sistemas informáticos

Anexo 1: Sistemas informáticos : estructura, elementos componentes y su función en el conjunto. Programas : tipos y características

Diego Molero Iglesias - 1 -

ANEXO 1:

SISTEMAS INFORMÁTICOS

1. SISTEMAS INFORMÁTICOS

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 2.3.5. 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



1. SISTEMAS INFORMÁTICOS La palabra informática es el resultado de la unión de los términos Información y Automática. En

su acepción más general, esta palabra incluye la teoría, diseño, fabricación y uso de los ordenadores.

Capacidades y limitaciones

La única inteligencia que tienen los ordenadores es la que el programador incluye en el programa. Un ordenador es un sistema que contiene varios subsistemas.

El ordenador se compone básicamente de dos subsistemas: El Hardware y el Software

En poco más de 50 años han visto la luz mas de 4 generaciones de ordenadores distintos.:

1ª Generación 1953 (IBM 650): Válvula de vacio. Almacenamientos en cintas magnéticas. 2ª Generación 1956 (IBM 700): Empleo de transistores. Más rapidos que los anteriores. 3ª Generación 1964 (IBM 360): Empleo de circuitos integrados (miles de transistores en un mismo chip) Desarrollo de los sistemas operativos. 4ª Generación 1972 (Intel 8008): Sistema basado en microprocesador.

2. EL EQUIPO FÍSICO: HARDWARE El hardware de un ordenador lo constituyen los elementos físicos. Lo podemos clasificar en tres

grupos:

Periféricos de entrada. Unidad central de procesos (CPU) Periféricos de salida.

2.1. Periféricos de entrada

2.1.1. a)Teclado

Convierte una fuerza (pulsación sobre una tecla) en una señal eléctrica entendida y adaptada por el interfaz de entrada.

Consta de un panel de teclas que representan una variedad de caracteres y funciones.



2.1.2. b)Ratones

El ratón es un dispositivo señalador, que permite controlar la posición del cursor sobre una pantalla. A medida que se desplaza sobre una superficie plana, se mueve una bola situada en su parte inferior que hace girar unos rodillos Además existen ratones ópticos utilizan un diodo led, que emite un rayo de luz sobre una superficie que lo refleja para ser capturado....

2.1.3. c)Escáner

Los escáners se utilizan para introducir imágenes o fotografías en el ordenador. Traducen la imagen a un código digital que el ordenador puede procesar.

Parecido a una fotocopiadora de oficina, el escáner de sobremesa presenta un área de cristal plano sobre el que se colocan los documentos que se van a escanear. El documento debe estar fijo mientras el sensor óptico barre la zona de cristal y escanea a través de ella.

2.1.4. d)Lector de código de barras

El lector de código de barras presenta un sensor detecta su grosor (determinadas por el grosor de las líneas escaneadas) a un código binario.

2.1.5. e)Palanca de Juegos (Joystick)

La palanca de juegos o joystick es un dispositivo de entrada analógico que se suele emplear para los juegos. Presenta una palanca vertical y una base cuadrada y plana.

2.2. Sistema basado en microprocesador. Es la parte más importante y compleja del ordenador, responsable del cálculo y control de otros

componentes.

a) Unidad de control de procesos (CPU)

En la mayoría de los casos son términos sinónimos. Se dividen en dos subsistemas:

Unidad aritmético lógica ALU: encargada de realizar operaciones aritméticas.



Unidad de control: encargada de interpretar las instrucciones que haya en memoria y así controlar los demás componentes del sistema. Esta está constituida por:

-Contador de programa: contiene la dirección de memoria de la siguiente instrucción que se va a ejecutar.

-Registro de instrucciones: almacena la instrucción a ejecutar y la mantiene mientras se esta ejecutando.

-Puntero de pila: es un registro para guardar información.

2.2.1. b) Memoria:

Es la zona de la CPU donde se almacena toda la información que se introduce al ordenador, tanto los programas como los datos. Los parámetros más importantes a la hora de identificar o seleccionar un tipo u otro de memoria son: el tiempo de acceso, el número de bits que posee en su bus de datos

Recuerda:

1byte_________8bits

1kilobyte_________1024bytes=210bytes kilobyte=Kb

1Megabyte________1024kilobyte=210kilobyte megabyte=Mb

1Gigabyte________1024megabyte=210megabyte gigabyte=Gb

1Terabyte________1024gigabyte=210gigabyte terabyte=Tb

Ejercicio 1:¿cuántos bytes son 5Kb; 8Mb y 10Gb?

5Kb=5*210bytes

8Mb=8*210*210bytes

10Gb=10*210*210*210bytes

Ejercicio 2: ¿cuantos bits caben en un disquete de 1,44Mb? Y si cada letra ocupa un byte, ¿cuántas letras cabran?

Caben 1,44*1024*1024*8=12079595,52bits.

Caben 1,44*1024*1024=11796,48 letras o caracteres alfanuméricos.

Tipos

RAM: es una memoria de lectura y escritura.

ROM: Es una memoria de sólo lectura. Se emplea para almacenar programas necesarios para que el ordenador comience a funcionar.

EPROM: Es un tipo de memoria de sólo lectura (ROM), pero que permite borrarse, bien eléctricamente (EEPROM), bien a través de luz ultravioleta (UVPROM).

2.2.2. c) Interfaz E/S:

Recoge o manda información a los periféricos de entrada o salida respectivamente, adaptando estas señales para que sean entendidas por el sistema informático.



d) Buses:

Son el conjunto de líneas que conectan los diversos subsistemas permitiendo la comunicación entre ellos. Existen tres tipos de buses:

Bus de datos.

Bus de direcciones.

Bus de control.

2.3. Periféricos de salida

2.3.1. a)Dispositivos de almacenamiento

2.3.1.1. Discos Duros

Está constituido por varios discos metálicos, situados uno encima del otro, sobre el mismo eje y recubiertos de una capa de oxido de hierro. Permite almacenar (+/- 200Gb) gran cantidad de información mediante un proceso de grabación magnético. La información se ordena en pistas concéntricas, estas a su vez se dividen en sectores.

(Enseñar un disco real)

2.3.1.2. CD-ROM

Utilizan tecnología laser y son capaces de almacenar gran cantidad de información (650Mb y 700Mb). Estos pueden ser de varios tipos:

CD-ROM: solo lectura.

CD-R: solo se puede grabar una vez.

CD-RW: se puede grabar y borrar las veces que se desee.


2.3.1.3. DVD

Son aparentemente iguales que los CD-ROM, pero su diferencia radica en la capacidad de almacenamiento. Pueden llegar almacenar hasta 17Gb:

DVD-R: solo se puede grabar una vez.

DVD-RW: se puede grabar y borrar las veces que se desee.


Pen-drive

Son conectados al puerto USB, se puede grabar y borrar las veces que se desee. Tienen capacidades de 1Gb, 2Gb.......



2.3.2. b)Impresoras

Como su propio nombre indica, es un dispositivo de salida que plasma sobre un papel los resultados de la información procesada. Se pueden distinguir:

Matriciales: constan de una serie de agujas en una cabeza de impresión. Entre la cabeza y el papel está situada una cinta de tinta, que cuando es golpeada por la aguja se imprime sobre el papel.

Chorro de tinta: están constituidas por inyectores de tinta.

Láser: está constituido por un cilindro de material fotosensible, este tambor es cargado electroestáticamente con un láser según la figura determinada; este tambor pasa por un tóner en el que las partículas son atraídas por el campo electroestático imprimiéndose directamente sobre el papel.

2.3.2.1.

2.3.2.2.

2.3.3. c) Monitor

Es el dispositivo de salida más utilizado. Tiene forma de pantalla de televisión y permite visualizar los datos introducidos con los periféricos de entrada (teclado, ratón,etc...), .....

Los pixels son puntos que actuan sobre la pantalla conformando que se representa; cada uno deestos tiene su propio tono, brillo y color. En función del número de pixels y de la tarjeta de vídeo utilizada, obtendremos distintas calidades y resoluciones.

2.3.4. d) Altavoces y tarjetas de sonido

La mayoría de los sistemas de IBM sólo tienen un altavoz para la salida de sonido. Esto es suficiente para los simples tonos, pero no para sonidos complejos, como la música o el habla. Algunas tarjetas permiten al ordenador sintetizar música con varias voces. También realizan gran parte del trabajo necesario para generar estos sonidos, permitiendo a la CPU realizar otras actividades.



3. EL EQUIPO LÓGICO: SOFTWARE Es la parte no física del ordenador que lo data de una cierta inteligencia. Esta formado por distintos

tipos de programas. El programa es conjunto de instrucciones que ejecutada una tras otra nos realizan la tarea deseada.

3.1. Tipos de programas

Tipos de programas:

Lenguajes de programación.

Sistemas operativos o software base.

Programas de aplicación.

3.2. Lenguajes de programación.

Se dividen en:

Lenguajes Tipos Descripción

Lenguajes bajo nivel Código máquina Es el único comprensible por el ordenador, sin necesidad de realizar ninguna traducción.

Alta velocidad de ejecución.

Mas cercanos al ordenador.

Ensambladores Se encuentra comprendido entre el código máquina y los lenguajes de alto nivel.

No puede ser ejecutado directamente por el propio ordenador.

Lenguajes bajo nivel Interpretados Traduce las instrucciones paralelamente a su ejecución.

Ejemplo: Basic..........

Mas cercanos al humano.

Compilados El programa antes de ser ejecutado es traducido previamente a código máquina.

Ejemplos: Cobol, Pascal..........

Lenguajes “C” C y C++ Viene a cubrir el hueco entre los lenguajes ensambladores y los de alto nivel.



3.3. Sistema operativo o software base.

Consiste en una serie de programas que tiene como función la óptima administración de los recursos del sistema.

Se divide en:

Lenguajes Tipos Descripción

Programas de control Gestión del sistema. Controla programas del propio sistema operativo y los de usuario.

Gestiona la aparición de errores.

Coordina las funciones de lectura y escritura.

Gestión de datos. Controla la transferencia de datos entre la memoria principal y los periféricos.

Programas de procesos Programas de servicio. Facilitan la labor del programador.

Traductores de lenguaje. Programas traductores, ensambladores, compiladores e interpretes vistos anteriormente.

Ejemplos de sistemas operativos: MS-DOS, Windows, Linux............

3.4. Programas de aplicación.

Son programas de uso general que nos ayudan hacer tareas cotidianas, como por ejemplo: escribir carats (WORD), hacer cálculos (EXCEL), consultar datos (ACCESS), hacer dibujos (CAD)....................

4. REDES DE ORDENADORES La red permite a varios ordenadores comunicarse entre si.

Existe dos tipos:

LAN (Red área local): la red opera en una misma localización, los equipos están unidos por cables.

WAN (Red de área ancha): la red tiene mucho más alcance, que incluso puede ser mundial, utilizando modems y líneas telefónicas.



4.1. Arquitectura en Bus

Es una red de área local (LAN) donde los ordenadores se conectan con un solo cable (conocido como bus), compartido por todo los dispositivos de red.

La topología más importante es ETHERNET.

Inconveniente: si falla el cable en cualquier punto, se desconecta todo el sistema.

4.2. Arquitectura en Estrella

Cada ordenador está conectada por su propio cable a una caja de conexiones llamado HUB (concentrador). En este caso el problema en un solo cable solo afectara al usuario de dicho cable, por lo tanto más importante de arreglar.

4.3. Arquitectura en Anillo

Los ordenadores se conectan formando un circulo cerrado. Los datos se transmioten de forma unidireccional. Si hay un corte en un tramo fallaría toda la red.

4.4. Redes de COMUNICACIÓN: Internet

Actualmente el concepto de redes no se queda en el ámbito local de una empresa, sino que cualquier persona en cualquier lugar del mundo pueda acceder a redes informática para intercambiar información con otras personas. La más conocidas de estas redes es INTERNET:

Una de las herramientas mas usadas son:

Web: permite acceder, bibliotecas, visitar páginas de empresas, leer periódicos, realizar negocios.

E-mail: mandar correos electrónicos.

IRC (Chat): conversaciones interactivas bidireccionales en tiempo real a través de teclado.

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