Introducción a la Computación - Programar en Casa

Introducción a la Computación - Programar en Casa

• 1. ¿Qué es Program.AR en casa? Program.AR en casa es una propuesta para que los chicos y chicas de secundaria se acerquen a la programación, el funcionamiento de las redes y las computadoras acompañados por sus familias o docentes. Cada kit se compone de tres elementos: las fichas que son un conjunto de actividades agrupadas por tema, una guía para los adultos que quieran ayudar a resolver las actividades y una serie de videos dirigidos a estudiantes con las pistas de solución. ¿De qué se trata esta propuesta? La propuesta de la Ficha Introducción a la Computación es realizar un recorrido por el origen, la evolución y las razones históricas que favorecieron el surgimiento de diferentes modelos de computadoras hasta la actualidad. Hoy en día convivimos con computadoras y muchos otros artefactos de uso cotidiano que contienen computadoras, por ejemplo: el lavarropas. Esta guía contiene cinco actividades: en la primera reflexionamos sobre la capacidad que tienen las computadoras para procesar grandes volúmenes de datos; en la segunda realizamos una reseña histórica sobre el origen y la evolución de las computadoras; en la tercera identificamos artefactos con los que interactuamos cotidianamente que son computadoras o las contienen; en la cuarta actividad entendemos las diferencias entre el software y el hardware, y la interacción que existe entre ambos; y en la quinta identificamos los distintos componentes de hardware de una computadora y http://program.ar/programar-en-casa las funciones que cumplen. NIVEL SECUNDARIO Introducción a la computación1 La Computadora Representación de la Información Ciudadanía digital y seguridad 1 Material extraído del Manual para la Enseñanza de las Ciencias de la Computación en el aula de la Iniciativa Program.AR. Martínez López, Pablo E., Klinkovich, V., Czemerinski, H., Miller, Ignacio D., ... Andújar, L. (2019). Ciencias de la computación para el aula, 1er ciclo secundaria (1st ed.). Buenos Aires, Argentina: Fundación Sadosky. Programar en casa

• 2. nombre y apellido: CURSO: FECHA: Recomendaciones Una película que te cuenta los inicios de la computadora y sus usos: Código Enigma, la historia de Alan Turing. • Si querés conocer todas las guías y fichas entrá acá. • Si sos docente y querés descargarte el manual original para tus clases podés hacerlo acá: ¿Para qué sirven las computadoras si ya sabemos contar? Un poco de historia Computadoras por todas partes Software y hardware ¿Qué son todos esos cables? DESCARGAR MANUAL COMPLETO INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN ¿Cómo usar las fichas? Las fichas de Program.AR en casa se pueden: descargar, imprimir y hacer en papel o bien editar en línea. Usando Adobe Acrobat Reader podrán escribir, dibujar o tildar sobre la ficha y luego guardar el archivo para compartirlo en redes o enviarlo por correo electrónico. La aplicación se puede usar desde el celular o la computadora teniendo instalado el programa gratuito Adobe Acrobat Reader 2020. Descargar Adobe Acrobat Reader Instalación y uso Te recomendamos elegir el dispositivo, instalar el programa, descargar la ficha y proponerle al estudiante que explore las actividades. Una vez que les haya echado un vistazo pueden intentar resolverlas juntos. En caso que les resulten complejas o quieran verificar si van por el buen camino, les sugerimos visualizar los videos de las pistas. Descarga web para Windows. Descarga web para Ububtu. Descarga para celulares: Playstore. Ver video para instalar en Android. Adobe Acrobat Reader para celulares con Android Adobe Acrobat Reader para computadoras con Windows Okular para computadoras con sistema operativo Ubuntu !

• 3. nombre y apellido: CURSO: FECHA: 1. Mirá la siguiente tabla y respondé las preguntas que están a continuación. PROVINCIA EDAD NIVEL EDUCATIVO ALCANZADO ¿USA COMPUTADORAS? ¿TRABAJA? Buenos Aires 61 Secundario No No Neuquén 35 Ninguno No Sí Mendoza 70 Primario No No Córdoba 73 Secundario Sí No Santa Cruz 70 Ninguno No Sí Catamarca 18 Secundario No Sí La Rioja 68 Universitario No Sí Formosa 17 Secundario No Sí La Pampa 41 Secundario No No San Luis 17 Secundario Si Sí a. ¿Qué cantidad de individuos menores de 18 años del nordeste argentino (Formosa, Chaco, Corrientes y Misiones) terminó el secundario y tiene trabajo? b. ¿Cuántos mayores de 65 años del Nuevo Cuyo (Mendoza, San Juan, San Luis y La Rioja) utilizan una computadora? c. ¿Qué número de habitantes de la Patagonia (Neuquén, Río Negro, Chubut, Santa Cruz, Tierra del Fuego, Antártida Argentina e Islas del Atlántico Sur) que no haya completado la primaria tiene trabajo? Los censos sirven para relevar las principales características de las personas que habitan en una ciudad, un país o una región. Esta información es vital para planificar qué políticas públicas llevar adelante para mejorar las condiciones de vida de los habitantes. Pero ¿cómo se hace para procesar todos esos datos y obtener información valiosa? ¿PARA QUÉ SIRVEN LAS COMPUTADORAS SI YA SABEMOS CONTAR?

• 4. nombre y apellido: CURSO: FECHA: 2. A continuación hay una tabla con más datos. PROVINCIA EDAD NIVEL EDUCATIVO ALCANZADO ¿USA COMPUTADORAS? ¿TRABAJA? Formosa 80 Terciario/Universitario No No Río Negro 26 Ninguno Sí Sí La Rioja 57 Ninguno Sí No Misiones 53 Terciario/Universitario No Sí San Juan 61 Terciario/Universitario No No Córdoba 72 Secundario Sí No La Rioja 66 Ninguno Sí No Misiones 76 Terciario/Universitario Sí Sí Chaco 17 Primario No No Salta 65 Ninguno No No La Pampa 73 Terciario/Universitario No No Santa Fe 73 Secundario Sí Sí Santa Cruz 57 Primario No No San Luis 37 Terciario/Universitario Sí No Misiones 32 Primario Sí Sí Formosa 79 Secundario No Sí Río Negro 29 Ninguno Sí Sí Catamarca 51 Primario No No Catamarca 61 Terciario/Universitario No Sí Salta 55 Primario Sí Sí Chaco 16 Primario Sí Sí Salta 43 Primario Sí No Chaco 74 Ninguno Sí Sí Río Negro 20 Terciario/Universitario Sí Sí La Rioja 43 Primario No No Tucumán 24 Secundario No No Santa Fe 54 Primario Sí Sí Formosa 14 Ninguno Sí Sí Corrientes 15 Primario No Sí Chubut 22 Primario No No Salta 55 Secundario No No Río Negro 58 Terciario/Universitario Sí No Córdoba 79 Terciario/Universitario Sí No

• 5. nombre y apellido: CURSO: FECHA: a. ¿Cuánto tiempo estimás que te llevaría responder las preguntas de la primera consigna con los datos de esta tabla? ¿Y si la tabla contuviera los datos de los más de 40 millones de personas que se censaron en el 2010 en la Argentina? b. Al procesar mucha información a mano, ¿te parece probable que se cometan errores, tales como contar dos veces a una persona, o que nos olvidemos de alguna? ¿Por qué? c. ¿Qué herramienta te parece que es útil para procesar grandes volúmenes de datos? 40 MILLONES Y CONTANDO... El censo realizado en 2010 dio como resultado que, en aquel momento, vivían en Argentina 40.091.359 personas. Por primera vez, para procesar los datos relevados se usaron muchas computadoras con una gran capacidad de procesamiento. Eso permitió la publicación de la información apenas dos meses después de que los censistas hubieran pasado por las casas con una simple encuesta.

• 6. nombre y apellido: CURSO: FECHA: UN POCO DE HISTORIA Cuando hablamos de computadoras, en general pensamos en las de escritorio y las portátiles. Sin embargo, ¡existen desde muchísimo antes! En esta actividad vamos a viajar al pasado para ver cómo eran algunas de ellas. Máquina analítica de Babbage (1837) La máquina tabuladora de Hollerith (1890) Colossus (1944) EDVAC (1946) Clementina (1960) Commodore VIC-20 (1980) 1. Hoy estas computadoras nos resultan de lo más extrañas. Sin embargo, cada una tuvo una gran relevancia al momento de su aparición. Miralas:

• 7. nombre y apellido: CURSO: FECHA: A. Nació con el objetivo de automatizar la creación de unas tablas de números que se usaban para facilitar cálculos de funciones logarítmicas y trigonométricas que, en aquel entonces, se hacían a mano. B. Ada Lovelace trabajó en el modo de utilizarla y creó un programa que hubiese podido funcionar en ella. Gracias a esto, hoy se la conoce como la primera persona programadora de la historia. C. Fue la primera computadora que vendió más de un millón de unidades. Debido a su bajo poder de cómputo, se usaba principalmente para software educativo y juegos. D. Comenzó a funcionar en enero de 1961 y siguió funcionando hasta mediados del año 1971, cuando su mantenimiento por falta de repuestos se hizo imposible. E. Luego de la experiencia del censo de 1880 en Estados Unidos, cuyo análisis había demorado ¡siete años! en completarse, el creador de esta máquina decidió ponerse a trabajar para automatizar parte del proceso. Gracias al uso de esta nueva tecnología, el censo de 1890 se completó en tan solo seis semanas. F. Nunca terminó de fabricarse por desacuerdos entre su diseñador, la persona que la estaba construyendo y el gobierno de Gran Bretaña, que finalmente canceló el proyecto. G. Estas máquinas, de las que se estima que se construyeron alrededor de diez, fueron utilizadas por los británicos para descifrar mensajes que mandaba el ejército de la Alemania nazi durante la Segunda Guerra Mundial. Terminada la guerra, todas fueron destruidas por orden del entonces primer ministro del Reino Unido, Winston Churchill. H. Fue una de las primeras computadoras con una organización de partes muy parecida a la de las máquinas que usamos hoy en día. Esta forma de organizar una computadora fue diseñada por John von Neumann y por eso hoy la llamamos arquitectura de von Neumann. I. Introducida en el país gracias a las gestiones del Dr. Manuel Sadosky, fue la primera computadora para fines científicos y académicos en llegar a Argentina. Se instaló en el Instituto de Cálculo dependiente de la Universidad de Buenos Aires, que en aquel entonces funcionaba en el Pabellón 1 de la Ciudad Universitaria. J. A pesar de ser una máquina con limitada capacidad de procesamiento, podía utilizarse para iniciarse en el mundo de la computación. Fue a través de ella como se interesó en la informática un joven llamado Linus Torvalds, quien luego crearía el sistema operativo Linux. A continuación enumeramos algunos hechos vinculados a una o varias de ellas. Tu tarea es relacionar estas computadoras con el o los hechos enumerados.

• 8. nombre y apellido: CURSO: FECHA: COMPUTADORA HECHOS RELACIONADOS Máquina analítica de Babbage Máquina tabuladora de Hollerith Colossus EDVAC Clementina Commodore VIC-20 MANUEL SADOSKY Manuel Sadosky (1914-2005) fue un matemático, físico y científico de la computación, considerado por muchos el padre de la computación en Argentina. Ejerció como profesor y vicedecano de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires en las décadas de 1950 y 1960, y como Secretario de Ciencia y Tecnología en la década de 1980. Entre sus muchas contribuciones se puede mencionar que fue el creador de la primera carrera de computación del país, el responsable de la compra de la primera computadora con fines científicos que llegó a Argentina y el creador de la Escuela Superior Latinoamericana de Informática. A raíz de la Noche de los Bastones Largos, ocurrida en 1966 durante la dictadura de Onganía, debió exiliarse y se radicó en Uruguay. Años más tarde volvió al país, aunque debió abandonarlo nuevamente debido a que recibió amenazas de la triple A (Alianza Anticomunista Argentina). Volvió definitivamente en 1983, con el advenimiento de la democracia.

• 9. nombre y apellido: CURSO: FECHA: 1. Completá la tabla con cinco tareas que realices con un teléfono inteligente. Además, describí con qué herramientas se hacían antes de contar con estos teléfonos e incluí una foto de esa herramienta. Buscá en Internet la foto que corresponda y pegá el link en la última columna. Las computadoras están por todos lados. ¿Qué nos permiten hacer? ¿Cómo se hacían esas cosas antes de que se usaran computadoras? En esta actividad vamos a trabajar sobre estas preguntas. COMPUTADORAS POR TODOS LADOS TAREA QUE HACÉS CON EL TELÉFONO INTELIGENTE OTRA HERRAMIENTA PARA REALIZAR LA MISMA TAREA Descripción Foto

• 10. nombre y apellido: CURSO: FECHA: 2. Aunque suene raro, los artefactos mencionados a continuación tienen computadoras en su interior. Para cada uno, describí qué función cumple la computadora y cuál fue el impacto que tuvo integrarlas. Por ejemplo, ¿cómo se hacían antes esas tareas? ¿Hay algo que esos artefactos antes no podían hacer y ahora sí? Automóvil moderno Cajero automático Lavarropas automático

• 11. nombre y apellido: CURSO: FECHA: ¿De qué hablamos cuando hablamos de software y hardware? En esta actividad vamos a comenzar a investigarlo. SOFTWARE Y HARDWARE 1. Mirá el teléfono inteligente y contestá las preguntas. a. ¿Todas las aplicaciones de la imagen están en el teléfono desde el primer día? b. ¿Cómo se hace para instalar las que no vienen en el teléfono? c. ¿Se pueden sacar del teléfono? EL SOFTWARE El software es el conjunto de componentes lógicos que forman parte de un sistema de computación. En general, podemos pensar que es todo aquello de una computadora que es intangible. Por ejemplo, las aplicaciones de los teléfonos son componentes de software.

• 12. nombre y apellido: CURSO: FECHA: 2. Respondé las preguntas y analizá algunas diferencias entre el software y el hardware. a. ¿Quiénes crean software? ¿Qué hace falta para hacerlo? b. ¿Cualquiera puede crear hardware? ¿Qué hace falta para hacerlo? c. ¿Todos los programas son gratuitos? EL HARDWARE El hardware de una computadora es el conjunto de todos sus componentes físicos. Es decir, aquellos que podemos tocar. Algunos ejemplos son las pantallas, las cámaras, los micrófonos, etc. d. ¿Es necesario tener instaladas estas aplicaciones para que un teléfono funcione?

• 13. nombre y apellido: CURSO: FECHA: CON SU PERMISO… Muchas aplicaciones requieren permisos para poder acceder a distintos componentes de una computadora. Por ejemplo a la cámara de fotos de un teléfono inteligente, a nuestra ubicación, etc. Si algo nos genera dudas, ¡siempre podemos decir que no! d. ¿Hay hardware gratuito? e. ¿Es complicado instalar programas? f. ¿Es fácil armar un teléfono inteligente?

• 14. nombre y apellido: CURSO: FECHA: ¿Alguna vez desarmaste una computadora? ¿Sabés qué son y para qué sirven los componentes que contiene? Vamos a ver de qué se trata por dentro este artefacto. ¿QUÉ SON TODOS ESOS CABLES? 1. Buscá en Internet imágenes de estos componentes de hardware: una unidad central de procesamiento –o CPU, por sus siglas en inglés–, una memoria principal -o memoria RAM-, una placa madre, tres unidades de almacenamiento distintas, tres dispositivos de entrada y tres dispositivos de salida. Una vez que los tengas, pegá los links en la tabla. Unidad central de procesamiento (CPU) Memoria principal (RAM) Placa madre (motherboard) Unidades de almacenamiento Dispositivos de entrada

• 15. nombre y apellido: CURSO: FECHA: Dispositivos de salida ¿QUÉ HAY AHÍ ADENTRO? Todos los componentes de la computadora se conectan a la placa madre: la CPU y la memoria RAM de manera directa, y los demás componentes a través de placas de expansión, como las placas de video, de sonido, puertos USB, etc. La CPU es la encargada de controlar las acciones de los demás componentes: carga información en la memoria principal, ya sea desde una unidad de almacenamiento o usando dispositivos de entrada, la procesa ejecutando las instrucciones de un programa una por una, y produce nueva información que guarda en un dispositivo de almacenamiento o comunica al exterior mediante dispositivos de salida. CD DVD DISCO RÍGIDO RAM PLACAS DE EXPANSIÓNPLACAS DE EXPANSIÓN CPU TECLADO MOUSE MONITOR IMPRESORA Dispositivos de entrada Dispositivos de salida Dispositivos de almacenamiento GABINETE

• 16. nombre y apellido: CURSO: FECHA: 2. Cada componente tiene características propias. Indicá a qué componente corresponde cada característica. ¡Podés buscar las respuestas en Internet! Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida También se la llama procesador. Controla al resto de los componentes de la computadora. Los lectores de código de barras y los micrófonos son ejemplos de este tipo de componentes. Es una placa a la que se conectan los componentes principales de una computadora. Tiene circuitos impresos que permiten la comunicación entre ellos. Las memorias USB y las tarjetas SD son formas modernas de este tipo de componentes. Es el componente de hardware que se encarga de ejecutar las instrucciones de los programas. Para hacerlo, realiza operaciones aritméticas y lógicas. Se utiliza para almacenar información. No puede funcionar sin energía, y por lo tanto no conserva el contenido al apagar la computadora. Por tal motivo, se dice que es volátil.

• 17. nombre y apellido: CURSO: FECHA: Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Permite la comunicación entre el procesador y la memoria RAM, y entre el procesador y los dispositivos de entrada y salida. Permite que la computadora reciba información. Con varios de ellos, un usuario puede controlar el funcionamiento de los programas y de la computadora en general. Componente utilizado para leer, grabar o guardar datos, que no necesita estar encendido ni recibir un suministro permanente de energía para conservar la información. Los parlantes y auriculares son ejemplos de este tipo de componentes. Tiene una pequeña memoria interna, denominada caché, a la que puede acceder muy rápidamente. Allí mantiene una copia de la porción de la RAM que utiliza con mayor frecuencia y de este modo acelera su velocidad de trabajo. El más usado de este tipo de componentes es el monitor.

• 18. nombre y apellido: CURSO: FECHA: Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Los teclados y los ratones son ejemplos de este tipo de componentes. Se puede acceder a este componente directamente y en un tiempo constante (en contraposición a lo que sería un acceso secuencial, en el que para alcanzar una posición hay que comenzar por el principio e ir avanzando de a una hasta llegar a la posición buscada). Por tal motivo, se dice que es de acceso aleatorio. Permite que la computadora comunique al exterior los resultados de un procesamiento. Aunque han quedado en desuso, las cintas magnéticas y los discos flexibles (o floppy disks) son componentes de este tipo que fueron muy populares cuando las computadoras empezaron a difundirse masivamente. También se la conoce como motherboard. Su función principal es guardar grandes volúmenes de información. La velocidad a la que se puede leer o escribir esta información suele ser mucho menor que la de la memoria principal.

• 19. nombre y apellido: CURSO: FECHA: Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Ejemplos típicos de este tipo de componentes son los discos rígidos y los CD, DVD y Blu-ray. Carga información en la memoria RAM para su posterior procesamiento. Las impresoras son un ejemplo de este tipo de componentes. Una pantalla táctil es un ejemplo de este tipo de componentes. Suele presentarse en forma de placas –también llamadas módulos– y se inserta en unas ranuras de la placa madre. Su función es almacenar los datos y programas que usa el procesador para realizar cómputos. Además de zócalos para la CPU, la memoria RAM y las ranuras para placas de expansión, contiene conectores para la fuente de alimentación de energía, un reloj y otras partes importantes para el funcionamiento de la computadora y la comunicación de los componentes.

• 20. nombre y apellido: CURSO: FECHA: Suele contener ranuras que permiten incorporar placas de expansión. Mediante estas placas es posible conectar a la computadora diferentes dispositivos, como monitores, teclados, impresoras, etc., como así también conectarse a Internet. Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida Unidad central de procesamiento Memoria principal Placa madre Unidad de almacenamiento Dispositivo de entrada Dispositivo de salida En la actualidad, se fabrica como un único circuito integrado o microchip y, generalmente, contiene varias unidades de procesamiento con las que lleva a cabo en paralelo el procesamiento de información. JOHN VON NEUMANN En 1945, el matemático de origen austrohúngaro John von Neumann presentó un modelo teórico de computadora que fue la base de las computadoras modernas. Von Neumann proponía como partes constitutivas de una computadora una unidad central de procesamiento, una memoria y dispositivos de entrada y de salida. En su honor, este diseño de computadoras recibe el nombre de arquitectura de Von Neumann.