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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
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sistemas informáticos
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1. INTRODUCCIÓN
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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)
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2. EL SISTEMA
INFORMÁTICO, SOFTWARE Y
HARDWARE
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2. EL SISTEMA INFORMÁTICO,
SOFTWARE Y HARDWARE
• ¿Cómo podemos definir ordenador?
“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”
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
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2. EL SISTEMA INFORMÁTICO,
SOFTWARE Y HARDWARE
• Los programas tienen los datos, pero para funcionar
necesitan del sistema operativo
• ¿Qué es un sistema operativo?
“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)”
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* Ejemplo del coche
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2. EL SISTEMA INFORMÁTICO,
SOFTWARE Y HARDWARE
- SOFTWARE
Aplicación informática
Programas
Instrucciones
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2. EL SISTEMA INFORMÁTICO,
SOFTWARE Y HARDWARE
• 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
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3. COMPONENTES SOFTWARE.
SISTEMA OPERATIVO Y
APLICACIONES
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3. COMPONENTES SOFTWARE.
SISTEMA OPERATIVO Y APLICACIONES
• 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
Usuario
Interfaz
S.O.
Interfaz
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Ordenador
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3. COMPONENTES SOFTWARE.
SISTEMA OPERATIVO Y APLICACIONES
Ordenador
Recurso
HW 1
Recurso
HW 2
S.O.
Recurso
HW 3
• Controla los recursos hardware
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3. COMPONENTES SOFTWARE.
SISTEMA OPERATIVO Y APLICACIONES
Aplicación 2
Aplicación 1
Aplicación 3
S.O.
Interfaz
Ordenador
• Gestiona datos y aplicaciones
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3. COMPONENTES SOFTWARE.
SISTEMA OPERATIVO Y APLICACIONES
• 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
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4. COMPONENTES FÍSICOS. EL
HARDWARE
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Posible clasificación
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4.1. Unidad Central de Proceso. Funciones,
componentes, tipos y características
• 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
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A. Unidad de Control (UC)
• 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
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A. Unidad de Control (UC)
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B. Unidad Aritmético-lógica (UAL)
• 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
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A. Unidad Aritmético-lógica (UAL)
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4.2. La memoria. Funciones, tipos y
características
• 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
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A. Memoria RAM
• 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
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A. Memoria RAM
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A. Memoria RAM
• 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
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A. Memoria RAM
• 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
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B. Memoria ROM
• 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
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B. Memoria ROM
• 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
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B. Memoria ROM
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B. Memoria ROM
• 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
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B. Memoria ROM
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4.3. Unidades de entrada/salida y buses
• 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
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4.3. Unidades de entrada/salida y buses
• 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
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4.3. Unidades de entrada/salida y buses
• El ancho de banda del Bus dependerá de la velocidad
de transmisión y del número de líneas
• Veamos la relación líneas-velocidad
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4.3. Unidades de entrada/salida y buses
• 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
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4.4. Los periféricos
• 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
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5. COMPONENTES LÓGICOS.EL
SOFTWARE
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5.1. Los datos. Tipos de datos
• 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
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5.1. Los datos. Tipos de datos
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5.1. Los datos. Tipos de datos
• 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.
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