TEMA 1: LA INFORMÁTICA Y SU EVOLUCIÓN

1. - EL TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

El concepto de informática se puede definir como el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores.

El procesamiento de datos, se puede dividir en tres fases:

• Fase de entrada: Los datos son introducidos por el usuario mediante el teclado.

• Fase de proceso: El ordenador comienza su tratamiento mediante los programas. Un programa es un conjunto de ordenes que indican al ordenador lo que tiene que hacer.

• Fase de salida: Los resultados se muestran al usuario.

Proceso electrónico de datos:

Los sistemas informáticos se dividen en dos partes, la parte física (hardware) y la lógica (software):

• Hardware: Esta compuesto por los elementos físicos.

• Software: Es el conjunto de programas que permite controlar el funcionamiento del ordenador.

2. -HISTORIA DE LA INFORMÁTICA

El primer instrumento que se utilizó para el cálculo fue el ábaco. Lo inventaron los chinos y lo utilizaron los romanos hasta el siglo IV a. C.

En 1645 Blaise Pascal construyó una máquina para sumas y restas que estaba compuesto de ruedas dentadas que al girar permitían obtener el resultado de la operación. En 1675 Von Leibniz construyó otra capaz de realizar las cuatro operaciones básicas.

El primer precedente de los ordenadores apareció 1837 cuando Charles Babbage inició los esquemas de una máquina controlada por relojes. Sin embargo nunca llegó a construirse por su complejidad.

La primera máquina capaz de hacer cálculos la construyó Herman Hollerith. Era de tipo electromecánico. Éstas se fueron perfeccionando hasta llegar a la construcción del MARK-I por Howard H. Aiken.

A partir de este momento la evolución de los ordenadores va por generaciones que se distinguen por los componentes del ordenador y la forma de realizar el tratamiento de la información.

Primera generación (1946-1955)

En este periodo los ordenadores eran construidos a base de válvulas de vacío y relés electromagnéticos.

El procesador era secuencial. Las tarjetas perforadas introducían los datos.

Al comienzo de esta época se construyó el ENIAC que utilizaba alrededor de 19.000 válvulas de vacío y 1.500 relés. Ocupaba una gran habitación y solo trabajaba con veinte números de diez dígitos.

Segunda generación (1955-1964)

Aparece el transistor sustituyendo las válvulas de vacío. Los transistores son mucho más pequeños, desprenden menos calor y se averían menos. Por ello los ordenadores han ido reduciendo su tamaño. En este periodo se construyó el UNIVAC 1100.

Tercera generación (1964-1970)

Comienzan a utilizarse los circuitos integrados, formados por miles de transistores conectados entre sí e insertados en un solo chip. Los ordenadores, que ya permiten ejecutar varios programas a la vez, reducen aún más su tamaño y aumenta su velocidad de cálculo.

Comienza a estandarizarse los programas para crear software, como el Fortran, el Basic y el Pascal.

Cuarta generación (1970-1980)

Aparecen nuevos circuitos con mayor nivel de integración, por lo que los ordenadores reducen aún más su tamaño.

En este periodo la empresa Intel desarrolla su primer microprocesador. Aparecen nuevos entornos y lenguajes de programación como el C y el Prolog.

Quinta generación ( a partir de 1981)

En 1981 IBM construyó el primer ordenador personal y revolucionó el mercado informático.

La utilización de circuitos con mayor nivel de integración, la bajada de precios y el continuo aumento de prestaciones y servicios generalizan la difusión del ordenador.

El uso masivo de ordenadores genera la necesidad de comunicarlos, provocando la aparición de las redes como Internet.

3. -LA REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN

La información que maneja el ser humano se representa por una combinación de números que forman cantidades y se emplea el sistema métrico decimal, y una combinación de letras que forman palabras y se emplea el abecedario español.

Sin embargo el ordenador puede representar solo dos estados (encendido y apagado). Es como un interruptor. El sistema binario es el que emplean todos los ordenadores, pues encendido se representa con 1 y apagado con 0.

Representación de cantidades

El ser humano emplea un sistema de numeración llamado decimal.

La regla principal indica que toda cantidad se puede representar por el desarrollo de potencias sucesivas que tendrán como base el número total de dígitos usado por el sistema que se esté utilizando y como exponente el lugar físico que ocupe cada dígito menos uno empezando por la derecha.

Desarrollo polinómico de una cantidad es la suma de los productos de cada uno de los dígitos con la potencia que les corresponde ofrecerá el valor real de la base de numeración. Por ejemplo, el desarrollo polinómico en base 10 del número 634 sería:

634(10 = 6 x 102 + 3 x 101 + 4 x 100 = 600 + 30 + 4

El ordenador utiliza el sistema binario. Las cantidades se representarán como combinaciones de ceros y unos. Para conocer la cantidad en base decimal que representa una combinación de ceros y unos bastará con realizar su desarrollo polinómico al igual que en el ejemplo anterior. Por ejemplo, para conocer qué cantidad representará 10101, sería:

10101(2 = 1 x 24 + 0 x 23 + 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 =

= 16 + 0 + 4 + 0 + 1 =21(10

El método para pasar del sistema binario al decimal es muy fácil. ¿Será viceversa también fácil? El método también es sencillo.

Para pasar una cantidad del sistema decimal al binario se realizan divisiones sucesivas por dos. Primero se toma la cantidad decimal y se divide por dos, después se toma el cociente de esa división y se vuelve a dividir por dos, tomamos de nuevo el cociente de la última división y lo dividimos por dos, y así sucesivamente hasta que el cociente ya no sea divisible entre dos. El número binario estará formado por el último cociente y los restos de las sucesivas divisiones empezando por el de la última, hasta llegar al resto de la primera división.

El ordenador trabaja internamente en binario, así si el usuario escribe una cantidad por teclado, esta cantidad es convertida en binario para que el ordenador trabaje. Por el contrario cuando el ordenador muestra un resultado al usuario, el número binario pasa a decimal y después se muestra en el monitor o se imprime.

Representación de palabras

Cuando leemos un texto, se puede apreciar que es articulado. Sin embargo, también se puede observar que las letras pueden mayúsculas o minúsculas y que utilizan espacios en blanco, signos de puntuación, etc. Pero, ¿cómo se representan todos estos símbolos con sólo unos ceros? La solución es la codificación.

El ordenador solo utiliza el sistema binario. Bit es la unidad mínima de información que se pude representar (0 ó 1). Con un solo bit solo se pueden representar dos estados, 0 y 1. Sin embargo, con 2 bits se representarán 4 estados, y así sucesivamente. El número de estados posibles se corresponde con el número de bits utilizados

(N.º de estados = 2 número de bits)

Si utilizamos 7 bits, se podría representar 27 = 128 estados, se queda pequeño. Si utilizamos 8 bits, se podrían representar 28 = 256 estados, que permiten representar todos los símbolos. Luego, ésta es la solución. Para representar un carácter, se necesitan 8 bits y a este grupo de 8 bits se le denomina byte. Luego un carácter se puede representar con un byte.

Ahora solo queda asignar a cada carácter una combinación de ocho ceros y unos que la represente. Es el utilizado por todos los ordenadores personales, denominado Código ASCII (American Standar Code for Information Interchange o Código Estándar Americano para el Intercambio de Información.

Cuando el usuario teclea una letra, ésta se transforma en el código binario correspondiente a ese carácter ASCII y cuando debe mostrar una letra, transforma el código binario al correspondiente carácter antes de sacarlo por el monitor o por la impresora.

4. - ESCALA DE MAGNITUDES

En informática, la longitud más pequeña empleada es el bit, que hemos definido como la unidad mínima de información. Sin embargo, la más utilizada es el byte, también llamado octeto, que está compuesto por ocho bits y nos permite representar un carácter. Hablar de un byte en informática, es lo mismo que hablar de un gramo en peso o de un metro en longitud. Cuando alguien se pesa no dice que pesa cincuenta mil gramos, sino cincuenta kilos, es decir, se ha establecido una escala de magnitudes de forma que sea más fácil manejar grandes cantidades. Nadie habla de miles de metros, sino de kilómetros. Lo mismo ocurre en informática. Para trabajar con grandes cantidades aparecen nuevas magnitudes que nos facilita el trabajo. Las más utilizadas son el kilobyte, el Megabyte y el Gigabyte.

Magnitud	Símbolo	Equivalencia
1 byte	B	8 bits
1 Kilobyte	Kb	1.024 bytes
1 Megabyte	Mb	1.024 kilobytes
1 Gigabyte	Gb	1.024 gigabytes

La tabla anterior indica la correspondencia exacta entre unas magnitudes y otras, 1 Kilobyte es igual a 210 = 1024 bytes. Sin embargo, en la práctica, el valor 1.024 se suele aproximar a 1.000 para facilitar las operaciones.

Como sabemos que 1 Megabyte son 1.024 Kilobytes; 4 Megabytes serán cuatro veces más:

1 Mb = 1.024 Kb ! 4 Mb = 4 x 1.024 Kb = 4.096 Kb

También sabemos que 1 Kilobyte son 1.024 bytes, luego podemos obtener:

1 Kb = 1.024 B ! 4.096 Kb = 4.096 x 1.024 B = 4.194.304 B

5. - El software

Software viene de la palabra inglesa soft, que significa blando. La palabra software se utiliza para designar a la parte lógica del ordenador. Se llama parte lógica al conjunto de programas que se emplean para dirigir y controlar el funcionamiento del ordenador.

El software se clasifica en tres grandes grupos, dependiendo de los objetivos para los que haya sido creado: el software de sistemas, el de programación y el de aplicación.

El software de sistemas

El software de sistemas está formado por los programas que se encargan de controlar, coordinar y gestionar todo el hardware del ordenador. Estos programas reciben el nombre de sistemas operativos y actúan como intermediarios entre los componentes físicos del ordenador y el usuario.

Los sistemas operativos se clasifican según el tipo de comportamiento que proporcionan al ordenador, por ejemplo según el número de programas que el ordenador puede ejecutar a la vez. Si el ordenador solo puede trabajar con un programa cada vez, se dice que es un sistema operativo monotarea; por el contrario, se permite que varios programas se ejecuten de forma simultánea, entonces se denomina multitarea.

Además, los sistemas operativos también se clasifican según el número de usuarios que pueden trabajar con el ordenador de forma simultánea. Si sólo puede trabajar un usuario con él se le denomina monousuario, pero, si pueden trabajar varios a la vez, se le llama multiusuario.

Entre los principales sistemas operativos se pueden destacar:

• MS-DOS. Con este sistema operativo de la empresa Microsoft apareció el primer PC (Personal Computer: ordenador personal) de IBM en el año 1981. Aún hoy, tras numerosas revisiones, sigue siendo el más utilizado en el mundo de los ordenadores personales. Es un sistema operativo monousuario y monotarea que permite manejar el ordenador de una forma sencilla.

• OS/2. Este sistema operativo creado por IBM apareció en el año 1987. Es el primer sistema diseñado para ordenadores personales que permite trabajar en multitarea y en monousuario. Trabaja mediante una interfaz gráfica que facilita su utilización, y además tiene un módulo que es compatible con MS-DOS, de forma que el usuario pueda ejecutar los programas preparados para este sistema operativo.

• Windows 95. Este sistema operativo de la empresa Microsoft apareció en el mercado en el año 1995. El sistema permite trabajar en modo multitarea y monousuario. Dispone de una interfaz gráfica mediante ventanas que facilita al usuario la utilización del ordenador. Este sistema también es compatible con MS-DOS.

• UNIX. Este sistema operativo tiene numerosos nombres, en función de la empresa que lo comercializa. Por ejemplo: AIX (versión de IBM), Xenix (Versión de Microsoft), Simix (versión de Siemens), Linux, Unix, Sco, etc. Este sistema es multitarea y multiusuario y puede ser ejecutado en un ordenador personal o en un gran ordenador central con numerosas pantallas. UNIX se suele utilizar en las grandes empresas, donde se necesita que varios empleados estén trabajando a la vez con la misma información, por ejemplo, en los bancos.

El software de programación

El software de programación reúne los programas que utilizan los programadores para crear nuevos programas. Los programas se crean utilizando un lenguaje de programación que es un conjunto de palabras clave o instrucciones y unas reglas sintácticas que indican como hacer los programas.

Existen numerosos lenguajes de programación y cada uno tiene sus propias instrucciones y sus propias reglas.

Los lenguajes de programación se clasifican como sigue:

• Lenguajes de bajo nivel. Se llaman de bajo nivel porque están muy cercanos al hardware del ordenador. Es necesario conocer a fondo la arquitectura de la máquina para la que se va a programar.

El primer lenguaje en este tipo que se utilizó fue el lenguaje máquina, que consiste en un conjunto de instrucciones en binario, es decir, con ceros y unos, con los cuales se indica al ordenador que hacer. Este lenguaje es muy complicado y la posibilidad de cometer errores es muy alta por lo que ya no se utiliza.

Para solventar estas dificultades apareció el lenguaje ensamblador, que consiste en asignar una abreviaturas a cada instrucción en binario, de forma que sea más fácil recordarla y más difícil equivocarse. Sin embargo, con este lenguaje sigue siendo necesario conocer muy bien el hardware del ordenador.

• Lenguajes de alto nivel. Se llaman de alto nivel porque están más cerca del programador que del hardware de la máquina. Para utilizar estos lenguajes es necesario conocer a fondo el ordenador. Las instrucciones de estos lenguajes usan palabras que se utilizan para hablar normalmente por supuesto, en inglés.

Algunos de esos lenguajes son: Cobol, Basic, Pascal, C, Ada, Fortran, Prolog, Lisp, etc.

Los programas creados con estos lenguajes necesitan ser traducidos a lenguaje máquina (ceros y unos) para que puedan ser entendidos por el ordenador.

Para realizar esa traducción se emplea los intérpretes y los compiladores:

• Intérpretes: El intérprete toma el programa creado por el lenguaje de alto nivel llamado programa fuente y lo va traduciendo y ejecutando instrucción a instrucción. La ventaja que tiene es que si el programa tiene errores permitirá al programador corregirlo sobre la marcha y continuar la ejecución. El inconveniente es que cada vez que se desea ejecutar el programa es necesario volver a traducirlo.

• Compiladores. El compilador primero traduce todas las opciones del programa fuente y crea un programa traducido a lenguaje máquina llamado programa objeto. La ventaja que tiene es que el programa objeto podrá ser ejecutado todas las veces que quiera el usuario sin tener que realizar una traducción.

El software de aplicación

El software de aplicación es el conjunto de programas que utilizan los usuarios para trabajar con el ordenador. Estos programas están creados con lenguaje de programación y se ejecutan sobre un determinado sistema operativo.

El software de aplicación se clasifica en programas verticales y programas horizontales o de depósito general.

• Programas verticales. Son aquellos que resuelven problemas concretos y han sido diseñados para cumplir una misión específica. Cuando estos programas son encargados por los clientes a las empresas productoras de software, entonces se dice que se ha creado un programa a medida, es decir, para cubrir las necesidades específicas de un cliente.

• Programas horizontales o de propósito general. Son aquellos que sirven para realizar tareas de carácter amplio y general y que pueden ser utilizados por la mayoría de los usuarios de un ordenador personal. Estos programas, también llamados estándar, pueden ser clasificados según su función en procesadores de texto, hojas de cálculo, bases de datos, paquetes integrados, diseño gráfico y autoedición.

• Procesadores de texto. Están diseñados para la elaboración de documentos. Inicialmente simulaban la utilización de una máquina de escribir, pero en la actualidad permiten realizar funciones mucho más complejas, como insertar gráficos en el texto, hacer correcciones ortográficas, buscar sinónimos, etc. Entre ellos podemos destacar: Word, Word Perfect y Ami Pro.

• Hojas de cálculo. Han sido creadas para trabajar con gran cantidad de datos numéricos y realizar operaciones de cálculo complejas. Permiten obtener gráficos a partir de los datos introducidos y de los valores calculados. Entre las hojas de cálculo destacan Excel, Lotus123 y Quatro Pro.

• Bases de datos. Permiten manipular información de distinto tipo mediante fichas que pueden ser consultadas, modificadas y actualizadas por el usuario. Las más utilizadas son Dbase, Access, Paradox y Oracle.

• Paquetes integrados. Son programas creados para reunir en una sola aplicación las características fundamentales de los tres anteriores: el procesador de textos, la hoja de cálculo y la base de datos. Además, siempre suelen añadir un programa de comunicaciones que nos permite conectarnos con otros ordenadores por medio de la línea telefónica. La gran ventaja de los paquetes integrados es que se puede compartir información entre los programas.

• Diseño gráfico. Son los programas dedicados a la elaboración y manipulación de imágenes. Son utilizados para crear carteles publicitarios, hacer retoques fotográficos, logotipos, etc. Los más conocidos son Corel Draw, Photoshop y FreeHand.

• Autoedición. Son programas creados para componer revistas y periódicos uniendo textos e imágenes. Destacan los programas PageMaker y QuarkXPress.

6.- Normativa legal del sector informático

La primera referencia a la propiedad informática que existe en la normativa legal en nuestro país, se encuentra en el año 1983 en la Ley de Propiedad Intelectual.

Esta Ley se encuentra falta de conceptos propios del campo de la informática, que se suple con la aceptación por la normativa española y la aprobación por parte del Parlamento español, de la Directiva del Consejo de la CEE del 14 de mayo de 1991, que trata sobre la Protección Jurídica de Programas de Ordenador, cuya base es la Ley de Protección Intelectual.

Derechos y deberes

La nueva ley de Protección Jurídica de Programas de Ordenador se compone de nueve artículos. Estos artículos aumentan las medidas para proteger los programas informáticos. El principio fundamental de esta ley consiste en tratar los programas como obras literarias.

Para que los programas estén protegidos dentro de la normativa tienen que ser originales, considerándose como una creación intelectual de su autor. Esta nueva normativa protege no la idea principal del programa sino la forma y la originalidad en que se desarrolla la idea.

En esta normativa se establece que los derechos de explotación del programa en los apartados de reproducción, distribución, comunicación pública y transformación son exclusivamente propiedad del autor, estableciéndose un plazo de 50 años de duración del derecho de explotación.

La piratería informática

Todas las condiciones para la realización de un proyecto informático deben ser recogidas dentro de un contrato. Este contrato, además de detallar las condiciones fundamentales de todo tipo de contrato (fecha de entrega, condiciones económicas, etc.), deberá reseñar el número de copias que se permite realizar al comprador. Si no se indica ninguna cantidad, el comprador estará autorizado a hacer una sola copia de los discos originales. Esta copia podrá ser usada solo en caso de deterioro de los originales, considerándose como ilegal cualquier otra copia, así como un incumplimiento del contrato o licencia de uso infligiendo la normativa vigente.

La Ley de Protección Jurídica de Programas de Ordenador, establece tres tipos de infractores:

• Aquellos que pongan en circulación una o más copias de programa de ordenador conociendo su naturaleza ilegítima.

• Aquellos que posean con fines comerciales y económicos una o más copias de un programa de ordenador careciendo de las correspondientes licencias.

• Aquellos que pongan en circulación o posean con fines comerciales y económicos cualquier medio cuyo único uso sea facilitar la eliminación o neutralización de cualquier dispositivo técnico utilizado para la protección de un programa de ordenador.

Cualquier derivación de los tres puntos anteriores infringe la normativa vigente y se considera delito conocido como piratería informática.