Sistemas informáticos. Introducción: 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 Es el conjunto de partes interrelacionadas, hardware, software y de recurso humano (humanware) que permite almacenar y procesar información. El hardware incluye cualquier tipo de dispositivo electrónico inteligente, que consisten en procesadores, El software incluye al sistema operativo, firmware y aplicaciones, los sistemas de gestión de bases de datos La palabra informática es el resultado de la unión de los términos Información y Automática. El ordenador es la herramienta que nos permite el tratamiento automático de la información, facilitando su organización, transmisión y almacenamiento. El ordenador se define como una maquina compuesta de elementos físicos (hard-ware), de origen eléctrico-electrónico, capaz de realizar una gran variedad de trabajos a gran velocidad y precisión

La única inteligencia que tienen los ordenadores es la que el programador incluye en el programa. 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 componen todas las partes físicas y tangibles que componen todo el sistema que hace posible el funcionamiento del proceso de datos. Entre las partes mas importantes que componen el hardware de un ordenador se encuentra el procesador o microprocesador, o CPU (Unidad Central de Procesamiento), que es el cerebro o corazón del sistema por el cual pasan todos los datos, la placa base o madre , que contiene todos los circuitos que componen el hardware

La RAM es la memoria utilizada en un ordenador para el almacenamiento transitorio y de trabajo donde se almacena temporalmente la información de datos y lo que ejecuta.

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. Es un periférico de entrada o dispositivo, en parte inspirado en el teclado de las máquinas de escribir, que utiliza una disposición de botones o teclas, para que actúen como palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a la computadora. Después de las tarjetas perforadas y las cintas de papel, la interacción a través de los teclados al estilo teletipo se convirtió en el principal medio de entrada para las computadoras. Está dividido en 4 bloques:

1. Bloque de funciones: desde F1 a F12 2. Bloque alfanumérico: Está ubicado en la parte inferior del bloque de

funciones, contiene los números arábigos del 1 al 0 y el alfabeto organizado como en una máquina de escribir

3. Bloque especial: Está ubicado a la derecha del bloque alfanumérico, contiene algunas teclas especiales como ImprPant, Bloq de desplazamiento, pausa, etc

4. Bloque numérico: Está ubicado a la derecha del bloque especial, se activa al presionar la tecla Bloq Num, contiene los números arábigos organizados como en una calculadora con el fin de facilitar la digitación de cifras. Además contiene los signos de las cuatro operaciones básicas: suma +, resta -, multiplicación * y división /; también contiene una tecla de Intro o Enter.

2.1.2. b) Ratones Generalmente está fabricado en plástico y se utiliza con una de las manos. Detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. El ratón es un dispositivo señalador, para facilitar el manejo de un entorno grafico en una computadora, 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 El escáner es un dispositivo que permite convertir los caracteres escritos o gráficos impresos en un formato digital (compuesto por un lenguaje binario de 0 y 1 ) comprensible por la computadora. A partir de esta transformación, y esa imagen ya puede ser manipulada desde el usuario en el ordenador. 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. La calidad de la imagen dependerá de los puntos por pulgadas, cuanto mayor sea la calidad, mejor se verá la imagen. La profundidad del color que se mide en bits: 2 bits para imágenes en blanco y negro; 8 bits para imágenes de 256 tonos de grises y 24 bits para una imagen con hasta 16 millones de colores. Existen varios tipos: de sobremesa o planos, de rodillo, orbitales, de tambor y los especializados.

2.1.4. d) Lector de código de barras Escáner que por medio de un láser lee un código de barras y emite el número que muestra el código de barras, no la imagen. La función del escáner es leer el símbolo del código de barras y proporcionar una salida eléctrica a la computadora, correspondiente a las barras y espacios del código de barras. Sin embargo, es el decodificador el que reconoce la simbología del código de barras, analiza el contenido del código de barras leído y transmite dichos datos a la computadora en un formato de datos tradicional.

Existen cuatro tipos principales de lectores:

Lápiz óptico, láser de pistola, CCD (Charge Coupled Device), Láser omnidireccional

2.1.5. e) Palanca de Juegos (Joystick) Dispositivo señalador utilizado para juegos de ordenador o computadora. Un joystick o palanca de juegos tiene normalmente una base de plástico redonda o rectangular, a la que está acoplada una palanca vertical. Los botones de control se localizan sobre la base y algunas veces en la parte superior de la palanca, que puede moverse en todas direcciones para controlar el movimiento de un objeto en la pantalla. Los botones activan diversos elementos de software, generalmente produciendo un efecto en la pantalla.

2.2. Sistema basado en microprocesador. Es la parte más importante y compleja del ordenador, responsable del cálculo y control de otros componentes. Éste maneja las necesidades aritméticas, lógicas y de control de la computadora, todo trabajo que se ejecute en una computadora es realizado directa o indirectamente por el microprocesador. El microprocesador es un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip.

a) Unidad de control de procesos (CPU)

Es la parte central de toda computadora ya que es la que cumple la tarea de procesamiento de todas las funciones así como también de almacenamiento de la información. Es un circuito electrónico que ha existido desde siempre en las computadoras sin importar su modelo y es por eso que es considerado uno de los elementos básicos de cualquier computador. 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: Son dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. En la actualidad, memoria suele referirse a una forma de almacenamiento de estado sólido conocido como memoria RAM. La me memoria primaria está directamente conectada a la CPU de la computadora. La memoria caché es un tipo especial de memoria interna usada en muchas CPU para mejorar su eficiencia o rendimiento. Parte de la información de la memoria principal se duplica en la memoria caché La memoria principal contiene los programas en ejecución y los datos con que operan. Se puede transferir información muy rápidamente entre un registro del microprocesador y localizaciones del almacenamiento principal. Es la zona de la CPU donde se almacena toda la información que se introduce al ordenador, tanto los programas como los datos.

Recuerda:

1 byte 8 bits

1 kylobyte 1024 bytes 210 bytes kilobyte = Kb

1 Megabyte 1024 kilobyte 210 kilobyte megabyte = Mb

1 Gigabyte 1024 megabyte 210 megabyte gigabyte = Gb

1 Terabyte 1024 gigabyte 210 gigabyte terabyte = Tb

. 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: Es una conexión entre dos maquinas de cualquier tipo, a las cuales les brinda un soporte para la comunicación entre distintos niveles. Se entiende como un espacio, instrumento o superficie. Tambien 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:

Conjunto de conexiones físicas (cables, placa de circuito impreso, etc.) que

pueden compartirse con múltiples componentes de hardware para que se

comuniquen entre sí. El propósito de los buses es reducir el número de rutas

necesarias para la comunicación entre los distintos componentes, al realizar las

comunicaciones a través de un solo canal de datos. Ésta es la razón por la que,

a veces, se utiliza la metáfora "autopista de datos".

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 Es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales 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 gran cantidad de información mediante un proceso de grabación magnético.

. 2.3.1.2. CD-ROM Es un prensado disco compacto que contiene los datos de acceso, pero sin permisos de escritura, un equipo de almacenamiento y reproducción de música. Actualmente, aunque aún se utilizan, están empezando a caer en desuso desde que empezaron a ser sustituidos por unidades de DVD 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. (Un CD-ROM estándar puede albergar 650 o 700 (a veces 800) MB de datos. El CD-ROM es popular para la distribución de software, especialmente aplicaciones multimedia, y grandes bases de datos. Un CD pesa menos de 30 gramos.

2.3.1.3. DVD Es un disco óptico de almacenamiento de datos. Sus siglas corresponden con Digital Versatile Disc 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 Es un dispositivo de almacenamiento que utiliza una memoria flash para guardar información. Los primeros modelos requerían de una batería, pero los actuales ya no. Estas memorias son resistentes a los rasguños, al polvo y alunos hasta el agua, factores que afectaban a los disquetes, discos compactos y los DVD

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

Una impresora es un dispositivo periferico que permite producir una gama

permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato

electrónico, imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o

transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología laser

Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente

unidas al ordenador por un cable

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

. 2.3.3. 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. la Tarjeta de sonido es el componente encargado de procesar el sonido y de enviarlo a los altavoces. También es la entrada de sonidos más habitual (micrófonos o entradas de linea).

2. EL EQUIPO LÓGICO: SOFTWARE Es la parte no física del ordenador que lo data de una cierta inteligencia. Está formado por distintos tipos de programas. El programa es conjunto de instrucciones que ejecutada una tras otra nos realizan la tarea deseada. El software es desarrollado mediante distintos lenguajes de programación, que permiten controlar el comportamiento de una maquina. Estos lenguajes consisten en un conjunto de simbolos y reglas sintácticas y semánticas 3.1. Tipos de programas Lenguajes de programación. Sistemas operativos o software base. Programas de aplicación. 3.2. Lenguajes de programación. Un lenguaje de programación es un idioma artificial diseñado para expresar procesos que pueden ser llevadas a cabo por máquinas como lascomputadoras Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, 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. Existen 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, realizarnegocios. E-mail: mandar correos electrónicos. IRC (Chat): conversaciones interactivas bidireccionales en tiempo real a través

de teclado.