HARDWARE Y SOFTWARE
Página 2
© Mg. Ing. Fátima Martínez
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
INDICE DE CONTENIDOS. UNIDAD DIDACTICA I II N N FF O O R R M MÁ Á TT II CC A A LL A A CC O O M M PP U U TT A A D D O OR R A A I.
LA INFORMÁTICA ............................................................................................ 5 I.A.
QUÉ ES LA COMPUTADORA........................................................................ 6
I.B.
¿PARA QUÉ SIRVEN LAS COMPUTADORAS? .............................................. 7
I.C.
HARDWARE Y SOFTWARE ......................................................................... 8
I.D.
ORGANIZACIÓN DE LAS COMPUTADORAS................................................ 9
I.D.1. La Unidad Central de Procesamiento .............................................................10 I.D.2. Unidades de memoria ..................................................................................11 I.D.3. La unidad de capacidad de memoria .............................................................11 I.D.4. L o s p e r i f é r i c o s ....................................................................................12 I . D . 5 . L o s M e d i o s d e A l m a c e n a m i e n t o m a s i v o .................................14 I.E.
EL SOFTWARE .......................................................................................... 16
I.E.1. El lenguaje de maquina y el de alto nivel ......................................................16 I.E.2. EL SISTEMA OPERATIVO..............................................................................17 I.E.3. Sistemas operativos actuales ........................................................................18 I.E.4. Tecnologías futuras .....................................................................................19 I.F.
EL ARCHIVO ............................................................................................ 19
I.F.1. Carpetas y archivos .....................................................................................20 I.F.2. Estructura en un árbol de carpetas ...............................................................21
©Mg. Ing. Fátima Martínez
Página 3
HARDWARE Y SOFTWARE
Página 4
© Mg. Ing. Fátima Martínez
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
UNIDAD DIDACTICA I LL A A
CC O O M M PP U U TT A A D D O OR R A A
I. LA INFORMÁTICA A nadie escapa la importancia que ha adquirido en el mundo actual el uso de las computadoras. La disciplina de investigar el diseño y la utilización de estas máquinas electrónicas se denomina INFORMÁTICA. Esta palabra se creó en Francia, en los años 60 y resulta de condensar la expresión INFORMACIÓN AUTOMATICA. De esta manera la idea de INFORMÁTICA se encuentra ligada a la de INFORMACIÓN, la cual junto a la palabra dato se usan con frecuencia indistintamente aunque son diferentes. Los datos son magnitudes numéricas directamente medidas o captadas, como por ejemplo: la temperatura, las variaciones de caudal de un río, la cantidad de habitantes en una región, etc. También pueden ser valores cualitativos: hechos, frases, premisas, etc. Los datos como tales no son útiles para el conocimiento efectivo de un fenómeno o sistema sobre el cual se desea actuar. Se los debe procesar y obtener una estructura útil y significativa llamada Informa-
ción. La Información es entonces, el resultado de procesar los datos y extraer
el conocimiento que permita una acción determinada. Esto se puede graficar:
DATOS
PROCESO
INFORMACIÓN
Por lo tanto:
Información es el conocimiento derivado del análisis de los datos. A su vez la información como resultado de un proceso puede servir como da-
to para otro proceso, siendo éste definido como: ©Mg. Ing. Fátima Martínez
Página 5
© Mg. Ing. Fátima Martínez
HARDWARE Y SOFTWARE
Actividad o fenómeno que modifica un insumo para producir un producto diferente por medio de un procedimiento establecido. Ahora se puede definir INFORMÁTICA como:
Ciencia que estudia la obtención de información por medios automáticos.
I.A.
QUÉ ES LA COMPUTADORA
Una computadora no es mas que una HERRAMIENTA ELECTRÓNICA (en si mismo carente de inteligencia) y como tal depende de quien la use para obtener
resultados mas grandes o mas pequeños. Si nuestro objetivo es reemplazar la vieja e incomoda maquina de escribir por un procesador de texto que permita calidad de impresión no debe ponernos nerviosos las técnicas computacionales.
Técnicamente es un conjunto de circuitos electrónicos comprimidos en una pastilla de silicio (llamada Chip), siendo su función fundamental la de encausar las señales electromagnéticas de un dispositivo a otro. Básicamente la computadora es el Microprocesador, el “cerebro” de la máquina. Todo lo demás que le rodea y se le conecta son sólo dispositivos mediante los cuales el cerebro se alimenta de energía e interactua con el entorno y por lo tanto con los usuarios. A pesar de las grandes diferencias existentes entre los distintos tipos de computadoras tanto por su tamaño o por la generación de las mismas, esencialmente son máquinas que reciben datos de entrada y que automáticamente someten a esos datos a un proceso, para devolver resultados de salida. Tienen la característica común de ser sistemas digitales, es decir trabajan a gran velocidad con una gran cantidad de unos y ceros. La tarea de recibir información, transformarla, interpretarla, guardarla y recuperarla cuando es necesario, se denomina procesamiento de la información.
Página 6
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
La información que recibe puede ser: el texto de una carta, la foto de una persona, entradas y salidas de una empresa, la receta de cocina, etc. Es decir, palabras, números, o imágenes. Fundamentalmente consta de cinco elementos diferenciados: una CPU (unidad central de procesamiento, el “cerebro”); dispositivos de entrada; dispositivos
de almacenamiento de memoria; dispositivos de salida y una red de comunicaciones, denominada BUS, que enlaza todos los elementos del sistema y conecta a este con el mundo exterior. Esta de más mencionar el hecho de que la evolución de las computadoras personales de bajo costo, ha dado a muchas personas el acceso fácil y directo a poderosas herramientas de cálculo; no sucedía así hace unas décadas atrás, cuando el costo de acceso a computadoras era mayor. El motivo de su gran difusión radica en las características que tienen las mismas: a) Alta velocidad de procesamiento de la información de entrada. b) Uniformidad: todos los datos dentro de un mismo programa son tratados de la misma manera. c) Gran volumen de procesamiento: por más grande que sea el volumen de la información que se procesa, todos y cada uno de los datos se tratan de la misma manera, sin la introducción de los errores humanos. d) Costo: con el correr de los años los valores de las computadoras se han ido haciendo cada vez más accesibles al público. e) Gran capacidad de conectarse en red para comunicarse entre sí, intercambiando mensajes y archivos, o compartiendo recursos tales como tiempo de CPU u otros componentes, atravesando fronteras e incluso continentes.
Es necesario aclarar que una maquina no es nada sin la intervención humana; es el hombre quien elabora los métodos de trabajo de la misma.
I.B.
¿PARA QUÉ SIRVEN LAS COMPUTADORAS?
Para alguien que nunca ha tomado contacto con una computadora, la primera pregunta que cabe es: ¿Cuáles son las cosas que puede hacer un usuario con
una computadora? Podemos hacer una lista tan largo como se nos ocurra.
Hay pocas disciplinas o por decirlo de otra forma, hay pocas actividades cotidianas que no tengan contacto con las computadoras, estas máquinas poderosas y rápidas han sido el aliado del ingeniero en los últimos años, ayudándolo ©Mg. Ing. Fátima Martínez Página 7
HARDWARE Y SOFTWARE
© Mg. Ing. Fátima Martínez
en tareas tanto analíticas como prácticas, en la solución de problemas, y en el desarrollo de proyectos. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada, capaces de almacenar y procesar con gran rapidez una gran cantidad de información. He aquí algunos de esos usos:
I.C.
Utilizar un procesador de texto y escribir: una carta; una nota; un memorando; un artículo; una novela; un periódico; un libro; etc.
Utilizar una planilla de cálculo y realizar: un modelo evolutivo de un sistema de ventas; un cuadro general de ganancias y pérdidas; graficación rápida y análisis de, funciones matemáticas; análisis estadísticos; etc.
Utilizar un kit multimedia + software de desarrollo multimedia y elaborar: Soft, educativo sobre cualquier tomo (con Inclusión de Imágenes. animación, sonidos, etc.); una revista en CD con las ventajas de hipertexto; etc.
Utilizar software para tratamiento de imágenes y crear efectos especiales en fotografías digitalizadas; crear efectos especiales en videos; etc.
Utilizar un simulador cardíaco y analizar tratamientos de urgencias; desarrollo de software especial para control y automatización de edificios; desarrollo de software para control de procesos industriales; comunicación a nivel mundial mediante Internet; etc.
HARDWARE Y SOFTWARE
Para que las computadoras puedan llevar a cabo su labor, se les deben proporcionar las instrucciones sobre lo que deben hacer con los datos que se les suministran. Estas instrucciones son conocidas como programas y una computadora puede manejar muchos tipos de programas (procesador de textos, hojas de cálculos, base de datos, juegos, dibujos, etc.) De lo dicho anteriormente se deduce que en una tarea de cómputo intervienen dos partes: una física y otra que no lo es. La parte física se denomina HARDWARE, mientras que la no física se denomina SOFTWARE. Nota: Página 8
Hardware (HARD: Duro; WARE: Cableado): son los componentes sólidos de tu computadora. Se pueden ver y tocar.
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
Software (SOFT. Blando; WARE: Cableado): son el conjunto de instrucciones que hacen funcionar a tu computadora. Contienen la lógica que ordena y coordina lo que hace tu computadora. Es lo que hace que el ordenador funcione, son los programas. Se los puede agrupar en dos clases.
SOFTWARE DE BASE o FUNCIONAL: es llamado el SISTEMA OPERATIVO, el que gobierna el funcionamiento del ordenador.
SOFTWARE DE APLICACION: esta formado por los programas que el usuario confecciona, o por los que adquiere en el mercado que son los UTILITARIOS (por ej. el procesador de texto; la Hoja de cálculo; el Gestionador de Base de Dato y los juegos). Se los denomina como software utilitario porque se aplican para una determinada utilidad.
Nota:
Los PROGRAMAS son un conjunto de instrucciones que deben ser escritos en un lenguaje entendible por la maquina para instruirla, por ejemplo en lenguaje BASIC, PASCAL o C
En síntesis:
Las computadoras son maquinas electrónicas programables que contribuyen a procesar información (números, palabras o imágenes).
I.D.
ORGANIZACIÓN DE LAS COMPUTADORAS
Las computadoras diseñadas para un solo usuario suelen denominarse personales. A ello se debe que en ingles se le llame PERSONAL COMPUTER, de donde deriva la abreviatura PC muy utilizada en nuestro lenguaje. En toda computadora existen cinco componentes esenciales:
©Mg. Ing. Fátima Martínez
Página 9
HARDWARE Y SOFTWARE
© Mg. Ing. Fátima Martínez
1. Un sistema de entrada para introducir datos en la computadora (teclado, mouse, etc) 2. Un programa para controlar el proceso (Software). 3. Un procesador para manipular los datos (CPU). 4. Una memoria para almacenar los datos (ROM y RAM). 5. Un sistema de salida para extraer los datos de la computadora (monitor, impresoras, etc.)
I.D.1. L a U n i d a d C e n t r a l d e P r o c e s a m i e n t o La CPU (Central processing unit) es el "cerebro" de la computadora. Es el encargado de supervisar todos los dispositivos que conforman la computadora. Su función es ejecutar programas almacenados en la memoria central tomando sus instrucciones, examinándolas y luego ejecutándolas una tras otra. En los últimos años se les ha incorporado un coprocesador matemático para realizar las operaciones aritméticas y Lógicas a gran velocidad. En la figura, lo que esta recuadrado es la CPU. Los dos componentes básicos que integran la CPU son la Unidad de Control y la Unidad Aritmético Lógica. ⇒ La Unidad de control
(UC) es la que controla y sincroniza la ejecución de las instrucciones de la memoria principal y la determinación de su ti-
po; es decir, determina qué operaciones se deben realizar y en qué orden. Para ello debe regular el funcionamiento de las unidades externas e internas implicadas. ⇒ La Unidad Aritmetico Logica (ALU), realiza operaciones aritméticas y Lógicas, tales como suma, resta, multiplicación, división y comparaciones, todas necesarias para llevar a cabo las instrucciones de acuerdo a las órdenes que recibe de la unidad de control.
Página 10
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
I.D.2. U n i d a d e s d e m e m o r i a El concepto de memoria se aplica a todo dispositivo electrónico capaz de almacenar información. De esta manera consideramos memoria a toda memo-
ria central (interna o principal) utilizada por la CPU para la ejecución de los programas, como la auxiliar (secundaria) que servirá para almacenar información de forma masiva y permanente. En general, la información almacenada en memoria puede ser de dos tipos: las instrucciones de un programa y los datos con los que operan las instrucciones.
Nota:
La diferencia primordial entre la memoria principal y la auxiliar es que el contenido de la memoria auxiliar no puede ser procesado directamente en la CPU. Por ejemplo, si disponemos de un programa cargado en un disco (memoria auxiliar) es imprescindible cargarlo a la principal para ejecutarlo.
⇒ La memoria RAM (Random Access Memory: Memoria de Acceso Aleato-
rio) es un componente vital de la PC. Es el lugar donde se cargan y ejecutan los programas conjuntamente con sus datos. Es una memoria de Lectura/Escritura, esto es, los datos almacenados en ella pueden ser
recuperados o modificados. Es la que dispone el usuario para la mayor parte de los trabajos a realizar en la computadora; es el espacio de trabajo de la computadora. Sin esta memoria no sería posible su funcionamiento. Tiene la característica importante que es una memoria VOLÁTIL o transitoria, ya que toda la información que en ella se encuentre se pierde por un corte de energía eléctrica. ⇒ La memoria ROM (Read only Memory: Memoria de Lectura solamente) es la que viene previamente grabada de fábrica y a la que sólo se tiene acceso para su lectura (Ejecución), nunca para su modificación. Dado que su contenido es fijo y no puede reprogramarse, es NO VOLÁTIL, significa que su contenido no se pierde luego de cortar la energía. En ella se almacenan las rutinas de arranque de la máquina u otros programas fundamentales para el funcionamiento del equipo.
I.D.3. L a u n i d a d d e c a p a c i d a d d e m e m o r i a La información se almacena en la computadora en estructuras llamadas BITS (Binary Digit: Digito Binario). Debido a que los transistores (integrados dentro de un chip), son los que manejan la información, la mínima cantidad de esta
©Mg. Ing. Fátima Martínez
Página 11
© Mg. Ing. Fátima Martínez
HARDWARE Y SOFTWARE
que puede manipularse es una situación de encendido o apagado, la que se asocia con un 1 (uno) o un 0 (cero). Con estos dos dígitos binarios las combinaciones posibles son cuatro (00, 01, 10, 11), las que no son suficientes para las necesidades de representación, por lo que fue necesario agrupar varios bits de modo de obtener una mayor cantidad de representaciones posibles. Un agrupamiento llamado BYTE: 1 Byte = 8 bits (un octeto), es la unidad de la memoria. Así con un Byte (8 BITS) se pueden representar desde 0 hasta el 255 (28 combinaciones posibles). Por medio de estos 256 códigos se consiguen simbolizar todos los caracteres con los que habitualmente se maneja la información. Por ejemplo la letra A es representada por 00100001 y la B como 00100010.
Nota
Bit: es la menor cantidad de información que puede procesar una computadora. Expresa un sistema binario 0-1.
Byte: es un conjunto de 8 bits y es la menor cantidad de información entendible que se puede almacenar o transmitir. En otras palabras es la unidad mínima de memoria. Entre los múltiplos del Byte podemos mencionar: 10
⇒ 1 Kilobyte = 2
bytes = 1.024 bytes
≈
1.000 bytes
≈ 1.000.000 bytes 1 Gigabyte = 1.024 Megabytes ≈ 1.000.000.000 bytes
⇒ 1 Megabyte = 1.024 Kilobytes ⇒
⇒ 1 Terabyte = 1.024 Gigabyte
≈
1.000.000.000.000 bytes
I.D.4. L o s p e r i f é r i c o s La máquina así descripta necesita comunicación con el mundo exterior para que realmente preste utilidad. La palabra "periferia" indica algo que está a cierta distancia de algún núcleo. En este caso son los dispositivos auxiliares que no forman parte de él, las unidades de entrada y salida como: los medios
de almacenamiento magnético (discos), el lector de CD, el mouse, la impresora, etc.
Nota:
Página 12
Periféricos: Son dispositivos especializados en una o más tareas que no pertenecen a la CPU. Su funcionamiento es coordinado por la CPU y por los programas que están almacenados en la computadora.
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
La Entrada: estos dispositivos permiten al usuario del ordenador introducir datos, comandos y programas en la CPU. El dispositivo de entrada más común es un teclado similar al de las máquinas de escribir. La información introducida con el mismo, es transformada por el ordenador en modelos reconocibles. Otros dispositivos de entrada son los lápices ópticos, que transmiten información gráfica desde tabletas electrónicas hasta el ordenador; joysticks y el ratón o mouse, que convierte el movimiento físico en movimiento dentro de una pantalla de ordenador; los escáneres, que leen palabras o símbolos de una pagina impresa y los traducen a configuraciones electrónicas que el ordenador puede manipular y almacenar en forma de archivo y los módulos de reconocimiento de voz, que convierten la palabra hablada en señales digitales comprensibles para el ordenador. También es posible utilizar los dispositivos de almacenamiento (por ej. los discos) para introducir datos en la unidad de proceso.
La Salida: estos dispositivos permiten la salida de la información procesada desde la CPU hacia el exterior. Por ejemplo permiten al usuario ver los resultados de los cálculos o de las manipulaciones de datos de la computadora. El dispositivo de salida más común es la unidad de visualización, que consiste en un monitor que presenta los caracteres y gráficos en una pantalla similar a la del televisor. Los ordenadores pequeños y portátiles utilizan hoy pantallas de cristal líquido (LCD, acrónimo de Liquid crystal Displays) o electroluminiscentes. Otros dispositivos de salida más comunes son las impresoras y los módem. Un módem enlaza dos ordenadores transformando las señales digitales en analógicas para que los datos puedan transmitirse a través de las telecomunicaciones. Puede ir dentro de la computadora (interno) o conectarse por fuera (externo) a uno de los puertos seriales. Incluso los hay del tamaño de una tarjeta de crédito para las computadoras portátiles. La mayoría de los módems vendidos hoy en día son módems/fax. La velocidad de transferencia se mide en bps (bits por segundo) y depende de la forma en que comprime la información. Los hay de 36.600, 56.000 bps, etc. de velocidad.
©Mg. Ing. Fátima Martínez
Página 13
© Mg. Ing. Fátima Martínez
HARDWARE Y SOFTWARE
I.D.5. L o s M e d i o s d e A l m a c e n a m i e n t o m a s i v o Son las Memorias Secundarias o Memorias Externas, más baratas, más lentas y mucho más grandes; sirven para contener conjuntos más grandes de datos, por lo que se denominan de Almacenamiento Masivo. Difieren de las mencionadas anteriormente por que no se borran con el corte de energía, pueden ser grabadas y alteradas por el usuario. Estos son:
El Disco duro es uno de los elementos esenciales de la computadora. Es una pieza de metal, a la que se ha aplicado en la fábrica una capa magnética especial, generalmente a ambos lados (en general es una pila de discos entre los cuales se mueve el peine de cabezas lectoras/grabadoras) que no tocan la superficie metálica. Es capaz de almacenar la información (datos y programas) de modo estable, también con la computadora apagada. Es utilizado para almacenar gran cantidad de información y no es removible por lo que se los llama discos fijos. En el mercado se los puede encontrar de varios GB (10, 20, 40, 80), hasta los de TeraByte (1024 GB).
El Disco flexible o disquete tiene particularidades similares a los discos durso. Es un tipo de memoria auxiliar compuesta por un disco flexible (disquete), y un controlador de disco flexible (disquetera) que ayuda a transferir información entre la memoria principal y el disco. Se consideran dispositivos de entrada y salida porque la información puede pasar del disco a la computadora o viceversa. En la actualidad es el medio más económico y difundido para guardar información, está cubierto de una capa magnética similar a la de un cassette. La información se registra en círculos concéntricos llamados pistas y en sectores como los pedazos de una torta. Se pueden clasificar según su tamaño o su capacidad de almacenamiento, algunos de ellos (los más usados) son de 3 ½” de doble (DS DD) y de alta densidad (DS HD); y los de 5 ¼ ”. La capacidad de los disquetes varía.
Disquete
Página 14
3½
5¼
alta densidad
1.44 Mb
1.2 Mb
doble densidad
720 Kb
360 Kb
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
La tecnología de CD-ROM emplea las mismas técnicas láser utilizadas para crear los discos compactos (CD) de audio. Todos los tipos de CD son láminas metálicas protegidas por cubiertas plásticas transparentes. Permiten capacidades de almacenamiento del orden de varios cientos de MegaBy de datos (650 o 750); son estables y transportables.
DVD-ROM (No significa nada en especial) es nuevo formato de almacenamiento en disco óptico. Este disco requiere una unidad diferente y tiene una capacidad de 4.7Gb (Gigabytes). Incluso se pueden ver películas con calidad digital con estas unidades. Existen unidades de DVD que escriben sobre los CD-R y la mayoría de ellas leen los CD-ROM. Es importante notar que las unidades DVD-ROM no son muy económicas y tampoco son los programas en este formato.
El PEN-DRIVE Memoria USB Flash, es un dispositivo de almacenamiento constituido por una memoria flash y un adaptador USB para interfase con una computadora. Algunos pueden tener una capacidad de 128 MB hasta 8 GB portátil y alta velocidad de lectura y grabación de datos, 16 MB/seg y 12 MB/seg. Generalmente poseen formato compacto para facilitar su transporte.
©Mg. Ing. Fátima Martínez
Página 15
HARDWARE Y SOFTWARE
I.E.
© Mg. Ing. Fátima Martínez
EL SOFTWARE
Hasta ahora, tan sólo se ha hablado de los diferentes elementos de HARDWARE que componen al sistema de la computadora. Pero sin los programas, el hardware no puede efectuar ninguna tarea. Es tarea del SOFTWARE hacer que la computadora realice cosas útiles. Se utiliza la palabra SOFTWARE para describir a todo programa ejecutable
en una computadora. Un PROGRAMA es una secuencia de instrucciones que la computadora ejecuta. Al arrancar un programa, todas sus instrucciones se cargan en la memoria de la computadora (RAM) y es en la CPU en donde se realiza la ejecución del programa hasta la última instrucción. Una clasificación del software puede ser: software de base y software utili-
tario. Dentro de la primera estarían los sistemas operativos y en la segunda los programas para un propósito específico, por ejemplo los procesadores de texto.
I.E.1. E l l e n g u a j e d e m a q u i n a y e l d e a l t o n i v e l Los programas están representados en
lenguaje de máquina que la compu-
tadora puede leer y ejecutar directamente, pero que resulta difícil de utilizar para las personas. El lenguaje propio del ordenador esta basado en el sistema binario, o
código maquina (de unos y ceros). El programador debe introducir
todos y cada uno de los comandos y datos en forma binaria, y una operación sencilla como comparar el contenido de un registro con los datos situados en una ubicación del chip de memoria puede tener el siguiente formato: 11001010 00010111 11110101 00101011. La programación en
lenguaje máquina es una tarea tan tediosa y consume
tanto tiempo que, muy raras veces, lo que se ahorra en la ejecución del programa justifica los días o semanas que se han necesitado para escribir el mismo. Por ello, la mayoría de los programas están escritos en lo que se denomina un
lenguaje de alto nivel (Fortran, Cobol, Basic, etc.) más próximo al del ser
humano y muy parecido al idioma inglés. Son más comprensibles al usurario
código de máquina por medio de un programa especial denominado “compilador”. pero no para el procesador. Los programas así escritos se traducen a
Nota:
Página 16
El programa de alto nivel se suele almacenar en uno o más archivos denominados archivos fuente. La primera tarea del compilador es traducirlo a un lenguaje más próximo al de máquina (ensamblador), produciendo el archivo objeto. En La segunda etapa se realiza el proceso de montaje del programa produciendo un programa ejecutable.
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
I.E.2. E L S I S TE M A O P E R A TI V O Es un conjunto de programas que rigen el funcionamiento de la computadora. Es parte del software que necesita para funcionar, almacenado permanentemente en la memoria RAM y
es muy especial porque está a cargo del hard-
ware. Controla y administra todos los recursos del ordenador (componentes básicos del hardware) tales como memoria, procesador, periféricos, e información. Cualquier otro programa que arranque el usuario en su computadora lo hace con ayuda del sistema operativo. Su razón primordial es proporcionar al usuario un medio de comunicar sus instrucciones a la computadora, ya que interpreta los comandos del usuario que solicita servicios, como por ejemplo la visualización, impresión o copia de un archivo, o ejecuta un determinado programa.
Nota
Sistema operativo: Programas que se ejecutan desde el arranque mismo de la máquina. Coordina todo el funcionamiento de la computadora y es la base sobre la cual se soporta a todos los otros programas y a todo el hardware; facilita la comunicación del usuario con el mundo interno de la computadora.
Los sistemas operativos pueden ser de:
tarea única y de multitarea. Los
sistemas operativos de tarea única, más primitivos, sólo pueden manejar un proceso en cada momento. Por ejemplo, cuando la computadora está imprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se termine la impresión. Todos los sistemas operativos modernos son multitarea y pueden ejecutar varios procesos simultáneamente. En la mayoría de los ordenadores sólo hay una CPU; un sistema operativo multitarea crea la ilusión de que varios procesos se ejecutan simultáneamente en la CPU. El mecanismo que se emplea más a menudo para lograr esta ilusión es la multitarea por segmentación de tiempos, en la que cada proceso se ejecuta individualmente durante un periodo de tiempo determinado. Si el proceso no finaliza en el tiempo asignado, se suspende y se ejecuta otro proceso. Este intercambio de procesos se denomina conmutación de contexto. El sistema operativo se encarga de controlar el estado de los procesos suspendidos. También cuenta con un mecanismo llamado planificador que determina el siguiente proceso que debe ejecutarse. El planificador ejecuta los procesos basándose en su prioridad para minimizar el retraso percibido por el usuario. Los procesos parecen efectuarse simultáneamente por la alta velocidad del cambio de contexto.
©Mg. Ing. Fátima Martínez
Página 17
HARDWARE Y SOFTWARE
© Mg. Ing. Fátima Martínez
Los sistemas operativos pueden emplear memoria virtual para ejecutar procesos que exigen más memoria principal de la realmente disponible. Con esta técnica se emplea espacio en el disco duro para simular la memoria adicional necesaria. Sin embargo, el acceso al disco duro requiere más tiempo que el acceso a la memoria principal, por lo que el funcionamiento del ordenador resulta más lento.
I.E.3. S i s t e m a s o p e r a t i v o s a c t u a l e s En el caso de las microcomputadoras, podemos mencionar varios sistemas operativos diferentes que fueron apareciendo acorde a los nuevos módulos de computadoras personales y de sus microprocesadores principales. Entre lo más usados están: ⇒ El CP/M desarrollado por DIGITAL RESEARCH, fue el más usado antes que apareciera en el mercado la PC de IBM; ⇒ El MS-DOS, desarrollado por IBM y MICROSOFT.
DOS es el acrónimo de
"Disk Operating System" (Sistema Operativo de Disco) porque fue dise-
ñado para trabajar con medios magnético como los disquetes o discos. Es el sistema operativo más popular entre los usuarios de computadoras personales. Sólo permite un usuario y una tarea. Constituye la base del sistema operativo Windows. Antes Windows necesitaba de DOS para poder funcionar. Con la aparición de Windows'95, ya no es necesario tener precargado el sistema DOS, aunque conviven perfectamente. ⇒ El UNIX, desarrollado por BELL LABORATORIES permiten múltiples tareas y múltiples usuarios. Su sistema de archivos proporciona un método sencillo de organizar archivos y permite la protección de archivos. Sin embargo, las instrucciones del UNIX no son intuitivas. ⇒ El XENIX, de SANTA CRUZ OPERATING. ⇒ LINUX es un UNIX libre. Es un sistema operativo, como el Windows o el MS-DOS. Fue creado inicialmente como un hobbie por un estudiante joven, Linus Torvalds, en la universidad de Helsinki en Finlandia. Linux tiene todas las prestaciones que se pueden esperar de un UNIX moderno y completamente desarrollado: multitarea real, memoria virtual, bibliotecas compartidas, carga de sistemas a demanda, compartimiento, manejo de la memoria y soporte de redes TCP/IP. Corre principalmente en PC’s basadas en procesadores 386/486/586. ⇒ Microsoft Windows es un entorno multitarea dotado de una interfaz gráfica de usuario, basada en menús desplegables, ventanas en pantalla y un dispositivo “señalador” como el mouse. Los programas deben estar especialmente diseñados para aprovechar estas características. La
Página 18
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
interfaz de usuario es el nexo de comunicación existente entre el usuario y la CPU.
I.E.4. Te c n o l o g í a s f u t u r a s Los sistemas operativos siguen evolucionando. Los sistemas operativos
distribuidos están diseñados para su uso en un grupo de ordenadores conectados pero independientes que comparten recursos. En un sistema operativo distribuido, un proceso puede ejecutarse en cualquier ordenador de la red (normalmente, un ordenador inactivo en ese momento) para aumentar el rendimiento de ese proceso. En los sistemas distribuidos, todas las funciones básicas de un sistema operativo, como mantener los sistemas de archivos, garantizar un comportamiento razonable y recuperar datos en caso de fallos parciales, resultan más complejas.
I.F.
EL ARCHIVO
El ARCHIVO es un conjunto completo de información identificado con un nombre que está almacenada en un medio de almacenamiento como por ejemplo en un disco o disquete. Un disco puede contener varios archivos, es como un archivador, y los archivos son como las carpetas en un archivador. Los archivos son las unidades básicas de almacenamiento que permiten a la computadora distinguir entre los diversos conjuntos de información. Así un archivo podría ser una carta, una lista de direcciones, un programa escrito en algún lenguaje y no existe la posibilidad de que sus contenidos se mezclen por que están separados. Aun así, en un archivo se agrupan instrucciones, números, palabras o imágenes en unidades coherentes que el usuario puede recuperar, modificar, eliminar, guardar o enviar a un dispositivo de salida, es decir se tratan a través de programas. El sistema operativo distingue los archivos de diferente tipo, contenido, forma de almacenamiento y tratamiento a través de un nombre de archivo simbólico. Un nombre de archivo se compone de dos partes: . El nombre puede ser cualquiera: Pepe, Datos de ingreso, Programa de generación de recursos, etc. La extensión, separada por un punto del nombre denota la "la fa-
milia" o grupo a la que pertenecen. Esta parte es opcional, sirve para crear gru-
pos de archivos similares, y diferenciar dos que tienen el mismo nombre. En ©Mg. Ing. Fátima Martínez
Página 19
HARDWARE Y SOFTWARE
© Mg. Ing. Fátima Martínez
cierto sentido, el nombre es como el nombre propio de una persona, y la extensión es como su apellido. En MS-DOS los nombres contenían como máximo hasta 8 caracteres y la extensión de 3 caracteres; con el Windows los nombres pueden ser muchos más largos y aceptar espacios en blanco. Como ejemplo de extensión podemos mencionar .TXT, de archivos de texto. Son archivos que contiene información que se puede leer. Consiste en caracteres visibles en la pantalla. Se los crea mediante procesadores de texto o editores. Son creados y mantenidos por el usuario (la mayoría de las veces). Los archivos con extensión .EXE o .COM, son archivos de programa o los ejecutables, contienen programas que la computadora puede ejecutar. Son creados por los programadores. La mayoría de los programas usados por el operador de una PC, pertenecen a la categoría de programas de aplicación que son los que se ejecutan para realizar una tarea específica; por ejemplo un programa de gestión de base de datos.
I.F.1. C a r p e t a s y a r c h i v o s Los documentos y programas se guardan en carpetas (Windows) o en di-
rectorios como se las denominaban en el sistema operativo DOS.
Cuando se visita una oficina puede observarse que se emplean "carpetas" en las que se guardan documentos relacionados con las diversas actividades de la empresa. Por ejemplo, existen carpetas que guardan facturas, o las nóminas de los empleados, o cuentas a pagar, etc. El tratamiento electrónico de la información ha hecho que en la actualidad, los archivos clásicos hayan sido sustituidos por un nuevo sistema en el que las computadoras son las que organizan y tratan la información contenida en los archivos. En esta nueva organización, las carpetas de cartón se han sustituido por soportes legibles por la computadora, en los que se almacenan, de forma clasificada la información. Para hacer una similitud se podría suponer que los archivos son los documentos de una carpeta, en donde se guardan facturas, planillas, estados financieros, y las diferentes carpetas son los directorios o subdirectorios, lo que en
Windows se denominan carpetas por la característica antes mencionada.
Las carpetas pueden tener subcarpetas pero no es obligatorio que esto ocurra, sin embargo ninguna puede carecer del directorio raíz. Esta organización en carpetas y subcarpetas se denomina árbol de carpetas.
Página 20
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
I.F.2. E s t r u c t u r a e n u n á r b o l d e c a r p e t a s En la figura, un ejemplo de árbol de carpetas. El directorio raíz contiene tres carpetas: Procesador de textos, Contabilidad y Juegos. A su vez “Proce-
sador de textos” y “Contabilidad” contienen, cada uno, dos subcarpetas.
Cada carpeta puede ser tratada como una unidad de especialización creciente. A medida que se desciende por el árbol desde la raíz, cada carpeta se vuelve más especializada en su contenido.
©Mg. Ing. Fátima Martínez
Página 21
HARDWARE Y SOFTWARE
© Mg. Ing. Fátima Martínez
B B II B B LL II O O G G R R A A FF ÍÍ A A RECURSOS EN LA WEB
Martínez Núñez, Fco. Javier; “Conociendo las Computadoras”.
http://www.monografias.com/trabajos/conociendocompu/conociendocompu.shtml (Último acceso: 21/03/2007) Página Web de carácter técnico.
Castillo Tejeda, J. L.; “Software y programación”.
http://www.monografias.com/trabajos15/el-software/el-software.shtml (Último acceso: 08/08/04) Página Web de carácter técnico.
Segarra Ríos, S. O; “Índice temático”.
http://coqui.lce.org/cedu6320/ssegarra/index.html (Último acceso: 25/08/2005) Página Web con varios links que abarca en forma básica los temas de software, hardware, periféricos y lenguajes vistos en esta unidad.
Zamarreño, J. y otros ; “Fundamentos de informática y programación científica
– Parte 1”. http://www.isa.cie.uva.es/~jm/libro/libro_pc.html (Último acceso: 05/08/2004)
“Partes de la computadora” (último acceso: 25/08/2005) http://www.monografias.com/trabajos21/partes-computadora/partescomputadora.shtml
”Sistemas Operativos – Componentes de una PC” http://www.monografias.com/trabajos5/sisope/sisope.shtml
“Los sistemas operativos” (Último acceso: 25/08/2005) http://www.monografias.com/trabajos4/sistemas/sistemas.shtml Qué es el sistema operativo, sus funciones, su historia, las distintas categorías.
“Partes de un computador” (Último acceso: 25/08/2005) www.conce.plaza.cl/centrozonalsur/rural/manual2003/1.%20Partes%20del%20PC.pdf
Página 22
INFORMATICA HARDWARE - SOFTWARE
LIBROS Y ENCICLOPEDI AS
Lara, F. y otros. 1986. Gran Enciclopedia Informática. Informática Básica. Tomo 1. Ediciones Nueva Lente. Madrid.
Berenguer, X. y otros, 1973, Los ordenadores, Salvat editores S. A., Barcelona (España).
Gottfried, B., 1998, Programación en C, McGraw Hill, Madrid.
Taniguchi, P., 1990, Atlas Jover de Informática, Ediciones Jover, Barcelona.
Joyanes Aguilar, L., 1990, Programación en Turbo Pascal, McGraw Hill, Madrid.
©Mg. Ing. Fátima Martínez
Página 23