CAPÍTULO 2. FUNDAMENTOS DE HARDWARE: DENTRO DE LA CAJA

Las computadoras realizan  cuatro funciones básicas: recibir entrada, procesar información, producir una salida, almacenar información. Cada sistema de computadora contiene componente de hardware (parte física):

• Dispositivo de entrada: aceptan una entrada del mundo exterior ejemplo ratón. 
• Dispositivo de salida: envían información al mundo exterior, se utiliza una pantalla como medio de salida ejemplo: impresora, o parlantes.
• Microprocesador: llamado procesador o unidad central de procesamiento (CPU), es el «cerebro» de la computadora,  procesa información, realiza cálculos aritméticos y toma decisiones básicas comparando valores de información. 
• Memoria y los dispositivos de almacenaje: almacenan ambos información, pero sirven a diferentes propósitos, la RAM (Memoria de acceso aleatorio) se utiliza para almacenar programas y datos. Los dispositivos de almacenamiento incluyendo las unidades de disco duro, sirven como repositorios de datos.

Los bits pueden tener uno de los dos valores 0 o 1. También pueden ser valores como si y no, encendido y apagado, blanco y negro o alto y bajo. Existen bits, megabytes, terabyte, petabyte.

El corazón de la computadora es la CPU y la memoria, cada procesador tiene un conjunto de instrucciones integrado, un vocabulario de instrucciones que el procesador puede ejecutar. El rendimiento del computador se determina por la velocidad del reloj interno de su microprocesador.

La RAM es almacenaje primario contienen circuitos que almacenan temporalmente las instrucciones y los datos del programa. La ROM es volátil solo puede leer la información almacenada en ella no se puede escribir nada de información. La CMOS  es una clase especial de RAM de baja energía que puede almacenar pequeñas cantidades de datos durante largos periodos de tiempo con la energía de la batería. Los chips de memoria Flash como los chips de la RAM, pueden escribirse y borrarse rápida y repetidamente. Pero a diferencia de la RAM, la memoria flash no es volátil; puede  mantener sus contenidos sin flujo de electricidad.

En una computadora portátil la CPU,  los chips de memoria y otros componentes clave están integrados en la placa madre. La información viaja entre los componentes de la placa madre a través de grupos de cables llamados buses de sistemas. Estos buses conectan con los dispositivos de almacenamiento situados en las bahías, también se conectan con ranuras de expansión.

Las ranuras y los puertos facilitan la adición de dispositivos externos, llamados periféricos, al sistema de la computadora, para que la CPU pueda comunicarse con el mundo exterior y almacenar información para su uso posterior.

CAPÍTULO 1. LA COMPUTADORA EN LA ACTUALIDAD: DEL CÁLCULO A LA CONEXIÓN

Aunque las computadoras llevan con nosotros dese hace medio siglo, las raíces de estos dispositivos se extienden mucho más allá de cuando Charles Babbage concibió la máquina analítica en 1823. Estas extraordinarias máquinas están construidas sobre siglos de esfuerzo intelectual. Las computadoras nacieron por la necesidad humana de cuantificar. La flexibilidad de la computadora no se encuentra en el hardware, el secreto está en el software, también llamados programas, que son las instrucciones que le dicen al hardware cómo transformar el dato de entrada en la salida adecuada. En la Segunda Guerra Mundial se construyó una máquina capaz de calcular tablas de trayectorias para las nuevas armas.

Los tres dispositivos que definen las tres primeras generaciones de computadoras son las válvulas de vacío, que albergan unos pocos conmutadores en un espacio similar al de una bombilla, el transistor, que permitía a los ingenieros incluir la misma circuitería en un paquete semiconductor que era pequeño, más frío y mucho más fiable, y los chips de silicio, cuyos primeros ejemplares incluían varios transistores en una <<manchita>> mucho más pequeña que un solo transistor.  Las computadoras han evolucionado en su fiabilidad, tamaño, velocidad, eficiencia y costo. Desde su inicio, todos los avances en la tecnología de las computadoras han presentado ventajas similares sobre aquella a la que sustituía.

El desarrollo del microprocesador por parte de los ingenieros de Intel provocó cambios radicales e inmediatos en el aspecto, potencia y disponibilidad de las computadoras. Actualmente un solo chip del tamaño de una uña puede contener el equivalente a millones de transistores. La revolución de las microcomputadoras comenzó a finales del 70 cuando compañías como Apple, Commodore y Tandy presentaron computadoras de bajo coste y del tamaño de una máquina de escribir tan potentes como los antiguos <<armarios>>. Antes de la revolución de las microcomputadoras, la mayoría de la información que se procesaba era realizada por mainframes, máquinas del tamaño de una gran sala. Los mainframes y las supercomputadoras ofrecen más potencia y velocidad que las pequeñas máquinas de escritorio, pero son mucho más costosas de mantener y operar con ellas.

Los servidores, las estaciones de trabajo, las computadoras personales y una gran variedad de dispositivos portátiles ofrecen la potencia de procesamiento necesaria a aquellos usuarios que no necesitan de las capacidades de un mainframe.

Cuando las computadoras personales comenzaron a sustituir a los mainframes, muchos usuarios se dieron cuenta que tenían toda la potencia de computación que necesitaban en sus escritorios. A pesar de ello también encontraron que enlazar algunas de estas computadoras en una LAN (Red de área local, Local Area Network) o red para abreviar, ofrecía muchas ventajas, cuando las máquinas se agrupaban podían compartir recursos como dispositivos de almacenamiento, impresoras e incluso capacidad de almacenamiento. La aparición de la tecnología de telecomunicaciones permitió que las WAN (Red de área amplia, Wide Area Network) no respetaran ni continentes ni océanos. Una computadora remota podía conectar con una red a través de líneas telefónicas estándar usando un módem.

Las computadoras y la tecnología de la información han cambiado al mundo de forma rápida e irreversible. Nuestra civilización se encuentra en plena transición desde una economía industrial a otra que podríamos llamar como era de la información.

CAPÍTULO 0. FUNDAMENTOS

El PC está construido en torno a un pequeño microprocesador que controla el funcionamiento del sistema. La unidad central de procesamiento (CPU) es el cerebro de la computadora, la cual sirve como comando central de todo el sistema de la computadora.  La unidad del sistema incluye la memoria integrada (RAM) y un disco duro para almacenar y recuperar la información. Algunos tipos de unidades de disco funcionan con medios extraíbles; discos que pueden separarse de sus unidades. Una unidad de sistema típica incluye una unidad de CD-ROM, una unidad de CD-RW, una unidad de DVD, una unidad de CD-ROM, una unidad de CD-RW. Las computadoras antiguas pueden incluir una unidad de disquete o disquetera. Los cuatro periféricos comunes que ayudan a la interacción humano-computadora son: el teclado, el ratón, el monitor y la impresora 

Todo hardware es controlado por la CPU, y esta a su vez por el software. El software del sistema, incluyendo el SO cuida continuamente los detalles entre bambalinas y mantiene funcionando las cosas con fluidez. Los programas de aplicación o simplemente aplicaciones, son las herramientas software que permiten utilizar una computadora para propósitos específicos. En el mundo PC, un documento es algo creado por una aplicación con independencia de si ha sido impreso. Las aplicaciones y los documentos son dos tipos diferentes de archivos. Un archivo es una colección de datos almacenados bajo un nombre en el disco de una computadora. Las aplicaciones se llaman a veces archivos ejecutables y los documentos archivos de datos. Un archivo puede incluir una extensión, una cadena de, generalmente, tres caracteres tras un punto al final del nombre del archivo. La extensión proporciona más información sobre el origen o el uso del archivo.  

Los PC pueden estar conectados en red a otras computadoras usando cables, ondas de radio u otros medios. Una computadora también puede conectarse a una red a través de la línea telefónica estándar, usando un módem.  Hoy, un PC puede ser una ventana al sistema global de redes interconectadas conocido como Internet, o la Red. Internet es una red global de redes de computadoras usada para la educación, el comercio y la comunicación.

La World Wide Web (WWW) hace Internet accesible a las personas de todo el planeta. La Web es una enorme porción de Internet que incluye gran riqueza de contenido multimedia accesible a través de los llamados navegadores web. La WWW está hecha de millones de documentos entrelazados llamados páginas web. Una colección de páginas relacionadas almacenadas en la misma computadora se llama sito web. Las páginas web están interconectadas mediante hipervínculos que facilitan seguir los caminos de la información. Un motor de búsqueda está construido en torno a una base de datos que cataloga ubicaciones web en función del contenido. Estos motores sirven como índices para la Web, localizando las páginas con la materia que coincide con las palabras clave.

 El correo electrónico o email es la aplicación que atrae a Internet a la mayoría de la gente por primera vez, permiten a los usuarios enviar fácilmente mensajes a la familia, amigos y colegas. Algunos sistemas de email pueden tener acceso a través de navegadores web. La forma más común de riesgo de seguridad basado en Internet es probablemente el spam o el correo basura, se trata de un correo no deseado que se recibe de usuarios desconocidos. Internet no está exento de riesgos. Los usuarios de Internet deben estar preparados para tratar con email no solicitados, virus informáticos, robo de identidad y otros riesgos.