SISTEMAS INFORMÁTICOS
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Índice: 1. SISTEMAS INFORMÁTICOS 1.1 La Informática 1.2 Capacidades y Limitaciones 1.3 Generaciones. 2. EL EQUIPO FÍSICO: HARDWARE 2.1. PERIFÉRICOS DE ENTRADA a). Teclado b). Ratones y trackballs c). Escáner d). Lector de código de barras e) Palanca de Juegos (Joystick) 2.2. SISTEMA BASADO EN MICROPROCESADOR a). Unidad de control de procesos b) Unidad de memoria c) Interfaz E/S d) Buses 2.3. PERIFÉRICOS DE SALIDA a) Dispositivos de almacenamiento b). Impresoras c) Monitores d) Altavoces y tarjetas de sonido 3. EL EQUIPO LÓGICO: SOFTWARE 3.1. TIPOS DE PROGRAMAS 3.2. LENGUAJES DE PROGRAMACION 3.3. SISTEMA OPERATIVO 3.4 PROGRAMAS DE APLICACION 4. REDES DE ORDENADORES 4.1. ARQUITECTURA EN BUS 4.2. ARQUITECTURA EN ESTRELLA 4.3. ARQUITECTURA EN ANILLO 4.4. REDES DE COMUNICACIÓN: INTERNET
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1. SISTEMAS INFORMÁTICOS Un Sistema Informático (SI) conjunto de partes (un equipo o usuarios con un manual de instrucciones que puede ir creciendo incluso unirse con otros sistemas) que funcionan relacionándose entre sí, para conseguir un objetivo preciso. 1.1 La Informática: La palabra informática proviene de dos palabras: Información y Automática. Es la Ciencia que estudia el Tratamiento Automático de la Información. Se hace mediante los sistemas informáticos que son los llamados Ordenadores. La informática estudia de que son capaces los programas, la organización y almacenamiento de datos (estructuras, bases), la comunicación entre programas, humanos y máquinas, entre otras cosas. 1.2 Capacidades y limitaciones de los SI: Los ordenadores posen la capacidad de inteligencia que el programador quiere incluir en un programa. El ordenador al ser un sistema tiene a su vez varios subsistemas. El Hardware y el Software son los subsistemas básicos para un ordenador. 1.3 Generaciones: En alrededor de 50 años habido 5 generaciones distintas de ordenadores: I.
1ª Generación ( 1945 -1958 IBM 650)
Época en que la tecnología electrónica era base de bulbos o tubos de vació, la comunicación era el nivel más bajo que puede existir, se conoce como lenguaje de máquina. Características: * Estaban construidos con electrónica de válvulas. * Se programaban en lenguaje de máquina.
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II.
2ª Generación (1955-1956 IBM 700) Características :
*Se utilizan transistores en vez de válvulas. Son más pequeños y consumen menos electricidad. *Son más rápidos que los anteriores.
III.
*Se comunican con lenguajes más rápidos que los de máquina. Se llaman lenguaje de programación.
3ªGeneración (1964-1971 IBM360): Características:
*Menor consumo de energía * Apreciable reducción del espacio * Teleproceso * Multiprogramación, desarrollo de sistemas operativos. *Empleo de circuitos integrados (transitares en un mismo chip)
IV.
4ªGeneración (1972 Intel 8008) Características:
*Sistema basado en microprocesadores *Se colocan más circuitos dentro de los chips *Se desarrollan microordenadores y ordenadores PC
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V.
5ª Generación (1981):
Características: *Procesamiento en paralelo *Nuevas arquitecturas *Nuevos métodos de Entrada/Salida: identificación de lenguaje oral, reconocimiento de formas y tratamiento de la información en lenguaje hablado. *Inteligencia Artificial y Sistemas Expertos.
2. EL EQUIPO FÍSICO: HARDWARE: El hardware de un ordenador lo forman los elementos físicos, dispositivos electrónicos y mecánicos que realizan los cálculos y el manejo de la información. Se pueden clasificar en tres grupos: Periféricos de entrada. Periféricos de salida. Unidad central de procesos (CPU)
2.1. PERIFÉRICOS DE ENTRADA: a). Teclado: Nos permite comunicarnos con el ordenador y darle información. Convierte una fuerza (pulsación sobre una tecla) en una señal electrónica entendida y adaptada por e interfaz de entrada. Tiene un panel con teclas que representa una variedad de caracteres y funciones.
b). Ratones y trackballs: El ratón es un dispositivo señalador, que suele tener 2 o 3 botones y una rueda de desplazamiento que permite controlar la posición del cursor sobre la pantalla y se desplaza sobre una superficie plana.
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Hoy en día hay ratones ópticos que utilizan un laser para detectar movimiento, también existen ratones inalámbricos (sin cables) que se comunican con el ordenador por infrarrojos o radiofrecuencias.
C. Escáner: El escáner se utiliza para introducir documentos, imágenes o fotografías en el ordenador, lo realiza a través de un código que el ordenador puede procesar. Es parecido a la fotocopiadora, el escáner de sobremesa tiene un área plano de cristal donde se colocan los documentos para escanear, este debe estar fijo mientras pasa el sensor óptico y lo escanea.
d). Lector de códigos de barras: Tiene un sensor que detecta su grosor, al determinar el grosor de las líneas determina el código binario que tienen.
e). Palanca de Juegos (Joystick): Es un dispositivo de entrada analógico que suele ser para los juegos. Presenta una palanca vertical y una base cuadrada y plana.
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2.2. SISTEMA BASADO EN MICROPROCESADOR Es la parte más importante y compleja del ordenar, responsable del cálculo y de otros componentes. a) Unidad de control de procesos (CPU) Los términos son sinónimos, se dividen en dos subsistemas:
Unidad aritmético lógico ALU: se encarga de realizar operaciones aritméticas. Unidad de control: se encarga de interpretar las instrucciones que haya en memoria para controlar los demás componentes del sistema. Está formado por : 1. Contador de programa: Contiene la dirección de memoria de la siguiente instrucción que se va a ejecutar. 2. Registro de instrucciones: Almacena las instrucciones que se deben realizar y las mantiene mientras se están ejecutando. 3. Puntero de pila: Es un registro para guardar información.
b) Memoria: Zona de la CUP (también puede ser externa) donde se almacena toda la información que se introduce en el ordenador, programas, documentos, imágenes, datos. El parámetro más importante para identificar o seleccionar un tipo u otro de memoria son: Tiempo de acceso Numero de bits que posee en su bus de datos
(Memoria externa) 1byte-----------8bits 1kilobyte -------------- 1024 bytes = 2 10 Bytes 1 Megabyte -------------- 1024 kilobyte = 2 10 Kilobyte 1 Gigabyte ---------------- 1024 megabyte = 210 Megabyte 1 Terabyte -------------- 1024 gigabyte = 2 10 Gigabyte
Kilobyte =Kb Megabyte = Mb Gigabyte = Gb Terabyte =Tb
Ejercicio 1: ¿Cuantos bytes son 5Kb, 8Mb y 10Gb? 5 Kb = 5x210bytes
8Mb= 8x210bytes
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10 GB = 10x210x210x210bytes
Ejercicio 2: ¿Cuantos bits caben en un disquete de 1, 44Mb? Y si cada letra ocupa un byte, ¿Cuántas letras caben? Caben 1,44x1024x1024x8= 1207959,52 bits Caben 1,44x1024x1024= 11796, 48 letras o caracteres alfanuméricos.
Tipos: RAM: Memoria de lectura y escritura ROM: Memoria solo de lectura. Se utiliza para almacenar programas necesarios para que el ordenador comience a funcionar. EPROM: Memoria solo de lectura (ROM) pero que permite borrarse eléctricamente (EEPROM) o a través de luz ultravioleta (UVPROM).
C) Interfaz E/S: Recoge o manda información a los periféricos de entrada o salida respectivamente, adapta las señales que sean entendidas por el sistema informático. D) Buses: Conjunto de líneas conectadas a diversos subsistemas que permiten la comunicación entre ellos. Hay tres tipos: 1. Bus de datos 2. Bus de direcciones 3. Bus de control
2.3. PERIFÉRICOS DE SALIDA: a) Dispositivos de almacenamiento: 1. Disco duro: Formado por varios discos metálicos, situados uno encima de otro sobre el mismo eje y recubiertos por una capa de oxido de hierro. Permite almacenar (+/- 200Gb) gran cantidad de información mediante una grabación magnético. La información se ordena en pistas concéntricas que se dividen en sectores.
2. CD-ROM: Utilizan tecnología laser , son capaces de almacenar gran cantidad de información(650Gb y 700Mb) .Pueden ser :
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CD-ROM: Solo lectura CD-R: Solo se puede grabar una vez CD –RW: Se puede grabar y borrar las veces que quieras.
3. DVD: Son parecidos a los CD-ROM pero su diferencia es la capacidad de almacenamiento .Puede almacenar hasta 17Gb : DVD-R: Solo se puede grabar una vez DVD-RW: Se puede grabar y borrar las veces que quieras:
4. Pen-drive: Son conectores al puerto USB, se puede grabar y borrar las veces que quieras. Tienen capacidades de 1Gb, 2Gb ,4Gb, 8Gb, 16Gb, 32Gb.
b). Impresoras: Es un dispositivo de salida que se encarga de realizar plasmas sobre un papel de la información procesada. Se distinguen: Matriciales: Tienen unas agujas en una cabeza de impresión, entre cabeza y papel hay una cinta de tinta que cuando la golpea la aguja imprime sobre el papel. Chorro de tinta: Están formados por inyecciones de tintas. Láser: Formado por un cilindro de material fotosensible, con un tambor cargado electroestáticamente con un laser que sigue a una figura determinada, pasa por un tóner en el que las partículas atraídas se imprimen sobre el papel.
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b) Monitores: Dispositivo de salida más utilizado. Tiene forma de pantalla de TV y permite visualizar los datos, programas, imágenes con los periféricos de entrada. Los pixeles son puntos que están sobre la pantalla que representan: Tono Color Brillo Dependiendo de los pixeles y de la tarjeta de video se tiene diferentes calidades y resoluciones.
c) Altavoces y tarjetas de sonido: La mayoría solo tiene un altavoz para salida de sonido, esto es para simple tonos, no para sonidos complejos de habla o música. Algunas tarjetas sintetizan música con varias voces. También realizan gran parte del trabajo para generar los sonidos permitiendo que la CUP realice otras funciones.
3. EL EQUIPO LÓGICO: SOFTWARE Es la parte ni física del ordenador,
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Se trata de las aplicaciones, datos y programas que explota hardware y hacen que el ordenador tenga inteligencia. Se almacenan en nuestro hardware. Está formado por distintos tipos de programas. El programa es un conjunto de instrucciones que se ejecutan una tras otra y realizan la tarea deseada.
3.1. TIPOS DE PROGRAMAS Tipos de programas: Lenguajes de programas Sistemas operativos o software base Programas de aplicación
3.2. LENGUAJES DE PROGRAMACION Se dividen en: Lenguajes
Tipos
Descripción Es el único que comprende el ordenador, no necesita ninguna traducción. Alta velocidad de ejecución. Esta entre el código maquina y los lenguajes de alto nivel. No puede ser ejecutado directamente por el ordenador. Traduce las instrucciones paralelamente a su ejecución. Ejemplo: BASIC.
Lenguaje bajo nivel
Código maquina
Más cercanos al ordenador
Ensambladores
Lenguajes bajo nivel
Interpretados
Más cercanos al humano
Compilados
El programa es traducido a código maquina antes de ser ejecutado. Ejemplos : Cobol, Pascal.
Lenguajes “C”
CyC++
Cubre el hueco entre los lenguajes ensamblados y los de alto nivel.
3.3. SISTEMA OPERATIVO Es una serie de programas, su función es la administración de recursos del sistema. Un ejemplo de sistemas operativo: MS-DOS, Windows, Linux. Se divide en: Lenguajes
Tipos
Programas de control
Gestión del sistema
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Descripción Controla los programas propios del sistema operativo del usuario
Gestión de datos Programas de procesos
Programas de servicio
Traductores de lenguaje
Gestiona los errores Coordina las funciones de escritura y lectura. Controla la transferencia de datos entre la memoria principal y los periféricos Facilitan la labor del programador Programas traductores, ensambladores, compiladores e intérpretes vistos anteriormente
3.4 PROGRAMAS DE APLICACIÓN Son programas de uso general que nos ayudan con las tareas cotidianas como: Escribir cartas (WORD)
Consultar datos
, hacer calculos
(EXCEL),
(ACCESS), hacer dibujos con (CAD)
4. REDES DE ORDENADORES La red permite a varios ordenadores comunicarse entre si. Existen dos tipos: LAN (Red de área local): la red opera en una misma localización, los equipos están unidos por cables. WAN (Red de área ancha): la red tiene mucho mas alcance, puede ser mundial utilizando moders y líneas telefónicas.
4.1. ARQUITECTURA EN BUS: Red de área loca (LAN) donde los ordenadores se conectan solo a un cable, compartiendo los dispositivos red. Inconveniente si falla el cable se desconecta el sistema. La topología más importante es ETHERNET.
4.2. ARQUITECTURA EN ESTRELLA: Cada ordenador está conectado con su propio cable a una caja de conexiones (HUB concentrador). Inconvenientes si se estropea solo afecta a ese usuario.
4.3. ARQUITECTURA EN ANILLO: Los ordenadores se conectan formando un círculo cerrado. Los datos se transmiten de forma unidireccional. Si hay una corriente en un tramo fallaría toda la red.
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4.4. REDES DE COMUNICACIÓN: INTERNET Este concepto no es solo de empresas sino de cualquier persona de cualquier sitio puede acceder a las redes informática para intercambiar información con otras. La más conocida es INTERNET. Una de las herramientas más usadas es: Web: permite acceder, visitar páginas, leer periódicos, realizar negocios, etc. E-mail: mandar correos electrónicos IRC (Chat): conversaciones en tiempo real a través del teclado.
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