras que surgen en el ambiente virtual de aprendizaje. El uso de las computadoras en el gobierno Los gobiernos del mundo buscan benefi cios de la tecnología y de los sistemas de información para los ciudadanos. La modernización y el cambio de los procesos gubernamentales brindan la esperanza de contar con formas más efi cientes y efectivas para servir a la ciudadanía a un menor costo. Por ejemplo, los sistemas llamados e-Gobierno aprovechan las tecnologías más recientes para tratar a los ciudadanos como clientes de los diversos servicios. En general, las agencias gubernamentales emplean grandes computadoras para realizar labores, como censos, recaudación de impuestos, almacenamiento de registros criminales, interpretación de datos satelitales, entrenamiento basado en simuladores, desarrollo de armamento y criptografía. 28. Los robots también constituyen un valioso recurso educativo, pues con ellos se pueden simular situaciones reales que favorecen el adiestramiento y la evaluación objetiva de éste. e-Learning. Es un conjunto de productos y servicios que habilitan el aprendizaje por medios electrónicos e-Gobierno. Sistema computacional en ambiente web, que sirve de puente de información, transacciones e interacción entre el ciudadano y su gobierno GLOSARIO 29. Con la aplicación de las tecnologías de la información, los gobiernos pueden atender a los ciudadanos de manera eficiente y oportuna.

• 35. © Santillana Tema 3 El impacto de las computadoras en la vida del hombre 33 Adicionalmente, algunas aplicaciones importantes que están surgiendo con el avance tecnológico son la creación de bases de datos de leyes federales, estatales y locales que facilitan la consulta y aplicación; las casillas electorales electrónicas, también llamadas urnas electrónicas, la adopción de “dinero electrónico”, la identifi cación de personas mediante las huellas dactilares registradas en forma electrónica, la automatización de los sistemas de retiro de seguridad social, los procesos de auditoria fi scal, etcétera. El uso de las computadoras en las actividades de entretenimiento En el entretenimiento, los videojuegos son las aplicaciones más populares de las computadoras. Los recursos gráfi cos, el despliegue de millones de colores, la mejora constante de las gráfi cas computacionales y las capacidades de audio y animación han hecho que las computadoras personales sean las favoritas de un amplio sector de la población. Un videojuego es un juego interactivo operado por circuitos de computadora que permite al usuario diversas formas de interacción. Se pueden tener en consolas especiales, videoconsolas de control manual conectadas a la televisión o dentro de una PC. Existen diversos géneros en materia de videojuegos, entre los que destacan los siguientes: 1. Los juegos de acción en primera persona (en inglés First Person Shooters, FPS) son juegos en los que la pantalla pasa a ser el punto de vista del personaje. El personaje viaja por entornos tridimensionales generados en tiempo real, generalmente destruyendo todo lo que le pasa por delante. 2. Los juegos de mirilla, también llamados de cursor (shooters, en inglés), son juegos en los que el jugador reacciona en un entorno, interactuando por una mirilla o cursor que aparece en la pantalla, ya sea mediante un controlador manual (pad o joystick) o una pistola electrónica. 3. Los juegos de plataforma fueron los primeros en tener cierta complejidad, donde el personaje o los personajes avanzan, saltan precipicios y esquivan enemigos. 4. Los juegos deportivos son los videojuegos basados en deportes de la vida real y se pueden subdividir en simuladores deportivos, que pretenden refl ejar la realidad, o con elementos de fantasía, llamados arcade. 5. Los simuladores aéreos emplean programas y gráfi cas complejos para simular los movimientos y otras capacidades de los aviones reales. Varios fueron desarrollados con el apoyo de la defensa militar para entrenamiento de pilotos y después trasladados al entretenimiento. 31. Los simuladores de vuelo son programas que sirven tanto para el entretenimimento como para la diversión. 30. Los videojuegos son las aplicaciones más conocidas de las computadoras. Aunque es posible que favorezcan el desarrollo de ciertas destrezas, el abuso puede acarrear consecuencias negativas: la ciberadicción.

• 36. © Santillana 34 Unidad 1 Antecedentes de la informática 6. Los juegos de pelea representan combates de artes marciales, en los que la misión es debilitar al rival o rivales hasta reducirlos, dejándolos inconscientes o mutilados. 7. Los juegos de rol son juegos que permiten ganar experiencia, pelear usualmente con magias por turnos y comunicarse con otros personajes. Se caracterizan por poseer un extenso inventario, la posibilidad de llevar objetos y dar importancia a la interacción en la historia o el argumento. En materia de entretenimiento, también se han favorecido otras actividades. Por ejemplo, los artistas y diseñadores disponen de herramientas de software para pintar y dibujar imágenes realistas con animaciones y música con una facilidad increíble. Estas herramientas se extendieron hacia la producción de películas animadas con un alto grado de realismo. Shrek, Toy Store, Robots son algunas de las más populares. Los músicos pueden añadir procesadores de voz, sintetizadores y equipo acústico a sus computadoras para crear composiciones de múltiples voces e instrumentos. Los parques de diversión y atracciones en nuestros días hacen un amplio uso de tecnología avanzada para ofrecer entretenimiento en diversos juegos. Por ejemplo, Universal Studies y Walt Disney World han añadido cantidad de recursos tecnológico a sus parques para atraer a millones de visitantes cada año. Por último, el entretenimiento de las personas se ha benefi ciado por las facilidades que brindan los sistemas de reservación y compra en línea de boletos de cine, teatro, circo y otros espectáculos. El uso de las computadoras en la ciencia Es muy importante analizar también el impacto que la tecnología y las computadoras tienen en la ciencia. Muchos científi cos e investigadores utilizan actualmente las computadoras para captar datos, registrarlos, manipularlos y analizarlos. Los programas de simulación son herramientas muy importante para visualizar los cambios y el comportamiento de sistemas reales cuando el investigador modifi ca ciertas condiciones. De esta manera, los investigadores pueden probar nuevas teorías o diseños o examinar un problema de experimentación con mayor detalle. Por ejemplo, los simuladores computacionales de química permiten diseñar y probar modelos moleculares para nuevas drogas. También se han desarrollado con éxito simuladores de clima que permiten predecir con mayor certidumbre los cambios climatológicos en las diversas regiones geográfi cas del mundo. El estudio del DNA y sus posibles métodos para modifi car ciertas características de los seres vivos sería impensable sin el uso de supercomputadoras que permiten analizar y simular sus complejos modelos con un gran volumen de datos. En febrero de 2001, el Proyecto de Genoma Humano y Celera Genomics publicaron, simultáneamente, su decodifi cación del genoma humano (en Nature y Science, respectivamente). En abril de 2004, se creó 32. El turismo recreativo también se beneficia con las tecnologías de la información.

• 37. © Santillana Tema 3 El impacto de las computadoras en la vida del hombre 35 un catálogo de aproximadamente el 75% de los genes que supuestamente posee el genoma humano. Como puede observarse el avance tecnológico y las computadoras están revolucionando nuestras vidas. Para seguir construyendo los cimientos del futuro es necesario emplear conocer y aplicar en forma productiva los avances de la tecnología en computación y telecomunicaciones. 33. Sin las computadoras el desarrollo del proyecto del Genoma humano hubiera sido prácticamente imposible. REPASA Y DIVIERTETE EN TU COMPUTADORA El uso de las computadoras Instrucciones: 1. Repasa el tema 3 de esta unidad, El impacto de las computadoras en la vida del hombre. 2. Introduce en tu computadora el CD anexo 3. Localiza el fólder de la unidad 1, tema 1 y ejecuta el archivo Uso_comp.exe 4. Observa atentamente la imagen exhibida. 5. Selecciona a que ámbito de aplicación pertenece. 6. Gana puntos y mide tu aprendizaje.

• 38. © Santillana 36 Unidad 1 Antecedentes de la informática ACTIVIDADES Guión publicitario 1. Observa con cuidado las imágenes que se muestran a continuación. 2. Asigna a cada imagen un título y redacta un guión con la fuerza narrativa que motive a futuros clientes a utilizar la computadora en los ámbitos ilustrados.

• 39. © Santillana AUTOEVALUACIÓN Mide cuánto aprendiste en esta unidad. Contesta las siguientes preguntas. 1. La antigua civilización que contribuyó en la invención de un dispositivo para contar llamado ábaco fue: a) La sumeria. b) La hindú. c) La china. d) La árabe. e) La egipcia. 2. Inventó la regla de cálculo con dos reglillas movibles: a) John Napier. b) William Oughtred. c) Mohammed Ibu Musa Abu Djefar. d) Wilhelm Schickard. e) Blaise Pascal. 3. Diseñó, en 1822, una máquina que permitía calcular tablas matemáticas, llamada máquina de diferencias: a) Charles Babbage. b) Gottfried Wilhelm Leibniz. c) Thomas de Colmer. d) John Von Newmann. e) Blaise Pascal. 4. Inventó las máquinas calculadoras de tarjetas perforadas. a) Joseph Marie Jacquard. b) John Von Newmann. c) Charles Babbage. d) Howard Aiken. e) Herman Hollerith. 5. La calculadora automática llamada MARK I utilizaba como componentes principales los: a) Bulbos . b) Relevadores. c) Transistores. d) Circuitos integrados. e) Diodos y resistencias. 6. La computadora ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), desarrollada entre 1942 y 1946 en la Universidad de Pensilvania por Mauchly, Eckert y sus asociados, contenía como elementos principales: a) Bulbos . b) Relevadores. c) Transistores. d) Circuitos integrados. e) Diodos y resistencias. 7. Aportó el concepto de programa almacenado, transformando las calculadoras electrónicas en verdaderas computadoras: a) Herman Hollerith. b) Howard Aiken. c) John Von Newmann. d) John W. Mauchly. e) John Eckert. 8. Compañía que construyó la primera computadora con procesamiento de datos completamente automático, llamada UNIVAC (Universal Automatic Computer): a) IBM. b) Honeywell. c) Hewlet Packard. d) Sperry Rand. e) Control Data Corporation. 9. Generación en que se construyeron computadoras con circuitos integrados monolíticos, que aumentaron considerablemente la velocidad de operación. Esas máquinas se manejaron por medio de los lenguajes de control de los sistemas operativos y lenguajes de alto nivel para el desarrollo de aplicaciones: a) Primera generación. b) Segunda generación. c) Tercera generación. d) Cuarta generación. e) Quinta generación. Autoevaluación 37

• 40. © Santillana 38 Unidad 1 Antecedentes de la informática AUTOEVALUACIÓN 10. Generación en que el invento de los microprocesadores (circuitos integrados a gran escala y alta velocidad) permitió construir computadoras pequeñas y baratas: a) Primera generación. b) Segunda generación. c) Tercera generación. d) Cuarta generación. e) Quinta generación. 11. ¿En qué generación se propuso el objetivo de producir computadoras con innovaciones reales sobre la capacidad de comunicarse con la máquina en un lenguaje más cotidiano y no mediante códigos o lenguajes de control especializados, así como añadir “inteligencia” a las aplicaciones? a) Primera generación. b) Segunda generación. c) Tercera generación. d) Cuarta generación. e) Quinta generación. 12. Capacidad de Internet especialmente para transmitir archivos de una computadora a otra: a) Publicación de un sitio web. b) Chat. c) Correo electrónico. d) FTP. e) IRC. 13. Capacidad de Internet especialmente para el intercambio electrónico de mensajes: a) Publicación de un sitio web. b) Chat. c) Correo electrónico. d) FTP. e) IRC. 14. Conjunto de dispositivos físicos utilizados en el procesamiento de datos, que forman una computadora o un sistema de cómputo: a) Firmware. b) Hardware. c) Software. d) Dispositivos de entrada. e) Dispositivos de salida. 15. Programas, procedimientos, reglas y cualquier documentación relacionada con la operación o funcionamiento de un sistema computacional: a) Firmware. b) Hardware. c) Software. d) Dispositivos de entrada. e) Dispositivos de salida. 16. Recursos de programación y conjunto de instrucciones de propósito específi co que ayudan a traducir las instrucciones externas para que los dispositivos electrónicos de más bajo nivel puedan ejecutar correctamente dichas órdenes externas: a) Firmware. b) Hardware. c) Software. d) Dispositivos de entrada. e) Dispositivos de salida. 17. Conjunto de palabras, números y gráfi cos, interrelacionados, que tienen un signifi cado y son de utilidad para realizar acciones y decisiones humanas: a) Datos. b) Información. c) Archivos. d) Tablas. e) Registros. 18. Software que está diseñado para elaborar nuevos programas que satisfagan necesidades específi cas: a) Software de base. b) Software de aplicación. c) Software de desarrollo. d) Paquetería. e) Sistemas de información.

• 41. © Santillana AUTOEVALUACIÓN 19. Relaciona las siguientes columnas: ( ) Archivo 1. Como ejemplo de este tipo se pueden mencionar disco, cinta magnética, papel, discos compactos, me- morias USB. ( ) Archivo de datos 2. Contienen instrucciones comprensibles para el usua- rio, pero que se deben traducir para que la compu- tadora las ejecute. ( ) Archivo ejecutable 3. Es un conjunto de instrucciones de programa o datos, que se asocia con un nombre. ( ) Archivo fuente 4. Contienen las instrucciones que dicen a la compu- tadora cómo ejecutar un trabajo. ( ) Medios de almacenamiento 5. Contiene palabras, números y fi guras que se pueden ver, editar, grabar, enviar e imprimir. 20. Unidad de almacenamiento que representa 1 024 Kb. a) 1 Kilobyte. b) 1 Megabyte. c) 1 Gigabyte. d) 1 Terabyte. e) 1 Byte. Autoevaluación 39

• 42.

• 43.

• 44. Informática es un libro destinado a los jóvenes que empiezan sus estudios de educación media superior y superior; persigue la fi nalidad de contribuir a que estos jóvenes desarrollen y acrecienten sus habilidades para utilizar provechosamente la computadora en sus quehaceres escolares y en su futura vida profesional. Los contenidos desarrollados en esta obra ofrecen información sufi ciente sobre sistemas de cómputo, sistemas de información, estructura física y lógica de las computadoras y sus aplicaciones, conocimiento y manejo de diversos programas de aplicación y otros temas relacionados. Todos los temas se exponen de manera clara y breve, pero rigurosa, para que el lector adquiera sólidos conocimientos informáticos.