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Informática I Un enfoque constructivista LUIS SÁNCHEZ MONTÚFAR Universidad Tecnológica de México Revisión Técnica: Saúl Ureña Fernández Asesor de Informática Coordinación Nacional de Educación Media Superior a Distancia Dirección General de Bachillerato Asesor Pedagógico: Julio H. Pimienta Prieto Editor: Pablo Miguel Guerrero Rosas pablo.guerrero@pearsoned.com Editor de desarrollo: Miguel B. Gutiérrez Hernández Supervisor de producción: José D. Hernández Garduño PRIMERA EDICIÓN, 2006 D.R. © 2006 por Pearson Educación de México, S.A. de C.V. Atlacomulco 500-5º Piso Industrial Atoto 53519 Naucalpan de Juárez, Estado de México Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Reg. Núm. 1031 Prentice Hall es una marca registrada de Pearson Educación de México, S.A. de C.V. Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea elec- trónico, mecánico, fotoquímico, magnético o electroóptico, por fotocopia, grabación o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor. El préstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesión de uso de este ejemplar requerirá también la autorización del editor o de sus representantes. ISBN 970-26-0853-8 Impreso en México. Printed in Mexico. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 09 08 07 06 Datos de catalogación bibliográfica SÁNCHEZ MONTÚFAR, LUIS. Informática I. Un enfoque constructivista PEARSON EDUCACIÓN, México, 2006 ISBN: 970-26-0853-8 Área: Bachillerato Formato: 18.5 × 23.5 cm Páginas: 272 DEDICATORIA Este libro está dedicado a mis dos amadas hijas, Aura y Alma. INTRODUCCIÓN Este libro está dirigido a todas aquellas personas que quieran aprender sobre infor- mática de tal forma que no tengan que depender por completo de un orientador. El lector debe esforzarse en tener en mente lo aprendido para no volver a revisar los temas vistos, ya que no se repiten de alguna forma las instrucciones. El texto está basado en el sistema constructivista, donde el alumno debe realizar la mayor parte del trabajo. El libro es sólo una guía y delimitador del curso para que el grupo mantenga homologada la clase. Las unidades cuentan con una gran cantidad de ejercicios para que queden más claros los conocimientos, pero sin duda habrá que investigar una buena parte de la información, que es otro de los objetivos del libro. Los temas están escritos de la manera más sencilla posible para que se logren captar de una sola leída los conceptos y ejercicios. Con frecuencia las tareas se extienden mucho más allá de lo que pide el temario con la idea de que el estudiante se acostumbre a investigar; recordemos que el tema de la informática, como mu- chos otros, es muy extenso. Se mencionan algunas páginas Web que pueden ser de interés para los alumnos ya que tienen enlaces interesantes hacia otras páginas que a futuro le servirán para su desarrollo académico. Por último, espero que el juego tipo Maratón que se encuentra en el sitio Web de este libro (www.pearsoneducacion.net/montufar) sea de su agrado, está realizado de tal manera que el alumno memorice (y conozca) de forma sencilla la historia de la computación. CONTENIDO Introducción v Conoce tu libro xi UNIDAD I. Introducción al estudio de la informática 1.1 Terminología básica 2 1.1.1 Datos 2 1.1.2 Informática 4 1.1.3 Computación 7 1.1.4 Sistema 9 1.1.5 Computadora 10 1.1.6 Componentes físicos (Hardware) 14 1.1.7 Componentes lógicos (Software) 17 1.1.8 Tecnologías de información y comunicación (TIC) 19 1.2 Evolución tecnológica de las computadoras 22 1.2.1 Evolución y tendencia en el desarrollo de las computadoras 25 1.2.2 Evolución continua 32 1.2.3 Perfi l del usuario 35 1.2.4 Aplicaciones e impacto de la informática en la sociedad actual 41 1.3 Funcionamiento de un sistema de cómputo 55 1.3.1 Principales componentes 55 1.3.2 Funciones e interrelaciones de los componentes 76 1.4 Programas de aplicación 79 1.4.1 Defi nición del programa de aplicación 80 1.4.2 Requerimientos del usuario 81 1.4.3 Importancia de la actualización 82 1.5 Las computadoras y la comunicación 86 1.5.1 Redes locales 88 1.5.2 Internet 93 1.5.3 Ventajas del uso de las computadoras para establecer comunicación 99 1.6 Aplicaciones modernas de la computación 101 1.6.1 Robótica 101 1.6.2 Realidad virtual 102 1.6.3 Inteligencia artifi cial 103 1.6.4 Sistemas expertos 105 1.7 Ética y aspectos legales en el uso de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) 108 1.7.1 Ética del usuario 108 viii CONTENIDO 1.7.2 Aspectos legales 109 1.7.3 Derechos de autor y copia ilegal de programas informáticos 110 UNIDAD II. Sistema operativo 2.1 Introducción a los sistemas operativos 114 2.1.1 Conceptos 114 2.1.2 Funciones 115 2.1.3 Tipos (de acuerdo al número de usuarios) 122 2.1.4 Evolución 125 2.2. Sistemas operativos de ambiente gráfi co 127 2.2.1 Características 127 2.2.2 Ventajas 130 2.3 Tareas comunes 131 2.3.1 Arranque del sistema operativo e inicio de sesión 132 2.3.2 Acceso a las aplicaciones 133 2.3.3 Ventanas, barras de herramientas y menús 136 2.3.4 Exploradores de archivos 140 2.3.5 Administrador de archivos 142 2.3.6 Administración de dispositivos 152 2.4 Optimización de recursos empleados en la informática 154 2.4.1 El recurso humano: importancia del uso adecuado del tiempo 154 2.4.2 Consumibles 155 2.4.3 Ventajas 156 2.5 Virus 158 2.5.1 Virus más comunes, características y efectos 159 2.5.2 Medidas de prevención de virus 163 2.5.3 Defi nición de antivirus 165 2.5.4 Antivirus de uso común, características y funcionamiento 166 2.5.5 Uso de antivirus 167 2.6 Seguridad de la información 170 2.6.1 Importancia 174 2.6.2 Respaldos de información 177 2.6.3 Protección de documentos 178 UNIDAD III. Programas didácticos y programas de consulta 3.1 Programas de consulta 182 3.1.1 Diccionarios y enciclopedias multimedia 182 3.1.2 Mapas y atlas mundiales en multimedia 184 3.2 Programas didácticos 187 ixContenido 3.2.1 Cursos 187 3.2.2 Tutoriales 199 UNIDAD IV. Procesadores de palabras 4.1 Introducción a los procesadores de palabras 194 4.1.1 Defi nición, ventajas y aplicaciones 195 4.1.2 Procesadores de palabras de uso común 196 4.1.3 Modo de operación 197 4.1.4 Operaciones básicas 204 4.2 Ayuda del procesador de palabras / ayuda en línea 209 4.2.1 Importancia y ventajas de su uso 209 4.2.2 Características de los diferentes tipos de ayuda 210 4.2.3 Uso de la ayuda 211 4.3 Elaboración de documentos 213 4.3.1 Planeación de documentos 213 4.3.2 Abrir y guardar un documento nuevo 213 4.3.3 Confi gurar página 214 4.3.4 Editar texto 215 4.4 Formato de documentos 225 4.4.1 Fuentes 225 4.4.2 Alineación y desplazamiento 228 4.4.3 Numeración y viñetas 235 4.4.4 Bordes y sombreado 237 4.5 Tablas 239 4.5.1 Insertar tabla 239 4.5.2 Ajustar las fi las y columnas de la tabla 239 4.5.3 Cómo agregar o eliminar fi las o columnas 243 4.5.4 Aplicar formato 244 4.5.5 Ordenar 245 4.5.6 Dibujar 246 4.5.7 Dividir y combinar celdas 248 4.6 Operaciones de inserción 249 4.6.1 Imagen prediseñada 250 4.6.2 Símbolos 251 4.6.3 Referencia 252 4.6.4 Objetos 253 4.7 Opciones de impresión 255 4.7.1 Presentación preliminar 255 4.7.2 Calidad de la impresión 256 4.7.3 Impresión parcial o total 257 4.7.4 Número de copias 258 CONOCE TU LIBRO xii CONOCE TU LIBRO Cada unidad comienza con una pequeña introducción, que dará un panorama general del contenido del capítulo. A lo largo del libro encontrarás diversos iconos que serán de gran utilidad; sus propósitos son diversos, por ejemplo, encontrarás el icono Conocimientos previos que te indicará que la información contenida en él es algo que ya conoces. A continuación se describe brevemente cada uno. Icono de reactivación de conocimientos previos Este icono representa el primer paso. En él refrescarás los conocimientosque ya po sees sobre un tema, lo que te ayudará a vincular esta información con los nuevos conocimientos que vas a adquirir. Icono de situación problemática Este icono es representativo del segundo paso, en el cual se te dará la oportunidad de ponerte en el lugar de un informático con vistas a resolver un problema mediante el apoyo del profesor. Icono de construcción de signifi cados y organización de conocimiento Este incono identifi ca al tercer paso, el cual te permitirá construir signifi cados y or- ga nizar conocimientos acerca del tema o contenido, con la ayuda de un profesor podrás estructurar la información, dándole un sentido personal. Icono de aplicación de conocimientos Este icono, representativo del cuarto paso, muestra la manera de poner en práctica en forma sistemática la solución de problemas relacionados con el tema, proceso que te llevará a automatizar la práctica del procedimiento o habilidad informática xiiiConoce tu libro Icono de conclusión Este icono se refi ere al quinto y último paso del método. Aquí se extraen conclu- siones acerca del conocimiento que adquieres durante el proceso de estudio de cada tema, momento que te facilitará en ciertas circunstancias la toma de tus propias decisiones. Icono de actividad Este icono lo encontrarás a lo largo de todo el libro. Indica que deberás realizar alguna tarea, actividad o resolver un problema ya sea con la ayuda del profesor, los compañeros o por cuenta propia, en el salón o investigando fuera del aula. Icono de resumen Este icono es un espacio de refl exión. Lo encontrarás al fi nal de cada tema, en ese momento podrás escribir un resumen del conocimiento adquirido anteriormente, esto te ayudará a reforzar lo aprendido. Icono de solución mediante el ratón Este icono indica que es posible completar la actividad mediante el ratón, en algu- nas ocasiones observarás una líneas a un lado del icono, lo que signifi ca que tú ten- drás que describir la forma en que se resuelve con el ratón. Icono de solución mediante el teclado Este icono se refi ere al punto en el que puedes resolver la actividad mediante el teclado. En ocasiones encontrarás unas líneas, lo que signifi ca que tú tendrás que describir la forma en que se completa la actividad con el teclado. Icono de trabajo Este icono lo encontrarás cuando tengas que desarrollar la actividad a través de varios puntos, es una secuencia de actividades que deberás seguir para realizar un trabajo completo. unidad I INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA INFORMÁTICA OBJETIVOS Explicar la importancia de la informática en la sociedad actual. Analizar y comprender el campo de aplicación de la infor má tica. Dominar los términos utilizados en el área. Conocer el funcionamiento de un sistema de cómputo y los as pectos éticos y legales relacio- nados con su uso. 2 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática A lo largo de esta unidad veremos todo lo relacionado con las computadoras, su terminología, origen y cómo han evolu cio nado hasta nuestros días; además, hablaremos de cómo están com puestas actualmente y cómo serán en el futuro. También trataremos temas acerca de los programas y juegos interactivos educacionales. Conocerás los campos de acción y las áreas de trabajo de la in for mática, cómo es que infl uye en nuestra sociedad, y cómo se puede administrar; además, sabrás qué actitud tomar y cómo en frentar las nuevas tecnologías. 1.1 Terminología básica 1.1.1 Datos La mayoría de los seres humanos estamos acostumbrados a proporcionar y a solicitar diversos tipos de datos, por ejemplo: si una persona está perdida generalmente pregunta por una dirección, otro ejemplo sería cuando solicitamos: la ubicación de alguna embajada, hospital o un número telefónico, correo electrónico, etcétera. ¿Qué otros datos puedes proporcionar distintos a los ejemplos que te hemos dado? Nosotros, como seres humanos, proporcionamos los datos de manera escrita, hablada o por imágenes, pero te has preguntado alguna vez qué lenguaje utilizan las computadoras para intercambiar datos o qué tipo de datos transmiten. Los datos son una representación simbólica (alfabética, numérica, gráfi ca, de sonido, etcétera) de un atributo o característica de una entidad. Los datos por sí solos carecen de valor semántico (sentido alguno). Los datos que tú proporciones a una computadora, servirán para lo siguiente: • Realizar operaciones aritméticas y lógicas a gran velocidad y de manera con- fi able. • Elaborar comparaciones de datos con mucha rapidez y tomar acciones diferen- tes dependiendo del resultado de la comparación. Una vez procesados los datos, serán útiles para la toma de decisiones. Al igual que los seres humanos, las computadoras también tienen una forma de comunicarse, las computadoras se crearon de tal forma que transmiten datos entre 3Terminología básica ellas mediante una serie de ceros (0) y unos (1), a esto se le conoce como sistema binario. El sistema binario es un sistema numérico de base dos; es diferente a los sistemas numéricos que casi todos usamos, por ejemplo, los de base 10 (decimal), y base 60 (para medir el tiempo). Construir un circuito electrónico capaz de detectar la diferencia entre dos estados (corriente alta y baja, o bien, 0 y 1) es fácil y económico; construir uno que detecte la diferencia entre diez (sistema decimal) estados sería mucho más difícil y costoso. Finalmente, ¿cuáles son los datos que puede transmitirte una computadora?, ¿qué datos guardas en la máquina? Completa la siguiente lista indicando el tipo de dato en el espacio donde lo pide, utiliza las siguientes opciones: numérico, alfabético, gráfi co, de sonido, video u otros. 1. La dirección de un amigo 2. El nombre de un familiar Alfabético 3. La fotografía de la familia 4. Alfanumérico 5. La música de un CD 6. Una carta para imprimirla en papel 7. Voz 8. Transferir el video de un teléfono 9. El estado fi nanciero de la familia 10. El correo para enviar a una amiga Alfanumérico 11. El teléfono de un compañero 12. Video 4 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Aunque la computadora almacena ceros (0) y unos (1) a nosotros nos puede ofrecer los datos de forma alfabética (mediante textos), numérica (a través de cálculos re presentando estados fi nancieros, bancarios, contables etcétera), gráfi ca (con fo tografías, imágenes, videos); también nos puede enviar sonidos (mediante la música), y si queremos podemos interactuar con todas las formas a la vez, lo que llamamos multimedia. 1.1.2 Informática Informática es la ciencia que se relaciona con los sistemas digitales y sus implica- ciones económicas, políticas y socioculturales. Nace debido a la necesidad de ana- lizar y procesar los datos para obtener información, la cual se almacena y recupera posteriormente de manera automática. Tú conoces la computadora, pero ¿sabes qué otras máquinas son capaces de alma- cenar información? Con la defi nición anterior acerca de que las computadoras están implicadas eco nómica, política y socioculturalmente, podemos hacer la siguiente pregunta: ¿cuá les son los campos que puede abarcar la informática? 5Terminología básica Utiliza la siguiente lista de palabras, pertenecientes al campo de la informática, para completar las defi niciones de los párrafos escritos un poco más abajo: a) Inteligencia artifi cial b) Robótica c) Cibernética d) Telecomunicaciones e) Redes f) Nanotecnología g) Programación La es un conjunto concreto de instrucciones lógicas, orde- nadas marcadas por un principio y un fi n, de tal forma que la computadora pueda ejecutarlas. Las indicaciones se pueden escribir en lenguaje máquina, sin embargo, existen diferentes lenguajes para que la computadora los traduzca y guarde en código binario para después transformarlo nuevamente a un software entendible por el ser humano. La es una ciencia o rama de la tecnología que estudia el diseño y construcción de máquinas automáticasprogramables, utilizando me- ca nismos neumáticos, motores, sensores, relevadores y todo aquel dispositivo mecánico y electrónico controlado mediante sistemas de cómputo capaces de desem- peñar tareas realizadas por el ser humano. Generalmente, se utiliza en instalaciones industriales que requieren una manipulación rápida y exacta, inclusive se han construido máquinas que toman sus propias decisiones para actividades que para el mismo ser humano sería peligroso realizar, un ejemplo de ello es la construcción de aparatos con la habilidad de caminar en otros planetas, sin importar el tipo de terreno ni las condiciones atmosféricas o climatológicas. A la técnica de enviar un mensaje de un punto a otro, normalmente con el atributo de ser bidireccional, y que cubre todas las formas de comunicación a distancia como: radio, telegrafía, televisión, telefonía, transmisión de datos e interconexión de computadoras a distancia se le denomina . La es la ciencia que se ocupa de los sistemas de control y de comunicación en las personas y en las máquinas, estudiando y aprovechando todos sus aspectos y mecanismos comunes, incluye toda clase de autocontrol semejante y las máquinas que imitan la vida. Es el conjunto de técnicas para manipular la materia a la escala atómica y molecular. Las primeras cuatro letras de la palabra se refi eren a una medida y es la millonésima parte de un milímetro. Para comprender el potencial es 6 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática clave saber que las propiedades físicas y químicas de la materia cambian a escalas atómicas, lo cual se denomina efecto cuántico. La función básica de las es la transmisión de datos desde di- ferentes puntos o nodos interconectados por un conjunto de enlaces, que permiten la comunicación para compartir recursos entre los usuarios como teléfonos, esta- ciones de datos, impresoras, computadoras, etcétera. El tema de la inteligencia artifi cial es muy interesante y extenso y se tratará con mayor profundidad en el punto 1.6.3. El temario no contempla el tema de las telecomunicaciones, únicamente se defi ne porque es parte de la informática; el tema de las redes se tratará en el punto 1.5 y abarcará la información necesaria para entender cómo es posible la comunicación del ser humano, en tiempo real, de un extremo al otro del planeta mediante las redes. La nanotecnología no está completamente explotada y falta mucho por defi nir por lo que no se trata a fondo aquí. La programación la veremos en la unidad I del libro de informática II. A continuación presentamos una defi nición de computación, que es el tema central de este libro. A lo largo del libro hablaremos del hardware y el software, los sistemas y los algoritmos, todo esto parte esencial de la computación. De la siguiente tabla selecciona todas las palabras que pertenecen al campo de la informática y utilízalas para completar el diagrama radial que aparece después, excluye todos aquellos términos ajenos a esta materia: 1. Inteligencia artificial 2. Computación 3. Computadora 4. Nanotecnología 5. Matemáticas 6. Lógica 7. Software 8. Programación 9. Cibernética 10. Robótica 11. Archivos 12. Sistema Operativo 13. Telecomunicaciones 14. Sistemas 15. Hardware 16. Mecatrónica 17. Física 18. Redes 19. Periféricos 20. Algoritmo 7Terminología básica Computación es la ciencia que estudia todo lo referente al hardware, software y los sistemas operativos; su funcionamiento, procesos y tecnologías. ¿Tú, qué tec- nologías de computación conoces? 1.1.3 Computación Informática 8 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática La computación es parte de la informática, y aunque es una palabra muy conocida, ¿sabes qué signifi ca, o desde cuándo se utiliza este término? El proceso de computar es igual a obtener una solución o resultado a partir de cier tos datos de entrada utilizando un proceso o algoritmo. Su uso se remonta a los tiempos en que se utilizaban lápiz, papel o tablas. A través de los años se han uti- lizado diversos instrumentos para realizar cálculos; por ejemplo, el ábaco, las reglas de cálculo y otros instrumentos. En la actualidad, la computadora únicamente realiza sumas para obtener todo tipo de operaciones matemáticas. ¡Aunque parezca increíble! Este libro no explica el proceso por el cual la computadora realiza operaciones ma- temáticas, pero si tienes curiosidad investiga cómo realiza las operaciones binarias (base dos). Las personas normalmente trabajamos con base 10, aunque es posible realizar operaciones con cualquier base (por ejemplo, 60 para medir el tiempo). 9Terminología básica Hablar de sistemas es como hablar de un todo, ya que sistemas se refi ere al conjunto de elementos que interactúan entre sí para lograr un fi n común, en donde los elementos principales son la entrada, el procesamiento y la salida. ¿Qué tipo de sistemas conoces?, no importa que no sean computacionales. La computación está compuesta por sistemas, ¿cuáles son los sistemas computacio- nales?, ¿cuáles son los sistemas informáticos?, ¿qué diferencia existe entre ambos?, ¿por qué los dos se refi eren a las computadoras? Cuando hablamos de sistemas decimos que todo trabaja para un fi n común, pero ¿qué elementos puedes encontrar que no cumplan con esta premisa? Existen muchos sistemas que no funcionan acorde a lo establecido, sin embargo, pertenecen a la computación e informática a la vez. Investiga acerca de los agentes maliciosos y encontrarás quién es el que está en contra de un sistema computacional. Si piensas en un todo puedes pensar que un sistema está compuesto por sistemas más pequeños, analizándolos más de cerca hay una gran diferencia, y se puede entender muy bien con el siguiente ejemplo, los macrosistemas como su nombre lo indica (macros = grande), son todos aquellos sistemas tan grandes, que los sistemas pequeños no pueden afectarlo, hablando en términos computacionales, si cha- teas, mandas correos electrónicos, sabrás quién es el macro sistema por el que navegas, y es macro principalmente por su tamaño. A su vez, existen microsistemas que los sistemas los afectan pero que no puede el microsistema afectar al siste- ma. ¿Quiénes son en términos computacionales los microsistemas? Recuerda que si estudias un conjunto con pocos elementos, puede cambiar el con- cepto de quién es el macrosistema, los sistemas y los microsistemas, por tanto en este ejercicio defi ne primero quién es el macrosistema, de ahí parte para defi nir tus sistemas y microsistemas. A continuación se presenta una lista, indica entre 1.1.4 Sistema 10 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática los paréntesis con las letras Ma si es Macrosistema, S si es un Sistema y Mi si es Microsistema según sea el caso. 1. ( ) Usuario 6. ( ) Internet 2. ( ) Chip 7. ( ) Servidor 3. ( ) Red 8. ( ) Virus 4. ( ) Impresora 9. ( ) CD 5. ( ) Centro de cómputo 10. ( ) Computadora 1.1.5 Computadora El término computadora es una palabra muy común en nuestros días, existe gran variedad de tamaños, colores y formas, ¿qué tipo de computadoras conoces? A continuación presentamos una tabla que muestra diferentes tipos de compu tado- ras; en la columna izquierda está escrito el nombre del equipo de cómputo, en la columna del lado derecho están las imágenes, relaciónalos mediante fl echas. 11Terminología básica ¿Encuentras alguna diferencia entre computadoras mostradas en el ejercicio an- terior? Pocket PC Computadora Personal Lap Top Tablet PC Figuras 1.1 a 1.5 Diferentes tipos de computadoras. 12 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Todos los equipos antes presentados tienen diferentes tecnologías, pero son afi nes, ya que son computadoras; por ejemplo, las imágenes 1.1 y 1.5 son Computadoras Per- sonales o PCs (Personal Computers) modelo IMac G5, e IMac G4, construidas por la compañía Apple que actualmente se dedicadaexclusivamente a computadoras con excelentes monitores para apreciar imágenes con alta calidad o resolución. La fi gura 1.2 es una Lap Top, o notebook modelo Latitude D810 armada por la compañía DELL, orientada principalmente a venta directa de sus productos; la fi gura 1.3 es una Tablet PC desarrollada por Motion Computing compañía dedicada al tipo de computadoras móviles y versátiles; fi nalmente, la fi gura 1.4 es un modelo HP iPAQ hx2110 Pocket PC, creada por la compañía Hewlett-Packard (HP), se caracteriza por su tamaño. Todos los equipos tienen algo en común, hardware y software, y además, que procesan información a partir de un grupo de instrucciones denominado pro- grama. La computadora es un sistema digital con tecnología microelectrónica capaz de pro- cesar información mediante su unidad lógica aritmética (ALU) a partir de un grupo de instrucciones denominado programa. La estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la comunicación entre ellos. La principal característica que distingue a una computadora de otros dispositivos similares, como una calculadora no programable, es que puede realizar tareas muy diversas cargando distintos programas en la memoria. Uno de los mayores logros en la evolución de las computadoras es su capacidad para almacenar información, lo cual hizo que, debido a la cantidad de información que pueden procesar, entren en alguna de las siguientes clasifi caciones: Microcomputadoras Las computadoras evolucionaron hasta alcanzar un tamaño tan pequeño que es posible colocarlas sobre un escritorio, pero capaces de desarrollar una gran can- tidad de funciones. Estas máquinas o PCs (computadoras personales) utilizan un microprocesador (chip, o circuito integrado) de un tamaño insignifi cante pero con una gran capacidad para procesar datos a una gran velocidad. Macrocomputadoras Las Macrocomputadoras son más poderosas que las microcomputadoras, en me- moria y velocidad de procesamiento de datos, pero son más pequeñas que los main- frames; pueden realizar multiprocesamiento (varios procesos al mismo tiempo) pero en pequeña escala. A estas máquinas se les conoce como servidores, y están 13Terminología básica orientadas hacia el control desde 10 hasta cientos de microcomputadoras y otros dispositivos al mismo tiempo. Mainframes Son computadoras de mayor tamaño, más rápidas y orientadas hacia el multipro- cesamiento; capaces de controlar, de manera simultánea, una gran cantidad de dis- positivos de entrada y salida y dar servicio a cientos de usuarios. Por lo general, las mainframes las utilizan los bancos para controlar las transacciones de cientos de cajeros (en ventanilla) y usuarios; y son capaces de tener cientos de miles usuarios conectados simultáneamente. Supercomputadoras Como su nombre lo indica, son computadoras de gran tamaño y muy potentes con una gran velocidad. Están diseñadas para procesar una enorme cantidad de datos y dedicadas a tareas específi cas, como el estudio y predicción de tornados, del clima (de cualquier parte del mundo), elaboración de maquetas y simuladores de vuelo y búsqueda de yacimientos petrolíferos, y son capaces de realizar cientos de millones de instrucciones por segundo. Las dos principales características de una computadora son: 1. Ejecutar una lista pregrabada de una lista de instrucciones. 2. Responder a un grupo específi co de instrucciones en una forma estruc- turada. Toda computadora requiere de una memoria para almacenar de forma temporal y permanentemente archivos y programas, guardando una gran cantidad de datos, con la capacidad de procesarlos de forma efi ciente mediante la unidad central de procesamiento (CPU), el hardware y software. 14 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Cuando hablamos de hardware nos referimos a todos los componentes que se pue- den palpar en una computadora ¿qué hardware conoces? ¿Qué diferencia hay entre el hardware y los periféricos de una computadora? Los elementos más importantes son los que se encuentran dentro de la carcasa o gabinete, entre ellos podemos encontrar memorias, la unidad de disco de 3½, el CD- ROM, el quemador de CDs, el DVD, el quemador de DVD, lectoras de cintas etcétera. Todos los componentes externos que se conectan mediante cables o conectores se conocen como periféricos. A continuación de escriben las características de algunos componentes internos de la computadora. Tarjeta madre La placa principal o tarjeta madre (fi gura 1.6) es la encargada de controlar todos los elementos de la computadora, por eso también se le conoce como la tarjeta con- troladora. Contiene ranuras (slots) para que se le conecten todos los elementos de una computadora, ya que de ella depende que todos los componentes estén bien comu- nicados. Es una placa de plástico que contiene cientos de microchips incrus tados. 1.1.6 Componentes físicos (Hardware) Figura 1.6 A la tarjeta madre se le conectan todos los dispositivos. 15Terminología básica La tarjeta de vídeo La tarjeta de vídeo traduce la información (datos) que envía la computadora de for- ma digital a forma analógica para que cualquier monitor la reproduzca en pixeles (que son los puntos de luz con que se forman los caracteres y gráfi cos en el monitor, mientras más píxeles haya, mejor será la resolución) en la pantalla. Dado que la tarjeta de vídeo transforma la información (para que podamos visualizarla) no es posible grabar lo que vemos en pantalla ya que sólo es una salida de información. Cuando “grabamos” una pantalla, realmente estamos “imprimiendo” los datos emi tidos por la computadora. La tarjeta de sonido (fi gura 1.7) funciona de manera similar aunque difi ere de la tarjeta de vídeo en que la información que genera sí se puede grabar, ya sea en un CD o en algún otro medio de almacenamiento, dado que es una entrada de información. Tanto la tarjeta de vídeo como la de sonido están insertadas en la tarjeta madre. Figura 1.7 Las tarjetas son los traductores para que la computadora procese los datos para que se puedan visualizar en el mo nitor o escuchar música en las bocinas. Fuente de poder Suministra la corriente a la computadora y a sus componentes internos. Si su gabi- nete es de tipo torre, encontrará la fuente de poder en la parte superior trasera: pero si su gabinete es de tipo escritorio la encontrará en la parte trasera derecha. La fuente de poder (fi gura 1.8) convierte la corriente alterna (CA) que recibe de la toma de corriente de la pared en una corriente directa limpia, requerida por todos los dispositivos del interior de la computadora. Las piezas principales son un ventilador, que sirve para mantenerla a temperatura ambiente; y una serie de cables, que van en el interior del gabinete y se conectan a diferentes dispositivos como las unidades de CD, discos duros, discos de 31/2, etcétera. Figura 1.8 La fuente de poder es la que proporciona la corriente sufi ciente para que la computadora funcione. 16 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Bus Es importante mencionar a los buses ya que es la trayectoria eléctrica interna a través de la cual se envían señales de una parte de la computadora a otra. La velocidad a la que pasa la información depende del ancho de cada bus. Parafraseando, los buses son las autopistas de los datos, aunque sólo hay un carril por el que pueden circular en ambas direcciones y hay un semáforo que hace que los datos que vienen de regreso esperen el siga para circular. El ancho de banda de los buses es de 8, 16, 32, 64, etcétera, bits por segundo. Volviendo al ejemplo anterior, es una autopista en la cual se tienen 8, 16, 32, 64 carriles en donde pasan los datos. Existen dos tipos de buses para conectar y transferir datos del disco duro a los periféricos: uno es mediante el sistema de bus IDE (integrated drive electronics) (fi gura 1.9) común en las computadorasde escritorio, y el otro es por el bus SCSI (small computer system interface). La diferencia entre uno y otro es la capacidad de transferencia de los datos: SCSI es superior al IDE, ya que el sistema SCSI puede realizar multiprocesos con gran estabilidad, principalmente por la tasa de transferencia de datos. Un bus SCSI no funciona con un disco IDE y viceversa. Figura 1.9 El bus es el que transporta la información de una tarjeta a otra e inclusive se utiliza para conectar a los periféricos. Puertos Para conectar los periféricos a la computadora es necesario un dispositivo llamado puerto. La forma de los puertos varía para los diferentes dispositivos que se conecten a ellos; existen puertos para el ratón y el teclado, los cuales pueden ser iguales, en las computadoras actuales se pueden identifi car por el color y porque aparece una imagen a un lado. El puerto serial se utiliza para conectar generalmente dispositivos externos como módems, cámaras y otros aparatos, aunque actualmente está siendo sustituido por el puerto USB (Universal Serial Bus, Bus Serial Universal). El puerto de vídeo, como es lógico, se utiliza para conectar el monitor o cualquier pantalla de vídeo. Otros puertos son los telefónicos y los ethernet, el primero tiene 4 hilos y se utiliza para conectar el teléfono; el segundo tiene 8 hilos y sirve para conectar una computadora a un servidor mediante una red. El puerto de impresora se utiliza, como es evidente, para conectar impresoras, y éste también está a la espera de ser sustituido por el puerto USB. Por último, existen otros aditamentos para conectar el micrófono y las bocinas, aunque no son puertos propiamente sino conectores. 17Terminología básica Un periférico es cualquier dispositivo externo que se conecta a una computado- ra; entre ellos podemos encontrar a las impresoras, el módem, una palanca de juegos, etcétera. El hardware interno es la tarjeta madre, la tarjeta de vídeo, la memoria RAM y la memoria caché; para que funcionen los componentes se necesita una fuente de poder y para conectar a los periféricos es necesario un puerto de alimentación de datos con cables llamados BUS. Investiga los componentes de hardware que se conectan afuera de la compu tado ra, compara tus respuestas con las de tus compañeros y discute el funcionamiento de cada uno de los componentes. 1.1.7 Componentes lógicos (Software) Cuando interactúas con un videojuego a través de la televisión, estás utilizando un software, ¿cuántos videojuegos tienes o conoces?, ¿puedes utilizar el mismo video- juego en una computadora y en una televisión? La palabra software se refi ere a todos los programas o instrucciones que forman parte de una computadora, no se pueden palpar y, en conjunto, mantienen a la compu tado ra en funcionamiento. 18 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática El software realiza cuatro funciones básicas: • Procesamiento de datos. El procesamiento de datos se considera como la infor- mación que se tiene que utilizar para realizar una operación a fi n de obtener un resultado. • Almacenamiento de datos. Es necesario guardar los datos. Ya sea sin procesar o bien después de realizar operaciones con ellos. • Transferencia de datos. Es el proceso de mover los datos de un lugar a otro. • Control. Debe existir un control entre las tres funciones anteriores, el cual es ejercido por el(los) ente(s) que proporciona(n) instrucciones a la compu- tadora. El software funciona como el “cerebro” de la computadora y procesa los datos que al fi nal se convierten en información para obtener un resultado. Un tipo de software es el de aplicación general (aquel que compras y está listo para trabajar). A través del libro aprenderás a utilizarlo mediante ejercicios sencillos y fáciles de seguir. El Free software es el software que no tiene costo, se instala en una computadora y no tiene derechos de autor, está desarrollado por un grupo de personas interesadas en crear un paquete específi co, lo colocan en internet para que lo descarguen fácil- mente. Es patrocinado por cualquier persona que quiera aportar tanto en desarrollo como económicamente, se encuentra mediante los buscadores con la palabra Free Software o software gratis. Investiga las dos siguientes situaciones: • En qué momento tu videojuego realiza las cuatro funciones básicas; elabora un reporte para presentarlo en clase. • ¿Por qué el teléfono no es considerado como una computadora a pesar de que tiene hardware y software? Existe una gran variedad de software en el mercado, por ejemplo es tanta la variedad existente, que sería imposible conocer todos los videojuegos y las características de la computadora para que funcionen correctamente, aunque no dejan de tener cuatro funciones básicas, como es el procesamiento, almacenamiento, transferencia y control de datos. 19Terminología básica 1.1.8 Tecnologías de información y comunicación (TIC) En la actualidad todos nos comunicamos a través de internet por diferentes medios, ya sea un chat, escribiendo un correo electrónico, en un foro, etcétera, tú ¿cómo te comunicas con tus compañeros y amigos? Todas las empresas están interesándose en utilizar internet como medio de almace- namiento de información y de ahí transferir u obtener datos, realizar operaciones o transacciones, ¿qué es lo que detiene a las empresas para poder colocar la infor- mación en Internet? Existe mucha información que no está en Internet, y esto se debe a la desconfi an- za que aún prevalece sobre la seguridad. Sin embargo, actualmente existe la espe- cialización de tecnologías de información y comunicación, dedicada exclusiva mente a la tecnología para que: • Las bases de datos sean confi ables. • Las bases de datos sean seguras y los datos no sean modifi cados o vistos por per sonas ajenas. • La transportación sea confi able. • No se duplique la información. • Sea posible acceder a los datos fácil y rápidamente. Con todas estas características es posible que las bases de datos cumplan con de sa parecer el papel y mantenerse en memoria electrónica, con la confi abilidad de 20 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática que no se van a perder y que será posible mantenerlas a un bajo costo y con procesos sumamente sencillos. Las bases de datos van a establecerse permanentemente en Internet una vez cru zada la barrera de la seguridad, es necesario capacitar a los empresarios y con- vencerlos de que deben unifi car los sistemas e integrarlos para mejorar los procesos, ya que cada compañía implanta una forma de tratar a la información sin importar si afecta a los clientes o a los mismos proveedores (si es intermediario). Un ejemplo de ello son las empresas que instalan sus bases de datos con criterios propios, pero siguen visitando a los clientes no importa en donde se encuentren, realizando la venta mediante papel y lápiz, argumentando que el servicio debe ser personalizado, pero piensa en el costo si tienen que atender a 36 países para vender el producto. Es una realidad por que algunas encuestas en México indican que todavía utilizan el servicio cara a cara, teléfono o fax para atender a los clientes, se agrava más la situación ya que el mismo cliente debe de revisar diferentes sistemas para ver a cada uno de los proveedores, si piensas en un supermercado, imagínate el verdadero caos que se origina, y para concluir el tratar de facturar a todas las empresas y esperar a que recojan su papeleo. Por tanto no simplemente hay que meter la información a internet y explotarla, hay que saber compartir los sistemas, aunque sean formas distintas de pensar es el mismo modo de vender y siempre es posible desarrollar programas que estén homologados con un solo objetivo, centralizar la información sin revolverla y compartirla, simplemente explotarla en forma organizada, para que el benefi ciario fi nal la obtenga de forma veraz y oportuna. Los sistemas para la industria no son los únicos que se pueden explotar en Inter-net, también existen los diccionarios que están al alcance del público en general, además de grandes cantidades de información disponible las 24 horas del día; pero se debe tener cuidado ya que muchos de los datos que se encuentran en Internet no son verídicos y sólo el autor sabe por qué los puso ahí. Las bases de datos son muy importantes en nuestros días, deben estar almacenadas en las computadoras y ser controladas mediante software, investiga qué tipo de controladores existen en el mercado: • ¿Qué capacidad tienen los controladores de bases de datos para manipular los registros? • ¿Qué tan estables son los controladores? • ¿Tienen algún grado de difi cultad para guardar la información? • ¿Contienen un espacio para visualizar las bases de datos o son simplemente contenedores de información? 21Terminología básica La información es amplia y tan variada que es muy difícil tener el software ade cua- do que se adapte al 100% a las necesidades de la empresa, las carencias de progra- madores que cumplan con las expectativas del usuario y la negación de las empresas en invertir en bases de datos personalizadas, creyendo que es un gasto y no una inversión han hecho que los negocios mexicanos mantengan su información en un software poco convencional. 22 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Al fi nal de este libro encontrarás la historia de la computación, descrita hasta la cuar ta generación, es la historia basada en un juego tipo maratón, sin embargo, la quin ta generación se expresa en las siguientes líneas ya que no hay mucho escrito y sigue en desarrollo. La sexta generación ya se está gestando pero hasta ahora la imaginación sigue en proceso de generación de ideas. La quinta generación 2000 – futuro En esta generación más que afi rmar hay que soñar, porque no está todo escrito, es una hoja que apenas lleva unas cuantas líneas que habla de nanotecnología e inteligencia artifi cial, dos vocablos que apenas dicen algo pero que la imaginación y la infl uencia a futuro pueden hacernos marcar una sexta generación. ¿Cómo sueñas tu futuro? 1.2 Evolución tecnológica de las computadoras Figura 1.10 ¿Cómo sueñas tu futuro? Lo más importante no es hablar de robots que hablan con los humanos o inteligencia artifi cial, porque ya no es futuro, es un trabajo que se está realizando en el presente, así que haz un verdadero esfuerzo, piensa y comenta ¿Cómo será el futuro? Utilizar la imaginación es soñar despiertos y por qué no hacerlo, quién puede quitar- nos esa ilusión, por qué no pensar en manejar un automóvil con el pensamiento, e incluso un avión, realizar las compras y cargarlo automáticamente en nuestra cuen- ta bancaria sin registrar algún producto ni alguna tarjeta de crédito, simplemente con un chip que tengamos integrado, por qué no pensar en que el viaje al espacio es normal para cualquier ser humano como ir a la playa, utilizar aparatos que usen 23Evolución tecnológica de las computadoras baterías inagotables, combustibles que no afectan a la ecología y un sin fi n de inven- tos que aún son impensables. En 1983, Japón lanzó el llamado “programa de la quinta generación de computado- ras”, con el objetivo explícito de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios antes mencionados. En Estados Unidos ya está en marcha un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, los cuales pueden resumirse de la siguiente manera: 1. Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran velocidad. 2. Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artifi cial. Defi nir a la quinta generación es difícil, ya que es un proyecto que apenas se es tá creando. Uno de los ejemplos más famosos para esta generación es la fi cticia compu- tadora HAL9000, creada en la novela Una odisea espacial, de Arthur C. Clarke, don de la HAL cuenta con funciones para crear una vida real dentro de la quinta ge neración. Con una inteligencia artifi cial, la HAL trata de tener una comunicación más razonable con los seres humanos, usando una entrada virtual y aprendiendo de sus propias experiencias. Recientemente, con el uso de tecnologías avanzadas, algunas computadoras acep- tan instrucciones verbales que transforman en un lenguaje “entendible” por la má- quina, la cual se dedica a un problema específi co con un desempeño aceptable. Una tendencia constante en el desarrollo de las computadoras es la microminiatu- rización. Iniciativa que tiende a comprimir más elementos de circuitería en un es- pacio cada vez más pequeño. Además, los investigadores intentan agilizar el funcio- namiento de los circuitos mediante el uso de la superconductividad, un fenómeno de disminución de la resistencia eléctrica que se observa cuando se enfrían los obje- tos a temperaturas muy bajas, sin mencionar la tecnología de la fi bra óptica, la cual sustituye a muchos cables de cobre convencionales. Otra tendencia en el desarrollo de las computadoras es el esfuerzo para crear computadoras de “quinta generación”, capaces de resolver problemas complejos en formas que pudieran llegar a considerarse creativas. Una vía que se está explorando activamente es la computadora de procesamiento en paralelo, que emplea mu- chos chips para realizar varias tareas al mismo tiempo. El procesamiento en pa rale lo podría llegar a reproducir hasta cierto punto las complejas funciones de realimentación, aproximación y evaluación que caracterizan al pensamiento humano. Otra forma de procesamiento en paralelo que se está investigando es el uso de computadoras moleculares, donde los símbolos lógicos se expresan en unidades químicas de ADN en vez de hacerlo por el fl ujo de electrones habitual en las computadoras comunes. Las computadoras moleculares podrían llegar a resolver problemas complicados con la misma rapidez que las actuales supercomputadoras, pero consumiendo menos energía. 24 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Se cree que el factor limitante en la potencia de los microprocesadores acabará siendo el comportamiento de los propios electrones al circular por los transistores. Cuando las dimensiones se hagan muy bajas, los efectos cuánticos debidos a la na turaleza ondulatoria de los electrones podrían dominar el comportamiento de los transistores y circuitos. Tal vez sean necesarios nuevos dispositivos y diseños de circuitos a medida que los microprocesadores se aproximen a dimensiones atómicas. El futuro previsible de la computación es muy interesante, y se puede esperar que esta ciencia siga siendo objeto de atención prioritaria de los gobiernos y la sociedad en general. También se puede pensar que se requieren mayores velocidades, grandes cantidades de almacenamiento en memoria en menos espacio y sistemas operativos sufi cientemente estables para utilizarlos en naves espaciales que darán mayor duración a la navegación espacial, haciéndolos más independientes e interactivos, y asociarlos al modo de pensar del ser humano para así surcar el espacio y navegar a través del universo. El impacto que han causado las computadoras en los últimos años ha sido insos- pe chado: se han convertido en una herramienta indispensable casi en cualquier ámbito. A partir de que se entregó al dominio público, modifi có las actividades sociales de manera radical, ya no hay límites: la computadora la puede utilizar cualquier ser humano de cualquier edad, tanto directa como indirectamente. Esta herramienta ofrece infi nidad de virtudes y ha ayudado a mejorar la calidad de vida del ser humano en todo el planeta; además acelera cualquier proceso o cálcu- lo y agiliza la comunicación, y lo más importante: almacena cantidades enormes de datos que se transforman en información disponible casi al instante. La tecnología siempre estará en boga y nunca se dejará de descubrir algo nuevo, explotar o modifi car para que tengamos cosas distintas y mejoradas, para los es cép ticos no hay nada nuevo bajo el sol, todasnuestras necesidades están cu- biertas, la diferencia es que se modifi can las cosas para el benefi cio del hombre, ahora son rastrillos eléctricos, al fi nal trabajan para que sean microrobots que corten al hombre la barba bello a bello con una precisión micrométrica. Algunos optimistas piensan que pueden seguir inventando aparatos para el bienestar del ser humano, por ejemplo el automóvil tan indispensable para algunas personas para transportarse a distancias muy grandes al fi nal van a dejar de tener neumá- ticos. Nunca estaremos actualizados con el último grito de la tecnología, es difícil estar a la moda con la velocidad con que se diseñan las máquinas, telé- fonos celulares y otros equipos miniaturizados, en realidad no sabemos cómo terminaremos, pero al menos disfrutaremos siempre del benefi cio de la nueva ola tecnológica. 25Evolución tecnológica de las computadoras 1.2.1 Evolución y tendencia en el desarrollo de las computadoras Tamaño Todos estamos esperando saber cuál será el nuevo tamaño de las computadoras, ¿qué características tiene tu computadora? Gracias a la nanotecnología se podrán construir computadoras tan pequeñas que cabrán en el bolsillo, pero tendrán una capacidad mayor que las computadoras actuales; la complejidad estará en el teclado y la pantalla; y en un futuro no muy lejano desaparecerán la televisión, el radio, el DVD y otros aparatos. Algunas películas ya describen cómo es que las computadoras van a dominar el mercado ya que muestran que no se necesita del lector de CDs, de casetes o un DVD para escuchar música o ver películas, simplemente la gente ya no está interesada en comprar un radio, una televisión o equipo alguno que no utilice ceros y unos. El tamaño está ajustado a las necesidades del usuario, si vas a trabajar en casa o con gráfi cos es cómodo utilizar pantallas amplias con gran resolución, si viajas mucho, las LapTop pueden aligerar la carga o si viajas mucho muy ligero puedes guardar en la bolsa una handbook, (con teléfono integrado). La tecnología ha hecho que los tamaños realmente sean muy variables, pero las computadoras tienden a ser más pequeñas y delgadas, se cree que las pantallas planas se colgarán en la pared, en lugar de un cuadro, y será posible tener un protector de pantallas con las fotografías de la familia u observar una película o hablar en una videoconferencia y observar al interlocutor. 26 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Los fabricantes indican que la tendencia de ventas en PCs está a la baja, ya que en la actualidad, la gente no está interesada en computadoras de escritorio porque no pueden cargarse y colocarse en cualquier lugar. Por otro lado, las ventas de Hand- Books, Lap Tops y tablet PCs, y más las palm’s se han incrementado, sobre to do las palm’s ya que son fáciles de transportar, cuentan con una gran capacidad y velocidad, además de que todas se conectan a internet en cualquier establecimiento que ofrezca el servicio o en las escuelas que tengan dicha tecnología. Así que para el tamaño de las computadoras hay que establecer como parámetro, por ejemplo hablando de PCs el tipo de gabinete, ya que depende el estilo, la torre o minitorre por ejemplo (fi gura 1.11) se colocan a un lado del escritorio ya que su posición es vertical. Figura 1.11 Gabinete de torre El resto de los equipo es reconocido por el tamaño de la pantalla y por el peso, por ejemplo: la LapTop Inspiron 700 m fabricada por la compañía DELL con una pantalla líquida de 12” tiene un peso de 1.9 kg es de las más ligeras, cuenta con una pila de cinco horas de duración o la notebook serie TX fabricada por Sony, tiene una pantalla líquida de 11.1” con un peso de tan sólo 1.24 kg, con una altura de 2.9 cm como máximo, cuenta con una pila de 7 horas de duración, las más grandes tienen una pantalla de 15”, con un peso de 2.9 kg. Ahora está pasando como le pasó a nuestros padres con sus automóviles, estamos esperando el último grito de la moda en computadoras para cambiar de modelo, importa muchas veces más la nueva máquina que salió al mercado que saber si está obsoleta tecnológicamente hablando. Actualmente el tamaño es importante ya que en la portabilidad gana más adeptos. 27Evolución tecnológica de las computadoras Velocidad ¿Cómo sabes que una computadora es rápida o lenta?, tal vez notes si tarda mucho o poco mientras estás trabajando y esperas a que realice un proceso. ¿Cómo mides la velocidad de una computadora para saber si tiene un rendimiento excelente? A pesar de la rapidez de las computadoras la realidad es que la tecnología nunca alcanzará el desarrollo de programas de software, es decir, por mucho muy rápida que sea una computadora tecnológicamente hablando, el software siempre hará que una máquina se vea lenta y por lo tanto no será posible apreciar su verdadera velocidad. La velocidad de la computadora está constituida por tres parámetros, el primero y más importante es el procesador, que es el cerebro que realiza las operaciones lógico–matemáticas; la velocidad con que realiza las operaciones se mide en me- ga hertz (MHz) o gigahertz (1 GHz = 1,000 MHz), es la unidad de medida de las computadoras, algunas tienen una velocidad de procesamiento de 3.60 GHz, gracias al procesador Intel Pentinum, otra velocidad por ejemplo es de 1.8 GHz con un procesador AMD. La segunda velocidad se mide por la memoria RAM (Random Access Memory), descrita más adelante, esta velocidad se mide en MB (Mega Bites), el mínimo requerido para que una computadora funcione con el sistema operativo Windows XP es 512 MB, algunas computadoras pueden tener la velocidad de 4 GB. La tercera forma de medir la velocidad es con la capacidad de la memoria caché, su importancia radica en recuperar lo más pronto posible los datos guardados en disco o memoria RAM, su capacidad va desde 1 MB en adelante. Algunas computadoras tienen una gran velocidad combinando las tres memorias para tener la capacidad de almacenar, recuperar y leer lo más pronto posible los datos. Es por este motivo que el rendimiento de algunas computadoras es bajo, ya que puede tener un microprocesador de características excelentes pero poca memoria en caché para recuperar la información, el conocer las tres velocidades hace que uno pueda escoger una computadora barata con excelente velocidad. 28 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Versatilidad de aplicaciones ¿Cuáles son las capacidades de un disco duro que conozcas?, ¿cuántos programas de cómputo conoces o sabes utilizar? El hecho de que las computadoras tengan un disco duro con gran capacidad no signifi ca que los procesos sean más rápidos ni tampoco el tener un procesador veloz garantiza un excelente funcionamiento de la computadora. Las máquinas pueden tener una gran velocidad pero si no cuentan con la paquetería que cumpla las expectativas del usuario, de nada sirve, y hablando de software, ¿cuántos tipos de software conoces que se venden en el mercado? Los proveedores ofrecen un sin número de opciones para jugar, entretener o para trabajar, pero la versatilidad de las aplicaciones está en la sencillez con que está desarrollado el programa, que cumpla con la mayoría de los requerimientos del usuario, aunque es difícil que un paquete cubra el 100% de las necesidades en lo que se refi ere al sector empresarial. Ingeniería de software es la profesión que crea y mantiene las aplicaciones de software aplicando tecnologías y prácticas de las ciencias computacionales, manejo de proyectos, ingeniería, el ámbito de la aplicación, y otros campos. La fi nalidad de la ingeniería de software es desarrollar un software confi able, seguro y con un grado de difi cultad determinado dependiendo de la especialidad. En el desarrollo de software debe existir un estándar al que todos los desarro- lladores se deben apegar, por ejemplo, si activas distintos programas podrás obser- var que todos cuentan con una barra de menús ubicada en la partesuperior, y que algunos de los menús que deben aparecer de lado izquierdo son: Archivo, Edición, Ver, Insertar Después las opciones estándares, del lado derecho, están los menús específi cos del software, si es procesador de palabras, están las acciones para escribir textos, si es para dibujar, están todas las opciones para generar gráfi cos etcétera. 29Evolución tecnológica de las computadoras En la actualidad aún existen miles de aplicaciones compatibles con MS-DOS, algunas de ellas tienen una interfaz de línea de comandos, pero es más común que las aplicaciones tengan una interfaz dirigida por ventanas con menús, que permiten a los usuarios elegir las órdenes de listas en pantallas. A pesar de la gran variedad de software existente, todos cuentan con un diseño estándar que a nosotros como usuarios nos facilita el trabajo, ya que sabemos dónde se ubican exactamente las opciones básicas como abrir un archivo, guardar, imprimir. Quien estudia ingeniería de software se debe encargar de planear, proyectar y diseñar el ámbito de la aplicación. Precio Al adquirir una computadora debes tener presente las necesidades que debes cubrir, y el precio que estás dispuesto a pagar. Pero, ¿sabes dónde conseguirla más barata? La competencia entre los proveedores es tan fuerte y cerrada, que siempre buscan la manera de atraer al cliente por medio de promociones, publicidad o venta directa; anteriormente se tenía que recurrir a las distribuidoras de cómputo para armar una máquina y adquirirla a un precio bajo; sin embargo, este tipo de distribuidoras han desaparecido gracias a que la diferencia de precios entre una computadora armada y una de marca, ya no es tan grande. Por otro lado, vale la pena tomar en cuenta que las computadoras de marca ofrecen más benefi cios como son: servicio técnico, garantías, software original, entre otras. Sin embargo hay que tener cuidado al ver las ofertas y promociones, ya que en ocasiones, al adquirir una computadora viene de regalo una impresora que acarrea más problemas que soluciones. La elección de la tecnología de impresora 30 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática determinará en gran medida el rango de precios en el que nos moveremos. Por un lado, tenemos las omnipresentes impresoras de inyección de tinta, que utilizan cartuchos de tinta líquida para realizar pequeñas inyecciones en el papel. Por otro lado, tenemos las impresoras láser, cuyo principal problema es el costo. Para saber cuál es la computadora ideal, hay que pensar si el usuario tiene que viajar, para adquirir una computadora transportable, deberás conocer el peso y sobre todo el tamaño para no tener que realizar un reporte en las noches en una “micropantalla” y al fi nal tener que utilizar lupa para poder ver las letras. El precio indica qué tipo de computadora es la que se va a adquirir, pero hay que tomar en cuenta las necesidades del usuario o el perfi l del puesto en una empresa, para que por un lado no exceda las expectativas y por otro, el usuario no tenga que esperar demasiado mientras se imprime un reporte o se guarda un archivo. Debemos entender las necesidades para que el costo no sea demasiado alto; pero por otro lado, no podemos ahorrar demasiado y adquirir algo poco funcional. En la actualidad, las grandes empresas siempre están compitiendo para ofrecer la mejor oferta y el único benefi ciado con esta batalla de precios es el usuario fi nal. Es un mundo de información que hay en el mercado para comprar una buena computadora, algunos inconvenientes implican hasta el color de la computadora, otros prefi eren una marca y no están interesados por un modelo en especial, sino por el tiempo de vida que puede ofrecer. Para la siguiente tarea de investigación hay que establecer un criterio para que la información sea homologada. Busca a través de internet dos tipos de computadoras, primero una PC con los mejores gráfi cos de vídeo, con una excelente velocidad con pantalla líquida con características de un tamaño y peso aceptable, una gran velocidad, averigua qué tipo de software tiene incluido en la computadora al momento de comprarla y cuál se puede añadir. Busca el mejor precio que da la pauta para encontrar una máquina con un excelente funcionamiento. Realiza una tabla vertical como la que se presenta a continuación, busca al menos cinco modelos de diferentes marcas y compara los modelos de la siguiente manera: - + 31Evolución tecnológica de las computadoras Tipo de computadora y marca Nombre de la computadora Precio Características importantes Sistema operativo Software integrado Software que se puede incluir Procesador Memoria Almacenamiento Gráfi cos Accesorios extras Observaciones Tipo de computadora y marca Nombre de la computadora Precio Características importantes Sistema operativo Software integrado Software que se puede incluir Procesador Memoria Almacenamiento Gráfi cos Accesorios extras Observaciones Tipo de computadora y marca Nombre de la computadora Precio Características importantes Sistema operativo Software integrado Software que se puede incluir Procesador Memoria Almacenamiento Gráfi cos Accesorios extras Observaciones Tipo de computadora y marca Nombre de la computadora Precio Características importantes Sistema operativo Software integrado Software que se puede incluir Procesador Memoria Almacenamiento Gráfi cos Accesorios extras Observaciones Tipo de computadora y marca Nombre de la computadora Precio Características importantes Sistema operativo Software integrado Software que se puede incluir Procesador Memoria Almacenamiento Gráfi cos Accesorios extras Observaciones 32 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática 1.2.2 Evolución continua Equipos de cómputo Programas informáticos Los programas que conoces están en los videojuegos, en Internet, básicamente todos dentro de una computadora. ¿Por qué algunos videojuegos funcionan en unas computadoras y en otras no? Las soluciones que se le dan al usuario están en forma de software, los programas son muy variados y los sistemas operativos que son las plataformas para que puedan trabajar en excelentes condiciones también tienen sus propias características y tec- nologías, pero aún así, todos los desarrolladores se han puesto de acuerdo para que en cualquier computadora que esté conectada en internet sea posible abrir cual- quier aplicación. Por otro lado, existe cierto software que sí trabaja sobre cualquier plataforma, no importa el sistema operativo en el que se encuentre, genera su propio ambiente y plataforma gráfi ca, esto se debe al tipo de lenguaje de programación con que están hechos. En la actualidad está muy de moda estudiar programación, existe una gran varie dad de carreras dedicadas a enseñarnos a programar, en diferentes lenguajes de pro- gramación como C++, Java, Visual Basic, PHP, Oracle, etcétera. Ahora bien, muchas empresas requieren un software hecho a la medida, el costo de este tipo de software es elevado y no es costeable mantenerlo. Independientemente de que sea caro o no el desarrollo de algún programa, las estructuras de programación han demostrado que todo debe de estar orientado hacia la programación de objetos o pedazos de programa, conforme se requiere resolver un problema específi co se peticiona y se utiliza. El desarrollo y la tecnología han hecho que evolucionen los programas drásticamente, algunos son muy pequeños para que se coloquen en aparatos con 33Evolución tecnológica de las computadoras poca memoria o algunos mucho muy complejos con un benefi cio muy alto, por ejemplo, un desarrollo consta de conectar aparatos médicos a través de internet para que el programa mande todas las señales a un hospital y cuidar a los pacientes en su propio hogar. La tendencia es que los programas informáticos se desarrollen en forma gratuita, si no es que ya en internet se consigueuna gran variedad, la ganancia radica en conocer el software a la perfección y asesorar al que tenga una necesidad específi ca, instalar el programa y capacitar para que el usuario fi nal lo use adecuadamente. Los programas son muy variados en plataformas y lenguajes distintos pero al fi nal ya se pueden utilizar en cualquier computadora, lo mejor es la tendencia a ser gratuitos, los programas son complejos para aprenderse de forma rápida y no están al alcance mas que de algunas carreras específi cas, falta mucho para que en un futu- ro los programas y la programación sean mucho muy sencillos de utilizar para que un grupo mayor de personas pueda desarrollar su programa específi co. Generación de nuevos dispositivos El celular funciona mediante un programa al igual que una cámara fotográfi ca, ¿qué aparatos conoces que funcionan mediante un software? ¿Cuáles equipos funcionan con programas como si fueran computadoras pero no lo son? El teléfono celular es un buen ejemplo de un programa desarrollado en Java, es un software portátil, es decir, aunque muy pequeño puede realizar varias actividades como el tener una agenda, mandar y recibir llamadas, mensajes de texto, de voz, etcétera, es un dispositivo que ha mejorado con el tiempo porque tiene funciones más sofi sticadas de las que se mencionaron, como la cámara de video, fotográfi ca, etcétera, es tan poca la información que guarda que no requiere un procesador, por tanto no es considerado una computadora. 34 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Otro ejemplo es la palm, es un dispositivo con las funciones de agenda, directorio, calculadora, cámara fotográfi ca, de video, teléfono, conexión a Internet, mensajes, correos electrónicos Microsoft Portátil, Notas, memos, reloj, etcétera, y es transpor- table lo que hace cómodo al aparato. El teléfono y la palm son ejemplos básicos y comunes en nuestra sociedad que han tomado fuerza y más ahora que aumentaron sus capacidades de conexión en internet gracias a la tecnología WAP (Wireless Application Protocol) ya que no se pueden conectar los aparatos en la forma tradicional en que se conecta una computadora, la tecnología consiste en trabajar sin cables conectado a determinados servicios estándares como: • SMS (Shot Message Service) Servicio para mandar alrededor de 160 o 224 caracteres en un mensaje (basados en una banda de 5 bits) para teléfonos celulares y otros dispositivos que utilizan una comunicación GSM (Global System for Mobile) y tienen el servicio de roaming. • HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) es un circuito de cambio inalámbrico de transmisión de datos para usuarios móviles, para transmisiones de 38.4 Kbps (Kilobits por segundo), es cuatro veces mayor al sistema SMS utilizado generalmente por computadoras conectadas vía telefónica. • GPRS (General Packet Radio Service) son paquetes basados en un servicio de comunicación inalámbrica que promete una velocidad de transmisión desde 54 a 114 Kbps, especialmente para lap tops conectadas vía celular para realizar videoconferencias o interactuar con multimedia. • USSD (Unstructured Supplementary Service Data) es una tecnología GSM utilizada para enviar texto desde un teléfono celular y otro dispositivo a través de la red, sistema generalmente utilizado para chatear. Los sistemas antes citados pueden utilizarse en otros aparatos que requieran comunicación global, y si se trata de nuevos dispositivos es cuestión de imaginar qué es lo se puede desarrollar. Es muy fácil comunicarse por cualquier aparato que tenga el servicio de comuni- cación móvil con las nuevas tecnologías al alcance de todos para enviar y reci bir datos, los equipos que generalmente lo utilizan son: el celular, la palm y las computadoras, las velocidades varían dependiendo el requerimiento de la infor- mación, ya sea texto, música, voz o video. Esta tarea es un poco complicada para los que no tienen imaginación, pero para un estudiante como tú es sencillo pensar en los equipos que puedes desarrollar con el sistema de comunicación móvil, realiza un bosquejo del aparato que puedes inventar y describe todas sus características. 35Evolución tecnológica de las computadoras Actitudes Es importante saber que cálculo diferencial e integral es una materia que no se imparte por el simple hecho de martirizar al alumno o para que no logre fi nalizar el grado. ¿Qué materias te gustan y cuáles se te facilitan? y ¿por qué te llaman la atención? ¿Sabías que es muy útil el cálculo diferencial e integral en muchas áreas profe- sionales? A algunas personas les da dolor de cabeza pensar en todo lo relacionado con las computadoras, y no es para menos, ya que existen un sin fi n de programas por conocer, es necesario adquirir capacitación para manejar un área específi ca y además, se le debe dar la importancia debida a todo lo relacionado con la compu- tación, ya que no por el hecho de no ser informático no quiere decir que no es necesaria en otras áreas. Imaginemos a un abogado elaborando una demanda en una máquina de escribir, o a un médico haciendo recetas de la misma manera, en la actualidad son pocas las carreras que no requieren una computadora para realizar ciertos trabajos. Si no eres un experto en matemáticas pero te interesa un campo que está rela- cionado con números, es importante saber que la computadora es una herramienta muy útil que te ayudará a: agilizar, mejorar y optimizar procesos relacionados con el área que te interesa estudiar; así que es tiempo de tomar una actitud positiva frente a las nuevas tecnologías y aprovecharlas. 1.2.3 Perfi l del usuario 36 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Al fi nal encontrarás que en equipo puedes hacer muchas cosas o cambiar tu visión delante de otras personas que no van a estar en tu misma área, un ejemplo de ello es el trabajo que realizaron los italianos, personas expertas en el diseño, y los alemanes, gente preparada para la ingeniería automotriz, juntos descubrieron que el motor en posición transversal es mucho más efi ciente que el sistema tradicional que impulsaba el automóvil por la parte posterior. Utilizando la ingeniería adecuada (incluyendo las matemáticas, el cálculo diferencial e integral, por supuesto). La actitud que hay que tomar frente a la tecnología debe de ser positiva y no tenerle miedo, al contrario, pensar en lo útil que es, ver a la computadora como una herramienta que agilizará y facilitará muchas de nuestras tareas. Valores Todos recibimos una educación en casa, en la que vienen incluidos los valores, por tanto la pregunta sería ¿cuáles son los valores que te inculcan en casa? ¿Cuáles son los valores informáticos que puedes adquirir?, hay que pensar que los valores de casa no son los mismos que adquieres en la escuela. Todos valoramos las cosas que nos rodean en función de las circunstancias. Un plato de comida adquiere mayor valor para una persona que se muere de hambre que para una que la ha saciado a conciencia. Nuestros valores siempre están infl uidos por nuestras motivaciones y necesidades. La valoración que hacemos de las cosas no la efectuamos con la sola razón, sino con el sentimiento, las actitudes, las obras; por ejemplo, cuando regalan el reloj del abuelo al nieto, tiene un gran valor aunque el reloj no valga mucho, es un valor sentimental muy alto. Hoy en día es común ver como cada vez estamos siendo más dependientes de las computadoras como herramienta indispensable. Ya no es extraño ver que una 37Evolución tecnológica de las computadoras gran parte de la población tiene acceso a este tipo de dispositivos informáticos, ni tampoco es el hecho de que puedan tener acceso a la red de redes, que es el Internet. También, muchas de las actividades que solían hacerse manualmente, ahora pueden hacerse a través de medios informáticos, lo cual es una gran ventaja, pues se ahorra tiempo, y dinero la mayoría de las veces. Pero así como se puede aprovechar la tecnologíapara cosas buenas, también se pueden aprovechar para cometer delitos. Por lo tanto, hoy en día es común ver que se cometen una gran cantidad de delitos en los que se ve involucrado algún sistema de cómputo ya sea como medio, o fi n. Entre los delitos informáticos más comunes, encontramos: sabotajes, fraudes, esta- fas, pesca de contraseñas, juegos de azar, lavado de dinero, copia ilegal de software, espionaje, infracción del copyright en bases de datos, uso ilegítimo de Sistemas Informáticos ajenos, accesos no autorizados, interceptación de correo electrónico, pornografía infantil, falsifi cación, etcétera. Los valores que le damos a la informática son los que se deben aplicar cada día, como el hecho de realizar prácticas completas en laboratorio para aprender más, reforzarlo en el momento en que tengamos una duda y no intentar brincarse pasos para salir temprano, ya que nos da un gran valor el que utilicemos a la computadora de manera natural y no medio saber o medio utilizar la computadora. No llegar a un grado profesional y volver a aprender lo ya practicado en preparatoria, es un desperdicio de tiempo y no un mejoramiento, aumentar un valor propio y una habilidad para no sufrir en un futuro cuando estemos trabajando La valoración que hacemos de las cosas es subjetiva, ya que cada quien le asigna un valor diferente a las cosas, por tanto a la informática hay que ofrecerle un valor muy alto para que nos recompense con el conocimiento y la habilidad para trabajar con la computadora en forma natural y que no sea un martirio al fi nal. Actualización permanente ¿Cuántas horas pasas entrenándote para ganarle al videojuego?, ¿cómo conoces todos los trucos del videojuego? o del último celular que compraste ¿cómo apren- des to dos los trucos o el menú que tiene el celular? 38 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática ¿Cuándo crees que vas a dejar de actualizarte? La tecnología es tan cambiante que es difícil reconocer las diferencias que hay en las nuevas versiones de software. En cuanto al hardware siempre habrá una computadora con nuevos aditamentos que hay que conocer, por otro lado, hay otro hardware que no va a cambiar, sólo variará en cuanto a sus funciones ya que algunos pueden conectarse en red y tener una gran velocidad si se confi guran adecuadamente. La actualización será permanente ya que siempre se encontrará una mejor manera de programar o actualizar el software, no se sabe cuándo será el día en que exista un software perfecto que no pierda su integridad, que tal vez encuentre la forma de autocorregirse. ‘ En cualquier carrera es necesario mantenerse actualizado y en informática con mayor razón, es necesario estar siempre al tanto de las últimas novedades y las empresas deben mantener a sus empleados en constante capacitación, porque la ignorancia es cara y no redituable. Dentro de la actitud y los valores que vas adquiriendo en el plano informático adquieres cierto criterio, estableciendo una categoría o lo jerarquizas. Algunos criterios se presentan a continuación, lee con cuidado todos los criterios antes de solucionar el siguiente cuestionario: 39Evolución tecnológica de las computadoras Cuestionario Valor Concepto Pregunta Respuesta D ur ab ili da d Los valores se refl ejan en el curso de la vida. Hay valores que son más permanentes en el tiempo que otros. ¿Para ti, cuáles valores informáticos tendrían durabilidad? ¿Cuáles valores informáticos tendrían integralidad para ti?In te gr al id ad Cada valor es una abstracción íntegra en sí mismo, no es divisible. ¿Cuáles valores informáticos tendrían fl exibilidad para ti?Fl ex ib ili da d Los valores cambian con las necesidades y experiencias de las personas. Los valores generan satisfacción en las personas que los practican.Sa ti sf ac ci ón ¿Cuáles valores informáticos te causarían satisfacción? ¿Cuáles serían los valores informáticos que pueden causar polaridad? Po la ri da d Todo valor se presenta en sentido positivo y negativo; todo valor conlleva un contravalor. ¿Cuáles serían los valores informáticos que para ti pueden trascender? Tr as ce nd en ci a Los valores trascienden el plano concreto; dan sentido y signifi cado a la vida humana y la sociedad. 40 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática Ap lic ab ili da d Los valores se aplican en las diversas situaciones de la vida; enseñan acciones prácticas que refl ejan los principios valorativos de la persona. ¿Cuáles serían los valores informáticos que vas a aplicar? Co m pl ej id ad Los valores obedecen a causas diversas, requieren complicados juicios y decisiones. ¿Cuál crees que sería un valor informático complicado? Je ra rq uí a Hay valores que son considerados superiores (dignidad, libertad) y otros como inferiores (los relacionados con las necesidades básicas o vitales). Las jerarquías de valores no son rígidas ni predeterminadas; se van construyendo progresivamente a lo largo de la vida humana y la sociedad. ¿Qué jerarquía le darías a todos los valores informáticos que has escrito? ¿Cuáles crees que serían los valores informáticos que se irán transformando? D in am is m o Los valores se transforman con la época. Cuestionario Valor Concepto Pregunta Respuesta 41Evolución tecnológica de las computadoras Social En la actualidad se utilizan palabras como e-mail o correo electrónico, chat, messenger, y otras más relacionadas con la informática, ¿Qué otras palabras conoces que pertenezcan al ámbito computacional?, ¿qué tan inmiscuido estás en la informática? ¿Sabes cuántas personas en México tienen una computadora?, y ¿conoces la historia de la computación en México? En otros países se habla de la computación como una solución tecnológica, pero en México ha sido muy lento el proceso y eso lo demuestra la historia. Los primeros indicios del uso de computadoras en la educación en México datan de 1978. La Academia de la Investigación Científi ca daba los primeros pasos para que los niños usaran las computadoras, mediante su programa “Domingos en la Ciencia”. En la Universidad Nacional Autónoma de México, la Secretaría de Educación Pública, el Instituto Politécnico Nacional y la Fundación Arturo Rosenblueth existían grupos de investigación que se dedicaban a estudiar la interacción de los niños con las computadoras. No fue sino hasta 1984 que se llevó a cabo el “Primer Simposio Internacional La Computación en la Educación Infantil” en México, organizado por la UNAM y la Academia de la Investigación Científi ca. En 1980, Seymour Papert da a conocer una serie de refl exiones sobre el uso de la computadora en la educación y promueve el lenguaje LOGO. Las hipótesis de Papert son dos: los niños pueden aprender a usar computadoras y este aprendizaje puede cambiar la manera de aprender otras cosas. Por otro lado, se consideró que BASIC era apropiado para los adolescentes. Los maestros se sintieron atrapados por la tecnología informática y la mayoría decidieron ignorar sus posibilidades, otros se animaron a usar pasivamente las 1.2.4 Aplicaciones e impacto de la informática en la sociedad actual 42 UNIDAD 1 Introducción al estudio de la informática computadoras y los menos decidieron aventurarse a explorar las posibilidades reales para mejorar su práctica docente. En un segundo momento (1985-1990), la SEP encomendó al ILCE (Instituto Latinoamericano de la Comunicación Educativa) el desarrollo de un modelo pedagógico y la dotación de computadoras para las escuelas públicas, así como el desarrollo de programas educativos. En 1986 se inició el proyecto COEEBA-SEP (Computación Electrónica para la Educación Básica) en su etapa experimental y tenía como objetivo la instalación de 30,000 computadoras para ser usadas en los grupos de tercero de secundaria, con dos modalidades: como apoyo didáctico en el salón de clases y para la enseñanza del LOGO y el BASIC.
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