COLEGIO NACIONAL DE EDUCACIÓN
PROFESIONAL TÉCNICO.
Plantel (021) Cd del Carmen Campeche
Plan de estudio:
Profesional técnico bachiller en informática.
Modulo:
Manejo de Sistema Operativo.
Nombre de la alumno:
Aracely Janet solis moreno.
Docente:
Reina Carlota Tunales del Ribero.
ACTIVIDAD DE EVALUACION.
UNIDAD 1:
ESTRUCTURACIÓN FÍSICA Y FUNCIONAL DE UN SISTEMA OPERATIVO.
RESULTADO DE APRENDISAJE:
IDENTIFICA LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS Y LAS FORMAS DE CODIFICAR DATOS A PARTIR DE SU ANÁLISIS.
ACTIVIDAD NÚMERO I:
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DE LOS ELEMENTOS BÁSICOS DE HARDWARE Y SOFTWARE EN SU SISTEMA INFORMÁTICO Y ORGANIZACIÓN DEL SOPORTE DE INFORMACIÓN.
INSTRUCIONES:
REALIZA UN REPORTE ESCRITO DE LOS ELEMENTOS BÁSICOS DEL HARDWARE Y SOFTWARE EN UN SISTEMA INFORMÁTICO Y LOS MEDIOS DE ORGANIZACIÓN DEL RESPALDO DE INFORMACIÓN CONSIDERANDO LOS SIGUIENTES ASPECTOS GENERALES.
I. CARACTERÍSTICAS DEL HADWARE DEL SISTEMA INFORMATICO
1. HADWARE
Hardware (pronunciación AFI: /ˈhɑːdˌwɛə/ ó /ˈhɑɹdˌwɛɚ/) corresponde a todas las partes tangibles de una computadora: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos;1 sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; contrariamente, el soporte lógico es intangible y es llamado software. El término es propio del idioma inglés (literalmente traducido: partes duras), su traducción al español no tiene un significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la Real Academia Española lo define como «Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora».2 El término, aunque es lo más común, no solamente se aplica a una computadora tal como se la conoce, ya que, por ejemplo, un robot, un teléfono móvil, una cámara fotográfica o un reproductor multimedia también poseen hardware (y software).3 4
El término hardware tampoco correspondería a un sinónimo exacto de «componentes informáticos», ya que esta última definición se suele limitar exclusivamente a las piezas y elementos internos, independientemente de los periféricos.
La historia del hardware del computador se puede clasificar en cuatro generaciones, cada una caracterizada por un cambio tecnológico de importancia. Este hardware se puede clasificar en: básico, el estrictamente necesario para el funcionamiento normal del equipo; y complementario, el que realiza funciones específicas.
Un sistema informático se compone de una unidad central de procesamiento (CPU), encargada de procesar los datos, uno o varios periféricos de entrada, los que permiten el ingreso de la información y uno o varios periféricos de salida, los que posibilitan dar salida (normalmente en forma visual oauditiva) a los datos procesados.
2. CPU
¿Que es UCP o 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).
Funcionamiento de la CPU
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.
2.1 UNIDAD CENTRAL DE PROCESO
Es un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. El CPU se ocupa del control y el proceso de datos en las computadoras. Generalmente, el CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El microprocesador del 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, el CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus conecta el 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).
2.2 UNIDAD ARITMETICA ALU.
Una ALU o Unidad Aritmético Lógica (Arithmetic Logia Unit) es un circuito combi nacional, es decir, un sistemas digitales cuyas salidas en cualquier instante t dependen únicamente de los valores de las entradas en ese mismo instante t (excepto retardos en la propagación de las señales por el circuito), que puede realizar tanto operaciones lógicas como operaciones aritméticas según cierta combinación de señales de selección de operación.
En este caso dichas señales de selección de operación van a ser 3 bits, S2,S1 y S0. El primero de todos ellos, S2, será el encargado de seleccionar entre que se muestren los resultados provenientes de la unida lógica (S2=0) o de la unidad aritmética (S2=1). S1 y S0 se encargarán de la selección de la operación a realizar dentro de dichas unidades. Las señales de datos serán 2 de 4 bits cada una, A y B.
Para comenzar, plantearemos el diseño de la ALU en dos unidades diferenciadas, unidad lógica y unidad aritmética. Las entradas de datos de cuatro bits Ai y Bi se introducirán a ambas, sin embargo a la salida deberemos que solución mostrar mediante el uso de cuatro multiplexores de dos a uno, cado uno encima de otro, para así conseguir ofrecer en la salida de la ALU sólo una solución SULi o SALi. Como ya hemos mencionado esta selección se llevará a cabo con la entrada S2.
Todas estas señales serán introducidas por el usuario.
Un esquema de lo que podría ser la ALU lo tenemos aquí:
Este mismo esquema pero realizado utilizando Orcad sería:
Como podemos ver además de las entradas seleccionadas por el usuario, existen otras dos entradas, VCC y GND. La primera VCC es la fuente de alimentación, es decir donde irán unidos lo 1 por ejemplo en los multiplexores de la unidad lógica; mientras que GND, del inglés ground, es la tierra, donde uniremos los 0.
Y dentro de lo que llamamos Unidad Aritmético Lógica:
El siguiente paso es la realización de los dos grandes bloques que componen la ALU, la unidad lógica y la unidad aritmética.
2.3 MEMORIA CENTRAL.
La función de la memoria principal es almacenar datos e instrucciones de programa de forma temporal. Es estación obligada en todas las operaciones de entrada y salida y, por supuesto, de los resultados parciales o finales del proceso.
La memoria está estructurada en forma de una colección de celdas, en cada una de las cuales cabe una unidad específica de información: octetos o palabras. El contenido de cada una de las posiciones de memoria podrá ser bien dato o instrucción. Cada celda tiene asignada una posición relativa con respecto a un origen, cuyo valor numérico constituye la dirección de la misma y que no se encuentra almacenado en ella.
Con la misión de garantizar estabilidad y seguridad en las operaciones, la dirección y datos deben mantenerse en registros durante ese tiempo. En la memoria nos encontramos con:
Registro de dirección de memoria en la que almacena temporalmente la dirección sobre la que efectúa la selección.
Registro de Información de memoria en donde se almacena el dato durante las fases de lectura o escritura en la celda señalada por el registro anterior.
3 DISPOSITIVOS DE ENTRADA
Dispositivos De Entrada:
En esta se encuentran:
· Teclado
· Mouse o Ratón
· Escáner o digitalizador de imágenes
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.
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.
Conversión Analógica -Digital: Esta generar por cada fracción de milímetro que se mueve, uno o más pulsos eléctricos.
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.
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.
4 DISPOSITIVO DE SALIDA
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 1024x768 puntos puede representar hasta 768 líneas horizontales de 1024 puntos cada una, probablemente además de otras resoluciones inferiores, como 640x480 u 800x600. 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
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.
5 DISPOSITIVO DE E/S
Los dispositivos son regímenes definibles, con sus variaciones y transformaciones. Presentan líneas de fuerza que atraviesan umbrales en función de los cuales son estéticos, científicos, políticos, etc. Cuando la fuerza en un dispositivo en lugar de entrar en relación lineal con otra fuerza, se vuelve sobre sí misma y se afecta, no se trata de saber ni de poder, sino de un proceso de individuación relativo a grupos o personas que se sustrae a las relaciones de fuerzas establecidas como saberes constituidos.
· LOS DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA:
Son aquellos que permiten la comunicación entre la computadora y el usuario.
· DISPOSITIVOS DE ENTRADA:
Son aquellos que sirven para introducir datos a la computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna. Los dispositivos de entrada convierten la información en señales eléctricas que se almacenan en la memoria central.
Los dispositivos de entrada típicos son los teclados, otros son: lápices ópticos, palancas de mando (joystick), CD-ROM, discos compactos (CD), etc. Hoy en día es muy frecuente que el usuario utilice un dispositivo de entrada llamado ratón que mueve un puntero electrónico sobre una pantalla que facilita la interacción usuario-máquina.
· DISPOSITIVOS DE SALIDA:
Son los que permiten representar los resultados (salida) del proceso de datos. El dispositivo de salida típico es la pantalla o monitor. Otros dispositivos de salida son: impresoras (imprimen resultados en papel), trazadores gráficos (plotters), bocinas, entre otros...
II. CARACTERÍSTICAS DE SOFTWARE DEL SISTEMA INFORMATICO
1 SOFTWARE
El Software es el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas.
El Software son los programas de aplicación y los sistemas operativos, que según las funciones que realizan pueden ser clasificados en:
2 CLASIFICASION DEL SOFTWARE
El software para computadoras puede clasificarse en general en dos clases: los programas de sistema, que controlan la operación de la computadora en si y los programas de aplicación, los cuales resuelven problemas para sus usuarios. El programa fundamental de todos los programas de sistema es el sistema operativo (SO), que controla todos los recursos de la computadora y proporciona la base sobre la cual pueden escribirse los programas de aplicación. En conclusión, el software se divide en:
1.- SOFTWARE BÁSICO O DE SISTEMA.
Conjunto de programas imprescindibles para el funcionamiento del sistema.
2.- SOFTWARE DE APLICACIÓN.
Conjunto de programas que van a ser utilizados por el usuario para realizar una determinada tarea.
2.1 SOFTWARE DEL SISTEMA
Se llama Software de Sistema o Software de Base al conjunto de programas que sirven para interactuar con el sistema, confiriendo control sobre el hardware, además de dar soporte a otros programas.
El Software de Sistema se divide en:
Sistema operativo
El Sistema Operativo es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora y controlan su funcionamiento.
Un Sistema Operativo realiza cinco funciones básicas: Suministro de Interfaz al Usuario, Administración de Recursos, Administración de Archivos, Administración de Tareas y Servicio de Soporte.
Suministro de interfaz al usuario: Permite al usuario comunicarse con la computadora por medio de interfaces que se basan en comandos, interfaces que utilizan menús, e interfaces gráficas de usuario.
Administración de recursos: Administran los recursos del hardware como la CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y periféricos de entrada y de salida.
Administración de archivos: Controla la creación, borrado, copiado y acceso de archivos de datos y de programas.
Administración de tareas: Administra la información sobre los programas y procesos que se están ejecutando en la computadora. Puede cambiar la prioridad entre procesos, concluirlos y comprobar el uso de estos en la CPU, así como terminar programas.
Servicio de soporte: Los Servicios de Soporte de cada sistema operativo dependen de las implementaciones añadidas a este, y pueden consistir en inclusión de utilidades nuevas, actualización de versiones, mejoras de seguridad, controladores de nuevos periféricos, o corrección de errores de software.
Controladores de Dispositivos
Los Controladores de Dispositivos son programas que permiten a otros programa de mayor nivel como un sistema operativo interactuar con un dispositivo de hardware.
Programas Utilitarios
Los Programas Utilitarios realizan diversas funciones para resolver problemas específicos, además de realizar tareas en general y de mantenimiento. Algunos se incluyen en el sistema operativo.
2.2 SOFTWARE DE APLICASION
El Software de Aplicación son los programas diseñados para o por los usuarios para facilitar la realización de tareas específicas en la computadora, como pueden ser las aplicaciones ofimáticas (procesador de texto, hoja de cálculo, programa de presentación, sistema de gestión de base de datos...), u otros tipos de software especializados como software médico, software educativo, editores de música, programas de contabilidad, etc.
2.3 SOFTWARE DEPROGRAMASION
El Software de Programación es el conjunto de herramientas que permiten al desarrollador informático escribir programas usando diferentes alternativas y lenguajes de programación.
Este tipo de software incluye principalmente compiladores, intérpretes, ensambladores, enlazadores, depuradores, editores de texto y un entorno de desarrollo integrado que contiene las herramientas anteriores, y normalmente cuenta una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI).
