Conceptos Fundamentales de Informática y Arquitectura de Computadoras

Flashcards de preguntas y respuestas sobre los conceptos básicos de la informática, componentes del hardware y software, arquitectura de Von Neumann, codificación binaria y clasificación de computadoras.

¿Qué es la informática según la definición del documento?

Es la ciencia que estudia el procesamiento automático de la información, uniendo las ideas de información y automática. Se define también como el conjunto de conocimientos científicos y técnicos que permiten procesar datos automáticamente mediante computadoras para obtener información útil y significativa para el usuario.

¿Quién utilizó por primera vez el término alemán Informatik y en qué año?

El término alemán Informatik fue utilizado por Karl steinbuchen 1957.

¿Qué estudia el ámbito de la Arquitectura de computadoras?

Estudia la estructura, diseño y funcionamiento interno de los equipos.

¿Qué estudia el ámbito del Desarrollo de software?

Estudia los métodos y procesos para crear programas de forma organizada.

¿Cómo se define el ámbito de la Programación?

Como el diseño de instrucciones que un ordenador puede ejecutar.

¿En qué consiste el ámbito de las Redes de computadoras?

En la conexión y comunicación entre equipos para intercambiar datos y recursos.

¿Qué abarca el ámbito de la Inteligencia Artificial (IA)?

Sistemas capaces de realizar tareas relacionadas con el aprendizaje, razonamiento o la toma de decisiones.

¿Qué abarca el ámbito de la Electrónica en informática?

Circuitos y componentes que permiten funcionar al equipo.

¿Cuál es la utilidad principal de la informática y en qué campos se aplica?

Su utilidad principal es recoger, organizar, procesar, almacenar y comunicar información con rapidez y precisión. Se aplica en comunicaciones, negocios, ciencia, gobierno, arte, industria, transporte, medicina, entre otros.

¿Cómo se define un sistema de forma general y cuáles ejemplos se mencionan?

Un sistema es un conjunto de elementos o partes que se integran y se relacionan para producir un resultado. Ejemplos citados son una planta, el cuerpo humano y el sistema solar.

¿Qué es un sistema informático y cuáles son sus cuatro elementos constitutivos?

Es el conjunto formado por hardware, software, datos y personas. Estos cuatro elementos se relacionan para hacer posible el procesamiento automático de datos y producir información útil.

Dentro de un sistema informático, ¿cómo se definen los datos y qué ejemplos se dan?

Son valores o hechos que se introducen para ser tratados. Ejemplos: 28, Pedro, 5231.1.

¿Qué es un ordenador o computadora?

Es una máquina formada por circuitos eléctricos que recibe datos mediante dispositivos de entrada, ejecuta automáticamente operaciones aritméticas o lógicas y devuelve los resultados por medio de dispositivos de salida.

¿Cuáles son las cuatro fases del procesamiento de la información?

1. Entrada: Recogida e introducción de los datos necesarios.
2. Procesamiento: Organización de los datos y aplicación de las instrucciones y operaciones necesarias.
3. Salida: Presentación de los resultados como información útil.
4. Almacenamiento: Conservación temporal o permanente de datos, instrucciones y resultados para utilizarlos posteriormente.

¿Cuál es la diferencia entre hardware y software?

El hardware es el soporte físico del ordenador (componentes tangibles como circuitos, cables, monitor, teclado, disco duro, placa madre o tarjetas). El software es el soporte lógico (conjunto intangible de programas e instrucciones ejecutables). Ambos son interdependientes.

¿Qué son los dispositivos de entrada y qué ejemplos se indican?

Permiten introducir datos e instrucciones en la computadora. Ejemplos: teclado, ratón, pantalla táctil, tableta gráfica, lápiz óptico, joystick, escáner, micrófono, cámara digital, cámara web, lector de códigos de barras y lector de chips.

¿Qué función cumple el plotter y en qué campos se utiliza?

El plotter imprime gráficos con gran precisión y en grandes formatos, por lo que se utiliza en diseño y arquitectura.

¿Qué es la CPU y cuáles son sus funciones generales?

Es la Unidad Central de Proceso o procesador, considerada el cerebro del ordenador. Dirige y controla el procesamiento, regula el flujo de entrada y salida y controla la ejecución de los programas. No debe confundirse con la torre, caja, carcasa o gabinete.

¿Qué funciones específicas cumple la Unidad de Control (UC)?

Supervisa la ejecución de programas, coordina la entrada y salida, localiza los datos, decide dónde se almacenan, determina el orden de las instrucciones y asigna posiciones de memoria.

¿Qué operaciones ejecuta la ALU o ULA?

Realiza operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación y división) y operaciones lógicas o comparaciones (mayor que, menor que, igual y distinto), siguiendo las órdenes de la unidad de control.

¿Qué es la placa madre y qué elementos integra o conecta?

Es la tarjeta principal del ordenador. Integra o conecta el microprocesador, la memoria RAM, los conectores para dispositivos de almacenamiento y las ranuras para otras tarjetas que controlan dispositivos de entrada y salida.

¿Qué diferencia existe entre los puertos paralelos y los puertos serie?

Los puertos paralelos transportan varios bits simultáneamente, mientras que los puertos serie transfieren los bits de uno en uno.

¿Qué significan las siglas USB y cuál es su propósito?

Significan Universal Serial Bus, y es un estándar pensado para unificar y facilitar la conexión de periféricos al equipo.

¿Qué es el sistema operativo y qué ejemplos cita el material?

Es el programa esencial que administra el hardware y el software y ofrece servicios comunes a las aplicaciones, actuando como intermediario entre las aplicaciones, el usuario y el hardware. Ejemplos citados: Android, iOS, Windows y macOS.

¿Cómo se clasifican los tipos de programas de software según su finalidad?

1. Software de aplicación: Realizar tareas concretas del usuario (ej. Word, Photoshop, Excel, Spotify, VLC).
2. Software de programación: Crear otros programas mediante lenguajes de programación (ej. Java, C, C++, Python).
3. Software de sistema: Facilitar la interpretación con el sistema operativo, controlar el equipo o dar soporte a otros programas (ej. OpenGL y servicios del sistema).

¿En qué consiste la Arquitectura de Von Neumann de 1949?

Es un diseño de arquitectura tradicional cuyas ideas esenciales son conectar permanentemente las unidades bajo un control central y almacenar en una misma memoria tanto las instrucciones de los programas como los datos utilizados.

Según la Arquitectura de Von Neumann, ¿cuáles son sus 4 componentes y funciones?

1. CPU: Ejecuta instrucciones, gobierna el funcionamiento de los demás componentes y realiza operaciones básicas.
2. Memoria principal: Almacena datos e instrucciones que utilizará la CPU.
3. Entrada y salida: Comunica el ordenador con el usuario o con otros equipos mediante periféricos.
4. Buses: Cables o pistas de circuitos que transfieren información entre componentes.

¿Cuáles son las diferencias entre la memoria RAM y la memoria ROM?

La RAM (Random Access Memory) permite lectura y escritura durante el trabajo normal, almacenando programas en ejecución y datos; su persistencia es volátil (pierde la información sin energía). La ROM (Read Only Memory) es de solo lectura y contiene software grabado (firmware) para controlar funciones físicas de inicio y comprobación del equipo.

¿Por qué el sistema de numeración decimal es un sistema posicional?

Porque el valor de cada cifra depende de su posición y de una potencia de 10. Ejemplo: $348 = 3 \times 10^2 + 4 \times 10^1 + 8 \times 10^0 = 300 + 40 + 8$.

¿Cómo se convierte un número del sistema binario al sistema decimal?

Se multiplica cada bit por la potencia de 2 correspondiente a su posición, comenzando por $2^0$ desde la derecha, y se suman los resultados. Ejemplo: $110101_2 = 1 \times 2^5 + 1 \times 2^4 + 0 \times 2^3 + 1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 = 53_{10}$.

¿Cómo se realiza la conversión de un número decimal a binario?

Se divide sucesivamente el número entre 2, se anota el resto de cada división y se leen los restos de abajo hacia arriba. Por ejemplo, $53_{10}$ se convierte en $110101_2$.

¿Qué es un bit y qué es un byte?

Un bit (Binary Digit) es la unidad mínima de información que solo toma el valor 0 o 1. Un byte es un grupo de 8 bits. Con 8 bits existen $2^8 = 256$ combinaciones posibles.

¿Qué mide el hertz o hercio (Hz) en informática y qué no mide?

El hercio (Hz) mide frecuencia ($1\,Hz$ equivale a un ciclo por segundo) y se utiliza para expresar la frecuencia de funcionamiento de componentes como el procesador. No mide capacidad de almacenamiento.

¿Cómo se clasifican las computadoras según su uso en la categoría personal?

• Escritorio: Equipo común, potente y versátil.
• Estación de trabajo: Mayor capacidad, especialmente gráfica, para ingeniería, diseño, medicina, software o animación.
• Portátil o laptop: Tamaño y peso reducidos para fácil transporte.
• Tableta: Portátil cuya pantalla táctil es el medio principal de interacción.
• PDA: Organizador personal (sustituido en gran parte por el smartphone).
• Smartphone: Combina telefonía con navegación web, correos, juegos y aplicaciones.

¿Cómo se clasifican las computadoras según su uso en la categoría organizacional?

• Supercomputadora: Extremadamente potente, rápida y costosa (usada en clima, energía nuclear, fármacos, etc.).
• Mainframe: Atiende a grandes empresas y organismos con muchos equipos remotos y grandes volúmenes de datos.
• Minicomputadora o servidor de red: Atiende a cientos de usuarios mediante terminales en pequeñas organizaciones.
• Microcomputadora: Basada en microprocesador; incluye ordenadores personales y de menor escala.