Sistemas informáticos

Monoususarios. Multiusuarios. Hardware. Sistemas operativos. Sistemas gráficos. Elementos internos. Dispositivos de entrada. Salida. Memoria. CPU (Central Process Unit). Direccionamiento

  • Enviado por: May
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 21 páginas
publicidad
publicidad

SIMM

Sistemas informáticos monousuarios multiusuario

  • Informática básica (52h)

  • Introducción a la informática (26h)

  • Hardware, conceptos manuales (12h)

  • Sistemas operativos (14h)

  • Sistemas operativos monousuario (34h)

  • Introducción al sistema operativo MS-DOS (4h)

  • Ordenes del MS-DOS, manejo de ficheros y directorios (6h)

  • Configuración de MS-DOS, utilidades (6h)

  • Introducción del sistema operativo Windows 95-96-Me (6h)

  • Interfaz gráfico (6h)

  • Configuración de Windows 95-98-Me (6h)

  • Accesorios, utilidades y comunicaciones (6h)

  • Windows 95-96-Me (6h)

  • Sistemas operativos multiusuario y en red (74h)

  • Windows 2000 (2h)

  • Introducción al sistema operativo Windows 2000 (8h)

  • Usuarios y grupos en Windows 2000 series (22h)

  • Administración de redes en Windows 2000 (44h)

  • Sistemas gráficos multiusuario y en red UNIX-LINUX (86h)

  • Introducción al sistema operativo (UNIX-LINUX) (22h)

  • Configuración del sistema operativo (UNIX-LINUX) (30h)

  • Administración básica el sistema operativo (UNIX-LINUX) (34h)

  • TEMA 1

    1. Informática básica

    a) Introducción a la informática

    • El primer elemento físico capaz de tomar decisiones fueron los integrados operacionales en la segunda guerra mundial.

    'Sistemas informáticos'

    • Comenzaron a aparecer ordenadores analógicos.

    'Sistemas informáticos'

    • El problema de almacenar información se empezó a solucionar a base de tarjetas perforadas.

    'Sistemas informáticos'

    • Se desarrollan cintas magnéticas capaces de almacenar información.

    'Sistemas informáticos'

    • Se desarrollan discos duros giratorios con magnetización muy afinada.

    • Los microprocesadores fueron comercialmente desarrollados por Motorola. 6500-6502-6520.

    • El desarrollo siguió a partir de Intel:

    8080 - 8089 - 8086 - 80286 - 386 - 486 - Pentium I, II, III, IV

    DEFINICIONES:

    Distinguimos 3 partes:

      • Hardware - Componentes físicos de los sistemas informáticos (pantalla, cables, teclado, CPU…).

      • Software - Parte lógica del sistema informático (programas).

    'Sistemas informáticos'

      • Firmware - Parte intangible de los componentes informáticos que no se puede modificar.

    COMPONENTES FISICOS HARDWARE

    1.1 Unidades centrales:

    1) Procesador o unidad central de procesamiento (CPU)

    -El elemento fundamental de un ordenador es la Unidad Central de Proceso (CPU) que gestiona el resto de los componentes.

    -Internamente se compone de 3 bloques:

    1- ALU

    2- CONTROL

    3- GESTION DE DIRECCIONES.

    'Sistemas informáticos'

    • Unidad de control (UC) - Elemento que se encarga de gestionar la informática.

    • Unidad lógica aritmética (ALU) - Conjunto de elementos electrónicos que realiza las operaciones lógicas.

      • Gestión de direcciones:

        • Registro de instrucciones - Pequeños almacenamientos de memoria dónde se guardan datos que posteriormente serán utilizados.

        • Registro contador de programa - Indica la dirección de la instrucción que se va a efectuar.

        • Registro de direcciones - Dirección de memoria a la cual se pretende acceder.

        • Controlador y Decodificador - Gestiona las instrucciones a realizar.

    2) Memoria principal (M)

    Memoria - Definición

    Dispositivos capaces de almacenar información:

  • Random Access Memory (RAM) [Memoria de acceso aleatorio] - Memoria capaz de ser leida y escrita y accesible de forma aleatoria, necesita alimentación para su funcionamiento.

  • Read Only Memory (ROM) [Memoria de solo lectura] - Memoria que se puede leer pero no escribir. No es preciso alimentación para su funcionamiento.

  • Electrical Program Read Only Memory (EPROM) - Memoria de solo lectura programable por medios externos.

  • Elementos de entrada-salida

    • La información ha de sacarse al exterior del sistema para que sea útil para el usuario o el dispositivo gobernado por el ordenador.

    • El elemento más representativo son los puertos. Hay dos tipos de puertos:

      • SERIE: La información circula de forma secuencial por el mismo canal. Barato pero lento

    'Sistemas informáticos'

      • PARALELO: La información circula de forma simultánea por canales paralelos. Es caro pero rápido.

    'Sistemas informáticos'

    'Sistemas informáticos'

    MEMORIAS-TIPOS DE DIRECCIONAMIENTO.

    • La memoria es el elemento capaz de almacenar información de una forma permanente

    'Sistemas informáticos'

    • La memoria se basa en una red de celdillas perfectamente ordenadas y localizadas capaces de almacenar niveles de tensión que se interpretan como información.

      • RAM (Random Access Memory)

      • DRAM (Dinamic RAM) - Memorias de gran capacidad. Rápidas pero precisan de realimentación periódica. La periocidad depende de la frecuencia del reloj del sistema.

      • SRAM (Static RAM) - Memorias de pequeña capacidad más lentas que las DRAM pero no necesitan realimentación.

      • SDRAM (Static Dinamic RAM) - Memorias de mediana capacidad, mediana velocidad y necesidad de realimentación menor que las DRAM.

      • DDRAM - Memoria de doble recarga. Se refresca 2 veces por pulso de reloj pero son muy rápidas y permiten grandes capacidades.

    • La velocidad de acceso a la memoria RAM se mide en nano segundos (10-9s).

    • Comercialmente las memorias se fabrican con velocidades de 60 " 120 ns.

    • 60 x 10-9 = 1 / 60x10-9 = 109 / 60 = 0'015 x109 = 1'65 x107 =16.5 x 106 = 16'5 MHz

    Mhz = 1/ns

    • Las memorias actuales alcanzan velocidades mucho mejores, es por ello que se definen en función de la velocidad del bus de acceso. (66MHz - 100MHz - 133MHz - 400MHz)

    'Sistemas informáticos'

    • La capacidad de las memorias se mide en bytes.

    • Comercialmente han existido de:

    256 Kb, 512 Kb, 1 MB (DRAM)

    4 MB, 8 MB, 16 MB, 32 MB (SDRAM) - (EDO)

    32 MB, 64 MB, 128 MB, 512 MB (SDRAM)

    512 MB, 1 GB (DDRAM)

  • ROM (Read Only Memory)

  • EPROM (Erasable Programable ROM) En ella está la BIOS.

  • BIOS (Basic Input/Output System)

  • (Programa incluido en una EPROM del sistema)

    Es un pequeño programa que indica a la CPU el modo de arranque que debe realizar, es accesible por el usuario y por el sistema.

  • VRAM (Video Graphics RAM), SGRAM (Sincronous Graphics RAM)

  • Es la memoria del video. Tiene la capacidad de celdas que se presenta en video (pixels que tiene la pantalla).

    Ejemplo: Si la pantalla tiene una resolución de 800x600 pixels la SGRAM tendrá como mínimo esa capacidad en bytes.

    Ordenación de la información dentro de la memoria

    'Sistemas informáticos'

    Tipos de Direccionamiento

    • Direccionamiento Inmediato

    La instrucción a ejecutar lleva consigo el dato que se empleará

    'Sistemas informáticos'

    • Direccionamiento Directo

    La instrucción a ejecutar indica la dirección donde está el dato.

    'Sistemas informáticos'

    • Direccionamiento Indirecto

    Indica la dirección donde está la dirección del dato a emplear.

    'Sistemas informáticos'

    • Direccionamiento Relativo

    La dirección donde está el dato a emplear se contabiliza a partir de otra que se toma de referencia.

    'Sistemas informáticos'

    Memoria Caché

    Memoria intercalada entre la CPU y la RAM, de muy rápido acceso y baja capacidad, muy cara y voluminosa

    'Sistemas informáticos'

    1.2 Periféricos

    Los periféricos son todo tipo de dispositivos que se conectan en las conexiones periféricas para la comunicación con el usuario, ampliación del sistema, mejoras de control del mismo.

    1) Memoria masiva (almacenamiento de la información)

    • HD (DISCO DURO)

    Dispositivo de almacenamiento masivo basado en la magnetización de discos.

    'Sistemas informáticos'

    • Disquete

    Pequeño disco flexible con baja capacidad basado en la magnetización de un soporte plástico.

    Floppy: 360 Kb - Desuso

    5 ¼, 360 Kb, 740 Kb - Desuso

    3 ½, 740 kb, 1'44 Mb, 2 Mb, rígidos y de uso común.

    'Sistemas informáticos'

    • Disco optico

    Disco con una cara (o las dos) que disponen e pequeños espejos que son leídos por un láser. Gran capacidad, gran robustez y relativo pequeño tamaño físico.

    'Sistemas informáticos'

    CD ROM-> 700 Mb, 640 Mb " 74 min (Sinfonia de Bethoven).

    DVD-> 4'7 Gb, 8'2 Gb, 17 Gb

    • Memoria flash

    Pequeño dispositivo capaz de almacenar mucha información (64Mb) conectando al puerto USB y sin necesidad de alimentación.

    • Cintas magnéticas

    Cintas similares a las de audio, de gran capacidad y robustez. La búsqueda de información es secuencial (DAT).

    2) Dispositivos de entrada/salida comunicación con el usuario.

    • Teclado

    Juego de teclas codificadas con interpretación única para el ordenador.

    'Sistemas informáticos'

      • Mecánico tecla

    Teclado compuesto por teclas independientes para cada símbolo. Muy caro pero muy robusto. Se usaban para terminales.

    'Sistemas informáticos'

      • Mecánico

    Teclado cuya parte mecánica es común para diferentes teclas, ruidoso, caro y robusto.

    'Sistemas informáticos'

      • Membrana

    Disponen de una membrana entre las teclas y la conexión eléctrica que hace función de muelle, silenciosos, baratos pero poco robustos.

    'Sistemas informáticos'

      • Táctil

    Se componen de una placa con las teclas dibujadas en ella y bajo ellas la conexión eléctrica. No hacen ruido, impiden el paso de partículas a la parte eléctrica. Robustos pero muy caros.

    'Sistemas informáticos'

      • Óptico

    Pequeño elemento que proyecta un teclado visual sobre una superficie de tal manera que su contacto físico da información al sistema de la tecla pulsada. Muy caros y en desarrollo.

    'Sistemas informáticos'

    Distribución de teclas de forma comercial

    • 102 teclas para ordenadores sobremesa

    'Sistemas informáticos'

    • 72 teclas para ordenadores portátiles, muy sensibles y de pequeño tamaño.

    'Sistemas informáticos'

    • Teclados a medida: Dependen del fabricante y del cliente.

    Ratón

    Pequeño elemento que dispone de dos o tres teclas y de un dispositivo capaz de detectar movimientos.

    'Sistemas informáticos'

    • Bola:

    Se basan en la rodadura de una bola apoyada en una superficie, que a su vez hace girar 2 ejes cuyos movimientos son detectados por unos juegos en otro acoplador que manda señales eléctricas codificadas al ordenador.

    'Sistemas informáticos'

    • Óptico:

    Se basan en la emisión y recepción de un rayo de luz sobre una superficie. Según el punto de rebote de la luz se detecta la posición del ratón.

    • Track ball:

    Ratón cuyo movimiento de bola lo realiza la mano dejándola quieta en un punto.

    Monitores

    Elemento de comunicación visual con el usuario.

    • Cristal liquido

    Pequeño cristal capaz de reflejar puntos de luz en función de la tensión aplicada (DISPLAY).

    'Sistemas informáticos'

    • TRC (Tubo de rayos catódicos)

    Monitor de cristal basado en la proyección de haces de electrones sobre una superficie con material fosforescente.

    'Sistemas informáticos'

    La resolución de los monitores se mide en líneas x columnas y suele depender del tamaño del monitor. Desde 480x640. Tamaño comercial es de 15'', 17'', 19'', 21'', 25''.

    • TFT, Plasma

    Monitores planos que emiten luz sobre un cristal liquido.

    La unidad menor de imagen de pantalla se llama píxel, en los monitores comerciales es de 0,27x0,27mm.

    Impresora

    Dispositivo capaz de sacar en un papel imágenes gobernadas desde el ordenador.

    Térmicas

    Se basa en quemar puntos concretos de un papel a partir de una cabeza que mueve transversalmente a él, de bajo coste, bajo mantenimiento, se necesita tinta, precisan de papel especial y lo que se marca en el papel tiene poco tiempo de vida. Actualmente se utiliza en maquinas expendedoras.

    'Sistemas informáticos'

    Margarita

    Disponen de una margarita con los símbolos dibujados en relieve en los extremos de las varillas, se hace pasar un papel por su parte trasera, se gira la margarita hasta el símbolo a pintar, se golpea, la impresión queda reflejada en el papel. Muy ruidosas, sensibles, poco juego de caracteres, mantenimiento complejo y de muy poca implantación en el mercado.

    'Sistemas informáticos'

    Matricial

    Una cabeza dispuesta con 2 filas de agujas se arrastra a lo largo del papel marcando los puntos correspondientes para hacer figuras en él, una cinta de tinta intercalada deja la marca de tinta en el papel. Son muy ruidosas, lentas, muy robustas y caras por la escasez. La cinta de tinta es barata y duradera pero para algunos modelos difícil de encontrar en el mercado.

    'Sistemas informáticos'

    Chorro de tinta

    Las cabezas de impresión constan de un pequeño depósito de tinta y un cabezal de impresión, el cabezal consta de conexiones al ordenador que actúan sobre la boca de la tinta abriendo el paso en diminutos puntos. Disponen de un pequeño chip que controla tanto el goteo de la tinta como la duración de ésta. En algunos casos el chip informa al ordenador de que el cartucho está vacío cuando todavía tiene tinta. Las cabezas son delicadas y muy caras. Las impresoras son económicas y de vida limitada.

    'Sistemas informáticos'

    Plotter

    En una superficie plana, algo mayor que el papel se fija éste. Dispone de una serie de rotuladores de colores en un soporte y un brazo capaz de elegir uno de ellos que pinta sobre el papel. El sistema es muy complejo mecánicamente resultando delicado. De precio caro obtiene resultados muy buenos. Actualmente existen plotters verticales que desplazan el papel por el rodillo a la vez que los rotuladores pintan sobre una sola horizontal. Son de tamaño grande y muy caros.

    'Sistemas informáticos'

    Láser

    Un cartucho de la anchura del papel relleno de arenilla negra y muy fina cae por unas “ventanas” controladas por láser a la vez que calientan la arena y la convierte en tinta sobre el papel formando las figuras correspondientes. Son caras pero muy rentables, silenciosas y rápidas.

    'Sistemas informáticos'

    Escáner

    • La calidad depende del número de puntos capaz de detectar por unidad de superficie y la distribución que sea capaz de hacer entre diferentes colores.

    • Los primeros escáneres eran manuales y la velocidad de rastreo dependía de la destreza del usuario provocándose múltiples errores, actualmente el mecanismo de movimiento está completamente controlado desde el ordenador.

    'Sistemas informáticos'

    Tableta digitalizadora y lápiz óptico

    Un lápiz con un sensor óptico en la punta que detecta determinadas figuras en una tableta diseñada para él y convierte el resultado lógico en instrucciones para un programa determinado.

    'Sistemas informáticos'

    MODEM

    Modulador - Demodulador

    • Dispositivo capaz de convertir una señal digital en una señal senoideal de alta frecuencia variando ésta en función del nivel lógico digital captado, o viceversa.

    • La velocidad de conversión y transmisión de datos por la línea telefónica es mucho menor que la que es capaz de gestionar el ordenador.

    • Los modems modernos (ADSL) son capaces de gestionar diferentes señales moduladas incrementando de una manera muy significativa la velocidad de transmisión.

    • Actualmente son baratos pero poco estables.

    • Existen dos tipos de montaje:

      • Interno: Colocado en una ranura de extensión del ordenador precisando que éste esté alimentado para que funcione

      • Externo: Elemento exterior al ordenador con una conexión a éste habitualmente al puerto serie pero con alimentación propia. Útil para recibir faxes de forma permanente independientemente del estado del ordenador.

    Tarjetas de red

    • Los ordenadores actualmente trabajan en red, esto es, conectados unos con otros, para ello emplean tarjetas especificas para realizar las uniones eléctricas.

    • Las conexiones se realizan según 2 arquitecturas básicas:

    • Bus: Se tira un solo cable coaxial que comunica todos los ordenadores, acabado éste en 2 extremos por resistencias de terminación. La comunicación sólo podrá hacerse entre 2 ordenadores ocupando toda la red. El cable debe estar en perfectas condiciones en toda la red para su correcto funcionamiento. La velocidad de comunicación es lenta, el diseño y la realización de la red sencillo y económicamente es barato. Actualmente este tipo de red están en desechadas.

    'Sistemas informáticos'

    • Concentrador: Cada ordenador tiene una línea independiente de red que se unen en un elemento concentrador (Hub, Router...) que gestiona la comunicación entre los ordenadores. El cable empleado es paralelo de un solo hilo por señal entrelazado para contrarrestar las posibles interferencias que se pueden producir. Aunque sólo es necesario una pareja de hilos se emplean 4 pares para tirar líneas de control. El montaje es complejo de realizar pero permite arreglar averías puntuales sin que caiga la red. Económicamente asequible y la velocidad de comunicación es más rápida que la coaxial.

    'Sistemas informáticos'

    Dispositivos de audio

    Existen diferentes tarjetas capaces de tomar y emitir señales de audio. Actualmente hay múltiples modelos y calidades. La calidad de estas tarjetas depende de los conversores a/d (analógico /digital) y d/a (digital / analógico). Según el numero de bits empleados en los conversores dará mas o menos calidad de sonido. Económicamente son baratas y actualmente existen tarjetas capaces de extraer el sonido en más de 2 canales.

    'Sistemas informáticos'

    Cámara digital

    Las cámaras se basan en capturas de luz, tratadas y orientadas a través de lentes por un pequeño chip llamado DCC. La cuadricula que percibe la luz en el chip define la calidad de la imagen capturada. Asimismo posee un sistema electrónico que convierte la imagen en código informático.

    'Sistemas informáticos'

    Elementos internos de un ordenador

    Placa base

    Placa de circuito impreso donde se alojan los diferentes componentes electrónicos básicos para el funcionamiento del ordenador.

    CPU

    Microprocesador central del sistema

    Montaje horizontal: conectados a zócalos denominados comercialmente socket.

    Montaje vertical: limitado a modelos Pentium II / III se conectan en un slot alargado.

    Memoria:

    Slots preparados para la conexión de memoria de su mismo modelo. Las memorias se rigen en función del modelo, velocidad de proceso y, en algunos casos, fecha de fabricación.

    Alimentación:

    Conexión de la fuente de alimentación a la placa base. Sólo tiene una posición de anclaje.

    'Sistemas informáticos'

    Puertos:

    Conexiones externas del ordenador

    • Serie: Conectores macho D9 y D25

    • Paralelo: Conector hembra D25

    • USB (Universal Serial Bus): Bus universal serie con la posibilidad de ampliar en un mismo equipo hasta 256 puertos USB.

    • PS2: Puerto serie para la conexión del ratón y el teclado. Actualmente están diferenciados por colores.

    • Firmware: Puerto de muy alta velocidad diseñado para la captura y visión de imágenes.

    Conectores discos:

    Conectores para disquete y discos duros, CDROM y DVD.

    • Disquete (FDD): Conector pequeño (18x2 pines) para alojar sólo como máximo las unidades disquete. La conexión se realiza con un cable a las 2 unidades de disco. El conector paralelo al de la placa base es identificado como unidad B y el que está cruzado unidad A.

    'Sistemas informáticos'

    Una de las averias es que las patitas de la disquetera esten dobladas y que no se pueda hacer el contacto.

    'Sistemas informáticos'

    • Discos duro y CDROM: Conector grande (20x2-1) para alojar solo como máximo dos unidades (IDE).

    'Sistemas informáticos'

    El cable plano de IDE tiene 3 conexiones paralelas, una va a la placa base y las otras dos a dos unidades de disco.

    Existe una jerarquía en la conexión:

  • primario master - c - (HDD) disco duro

  • primario slave - d - (CD-ROM)

  • secundario master - e - (DVD)

  • secundario slave - f - (CD RW) grabadora

  • Las unidades de disco disponen de jumpers que definen la función de este en el sistema:

      • MA Maestro (Master)

      • SL Esclavo (Slave)

      • CS Cable Selector

    El CS es una opción en la cual el sistema determina que disco es el maestro y cual es el esclavo. No es necesario que estén todos los conectores con dispositivos para que el sistema lo identifique.

    Conectores RAID: Conexión de discos duros de seguridad en dos formatos:

    • Dos discos con la misma información duplicada

    • Dos discos funcionando como uno sólo

    Conectores de expansión:

    Conectores donde se alojan placas con diferentes funciones para el ordenador.

    • ISA: Negro y largo; Sistema antiguo de conexión para placas viejas. Trabajan a 8 o 16 bits y el conexionado es de mala calidad.

    • EISA: Extensión de conectores ISA para placas más complejas.

    • PCI: Blanco y corto; Sistema moderno de conexión de placas, actualmente son las que imperan en el mercado. Trabajan a partir de 32 bits y la conexión es bastante estable.

    • AGP: (Acelerated Graphics Port) Marrón y corta; Específico para tarjetas de video, muy robustas y de velocidad específica, AGP X2, X4 y X8.

    Pin de Conexión:

    Pines donde se conectan pequeños elementos de control de la placa base (pulsador de arranque, pulsador de reset, piloto de encendido, de disco duro, altavoz interno). El conexionado depende de la hoja de características del fabricante.

    Refrigeración:

    La refrigeración es sumamente importante. Una buena instalación debe tener un ventilador en la parte frontal de la caja, otro en la parte trasera, otro en la CPU y opcionalmente otro en la tarjeta de video. En las placas base los ventiladores se pinchan en conectores FAN. Los sistemas más modernos están basados en la circulación de fluidos refrigerantes.

    'Sistemas informáticos'

    El chip le dice al iman hacia que iman tiene que girar.

    El principal problema es la suciedad.

    Fuente de alimentación:

    Elemento que da energía eléctrica a todos los dispositivos del ordenador. Dispone de conectores específicos para la placa base y las diferentes unidades de disco. La característica más importante es la potencia que son capaces de soportar.

    Tarjetas de video:

    Tarjeta específica que convierte las señales digitales en señales de video para un monitor.

    'Sistemas informáticos'

    Las placas modernas son capaces de tratar la información que recogen de la placa base antes de enviarlas al monitor para descargar el trabajo de la CPU, al ser específico para video, los resultados son muchos mejores que si esta función lo hiciese la CPU. Poseen una cierta cantidad de memoria RAM para sus gestiones lógicas. Las placas modernas disponen de salida para monitor (tradicional), televisión (antena) y TFT.

    'Sistemas informáticos'

    Existen placas capaces de soportar dos monitores de forma simultanea coordinando sus imágenes.

    'Sistemas informáticos'

    Tarjetas de televisión:

    Tarjetas con un pequeño sintonizador capaz de interpretar la señal proveniente de una antena de televisión. Estas tarjetas tratan el audio y el video pero precisan de otras para volcarlo. Comercialmente el chip de control se denomina 848, 878, 879, 881.

    Tarjeta entrada / salida:

    Tarjetas a medida que poseen conectores específicos de entrada /salida de datos para su posterior uso. Son muy caras y cada fabricante dispone de las suyas no estandarizándose.