Elementos de la Tecnología de la Información (página 2)
Según el lugar y el espacio que ocupen, las
redes, se pueden
clasificar en dos tipos:
- Redes LAN (Local
Area Network) o Redes de área local - Redes WAN (Wide Area Network) o Redes de área
amplia
A) LAN ( Redes de Área Local)
Es una red que se expande en un
área relativamente pequeña. Éstas se
encuentran comúnmente dentro de una edificación o
un conjunto de edificaciones que estén
contiguos.
Así mismo, una LAN puede estar conectada con
otras LAN a cualquier distancia por medio de línea
telefónica y ondas de radio.
Pueden ser desde 2 computadoras,
hasta cientos de ellas. Todas se conectan entre sí por
varios medios y
topología, a la computadora
que se encarga de llevar el control de la
red es llamada
"servidor" y a
las computadoras que dependen del servidor, se les llama "nodos"
o "estaciones de trabajo".
Los nodos de una red pueden ser PCs que cuentan con su
propio CPU, disco duro y
software y tienen
la capacidad de conectarse a la red en un momento dado; o pueden
ser PCs sin CPU o disco duro y son llamadas "terminales tontas",
las cuales tienen que estar conectadas a la red para su
funcionamiento.
Las LAN son capaces de transmitir datos a
velocidades muy rápidas, algunas inclusive más
rápido que por línea telefónica; pero las
distancias son limitadas.
B) WAN (Redes de Área Amplia)
Es una red comúnmente compuesta por varias LAN
interconectadas y se encuentran en un área
geográfica muy amplia. Estas LAN que componen la WAN se
encuentran interconectadas por medio de líneas de teléfono, fibra
óptica o por enlaces aéreos como satélites.
Entre las WAN más grandes se encuentran: la
ARPANET, que fue creada por la Secretaría de Defensa de
los Estados Unidos y
se convirtió en lo que es actualmente la WAN mundial:
INTERNET, a la
cual se conectan actualmente miles de redes universitarias, de
gobierno,
corporativas y de investigación.
a) Servidor (server): El servidor es la
máquina principal de la red, la que se encarga de
administrar los recursos de la
red y el flujo de la información. Muchos de los servidores son
"dedicados", es decir, están realizando tareas
específicas, por ejemplo, un servidor de impresión
solo para imprimir; un servidor de comunicaciones, sólo para controlar el
flujo de los datos… etc.
Para que una máquina sea un servidor, es
necesario que sea una computadora de
alto rendimiento en cuanto a velocidad y
procesamiento, y gran capacidad en disco duro u otros medios de
almacenamiento.
b) Estación de trabajo (Workstation): Es
una computadora que se encuentra conectada físicamente al
servidor por medio de algún tipo de cable. Muchas de las
veces esta computadora ejecuta su propio sistema operativo
y ya dentro, se añade al ambiente de la
red.
c) Sistema Operativo
de Red: Es el sistema (Software) que se encarga de
administrar y controlar en forma general la red. Para esto tiene
que ser un Sistema Operativo Multiusuario, como por ejemplo:
Unix, Netware
de Novell,
Windows NT,
Linux,
etc.
d) Recursos a compartir: Al hablar de los
recursos a compartir, estamos hablando de todos aquellos
dispositivos de Hardware que tienen un alto
costo y que son
de alta tecnología. En estos
casos los más comunes son las impresoras, en
sus diferentes tipos: Láser, de
color, plotters,
etc.
e) Hardware de Red: Son aquellos dispositivos que
se utilizan para interconectar a los componentes de la red,
serían básicamente las tarjetas de red
(NIC-> Network
Interface Cards) y el cableado entre servidores y estaciones de
trabajo, así como los cables para conectar los periféricos.
1.- ¿Qué es un
Computador Mainframe?
Es un ordenador o computadora de alta capacidad
diseñado para las tareas computacionales más
intensas. Las computadoras de tipo mainframe suelen tener varios
usuarios, conectados al sistema a través de terminales.
Los mainframes más potentes, llamados supercomputadoras,
realizan cálculos muy complejos y que requieren mucho
tiempo.
Este tipo de equipos informáticos lo utilizan
principalmente los científicos dedicados a la
investigación pura y aplicada, las grandes
compañías y el ejército.
2.- ¿Qué es un
Microcomputador?
Es un dispositivo de computación de sobremesa o portátil,
que utiliza un microprocesador
como su unidad central de procesamiento o CPU. Los
microordenadores más comunes son las computadoras u
ordenadores personales, PC, computadoras domésticas,
computadoras para la pequeña empresa o micros.
Las más pequeñas y compactas se denominan laptops o
portátiles e incluso palm tops por caber en la palma de la
mano. Cuando los microordenadores aparecieron por primera vez, se
consideraban equipos para un solo usuario, y sólo eran
capaces de procesar cuatro, ocho o 16 bits de información
a la vez. Con el paso del tiempo, la distinción entre
microcomputadoras y grandes computadoras corporativas o mainframe
(así como los sistemas
corporativos de menor tamaño denominados minicomputadoras)
ha perdido vigencia, ya que los nuevos modelos de
microordenadores han aumentado la velocidad y capacidad de
procesamiento de
datos de sus CPUs a niveles de 32 bits y múltiples
usuarios.
3.- Elementos de
un Computador.
Los elementos del Computador son:
Hardware, equipo utilizado para el funcionamiento
de una computadora. El hardware se refiere a los componentes
materiales de
un sistema informático. La función de
estos componentes suele dividirse en tres categorías
principales: entrada, salida y almacenamiento. Los componentes de
esas categorías están conectados a través de
un conjunto de cables o circuitos
llamado bus con la unidad central de
proceso (CPU)
del ordenador, el microprocesador que controla la computadora y
le proporciona capacidad de cálculo.
El soporte lógico o software, en cambio, es el
conjunto de instrucciones que un ordenador emplea para manipular
datos: por ejemplo, un procesador de
textos o un videojuego. Estos programas suelen
almacenarse y transferirse a la CPU a través del hardware
de la computadora.
El software también rige la forma en que se
utiliza el hardware, como por ejemplo la forma de recuperar
información de un dispositivo de almacenamiento. La
interacción entre el hardware de entrada y
de salida es controlada por un software llamado BIOS (siglas en
inglés
de 'sistema básico de entrada / salida').
Aunque, técnicamente, los microprocesadores
todavía se consideran hardware, partes de su
función también están asociadas con el
software. Como los microprocesadores tienen tanto aspectos de
hardware como de software, a veces se les aplica el
término intermedio de microprogramación, o
firmware.
Software, programas de computadoras. Son las
instrucciones responsables de que el hardware (la máquina)
realice su tarea. Como concepto general,
el software puede dividirse en varias categorías basadas
en el tipo de trabajo realizado. Las dos categorías
primarias de software son los sistemas
operativos (software del sistema), que controlan los trabajos
del ordenador o computadora, y el software de
aplicación, que dirige las distintas tareas para las
que se utilizan las computadoras. Por lo tanto, el software del
sistema procesa tareas tan esenciales, aunque a menudo
invisibles, como el mantenimiento
de los archivos del
disco y la
administración de la pantalla, mientras que el
software de aplicación lleva a cabo tareas de tratamiento
de textos, gestión
de bases de datos y
similares.
Constituyen dos categorías separadas el software
de red, que permite comunicarse a grupos de
usuarios, y el software de lenguaje
utilizado para escribir programas.
Además de estas categorías basadas en
tareas, varios tipos de software
se describen basándose en su método de
distribución. Entre estos se encuentran los
así llamados programas enlatados, el software desarrollado
por compañías y vendido principalmente por
distribuidores, el freeware y software de dominio
público, que se ofrece sin costo alguno, el shareware, que
es similar al freeware, pero suele conllevar una pequeña
tasa a pagar por los usuarios que lo utilicen profesionalmente y,
por último, el infame vapourware, que es software que no
llega a presentarse o que aparece mucho después de lo
prometido.
Usuario: es el que determina el uso del sistema
ya sea operando o suministrando mantenimiento.
En informática, cualquier lenguaje artificial
puede utilizarse para definir una secuencia de instrucciones para
su procesamiento por un ordenador o computadora. Es complicado
definir qué es y qué no es un lenguaje. Se asume
generalmente que la traducción de las instrucciones a un
código
que comprende la computadora debe ser completamente
sistemática. Normalmente es la computadora la que realiza
la traducción.
5.- Tipos de Lenguajes:
Lenguaje Máquina el lenguaje propio del
ordenador, basado en el sistema
binario, o código máquina, resulta
difícil de utilizar para las personas. 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.
Lenguaje bajo nivel Vistos a muy bajo nivel, los
microprocesadores procesan exclusivamente señales
electrónicas binarias. Dar una instrucción a un
microprocesador supone en realidad enviar series de unos y ceros
espaciadas en el tiempo de una forma determinada.
Esta secuencia de señales se denomina
código máquina. El código representa
normalmente datos y números e instrucciones para
manipularlos. Un modo más fácil de comprender el
código máquina es dando a cada instrucción
un mnemónico, como por ejemplo STORE, ADD o JUMP. Esta
abstracción da como resultado el ensamblador,
un lenguaje de muy bajo nivel que es específico de cada
microprocesador.
Los lenguajes de bajo nivel permiten crear programas muy
rápidos, pero que son a menudo difíciles de
aprender. Más importante es el hecho de que los programas
escritos en un bajo nivel sean altamente específicos de
cada procesador. Si se
lleva el programa a otra máquina se debe reescribir el
programa desde el principio
Lenguaje alto nivel Los lenguajes de alto nivel
sueles utilizar términos ingleses del tipo LIST, PRINT u
OPEN como comandos que representan una secuencia de decenas o de
centenas de instrucciones en lenguaje máquina. Los
comandos se introducen desde el teclado, desde
un programa residente en la memoria o
desde un dispositivo de almacenamiento, y son interceptados por
un programa que los traduce a instrucciones en lenguaje
máquina.
Los programas traductores son de dos tipos: interpretes
y compiladores. Con
un interprete, los programas que repiten un ciclo para volver a
ejecutar parte de sus instrucciones, reinterpretan la misma
instrucción cada vez que aparece. Por consiguiente, los
programas interpretados se ejecutan con mucha mayor lentitud que
los programas en lenguaje máquina. Por el contrario, los
compiladores traducen un programa integro a lenguaje
máquina antes de su ejecución, por lo cual se
ejecutan con tanta rapidez como si hubiese sido escrita
directamente en lenguaje máquina.
Se considera que fue la estadounidense Grace Hopper
quien implementó el primer lenguaje de ordenador orientado
al uso comercial. Después de programar un ordenador
experimental en la Universidad de
Harvard, trabajó en los modelos UNIVAC I y UNIVAC II,
desarrollando un lenguaje de alto nivel para uso comercial
llamado FLOW-MATIC.
Para facilitar el uso del ordenador en las aplicaciones
científicas, IBM desarrolló un lenguaje que
simplificaría el trabajo que
implicaba el tratamiento de fórmulas matemáticas complejas. Iniciado en 1954 y
terminado en 1957, el FORTRAN (acrónimo de Formula
Translator) fue el primer lenguaje exhaustivo de alto nivel de
uso generalizado.
En 1957 una asociación estadounidense, la
Association for Computing Machinery comenzó a desarrollar
un lenguaje universal que corrigiera algunos de los defectos del
FORTRAN. Un año más tarde fue lanzado el ALGOL
(acrónimo de Algorithmic Language), otro lenguaje de
orientación científica de gran difusión en
Europa durante
las décadas de 1960 y 1970, desde entonces ha sido
sustituido por nuevos lenguajes, mientras que el FORTRAN
continúa siendo utilizado debido a las gigantescas
inversiones
que se hicieron en los programas existentes. El COBOL
(Acrónimo de Common Business Oriented Language) es un
lenguaje de
programación para uso comercial y empresarial
especializado en la
organización de datos y manipulación de
archivos, y hoy día está muy difundido en el mundo
empresarial.
Aunque existen centenares de lenguajes
informáticos y de variantes, hay algunos dignos de
mención, como el PASCAL,
diseñado en un principio como herramienta de enseñanza, hoy es uno de los lenguajes de
microordenador más populares; el logro fue desarrollado
para que los niños
pudieran acceder al mundo de la informática; el C, un
lenguaje de Bell Laboratories diseñado en la década
de 1970, se utiliza ampliamente en el desarrollo de
programas de sistemas, al igual que su sucesor, el C++. El LISP y
el PROLOG han alcanzado amplia difusión en el campo de la
inteligencia
artificial.
Es un sistema compuesto de cinco elementos
diferenciados: una CPU (unidad central de Procesamiento),
dispositivo de entrada, dispositivos de
almacenamiento, dispositivos de salida y una red de
comunicaciones, denominada bus, que enlaza todos los elementos
del sistema y conecta a éste con el mundo
exterior.
Ucp o cpu (central processing unit).
UCP o procesador, interpreta y lleva a cabo las
instrucciones de los programas, efectúa manipulaciones
aritméticas y lógicas con los datos y se comunica
con las demás partes del sistema. Una UCP es una
colección compleja de circuitos electrónicos.
Cuando se incorporan todos estos circuitos en un chip de silicio,
a este chip se le denomina microprocesador. La UCP y otros chips
y componentes electrónicos se ubican en un tablero de
circuitos o tarjeta
madre.
Los factores relevantes de los chips de UCP
son:
Compatibilidad: No todo el soft es compatible con todas
las UCP. En algunos casos se pueden resolver los problemas de
compatibilidad usando software especial.
Velocidad: La velocidad de una computadora está
determinada por la velocidad de su reloj interno, el dispositivo
cronométrico que produce pulsos eléctricos para
sincronizar las operaciones de la
computadora. Las computadoras se describen en función de
su velocidad de reloj, que se mide en mega hertz. La velocidad
también está determinada por la arquitectura del
procesador, es decir el diseño
que establece de qué manera están colocados en el
chip los componentes individuales de la CPU. Desde la perspectiva
del usuario, el punto crucial es que "más rápido"
casi siempre significa "mejor".
El Procesador: El chip más importante de
cualquier placa madre es el procesador. Sin el la computadora no
podría funcionar. A menudo este componente se determina
CPU, que describe a la perfección su papel dentro del
sistema. El procesador es realmente el elemento central del
proceso de procesamiento de datos.
Los procesadores se
describen en términos de su tamaño de palabra, su
velocidad y la capacidad de su RAM asociada.
Tamaño de la palabra: Es el número de bits que se
maneja como una unidad en un sistema de computación en
particular.
Velocidad del procesador: Se mide en diferentes unidades
según el tipo de Computador: MHz (Megahertz): para
microcomputadoras. Un oscilador de cristal controla la
ejecución de instrucciones dentro del procesador. La
velocidad del procesador de una micro se mide por su frecuencia
de oscilación o por el número de ciclos de reloj
por segundo. El tiempo transcurrido para un ciclo de reloj es
1/frecuencia.
MIPS (Millones de instrucciones por segundo): Para estaciones de
trabajo, minis y macrocomputadoras. Por ejemplo una computadora
de 100 MIPS puede ejecutar 100 millones de instrucciones por
segundo.
FLOPS (floating point operations per second, operaciones de punto
flotante por segundo): Para las supercomputadoras. Las
operaciones de punto flotante incluyen cifras muy pequeñas
o muy altas. Hay supercomputadoras para las cuales se puede
hablar de GFLOPS (Gigaflops, es decir 1.000 millones de
FLOPS).
Capacidad de la RAM: Se mide en términos del número
de bytes que puede almacenar. Habitualmente se mide en KB y MB,
aunque ya hay computadoras en las que se debe hablar de
GB.
En esta se encuentran:
- Teclado
- Mouse o Ratón
- Escáner o digitalizador de
imágenes
El Teclado: Es un dispositivo periférico
de entrada, que convierte la acción
mecánica de pulsar una serie de pulsos
eléctricos codificados que permiten identificarla. Las
teclas que lo constituyen sirven para entrar caracteres
alfanuméricos y comandos a una computadora.
En un teclado se puede distinguir a cuatro subconjuntos de
teclas:
Teclado alfanumérico: con las teclas dispuestas
como en una maquina de escribir.
Teclado numérico: (ubicado a la derecha del
anterior) con teclas dispuestas como en una
calculadora.
Teclado de funciones: (desde
F1 hasta F12) son teclas cuya función depende del programa
en ejecución.
Teclado de cursor: para ir con el cursor de un lugar a
otro en un texto. El
cursor se mueve según el sentido de las flechas de las
teclas, ir al comienzo de un párrafo
(" HOME "), avanzar / retroceder una pagina ("PAGE UP/PAGE DOWN
"), eliminar caracteres ("delete"), etc.
Cada tecla tiene su contacto, que se encuentra debajo
de, ella al oprimirla se " Cierra " y al soltarla se " Abre ", de
esta manera constituye una llave " si – no ".
El Mouse O
Ratón: es un dispositivo señalador
o de entrada, recibe esta denominación por su apariencia.
Para poder indicar
la trayectoria que recorrió, a medida que se desplaza, el
Mouse debe
enviar al computador señales eléctricas binarias
que permitan reconstruir su trayectoria, con el fin que la misma
sea repetida por una flecha en el monitor. Para
ello el Mouse debe realizar dos funciones:
Conversión Analógica -Digital: Esta
generar por cada fracción de milímetro que se
mueve, uno o más pulsos eléctricos.
Port serie: Dichos pulsos y enviar hacia la interfaz a la cual
esta conectado el valor de la
cuenta, junto con la información acerca de sí se
pulsa alguna de sus dos o tres teclas ubicada en su parte
superior. Existen dos tecnologías principales en
fabricación de ratones: Ratones mecánicos y Ratones
ópticos. Ratones mecánicos: Estos constan de una
bola situada en su parte inferior. La bola, al moverse el
ratón, roza unos contactos en forma de rueda que indican
el movimiento del
cursor en la pantalla del sistema informático.
Ratones ópticos: Estos tienen un pequeño haz de
luz
láser en lugar de la bola rodante de los mecánicos.
Un censor óptico situado dentro del cuerpo del
ratón detecta el movimiento del reflejo al mover el
ratón sobre el espejo e indica la posición del
cursor en la pantalla de la computadora.
El Escáner O Digitalizador
De Imágenes: Son
periféricos diseñados para registrar caracteres
escritos, o gráficos en forma de fotografías o
dibujos,
impresos en una hoja de papel facilitando su introducción la computadora
convirtiéndolos en información binaria comprensible
para ésta.
El funcionamiento de un escáner es
similar al de una fotocopiadora. Se coloca una hoja de papel que
contiene una imagen sobre una
superficie de cristal transparente, bajo el cristal existe una
lente especial que realiza un barrido de la imagen existente en
el papel; al realizar el barrido, la información existente
en la hoja de papel es convertida en una sucesión de
información en forma de unos y ceros que se introducen en
la computadora.
8.-
Dispositivos de Almacenamiento
En esta se encuentran:
- Disco Duro
- Diskettes 3 ½
- Maletón-ópticos de 5,25
Disco Duro: Este esta compuestos por
varios platos, es decir, varios discos de material
magnético montados sobre un eje central sobre el que se
mueven. Para leer y escribir datos en estos platos se usan las
cabezas de lectura /
escritura que
mediante un proceso electromagnético codifican /
decodifican la información que han de leer o escribir. La
cabeza de lectura / escritura en un disco duro está muy
cerca de la superficie, de forma que casi da vuelta sobre ella,
sobre el colchón de aire formado por
su propio movimiento.
Debido a esto, están cerrados
herméticamente, porque cualquier partícula de polvo
puede dañarlos. Este dividen en unos círculos
concéntricos cilíndricos (coincidentes con las
pistas de los disquetes), que empiezan en la parte exterior del
disco (primer cilindro) y terminan en la parte interior (ultimo).
Asimismo, estos cilindros se dividen en sectores, cuyo numero
esta determinado por el tipo de disco y su formato, siendo todos
ellos de un tamaño fijo en cualquier disco. Cilindros como
sectores se identifican con una serie de números que se
les asigna, empezando por el 1, pues el numero 0 de cada cilindro
se reservan para propósitos de identificación mas
que para almacenamientos de datos. Estos escritos / leídos
en el disco deben ajustarse al tamaño fijado del
almacenamiento de los sectores. Habitualmente, los sistemas de
discos duros contienen mas de una unidad en su interior, por lo
que el numero de caras puede ser mas de dos. Estas se identifican
con un numero, siendo el 0 para la primera. En general su
organización es igual a los disquetes. La
capacidad del disco resulta de multiplicar el numero de caras por
el de pistas por cara y por el de sectores por pista, al total
por el numero de bytes por sector.
Diskettes 3 ½: Son disco de almacenamiento
de alta densidad de 1,44
MB, este presenta dos agujeros en la parte inferior del mismo,
uno para proteger al disco contra escritura y el otro solo para
diferenciarlo del disco de doble densidad.
Maletón-Ópticos De 5,25: Este se
basa en la misma tecnología que sus hermanos
pequeños de 3,5", sus ventajas: Gran fiabilidad y
durabilidad de los datos a la vez que una velocidad
razonablemente elevada Los discos van desde los 650 MB hasta los
5,2 GB de almacenamiento, o lo que es lo mismo: desde la
capacidad de un solo CD-ROM hasta
la de 8.
En esta se encuentran:
- Impresoras
- Monitor
Las Impresoras:
Esta es la que permite obtener en un soporte de papel una
¨hardcopy¨: copia visualizable, perdurable y
transportable de la información procesada por un
Computador.
Las primeras impresoras nacieron muchos años
antes que el PC e incluso antes que los monitores,
siendo durante años el método más usual para
presentar los resultados de los cálculos en aquellos
primitivos ordenadores, todo un avance respecto a las tarjetas y cintas
perforadas que se usaban hasta entonces.
Tipo De Impresoras
Impacto por matriz de
aguja o punto
Chorro o inyección de tinta
Láser
El Monitor: Evidentemente, es la pantalla en la
que se ve la información suministrada por el ordenador. En
el caso más habitual se trata de un aparato basado en un
tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores,
mientras que en los portátiles es una pantalla plana de
cristal líquido (LCD).
La resolución se define como el número de
puntos que puede representar el monitor por pantalla, en
horizontal x vertical. Así, un monitor cuya
resolución máxima sea de 1024×768 puntos puede
representar hasta 768 líneas horizontales de 1024 puntos
cada una, probablemente además de otras resoluciones
inferiores, como 640×480 u 800×600. Cuan mayor sea la
resolución de un monitor, mejor será la calidad de la
imagen en pantalla, y mayor será la calidad (y por
consiguiente el precio) del
monitor.
Red De Comunicaciones: Un sistema computacional
es un sistema complejo que puede llegar a estar constituido por
millones de componentes electrónicos elementales. Esta
naturaleza
multinivel de los sistemas complejos es esencial para comprender
tanto su descripción como su diseño. En cada
nivel se analiza su estructura y
su función en el sentido siguiente:
Estructura: La forma en que se interrelacionan
las componentes
Función: La operación de cada componente individual
como parte de la estructura. Por su particular importancia se
considera la estructura de interconexión tipo bus. EI bus
representa básicamente una serie de cables mediante los
cuales pueden cargarse datos en la memoria y desde allí
transportarse a la CPU. Por así decirlo es la autopista de
los datos dentro del PC ya que comunica todos los componentes del
ordenador con el microprocesador. El bus se controla y maneja
desde la CPU.
Unidad central de proceso o UCP (conocida por sus siglas
en inglés, CPU), circuito microscópico que
interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y
el proceso de datos en las computadoras. Generalmente, la CPU es
un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de
silicio que contiene millones de componentes
electrónicos.
El microprocesador de la CPU está formado por una
unidad aritmético-lógica
que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones
lógicas (determina si una afirmación es cierta o
falsa mediante las reglas del álgebra de
Boole); por una serie de registros donde
se almacena información temporalmente, y por una unidad de
control que interpreta y ejecuta las instrucciones.
Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los
datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a
través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado
bus. El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento
(por ejemplo, un disco duro), los dispositivos de entrada (por
ejemplo, un teclado o un mouse) y los dispositivos de salida (por
ejemplo, un monitor o una impresora).
Cuando se ejecuta un programa, el registro de la CPU,
llamado contador de programa, lleva la cuenta de la siguiente
instrucción, para garantizar que las instrucciones se
ejecuten en la secuencia adecuada. La unidad de control de la CPU
coordina y temporiza las funciones de la CPU, tras lo cual
recupera la siguiente instrucción desde la memoria. En una
secuencia típica, la CPU localiza la instrucción en
el dispositivo de almacenamiento correspondiente. La
instrucción viaja por el bus desde la memoria hasta la
CPU, donde se almacena en el registro de instrucción.
Entretanto, el contador de programa se incrementa en uno para
prepararse para la siguiente instrucción. A
continuación, la instrucción actual es analizada
por un descodificador, que determina lo que hará la
instrucción. Cualquier dato requerido por la
instrucción es recuperado desde el dispositivo de
almacenamiento correspondiente y se almacena en el registro de
datos de la CPU. A continuación, la CPU ejecuta la
instrucción, y los resultados se almacenan en otro
registro o se copian en una dirección de memoria
determinada.
12.- Memorias.
12.1.- Memoria
Ram.
Memoria de acceso aleatorio o RAM, en
informática, memoria basada en semiconductores
que puede ser leída y escrita por el microprocesador u
otros dispositivos de hardware. Es un acrónimo del
inglés Random Access Memory.
El acceso a las posiciones de almacenamiento se puede realizar en
cualquier orden. Actualmente la memoria RAM para computadoras
personales se suele fabricar en módulos insertables
llamados SIMM.
12.2- Memoria
Rom.
Memoria de sólo lectura o ROM, en
informática, memoria basada en semiconductores que
contiene instrucciones o datos que se pueden leer pero no
modificar. En las computadoras IBM PC y compatibles, las memorias
ROM suelen contener el software necesario para el funcionamiento
del sistema. Para crear un chip ROM, el diseñador facilita
a un fabricante de semiconductores la información o las
instrucciones que se van a almacenar. El fabricante produce
entonces uno o más chips que contienen esas instrucciones
o datos. Como crear chips ROM implica un proceso de
fabricación, esta creación es viable
económicamente sólo si se producen grandes
cantidades de chips. Los diseños experimentales o los
pequeños volúmenes son más asequibles usando
PROM o EPROM. El término ROM se suele referir a cualquier
dispositivo de sólo lectura, incluyendo PROM y
EPROM.
1.- ¿QUÉ ES EL SOFTWARE DE
SISTEMAS?
Software son las instrucciones electrónicas que
van a indicar a la PC que es lo que tiene que hacer.
También se puede decir que son los programas usados para
dirigir las funciones de un sistema de computación o un
hardware.
El software es el conjunto de instrucciones que las
computadoras emplean para manipular datos. Sin el software, la
computadora sería un conjunto de medios sin utilizar. Al
cargar los programas en una computadora, la máquina
actuará como si recibiera una educación
instantánea; de pronto "sabe" cómo pensar y
cómo operar. El Software es un conjunto de programas,
documentos,
procedimientos, y rutinas asociados con la
operación de un sistema de computo. Distinguiéndose
de los componentes físicos llamados hardware.
Comúnmente a los programas de computación
se les llama software; el software asegura que el programa o
sistema cumpla por completo con sus objetivos,
opera con eficiencia, esta
adecuadamente documentado, y suficientemente sencillo de operar.
Es simplemente el conjunto de instrucciones individuales que se
le proporciona al microprocesador para que pueda procesar los
datos y generar los resultados esperados. El hardware por si solo
no puede hacer nada, pues es necesario que exista el software,
que es el conjunto de instrucciones que hacen funcionar al
hardware.
2.- ¿Por que estudiarlo?
El software para uso general ofrece la estructura para
un gran número de aplicaciones empresariales,
científicas y personales. El software de hoja de
cálculo, de diseño asistido por computadoras
(CAD), de procesamiento de texto, de manejo de Bases de Datos,
pertenece a esta categoría. La mayoría de software
para uso general se vende como paquete; es decir, con software y
documentación orientada al usuario (
manuales de
referencia, plantillas de teclado y demás ).
3.- Diferencias con el software de
aplicación
El software de aplicación esta diseñado y
escrito para realizar tareas específicas personales,
empresariales o científicas como el procesamiento de
nóminas, la administración de los recursos
humanos o el control de
inventarios. Todas éstas aplicación procesan
datos (recepción de materiales) y generan
información (registros de nómina). Para el usuario. Sistemas
Operativos Un sistema Operativo (SO) es en sí mismo un
programa de computadora. Sin embargo, es un programa muy
especial, quizá el más complejo e importante en una
computadora.
El SO despierta a la computadora y hace que reconozca a
la CPU, la memoria, el teclado, el sistema de vídeo y las
unidades de disco. Además, proporciona la facilidad para
que los usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de
plataforma a partir de la cual se corran programas de
aplicación. Cuando enciendes una computadora, lo primero
que ésta hace es llevar a cabo un autodiagnóstico
llamado autoprueba de encendido (Power On Self Test, POST).
Durante la POST, la computadora indentifica su memoria, sus
discos, su teclado, su sistema de vídeo y cualquier otro
dispositivo conectado a ella. Lo siguiente que la computadora
hace es buscar un SO para arrancar (boot).
Una vez que la computadora ha puesto en marcha su
SO, mantiene al menos parte de éste en su memoria en todo
momento. Mientras la computadora esté encendida, el SO
tiene 4 tareas principales.
3.1. Proporcionar ya sea una interfaz de línea de
comando o una interfaz gráfica al usuario, para que este
último se pueda comunicar con la computadora. Interfaz de
línea de comando: tú introduces palabras y símbolos desde el teclado de la
computadora, ejemplo, el MS-DOS.Interfaz gráfica del Usuario (GUI),
seleccionas las acciones
mediante el uso de un Mouse para pulsar sobre figuras llamadas
iconos o seleccionar opciones de los menús.
3.2. Administrar los dispositivos de hardware en la
computadora. Cuando corren los programas, necesitan utilizar la
memoria, el monitor, las unidades de disco, los puertos de
Entrada/Salida (impresoras, módems, etc). El SO sirve de
intermediario entre los programas y el hardware.
3.3. Administrar y mantener los sistemas de archivo de
disco. Los SO agrupan la información dentro de
compartimientos lógicos para almacenarlos en el disco.
Estos grupos de información son llamados archivos. Los
archivos pueden contener instrucciones de programas o
información creada por el usuario. El SO mantiene una
lista de los archivos en un disco, y nos proporciona las herramientas
necesarias para organizar y manipular estos archivos.
3.4. Apoyar a otros programas. Otra de las funciones
importantes del SO es proporcionar servicios a
otros programas. Estos servicios son similares a aquellos que el
SO proporciona directamente a los usuarios. Por ejemplo, listar
los archivos, grabarlos a disco, eliminar archivos, revisar
espacio disponible, etc. Cuando los programadores escriben
programas de computadora, incluyen en sus programas instrucciones
que solicitan los servicios del SO. Estas instrucciones son
conocidas como "llamadas del sistema" (1)
4.1 El Nivel Del Lenguaje Ensamblador
Dicho nivel difiere considerablemente de los niveles de
microprogramación, de maquina convencional y del sistema
operativo, debido a que se implanta por traducción y no
por interpretación.
4.2 Funciones De un Ensamblador
La tarea fundamental de un ensamblador es
traducir un programa en lenguaje de ensamblador al
código correspondiente en lenguaje de máquina.
En esencia, el ensamblador debe realizar las siguientes
tareas:
4.1. Convertir los códigos ("opcode" o
mnemónicos: ej. LDA, STX) a su código equivalente
en lenguaje de máquina
4.2. Convertir los operandos simbólicos (las
etiquetas o variables) en
las direcciones correspondientes de los operandos
4.3. Construir las instrucciones en lenguaje de
máquina en el formato apropiado
4.4. Convertir las constantes definidas en el programa
en su verdadera representación
4.5. Escribir el "listing" en lenguaje de ensamblador
con el código en lenguaje de máquina
correspondiente
4.6. Procesar las directrices al ensamblador (las
directrices son instrucciones o comandos dirigidos al
ensamblador, que éste procesa y ejecuta al hallarlos en el
programa en lenguaje de ensamblador; estas directrices no se
traducen a lenguaje de máquina, si no que el ensamblador
ejecuta alguna acción, como reservar memoria para
variables, entre otras)
(Org. De Computadoras Un Enfoque Estructurado,
Tanenbaum, P.445)
En general, la mayoría de las tareas se puede
realizar si se recorre el programa línea por línea.
Pero surge una dificultad si se trata de traducir una
instrucción cuyo operando está definido
más abajo en el programa. Si esto ocurre, el
ensamblador desconoce la dirección del operando y la
instrucción no se podría ensamblar.
5.- Tipos de Ensambladores
Aunque todos los ensambladores realizan
básicamente las mismas tareas, podemos clasificarlos de
acuerdo a características.
Así podemos clasificarlos en:
5.1 Ensambladores Cruzados
(Cross-Assembler).
Se denominan así los ensambladores que se
utilizan en una computadora que posee un procesador diferente al
que tendrán las computadoras donde va a ejecutarse el
programa objeto producido.
El empleo de este
tipo de traductores permite aprovechar el soporte de medios
físicos (discos, impresoras, pantallas, etc.), y de
programación que ofrecen las máquinas
potentes para desarrollar programas que luego los van a ejecutar
sistemas muy especializados en determinados tipos de
tareas.
5.2 Ensambladores Residentes.
Son aquellos que permanecen en la memoria principal de
la computadora y cargan, para su ejecución, al programa
objeto producido. Este tipo de ensamblador tiene la ventaja de
que se puede comprobar inmediatamente el programa sin necesidad
de transportarlo de un lugar a otro, como se hacía en
cross-assembler, y sin necesidad de programas
simuladores.
Sin embargo, puede presentar problemas de espacio de
memoria, ya que el traductor ocupa espacio que no puede ser
utilizado por el programador. Asimismo, también
ocupará memoria el programa fuente y el programa objeto.
Esto obliga a tener un espacio de memoria relativamente amplio.
Es el indicado para desarrollos de pequeños sistemas de
control y sencillos automatismo empleando
microprocesadores.
La ventaja de estos ensambladores es que permiten
ejecutar inmediatamente el programa; la desventaja es que deben
mantenerse en la memoria principal tanto el ensamblador como el
programa fuente y el programa objeto.
5.3 Macroensambladores.
Son ensambladores que permiten el uso de
macroinstrucciones (macros). Debido a
su potencia,
normalmente son programas robustos que no permanecen en memoria
una vez generado el programa objeto. Puede variar la complejidad
de los mismos, dependiendo de las posibilidades de
definición y manipulación de las
macroinstrucciones, pero normalmente son programas bastantes
complejos, por lo que suelen ser ensambladores
residentes.
5.4 Microensambladores.
Generalmente, los procesadores utilizados en las
computadoras tienen un repertorio fijo de instrucciones, es
decir, que el intérprete de las mismas interpretaba de
igual forma un determinado código de
operación.
El programa que indica al intérprete de
instrucciones de la UCP cómo debe actuar se denomina
microprograma. El programa que ayuda a realizar este
microprograma se llama microensamblador. Existen procesadores que
permiten la modificación de sus microprogramas, para lo
cual se utilizan microensambladores.
5.5 Ensambladores de una fase.
Estos ensambladores leen una línea del programa
fuente y la traducen directamente para producir una
instrucción en lenguaje máquina o la ejecuta si se
trata de una pseudoinstrucción. También va
construyendo la tabla de símbolos a medida que van
apareciendo las definiciones de variables, etiquetas,
etc.
Debido a su forma de traducción, estos
ensambladores obligan a definir los símbolos antes de ser
empleados para que, cuando aparezca una referencia a un
determinado símbolo en una instrucción, se conozca
la dirección de dicho símbolo y se pueda traducir
de forma correcta. Estos ensambladores son sencillos, baratos y
ocupan poco espacio, pero tiene el inconveniente indicado
(1).
5.6 Ensambladores de dos fases.
Los ensambladores de dos fases se denominan así
debido a que realizan la traducción en dos etapas. En la
primera fase, leen el programa fuente y construyen una tabla
de símbolos; de esta manera, en la segunda fase,
vuelven a leer el programa fuente y pueden ir traduciendo
totalmente, puesto que conocen la totalidad de los
símbolos utilizados y las posiciones que se les ha
asignado. Estos ensambladores son los más utilizados en la
actualidad.
Internet
www.monografias.com
Manual Computación e Internet,
Elaborado por:
T.S.U. Henry Jesus Mendoza Pacheco
Trabajo elaborado el 26 de Marzo de 2006.
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