Fundamentos de Computación

Vista previa del material en texto

•Fundamentos de computación
•Aspectos físicos: el “hardware”
•Aspectos lógicos: el “software”
•Aplicaciones 
de la computación
INFORMÁTICAINFORMÁTICA
Portadillas. Autod. 10/22/07 3:27 PM Page 6
Principios de
computación
La computadora electrónica
Una computadora electrónica es una
máquina diseñada para liberar al
hombre de tareas tediosas y rutina-
rias y ejecutarlas con mucha más ra-
pidez.
En general, se trata de máquinas
diseñadas para aceptar información
codificada a través de un dispositi-
vo de entrada. La información se
procesa mediante operaciones lógi-
cas y matemáticas y la computado-
ra proporciona los resultados del
proceso a través de un dispositivo
de salida. Para realizar este trabajo,
las computadoras se componen de
dos partes fundamentales, una física
(hardware) y otra lógica (software). La
parte física consta de los circuitos y
componentes electrónicos o mecáni-
cos que sirven de soporte al trata-
miento de la información. La parte
lógica es el conjunto de elementos
de información, codificación e ins-
trucciones, agrupados en programas
y datos.
Estructura física básica 
de una computadora
Al conjunto de elementos físicos que
permiten a la computadora recibir
información se les da el nombre de
unidades o periféricos de entrada.
Los elementos encargados de pro-
porcionar el resultado del tratamien-
to de la información, de una forma
asequible para los usuarios, se deno-
minan unidades o periféricos de sa-
lida. El núcleo del sistema, encarga-
do de procesar la información, reci-
be el nombre de unidad central de
proceso (UCP).
En esta unidad central de proceso
pueden distinguirse varios compo-
nentes fundamentales: la unidad de
control, la unidad aritmético-lógica
(UAL) y la memoria central. La uni-
dad de control es el sistema director
que controla toda la máquina, mien-
tras que la unidad aritmético-lógica
es la parte encargada de efectuar las
operaciones básicas de cálculo.
Se llama memoria central a la zona
donde se almacena la información ne-
cesaria para la ejecución de tareas.
Toda información no necesaria de for-
ma inmediata permanece en la me-
FUNDAMENTOS
DE COMPUTACIÓN
Información de entrada
↓
Dispositivos de entrada
CANAL
Bus de datos Unidad aritmético-lógica
Bus de direcciones Unidad de control MEMORIA AUXILIAR
Bus de control Memoria central
CANAL
Dispositivos de salida
↓
Información de salida
Esquema general de una computadora
(241-243-3) Fund. de comp. 10/22/07 3:56 PM Page 241
moria auxiliar de la computadora,
discos magnéticos, disquetes o cual-
quier otro dispositivo.
Las diferentes partes de una com-
putadora dialogan entre sí a través de
rutas de comunicación o buses. Un
bus es un haz de cables, conexiones o
pistas impresas en un circuito. Me-
diante el dispositivo conocido como
“bus de direcciones”, la UCP accede
a una dirección de la memoria. La in-
formación tratada viaja por el “bus de
datos” y el tráfico es regulado a tra-
vés del “bus de control”.
Para intercambiar información con
el exterior se utilizan canales de en-
trada/salida (E/S). Las diferentes
transferencias de información se efec-
túan a distintas velocidades; general-
mente, los canales de E/S son algo
lentos, ya que trabajan con periféricos
electromecánicos. Para acelerar el
proceso se usan mecanismos y con-
troladores de sincronización que libe-
ran a la UCP de la tarea de controlar
los periféricos.
La unidad de control. Se denomi-
na unidad de control a la parte de la
UCP encargada de ejecutar las ins-
trucciones que contiene el progra-
ma. Esta unidad lee dichas instruc-
ciones y genera las señales necesa-
rias para que todos los componentes
de la computadora realicen su parte
del trabajo de forma coordinada. 
La unidad aritmético-lógica. Es la
parte encargada de las operaciones
aritméticas, lógicas y de desplaza-
miento que necesita la computadora
para sus cálculos. El cálculo de opera-
ciones complejas se realiza mediante
reducción a las operaciones elementa-
les que es capaz de realizar la UAL.
Memoria. Todo dispositivo que
permite almacenar, conservar y dis-
poner de información cuando se ne-
cesite, mediante la modificación físi-
ca del mismo, se denomina memoria.
En las computadoras y otros equipos
electrónicos se utilizan distintos tipos
de memoria. Los básicos son los si-
guientes:
– ROM (Read Only Memory, memo-
ria sólo de lectura), que almacena in-
formación de uso frecuente que no es
necesario modificar.
– RAM (Random Access Memory,
memoria de acceso aleatorio o direc-
to), en la que se puede acceder a cual-
quier posición directamente para ac-
ciones de lectura o escritura.
Algunas memorias especialmente
diseñadas, denominadas pilas, sirven
para evitar o facilitar a la UCP el tra-
bajo de manipular datos para colocar-
los en una secuencia preestablecida.
En estas unidades, los datos se colo-
can directamente en una secuencia
determinada. Las pilas LIFO (Last In-
put First Output) se caracterizan por-
que el último dato en entrar es el pri-
mero en salir. Por el contrario, en las
pilas FIFO (First Input First Output) el
dato que sale primero es el que tam-
bién entró el primero.
Representación 
de la información
Las computadoras utilizan dos tipos
de información, las instrucciones o
programa y los datos. Es necesario es-
tablecer un sistema que permita rela-
cionar la información y el conjunto de
símbolos y reglas para representarla
en un medio determinado.
El medio o soporte de la informa-
ción con el que trabaja la computado-
ra sólo admite dos estados físicos dis-
tintos (encendido o apagado, campos
magnéticos en un sentido o en el
opuesto), por lo que constituye un sis-
tema binario. Aunque aún se está in-
vestigando sobre las posibilidades de
crear máquinas con más de dos esta-
dos, todavía no se ha conseguido fa-
bricar alguna capaz de laborar eficaz-
mente.
Por otra parte, los usuarios traba-
jan con la información mediante un
conjunto de símbolos o caracteres vi-
suales, que pueden agruparse en: al-
fabéticos (letras mayúsculas y mi-
núsculas), numéricos (las diez cifras
decimales), especiales (matemáticos,
de puntuación, etc.), de control (in-
dicador de fin de línea, salto de pá-
gina, etc.) y otros.
Sistema binario
El sistema binario es un sistema de
numeración en base 2, es decir, que
utiliza solamente dos símbolos, re-
presentados normalmente por las ci-
fras 0 y 1. La simplicidad de fabrica-
ción y control de los elementos físicos
que sólo pueden adoptar dos estados
y la sencillez de las operaciones arit-
méticas en este sistema compensan la
necesidad de emplear series con ma-
yor cantidad de símbolos para repre-
sentar la misma información que en
un sistema con una base mayor.
Se llama codificación a la traduc-
ción de la información expresada en
242 INFORMÁTICA ______________________________________________________________________________________________
Decimal Hexadecimal Binario
0 0 0000
1 1 0001
2 2 0010
3 3 0011
4 4 0100
5 5 0101
6 6 0110
7 7 0111
8 8 1000
9 9 1001
10 A 1010
11 B 1011
12 C 1100
13 D 1101
14 E 1110
15 F 1111
Correspondencia entre sistemas 
de numeración
(241-243-3) Fund. de comp. 10/22/07 3:56 PM Page 242
un sistema determinado, como el len-
guaje natural humano, a otro, en este
caso el código binario. Para codificar
todos los símbolos necesarios parti-
mos del elemento de información
más pequeño, el dígito binario o bit
(contracción de las palabras inglesas
binary digit). Se utilizan varios bits,
generalmente ocho, agrupados en lo
que se denomina carácter, octeto o
byte, para representar cada carácter
diferente del sistema natural. 
Codificación de la escritura
Los sistemas de codificación de infor-
mación alfanumérica más utilizados
son el código extendido de caracteres
decimales codificados en binario (ex-
tended binary coded decimal interchange
code, o EBCDIC) y el código america-
no estándar para el intercambio de in-
formación (american standard code for
interchange of information, o ASCII),
aunque existen muchos más, normal-
mente poco utilizados o restringidos
aun determinado fabricante.
En ambos sistemas es posible efec-
tuar combinaciones de ocho bits para
representar hasta 28 caracteres, es
decir, 256 símbolos distintos, repre-
sentados por cada una de las posi-
bles combinaciones existentes desde
00000000 hasta 11111111; así, se pue-
den almacenar letras mayúsculas, mi-
núsculas, cifras decimales, símbolos
especiales y semigráficos, y caracte-
res de control.
En los códigos se representan los
símbolos alfabéticos ordenados de
forma correlativa, lo que facilita las
operaciones de ordenación de pala-
bras, pero esta aseveración sólo es
aplicable directamente al alfabeto in-
glés de veintiséis letras. Las letras ex-
clusivas de otros alfabetos, como la
eñe o los símbolos formados por le-
tras con acento ortográfico en espa-
ñol, se consideran símbolos especia-
les y no figuran en su lugar, sino en la
zona de códigos reservada para sím-
bolos especiales. Como en los diferen-
tes idiomas se utilizan símbolos dis-
tintos, no existe unanimidad en el có-
digo que hay que utilizar; por ese mo-
tivo, las máquinas diseñadas para su
comercialización en varios países in-
cluyen en sus sistemas operativos for-
mas de utilización de páginas de có-
digos, adaptadas a las particularida-
des del idioma, pero manteniendo el
estándar en el resto.
____________________________________________________________________________________ Fundamentos de computación 243
_
Preguntas de repaso
1. ¿Cuáles son las dos partes fun-
damentales de una computa-
dora?
2. ¿Cuál es la misión de la uni-
dad central de proceso?
3. ¿Qué es la unidad de control?
4. ¿Cómo se define la memoria?
(241-243-3) Fund. de comp. 10/22/07 3:56 PM Page 243
Arquitectura 
de computadoras
El microprocesador
El desarrollo de la electrónica digital
consiguió la integración en circuitos
mínimos llamados microchips (lite-
ralmente la palabra microchip signifi-
ca “pequeña patata frita”) de los com-
ponentes principales de cualquier
computadora: la unidad aritmético-
lógica (UAL) y la unidad de control.
Este tipo de circuito electrónico inte-
grado se denomina microprocesador.
También se construyen chips de me-
morias integradas, cada vez de menor
tamaño y más económicos. Estos
avances han hecho posible la creación
de una gran industria cuya tecnología
se aplica también a equipos de comu-
nicaciones, juegos electrónicos, robó-
tica industrial, automatización, auto-
móviles, televisión y otros campos de
la industria, la ciencia y el ocio.
La propiedad común a todas estas
aplicaciones tan diversas y extendi-
das reside en que en todas ellas se uti-
liza un microprocesador cuya estruc-
tura interna procede de la integración
de una unidad de control, una unidad
aritmético-lógica y una memoria. En
definitiva, se trata de una unidad cen-
tral de proceso.
Las características básicas que defi-
nen a un microprocesador son la lon-
gitud de palabra (comúnmente de 8,
16, 32 ó 64 bits), la velocidad de eje-
cución y la capacidad para gestionar
interrupciones. Otras de sus cualida-
des diferenciativas son el número de
instrucciones, el número de registros
y los tipos de direccionamiento.
En las computadoras más potentes
y versátiles trabajan en paralelo va-
rios microprocesadores, lo que con-
vierte a la computadora final en un
conjunto de máquinas que cooperan
de forma coordinada.
Cada día es más frecuente el em-
pleo de microprocesadores dedica-
dos a tareas especializadas dentro de
la arquitectura general de la compu-
tadora. Un ejemplo representativo de
ello es el coprocesador matemático
utilizado en algunas máquinas para
descargar a la UAL de trabajo en
aquellas aplicaciones que manejan
gran cantidad de cálculo numérico,
como las de diseño gráfico y las hojas
de cálculo. El coprocesador matemá-
tico puede realizar operaciones de
cálculo complejas, como funciones
trigonométricas, logarítmicas o expo-
nenciales, sobre la base de números
enteros o reales de hasta 18 dígitos.
Las operaciones se encuentran inte-
gradas en el hardware de estos micro-
procesadores, con lo que la velocidad
de ejecución se multiplica con respec-
to a las máquinas de microprocesado-
ASPECTOS FÍSICOS:
EL “HARDWARE”
Los microchips o microprocesadores son, en realidad, diminutas unidades de proceso. Pese a sus pequeñas dimensiones, tienen una
asombrosa capacidad de memoria y de tratamiento de datos. 
Fotografías de cabecera: Microprocesador integrado (izq.) e niño utilizando un cyber juego on line (der.).
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:04 PM Page 244
res no especializados. Los coprocesa-
dores comparten el flujo de instruc-
ciones con el microprocesador prin-
cipal o actúan en paralelo con él, y
cada microprocesador interpreta las
instrucciones que reconoce como pro-
pias de su ámbito de operación.
Las computadoras pueden ser uti-
lizadas habitualmente por varias
personas a la vez, mediante lo que se
denomina configuración multipues-
to o multiusuario. Este modo de
traba jo permite aprovechar los tiem-
pos muertos producidos durante el
uso del microprocesador, cuando la
tarea en curso aguarda datos de en-
trada de un dispositivo mecánico,
como un disco duro, o se encuentra
a la espera de que una tarea de sali-
da sea fina lizada por el elemento pe-
riférico correspondiente.
Las interrupciones conforman un
sistema de señales enviadas al micro-
procesador para que concluya el tra-
tamiento de la instrucción actualmen-
te en curso para atender a una peti-
ción determinada. 
Cada microprocesador dispone de
un conjunto de instrucciones en len-
guaje simbólico que permiten la pro-
gramación de las tareas que se han de
realizar. Este conjunto de instruccio-
nes recibe el nombre de assembly, vo-
cablo inglés que puede traducirse por
ensamblaje. Con el término assembler
(ensamblador) se identifica al progra-
ma traductor de estos códigos simbó-
licos a instrucciones representadas
tan sólo por sucesiones de unos y ce-
ros (código máquina).
Diseño estandarizado
Todas las computadoras modernas
se diseñan en la práctica como una
combinación de componentes nor-
malizados que han sido desarrolla-
dos independientemente de las má-
quinas donde se van a utilizar. Por ra-
zones prácticas y de economía de
costos, en algunos casos se utilizan
conjuntos de chips baratos y de fabri-
cación a gran escala conjuntamente
con microchips de última generación.
Por ejemplo, computadoras fabrica-
das en torno a un microprocesador de
32 bits pueden utilizar otros compo-
nentes de 16 bits, lo cual reduce la po-
tencia y velocidad de proceso a cam-
bio de un costo inferior. En estos ca-
sos, los microprocesadores utilizan
internamente buses con la mayor lon-
gitud de palabra de las disponibles,
mientras que para comunicarse con
los demás componentes de la compu-
tadora se hace uso de buses de capa-
cidad menor, adaptada a la de dichos
componentes.
De forma habitual se considera
como unidad central o unidad de sis-
tema de una computadora a la caja o
armario metálico donde se alojan los
componentes electrónicos y mecáni-
cos, aunque formalmente la unidad
central de proceso reside en el micro-
procesador. A esta caja se conectan los
elementos periféricos necesarios para
poder comunicarse con la computa-
dora. El diseño modular hace posible
enlazar incluso a la arquitectura prin-
cipal de la máquina todo tipo de dis-
positivos, bien dentro de la propia
caja o bien mediante cables y conec-
tores.
Clasificación
A la hora de categorizar los diferen-
tes tipos de computadoras se tienen
en cuenta múltiples criterios: aplica-
ción, potencia, forma de trabajo, etc.
Así, se consideran por su aplicación
dos tipos principales de computado-
ras: las de propósito general y las de
propósito específico, siendo las pri-
meras las más profusamente emplea-
das. En virtud del modo de trabajo
pueden distinguirse las computado-
ras analógicas, que manejan magni-
tudes variables de forma continua, de
las más utilizadas computadoras di-
gitales, en las que las magnitudes va-
rían de forma discreta, o por “escalo-
nes” de valores (habitualmente,0 y
1). También existen equipos mixtos,
diseñados para aplicaciones muy es-
peciales, como la astronáutica.
La clasificación más extendida es la
que se basa en la potencia de cálculo
referida a computadoras electrónicas
digitales de propósito general. Esta
clasificación es, al mismo tiempo, la
más controvertida, ya que la rapidísi-
ma evolución de la tecnología electró-
nica utilizada hace que sistemas que
se encuadrarían teóricamente en la
gama alta de una categoría determi-
nada superen en prestaciones a má-
quinas más antiguas de gama baja e
incluso media de la categoría inme-
diatamente superior.
En la clasificación de las computa-
doras por su potencia se reconocen
____________________________________________________________________________________ Aspectos físicos: el hardware 245
El diseño de las modernas computadoras se compone de una combinación de componentes
normalizados que han sido desarrollados de forma independiente.
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:04 PM Page 245
básicamente las supercomputadoras,
las computadoras medianas (mainfra-
me), las minicomputadoras y las mi-
crocomputadoras.
Supercomputadoras. Las grandes
computadoras, o supercomputado-
ras, son los equipos más potentes y rá-
pidos y de capacidades de cálculo de
mayor precisión de los existentes en
el mercado. Su configuración incluye
varias unidades centrales de proceso
que trabajan en paralelo y bancos de
memoria con gran capacidad de
almace namiento. Los usos más comu-
nes son: predicción del clima, comple-
jas animaciones 3D, cálculos de flui-
dos dinámicos, investigación nuclear,
exploración petrolera, etc.
Computadoras medianas. Las má-
quinas de capacidad media han sido
históricamente las computadoras más
utilizadas en grandes organizaciones,
como banca y servicios y administra-
ciones públicas. En la actualidad han
sido desplazadas en parte por el
aumen to espectacular de la capaci-
dad de proceso de las mini y micro-
computadoras, así como por las nue-
vas posibilidades de interconexión y
comunicaciones entre sistemas. Ello
ha dado lugar a la extensión de un fe-
nómeno denominado downsizing, ca-
racterizado por la tendencia a flexibi-
lizar y reducir el tamaño de los equi-
pos empleados.
Minicomputadoras. Se denominan
minicomputadoras a los equipos de
reducido costo, con propiedades
de multiusuario y multitarea, que se
emplean en todo tipo de aplicaciones.
A pesar de la gran diversidad de fa-
bricantes, existe una tendencia acusa-
da a la homogeneización de máqui-
nas y software mediante la adopción
de estándares industriales comunes.
Estaciones de trabajo. Las estacio-
nes de trabajo son computadoras
 altamente especializadas en aplica-
ciones científicas y de ingeniería que
utilizan versiones avanzadas del sis-
tema operativo UNIX u otros siste-
mas de explotación específicos de
cada fabricante. Dada la escasa dispo-
nibilidad de software en producción
de uso general, estas máquinas son
utilizadas casi en exclusiva en sus en-
tornos típicos de aplicación.
Microcomputadoras. Suele conside-
rarse habitualmente en el grupo de las
microcomputadoras a las máquinas
construidas alrededor de un solo mi-
croprocesador. El prefijo micro puede
inducir a pensar que se trata de máqui-
nas con pocas prestaciones; en reali-
dad, hace referencia principalmente a
su tamaño. El de las microcomputado-
ras es el grupo de máquinas que ha ex-
perimentado una evolución tecnológi-
ca más acusada en los últimos tiempos,
hasta el punto de que algunos mode-
los de gama alta poseen capacidades
que les permiten realizar trabajos pro-
pios de las minicomputadoras e inclu-
so de com pu tadoras de gama media, a
las que sustituyen con mejores presta-
ciones.
El estándar de compatibilidad
La aceptación obtenida por las com-
putadoras PC ha sido enorme. Se han
ganado la confianza de todo tipo de
usuarios, desde particulares hasta
grandes empresas, bien
como computadoras per-
sonales o conectadas unas
con otras formando redes
locales. La principal razón
del éxito es su compatibi-
lidad.
Ni los elementos físicos
que constituían las prime-
ras computadoras electró-
nicas ni el conjunto de pro-
gramas que hacen que di-
chos elementos puedan
funcionar lógicamente es-
taban diseñados para tra-
tar de forma parecida la
información. Al contrario,
las computadoras de
cada fabricante eran muy
diferentes de las de la
competencia. En pocas pa-
labras: no eran compati-
bles entre sí. La conse-
cuencia inmediata era que la
información tratada con una
computadora no podía lle-
varse a otra. A veces incluso
cuando un fabricante lanza-
ba al mercado un modelo
nuevo, éste era incompatible
con el modelo anterior de la
misma marca. Esta situación
tenía muchos inconvenien-
tes. El principal era que muchas em-
presas, al cambiar de computadora, te-
nían que cambiar los programas, lo
que significaba en muchos casos tener
que volver a repetir el trabajo de intro-
ducir los datos de todos sus clientes y
proveedores.
A inicios de la década de los ochenta
las empresas IBM (fabricante de com-
putadoras), Microsoft (fabricante de
software) e Intel (fabricante de micro-
procesadores), firmaron un convenio
de cooperación para adaptar en el fu-
turo los microprocesadores, las com-
putadoras y los programas a unas ca-
racterísticas comunes que los hicieran
compatibles entre sí, con el fin de solu-
cionar los problemas antes menciona-
dos.
La idea tuvo éxito. De este acuerdo
importantísimo en la historia de la
computación nació el primer PC y a
246 INFORMÁTICA ______________________________________________________________________________________________
El desarrollo de las computadoras personales ha dado
lugar a tipos portátiles, que no precisan estar conectados a
la red eléctrica, lo que aumenta la autonomía del usuario.
La computadora mediana o
mainframe ha sido utilizada
generalmente por bancos y otras
grandes instituciones.
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:06 PM Page 246
partir de entonces otras muchas em-
presas han fabricado computadoras
compatibles. Mientras que antes cada
programa estaba pensado para un tipo
concreto de computadora, ahora pue-
den venderse millones de copias de un
mismo programa. En consecuencia, ha
bajado de forma considerable el precio,
tanto de las computadoras como de los
programas. La compatibilidad entre
marcas y modelos ha traído consigo la
popularización de la computación.
Poco a poco, millones de personas han
perdido el miedo a las computadoras,
que actualmente nos ayudan tanto en
nuestro trabajo como en los ratos de
ocio.
Apple Macintosh. El Apple Macin-
tosh es una familia de computadoras
caracterizadas por su arquitectura di-
señada desde sus comienzos para uti-
lizar una interfaz gráfica de usuario
(graphical user interface, GUI). Ello re-
quiere la utilización de numerosos re-
cursos, lo que ha dificultado el rendi-
miento de estas máquinas en trabajos
del tipo de los procesadores de texto
y las hojas de cálculo. En cambio, se
han erigido en plataforma de referen-
cia para aplicaciones multimedia,
orientadas a gráficos, auto edición y
creación de presentaciones. La idea
de la interfaz gráfica de usuario ha
sido aplicada posteriormente en sis-
temas y productos de otros fabrican-
tes, como Microsoft Corporation en
sus diferentes versiones de Windows
o IBM en el sistema operativo OS/2.
El seguimiento de esta tendencia por
otros fabricantes ocasionó algunos
pleitos y denuncias por plagio ante
los tribunales estadounidenses por
parte de la compañía Apple.
Periféricos
Los elementos periféricos son un con-
junto de dispositivos que hacen posi-
ble la comunicación entre la computa-
dora y el usuario. Algunos sirven para
introducir información en la computa-
dora. Son los elementos periféricos de
entrada. Entre ellos destacan el tecla-
do, el ratón y el escáner, aunque tam-
bién se emplean otros como las panta-
llas táctiles o el lápiz óptico. Otros sir-
ven para que la computadora nos
ofrezca información. Son los elemen-
tos periféricos de salida. Los más utili-
zadosson el monitor de televisión, la
impresora y los trazadores.
Dispositivos de entrada de
información
El teclado. Mientras que los sistemas
de reconocimiento de la voz humana
no se perfeccionen, el teclado seguirá
siendo el principal periférico de entra-
da de información para la mayoría de
las computadoras. Su aspecto es seme-
jante al de una máquina de escribir y
su misión se reduce a detectar la tecla
que ha pulsado el usuario y comunicar
a la computadora de qué tecla se trata.
El ratón. A principios de los años cin-
cuenta, Engelbert se dio cuenta de que
muchas personas apenas saben escri-
bir a máquina y de que, por tanto, el te-
clado no era el dispositivo de entrada
de información más adecuado. En 1957
inventó un periférico de entrada for-
mado por un menú gráfico y un dispo-
sitivo apuntador, llamado ratón. Cada
una de las distintas opciones que un
programa ofrece al usuario está repre-
sentada en la pantalla del monitor por
un pequeño dibujo que recibe el nom-
bre de icono. Los diferentes iconos
constituyen el menú gráfico. A medi-
da que el usuario mueve el ratón sobre
la mesa, se va desplazando una peque-
ña flecha por la pan talla. En el momen-
to en que la flecha apunta a un icono
determinado, basta con que el usuario
pulse una tecla del ratón para seleccio-
nar la opción correspondiente.
Desde que en 1983 la empresa Apple
Computer fabricó la primera compu-
tadora personal Macintosh dotada de
ratón, este dispositivo periférico ha ido
obteniendo cada vez más aceptación
hasta convertirse en un elemento im-
prescindible.
Las pantallas táctiles. Una pantalla
táctil está diseñada para que el usuario
pueda elegir una opción apretando di-
rectamente con el dedo en el icono que
la representa. Para que la computado-
ra pueda detectar la posición del dedo
humano se pueden emplear dos siste-
mas: el de contacto y el sistema óptico.
Debajo de una pantalla táctil de con-
tacto existe un conjunto de interrupto-
res. Cuando el usuario oprime una
zona determinada de la pantalla, el in-
terruptor correspondiente se cierra y la
computadora recibe el impulso eléctri-
co correspondiente, lo que le permite
detectar de qué zona se trata.
El lápiz óptico. Existen programas
que necesitan una precisión mucho
mayor que la que se obtiene con una
pantalla táctil. Con los programas de
diseño gráfico asistido por computa-
dora, por ejemplo, se tienen que dibu-
jar a veces pequeños puntos y líneas
muy finas. Un lápiz óptico, en cambio,
sí que permite apuntar a un punto con-
creto de la pantalla y que la computa-
dora detecte dicha posición. Su funcio-
namiento es en esencia el siguiente: los
puntos de la pantalla que forman un
dibujo o un texto no están constante-
mente iluminados, sino que cada muy
poco tiempo se apagan y se vuelven a
____________________________________________________________________________________ Aspectos físicos: el hardware 247
Touchscreen o también conocido como pantalla táctil.
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:06 PM Page 247
encender muy rápidamente, de forma
que el usuario tenga la sensación de
que el punto permanece iluminado.
Pues bien, en la punta del lápiz hay un
fotodetector, es decir, un dispositivo
capaz de detectar los cambios de brillo
de la pantalla. El fotodetector es mu-
cho más sensible que nuestros ojos y
puede captar el instante exacto en el
que el punto de la pantalla al que está
apuntando se ilumina. De esta forma,
el microprocesador del lápiz óptico
puede transmitir su posición al micro-
procesador de la computadora.
Tableta digitalizadora. Es un perifé-
rico que permite introducir gráficos o
dibujos a mano, tal como lo haría con
lápiz y papel. También permite apun-
tar y señalar los objetos que se encuen-
tran en la pantalla. Este aparato consis-
te en una superficie plana sobre la cual
el usuario puede dibujar una imagen
utilizando el lápiz óptico que viene
junto con la tableta. Los gráfico apare-
cerán en la pantalla del ordenador, al-
guna tabletas digitalizadoras están di-
señadas para ser utilizada reempla-
zando al ratón.
El escáner. Este aparato permite a la
computadora ver y memorizar el texto
de una hoja escrita, así como los gráfi-
cos que contenga. Es pues un elemen-
to periférico de entrada de informa-
ción. Los elementos fundamentales de
un escáner son su sistema óptico y sus
conversores analógico-digitales.
El sistema óptico está formado por
un conjunto de células fotoeléctricas
que explora la página de papel exami-
nando la luminosidad de cada punto. 
La mayoría de las personas puede
ver, pero eso no significa que dichas
personas puedan leer. De la misma for-
ma, una computadora conectada a un
escáner puede ver una hoja escrita,
pero no puede leerla. Para que sea ca-
paz de hacerlo, tiene que utilizar unos
programas especializados que reciben
el nombre de programas OCR (de Re-
conocimiento Óptico de Ca racteres).
Cuando un escáner se encuentra con
la letra Ñ, por ejemplo, la toma como
un gráfico, es decir, como un conjunto
de puntos, como si se tratase de un di-
bujo. Si a continuación se encuentra
con la letra Ñ, en cursiva, la toma como
un gráfico diferente. Un programa
OCR, en cambio, tiene la inteligencia
suficiente para interpretar que en am-
bos casos se trata de la letra Ñ, aunque
el dibujo sea diferente según el tipo de
letra utilizada. Si disponemos de uno
de estos programas, podremos alma-
cenar en la computadora los textos que
nos interesen de un libro o de una re-
vista sin necesidad de volverlos a te-
clear y después modificarlos con un
procesador de texto.
Dispositivos de salida de
información
El monitor. El elemento periférico de
salida de información más utilizado es
el monitor. Las imágenes que vemos en
la pantalla del monitor se forman por-
que sus puntos se iluminan, mientras
que el resto de puntos de la pantalla
permanece apagado. 
Para escribir texto en la pantalla del
monitor de una computadora se em-
plea el sistema de las matrices de pun-
tos. Cada una de dichas matrices cons-
ta de sesenta y cuatro puntos para re-
presentar la forma de una letra, con lo
que ya se obtiene una resolución acep-
table. A cada uno de los puntos de la
matriz se le asigna un bit, con lo que la
letra completa necesita sesenta y cua-
tro bits, o sea ocho bytes. 
La información numérica corres-
pondiente a las imágenes es pues muy
compleja. Para organizarla y convertir-
la en las señales eléctricas correspon-
dientes que se encarguen de dirigir el
cañón de electrones hacia los lugares
adecuados de la pantalla se emplea un
microprocesador, denominado contro-
lador de vídeo, que está situado en una
tarjeta de circuitos que recibe el nom-
bre de tarjeta gráfica. Dicha tarjeta se
coloca dentro de la caja de la computa-
dora y va conectada a los buses.
Las diferentes clases de monitores.
Los monitores de la computadora
pueden ser de varios tipos: 
Pantallas de computadora de
rayos catódicos. Este tipo de pan-
tallas de computadora son, exter-
namente, similares a las pantallas
de los aparatos de televisión, pero
se diferencian de manera impor-
tante en su modo de funcionamien-
to. Las pantallas de computadora
de rayos catódicos pueden ser
monócromas (de un solo color, nor-
malmente verde, blanco o ámbar) o
polícromas. En estos momentos
casi todos los sistemas informáti-
cos comerciales se configuran con
pantallas de color.
Pantallas de computadora de
cristal líquido. Las pantallas de
computadora de cristal líquido se
utilizaron en algunos sistemas
informáticos portátiles por su
mayor manejabilidad y menor
tamaño que las pantallas de rayos
catódicos.
Pantallas de computadora de plas-
ma. Son el tipo de pantallas que se
están imponiendo actualmente en
los sistemas informáticos portáti-
les, puesto que tienen las mismas
ventajas que las anteriores, alcan-
248 INFORMÁTICA ______________________________________________________________________________________________
La tableta digitalizadora es un accesorio de escritorio común usado por los diseñadores
gráficos y retocadores de edición de fotografías.
(244-257-14) Hardware:(244-257-14)Hardware 4/6/10 4:07 PM Page 248
zando, además, una
mayor definición y la
posibilidad del color.
La impresora. Para plasmar
sobre papel la información
previamente confeccionada
con la computadora se em-
plea un elemento periférico
de salida muy conocido, que
recibe el nombre de impre-
sora. Este dispositivo con-
vierte en texto impreso las
señales eléctricas correspon-
dientes que recibe del mi-
croprocesador.
Las impresoras siempre
han tenido un problema fun-
damental: su lentitud. De
poco sirve que la computa-
dora trabaje a gran velocidad
si después la escritura de los
resultados es mucho más len-
ta. Se han aplicado diferentes
tecnologías a la fabricación
de impresoras en un intento
de mejorar su velocidad.
Hoy disponemos de diferen-
tes tipos de impresoras:
Impresoras de impacto
Las impresoras de impacto
son las herederas directas de las má-
quinas de escribir y, como éstas, pro-
ducen los caracteres impresos me-
diante el impacto de un mecanismo
de impresión (bola, cilindro, marga-
rita, cabezal de agujas, etc.) sobre el
papel a través de un medio entinta-
do. Las impresoras de impacto sue-
len clasificarse en virtud de su com-
posición, sólida o no só lida.
Composición sólida.Aquellas im-
presoras que producen un carácter
completo cada vez en serie, o toda
una línea de caracteres en paralelo, y
utilizan para ello un conjunto fijo gra-
bado en relieve sobre algún mecanis-
mo, se denominan de composición
sólida. Se fabrican diferentes tipos de
estos dispositivos, y con diversas tec-
nologías; de cilindro, bola o margari-
ta para las impresoras de composi-
ción de texto en serie; y de tambor,
banda o cadena para las de composi-
ción en paralelo. En general, produ-
cen trabajos de texto de muy alta ca-
lidad, pero no sirven para imprimir
gráficos, dibujos o fotografías. La ve-
locidad de funcionamiento de este
tipo de máquinas es muy baja, lo que
ha motivado su progresiva caída en
desuso.
Composición no sólida. Se llaman
impresoras de composición no sólida
por impacto, también conocidas con
el nombre genérico de impresoras
matriciales, a los dispositivos de im-
presión que utilizan un sistema de
matriz de agujas movidas eléctrica-
mente para conformar cada carácter
previamente y golpear a través del
medio entintado sólo con las agujas
que definen el carácter solicitado. Es-
tas máquinas pueden imprimir gráfi-
cos utilizando puntos, y existen inclu-
so modelos que imprimen colores
mediante el empleo de cintas entinta-
das en varias bandas cromáticas bá -
sicas.
Algunos modelos de impresoras
matriciales alcanzan una calidad de
impresión notable, al utilizar cabeza-
les de 24 agujas, y ofrecen prestacio-
nes de calidad casi de carta (near qua-
lity letter, NQL), concepto con el que
se indica una resolución cer-
cana a los 300 puntos por
pulgada. Son máquinas más
rápidas que las de impre-
sión sólida, pero su veloci-
dad y calidad es claramente
superada por las impresoras
sin impacto. Con todo, re-
sultan imprescindibles en
entornos de trabajo en que
es necesario utilizar papel
de calco para obtener varias
reproducciones de un mis-
mo documento, como factu-
ras o recibos.
Impresoras sin impacto
Las impresoras sin impacto
pueden clasificarse en va-
rios grupos: térmicas, elec-
trostáticas, de chorro de tin-
ta y láser. Las tecnologías
más avanzadas son las de
chorro de tinta y láser, que
trabajan sobre papel co-
rriente, mientras que las de-
más necesitan papel espe-
cial como soporte de impre-
sión.
Impresoras térmicas. Estos
dispositivos utilizan una
matriz de elementos calefactores en
miniatura, con el mismo sistema que
las impresoras matriciales de agujas,
para componer el carácter que se va a
imprimir, si bien en lugar de golpear
calientan un tipo de papel sensible al
calor. Se utilizan mucho en equipos de
facsímil (fax).
Impresoras electrostáticas. Los
dispositivos de impresión electrostá-
ticos aplican descargas eléctricas a
cada punto de la matriz que se ha de
aplicar sobre el papel. Utilizan para
ello un papel especial metalizado.
Producen alta calidad a gran veloci-
dad, ya que apenas hacen uso de ele-
mentos mecánicos, pero tienen como
principal inconveniente su incapa -
cidad para imprimir sobre papel
normal.
Tecnología de chorro de tinta. La
impresión por chorro de tinta se basa
en el empleo de un cabezal de pe-
queñas dimensiones que alberga un
mecanismo compuesto por toberas
por donde pasa la tinta. El proceso
de eyección es activado por elemen-
____________________________________________________________________________________ Aspectos físicos: el hardware 249
El terminal de la computadora, compuesto básicamente por un
teclado y un monitor, junto con la impresora, constituyen los
periféricos de entrada/salida y de salida, respectivamente, más
comunes.
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:07 PM Page 249
tos de calor, de variación de tamaño
o de generación de vibraciones que
expulsan la tinta al exterior. Un ca-
bezal de impresión está compuesto
por un conjunto variable de toberas,
en un número comprendido entre 25
y 128. Existen distintas técnicas para
expulsar la tinta por las toberas. Así,
algunas impresoras utilizan una pe-
queña resistencia para calentar la to-
bera. La tinta en ella contenida hier-
ve hasta evaporarse, produciendo
una pequeña burbuja. A medida que
la burbuja aumenta de tamaño, des-
plaza la tinta hacia el exterior de la
boquilla. Este proceso se lleva a cabo
en un tiempo de un milisegundo,
aproximadamente.
Otras impresoras utilizan una va-
riante de este método, pero en lugar
de calentar la tinta utilizan un ele-
mento piezoeléctrico consistente en
un pequeño cristal situado a la salida
de la tobera. Una señal eléctrica apli-
cada al cristal induce una acción simi-
lar a una bomba, expulsando una
gota de tinta fuera de la boquilla.
Cuando se elimina la señal eléctrica y
se relaja el cristal, entra en la cavidad
tinta de sustitución como preparati-
vo para la siguiente operación.
Por último, otra variante de la im-
presión de chorro de tinta se basa en
características de cambio de fase,
cuya propiedad distintiva principal
es el empleo de tinta sólida, que se li-
cua por calentamiento. A continua-
ción, la tinta se pone en contacto con
un elemento piezoeléctrico que, al en-
trar en vibración, impulsa el líquido
al exterior. La tinta se solidifica de
nuevo justo en el momento de tocar
el papel, lo que evita problemas de
humedad o emborronado y ofrece
mayor saturación y definición.
Para acelerar su funcionamiento, al-
gunas impresoras de chorro de tinta
aumentan la presión de la tinta con
asistencia de aire. En su mayor parte,
estas impresoras trabajan con una re-
solución mínima de 300 puntos por
pulgada. Las impresoras de chorro de
tinta ofrecen una calidad similar a las
impresoras láser, si bien su precio y
coste de mantenimiento son significa-
tivamente inferiores. Se utilizan en ta-
reas en que no se emiten grandes vo-
lúmenes de copias, pero se precisa
buena calidad y color para presentar
transparencias, gráficos o documen-
tos varios. Aunque producen muy
buenas imágenes en papel, en trans-
parencias no consiguen buena satura-
ción de colores. Para reproducir imá-
genes en color emplean tramas o ma-
trices de puntos de los tres colores
primarios. El coste por página de las
impresoras de chorro de tinta es supe-
rior al de las de tipo láser; en cambio,
su velocidad es considerablemente
menor y la tinta de una hoja recién im-
presa puede emborronarse si se toca
en el momento de salir. En caso de que
se impriman imágenes o gráficos con
una densidad alta ha de usarse papel
especial para obtener mejores resulta-
dos y evitar efectos de ondulación.
Por su parte, los factores favorables
al uso de impresoras de chorro de tin-
ta son una excelente relación entre el
costo y el resultado final y los niveles
de resolución obtenidos, superiores a
los de algunas impresoras láser. La
impresión en color ofrece muy buena
calidad, con una saturación cromáti-
ca comparable a la de impresoras de
otras tecnologías más caras. Produ-cen también un bajo nivel de ruido,
inferior a 45 dB, así como un consu-
mo eléctrico limitado, con menos de
25 vatios, lo que dota al usuario de un
entorno de trabajo agradable.
Impresoras láser. La tecnología lá-
ser fue desarrollada por primera vez
en 1973 por la compañía XEROX,
merced a la combinación de la emi-
sión de luz coherente con la impre-
sión en seco o xerografía. La técnica
empleada, idéntica a la utilizada en
las fotocopiadoras, consiste en cargar
eléctricamente un tambor fotosensi-
ble mediante la utilización de un rayo
láser dirigido por un conjunto de es-
pejos y lentes. La tinta seca es atraída
por las zonas cargadas eléctricamen-
te del tambor y se deposita en el
papel mediante un proceso que com-
bina calor y presión. Cuando se ha
procesado una página completa se
des carga el tambor, sometiéndolo a
una carga eléctrica uniforme que lim-
pia la carga anterior para pasar a re-
petir el proceso. Por tanto, la impre-
sión se realiza hoja por hoja median-
te puntos, para lo cual la impresora
recibe y almacena en su propia me-
moria auxiliar toda la información
necesaria. Completará así una pági-
na que imprimirá cuando disponga
de toda la información, después de
haber convertido previamente esta
información en una representación
de la página a modo de diagrama de
puntos (mapa de bits).
Este tipo de impresoras consigue
muy altos niveles de calidad, con re-
soluciones mínimas de 300 x 300 pun-
tos por pulgada y una alta velocidad
de impresión sobre papel corriente.
Algunos modelos trabajan con pro-
tocolos de software denominados len-
guajes de descripción de página, que
permiten imprimir texto y gráficos
complejos mediante la incorporación
de fuentes o tipos de letra, llamados
escalables, que permiten al usuario
decidir el tamaño al que se desean im-
primir los caracteres. Los lenguajes
de este tipo más usuales son el PCL
250 INFORMÁTICA ______________________________________________________________________________________________
La impresora
permite al
usuario trasladar
la información de
la computadora
al papel. Los
tipos de
impresora más
evolucionados
posibilitan la
impresión de
gráficos,
fotografías y
dibujos en color
con un alto nivel
de calidad.
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:09 PM Page 250
(printer control language) desarrollado
por Hewlett-Packard y el PostScript
debido a Adobe en sus diferentes ver-
siones, incluidos sistemas de otros fa-
bricantes mediante emulaciones.
Algunas impresoras láser utilizan
tecnologías de resolución mejorada
gracias a la modulación del haz de
luz láser, de modo que pueda pro-
ducir puntos de diferentes tamaños,
afinando así la calidad de la salida
final.
Impresión en colores
La reflexión de la luz por los objetos
es percibida por el observador como
color. Durante el proceso de reflexión,
algunos tonos del espectro cromático
son absorbidos o restados por el obje-
to y otros son reflejados, dando como
resultado una combinación de dife-
rentes longitudes de onda que el cere-
bro humano interpreta como colores.
En la impresión en color se utilizan
tres tonos primarios: cian (azul), ma-
genta (rojo violáceo) y amarillo, que se
combinan para formar los demás co-
lores del espectro. El color negro se
puede conseguir utilizando estos tres
colores en partes iguales, pero algu-
nas impresoras incorporan un cartu-
cho o cinta adicional de tinta negra
para reforzar este color.
Láser en color. Las impresoras lá-
ser en color son prácticamente foto-
copiadoras en color con una unidad
de proceso inteligente que permite
imprimir la imagen directamente a
partir de los datos recibidos de la
computadora. Para imprimir en colo-
res se repite tres veces el ciclo de im-
presión láser, utilizando en cada oca-
sión tóner (tinta pulverizada) de uno
de los colores básicos tomado de un
depósito diferenciado. Este modo de
trabajo complica y encarece las im-
presoras, pero produce una calidad
de tipo fotográfico capaz de incluir
efectos especiales y de manipulación
de imágenes propios de las fotocopia-
doras en color de gama alta.
Chorro de tinta. Para generar mati-
ces cromáticos, los tres colores prima-
rios no se mezclan físicamente, sino
que se combinan en pequeñas matri-
ces de puntos monocromáticos. Si
 aumenta el número de puntos de
cian, la matriz tendrá un aspecto azu-
lado, turquesa cuando predomine el
magenta y amarillento cuando el co-
lor dominante sea este último. Una
matriz suele estar formada por tantos
puntos como toberas tenga el cabezal
de la impresora. Normalmente, estos
cabezales se fabrican con 64 puntos,
con lo que, si la impresión utiliza una
resolución de 360 puntos por pulga-
da, cada matriz medirá un quinto de
pulgada. Los cabezales de impresión
en color tienen las toberas divididas
en tres grupos que eyectan tinta de
color azul, turquesa y amarillo, res-
pectivamente.
Sublimación de tinta.Utilizadas en
trabajos de alto nivel de calidad en co-
lor, las impresoras de sublimación de
tinta ofrecen excelentes resultados en
cuanto a continuidad de color, satu-
ración y definición de la imagen. La
calidad de la impresión es casi propia
de las imágenes fotográficas. Se tra -
ta de la única tecnología que mezcla
los colores físicamente, sobre una su-
perficie de poliéster. El problema de
estos dispositivos, además del eleva-
do coste de la impresora y de los con-
sumibles asociados, reside en que es-
tán destinados fundamentalmente a
la impresión de imágenes, y el trazo
del texto y las líneas es excesivamen-
te fino, lo que los hace inservibles
para la edición de los denominados
gráficos de gestión.
Transferencia térmica de cera. Este
tipo de dispositivo de impresión pro-
duce unos resultados excepcionales
en transparencias de gran saturación
de color, si bien utiliza papel especial
muy grueso. Transfiere la tinta de una
fina película, consistente en un rollo
dividido en zonas de colores prima-
rios, que se deposita sobre el papel
por procedimientos térmicos.
El trazador. En los estudios de inge-
niería y arquitectura cada día es más
frecuente la utilización de la compu-
tadora para realizar el dibujo de los
planos. Las impresoras convenciona-
les no pueden imprimir dichos dibu-
jos, ya que los papeles de planos son
de gran tamaño. Para imprimirlos se
utiliza un dispositivo periférico de sa-
lida bastante más voluminoso que
una impresora que recibe el nombre
de trazador o plotter.
La gran ventaja de este sistema es
que la información correspondiente al
plano que se desea imprimir puede ser
modificada con facilidad cuantas ve-
ces se desee antes de que la computa-
dora la envíe al trazador.
Dispositivos magnéticos y
ópticos
Aunque la velocidad de acceso a la in-
formación almacenada en la memoria
es muy alta, en las computadoras ac-
tuales es necesario utilizar, además de
la memoria, otros dispositivos que, a
cambio de tener una velocidad de ac-
ceso menor, disponen de una gran ca-
pacidad de almacenamiento, son bara-
tos y conservan los datos después que
se apague la computadora. Hay dos ra-
zones que explican esta necesidad:
• En los grandes bancos de datos, se
almacenan miles de millones de carac-
teres (letras, signos y números). La me-
moria se queda pequeña ante la canti-
dad de información que se maneja en
la sociedad actual.
• Introducir gran cantidad de infor-
mación en la computadora es un traba-
jo lento y pesado. La mayor parte de la
memoria es memoria tipo RAM. Los
datos en ella almacenados se pierden
al apagar la computadora. Es muy im-
portante, pues, que los datos se copien
en un dispositivo no volátil. Así no es
necesario volver a introducirlos cada
vez que encendamos de nuevo la com-
putadora.
Discos y cintas magnéticas. El funcio-
namiento de los dispositivos magnéti-
cos de almacenamiento es semejante al
de una cinta casete. Si sobre un mate-
rial plástico muy delgado adherimos
una finísima capa de partículas de óxi-
do magnético, tendremos un soporte
magnético. A medida que el plástico
avanza, va pasando cerca de la cabeza
de grabación. Ésta, en esencia, es un
electroimán, es decir,de un trozo de
hierro alrededor del cual hay un hilo
eléctrico enrollado en espiral. Cada vez
que pasa corriente por el hilo eléctrico,
el trozo de hierro se convierte en un
imán.
Los datos que envía el microproce-
sador están codificados en forma de ce-
ros y unos, es decir en forma de impul-
sos eléctricos. Cuando el microproce-
sador envía al electroimán una de estas
señales, la corriente circula por el hilo
del electroimán en un cierto sentido, de
____________________________________________________________________________________ Aspectos físicos: el hardware 251
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:09 PM Page 251
forma que las finas partículas de óxido
magnético que recubren el plástico se
imantan con una orientación determi-
nada. 
En el momento que el microproce-
sador necesita leer un dato del soporte
magnético, entra en funcionamiento la
cabeza de lectura. Se trata de otro elec-
troimán que efectúa el proceso contra-
rio: transforma las diferentes orienta-
ciones de las partículas de óxido mag-
nético en las señales eléctricas
correspondientes al cero y al uno.
En las computadoras actuales se
utilizan fundamentalmente dos tipos
de soportes magnéticos de almacena-
miento: los discos magnéticos y la cin-
ta magnética.
Una cinta magnética se fabrica con
un material plástico de cuatrocientos
a mil metros de longitud y de unos
dos centímetros de anchura sobre el
que se coloca una capa de partículas
magnéticas. La cinta se rebobina en
dos carretes.
Los discos y las cintas magnéticas
tienen un funcionamiento semejante,
pero, mientras que las cintas son de ac-
ceso secuencial, los discos de compu-
tadora son de acceso directo. Es lo mis-
mo que ocurre ente una casete y un dis-
co compacto. Mientras que, si
queremos oír una canción grabada en
una casete, tendremos que pasar la cin-
ta hasta llegar al lugar donde se en-
cuentra la canción, en un disco com-
pacto musical, podemos acceder a ella
directamente. Pues bien, un disco mag-
nético permite leer directamente una
información, sin que sea necesario leer
el resto de las informaciones que están
grabadas en él y por esta razón se dice
que los discos de computadora son de
acceso directo.
El disco está organizado en cilin-
dros, pistas y sectores, y posee una
zona, llamada directorio, que es seme-
jante a una agenda. Cuando se graba
una información en el disco, se graban
también en el directorio el cilindro, la
pista y el sector donde está dicha infor-
mación. Así, después, cuando se quie-
ra leer esta información, bastará que la
computadora consulte el directorio
para saber la posición en que está gra-
bada y poder acceder a ella directa-
mente. 
Existen diferentes tipos de discos
magnéticos para computadora. Un
disco duro, al que también se conoce
con el nombre de hard disk, tiene una
gran velocidad de acceso a la informa-
ción, menos de 8 milisegundos, y su ca-
pacidad de almacenamiento suele ser
superior a los 20 o 30 gigabyte. Los dis-
cos duros son generalmente fijos, es
decir, no se pueden extraer de la com-
putadora. En cambio, los disquetes son
discos de menor capacidad de almace-
namiento, del orden de un megabyte,
pero que se pueden sacar y meter en la
computadora. Se utilizan para hacer
copias de la información que puedan
guardarse en lugar seguro y para tras-
ladar in formación de una computado-
ra a otra.
Los discos compactos. Un rayo láser
(Light Am pli fication by Stimulated
Emission of Radiation) es un rayo de
luz monocromática altamente concen-
trado. Sus prin cipales propiedades son
su po tencia y la precisión con que es
posible dirigirlo hacia un punto con-
creto.
En un compact disk (disco compac-
to) se almacena información digital, es
decir, en formato binario. Para ello se
emplean señales ópticas, producidas al
incidir sobre el disco un rayo láser. Se-
gún que una zona del disco refleje o no
la luz del láser, decimos que en esa
zona se ha grabado un uno o un cero. 
El láser se puede dirigir con gran pre-
cisión y, en consecuencia, cada zona
que contenga un dígito binario puede
ser muy pe queña. Así se logra una
gran capacidad de almace namiento
bastante superior a la de los soportes
mag néticos actuales .
Las principales características de los
discos compactos, además de su capa-
cidad, son:
• La probabilidad de que un uno sea
interpretado como un cero, o vicever-
sa, es prácticamente nula, es decir tie-
nen una gran fiabilidad.
• Tienen una vida media muy larga.
Aunque se lea 1.000 veces al día, un
disco compacto puede durar de 10 a
100 años en perfecto estado.
En computación se emplean cuatro
tipos de sistemas ópticos de almacena-
miento: los CD-ROM, los WORM, los
reutilizables y los DVD.
• Las empresas Sony y Philips se pu-
sieron de acuerdo para desarrollar una
nueva tecnología de grabación mu -
sical. Así nacieron los CD-ROM (Com-
pact Disk Read Only Memory). El éxi-
to comercial de los CD provocó que
pronto empezaran a utilizarse en otros
campos.
En computación los CD-ROM se uti-
lizan fundamentalmente para conte-
ner enciclopedias y en general grandes
volúmenes de información que puede
ser consultada por el usuario a través
de la computadora, pero un CD-ROM
no puede volverse a grabar, es decir, la
información que contiene puede ser le-
ída por la computadora, pero éste no
puede escribir información sobre el
disco.
Esta es una consecuencia de su ori-
gen, ya que los CD fueron pensados
inicialmente para usos musicales y no
para utilizarse en computación.
• Los CD-R (Recordable) o WORM
(Write Once Read Many), a diferencia
252 INFORMÁTICA ______________________________________________________________________________________________
Los grabadores portátiles de
DVD y CD-ROM se conectan
a través de USB.
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:10 PM Page 252
de los CD-ROM, se venden vírgenes.
El usuario puede grabar datos en ellos
a través de la computadora, pero sólo
una vez (Write Once). Después, puede
leer esta información cuantas veces
quiera (Read Many), pero ya no podrá
volver a grabar otra información dis-
tinta encima.
• Los reutilizables o CD-RW (Rew-
ritable) usan una mezcla de dos tec-
nologías: la óptica y la magnética y, lo
mismo que ocurre con los soportes
magnéticos antes estudiados, pueden
grabarse y leerse tantas veces como se
desee.
El abaratamiento de los aparatos
grabadores y regrabadores de CD per-
mite que muchos usuarios hagan sus
propias grabaciones de datos y de au-
dio en forma to CD-R o CD-RW.
El DVD. (Digital Video Disc) represen-
ta la nueva generación de discos ópti-
cos. Externamente es idéntico a un CD,
pero puede guardar entre 7 y 14 veces
más información. Puede contener pe-
lículas, música, aplicaciones multime-
dia o programas interactivos. La cali-
dad de imagen y la fidelidad de soni-
do son excelentes. Internamente el
DVD puede almacenar dos capas de
datos o utilizar las dos caras.
El BLU RAY. Es un formato de disco
óptico de alta densidad de 12 cm de
diámetro (igual que el CD y el DVD)
para el almacenamiento de datos y
videos. Compite con el HD-DVD
para convertirse en el nuevo están-
dar de medios ópticos sucesor del
DVD.
El Blu-Ray utiliza un láser
azul/violeta de 405 nanómetros,
permitiendo grabar más informa-
ción en un disco del mismo tamaño
que un DVD (láser rojo de 650 na-
nómetros), por lo tanto hay más
densidad de información.
El nombre blu-ray proviene del
color azul (blue) de su rayo láser;
fue eliminada la "e" de blue porque
en algunos países no pueden regis-
trarse comercialmente palabras co-
munes.
El USB. (Universal Serial Bus). El Usb
es un puerto que sirve para conectar
periféricos a una computadora tales
como teclados, mouses, scanner, im-
presoras, módems, placas de sonido,
camaras, etc. Fue creado en 1996 por
siete empresas: IBM, Intel, Northern
Telecom, Compaq, Microsoft, Digi-
tal Equipment Corporation y NEC.
Una característica importante del
USB es que permite a los dispositi-
vos trabajar a velocidades mayo-
res, en promedio a unos 12 Mbps,
esto es más o menos de 3 a 5 veces
más rápido que undispositivo de
puerto paralelo y de 20 a 40 veces
más rápido que un dispositivo de
puerto serial.
Comunicaciones
La unión o comunicación entre varias
computadoras adopta múltiples for-
mas: redes interconectadas, redes
de área extensa (wide area network,
WAN), redes de área local (local area
network, LAN) y otras opciones que
incluyen dispositivos de comparti-
ción de periféricos, software de trans-
ferencia de ficheros, etc. Una red de
comunicaciones es el conjunto de me-
dios, dispositivos y recursos que per-
miten la transmisión de información
entre sistemas distantes físicamente
entre sí. En virtud de la codificación
de la información utilizada, las comu-
nicaciones pueden dividirse en ana-
lógicas o digitales.
Al primer grupo pertenecen aque-
llas señales variables de forma conti-
nua en el tiempo que pueden repre-
sentarse en forma de ondas, son esca-
samente flexibles y pueden verse
afectadas por perturbaciones del me-
dio. Las comunicaciones digitales, por
su parte, aquéllas en que la informa-
ción se codifica en secuencias de bits,
son escasamente sensibles a interfe-
rencias y alcanzan gran fiabilidad.
Los enlaces de comunicaciones se
efectúan físicamente de diferentes
formas: símplex, cuando se transmi-
te en una sola dirección, como las
emisoras de radio; semidúplex, en
caso de que la transmisión se realice
en ambas direcciones, pero no de
forma simultánea, como en el caso
de las líneas telefónicas, y dúplex,
cuando se transmite en ambas direc-
ciones a la vez, como los terminales
de la computadora en comunicación
con su UCP a través de líneas múl -
tiples.
Redes de computadoras
Un conjunto de computadoras, conec-
tadas entre sí por medio de un cable y
una tarjeta de conexión de forma que
puedan compartir sus recursos, fun-
damentalmente impresoras y discos,
y que estén situados a una distancia
máxima de un kilómetro, se denomi-
na una red local.
Una red local de computadoras perso-
nales compite con ventaja frente a una
gran computadora, ya que:
• El precio de una gran computadora
es muy superior al de todas las com-
putadoras de la red, debido a que es-
tas últimas se fabrican en grandes se-
ries.
• En una red local cada usuario puede
ir trabajando con su computadora y
puede pedir acceso a las demás, en
caso de que lo necesite en algún mo-
mento. Por el contrario, si sólo se dis-
pone de una gran computadora, los
____________________________________________________________________________________ Aspectos físicos: el hardware 253
Disco Bu-Ray de 50
gigabytes de doble capa.
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:10 PM Page 253
usuarios deberán esperar su turno
para hacer su trabajo.
• Aunque una computadora de la red
sufra una avería, el resto generalmen-
te puede seguir funcionando.
• Una red local de computadoras po-
tencia enormemente la comunicación
entre los distintos departamentos de
una empresa, haciendo posible el in-
tercambio de datos y el envío de men-
sajes entre ellos a una velocidad de va-
rios millones de bits cada segundo.
La tipología de la red. Se llama topo-
logía de la red a la forma geométrica
concreta en que se conectan las com-
putadoras que la forman. En una red
local de computadoras se pueden uti-
lizar diferentes topologías: en bus, en
ár bol, en anillo, estrella, etc. También
es po sible que la red esté dispuesta con
una topología mixta, formada por di-
versas topologías. Por ejemplo, varias
redes con topología de anillo pueden
enlazarse a su vez formando una red
con topología de estrella.
De igual modo, para transmitir in-
formación entre las distintas compu-
tadoras de una red, se emplean los ca-
bles de conexión y la tarjeta controla-
dora de red que se instalan en cada
computadora para regular el tráfico de
información entre las distintas compu-
tadoras de la red. Pero una tarjeta con-
troladora no es más que un conjunto
de circuitos eléctricos. No podrían lle-
var a cabo su trabajo sin un conjunto
de programas de control de la red lla-
mado software de red.
Recursos compartidos. En la red local
(ilustrada en la figura de la página si-
guiente) aunque la computadora 4 no
está conectada directamente a ningu-
na impresora, podría usar las de las
demás computadoras como si fuesen
suyas. Son las ventajas de estar conec-
tado a la red. También podría utilizar
254 INFORMÁTICA ______________________________________________________________________________________________
Figura 54
Estación 1
Estación 2 Estación 3
Estación 4
Computadora
central
Figura 53
DISPL
AY
Estación
de trabajo
Estación
de trabajo
Estación
de trabajo
Estación
de trabajo
Impresora
compartida
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:11 PM Page 254
la información almacenada en los dis-
cos de las otras tres computadoras. Po-
dría, por ejemplo, leer una informa-
ción del disco de la computadora 2,
modificarla y después almacenarla en
el disco de la computadora 1. Tampo-
co es necesario que cada computado-
ra tenga una copia distinta de los pro-
gramas almacenada en su disco, ya
que se puede utilizar un programa
aunque esté almacenado en el disco
duro de otra computadora de la red.
Redes de computadoras a distancia.
Se denomina una red telemática a la
conexión de computadoras por vía te-
lefónica con otros que se encuentren a
gran distancia. Gracias a las líneas te-
lefónicas de fibra óptica, se están em-
pezando a superar las imperfecciones
propias de las líneas telefónicas actua-
les, que no fueron pensadas para
transmitir datos sino para transmitir
la voz humana.
Redes telemáticas
Nuestra forma de vivir y de trabajar
está cambiando como consecuencia
del intercambio instantáneo de infor-
mación sin límites de distancia. Den-
tro de muy poco ya será posible traba-
jar sin moverse de casa, con las venta-
jas e inconvenientes que esto
comporta. Por otra parte, el viejo sue-
ño de la aldea mundial empieza a es-
tar a nuestro alcance. Todo esto está
siendo posible gracias a la fusión de
dos tecnologías que hace algunos años
se consideraban independientes: las
telecomunicaciones y la computación.
Cada una de ellas por separado tiene
la suficiente importancia como para
modificar nuestra forma de vivir. La
suma de ambas recibe el nombre de te-
lemática.
El módem. Es el dispositivo funda-
mental en este intercambio de infor-
mación sin precedentes, aunque tam-
bién puedan utilizarse otros como, por
ejemplo, el fax o el videotexto. Un mó-
dem es un dispositivo capaz de conec-
tar una computadora a la línea telefó-
nica. En efecto, los impulsos eléctricos
que salen de una computadora, repre-
sentando al uno y al cero, no pueden
viajar por la línea telefónica conven-
cional. Es necesario convertir previa-
mente las señales digitales en señales
telefónicas, mediante un proceso que
recibe el nombre de modulación.
Cuando estas ondas llegan a otra com-
putadora, es preciso llevar a cabo el
proceso contrario, denominado demo-
dulación, mediante el cual se convier-
ten las señales que viajan por el hilo te-
lefónico en información digital. La pa-
labra módem está formada por las
primeras letras de las palabras modu-
lación y demodulación.
Redes de ámbito mundial. El uso del
módem ha permitido la creación de re-
des de computadoras on line de ámbi-
to mundial. La más importante de to-
das ellas es Internet, que cuenta con
millones de usuarios en los cinco con-
tinentes.
Las redes telemáticas también tie-
nen sus inconvenientes. Cualquier
persona con escasos conocimientos so-
bre un tema determinado puede trans-
mitir por la red lo que se ha dado en
llamar basura informativa. A través de
Internet circulan informaciones falsas,
opiniones poco fundamentadas e in-
cluso difamaciones y calumnias. Es
más, Internet es también un vehículo
a través del cual se pone en circulación
propaganda violenta, se difunde por-
nografía o se realizan diversos tipos de
estafas. El problema que se plantea no
es fácil de resolver: ¿Cómo llegar a un
equilibrio democrático que, respetan-
do el derecho a la libertad de informa-
ción, permita controlar los actos delic-tivos que se pueden llevar a cabo a tra-
vés de las redes telemáticas de uso
público?
Multimedia
El término multimedia se aplica a la
utilización simultánea de todas las
modalidades y medios disponibles
para la presentación de datos me-
diante la integración conjunta de nue-
vas tecnologías y componentes que
permiten representar a la vez texto,
sonido, imagen digital, animación,
imágenes fijas, gráficos y otros tipos
de información.
El contexto multimedia abre nue-
vas expectativas y posibilidades en el
campo de las comunicaciones, e inte-
gra en un concepto amplio la defini-
ción y uso de informaciones en cual-
quier nuevo soporte de exhibición y
almacenamiento de los datos que
pueda ser desarrollado en el futuro.
La integración de todas las posibles
formas de presentación simultánea de
la información en un único contexto,
es decir, la exhibición de un mensaje
bajo todas sus formas posibles, ya sea
de forma secuencial o concurrente, se
obtiene gracias al trabajo conjunto de
una serie de elementos y dispositivos
de tecnología avanzada. Ello constitu-
ye una verdadera revolución en las
____________________________________________________________________________________ Aspectos físicos: el hardware 255
Computadora 1 Computadora 2 Computadora 3 Computadora 4
Impresora 1 Impresora 2 Impresora 3
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:11 PM Page 255
formas de presentar la información y
en la estructura de las comunicacio-
nes modernas.
Existen varias opiniones discrepan-
tes en lo que se refiere a la futura evo-
lución de la tecnología multimedia en
el ámbito de la informática. Una de
ellas propone la aplicación de tecno-
logías o líneas de trabajo que desbor-
dan las posibilidades de la computa-
dora personal como equipo o sistema
multimedia. Se pretendía, así, dotar
de personalidad propia al “reproduc-
tor multimedia” a modo de un nuevo
electrodoméstico, incorporándole un
lector CD interactivo, con el tradicio-
nal televisor como periférico de sa -
lida y un mando a distancia u otro ele-
mento operativo con el que se selec-
cionarían las opciones. En este
enfoque, el usuario sería un mero re-
ceptor de información que no podría
modificar, actualizar o incorporar da-
tos en este tipo de sistema.
Otra opinión considera a la micro-
computadora personal como elemen-
to esencial de los equipos multimedia,
que ha hecho posible disponer de una
capacidad de almacenar, comparar,
analizar y presentar informaciones en
cantidades impensables con otros en-
foques tecnológicos. La introducción
de información nueva, su modifica-
ción y actualización según las necesi-
dades del usuario o la creación de
aplicaciones mediante herramientas
sencillas, eficaces y económicas no se
produciría, según los expertos que de-
fienden esta postura, fuera del entor-
no de las computadoras personales.
Probablemente, el mercado de los
productos multimedia evolucionará
hacia un desarrollo conjugado de am-
bos planteamientos, y según tres pla-
taformas o líneas tecnológicas dirigi-
das a usuarios no expertos, o ámbitos
específicos, y a soluciones estándar
aplicables a todo tipo de sistemas.
La multimedia “de masas”, la pri-
mera de estas tres líneas, se orienta ha-
cia el mercado de usuarios domésticos
y centros de enseñanza y ocio asistidos
por computadora, como las enciclope-
dias en formato hipertexto, los juegos
y los cursos interactivos. Por su parte,
la multimedia específica se dirige a ne-
cesidades de tipo científico e indus-
trial en las que se requieren estaciones
de trabajo especializadas para su utili-
zación. Por último, la multimedia es-
tándar se aplica a computadoras per-
sonales con modificaciones relativa-
mente poco importantes.
El concepto de multimedia incluye
la noción de interactividad, que hace
a la información accesible desde cual-
quier punto de la plataforma de cone-
xión y en cualquiera de sus formas de
representación, para evitar el manejo
de información redundante o no de-
seada y permitir un notable grado de
libertad de acceso a los datos especí-
ficamente requeridos.
A escala práctica, los sistemas multi-
media se hallan en constante evolu-
ción, tanto en cuanto a la integración
de tecnologías y desarrollo de periféri-
cos como al desarrollo de programas
con capacidades adaptadas de gestión.
Se utilizan e integran en ellos soportes
tecnológicos básicos ya existentes,
como los discos ópticos o las interfaces
gráficas de usuario, no específicamen-
te inventados para el contexto multi-
media. El CD-ROM es equivalente al
disco compacto musical en su variante
de almacenamiento digital de datos so-
bre soporte óptico, y puede contener
hasta 600 megabytes de información
accesible de forma suficientemente rá-
pida y aleatoria. Este hecho, unido al
bajo coste de fabricación, ha hecho del
soporte óptico un medio imprescindi-
ble para la explotación de aplicaciones
multimedia.
Por su parte, los sistemas de digita-
lización de sonido se desarrollaron
antes de que el concepto de multime-
dia estuviera plenamente definido,
sobre todo en el ámbito de los juegos
de computadora. Su integración en un
solo entorno ha sido fundamental en
el avance de la idea de multimedia.
Para conseguir la unificación y
compatibilidad entre los diversos fa-
bricantes de productos multimedia se
utilizan varias soluciones, si bien to-
dos los estándares se mantienen en
constante evolución. Así, por una
parte se creó el Multimedia PC Marke-
ting Council (MPC), que estableció un
estándar mínimo de compatibilidad
entre productos y definió una norma-
tiva para identificar los productos su-
jetos a este estándar.
Por otro lado, la alternativa de -
sarrollada por Philips mediante el
 disco compacto interactivo (CD-I), re-
lacionada con la evolución de la tele-
visión de alta definición, ofrecerá la
posibilidad de canalizar una enorme
cantidad de información gracias a
nuevas tecnologías como la transmi-
sión digital a alta velocidad de voz, da-
tos e imágenes por líneas telefónicas.
Un sistema se considera una esta-
ción multimedia en función de la ca-
256 INFORMÁTICA ______________________________________________________________________________________________
La interactividad que permiten los sistemas
multimedia ha abierto al usuario común un
amplio abanico de posibilidades de
diversión y aprendizaje. En la imagen,
pantalla de un juego informático.
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:11 PM Page 256
____________________________________________________________________________________ Aspectos físicos: el hardware 257
pacidad de proceso de su UCP; los
mínimos, no obstante, son muy varia-
bles y están sujetos a la disponibili-
dad tecnológica de cada momento,
que permite manejar los periféricos
necesarios, así como los sistemas ope-
rativos y entornos gráficos de usua-
rios adecuados para el tratamiento de
la información multimedia.
Como sistema operativo se utiliza
generalmente alguno de los siguien-
tes: Microsoft Windows con Extensio-
nes Multimedia, Apple Macintosh,
IBM-OS/2 u otro equiparable con ca-
pacidades multimedia y orientación
a interfaz gráfica de usuario.
El equipo multimedia ha de dispo-
ner de una unidad lectora de CD-
ROM, sin excluir la existencia de otros
soportes, ya sean sólo de lectura o de
lectura/escritura. Un mismo CD pue-
de almacenar música y datos a un
tiempo, aunque se precisa una salida
de audio para reproducción musical.
La representación de imágenes se
realiza sobre pantalla de textos, gráfi-
cos, imágenes y animaciones. Algunos
de los periféricos de control de vídeo
permiten convertir señales analógicas
provenientes de una fuente externa
(TV, VCR o cámara de vídeo) en digi-
tales, lo que aporta la posibilidad de
modificar las imágenes con una am-
plia variedad de efectos especiales.
Dispositivos de captura de imágenes
(frame grabber) permiten la captura, di-
gitalización y almacenamiento en dis-
co duro de una imagen fija o cuadro
(frame) tomado de una señal de televi-
sión. También es posible capturar, di-
gitalizar, comprimir y almacenarse-
cuencias de vídeo, tanto en soporte
magnético como óptico.
Para la manipulación del sonido
son precisas ciertas prestaciones de
calidad mínimas que incluyan digi-
talización de audio y su almacena-
miento. Microsoft ha denominado a
esta capacidad waveform audio, un
término referido a toda tecnología
que permita el muestreo de una
fuente de audio analógica y su con-
versión a formato digital, siguiendo
el camino inverso en el caso de la re-
producción.
Otra fuente de sonido de una com-
putadora multimedia es la música
electrónica sintetizada generada me-
diante el protocolo Musical Instru-
ment Digital Interface (MIDI). Imáge-
nes, sonido y animaciones se incorpo-
ran así a procesadores de texto, hojas
de cálculo, bases de datos y siste -
mas de mensajería electrónica. Ello
hace posible incluir animaciones, aco-
taciones de voz o mensajes orales a tra-
vés de una red de computadoras. Tam-
bién la transmisión de vídeo en alta re-
solución y en tiempo real, soporte de
las llamadas videoconferencias en las
que las personas pueden hablar a dis-
tancia y verse en directo, presenta un
futuro prometedor en el ámbito de las
aplicaciones multimedia.
_
Preguntas de repaso
1. ¿Qué se conoce como un siste-
ma multipuesto?
2. ¿A qué se llama interrupciones
en computación?
3. ¿Qué son los periféricos?
4. ¿Cuáles son los dispositivos
más utilizados como memoria
de almacenamiento masivo?
5. ¿Qué es una red de comunica-
ciones?
6. ¿Qué se entiende por multi-
media?
(244-257-14) Hardware:(244-257-14) Hardware 4/6/10 4:11 PM Page 257
Evolución del software
El concepto de software engloba al
conjunto de toda la información que
utilizan las computadoras para
trabajar. 
El software puede dividirse en dos
grupos fundamentales de entidades:
los programas o conjunto de instruc-
ciones y los datos. Los procedimien-
tos y programas cuya finalidad es ges-
tionar las actividades generales de la
computadora y el manejo de sus ele-
mentos periféricos se encuadran en el
concepto de sistema operativo. Los
restantes programas han sido bauti-
zados genéricamente con el nombre
de software de aplicación.
En la primera generación de compu -
tadoras, todo el software estaba escri-
to en series de códigos binarios. Los
primeros sistemas operativos se co-
menzaron a desarrollar a partir de la
década de 1950, creándose a conti-
nuación los primeros lenguajes de
programación de alto nivel.
Durante la tercera generación de
computadoras se produjeron grandes
avances en el software al incorporarse
al mercado programas de aplicación
y lenguajes de programación produ-
cidos por fabricantes dedicados a la
comercialización de los programas
con independencia del equipo físico
sobre el que funcionaban.
Con la cuarta generación aparecie-
ron los sistemas operativos de red de
área local. Comenzó al mismo tiem-
po a desarrollarse la industria de las
microcomputadoras, principalmente
con las máquinas individuales crea-
das por Apple e IBM. Ello propició la
utilización masiva de las computado-
ras en todos los entornos de trabajo,
incluso el doméstico, surgiendo gran-
des compañías dedicadas en exclusi-
va al desarrollo de programas.
Las computadoras personales
En 1976, Stephen G. Wozniak y Ste-
ven P. Jobs construyeron en el garaje
de los padres de Jobs, en apenas cua-
renta horas de trabajo, el modelo Ap-
ple I, precursor de las microcomputa-
doras y del que vendieron 200 unida-
des. Un año después fabricaron el
Apple II con el teclado integrado en la
carcasa, equipo que pesaba 5 kilogra-
mos y costaba 1.298 dólares estado -
unidenses. En 1980, estos dos inven-
tores estaban a la cabeza de una in-
dustria que comercializaba equipos
por valor de cien millones de dólares.
Comenzaba así la era de las compu-
tadoras personales.
En 1980, IBM encargó el desarrollo
de un sistema operativo para su nue-
va computadora personal a la compa-
ñía Microsoft Corporation, fundada
unos años antes por Bill Gates y Paul
Allen. Microsoft adquirió el produc-
to CP/M (Control Program for micro-
computers), que había sido desarro -
llado entre los años 1972 y 1973 por
Gary Kildall, y se lo entregó a IBM,
con pequeños cambios, denominán-
dolo MS-DOS (Microsoft-Disk Opera-
ting System). El sistema operativo MS-
DOS, en sus diferentes versiones, se
convirtió con el paso del tiempo en el
más utilizado en toda la historia de la
ciencia de la computación.
ASPECTOS LÓGICOS:
EL “SOFTWARE”
El aprendizaje de los diversos sistemas
operativos y, sobre todo, del software de
aplicación se ha vuelto hoy indispensable,
debido a la utilización generalizada de la
informática en el ámbito docente, laboral y
doméstico. Derecha, oficinista utilizando
una laptop.
Fotografías de cabecera: Microprocesador
integrado (izq.) e niño utilizando un cyber juego on
line (der.).
(258-266-10) Software 2:(258-266-10) Software 4/6/10 4:13 PM Page 258
Tendencias hacia el futuro:
inteligencia artificial y redes
neuronales
El objetivo final declarado de la cien-
cia informática es conseguir imitar el
funcionamiento del cerebro humano
mediante máquinas capaces de efec-
tuar las labores más tediosas o com-
plejas en breve espacio de tiempo y
con la mínima dedicación de esfuer-
zo posible. Los sistemas expertos, la
inteligencia artificial y las redes neu-
ronales han profundizado en esta
cuestión con resultados que pueden
calificarse, al menos, de esperanza -
dores.
Así, del mismo modo que el cere-
bro está compuesto por millones de
neuronas conectadas entre sí, una
red neuronal artificial consta de múl-
tiples elementos de proceso, llama-
dos nodos, interconectados entre sí y
que trabajan cooperativamente y en
paralelo. Su campo de actuación es
aquél en que la información que se ha
de procesar es incompleta, estocástica
o incluso contradictoria, lo que se ha
dado en llamar lógica borrosa o difusa.
Básicamente, las redes neuronales
funcionan de la siguiente manera: la
información que se va a procesar se
introduce en los nodos de entrada.
Cada uno de estos nodos está conec-
tado a la salida a través de una rama
con un determinado “peso” asociado.
Tanto la información de entrada
como la de salida están digitalizadas
(sólo asumen valores 0 y 1). Puede así
considerarse que cada nodo tiene uno
o dos estados posibles: activado (1) y
desactivado (0). Si el valor numérico
que aparece en la entrada de un nodo
es mayor que un cierto valor umbral,
se entiende que el nodo está activado;
en caso contrario se considera desac-
tivado. Este nodo básico recibe el
nombre de perceptrón y fue ideado
en 1957 por el teórico Frank Rosen-
blatt. En la actualidad, la mayoría de
las redes neuronales constan de otros
niveles intermedios, además de los de
entrada y salida. Estos niveles inter-
medios, que actúan internamente en
la red modificando o filtrando la in-
formación de entrada, se denominan
niveles ocultos, siendo su finalidad la
de proporcionar una mayor potencia
a la red.
La programación de una red neu-
ronal consiste realmente en un apren-
dizaje, durante el cual se ajustan in-
ternamente todos y cada uno de los
pesos asociados a cada rama. En ca-
sos sencillos, los pesos pueden asig-
narse por el usuario de forma indivi-
dual, pero por lo general se utiliza al-
gún algoritmo. El proceso por el cual
se programa la red consiste en sumi-
nistrar unos ciertos valores de entra-
da y la salida que se desea para esta
entrada. El algoritmo compara la sa-
lida realmente obtenida con la desea-
da y, mediante técnicas de retroali-
mentación, ajusta gradualmente el
peso de cada rama.
Se repite este proceso para muchos
valores de entrada y la salida asocia-
da a cada uno de ellos, hasta llegar a
una cierta estabilidad en la red cuan-
do los pesos dejan de cambiar.
La red aprende así a establecer ge-
neralizaciones, y se comportará de
forma correcta ante valores de entra-
da no suministrados anteriormente,
para los que producirá una salida
adecuada. Esto permite utilizar siste-
mas de redes neuronales con resulta-
dos positivos en campos tan comple-
jos como el reconocimiento de len-
guaje oral o