Sistemas informáticos: estructura, funciones y elementos de hardware y software

PROCESOS COMERCIALES

Desarrollo de los temas

Sistemas informáticos: Estructura y funciones. Elementos de «hardware». Elementos de «software».

CEDEL elaborado por EL EQUIPO DE PROFESORES DEL CENTRO DOCUMENTACIÓN51.2

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GUIÓN - ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN
2. SISTEMAS INFORMÁTICOS: ESTRUCTURA Y FUNCIONES
3. ELEMENTOS DE "HARDWARE"
4. ELEMENTOS DE "SOFTWARE"

Tipos de software

Normativa sobre el software

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BIBLIOGRAFÍA

JUANES BAZA, D. Sistemas Operativos. Paraninfo. MUÑOZ LÓPEZ, F.J. Estructura de la información. Paraninfo. TANENBAUM, A.S. Sistemas Operativos Modernos. PHH Prentice Hall.

COMENTARIO BIBLIOGRÁFICO

David Juanes Baza, con su obra nos ofrece una base didáctica con la que presenta y analiza de forma rigurosa contenidos referidos a los principios que integran los sistemas operativos de los ordenadores, y algunos de los sistemas más frecuentes.

F.J. Muñoz López, con su obra "Estructura de la información", nos ofrece una visión general, pero muy completa sobre conceptos relacionados con estructuras de datos. Es ante todo didáctico y no requiere conocimiento previo alguno. Prevalece el aspecto pedagó- gico sobre el aspecto sistemático o enciclopédico. Por su amenidad, fácil lectura, numerosos ejemplos y gráficos.

Andrew Tanenbaum, con su obra "Sistemas Operativos Modernos", en su última edición, nos ofrece un libro con un tratamiento equilibrado entre sistemas centralizados y distribuidos. El autor cubre todos los temas tradicionales, incluyendo interproceso, comunica- ción, semáforos, monitores, algoritmos de programación, bloqueo, memoria virtual y diseño dei sistemas de archivos. Atiende también a las cuestiones relativas a los sistemas distribuidos, tratando en detalle temas como el modelo cliente-servidor, el llamado procedimiento remoto, la sincronización distribuida, las transacciones, los hilos y los servidores de archivo.

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1. INTRODUCCIÓN

Para que un sistema informático sea adecuado, se ha tener en cuenta las necesidades y las características del trabajo a realizar.

Para ello , es conveniente fijarse al menos en los siguientes aspectos:

• Cómo se realiza en estos momentos el trabajo diario.
• Con qué volúmenes de información se cuenta en el sistema.
• Con qué cantidad de información se trabaja a diario.
• Cuáles son los procedimientos de operación mas comunes.
• Dónde se encuentra la información con la que se trabaja.
• Cuál es el número de usuarios actual.
• Cuál es el número de usuarios potencial a medio plazo.
• Qué se espera conseguir con la implantación del sistema.
• Busque modelos de tráfico departamentales.
• Tráfico Cliente-Servidor.
• Tráfico Distribuido.

En la planificación de un sistema informático hay que tener en cuenta tanto el software, como el hardware, para cubrir las necesidades anteriormente descritas.

SISTEMAS INFORMÁTICOS: ESTRUCTURA Y FUNCIONES

Un Sistema informático es un sistema de procesamiento de la información basado en ordenadores (Ordenador: Máquina capaz de aceptar datos a través de un medio de .entrada, procesarlos automáticamente bajo el control de un programa previamente almacena- do, y proporcionar la información resultante a través de un medio de salida).

Esta información que se procesa puede ser superflua o incompleta, o poco clara, o demasiado voluminosa, o llegar demasiado tarde para ser aprovechada (es decir, pue- de no ser del todo útil). Una "buena" información tendría las siguientes cualidades:

• Precisión: La información ha de ser precisa. La precisión a exigir depen- derá de la aplicación concreta que tenga la información. Hay que evitar tanto defectos como excesos de precisión.

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• Exactitud: La información ha de ser exacta. La exactitud se mide en tér- minos de porcentaje de error. Es una medida del alejamiento de la realidad. También aquí la aplicación concreta marcará en cada caso la exactitud que ha de exigirse. No podrá obtenerse la exactitud suficiente si los datos de partida son incorrectos o erróneos.
• Oportunidad: La información ha de ser oportuna, es decir, debe llegar al usuario con en tiempo necesario para que éste pueda actuar (en función de dicha información) antes de que esa acción sea inútil. El tiempo disponible para que la información llegue oportunamente variará mucho en función de la aplicación y puede ser desde unos pocos microsegundos (en algunos controles de proceso) a varios meses (en macroeconomía y sociología). También puede ser inoportuno a veces llegar antes de tiempo. En algunas aplicaciones interactivas se introducen retrasos programados en las res- puestas del ordenador para evitar que el exceso de velocidad de la máqui- na incomode al hombre.
• Integridad: La información debe ser completa. En la mayoría de los ca- sos es inalcanzable una integridad del 100%; en todos los casos conviene que sea lo más completa posible. La integridad no debe provocar que la información contenga cosas superfluas o redundantes (no caer en el exce- so de información).
• Significatividad: La información debe ser clara y relevante, de tal modo que su recepción sea fácil y rápida. Para ello, se puede acompañar dicha información con ayudas gráficas, visuales, auditivas o de otro tipo.

Un sistema informático está compuesto a su vez por dos subsistemas: el Hardware (Estructura física) y el Software (Estructura funcional o lógica).

• Hardware: El equipo físico que compone el sistema se conoce con la pa- labra inglesa "hardware", que en castellano se puede traducir como "so- porte físico". Son el conjunto de dispositivos electrónicos y electromecáni cos, circuitos, cables ... que componen el ordenador. Son entes palpables, que podemos tocar.
• Software: Para que el sistema trabaje, necesita que le suministren una serie de ordenes que indiquen qué es lo que queremos que haga. Estas ór- denes se le suministran por medio de programas. El software o "soporte ló-

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gico" está compuesto por todos aquellos programas necesarios para que el ordenador trabaje. El software dirige de forma adecuada a los elementos fí- sicos o hardware.

El sistema informático más simple vendría dado por un ordenador personal (PC), desde el cual se pueden crear sistemas informáticos más sofisticados y complejos, tales como redes, sistemas de procesamiento paralelos, entre otros.

El tratamiento de información en un sistema informático (el más básico-PC) seguirá el siguiente esquema:

MEMORIA PERIFÉRICOS DE ENTRADA PROCESADOR UNIDAD DE CONTROL (UC) + UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA (UAL) MEMORIA CENTRAL PERIFÉRICOS DE SALIDA ENTRADA DE DATOS TRATAMIENTO (PROCESO) SALIDA DE DATOS CICLO PED (Tratamiento de la información) .

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3. ELEMENTOS DE "HARDWARE"

Los elementos de Hardware forman lo que se conoce como la parte física del ordenador, en una primera clasificación podríamos señalar:

1. Unidad de proceso: Que es la encargada del procesamiento de la in- formación:

• El tratamiento de la información.
• Supervisión del sistema informático.
• Realización de cálculos.
• Organización y gestión de las distintas tareas y actividades que se realizan en el ordenador.

1. Unidades periféricas: Son los componentes físicos que permiten la en- trada y salida de la información. Están controlados y dirigidos por la unidad de control. Entre sus funciones también se encuentran el permitir el rápido acceso a la información y al almacenamiento de la misma.

1. UNIDAD DE PROCESO

• Unidad central de proceso

La unidad central de proceso o CPU es el verdadero motor de un ordena- dor. Se encarga de realizar las tareas fundamentales:

• Operaciones aritméticas.
• Direccionamiento de Memoria.
• Gestión de instrucciones.
• Control del transporte de los datos a través de los buses.

La CPU es el elemento principal de un sistema computerizado. Si hacemos un símil entre un ordenador y el cuerpo humano, la CPU hará el papel del cerebro: atender las solicitudes, mandar y hacer controlar la ejecución.

Un microprocesador es un circuito integrado o chip que contiene a la CPU y un conjunto de patillas. Su tamaño es algo menor que el de una caja de cerillas. Los ordena- dores equipados con microprocesadores se suelen conocer con el nombre de microordenado-

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res, que son los ordenadores de pequeño tamaño y elevada capacidad que estamos acostum- brados a ver. Generalmente los términos CPU y microprocesador se usan indistintamente.

En los microordenadores, es común referirse a la CPU identificándola con la carcasa del ordenador. Aunque esta acepción es usada con frecuencia y sirve como identifi- cativo de toda la circuitería interna que se encuentra dentro de la carcasa del ordenador, no es correcta. Físicamente la CPU o microprocesador es el circuito integrado o chip al que nos refe- ríamos anteriormente.

La CPU está compuesta por varios subsistemas. Principalmente son dos: la unidad aritmético lógica (ALU) y la unidad de control (UC).

• Unidad de control: la unidad de control dirige todas las actividades del ordenador. actúa como el corazón del sistema, enviando impulsos eléctri- cos (señales de control) para secuenciar (poner en orden) y sincronizar (marcar el tiempo) el funcionamiento de los restantes componentes.
• Unidad aritmético-lógica: la unidad aritmético-lógica es la parte del mi- croprocesador que realiza los cálculos y las operaciones con los datos indi- cados en las instrucciones. podríamos llamarla "calculadora" si únicamente realizase operaciones aritméticas, pero como es capaz de realizar opera- ciones de los varios tipos es mejor llamarla unidad aritmético-lógica para destacar que es capaz de realizar operaciones lógicas. estas operaciones lógicas que la ALU puede realizar son, en realidad, la simple aplicación de unas reglas simples de comparación de dos datos. pueden establecerse comparaciones de igual, mayor que, menor que, menor o igual que y mayor o igual que. usando estos tipos de instrucciones el ordenador podrá simular el comportamiento lógico humano y adoptar actuaciones diferentes frente a situaciones diferentes. pero esto no es inteligencia automática o inteligencia artificial: debe ser el programa realizado por el programador el que contem- ple convenientemente el uso de estas instrucciones para simular la capaci- dad de decisión que la inteligencia comporta.

La ALU posee una circuitería que le proporciona la capacidad de realizar estas operaciones aritméticas y lógicas con los datos. El conjunto de ope- raciones que puede llevar a cabo la ALU están concebidas y fijadas durante su diseño. En el caso de una ALU elemental, ésta podrá: sumar, restar, realizar operaciones lógicas (Y, O, NO) y relacionales (=, >, <, >=, <= , <>). El resto de operaciones se realizarán a partir de las operaciones elementa-

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