MAPA MENTAL
Un mapa mental es un diagrama usado para
representar las palabras, ideas, tareas, u otros conceptos ligados y dispuestos
radialmente alrededor de una palabra clave o de una idea central. Se utiliza
para la generación, visualización, estructura, y clasificación taxonómica de las ideas, y como ayuda interna para el estudio, planificación, organización, resolución de problemas, toma de decisiones y escritura.
Es un diagrama de representación semántica de las
conexiones entre las porciones de información. Presentando estas conexiones de
una manera gráfica radial, no lineal, estimula un acercamiento reflexivo para
cualquier tarea de organización de datos, eliminando el estímulo inicial, de
establecer un marco conceptual intrínseco apropiado o relevante al trabajo
específico. Un mapa mental es similar a una red semántica o modelo cognoscitivo pero sin restricciones formales en
las clases de enlaces usados. Los elementos se arreglan intuitivamente según la
importancia de los conceptos y se organizan en las agrupaciones, las ramas, o
las áreas. La formulación gráfica puede ayudar a la memoria.
Esbozo de mapa mental.
Los mapas mentales son un método muy eficaz para
extraer y memorizar información. Son una forma lógica y creativa de tomar notas
y expresar ideas que consiste, literalmente, en cartografiar sus reflexiones
sobre un tema.
Todos los mapas mentales tienen elementos comunes.
Cuentan con una estructura orgánica radial a partir de un núcleo en el que se
usan líneas, símbolos, palabras, colores e imágenes para ilustrar conceptos
sencillos y lógicos. Permiten convertir largas y aburridas listas de datos en
coloridos diagramas, fáciles de memorizar y perfectamente organizados, que
funcionan de forma totalmente natural, del mismo modo que el cerebro humano.
Para entender mejor qué es un mapa mental, imaginemos
el plano de una ciudad. El centro de la urbe representa la idea principal, las
principales avenidas que llevan al centro representan los pensamientos clave
del proceso mental, las calles menores representan los pensamientos
secundarios, etc. Las imágenes o formas especiales pueden representar
monumentos o ideas especialmente importantes.
El mapa mental es el espejo externo en el que se
reflejan sus pensamientos con ayuda de un proceso gráfico de gran fuerza, lo
que proporciona la clave universal para desbloquear el potencial dinámico del cerebro.
Las cinco características
fundamentales de los mapas mentales:
- La
idea, el asunto o el enfoque principal se simboliza en una imagen central.
- Los
temas principales irradian de la imagen central como “bifurcaciones”.
- Las
bifurcaciones incluyen una imagen o palabra clave dibujada o impresa en su
línea asociada.
- Los
temas de menor importancia se representan como “ramas” de la bifurcación
oportuna.
- Las
bifurcaciones forman una estructura de nodos conectados.
El término:
Digital
Se
refiere a "cantidades discretas" como la cantidad de personas en un
una sala, cantidad de libros en una biblioteca,
cantidad de autos en una zona de estacionamiento, cantidad de productos
en un supermercado, etc..
Ver
reloj digital
(lado derecho del diagrama)
Los
Sistemas digitales
tienen una alta importancia en
la tecnología moderna, especialmente en la computación y sistemas de control automático.
La
tecnología digital
se puede ver en diferentes ámbitos:
-mecánico:
llaves
- hidráulico
- neumático
- electrónico.
Los
dos últimos dominan la tecnología
El término:
Analógico
Se
refiere a las magnitudes o valores que "varían con
el tiempo en forma continua" como la distancia y la temperatura, la
velocidad, que podrían variar muy lento o muy rápido como un sistema de audio.
Ver reloj analógico
(lado izquierdo del diagrama)
En
la vida cotidiana el tiempo se representa en forma analógica por relojes (de agujas),
y en forma discreta
(digital) por displays digitales.
En
la tecnología analógica
es muy difícil almacenar, manipular, comparar, calcular
y recuperar información con exactitud cuando esta ha sido guardada.
En
cambio en la tecnología
digital (computadoras, por ejemplo), se pueden hacer
tareas muy rápidamente, muy exactas, muy precisas y sin detenerse.
La
electrónica moderna usa electrónica
digital para realizar muchas funciones que antes desempeñaba la
electrónica analógica.
Un
ejemplo muy evidente es el hecho de que la música actualmente se graba en discos compactos (CD), que previamente ha sido convertida a formato
digital del original que es el formato analógico.
El
equipo creado para reproducir la música grabada de esta manera está llena de circuitos lógicos
digitales.
A diferencia, los discos de acetato (los discos de 45 r.p.m. y L.P. de color
negro) utilizaban una aguja que recorría los surcos en el disco para poder
reproducir la música grabada en forma analógica.
Nadie
duda de la calidad de los discos compactos de hoy, pues
tienen un sonido excelente.
COMPUTADORAS
DIGITALES
Son
computadoras que operan contando números y haciendo comparaciones lógicas entre
factores que tienen valores numéricos.
Características
de las Computadoras Digitales
Su funcionamiento está basado en el conteo de
los valores que le son introducidos.
Este tipo de computadora debe ser programada
antes de ser utilizada para algún fin específico.
Son máquinas de propósito general; dado un
programa, ellas pueden resolver virtualmente todo tipo de problemas.
Son precisas, proveen exactamente la
respuesta correcta a algún problema específico.
Estas computadoras tienen una gran memoria
interna, donde pueden ser introducidos millones de caracteres.
Estas
computadoras son las más utilizadas. En la actualidad el 95% de los
computadores utilizados son digitales dado a su gran utilidad a nivel
comercial, científico y educativo.
COMPUTADORAS
ANALÓGICAS
Las
computadoras analógicas no computan directamente, sino que perciben
constantemente valores, señales o magnitudes físicas variadas.
Características
de las Computadoras Analógicas
Son las computadoras más rápidas. Todas las
computadoras son rápidas pero la naturaleza directa de los circuitos que la
componen las hacen más rápidas.
La programación en estas computadoras no es
necesaria; las relaciones de cálculo son construidas y forman parte de éstas.
Son máquinas de propósitos específicos.
Dan respuestas aproximadas, ya que están
diseñadas para representar electrónicamente algunos conjuntos de daros del
mundo real, por lo que sus resultados son cercanos a la realidad.
Estos
se utilizan generalmente para supervisar las condiciones del mundo real, tales
como Viento, Temperatura, Sonido, Movimiento, etc.
COMPUTADORAS
HÍBRIDAS
La
computadora Híbrida es un sistema construido de una computadora Digital y una
Análoga, conectados a través de una interfaz que permite el intercambio de
información entre las dos computadoras y el desarrollo de su trabajo en
conjunto.
SUPERCOMPUTADORAS
Una supercomputadora es el tipo de computadora más
potente y más rápida que existe de un momento dado. Estas máquinas están
diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son
dedicadas a una tarea específica.
Así mismo son la más cara, sus precios alcanzan los
30 MILLONES de Dólares y más; y cuenta con un control de temperatura especial,
esto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.
Unos ejemplos de tareas a las que son expuestas las
supercomputadoras son los siguientes:
·
Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.
·
Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes
bases de datos sísmicos.
·
El estudio y predicción del clima en cualquier parte
del mundo.
·
La elaboración de maquetas y proyectos para la
creación de aviones, simuladores de vuelo, etc.
Debido a su precio, son muy pocas las
supercomputadoras que se construyen en un año.
MACROCOMPUTADORAS
O MAINFRAMES
Las
Microcomputadoras son también conocidas como Mainframes. Los Mainframes son
grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de
usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida.
Los
Mainframes tienen un costo que va desde 350,000 Dólares hasta varios MILLONES
de Dólares. De alguna forma los Mainframes son más poderoso que las
Supercomputadora porque soportan más programas simultáneamente. PERO las Supercomputadoras
pueden ejecutar un solo programa más rápido que un Mainframe.
En
el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de
algún edificio, hoy en Día, un Mainframes es parecido a una hilera de archivos
en algún cuarto con piso falso, esto para ocultar los cientos de cables de los
periféricos, y su temperatura tiene que estar controlada.
MINICOMPUTADORAS
En
1960 surgió la Minicomputadora, una versión más pequeña de la Microcomputadora.
Al ser orientada a atareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos
que necesita un Mainframes, y esto ayudó a reducir el precio y costo de
mantenimiento. Las Minicomputadora, en tamaño y poder de procesamiento, se
encuentran entre los Mainframes y las estaciones de trabajos.
En
general, una Minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en
paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente.
Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización
industrial y aplicaciones multiusuario.
MICROCOMPUTADORAS
O PC'S
Las
Microcomputadoras o computaras personales (PC) tuvieron su origen con la
creación de los microprocesadores. Un microprocesador es “Una computadora en un
chip”, o sea un circuito integrado independiente. Las PC son computadoras para
uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las
oficinas, escuelas y hogares. El término PC se deriva de que para el año de
1981, IBM®, sacó a las venta su modelo “IBM PC”, la cual se convirtió en un
tipo de computadora ideal para uso “Personal”, de ahí que el término “PC” se
estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron
llamados “PC y Compatibles”, usando procesadores del mismo tipo de programas.
Existen otros tipos de Microcomputadoras, como la Macintosh®, que no son
compatibles con la IBM, pero que en muchos de los casos se les llaman también “PC”,
por ser de uso personal.
En
la actualidad existen varios modelos en el diseño de PC:
PC con el gabinete (Case) tipo Mini torre, se
separado del monitor.
PC con el gabinete (Case) horizontal,
separado del monitor.
PC con todos sus componentes integrados en
una pieza portátil, algunas pueden tener impresora integrada, en Inglés se le
conoce como “Laptop” o “Notebook”.
PC que está en una sola unidad compacta el
monitor y el CPU.
ESTACIONES
DE TRABAJO (WORKSTATIONS)
Las
estaciones de trabajos se encuentran entre las Minicomputadoras y las macro
computadoras (por el procesamiento). Son un tipo de computadoras que se utilizan
para aplicaciones que requieran de poder de procesamiento moderado y
capacidades de gráficos de alta calidad. Son usadas para: Aplicaciones de
ingeniería, CAD (Diseño Asistido por Computadora), CAM (Manufactura Asistida
por Computadora), publicidad, creación de Software.
SISTEMA
BINARIO
El
sistema binario desempeña un importante papel en la tecnología de los
ordenadores. Los primeros 20 números en el sistema en base 2 son 1, 10, 11,
100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111, 10000,
10001, 10010, 10011 y 10100. Cualquier número se puede representar en el
sistema binario, como suma de varias potencias de dos. Por ejemplo, el número
10101101 representa, empezando por la derecha, (1 × 20) + (0 × 21) + (1 × 22) +
(1 × 23) + (0 × 24) + (1 × 25) + (0 × 26) + (1 × 27) = 173.
Las
operaciones aritméticas con números en base 2 son muy sencillas. Las reglas
básicas son: 1 + 1 = 10 y 1 × 1 = 1. El cero cumple las mismas propiedades que
en el sistema decimal: 1 × 0 = 0 y 1 + 0 = 1. La adición, sustracción y
multiplicación se realizan de manera similar a las del sistema decimal:
100101
1011010 101
+
110101 - 110101 x 1001
1011010
100101 101 000 000 101 101101
Puesto
que sólo se necesitan dos dígitos (o bits), el sistema binario se utiliza en los
ordenadores o computadoras. Un número binario cualquiera se puede representar,
por ejemplo, con las distintas posiciones de una serie de interruptores. La
posición "encendido" corresponde al 1, y "apagado" al 0.
Además de interruptores, también se pueden utilizar puntos imantados en una
cinta magnética o disco: un punto imantado representa al dígito 1, y la
ausencia de un punto imantado es el dígito 0. Los biestables
—dispositivos electrónicos con sólo dos posibles valores de voltaje a la salida
y que pueden saltar de un estado al otro mediante una señal externa— también se
pueden utilizar para representar números binarios. Los circuitos lógicos
realizan operaciones con números en base 2. La conversión de números decimales
a binarios para hacer cálculos, y de números binarios a decimales para su
presentación, se realizan electrónicamente.
El
relé o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como
un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una
bobina y
un electroimán,
se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros
circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry
en 1835.
Dado
que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que
el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador
eléctrico. Como tal se emplearon en telegrafía,
haciendo la función de repetidores que generaban una nueva señal con
corriente procedente de pilas locales a partir de la señal débil recibida por
la línea. Se les llamaba "relevadores" [cita requerida].
De ahí "relé".
Descripción
En
la Figura 2 se representa, de forma esquemática, la disposición de los
distintos elementos que forman un relé de un único contacto de trabajo o
circuito. En la Figura 3 se puede ver su funcionamiento y cómo conmuta
al activarse y desactivarse su bobina.
Estructura y funcionamiento
El
electroimán hace bascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos
dependiendo de si es N.A ó N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si
se le aplica un voltaje a la bobina un campo magnético es generado haciendo que
los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden ser considerados como
el interruptor, que permiten que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron
el circuito.
Tipos de relés
Existen
multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de
la intensidad admisible por
los mismos, tipo de corriente de accionamiento, tiempo de activación y
desactivación, etc. Cuando controlan grandes potencias se les llama contactores
en lugar de relés.
Relés electromecánicos
- Relés
de tipo armadura: pese a ser los más antiguos siguen
siendo lo más utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimán
provoca la basculación de una armadura al ser excitado, cerrando o
abriendo los contactos dependiendo de si es NA (normalmente abierto) o NC
(normalmente cerrado).
- Relés
de núcleo móvil: a diferencia del anterior modelo estos
están formados por un émbolo en lugar de una armadura. Debido a su mayor
fuerza de atracción, se utiliza un solenoide
para cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas
corrientes
- Relé
tipo reed o de lengüeta: están constituidos por una
ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas
láminas de metal. Estos contactos conmutan por la excitación de una
bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla.
- Relés
polarizados o biestables: se componen de una pequeña armadura,
solidaria a un imán permanente. El extremo inferior gira
dentro de los polos de un electroimán, mientras que el otro lleva una
cabeza de contacto. Al excitar el electroimán, se mueve la armadura y
provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revés, el giro será
en sentido contrario, abriendo los contactos ó cerrando otro circuito.
Relé de estado sólido
Se
llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente compuesto por un
opto acoplador que aísla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el
paso por cero de la corriente de línea y un triac o dispositivo similar que
actúa de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta
con un relé electromecánico; este dispositivo es usado generalmente para
aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del relé que en
comparación con un relé convencional generaría un serio desgaste mecánico,
además de poder conmutar altos amperajes que en el caso del relé
electromecanico destruirian en poco tiempo los contactos. Estos relés permiten
una velocidad de conmutación muy superior a la de los relés electromecánicos.
Relé de corriente alterna
Cuando
se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito magnético, también es alterno,
produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble, sobre los contactos. Es
decir, los contactos de un relé conectado a la red, en algunos lugares, como
varios países de Europa y latinoamérica oscilarán a 50 Hz y en otros, como en
Estados Unidos lo harán a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunos timbres y zumbadores,
como un activador a distancia. En un relé de corriente alterna se modifica la
resonancia de los contactos para que no oscilen.
Relé de láminas
Este
tipo de relé se utilizaba para discriminar distintas frecuencias.
Consiste en un electroimán excitado con la corriente alterna
de entrada que atrae varias varillas sintonizadas para resonar a sendas frecuencias de interés. La
varilla que resuena acciona su contacto; las demás, no. Los relés de láminas se
utilizaron en aeromodelismo y otros sistemas de telecontrol.
Ventajas del uso de relés
La
gran ventaja de los relés electromagnéticos es la completa separación eléctrica
entre la corriente de accionamiento,
la que circula por la bobina del electroimán, y los circuitos controlados por
los contactos, lo que hace que se puedan manejar altos voltajes
o elevadas potencias con pequeñas tensiones de control.
También ofrecen la posibilidad de control de un dispositivo a distancia
mediante el uso de pequeñas señales de control. En el caso presentado podemos
ver un grupo de relés en bases interface que son controlado por modulos
digitales programables que permiten crear funciones de temporización y contador
como si de un mini PLC (Circuito Lógico Programable) se tratase. Con estos
modernos sistemas los relés pueden actuar de forma programada e independiente
lo que supone grandes ventajas en su aplicación aumentando su uso en
aplicaciones sin necesidad de utilizar controles como PLC's u otros medios para
comandarlos.(ver fig 8).Se puede encender una bombilla o motor y al encenderlo
se apaga el otro motor o bombilla
El
Relé es
un interruptor operado magnéticamente.
El
relé se
activa o desactiva (dependiendo de la conexión) cuando el electroimán (que
forma parte del relé)
es energizado (le ponemos un voltaje para que
funcione).
Esta
operación causa que exista conexión o no, entre dos o
más terminales del dispositivo
(el relé).
Esta
conexión se logra con la atracción o repulsión de un pequeño brazo, llamado armadura, por el electroimán.
Este
pequeño brazo conecta o desconecta los terminales antes mencionados.
Funcionamiento
del Relé:
Si
el electroimán está activo jala el brazo (armadura) y conecta los puntos C y D.
Si el electroimán se desactiva, conecta los puntos D y E.
De
esta manera se puede conectar algo, cuando el electroimán está activo, y otra
cosa conectada, cuando está inactivo.
Es
importante saber cuál es la resistencia del bobinado
del electroimán (lo que está entre los terminales A y B) que activa el relé y con cuanto voltaje este se activa.
Este
voltaje y esta resistencia nos informan que magnitud
debe de tener la señal que activará el relé
y cuanta corriente se debe suministrar a éste.
donde:
- I es la corriente necesaria para activar el relé
- V es el voltaje para activar el relé
- R es la resistencia del bobinado del relé
