Tema 1: Introduccion a los Sistemas Informaticos.

Conceptos Básicos

La palabra informatica procede de la fusion de dos palabras: informacion y autonomia.
Segun la RAE: conjunto de conocimientos cientificos y tecnicos que hacen posible el tratamiento automatico de la informacion por medio de ordenadores.

¿Que es un ordenador?

Una maquina electronica dotada de una memoria de gran capacidad y de metodos de tratamiento de la informacion, capaz de resolver problemas aritmeticos y logicos gracias a la utilizacion automatica de programas registrados en ella.

Funciones basicas de un ordenador. 

• Transferencias de datos.
• Procesar los datos.
• Almacenar datos. 

¿Que es un programa informatico?

Es un conjunto de instrucciones que el ordenador puede interpretar y que una vez ejecutadas realiza una serie de acciones.

¿Que es un lenguaje de programacion?

Es un lenguaje de programacion aquel elemento dentro de la informatica que nos permite crear programas mediante un conjunto de instrucciones, operadores y reglas de sintaxis, que pone a disposicion del programador para que este pueda comunicarse con los dispositivos hardware y software existentes.

¿Que entendemos por arquitectura de un ordenador?

Las partes que lo componen.

• Componentes fisicos = Hardware
• Componentes logicos = Software

¿Que entendemos por hardware del ordenador?

• Hardware = duro, se refiere a la parte fisica del ordenador, lo tangible. Formado por todos los componentes de origen electrico-electronico y cableados de comunicacion entre los mismos.

¿Que entendemos por software del ordenador?

• Software = blando, se refiere a la parte blanda del ordenador. La parte logica del mismo, lo intangible. Formado por todos los programas e instrucciones que serviran para procesar datos. 

EL SISTEMA OPERATIVO 

¿Que e el sistema operativo?

El componente software de un sistema informatico capaz de hacer que los programas procesen informacion sobre los componentes electronicos de un ordenador o sistema informatico.

¿Que sistemas operativos conocemos?

Para ordenadores personales:

• Windows: Desde Dos, windows 95, 98, Me, 2000, XP, Vista, 7, 8 y ahora 10.
• Linux: Ubuntu, Fedora, Mandira, Guadalinex, Redhat, Debian...
• Apple, Macintosh... 

Los primeros sitemas operativos se caracterizaban principalmente por manejarse atraves de comandos, es decir, el usuario debia conocer los comandos si queria interaccionar con la maquina ( se trataba de usuarios expertos?.
A lo largo de los años los sistemas operativos han ido evolucionando hacia la creacion de interfaces graficas que facilitan enormemente la tarea del usuario.

¿Que sistemas operativos conocemos?

• Las ventas del sistema operativo Android se han disparado vertiginosamente en España ocupando la mayoria absoluta del mercado, muy lejos del resto.
• IOS pierde peso y Symbian esta condenado a desaparecer.

¿Que es un sistema informatico?

Es un conjunto de elementos que estan relacionados entre si y en el que se realizan tareas relacionadas con el tratamiento de la informacion.
Componentes: El elemnto hardware, el elemento software y el elemento recurso humano.

TIPOS DE SISTEMAS INFORMATICOS

• SUPERCOMPUTADORAS:

Son equipos con una capacidad de calculo muy superior a los equipos que usamos habitualmente. Se utilizan para abordar problemas muy complejos y fundamentalmente del ambito de la investigacion. Por ejemplo, calcular en secuencia el genoma humano. Su tamaño requiere de instalaciones especiales, aire acondicionado industrial, y su uso es para especialistas. Su coste economico es enorme a lo que hay que añadir el consumo electrico de su mantenimiento y los complicados sistemas de refrigeracion que lleva.

•  COMPUTADORAS CENTRALES (MAINFRAMES):

Tambien tienen una potencia y capacidad de calculo superior a los ordenadores normales, pero realizan calculos menos complejos que las supercomputadoras.
Principalmente manejan grandes cantidades de datos externos y son usados por lo general en grandes compañias: aplicaciones de bancas, hacienda, trafico aereo, etc. Su acceso es tambien muy restringido y su coste bastante elevado.

•  SERVIDORES:

Se encargan, normalmente, de dar servicios a traves de una red. Son ordenadores con mucha capacidad de entrada y salida. Muy utilizados en internet.
Ejemplos comunes de servidores: servidor web, servidor de impresiones, servidor de correos, etc.

• ORDENADORES PERSONALES:

Son los ordenadores que tenemos en casa, en el instituto, en el trabajo. Sirven para realizar tareas basicas como: aplicaciones multimedia, ofimatica, diseño, etc.

• PORTATILES/ LAPTOP/ NOTEBOOK

  Pueden ofrecer las mismas prestaciones que los equipos de sobremesa (entendemos por estos los que se componen de su torre, monitos y perifericos).
Tienen la facilidad de movilidad, ocupar menos espacio, son mas atractivos.
Como desventaja podemos señalar que se calientas mas rapidamente que los equipos de sobremesa, mas dificultad para repararlos y por el mismo precio obtenemos algo menos en prestaciones.

• NETBOOK:

 Sus prestaciones son inferiores a la de los laptop. Son mas ligeros, pantallas mas chicas, memoria limitada de 2GB como maximo, no tienen lector de CD.
Ideales como suplemento o como extension a nuestro equipo normal de trabajo (pero nunca para tenerlo como equipo prinicpal). Muy util para viajar y principalmente usado para conectarse a internet, correo, etc.

•  ULTRABOOK:

Fisicamente parecido a los netbook pero con prestaciones similares a los laptop. Surgen precisamente por la demanda del mercado hacia equipos ultraligeros, reducidos y con buenas prestaciones.
El principal inconveniente es que tampoco cuentan con lector de CD.

• TABLETS:

Se caracteriza principalmente por ser pantallas tactiles orientadas principalmente a trabajar con aplicaciones multimedia, fotos, internet y servicio de telefonia. Sus prestaciones son muy reducidas con respecto a las anteriores.
Actualmente, dentro de las tablets el Ipad suele ser el de mas exito.

• SMARPHONE:

Los telefonos inteligentes de ultima generacion constituyen una completa revolucion en las nuevas tecnologias. Cada vez con diseños mas sotisficados, pantallas mas grandes, mejores procesadores y mas memoria.
Son Sistemas operativos, desarrolados a partir de las versiones de escritorio para ordenadores, ofrecen las posibilidades de contar con numerosas aplicaciones.

HISTORIA DE LA COMPUTACION 

Antecedentes.

Aparece uno de los primeros dispositivos mecanicos para contar, el abaco. Los chinos, con este realizaban calculos rapidos y complejos. Este instrumento tenia un marco de madera, cables horizontales con bolas agujereadas que corrian de izquierda a derecha. El abaco fue la primera maquina conocida que ayudaba a ejecutar computaciones matematicas.
Como una indicacion de su potencial, se usa el abaco aun en muchas culturas orientales hoy dia.

 Primera Generacion (1945 - 1960)

El ENIAC fue el primer computador basado en valvulas de vacio, pesaba mas de 30 toneladas y su programacion era totalmente manual.
Von neuman propuso un nuevo ordenador que permitiera cargar en memoria un programa previamente generado, el EDVAC, que nunca llego a construirse pero las ideas de VN resultaron fundamentales.
UNIVAC fue el primer computador comercial. Disponia de 1.000 palabras de memoria central y podia leer cintas magneticas.

Segunda Generacion (1960 - 1965)

La invencion del transistor permitio la realizacion de la misma funcion que las valvulas de vacio pero ocupando mucho menos espacio, consumiendo menos y con mayor fiabilidad.
La evolucion del transistor permitio que los computadores fuesen mas rapidos, pequeños y baratos. en esta generacion se ampliaron las memorias auxiliares y se crearon los discos magneticos de gran capacidad.
Se diseñaron las impresoras y lectores opticos y aparecieron los nuevos lenguajes de programacion denominados Lenguaje de Alto nivel.
El primer computador construido con transistores fue el ATLAS.

Tercera Generacion (1965 - 1975)

Surge con la aparicion de los primeros circuitos integrados y se caracteriza por un aumento de la velocidad de procesamiento y por la aparicion de los primeros sistemas operativos. Se pasa de integrar pocos elementos por circuito integrado a integrar millones de transistores.
IBM produce el primer computador basado totalmente en circuitos integrados.

Cuarta Generacion (1975 - 1990)

Aparicion del microprocesador. Son circuitos integrados de alta densidad con una velocidad muy elevada. El primer microprocesador fue el INTEL 4004.

Quinta Generacion (1990 - Hoy)

Son muchas las lineas de investigacion abiertas en la actualidad en el vertiginoso desarrollo de la informatica:

• Los avances en la microelectronica lleva a dispositivos cada vez mas compactos, veloces y fiables.
• Los sistemas de inteligencia artificial.
• Las infinitas prestaciones de Internet. 

 EL SOFTWARE

Es un elemento logico y se define como un conjunto de ordenes e instrucciones que al ejecutarse sirven para realizar alguna tarea. Con el software se saca partido al ordenador, sin software el ordenador seria un conjunto de placas, tarjetas y cables sin ninguna utilidad.
Puede dividirse en tres tipos: Software de sistema, software de programacion y de aplicacion.

• Software de sistema.- conjunto de programas que administran los recursos del ordenadores. Se llama sistema operativo al programa fundamentalmente del ordenador y una de sus funciones principales es controlar los recursos hardware.
• Software de programacion.- Es el conjunto de herramientas que sirven para crear nuevos programas, estos se crean utilizando un lenguajes de programacion. Una posible clasificacion por niveles de los lenguajes de programacion: Lenguaje maquina / lenguaje ensamblador / alto nivel.
• Software de aplicacion.- Se refiere a los programas que permiten realizar tareas a los usuarios con conocimientos basicos de informatica. Les permite sacar provecho al ordenador y asi realizar tareas relacionadas con su actividad como, escribir un documento, enviar un email.

 ARQUITECTURA DE VON NEUMAN:

• Una unidad aritmetica - logica (ALV), que realiza calculos y comparaciones y toma decisiones logicas.
• Una unidad de control (UC) que interpreta y ejecuta las instrucciones.
• La memoria principal y una serie de registros en donde se almacena informacion temporalmente.
• Los sistemas de entrada / salida, que permiten la comunicacion con los dispositivos perifericos.

Un ordenador se compone basicamente de :

• Procesador
• Memoria principal
• Perifericos

 El procesador y la memoria principal se agrupan en los  que se denominan UNIDAD CENTAL DE PROCESO. El procesador se encarga de ejecutar los programas y realizar los calculos matematicos necesarios para que el programa se ejecute y funcione.
La memoria se encarga de almacenar el programa que se esta ejecutando asi como los datos que este necesita.

VISION JERARQUICA DE UN COMPUTADOR.

Nivel 0.- Logica Digital. Se corresponde con el hardware real de la maquina (dispositivos y ciscuitos electronicos)

Nivel 1.- Microprogramacion. En este nivel se encuentran los microprogramas, cuya tare consiste en interpretar las instruciones del nivel superior.

Nivel 2.- Lenguaje Maquina. Es el nivel inferior accesible por el usuario y se corresponde con el conjunto de instrucciones que forman el lenguaje directamente interpretable por el hardware, nodos de direccionaminto, tipos de datos, etc.

Nivel 3.- Sistema operativo.Es el conjunto de programas que proporcionan facilidades a los niveles superiores en la gestion de recursos del sistema. De esta manera, se crea un entorno favorable para que el usuario interaccione con la maquina.

Nivel 4.- Lenguaje de Alto Nivel. Son lenguajes de programacion con alta abstraccion respecto al hardware. El programador encuentra un entorno amigable para la codificacion de algoritmos.

Nivel 5.- Nivel de aplicacion. Es el nivel mas alejado de la realidad fisica en el cual el usuario no tiene en cuenta los niveles inferiores.

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8 byte = 8 bits
1KB = 1024 bytes
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB
 1 PetaByte = 1024 TB

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