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  1. 1. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIASISTEMAS INFORMÁTICOS: ESTRUCTURA, ELEMENTOS COMPONENTES Y SU FUNCIÓN EN EL CONJUNTO. PROGRAMAS: TIPOS Y CARACTERÍSTICAS.Elaborado Lorenzo Agudo García 1
  2. 2. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIASISTEMAS INFORMÁTICOS: ESTRUCTURA, ELEMENTOS COMPONENTES Y SU FUNCIÓN EN ELCONJUNTO. PROGRAMAS: TIPOS Y CARACTERÍSTICAS. 1. INTRODUCCIÓN. 2. SISTEMAS INFORMÁTICOS. 3. REFERENCIAS HISTÓRICAS. 4. ESTRUCTURA DE UN SISTEMA INFORMÁTICO: COMPONENTES Y FUNCIONES. 4.1. ARQUITECTURA DE UN ORDENADOR. 4.2. UNIDAD CENTRAL DE PROCESO. 4.2.1. UNIDAD DE CONTROL. 4.2.2. UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA. 4.2.3. MEMORIA. 4.2.4. BUSES. 4.2.5. CONTROLADORES. 4.2.6. PLACA BASE 4.3. UNIDADES PERIFÉRICAS. 4.3.1. DE ENTRADA. 4.3.2. DE SALIDA. 4.3.3. MIXTOS. 4.4. UNIDADES DE ALMACENAMIENTO. 4.5. REDES INFORMÁTICAS. 4.6. TIPOS DE ORDENADORES. 5. PROGRAMAS: TIPOS Y CARACTERÍSTICAS. 5.1. SISTEMAS OPERATIVOS. 5.2. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN. 5.3. APLICACIONES. 5.4. SOFTWARE LIBRE. 6. RECURSOS HUMANOS. 7. CONCLUSIÓN. 8. BIBLIOGRAFÍA.Elaborado Lorenzo Agudo García 2
  3. 3. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA 1. INTRODUCCIÓN. En la actualidad cada uno de nosotros tiene uno o más ordenadores en su casa, en la actualidad los medios informáticos cada vez se usan más, en definitiva estamos continuamente interactuando con los ordenadores, por ello es de gran importancia conocer no solo su funcionamiento, sino unos conocimientos sobre el hardware y software que los componen, ya que con estos conocimientos seremos capaces de solucionar infinidad de pequeños problemas cotidianos que se nos presenten. 2. SISTEMAS INFORMÁTICOS. En el mundo existen millones de datos, que procesados de la manera adecuada producen información, este proceso de información si se realiza automáticamente da lugar a la informática. La informática es la ciencia que estudia el tratamiento automático y racional de la información. La palabra informática tiene su origen en Francia de la unión de dos palabras INFORMACIÓN + AUTOMÁTICA. Se entiende por dato, la cantidad, magnitud o palabra que por sí sola no indica nada, sino que aportan elementos para resolver un problema, estos datos necesitan un tratamiento cuyo resultado generará la información correspondiente, el proceso que siguen los datos hasta concluir en una información se denomina Proceso de datos.DATOS PROCESO INFORMACIÓN ENTRADA (Transformación) SALIDA La información es la reunión de datos. Las distintas operaciones que se realizan en un sistema de tratamiento de la información para que éste lleve a cabo su objetivo son: • Recogida de datos. • Depuración. • Almacenamiento. Elaborado Lorenzo Agudo García 3
  4. 4. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA • Proceso. • Distribución.El procesado y tratamiento de la información se realiza mediante algoritmos que son elconjunto finito de reglas que permiten realizar cualquier operación particular. Un algoritmopuede ser tan fácil como una suma o tan complejo como, el del cálculo de una estructura.La automatización del sistema anterior se le denomina Sistema Informático. La automatizaciónsigue siempre los pasos de: • Resolución manual del problema. • Análisis del proceso de solución. • Generalización del algoritmo de cálculo.Con estos tres pasos se puede proceder a la ejecución automática por medio de una máquinacomo el ordenador.Un sistema informático se compone de: Parte física o hardware, que son los componentes físicos de los ordenadores. Parte lógica o software, formado por sistemas operativos, lenguajes de programación y aplicaciones. Parte humana, grupo de personas encargada de manejar el sistema.La máquina encargada de realizar la operaciones de un sistema informático se llamadaordenador y es una máquina capaz de ejecutar de forma secuencial cualquier programa queeste expresado en instrucciones que puede interpretar.Por lo que respecta a la manera en que está representada la información en los ordenadores,hay que decir que se usa el sistema binario, con dos valores posibles de información, el 0 y el 1,siguiéndose las leyes de la lógica de Boole como aritmética al uso. Por esta razón a losmodernos ordenadores se les denomina también computadores digitales.Elaborado Lorenzo Agudo García 4
  5. 5. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA 3. REFERENCIAS HISTÓRICAS.Los orígenes del tratamiento automático de la información se remonta prácticamente a losorígenes de la humanidad, cuando el ser humano empezó a utilizar pequeños huesos y piedraspara contar, pero el inicio de la automatización llegó con las primeras máquinas.La historia de las máquinas de cálculo que dieron origen a los ordenadores actuales empiezacon un instrumento utilizado por diversas civilizaciones, siglos antes de Jesucristo: el ábaco.En los siglos XVI y XVII se construyeron máquinas mecánicas basadas en ruedas dentadas quesimulaban el funcionamiento del ábaco, como la Máquina Aritmética o Sumadora de Pascal(1642), construida por éste a la edad de 19 años.Wilhelm von Leibniz (1646-1716) construyó la primera máquina capaz de multiplicardirectamente, efectuaba divisiones y raíces cuadradas.Charles Babbage (1792-1871) diseñó la Máquina Analítica, ésta máquina fue pensada como uncalculador universal, que pudiera resolver de forma automática cualquier problemamatemático, y capaz de albergar distintos programas, murió sin poder construirla.Elaborado Lorenzo Agudo García 5
  6. 6. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAGeorge Boole (1815-1864) desarrollo la famosa álgebra que lleva su nombre. Su lógica formalasignaba un 1 a cada proposición verdadera y un 0 a las falsas. Boole definió las operaciones nocon operadores aritméticos sino con operadores lógicos Y, O y NO.A finales del siglo XIX se utilizan en los negocios y la gestión de empresas máquinas de calculomecánicas, como la Máquina Tabuladora de H. Holletrith (1886), con ella se realizó el 11ºcenso norteamericano, fundó la Tabulating Machine Corporation que después se transformaríaen IBM.El primer ordenador electromecánico fue el Mark I construido en la Universidad de Harvard porHoward H. Aiken en 1944 con la subvención de IBM, tenía 760.000 ruedas y relés y 800 Km decable y se basaba en Maquina Analítica de Babbage.El primer ordenador electrónico fue el ENIAC, construido en la Escuela Moore de IngenieríaEléctrica, por John W. Mauchly y John Presper Eckert en 1945, era capaz de realizar 5.000sumas por segundo, pesaba 30 Tm utilizaba 18.200 válvulas, ocupaba 140 m2 y tenía unconsumo medio de 150.000 W. Evidentemente necesitaba un potente equipo de refrigeración.Elaborado Lorenzo Agudo García 6
  7. 7. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAJohn Von Neumann (1903-1957), matemático húngaro, propuso almacenar el programa y losdatos en la memoria del ordenador, con lo que se evitaba la modificación del cableado en elcambio de programas, en la arquitectura Von Neumann están basados los ordenadoresactuales.Muchos han sido los nombres y las máquinas que han contribuido al desarrollo de lainformática, por lo extenso del apartado he citado algunos que considero precursores en sumomento, aun que creo importante mencionar que hasta ahora ha habido 5 generaciones deordenadores que son:• Primera generación (1945-1958): con tecnología de fabricación de válvulas de vacío, un software de programación de bajo nivel (lenguaje máquina) y una velocidad de milisegundos.• Segunda generación (1958-1968): con tecnología basada en transistores, lenguajes de alto nivel (Cobol) y una velocidad de microsegundos.• Tercera generación (1968-1979) con tecnología de circuitos semiconductores integrados, con programación de alto nivel (Basic, Pascal) y velocidad de nanosegundos.• Cuarta generación (1979-1990), con la generación de los microprocesadores.• Quinta generación (1990-2009), con nivel de integración muy alto, aumentando la miniaturización y con software de inteligencia artificial. 4. ESTRUCTURA DE UN SISTEMA INFORMÁTICO: COMPONENTES Y FUNCIONES. 4.1. ARQUITECTURA DE UN ORDENADOR.Existen varios tipos de arquitectura dentro de los ordenadores medianos y pequeños, entreellas están la ISA (Industry Standard Arquitecture), MCA (Micro Channel Arquitecture), EISA(Extended Industry Standard Arquitecture), etc,Para el desarrollo del tema nos hemos basado en la arquitectura Von Neumann en la cual seutiliza la misma memoria para almacenar datos y programas, a continuación veremos elesquema de dicha arquitectura que posteriormente se desarrollará.Elaborado Lorenzo Agudo García 7
  8. 8. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAEn el siguiente esquema se puede ver todos los componentes del hardware de un ordenador:A continuación se desarrollará cada uno de los componentes del hardware informático. 4.1. UNIDAD CENTRAL DE PROCESO.La Unidad Central de proceso o CPU es la encargada de controlar y coordinar todas lasoperaciones del sistema para ello extrae una a una las instrucciones del programa que tienealojado en la memoria principal, las analiza y emite las ordenes necesarias para su completarealización.Elaborado Lorenzo Agudo García 8
  9. 9. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIALa CPU la forman las siguientes unidades: • Unidad de Control (UC/CU) • Unidad Aritmético lógica (ALU/UAL) • Memoria PrincipalActualmente la CPU es un circuito integral o chip (pastilla que contiene gran cantidad decircuitos lógicos integrados), esta integración se realiza mediante la incorporación de unmicroprocesador, que va sujeto mediante un zócalo con una gran cantidad de pines (patas). 4.2.1. UNIDAD DE CONTROL.La UC se encarga de leer las instrucciones de la memoria, interpretarlas de manera secuencial (deuna en una), convirtiéndolas en las oportunas ordenes de control para el resto decomponentes, y transmitiéndolas a cada elemento por medio de conexiones, llamadas buses.Consta de Contador de Programa, Registro de instrucción, Decodificador, reloj y secuenciador. Reloj Contador de programa SECUENCIADOR DECODIFICADOR REGISTRO DE INST. Bus del sistema • Contador de Programa. También llamado Registro de Control del Sistema. Contiene permanentemente la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar. AlElaborado Lorenzo Agudo García 9
  10. 10. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA iniciar la ejecución de un programa toma la dirección de su primera instrucción. Incrementa el valor en uno cada vez que se concluye una instrucción excepto si la que se va a ejecutar es de ruptura o de salto, en cuyo caso el Contador de Programa tomará la dirección de la instrucción que tenga que ejecutar. • Registro de instrucciones. Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento (La instrucción indicada por el contador de programa). Esta instrucción lleva consigo un código y, en su caso, los operandos o direcciones de memoria de los mismos. • Decodificador de instrucciones. Se encarga de extraer el código de operación de la instrucción en curso (la que está en el Registro de Instrucción). Lo analiza y emite las señales necesarias al resto de elementos para su ejecución a través del secuenciador. • Reloj. Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos (llamados ciclos) a intervalos constantes que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta una instrucción. • Secuenciador. En este dispositivo, también conocido como Controlador, se generan órdenes muy elementales conocidas como microinstrucciones que, sincronizadas por los impulsos del Reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el Registro de Instrucción. 4.2.2. UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA.Es la unidad encargada de realizar las operaciones elementales de tipo aritmético (suma,resta, multiplicación y división) y de tipo lógico (comparaciones, ordenaciones, desplazamientode bits, etc.). Para comunicarse con otras unidades funcionales utiliza el denominado Bus dedatos.Para realizar su función necesita de los siguientes elementos: Circuito Operacional, Registrosde Entrada, Registro Acumulador y Registro de Estado. • Circuito Operacional. Contiene los circuitos necesarios para la realización de las operaciones con los datos procedentes de los registros de entrada. • Registros de Entrada. En ellos se almacenan los datos u operandos que intervienen en una instrucción. • Registro Acumulador. Almacena los resultados de las operaciones llevadas a cabo porElaborado Lorenzo Agudo García 10
  11. 11. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA el Circuito Operacional. • Registro de Estado. Se trata de un conjunto de biestables en los que se deja constancia de algunas condiciones que se dieran en la última operación y que habrán de ser tenidas en cuenta en operaciones posterioresEl esquema siguiente muestra los distintos componentes de la UAL. 4.2.3. MEMORIA.La memoria almacena los datos y programas necesarios para realizar un trabajo. Lasoperaciones básicas que permite son la lectura y la escritura.La unidad mínima de información aconsejable es el byte o conjunto de 8 bits, un bit permitetomar el valor 0 o 1, cada agrupación de 8 bits (byte) representa una letra, número o símbolo,existen distintos tipos de agrupaciones las más utilizadas son el código ASCII (7 bits) y el ASCIIextendido (8 bits).La memoria se define por su: • Capacidad, que es el número de bytes que puede almacenar (Kb, Mb, Gb, Tb, Pb) • Tiempo de acceso, es el tiempo que se tarda en acceder a la memoria. • El número de bits que posee en su bus de datos (los SIMMS de 30 contactos tienen 8 bits de datos y los de 72 contactos tienen 32 bits)La memoria lleva asociados registros, donde se almacena temporalmente la información paratrabajar con ella, existe un registro para indicar la dirección de memoria a la que se vaacceder y otro que recibe el contenido de esa dirección si hace una lectura o graba en esaElaborado Lorenzo Agudo García 11
  12. 12. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAdirección si contiene escritura.Existen varios tipos de memoria: • ROM: memoria de solo lectura. Se usa para almacenar programas de uso muy frecuente. Memorias en las que la información está grabada de una forma permanente y de manera previa. Solo es de lectura y en ellas se encuentran datos y programas básicos para el funcionamiento del ordenador, tales como la puesta en marcha, el test de inicio, le reconocimiento de la configuración, el control del teclado, entradas y salidas, etc. No pueden ser accesibles al usuario. A su vez, activa de manera automática la carga del programa base del ordenador, llamado sistema operativo. • RAM: memoria de acceso aleatorio. Permite operaciones de lectura y escritura. Literalmente traducido, memorias de acceso aleatorio, lo que en términos de funcionamiento significa que se pueden leer y escribir en cualquier momento, accediendo a cualquier posición de manera directa. Es la memoria de usuario, cargándose en ella los programas y los datos, conservándose en tanto que la alimentación se mantenga, perdiéndose su contenido al apagar el equipo, son pues memorias volátiles. • PROM: memoria programable, memoria programable una vez por técnicas especiales, tras la cual pasa a comportarse como una ROM. • EPROM: memoria varias veces borrable y programables por técnicas especiales semejantes a las usadas por la PROM. 4.2.4. BUSES.Son las conexiones materiales que permitan a los componentes comunicarse entre sí einteraccionar. Un bus constituye un sistema común interconectado compuesto por un grupo decables o circuitos que coordina y transporta información entre las partes internas de lacomputadora. Hay 3 tipos de buses: • El bus de control que transmite órdenes procedentes de la unidad de control a las otras unidades. • El bus de direcciones que indica la localización de los distintos contenidos de memoria. • El bus de datos transmite los datos entre las distintas unidades de la máquina.Elaborado Lorenzo Agudo García 12
  13. 13. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA 4.2.5. CONTROLADORES.Los controladores son unos dispositivos electrónicos que se encuentran en la placa baseintroducidas en las placas de expansión o slots , con ellos controlan elementos periféricoscomo pueden ser el ratón, teclado, impresora, etc, existen controladoras de sonido, de video, yde red que sirve para el acceso a Internet. 4.2.6. PLACA BASE.En la placa base es donde están conectados todos los componentes del ordenador y donde sealoja el microprocesador que contiene la CPU, los distintos componentes del ordenador seconectan a la placa base mediante: ctan • Buses, ya explicados anteriormente. • Slots, son ranuras que sirven para conectar los controladores, tarjetas de expansión, memorias auxiliares, etc, existen de varios tipos. • Puertos, sirve para conectar algunos componentes del equipo informático, como puede ser ratón, escáner, monitor, existen de varios tipos: Puerto serie, es una interfaz de comunicaciones entre ordenadores y periféricos en donde la información es transmitida BIT a BIT enviando un solo BIT a la vez. Puerto paralelo, es una interfaz entre un ordenador y un periférico cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos enviando un byte completo o más a la vez. Puerto USB (Universal Serial Bus), Se le llama universal, porque t todos los dispositivos se conecta al puerto, es capaz de hacer conectar hasta un total de conectan 127 dispositivos. Conector Ethernet o de red, para conectarse a una red o a Intern Internet.Elaborado Lorenzo Agudo García 13
  14. 14. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA Conector WIFI, no necesita cables para conectarse, existen conexiones inalámbricas para teclados, ratones, routers, etc. Conector de video VGA. Conector RCA. Otros como el RJ-45, el PS 2, el RJ-11, etc. 4.3. UNIDADES PERIFÉRICAS.Son los encargados de comunicar el ordenador con el usuario, si se comunican mediante lospuertos anteriormente indicados se denominan periféricos locales o si están conectados enredes se denominan periféricos remotos. 4.3.1. DE ENTRADA.Los periféricos de entrada introducen información a la máquina, esta puede ser en forma dedatos o programas. Existen muchos periféricos de entrada entre los más destacables tenemos: • Teclado, es el dispositivo de entrada más común en los ordenadores y está basado en el teclado QWERTY, que es el teclado estándar de la máquina de escribir. Consta de un panel de teclas que representan una variedad de caracteres y funciones. En la mayoría de los sistemas portables, portátiles, y de bolsillo los teclados están integrados. En sistemas como los de sobremesa y torre son unidades separadas y están conectados al sistema mediante puertos de entrada. Los teclados pueden tener diferentes diseños, desde los diseños compactos de los sistemas de bolsillo, portable y portátil hasta los diseños extendidos y mejorados de los más recientes sistemas de sobremesa y torre. • Ratones y trackballs, es un dispositivo señalador muy común en los ordenadores, que permite controlar la posición del cursor sobre una pantalla, puede ser mediante un sistema de bola u óptico. El trackball es similar al ratón pero va incluido en el teclado • Escaner o digitalizador de imágenes, es un dispositivo que proporciona la información digitalizada de cualquier gráfico o imagen de forma de mapa de bits, se debe tener en cuenta la resolución del escáner que son los puntos por pulgada (ppp) y la cantidad de colores con la que puede trabajar. • Lectores de código de barras, son digitalizadores de imagen para leer códigos de barras. • Tableta gráfica o tableta digitalizadora, facilitan la conversión de información analógica a un formato digital que representa numéricamente un valor equivalente.Elaborado Lorenzo Agudo García 14
  15. 15. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA • Otros, como los mandos joystick, cámaras de fotos, video, etc.Elaborado Lorenzo Agudo García 15
  16. 16. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA 4.3.2. DE SALIDA.Pasan información de la máquina al usuario, normalmente en forma de datos, entre los máscomunes están: • Impresora, transcribe la información a papel u otro soportes como acetatos, etc,. Las características básicas de una impresora son: Páginas por minuto (ppm), cantidad de páginas que imprime en 1 minuto. Líneas por pulgada y caracteres por pulgada. Puntos por pulgada, indica la calidad de la impresión. Existen de varios tipos de impresoras: Matriciales, es un dispositivo de salida que imprime texto y gráficos en papel. Tiene una serie de agujas metálicas muy pequeñas que están ordenadas en fila, o en un par de filas, en una cabeza de impresión. Térmica, la impresora térmica por decoloración usa una fila (o filas) de agujas de metal dispuestas dentro de una cabeza de impresora. Estas agujas se calientan de acuerdo con el diseño de la imagen deseada. Inyección de tinta, existen dos clases principales de impresoras de chorro de tinta son las de impulso piezoeléctrico y las de chorro de tinta calentado por vapor. Estas impresoras rocían una tinta soluble en agua sobre el papel y difieren unas de otras fundamentalmente en la manera en la que impulsan la tinta. Laser, funcionamiento similar a las fotocopiadoras, existen en blanco y negro, tienen gran resolución y velocidad. • Plotters, es un mecanismo que imprime o produce dibujos mediante una pluma que se mueve sobre un papel o por el método de chorro de tinta. • Pantalla o monitor, sirve para visualizar la información del ordenador, actualmente se utilizan varios tipos de monitores, cada uno basado en tecnología que difiere principalmente en la forma en que se reproduce la imagen en la pantalla, se debe tener en cuenta:Elaborado Lorenzo Agudo García 16
  17. 17. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA La resolución, que es el número de píxeles de una pantalla, por ejemplo 1024x780, indica que existen 1024 líneas y 780 columnas, la intersección entre ellas es un píxel. El color de una imagen. El tamaño, viene indicado en pulgadas, 14”,17”, etc Existen diferentes tecnologías en la arquitectura de los monitores: TRC (tubo de rayos catódicos). Cristal líquido LCD. • Altavoces y equipos de sonido, sirve para emitir sonidos del equipo informático. • Otros, como cañones proyectores, son de gran importancia sobre todo en la docencia,, ya que proyectan a una pantalla o pizarra el contenido en el ordenador, son de gran utilidad las pizarras digitales, que interactúan con el usuario. En el esquema siguiente se muestra el funcionamiento de una pizarra digital. 4.3.3. MIXTOS.Son periféricos de entrada y salida, entre los más comunes están: • Modem, permite al ordenador comunicarse con otro ordenador situado a larga distancia, suele utilizar líneas telefónicas cableadas o inalámbricas, formado por un modulador y un demodulador de señal.Elaborado Lorenzo Agudo García 17
  18. 18. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA El modulador convierte una señal digital en analógica para ser transportada por la línea telefónica, esta señal se denomina portadora, luego esta señal es tomada por el demodulador y reconvertida en digital. • Router, es un enrutador o buscador de rutas, permite conectar uno o varios equipos entre sí, existen varios tipos de routers según el tipo de conexión que se quiera realizar, entre ellos están el router ADSL, router inalámbricos, etc. • Switch, es un conmutador que permite la conexión de varios ordenadores. • Consolas, formado por teclado y pantalla, se conectan al ordenador directamente o mediante enlaces telefónicos. 4.4. UNIDADES DE ALMACENAMIENTO.Se utilizan para almacenar información, tanto datos como programas, la capacidad dealmacenamiento de una computadora o de un soporte de información (tal como un disco ocinta magnética) se suele medir en bytes (8 bits). Como el byte es una unidad relativamentepequeña es usual utilizar múltiplos: • Kilobyte:1024 bytes • Megabyte:1024 kbytes • Gigabyte:1024 Mbytes • Terabyte:1024 GbytesLos Dispositivos de Almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo al modo de acceso a losdatos que contienen: • Acceso secuencial: En el acceso secuencial, el elemento de lectura del dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de los datos almacenados previamente al espacio ocupado físicamente por los datos almacenados que componen el conjunto de información a la que se desea acceder. • Acceso aleatorio: En el modo de acceso aleatorio, el elemento de lectura accede directamente a la dirección donde se encuentra almacenada físicamente la información que se desea localizar sin tener que pasar previamente por la almacenada entre el principio de la superficie de grabación y el punto donde se almacena la información buscada.Elaborado Lorenzo Agudo García 18
  19. 19. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAEntre los más destacados están: • Dispositivos Magnéticos. Cinta Magnética: Esta formada por una cinta de material plástico recubierta de material ferromagnético, sobre dicha cinta se registran los caracteres en formas de combinaciones de puntos, sobre pistas paralelas al eje longitudinal de la cinta. Tambores Magnéticos: Están formados por cilindros con material magnético capaz de retener información. Esta se graba y lee mediante un cabezal cuyo brazo se mueve en la dirección del eje de giro del tambor. Disco Duro: Son en la actualidad el principal subsistema de almacenamiento de información en los sistemas informáticos. Es un dispositivo encargado de almacenar información de forma persistente en un ordenador, es considerado el sistema de almacenamiento más importante del computador y en él se guardan los archivos de los programas. Cientos de GB. En la actualidad existe la posibilidad de discos duros virtuales a los cuales se accede desde Internet. Disquette o Disco flexible: Un disco flexible o también disquette (en inglés floppy disk), es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de un material magnético que permite la grabación y lectura de datos, fino y flexible (de ahí su denominación) encerrado en una carcasa fina cuadrada o rectangular de plástico. Hoy en desuso. 1,44 MB. • Dispositivos Ópticos. CD-ROM: disco de solo lectura. 700 MBElaborado Lorenzo Agudo García 19
  20. 20. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA El CD-R: es un disco compacto que puede ser leído cuantas veces se desee, pero cuyo contenido no puede ser modificado una vez que ya ha sido grabado. 700 MB. CD-RW: posee la capacidad del CD-R con la diferencia que estos discos son regrabables lo que les da una gran ventaja. Las unidades CD-RW pueden grabar información sobre discos CD-R y CD-RW y además pueden leer discos CD-ROM y CDS de audio. 700 MB. DVD-ROM: es un disco compacto un aumento de más de 7 veces con respecto a los CD-R y CD-RW. 4-17 GB. DVD-RAM, DVD-R y DVD-RW, similar al anterior pero con capacidad de ser grabados. 4 GB. Pc - Cards: La norma de PCMCIA es la que define a las PC Cards. Las PC Cards pueden ser almacenamiento o tarjetas de I/O. Capacidad variable.Elaborado Lorenzo Agudo García 20
  21. 21. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA Flash Cards: son tarjetas de memoria no volátil es decir conservan los datos aun cuando no estén alimentadas por una fuente eléctrica, y los datos pueden ser leídos, modificados o borrados en estas tarjetas. Capacidad variable. • Dispositivos Extraíbles Pen Drive o Memory Flash: Es un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza la memoria flash para guardar la información sin necesidad de pilas. Los Pen Drive son resistentes a los rasguños y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento portable, como los CD y los disquetes. Variable. Unidades de Zip: La unidad Iomega ZIP es una unidad de disco extraíble. • Otros dispositivos. Blu-Ray, es un dispositivo de almacenamiento de información y visionado de datos. 46 GB. HD-DVD, similar al anterior. 30-45 GB. 4.5. REDES INFORMÁTICAS.Una red permite a varios ordenadores comunicarse entre sí. Los tipos más comunes son: • LAN (Local Area Network), red pequeña de varios ordenadores como en una vivienda, empresa o centro educativo. • MAN (Metropolitan Area Network), de tamaño superior a la LAN, puede abarcar una ciudad. La distancia no debe superar los 10 Km.Elaborado Lorenzo Agudo García 21
  22. 22. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA • WAN (Wide Area Network), red de amplio alcance, hasta miles de Km, pueden ser de tipo privado (empresa con sucursales) o público como la española RedIris (centros de investigación y universidades). • Internet, es una red mundial de redes informáticas unidas entre sí. El tema 10 desarrolla todo lo relacionado con Internet con lo cual todo lo relacionado con el tema se desarrollará en dicho tema.En el esquema siguiente se pueden observar los tipos de redes más habituales. 4.6. TIPOS DE ORDENADORES.Los ordenadores se clasifican por su forma de presentar la información, pudiendo seranalógicos ya en desuso y digitales.Los computadores digitales se pueden clasificar en subtipos según su potencia, antigüedad,flexibilidad, compatibilidad, etc, pero su clasificación principal es según su aplicación y estospueden ser: • Científicos, se destinan a ejecutar gran cantidad de operaciones matemáticas o lógicas. Se usan en cálculos muy complicados. • Administrativos, ejecutan programas con muchos datos de entrada y pocas operaciones, se usan en administración y gestión, estos pueden ser de propósito general (para soluciones generales) o propósito especial (para soluciones específicas).Elaborado Lorenzo Agudo García 22
  23. 23. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAExiste una clasificación por sus características tecnológicas, es decir su capacidad de memoria,potencia, velocidad, etc. • Supercomputadores, grandísimas características son ordenadores científicos muy complejos. • Mainframe o gran computador, enorme velocidad, potencia y capacidad, se conoce también como host o maxicomputador. • Minicomputadores, valor medio de propósito general, da servicio a múltiples usuarios, ejemplo empresas o bancos. • Microcomputadores, características bajas, dan servicio a un solo usuario, son los llamados PC u ordenadores personales, pueden ser de sobremesa o portátiles. • Otros, como agendas, diccionarios electrónicos, IPhones, están cada día tomando más importancia.En la foto siguiente se observa un mainframe.Elaborado Lorenzo Agudo García 23
  24. 24. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA 5. PROGRAMAS: TIPOS Y CARACTERÍSTICAS. Todos los datos introducidos en un ordenador han de sufrir un proceso de modificación hasta conseguir el resultado necesario, la obtención de este resultado, la entrada de datos y la salida de información es controlada por el software. “Todo proceso de manipulación de datos necesita de un conjunto de instrucciones que marquen los pasos que se deben realizar”, a este conjunto de instrucciones ordenadas y escritas en un lenguaje comprensible por el ordenador se le llama programa. Elaboración de un programa. Para elaborar un programa lo 1º es conocer el problema que queremos solucionar, el método que se desarrolla para resolver este problema se conoce como algoritmo, para diseñar un algoritmo existen 2 técnicas: • Seudocódigos, donde los pasos para solucionar el problema se escriben con una mezcla de lenguaje natural y artificial. • Organigramas, muestran por medio de símbolos predefinidos el flujo que se debe seguir para resolver el problema. Una vez realizado el algoritmo se empieza la elaboración del programa, las etapas son: 1º-Transcribir los pasos obtenidos con los seudocódigos u organigramas a un lenguaje de programación comprensible por el ordenador y compuesto por una serie de normas y palabras denominadas sentencias. Esta transcripción se realiza utilizando un programa editor de textos y se crea el PROGRAMA FUENTE. 2º- Se compila el programa fuente, compilar es pasar cada instrucción del programa fuente a instrucciones en lenguaje máquina (0 y 1), se obtiene el PROGRAMA OBJETO. 3º- Enlazar cada uno de los programas objeto y formar un único programa, denominado PROGRAMA EJECUTABLE, el cual está listo para ser desarrollado por el ordenador.PROBLEMA ALGORITMO P. FUENTE P. OBJETO P. EJECUTABLE En un sistema informático se pueden encontrar tres grandes grupos de programas o software. Elaborado Lorenzo Agudo García 24
  25. 25. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA 5.1. SISTEMAS OPERATIVOS.El sistema operativo (SO) lo componen los programas que controlan el funcionamiento delordenador, el SO es el encargado de administrar o gestionar todos los elementos del ordenadorpara alcanzar un eficaz rendimiento de los mismos.Los SO se encargan de multitud de tareas entre ellas: • Gestión de la unidad central, memorias, etc. • Gestión de acceso a los periféricos. • Control de programas que se estén ejecutando y de los datos que se generen. • Control y gestión de usuarios.Los sistemas operativos más extendidos en el mercado son los siguientes:, UNIX LINUX, OS-2 YMVS, WINDOWS, MS-DOS, MACINTOSH.Elaborado Lorenzo Agudo García 25
  26. 26. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA 5.2. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN.Son los lenguajes que permiten realizar a partir de ellos los programas de aplicación, existen 3tipos según su complejidad: • Bajo Nivel, diseñados para el ordenador, se denomina lenguaje máquina (0 y 1), de gran complejidad para las personas. • Medio Nivel, están creados para que sea entendido por máquinas y personas, es el llamado lenguaje ensamblador, cada instrucción de la maquina es representada por un código nemotécnico de pocas letras. • Alto Nivel, están pensados para las personas, son de relativa fácil comprensión, necesitan un programa traductor o compilador, entre los más usados están BASIC, PASCAL, FORTRAM, COBOL, C, etc. 5.3. APLICACIONES.Las aplicaciones son programas creados a partir de los lenguajes de programación y estándiseñados para resolver problemas específicos o generales, se pueden dividir en: • Programas verticales, creados para tareas concretas, y solo resuelven un problema concreto, son los llamados programas a medida y suelen ser necesitados por una empresa para resolver un problema específico. • Programas estándar o de propósito general, resuelven problemas generales de trabajo, se diseñaron para evitar los costes de los verticales, entre estos tenemos. Ofimática, existen procesadores de textos, hojas de cálculo, base de datos, etc, entre los más comunes tenemos el OpenOffice, el Office de Windows y otros. Dibujo Asistido por Ordenador y Diseño gráfico, son programas para realizar planos y dibujos, entre ellos tenemos Autocad, CAD Studio, Corel Draw, etc. y programas de edición y manipulación de imágenes como Photoshop, Freehand, GIMP, etc. Autoedición, como el Pagemarker y Quarkpress. Simuladores, en tecnología existen gran cantidad de programas de simulación debido a la importancia de los mismos se ha incluido un nuevo tema en el temario de oposiciones a tecnología que trata de los mismos, allí seElaborado Lorenzo Agudo García 26
  27. 27. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA desarrollarán más ampliamente, entre los más destacados están Cocodrile (electricidad), Relatran (mecanismos), Fluidsim (neumática), EWB 51 (electrónica), TIM (juego de mecanismos), etc. Otros, existen multitud de programas de aplicación y juegos según las necesidades, entre los más interesantes mencionar para la realización de páginas web, joomla o dreamweaver. • Shareware, resuelven multitud de problemas, se distribuyen de forma gratuita, pero son versiones a prueba en la que alguna de sus opciones está inactiva y no se puede ejecutar, si interesa se puede adquirir la versión completa. 5.4. SOFTWARE LIBRE.Software libre (en inglés free software) es la denominación del software que respeta la libertadde los usuarios sobre su producto adquirido y, por tanto, una vez obtenido puede ser usado,copiado, estudiado, modificado y redistribuido libremente, existen tanto sistemas operativoscomo LINUX, UNIX, aquí en Castilla la mancha se desarrolla el MOLINUX, como aplicaciones decualquier tipo, el software libre pone a disposición del usuario el código fuente.El software libre suele estar disponible gratuitamente, o al precio de costo de la distribución através de otros medios; sin embargo no es obligatorio que sea así, por lo tanto no hay queasociar software libre a "software gratuito" (denominado usualmente freeware), ya que,conservando su carácter de libre, puede ser distribuido comercialmente ("software comercial").El software de dominio público se distribuye gratuitamente y sin licencia, para ser usado sinánimo de lucro.El precursor del software libre es Richard Stallman que en 1984 crea su propia licencia deautor, la Licencia Pública General (GNU) y lanza la idea del copyleft que dice que cualquieraque distribuye el software, con o sin cambios, debe dar la libertad de copiarlo y modificarlomás, desde entonces hasta nuestros días la evolución y el desarrollo del software libre ha idoen continuo aumento.Elaborado Lorenzo Agudo García 27
  28. 28. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA 6. RECURSOS HUMANOS.El funcionamiento de los soportes descritos requiere una cierta organización de las tareas yfunciones del personal adscrito al sistema informático.Cualquier sistema informático se puede dividir en tres áreas de actividad: • Área de sistemas: esta área se encarga de controlar el correcto funcionamiento de todo el equipo informático. Las labores que debe realizar el área de sistemas son: Responsabilizarse de la definición, funcionamiento y puesta a punto del software de base para optimizar los recursos físicos del sistema. Realizar un control profundo de los equipos y sistemas operativos a fin de asesorar a las otras áreas e imponer criterios de actuación y seguridad para todo el personal. • Área de desarrollo: a partir de un estudio de viabilidad del proyecto propuesto y a través de las fases de análisis funcional y orgánico, el área de desarrollo debe diseñar los métodos y procesos que se van a mecanizar. Las tareas fundamentales del área de desarrollo son: definir, diseñar y poner a punto las aplicaciones que se ejecutan en el proceso productivo. • Área de explotación: una vez que las áreas de sistema y de desarrollo han terminado la fase de prueba y puesta a punto de una aplicación, se pasa al control del departamento de explotación, que se encarga de incorporar la aplicación al proceso productivo. 7. CONCLUSIÓN.En este tema se ha desarrollado todo lo relacionado con los sistemas informáticos, tantohardware, software como recursos humanos disponibles, este tema es muy importante en elasignatura de tecnología debido a la gran difusión que tienen la informática en nuestras vidas. 8. BIBLIOGRAFÍA. Introducción a la informática. Prieto. Ed. McGraw-Hill, Madrid 1995 Informática básica. Martín Martínez. Ed. Ra-Ma, Madrid 2003 Medios de Informática. Rocandio. Ed Mc-Graw-Hill 2000. Informática básica. Martín J.C.. Ed. Paraninfo. 2008. http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_computadoresElaborado Lorenzo Agudo García 28
  29. 29. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAElaborado Lorenzo Agudo García 29
  30. 30. IESO CENCIBEL (VILLARROBLEDO) DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAElaborado Lorenzo Agudo García 30

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