Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

L’ordinador:

Maquinari i

programari

Col·legi Jardí

Matèria itinerari: Informàtica

Curs: 4t d’ESO B

Any acadèmic: 2014-2015

Professor: Gerard Mattis

Alumnes: Clara Sarrià i Anna Torras

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

PER COMENÇAR :

- Què és la informàtica?

- Què és un ordinador?

HISTÒRIA DE LA INFORMÀTICA :

- Timelines (Clara i Anna)

HARDWARE :

- CPU

- Tipus de memòries

- Placa base

-Perifèrics

· D’entrada

· De sortida

· D’entrada i sortida (d’emmagatzemament)

· De comunicación

· Els connectors (cables i ports)

SOFTWARE :

- Què és un sistema operatiu?

- Què són els programes i qui els fa?

PRESSUPOST DEL NOSTRE ORDINADOR

- Inventari del hardware

- Inventari del software

Índex:

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

Què és la informàtica ?

Al diccionari es defineix com a informàtica…

“Conjunt de coneixements científics i tècniques que fan

possible el tractament automàtic de la informació per

mitjà de computadors”.

La informàtica és la unió de les paraules (informaciói

automàtica), és una ciència que estudia el tractament

automàtic de la informació en ordinadors, dispositius electrònics i sistemes informàtics.

Un sistema informàtic ha de ser capaç de rebre dades (entrada de dades), tractar la informació

rebuda (processament de dades) i proporcionar els resultats obtinguts (sortida de dades).

La informàtica va començar només com a tractament de dades per a operacions matemàtiques

i tasques monòtones i repetitives fins que a evolucionat abastant molts amplis camps com la

programació, internet, desenvolupament de jocs, intel·ligència artificial, gestió, multimèdia, oci

en definitiva i també és present en qualsevol àrea, empresa o pla de negoci.

Què és un ordinador ?

Ordinador és una paraula que prové del llatí ordinator.

Com adjectiu, es refereix a “el que ordena”.

En definitiva, és una màquina programable. Les dues

característiques principals d'un ordinador són:

-Respon a un sistema específic d'instruccions d'una manera ben

definida.

-Podeu executar una llista d'instruccions pre-gravades (un

programa).

-Els ordinadors moderns són electrònics i digitals. La maquinària real, cables, transistors, i

circuits, es diu maquinari; les instruccions i les dades s'anomenen programari.

Per començar

...

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

L'ésser humà des d'èpoques remotes ha necessitat mitjans per efectuar càlculs i processar la

informació. La seva complexitat s'ha anat acreixent amb el

temps, d'acord sorgien noves necessitats, i ha estat

subordinada al progrés de la tecnologia. Primer van sorgir els

instruments aritmètics, com l'àbac, des dels quals s'ha arribat a

les calculadores i ordinadors actuals.

LÍNIES DEL TEMPS de la història de la informàtica

-Clara Sarrià (amb “DIPITY”)

http://www.dipity.com/caputdraconis/

-Anna Torras (amb “TIME TOAST”)

http://www.timetoast.com/timelines/930352

Història de la informàtica

Per saber-ne més... http://www.faq-mac.com/noticias/25-fechas-mas-importantes-historia-

informatica/33749 http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Historia_de_la_computaci%C3%B3n http://www.monografias.com/trabajos46/la-informatica/la-informatica.shtml http://html.rincondelvago.com/historia-de-la-informatica_12.html http://orio.eui.upm.es/historia_informatica/Flash/ http://html.rincondelvago.com/introduccion-a-la-informatica_3.html

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

En un ordinador es distingeixen dos components: el hardware i el software.

Si comparem un ordinador amb una persona, podríem dir que la seva part física (hardware) és

com el cos humà –es pot tocar, és tangible-, mentre que la part lògica (software) s’assemblaria

al que anomenem “ment” de la persona (intangible), i permet que l’ordinador faci la funció

que se li encomana.

- El hardware o maquinari és el conjunt de tots els seus components i dispositius físics i

tangibles que formen un ordinador per fer possible el processament de dades. Per

exemple, els circuits electrònics, cables, teclat, etc..

Hardware i software

Hardware

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

Maquinari intern (dins de la torre):

CPU (també utilitzat per designar la torre en conjunt)

CPU és l'abreviatura de Central Processing Unit (unitat de procés central).

És el cervell de l'ordinador. A vegades és referit com el processador o

processador central. És on es produeixen la majoria dels càlculs.

És l'element més important d'un sistema informàtic.

Encara que aquestes sigles (CPU) es refereixen a una petita pastilla

de l'ordinador, avui es refereix a la caixa que conté l'ordinador,

que inclou a el microprocessador. Però també conté la memòria,

el disc dur, la lectora de CD o DVD i molts altres components com

targetes gràfiques, de so, mòdems...

Els dos components típics de una CPU són:

1. La unitat de lògica/aritmètica (ALU):

És un circuit digital que realitza les operacions aritmètiques (com

suma, resta, multiplicació...) i operacions lògiques (si, i /o, no).

2. La unitat de control (CU):

Extreu les instruccions de la memòria, les desxifra i executa, cridant a la ALU quan és necessari.

Tipus de memòries:

LA MEMÒRIA PRINCIPAL

Segons aquesta pàgina, un ordinador treballa amb quatre tipus de memòries diferents que realitzen

diverses funcions. Aquestes són la memòria RAM, la memòria ROM, la memòria SRAM o Memòria cau i

la memòria Virtual o de Swap.

La més important és la memòria RAM (Random Access Memory):

S’hi guarden diferents tipus d'informació, des de les modificacions d'arxius fins a les instruccions

per executar les aplicacions instal·lades a l’ordinador. És utilitzada pel microprocessador, que hi

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

accedeix per buscar o desar informació. Dins de les memòries RAM ha diferents tipus de

tecnologies com les DRAM, SDRAM i les RDRAM.

Les DRAM (Dynamyc Random Access Memory) són algunes de les memòries més

econòmiques, encara que la velocitat de procés és lenta. S'utilitzen des de la dècada dels 80.

La tecnologia RDRAM és una de les més costoses perquè és difícil de fabricar, i només s'utilitza

en processadors grans com els Pentim IV.

Les SDRAM, derivades de les DRAM, van començar a comercialitzar a finals de la dècada dels 90, i

gràcies a aquest tipus de memòria es van agilitzar els processos, ja que són igual de ràpides que la placa

base a la qual es troben incorporades.

La ROM (Read Only Memory):

Només permet la lectura de la informació i no la seva escriptura. Ve incorporada a la placa base i és

utilitzada per posar en funcionament el BIOS, que és un programa amb les instruccions per iniciar

l'ordinador.

Memòria SRAM o memòria cau:

El processador, el disc rígid i la placa base posseeixen la seva pròpia memòria cau, que protegeix adreces

utilitzades per la memòria RAM per realitzar funcions com executar programes instal·lats a l'ordinador.

Guarda les ubicacions al disc que ocupen els programes que han estat executats, perquè quan tornin a ser

iniciats l'accés a l'aplicació sigui més ràpid. També guarda temporalment les últimes dades processades. La

seva funció és aconseguir que les dades més utilitzades estiguin el més a prop possible del processador

perquè s'hi accedeixi ràpid.

S’organitza en nivells que el processador escaneja per ordre: de major a menor mida segons quant

s’allunyi del microprocessador.

Existeixen tres tipus de memòria cau diferents:

La diferència fonamental entre la memòria RAM i la ROM és la velocitat: la ROM recorre totes les

dades fins a trobar la informació que està buscant, mentre que la RAM hi accedeix de manera

directa. La RAM també té més capacitat que la ROM, i a diferència d'aquesta última, la RAM no ve

integrada a la placa base, el que permet que l'usuari pugui expandir la quantitat de memòria RAM

del seu PC.

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

- El memoria cau L1 que es troba a l'interior del processador i funciona a la mateixa velocitat que aquest, i

en el qual es guarden instruccios i dates.

- La memòria cau L2 que solen ser de dos tipus: intern i extern. El primer es troba dins de la placa base,

mentre que el segon es troba en el processador però de manera externa, cosa que el fa més lent que la

memòria cau L1.

- La memòria cau L3 que només vénen incorporat a alguns dels microprocessadors més avançats, el que

resulta en una major velocitat de processos.

Memòria virtual o de Swap:

Ve inclosa al sistema operatiu d’un ordinador (Windows, Linux, etc.). És la memòria o l'espai en

el nostre disc dur que el sistema fa servir quan li queda poca memòria RAM. En el cas de Linux

està ubicada en una partició diferent del disc, mentre que en el sistema de Microsoft és un

arxiu dins del sistema operatiu.

La memòria virtual pot produir problemes que ocasionen que l’ordinador es bloquegi, perquè

ha estat creada pel sistema dins del disc dur i de vegades pot superar la capacitat de procés.

Executant programes amb la memòria virtual, l’ordinador es torna més lent perquè el disc dur

perd velocitat de procés. La millor manera d'evitar aquest inconvenient és expandir la

quantitat de memòria RAM perquè el sistema no necessiti memòria virtual extra.

LA MEMORIA AUXILIAR O SECUNDÀRIA

Aquesta memoria no està connectada directament al processador. És molt més lenta però té

més capacitat, la qual cosa li pemet emmagatzemar grans quantitats de dades.

Encara que la seva velocitat és menor, és un tipus d'emmagatzematge massiu i permanent (no

volàtil) amb més capacitat per emmagatzemar dades i informació que la memòria primària

(volàtil).

Per emmagatzemar informació es poden utilitzar aquests tipus de tecnologia:

- Magnètica (exemples: disquet, disc dur, cinta magnètica).

- Òptica (exemples: CD, DVD, Blu-ray).

- Magneto-òptica (exemples: Disc Zip, Floptical, Minidisc).

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

- Estat sòlid (Memòria Flash) (exemples: memòria USB o pendrive; targetes de memòria:

SD, MiniSD, microSD, MS, MMC, CF, SM).

Placa base

La placa base o placa mare(en anglès motherboard)és una targeta de circuit imprès que es

troba a l’interior de la computadora. Tots els components que formen l’ordinador, fins i tot el

teclat o el ratolí, es connecten a la placa i aquesta s’encarrega de coordinar-los i comunicar-los.

Algunes plaques són complexes i grans, d’altres són senzilles i amb pocs components, però el

funcionament bàsic a totes és idèntic en qualsevol model o fabricant.

1- A les seves escletxes s’inserten targetes, com les de so o xarxa.

2- Els bancs de memòria contenen les plaques de memòria RAM.

3- En aquest sòcol o socket s’ubica el microprocessador.

4- Perquè la informació pugui ser transmesa des de i fins als dispositius externs (ratolí,

impressora, monitor, etc.), hi ha una sèrie de ports.

5- Aquest xip de memòria conté un programa anomenat BIOS, amb el qual es configuren

els dispositius de l’ordinador.

6- Les unitats d’emmagatzemament (els discos rígids, els lectors de CD, les disqueteres...)

també es vinculen a la placa mare per mitjà de connectors.

Maquinari extern (fora de la torre):

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

Tipus de perifèrics:

Un ordinador necessita comunicar-se amb el món que l’envolta; i, per a això, disposa d’uns

dispositius que l’ajuden a connectar-se amb l’exterior. Aquests dispositius reben el nom de

perifèrics, i segons com flueixen les dades entre ells i l’ordinador, podem classificar-los en:

Perifèrics d’entrada

Són dispositius que permeten que l’usuari introdueixi informació a l’ordinador, com ara

imatges, moviments… (les dades flueixen des del perifèric cap al PC). Aquests aparells

converteixen la informaciónen senyals elèctriques que s’almacenen en la memòria central.

Per exemple:

· Teclat

· Ratolí

· Escàner

· Micròfon

· Càmera digital

Perifèrics de sortida

Són dispositius que usa l’ordinador per mostrar els resultats de les manipulacions de les dades

a l’usuari (extreure la informació). Doncs les dades flueixen des del PC cap a l’exterior.

Per exemple:

- IMPRESSIÓ

· Traçador (plotter)

· Impressora

· Terminal braille

- SO

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

· Altaveus

- VISUAL

· Targeta gràfica

· Monitors

Perifèrics d’entrada i sortida o d’emmagatzemament

Compleixen les funcions d’enviar i rebre dades a l’ordinador, o des d’ell. Són els dispositius que

emmagatzemen dades i informació per bastant temps. Lamemòria RAM no pot ser

considerada un perifèric d'emmagatzematge, ja que la seva memòria és volàtil i temporal.

Per exemple:

· Router

· Discos flexibles

· Pen drive

· Targeta de xarxa

· Targeta de so

Perifèrics de comunicació

Els perifèrics de comunicació faciliten la interacció entre dos o més ordinadors, o entre un

ordinador i un altre perifèric extern a l'ordinador. Permetent interactuar amb altres màquines o

computadores, ja sigui per treballar en conjunt, o per enviar i rebre informació.

Un perifèric de comunicació permet la connexió de l'ordinador amb altres sistemes informàtics

a través de diversos mitjans. El mitjà més comú és la línia telefònica.

Per exemple:

PEN DRIVE ROUTER

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

· Targeta de xarxa

· Targeta Wireless

· Hub USB

· Targeta Bluetooth

ELS CONECTORS (cables i ports):

- El software o programari és el conjunt de programes que dirigeixen les tasques que

executen els circuits elèctrics de l’ordinador. Està formada pel sistema operatiu

(Windows, Mac OS, Linux...) i els programes d’aplicació.

Què és un sistema operatiu?

Un sistema operatiu pot ser definit com…

HUB UBS TARGETA WIRELESS

TARGETA BLUETOOTH

(en aquest cas d’una impressora)

Software

Conjunt de programes especialment fets per a l'execució de diverses tasques, en les

que serveix d'intermediari entre l'usuari i la computadora.

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

Aquest conjunt de programes que manegen el maquinari d'un ordinador o un altre dispositiu

electrònic. Proveeix de rutines bàsiques per controlar els diferents dispositius de l'equip i

permet administrar, escalar i fer interacció de tasques.

Un sistema operatiu, té també com a funció, administrar tots els perifèrics d'un ordinador. És

l'encarregat de mantenir la integritat del sistema.

Podem dir que el sistema operatiu és el programa més important de l'ordinador.

Tipus de sistemes operatius

Existeixen molts tipus de Sistemes Operatius, la complexitat varia depenent de quin tipus de

funcions proveeixen, i en quin tipus d'equip pot ser utilitzat. Alguns sistemes operatiu

permeten administrar gran quantitat d'usuaris, en canvi altres controlen dispositius de

maquinari com bombes de petroli.

Quan el sistema operatiu comença a funcionar, inicia els processos que després necessitarà

per funcionar. Aquests processos poden ser arxius que necessiten ser freqüentment

actualitzats, o arxius que processen dades útils per al sistema. És possible tenir accés a

diferents processos del sistema operatiu, a través de l'administrador de tasques, on es troben

tots els processos que estan en funcionament des de la inicialització del sistema operatiu fins

al seu ús actual.

Una de les atribucions del sistema operatiu és carregar en la memòria i facilitar l'execució dels

programes que l'usuari utilitza. Quan un programa està en execució, el sistema operatiu

continua treballant. Per exemple, molts programes necessiten realitzar accés al teclat, vídeo i

impressora, així com accessos al disc per llegir i gravar arxius. Tots aquests accessos són

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

realitzats pel sistema operatiu, que es troba tot el temps actiu, prestant serveis als programes

que estan sent executats.

El sistema operatiu també fa una administració dels

recursos de l'ordinador, per evitar que els programes

entrin en conflicte. Per exemple, el sistema operatiu

evita que dos programes accedeixin simultàniament

al mateix sector de la memòria, el que podria causar

grans problemes. El sistema operatiu funciona com un

"mestre", procurant que tots els programes i tots els components de l'ordinador funcionin de

forma harmònica.

Funcions bàsiques del sistema operatiu

El sistema operatiu és un conjunt de programes que:

• Inicialitza el maquinari de l'ordinador

• Subministra rutines bàsiques per controlar dispositius

• Permet administrar, escalonar i interactuar tasques

• Manté la integritat de sistema

Un Sistema Operatiu molt simple, per exemple, per a un sistema de control de seguretat,

podria ser emmagatzemat en una memòria ROM (Memòria de només lectura: un xip que

manté les instruccions per al dispositiu), i prendre el control en ser connectat a l'equip . La

seva primera tasca seria reajustar (i probablement provar) els sensors de maquinari i alarmes, i

llavors activar una rutina que "escolta" ininterrompudament tots els sensors del sistema. Si

l'estat de qualsevol sensor d'entrada canviés, s'activaria una rutina d'alarma.

En un gran servidor multiusuari, amb moltes computadores connectades a ell, el Sistema

Operatiu és molt més complex. Ha d'administrar i executar totes les comandes dels usuaris i

assegurar que ells no interfereixin entre si. Ha de compartir tots els dispositius que són del

tipus serial per naturalesa (equips que només poden ser usats per un usuari de cada vegada,

com impressores i discos) entre tots els usuaris que demanen utilitzar aquest tipus de serveis.

El Sistema Operatiu pot ser emmagatzemat en un disc, i determinades parts d'ell són

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

carregades en la memòria de l'ordinador (RAM) quan és necessari.

El sistema operatiu proveeix utilitats per:

• Administració d'arxius i documents creats per

usuaris

• Execució controlada de Programes

• Comunicació entre usuaris i amb altres

ordinadors

• Administració de comandes d'usuaris per

utilitzar programes i espai d'emmagatzematge.

Les diferents parts d'un sistema operatiu

El sistema operatiu d'un ordinador que és usat per moltes persones a la vegada, és un sistema

complex. Conté milions de línies d'instruccions escrites per programadors. Per fer els sistemes

operatius més fàcils se ser escrits, són construïts com a un conjunt de mòduls, i cada mòdul

responsable de realitzar una funció.

Els sistemes operatius més coneguts..

. - Microsoft Windows (per a ordinadors)

- Windows Server (per a servidors)

- Linux (per a ordinadors i servidors)

- Mac OS (per a ordinadors)

- Chrome OS (per a ordinadors)

- Android (per smartphones)

- Windows Phone (per a smartphones)

- IOS (per a smartphones)

- BlackBerry OS (per a smartphones)

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

Què són els programes i qui els fa?

Quan parlem específicament de programa en informàtica, estem

fent referència a un programari. Es tracta d'aplicacions i recursos

que permeten desenvolupar diferents tasques en un ordinador

(ordinador), un telèfon o altres equips tecnològics.

Existeixen diferents tipus de programes en informàtica. El programari de base, per exemple, és

aquell que li brinda a la persona el control sobre els elements físics de l'ordinador, que es

coneixen com maquinari. Dins del programari de base pot nomenar als sistemes operatius,

com Windows o Linux.

Els programes ofimàtics també són molt importants. Entre aquestes eines apareixen els

processadors de text com Microsoft Word i ApacheOpenOfficeWriter; els fulls de càlcul com

Calc, Lotus 1-2-3 i Microsoft Excel; i els programes que permeten gestionar el correu electrònic

com Lotus Notes, Microsoft Outlook i Eudora.

És important ressaltar que la noció de programa en informàtica refereix tant a programes que

exigeixen un pagament per adquirir la seva llicència i així poder utilitzar-los, com a programes

de distribució gratuïta. Malgrat les llicències que protegeixen els programes informàtics,

moltes vegades aquests drets són vulnerats i els programes es comercialitzen de manera

il·legal a través de la pirateria.

- Microsoft Windows (per a ordinadors)

- Windows Server (per a servidors)

- Linux (per a ordinadors i servidors)

- Mac OS (per a ordinadors)

- Chrome OS (per a ordinadors)

- Android (per smartphones)

- Windows Phone (per a smartphones)

- IOS (per a smartphones)

- BlackBerry OS (per a smartphones)

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

Diferència entre sistema operatiu i programa

Un sistema operatiu (SO) és un software que actua d’interval entre els dispositius de hardware

iels programes d’usuari o l’usuari mateix per utilitzar un ordinador.

Clara Sarrià i Anna Torras Informàtica

Comparació entre dos ordinadors