SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 1 UD1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS 1. Introducción 2. El sistema informático, software.

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1 SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 1 UD1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS 1. Introducción 2. El sistema informático, software y hardware 3. Componentes software. Sistema operativo y aplicaciones 4. Componentes físicos. El hardware 5. Componentes lógicos. El software

2 2 1. INTRODUCCIÓN SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos

3 3 1. INTRODUCCIÓN La vida en sociedad obliga al tratamiento y transmisión de información Los avances tecnológicos nos ha llevado al uso del ordenador Informática: –Información –Automática Grandes avances los últimos años 1979 – 64.5MB (wikipedia) SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos

4 4 2. EL SISTEMA INFORMÁTICO, SOFTWARE Y HARDWARE SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos

5 5 ¿Cómo podemos definir ordenador?  Los componentes electrónicos necesitan de componentes no físicos, programas (software) Programa: Conjunto de instrucciones, ordenadas y agrupadas de forma adecuada Aplicación: Conjunto de varios programas SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos “Máquina compuesta de elementos físicos (hardware), en su mayoría de origen eléctrico-electrónico, capaz de realizar una gran variedad de trabajos a gran velocidad y con gran precisión” 2. EL SISTEMA INFORMÁTICO, SOFTWARE Y HARDWARE

6 6 Los programas tienen los datos, pero para funcionar necesitan del sistema operativo ¿Qué es un sistema operativo? SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos “Componente software de un sistema informático capaz de hacer que los programas (software) procesen información (datos) sobre los componentes electrónicos de un ordenador o sistema informático (hardware)” * Ejemplo del coche

7 Aplicación informática 7 -SOFTWARE SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 2. EL SISTEMA INFORMÁTICO, SOFTWARE Y HARDWARE ProgramasInstrucciones

8 8 Sistema informático: Conjunto de elementos físicos o hardware que son necesarios para la explotación de las aplicaciones informáticas o software - Sistema informático (hardware)  Tangible - Programas o aplicaciones (software)  Intangibles Firmware: Parte software de algunos componentes hardware. Programas en ROM SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 2. EL SISTEMA INFORMÁTICO, SOFTWARE Y HARDWARE

9 9 3. COMPONENTES SOFTWARE. SISTEMA OPERATIVO Y APLICACIONES SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos

10 10 El software se compone de dos partes fundamentales: –El software básico: Sin él, el ordenador no puede funcionar –El software de aplicaciones Software básico  Sistema operativo SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 3. COMPONENTES SOFTWARE. SISTEMA OPERATIVO Y APLICACIONES Usuario Ordenador S.O. Interfaz

11 11 Controla los recursos hardware SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 3. COMPONENTES SOFTWARE. SISTEMA OPERATIVO Y APLICACIONES S.O. Recurso HW 1 Recurso HW 2 Recurso HW 3 Ordenador

12 12 Gestiona datos y aplicaciones SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 3. COMPONENTES SOFTWARE. SISTEMA OPERATIVO Y APLICACIONES Aplicación 1 Ordenador S.O. Interfaz Aplicación 2 Aplicación 3

13 13 Software de aplicaciones: Para procesar datos de manera personalizada. Lo integran programa y datos Otra clasificación: –Estándar: A disposición del usuario, con características predeterminadas –A medida: Se diseñan acorde con unas especificaciones dictadas por las personas que las van a utilizar SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 3. COMPONENTES SOFTWARE. SISTEMA OPERATIVO Y APLICACIONES

14 14 4. COMPONENTES FÍSICOS. EL HARDWARE SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos

15 15 Posible clasificación SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos

16 16 La UCP o procesador centraliza las operaciones y el control Se forma de la UC, UAL y su propia memoria (caché) Para poder funcionar necesita de otros componentes: memoria RAM, unidad de entrada/salida, etc. A continuación vamos a ver más a fondo la UC y la UAL SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 4.1. Unidad Central de Proceso. Funciones, componentes, tipos y características

17 17 Es la parte que realmente dirige el funcionamiento de todo el ordenador Trae las instrucciones de la memoria al ordenador Interpretará y ejecutará dichas instrucciones siguiendo los pasos adecuados Para ello dispone de registros, pequeños espacios de almacenamiento Veamos los componentes principales de los que se compone SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos A. Unidad de Control (UC)

18 18SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos A. Unidad de Control (UC)

19 19 Realiza las operaciones tanto aritméticas como lógicas sobre la información Aritméticas: Suma, resta, multiplicación, división, potencia, etc. Lógicas: Comparación de números, AND, OR, XOR, NOR, NAND, etc. Veamos los componentes principales de los que se compone SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos B. Unidad Aritmético-lógica (UAL)

20 20SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos A. Unidad Aritmético-lógica (UAL)

21 21 En la memoria se almacenan los programas que se van a ejecutar y los datos Los sistemas de almacenamiento pueden ser: –Almacenamiento externo: Discos duros, cintas DAT, pen drives, etc. Son más lentas y no volátiles –Memoria interna: Existen varios tipos RAM (Random Access Memory): Se almacena y modifica la información ROM (Read Only Memory): Es de solo lectura, y no puede ser modificada. Se utiliza para inicializar el sistema SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 4.2. La memoria. Funciones, tipos y características

22 22 Necesario para poder acceder a la información Prácticamente toda la información tendrá que pasar por esta memoria Veamos los componentes principales de los que se compone SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos A. Memoria RAM

23 23SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos A. Memoria RAM

24 24 Se componen de biestables que almacenan un bit El programa y datos a ejecutar se han de almacenar en la RAM Hay otras memorias intermedias Memoria Interna  Almacenamiento temporal Memoria Externa  Almacenamiento permanente Se suele almacenar en bloques de 8 bits Estas memorias necesitan refresco SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos A. Memoria RAM

25 DRAM (Dynamic RAM): Construido mediante condensadores, cargados se considera valor 1 SRAM (Static RAM): No necesitan recarga. Rápidas, sobre todo para caché SDRAM (Synchronous Dynamic RAM): Necesitan refresco, pero con menos frecuencia DDR RAM (Double Data Rate): Complejas, pero rápidas La velocidad de acceso se mide en nanosegundos 25SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos A. Memoria RAM

26 Contiene programas para iniciar el arranque en la BIOS (Basic Input Output System) Después toma el control el sistema operativo PROM (Programmable Read Only Memory): Se puede programar una vez, ya instalado en la placa EPROM (Erasable Programmable ROM): Permite cambiar la configuración sin operaciones físicas CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor): Consume poca energía, ideal para la BIOS 26SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos B. Memoria ROM

27 En la BIOS se guarda información básica de HW y configuración, pero necesita alimentación la CMOS Hay otros tipos de memorias internas tales como VRAM, SGDRAM o CDRAM La memoria se ha estructurado en varios niveles: –Memoria convencional: De 0 a 640 Kb –Memoria superior: De 641 Kb hasta 1024 Kb (1 Mb) –Memoria extendida: De 1025 Kb hasta el límite de la placa base del equipo 27SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos B. Memoria ROM

28 28SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos B. Memoria ROM

29 Los sistemas operativos más modernos se olvidan de estas capas a la hora de gestionar la memoria Para acceder se debe indicar una dirección, y se accede a una serie de biestables, bits A memoria se puede acceder a por una instrucción o por un dato En una instrucción hay un apartado que es el código de operación y otro que es el dato Modos de direccionamiento: Formas de acceder a los operandos en cada instrucción 29SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos B. Memoria ROM

30 30SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos B. Memoria ROM

31 31 Unidad de entrada/salida: Conecta los componentes internos con los de entrada/salida y el almacenamiento externo Bus: Establece una correcta interacción entre los diferentes componentes del ordenador Al fabricarse buses con más líneas y más rápidos los sistemas operativos lo han aprovechado con más funcionalidad SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 4.3. Unidades de entrada/salida y buses

32 32 Con respecto a la estructura de interconexión, hay 2 tipos: –Bus único: Memoria y periféricos los considera como posiciones de memoria. No permite DMA –Bus dedicado: Por separado. Permite DMA El bus dedicado a la vez tiene subcategorías: –Bus de datos: Transmite información entre CPU y periféricos –Bus de direcciones: Identifica el dispositivo al que va –Bus de control o del sistema: Redirige hacia el bus la información que se debe transmitir SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 4.3. Unidades de entrada/salida y buses

33 33 El ancho de banda del Bus dependerá de la velocidad de transmisión y del número de líneas Veamos la relación líneas-velocidad SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 4.3. Unidades de entrada/salida y buses

34 34 La velocidad del bus se mide en megahercios (Mhz) Hay buses desde 66 Mhz hasta 1066 Mhz Los impulsos de reloj son los que determinan la velocidad del bus El tamaño del bus determinará el tamaño de los registros A mayor tamaños de registros, mayor código de operación y mayores operandos. Por tanto mayor potencia SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 4.3. Unidades de entrada/salida y buses

35 35 Periférico: Dispositivo HW con los cuales el usuario puede interactuar con el ordenador, almacenar o leer datos y/o programas Pueden ser de entrada, salida o entrada/salida Se conectan a través del puerto y los gestiona la unidad de entrada/salida Muchos periféricos necesitan un SW especial para ser configurados, drivers o controladores SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 4.4. Los periféricos

36 36 5. COMPONENTES LÓGICOS.EL SOFTWARE SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos

37 37 Un ordenador puede trabajar con distinto tipo de información, datos que procesa Los programas o aplicaciones manejan los datos Podemos clasificar los datos de diferentes formas: –Datos de entrada: Son los que se proporcionan a través de los periféricos o desde los soportes de información –Datos intermedios: Se obtienen en una segunda fase de tratamiento automático: proceso –Datos de salida: Es el proceso del tratamiento automático de la información SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 5.1. Los datos. Tipos de datos

38 38SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 5.1. Los datos. Tipos de datos

39 39 Otro modo de clasificarlos según su tratamiento: –Datos fijos: Permanecen constantes durante todo el proceso. Cambio de € a pesetas –Datos variables: Se modifican durante la ejecución O la forma de ser utilizados: –Datos numéricos: Lo dígitos del 0 al 9 –Datos alfabéticos: Del rango a..z y A..Z –Datos de alfanuméricos: Combinación de los anteriores, más otros especiales * / ( ) & % $ ! ¡ \ [ ^ ] etc. SOM- UD1. Introducción a los sistemas informáticos 5.1. Los datos. Tipos de datos