SIMM Sistemas informáticos monousuarios multiusuario Informática básica Sistemas operativos monousuario

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.
• Comenzaron a aparecer ordenadores analógicos.
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• El problema de almacenar información se empezó a solucionar a base de tarjetas perforadas.
• Se desarrollan cintas magnéticas capaces de almacenar información.
• 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).
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♦ 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.
• 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)
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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
♦ PARALELO: La información circula de forma simultánea por canales paralelos. Es caro
pero rápido.
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MEMORIAS−TIPOS DE DIRECCIONAMIENTO.
• La memoria es el elemento capaz de almacenar información de una forma permanente
• 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
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• 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)
• 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
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Tipos de Direccionamiento
• Direccionamiento Inmediato
La instrucción a ejecutar lleva consigo el dato que se empleará
• Direccionamiento Directo
La instrucción a ejecutar indica la dirección donde está el dato.
• Direccionamiento Indirecto
Indica la dirección donde está la dirección del dato a emplear.
• Direccionamiento Relativo
La dirección donde está el dato a emplear se contabiliza a partir de otra que se toma de referencia.
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Memoria Caché
Memoria intercalada entre la CPU y la RAM, de muy rápido acceso y baja capacidad, muy cara y voluminosa
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.
• 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
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3 ½, 740 kb, 1'44 Mb, 2 Mb, rígidos y de uso común.
• 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.
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.
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♦ Mecánico tecla
Teclado compuesto por teclas independientes para cada símbolo. Muy caro pero muy robusto. Se usaban para
terminales.
♦ Mecánico
Teclado cuya parte mecánica es común para diferentes teclas, ruidoso, caro y robusto.
♦ Membrana
Disponen de una membrana entre las teclas y la conexión eléctrica que hace función de muelle, silenciosos,
baratos pero poco robustos.
♦ Táctil
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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.
♦ 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.
Distribución de teclas de forma comercial
• 102 teclas para ordenadores sobremesa
• 72 teclas para ordenadores portátiles, muy sensibles y de pequeño tamaño.
• 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.
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• 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.
• 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).
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• TRC (Tubo de rayos catódicos)
Monitor de cristal basado en la proyección de haces de electrones sobre una superficie con material
fosforescente.
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.
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
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poca implantación en el mercado.
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.
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.
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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.
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.
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.
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.
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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.
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• 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.
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.
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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.
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.
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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.
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.
Una de las averias es que las patitas de la disquetera esten dobladas y que no se pueda hacer el contacto.
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• Discos duro y CDROM: Conector grande (20x2−1) para alojar solo como máximo dos unidades
(IDE).
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.
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• 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.
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.
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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.
Existen placas capaces de soportar dos monitores de forma simultanea coordinando sus imágenes.
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.
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