Introducción a la informática: Conceptos clave que debes conocer

La informática es una ciencia que ha revolucionado el mundo en las últimas décadas. Gracias a ella, podemos procesar, almacenar y transmitir grandes cantidades de información de forma rápida y eficiente. La informática nos permite realizar tareas complejas, resolver problemas, crear aplicaciones, comunicarnos, aprender y divertirnos.

Pero, ¿Qué es exactamente la informática? ¿Cómo funciona? ¿Qué tipos hay? ¿Qué beneficios y desafíos plantea? En este artículo te vamos a dar una introducción a los conceptos clave que debes conocer para entender mejor esta ciencia tan importante y fascinante.

¿Qué es la informática?

Definición de informática

La palabra informática proviene de la combinación de las palabras información y automática. Según la Real Academia Española (RAE), la informática se define como:

La ciencia que estudia el tratamiento automático de la información mediante dispositivos electrónicos y sistemas computacionales.

Es decir, la informática se ocupa de diseñar, desarrollar y utilizar sistemas que permitan manipular la información de forma automática, es decir, sin intervención humana directa. Estos sistemas se basan en dispositivos electrónicos, como los ordenadores, y en programas o software, que son las instrucciones que les indican cómo operar.

Historia de la informática

La informática es una ciencia relativamente joven, que surge en el siglo XX con el desarrollo de las primeras máquinas capaces de realizar cálculos complejos. Algunos hitos históricos de la informática son:

• En 1936, el matemático británico Alan Turing propone el concepto de máquina universal, capaz de ejecutar cualquier algoritmo o secuencia de pasos lógicos.
• En 1941, el ingeniero alemán Konrad Zuse construye el Z3, considerado el primer ordenador programable y binario.
• En 1946, los científicos estadounidenses John Mauchly y John Presper Eckert crean el ENIAC, el primer ordenador electrónico de propósito general.
• En 1951, el ingeniero británico Maurice Wilkes desarrolla el EDSAC, el primer ordenador con memoria de acceso aleatorio o RAM.
• En 1957, el matemático estadounidense John Backus crea el FORTRAN, el primer lenguaje de programación de alto nivel.
• En 1969, se establece la red ARPANET, precursora de Internet.
• En 1971, el ingeniero estadounidense Ray Tomlinson envía el primer correo electrónico.
• En 1975, los empresarios estadounidenses Bill Gates y Paul Allen fundan Microsoft.
• En 1976, los empresarios estadounidenses Steve Jobs y Steve Wozniak fundan Apple.
• En 1981, IBM lanza el primer ordenador personal o PC.
• En 1984, Apple presenta el Macintosh, el primer ordenador con interfaz gráfica de usuario o GUI.
• En 1989, el científico británico Tim Berners-Lee inventa la World Wide Web o WWW.
• En 1991, el programador finlandés Linus Torvalds crea el sistema operativo Linux.
• En 1994, se lanza el navegador web Netscape Navigator.
• En 1995, se fundan Amazon y eBay, dos de las primeras empresas de comercio electrónico .
• En 1998, se funda Google, el buscador web más popular.
• En 2001, se lanza Wikipedia, la enciclopedia libre y colaborativa en línea.
• En 2004, se funda Facebook, la red social más grande del mundo.
• En 2005, se lanza YouTube, la plataforma de vídeos en línea más popular.
• En 2007, Apple presenta el iPhone, el primer teléfono inteligente o smartphone con pantalla táctil.
• En 2010, se lanza Instagram, la red social de fotografía más popular.
• En 2011, se lanza el asistente virtual Siri.
• En 2013, se lanza el Bitcoin, la primera criptomoneda descentralizada.
• En 2016, se lanza el juego Pokémon Go, el primer éxito masivo de la realidad aumentada.
• En 2018, se lanza el proyecto OpenAI, una iniciativa para crear inteligencia artificial general y beneficiosa para la humanidad.

Aplicaciones de la informática

La informática tiene múltiples aplicaciones en diversos campos y sectores de la sociedad. Algunos ejemplos son:

• Educación: La informática facilita el acceso a la información, el aprendizaje interactivo, la personalización, la evaluación y la colaboración entre estudiantes y profesores.
• Salud: La informática permite el diagnóstico, el tratamiento, la prevención, la investigación y la gestión de enfermedades y pacientes.
• Comunicación: La informática posibilita la transmisión de datos, voz, imágenes y vídeos a través de Internet y las redes sociales.
• Entretenimiento: La informática ofrece diversas opciones de ocio, como los videojuegos, el cine, la música, la literatura y el arte digital.
• Economía: La informática contribuye al desarrollo, la innovación, la productividad, la competitividad y el comercio de bienes y servicios.
• Administración: La informática mejora la eficiencia, la transparencia, la seguridad y la participación de los ciudadanos en los procesos gubernamentales.
• Ciencia: La informática apoya la generación, el análisis, la simulación y la difusión del conocimiento científico.

Conceptos clave de la informática

Para entender mejor cómo funciona la informática, es necesario conocer algunos conceptos clave que se utilizan en esta ciencia. A continuación te explicamos algunos de los más importantes.

Datos e información

Los datos son los elementos básicos que se utilizan para representar la información. Los datos pueden ser de diferentes tipos, como números, letras, símbolos o imágenes. Los datos se almacenan en unidades llamadas bits, que pueden tener dos valores: 0 o 1. Un conjunto de ocho bits se llama byte. Un byte puede representar un carácter alfanumérico o un valor numérico.

La información es el significado que se le da a los datos cuando se interpretan según un contexto o una regla. La información puede ser de diferentes niveles, como factual, conceptual, procedimental o metacognitiva. La información se puede transmitir mediante códigos o lenguajes que permiten su comprensión por parte de los receptores.

Hardware y software

El hardware es el conjunto de componentes físicos que conforman un sistema informático. El hardware se puede clasificar en:

• Dispositivos de entrada: Son los que permiten introducir datos e instrucciones al sistema. Algunos ejemplos son el teclado, el ratón o el micrófono.
• Dispositivos de salida: Son los que permiten mostrar o emitir los resultados del procesamiento. Algunos ejemplos son el monitor, el altavoz o la impresora.
• Dispositivos de almacenamiento: Son los que permiten guardar los datos e instrucciones de forma permanente o temporal. Algunos ejemplos son el disco duro, la memoria RAM o el USB.
• Dispositivos de procesamiento: Son los que realizan las operaciones lógicas y aritméticas con los datos e instrucciones. El principal dispositivo de procesamiento es la unidad central de procesamiento o CPU.

El software es el conjunto de programas o instrucciones que controlan el funcionamiento del hardware. El software se puede clasificar en:

• Software de sistema: Es el que gestiona los recursos del hardware y proporciona una interfaz entre el usuario y el sistema. El principal software de sistema es el sistema operativo o SO.
• Software de aplicación: Es el que permite realizar tareas específicas según las necesidades del usuario. Algunos ejemplos son los procesadores de texto, las hojas de cálculo o los navegadores web.
• Software de desarrollo: Es el que permite crear otros programas o software. Algunos ejemplos son los lenguajes de programación, los editores de código o los compiladores.

Sistemas operativos y programas

Un sistema operativo es un software de sistema que gestiona los recursos del hardware y proporciona una interfaz entre el usuario y el sistema. El sistema operativo se encarga de:

• Iniciar y apagar el sistema.
• Administrar la memoria, el procesador, los dispositivos y los archivos.
• Ejecutar y controlar los programas o aplicaciones.
• Garantizar la seguridad y la estabilidad del sistema.
• Ofrecer servicios y utilidades al usuario.

Algunos ejemplos de sistemas operativos son Windows, Linux, MacOS, Android o iOS.

Un programa es un conjunto de instrucciones que le indican al sistema operativo qué hacer con los datos. Un programa se puede crear mediante un lenguaje de programación, que es un sistema de símbolos y reglas que permite expresar algoritmos o secuencias de pasos lógicos. Un programa se puede clasificar en:

• Programa fuente: Es el que está escrito en un lenguaje de programación de alto nivel, que es más cercano al lenguaje humano y más fácil de entender y modificar.
• Programa objeto: Es el que está traducido a un lenguaje de programación de bajo nivel, que es más cercano al lenguaje máquina y más rápido de ejecutar.
• Programa ejecutable: Es el que está listo para ser ejecutado por el sistema operativo.

Algunos ejemplos de lenguajes de programación son C, Java, Python, HTML o SQL.

Redes e Internet

Una red es un conjunto de dispositivos informáticos conectados entre sí mediante cables o señales inalámbricas, que pueden compartir datos e información. Una red se puede clasificar en:

• Red local o LAN: Es la que conecta dispositivos dentro de un área limitada, como una casa, una oficina o una escuela.
• Red metropolitana o MAN: Es la que conecta dispositivos dentro de un área urbana, como una ciudad o un campus universitario.
• Red de área amplia o WAN: Es la que conecta dispositivos a larga distancia, como entre países o continentes.

Internet es la red global de redes, que interconecta millones de dispositivos informáticos en todo el mundo mediante el protocolo TCP/IP, que es el conjunto de reglas que permite la comunicación entre ellos. Internet ofrece diversos servicios y recursos, como:

• World Wide Web o WWW: Es el servicio que permite acceder a documentos multimedia llamados páginas web, que están identificados por direcciones URL y enlazados por hipervínculos.
• Correo electrónico o e-mail: Es el servicio que permite enviar y recibir mensajes de texto, imágenes, vídeos o archivos adjuntos entre usuarios con direcciones electrónicas.
• Mensajería instantánea o chat: Es el servicio que permite mantener conversaciones en tiempo real entre usuarios mediante texto, voz o vídeo.
• Foros o blogs: Son servicios que permiten crear y participar en comunidades virtuales sobre temas de interés común.
• Redes sociales o plataformas digitales: Son servicios que permiten crear y gestionar perfiles personales o profesionales, así como interactuar con otros usuarios mediante publicaciones, comentarios, reacciones o mensajes privados.
• Nube o cloud: Es el servicio que permite almacenar y acceder a datos e información en servidores remotos a través de Internet, sin necesidad de ocupar espacio en el dispositivo local.

Lenguajes de programación y algoritmos

Un lenguaje de programación es un sistema de símbolos y reglas que permite expresar algoritmos o secuencias de pasos lógicos para resolver problemas o realizar tareas con un sistema informático. Un lenguaje de programación se puede clasificar en:

• Lenguaje máquina: Es el que está compuesto por cadenas binarias de 0 y 1, que son las únicas que entiende el hardware. Es el más difícil de escribir y leer para los humanos.
• Lenguaje ensamblador: Es el que está compuesto por mnemónicos o abreviaturas que representan las instrucciones básicas del hardware. Es más fácil de escribir y leer que el lenguaje máquina, pero sigue siendo muy dependiente del tipo de hardware.
• Lenguaje de alto nivel: Es el que está compuesto por palabras clave o reservadas que representan conceptos abstractos o generales. Es más fácil de escribir y leer que los anteriores, pero necesita ser traducido a lenguaje máquina mediante un compilador o un intérprete.

Un algoritmo es una secuencia finita y ordenada de pasos lógicos que permite resolver un problema o realizar una tarea con un sistema informático. Un algoritmo se puede expresar mediante un lenguaje de programación, un diagrama de flujo o un pseudocódigo. Un algoritmo debe cumplir las siguientes características:

• Precisión: Debe estar definido con claridad y sin ambigüedad.
• Finitud: Debe tener un número limitado de pasos y terminar en un tiempo razonable.
• Generalidad: Debe ser aplicable a cualquier caso o situación que cumpla las condiciones iniciales.
• Eficacia: Debe producir el resultado esperado con el mínimo uso de recursos.

Tipos de informática

La informática es una ciencia muy amplia y diversa, que se puede subdividir en diferentes tipos según distintos criterios. A continuación te explicamos algunos de los tipos más comunes de informática.

Informática teórica y práctica

La informática teórica es la que se ocupa de los aspectos abstractos, formales y matemáticos de la informática. La informática teórica estudia temas como:

• Teoría de la computación: Es la que analiza los límites y posibilidades de los modelos de computación, como las máquinas de Turing, la complejidad computacional o la computabilidad.
• Teoría de la información: Es la que mide y cuantifica la información, así como su transmisión, codificación, compresión y cifrado.
• Lógica computacional: Es la que aplica la lógica matemática al diseño y verificación de sistemas informáticos, así como al razonamiento automático y la inteligencia artificial.
• Algoritmia: Es la que diseña, analiza, implementa y optimiza algoritmos para resolver problemas o realizar tareas con sistemas informáticos.

La informática práctica es la que se ocupa de los aspectos aplicados, técnicos y funcionales de la informática. La informática práctica estudia temas como:

• Arquitectura de computadores: Es la que diseña, construye y evalúa los componentes físicos de los sistemas informáticos, como el procesador, la memoria o los buses.
• Sistemas operativos: Es la que desarrolla, gestiona y mejora el software de sistema que controla el funcionamiento del hardware y proporciona una interfaz al usuario.
• Programación: Es la que crea, depura y mantiene el software de aplicación que permite realizar tareas específicas según las necesidades del usuario.
• Ingeniería de software: Es la que aplica principios, métodos y herramientas para el desarrollo, mantenimiento y calidad del software.
• Bases de datos: Es la que organiza, almacena, recupera y manipula los datos e información en estructuras lógicas llamadas bases de datos, mediante lenguajes específicos como el SQL.
• Redes e Internet: Es la que conecta, configura y administra los dispositivos informáticos mediante cables o señales inalámbricas, así como los servicios y recursos que ofrece Internet.
• Inteligencia artificial: Es la que simula las capacidades cognitivas humanas en sistemas informáticos, como el aprendizaje, el razonamiento, la percepción o la decisión.

Informática aplicada y pura

La informática aplicada es la que se utiliza para resolver problemas o realizar tareas en otros campos o sectores de la sociedad. La informática aplicada abarca temas como:

• Informática educativa: Es la que aplica la informática a la enseñanza y el aprendizaje, mediante recursos como el e-learning, los entornos virtuales o las plataformas digitales.
• Informática médica: Es la que aplica la informática a la salud, mediante recursos como el diagnóstico asistido por ordenador, los sistemas expertos o los registros electrónicos.
• Informática empresarial: Es la que aplica la informática a la economía, mediante recursos como el comercio electrónico, los sistemas de información o las finanzas computacionales.
• Informática social: Es la que aplica la informática a la comunicación, mediante recursos como las redes sociales, los blogs o los foros.
• Informática artística: Es la que aplica la informática al arte, mediante recursos como el arte digital, el cine interactivo o la música computacional.

La informática pura es la que se dedica al estudio intrínseco de la informática, sin tener en cuenta su aplicación a otros campos o sectores. La informática pura abarca temas como:

• Informática fundamental: Es la que estudia los principios, conceptos y teorías básicas de la informática, como la computación, la información, la lógica o los algoritmos.
• Informática experimental: Es la que realiza pruebas, mediciones y evaluaciones de los sistemas informáticos, como el hardware, el software, las redes o la inteligencia artificial.
• Informática comparada: Es la que analiza y compara los diferentes modelos, métodos y herramientas de la informática, como los lenguajes de programación, los sistemas operativos o los paradigmas de programación.
• Informática evolutiva: Es la que estudia la historia, el desarrollo y las tendencias de la informática, así como su impacto en la sociedad y el medio ambiente.

Informática general y específica

La informática general es la que se ocupa de los aspectos comunes, básicos y transversales de la informática. La informática general abarca temas como:

• Fundamentos de informática: Son los conocimientos esenciales que todo usuario debe tener sobre el funcionamiento y el uso de los sistemas informáticos, como el hardware, el software, las redes o Internet.
• Ofimática: Es el conjunto de herramientas informáticas que facilitan las tareas administrativas y de gestión, como los procesadores de texto, las hojas de cálculo o las presentaciones.
• Seguridad informática: Es el conjunto de medidas y técnicas que protegen los sistemas informáticos y la información que contienen frente a amenazas internas o externas, como los virus, los hackers o los ciberataques.
• Legislación informática: Es el conjunto de normas y leyes que regulan los derechos y deberes de los usuarios y proveedores de servicios informáticos, así como las responsabilidades y sanciones en caso de incumplimiento.

La informática específica es la que se ocupa de los aspectos particulares, avanzados y especializados de la informática. La informática específica abarca temas como:

• Programación web: Es la que crea páginas web dinámicas e interactivas mediante lenguajes específicos como HTML, CSS o JavaScript.
• Programación móvil: Es la que crea aplicaciones para dispositivos móviles como smartphones o tablets mediante lenguajes específicos como Java, Swift o Kotlin.
• Programación gráfica: Es la que crea imágenes, animaciones o juegos mediante lenguajes específicos como OpenGL, DirectX o Unity.
• Programación científica: Es la que resuelve problemas científicos mediante lenguajes específicos como MATLAB, R o Python.

Beneficios y desafíos de la informática

La informática es una ciencia que ha aportado muchos beneficios a la sociedad, pero también ha planteado algunos desafíos. A continuación te explicamos algunos de ellos.

Ventajas de la informática en la sociedad

La informática ha contribuido al progreso y al bienestar de la sociedad en diversos aspectos, como:

• Acceso a la información: La informática ha facilitado el acceso a una gran cantidad y variedad de información, que se puede consultar desde cualquier lugar y momento, mediante dispositivos como los ordenadores, los móviles o las tabletas.
• Comunicación y colaboración: La informática ha posibilitado la comunicación y la colaboración entre personas de diferentes lugares, culturas e idiomas, mediante servicios como el correo electrónico, las redes sociales o las videoconferencias.
• Educación y formación: La informática ha mejorado la educación y la formación, mediante recursos como el e-learning, los entornos virtuales o las plataformas digitales, que permiten el aprendizaje interactivo, personalizado y a distancia.
• Salud y calidad de vida: La informática ha mejorado la salud y la calidad de vida, mediante recursos como el diagnóstico asistido por ordenador, los sistemas expertos o los registros electrónicos, que permiten el tratamiento, la prevención, la investigación y la gestión de enfermedades y pacientes.
• Economía y empleo: La informática ha impulsado la economía y el empleo, mediante recursos como el comercio electrónico, los sistemas de información o las finanzas computacionales, que permiten el desarrollo, la innovación, la productividad, la competitividad y el comercio de bienes y servicios.
• Cultura y ocio: La informática ha enriquecido la cultura y el ocio, mediante recursos como el arte digital, el cine interactivo o la música computacional, que permiten crear, disfrutar y compartir expresiones artísticas de diversa índole.

Riesgos y problemas de la informática

La informática también ha generado algunos riesgos y problemas para la sociedad, como:

• Brecha digital: Es la desigualdad entre las personas que tienen acceso a las tecnologías informáticas y las que no, lo que implica una diferencia en el nivel educativo, económico y social.
• Dependencia tecnológica: Es la adicción o el abuso de las tecnologías informáticas, lo que implica una pérdida de autonomía, creatividad y relaciones personales.
• Ciberdelincuencia: Es el conjunto de actividades ilícitas que se realizan mediante las tecnologías informáticas, como el robo de datos, el fraude, el sabotaje o el ciberterrorismo.
• Ciberacoso: Es el acoso o la intimidación que se realiza mediante las tecnologías informáticas, como las redes sociales, los chats o los foros, afectando a la autoestima, la seguridad y la salud mental de las víctimas.
• Privacidad e identidad digital: Es el derecho a controlar los datos e información que se comparten mediante las tecnologías informáticas, así como a proteger la imagen y reputación que se proyecta en Internet.
• Obsolescencia tecnológica: Es el fenómeno por el cual las tecnologías informáticas se vuelven inútiles o inservibles en poco tiempo debido al avance constante de la innovación, lo que implica un gasto económico y un impacto ambiental.

Ética y responsabilidad en la informática

La ética es el conjunto de principios y valores que orientan el comportamiento humano según lo que se considera bueno o malo. La responsabilidad es el deber u obligación de asumir las consecuencias de las acciones propias o ajenas. La ética y la responsabilidad en la informática son fundamentales para garantizar un uso adecuado y beneficioso de las tecnologías informáticas para la sociedad. Algunos aspectos éticos y responsables en la informática son:

• Respeto a los derechos humanos: Es el respeto a los derechos fundamentales e inalienables de todas las personas, como el derecho a la vida, a la libertad, a la igualdad o a la dignidad.
• Respeto a las leyes vigentes: Es el respeto a las normas y leyes que regulan el uso de las tecnologías informáticas en cada país o región, así como a los acuerdos internacionales que se establezcan al respecto.
• Respeto a la propiedad intelectual: Es el respeto al derecho de autor o a la patente que protege la creación o invención de las personas o entidades que las realizan, evitando el plagio, la copia o la distribución ilegal.
• Respeto a la seguridad informática: Es el respeto a las medidas y técnicas que protegen los sistemas informáticos y la información que contienen frente a amenazas internas o externas, evitando el acceso, la modificación o la destrucción no autorizada.
• Respeto a la privacidad e identidad digital: Es el respeto al derecho a controlar los datos e información que se comparten mediante las tecnologías informáticas, así como a proteger la imagen y reputación que se proyecta en Internet, evitando el uso, la difusión o la suplantación indebida.
• Respeto al medio ambiente: Es el respeto al entorno natural y a los recursos que ofrece, evitando el consumo excesivo, el desperdicio o la contaminación que puedan generar las tecnologías informáticas.