System Computer

INTRODUCCION
INGENIERIA
 Ciencia y arte de aplicar los conocimientos a la invención,
perfeccionamiento o utilización de la técnica industrial en todas sus
facetas.
Ingeniar, trazar o inventar ingeniosamente.
INFORMATICA
 Herramienta que permite a los humanos manejar los datos que
representan la información. Si el ordenador es capaz de guardar y
representar datos es porque alguien ha inventado un procedimiento
artificial para poder conseguir eso.
 Combina los aspectos teóricos y prácticos de la ingeniería, electrónica,
teoría de la información, matemáticas, lógica y comportamiento
humano. Los aspectos de la informática cubren desde la programación
y arquitectura informática hasta la inteligencia artificial y la robótica.
COMPUTACION
Conjunto de conocimientos científicos y técnicos que hacen
posible el tratamiento automático de la información por medio de
las computadoras.
Incluye el análisis y el diseño de sistemas, el diseño y la
programación de software de aplicación y de sistemas y las
operaciones de un centro de datos.
¿Qué es un sistema?
Bertalanffy:
“Un sistema puede definirse como un complejo de elementos f1, f2,
.., fn en interacción”. Posee una frontera o limite – mas o menos
borroso - que separa al sistema de su entorno.
John P. Van Gigch
•Reunión o conjunto de elementos relacionados. Puede
estructurarse de conceptos , objetos y sujetos.
•“Es una unión de partes o componentes, conectados en una forma
organizada”. “Las partes se afectan por estar en el sistema y se
cambian si lo dejan”. “La unión de partes hace algo”.
EVOLUCION DE LA COMPUTACION (1)
 Antes del 30’: Maquinas mecánicas.
 Blaise Pascal invento la pascalina, una calculadora
mecánica para operaciones de suma y resta.
 Gottfried Leibnitz creo “la rueda de Leibnitz”, una
calculadora mecánica para operaciones de suma, resta,
multiplicacion y division.
 Joshep Jacquard introdujo la idea del almacenamiento y
programacion al crear “el telar de Jacquard”, usaba tarejtas
perforadas (como un programa almacenado) para controlar
el aumento de hilos en la fabricacion de textiles.
 23’: Charles Babbage invento la Maquina Diferencial, la
cual realizaba operaciones aritmeticas simples, operaciones
polinomicas. Luego creo la Maquina Analítica, tenia 4
componentes: un molino (ALU moderno), un almacen
(memoria), un operador (unidad de control) y una salida
(entrada\salida)
EVOLUCION DE LA COMPUTACION (2)
 1890 Hernan Hollerit, creo una maquina que podía leer, contar,
ordenar los datos almacenados en las tarjetas perforadas.
 30’ y 50’: Computadoras electrónicas.
 39’: Atanasoft & Berry, inventaron una computadora capaz de
resolver un sistema de ecuaciones lineales.
 John Mauchly & Presper Eckert fabricaron ENIAC (calculadora
e integrador numérico electrónico), fue el primer computador de
propósito general.
 50’: Universidad de Pensilvania construyo EDVAC, fue el primer
computador basado en la idea de von Neumann.
GENERACION DE COMPUTADORAS
 1° (50’ y 59’): usaban tubos de vacio como interruptores
electrónicos.
 2° (59’ y 65’): usaban transistores en lugar de tubos de vacío.
Es en esta periodo que se crearon el FORTRAN y COBOL.
 3° (65’ y 75’): se inventó el Circuito Integrado y con ello se
dispuso el uso de paquetes de software.
 4° (75’ y 85’): nacieron las microcomputadoras y las redes de
computadoras.
 5° (85’ –hoy dia): aparecieron las laptop y palmtop, CD-ROM,
DVD, multimedia y Realidad Virtual.
SISTEMA DE COMPUTACION
 DEFINICION.
 Sistema formado por una CPU, todos los periféricos conectados
a ésta y el sistema operativo.
 COMPONENTES:
HARDWARE
 Conjunto de componentes electrónicos, eléctricos y mecánicos
que soportan la información y realizan las operaciones básicas.
SOFTWARE
 Conjunto de instrucciones y datos que almacenados en la
memoria de la máquina describen el trabajo a realizar.
 Conjunto de programas que el hardware ejecuta para realizar
un trabajo de tratamiento de la información.
COMO SE RELACIONAN LOS SISTEMAS
Sistema de gestión o administración
Sistema de información
Sistema de computación
HARDWARE + SOFTWARE
ESTRUCTURA
FUNCION
Sistema de gestión o administración
PERSONAS
Establece las metas y
objetivos, estrategias y
tácticas,
planes, programas y controles
de la organización.
MAQUINAS
Sistema de información
Base de datos
Define las estructuras de los
datos
Programas de aplicación
Ingreso, actualización, consulta
e informes de los datos
Procedimientos
Define el flujo de los datos.
Sistema de computación
CPU
Procesa (calcula, compara,
copia)
Periféricos
Almacenan y recuperan
Sistema Operativo
Administra el sistema
computacional
LA COMPUTADORA COMO UNA CAJA NEGRA
 PROCESADOR DE DATOS PROGRAMABLE
 Programa, serie de instrucciones escritas en un lenguaje de
computadora. Indican a la computadora qué hacer con los datos.
Programa
Datos de entrada
COMPUTADORA
Datos de salida
Los datos de salida dependen de los datos de entrada y el programa.
Mismo programa, diferentes datos de entrada, con el mismo
programa generas diferentes salidas si cambias la entrada.
Mismos datos de entrada, diferentes programas, con los mismos
datos de entrada generas distintas si cambia el programa.
EL MODELO DE VON NEUMANN
El modelo define una computadora como 4 subsistemas:
Programa
Computadora
Datos de entrada 
<---Datos de salida
Memoria, área de almacenamiento de programas y datos durante el
procesamiento.
Unidad Logica Aritmetica, donde el cálculo aritmetico y logico toman
su lugar.
Unidad de Control, determina las operaciones de la memoria, de la
ALU y del subsistema de entrada\salida.
Entrada\Salida, el subsistema de Entrada acepta datos de
entrada y el programa desde el exterior de la computadora; el
subsistema de Salida envía el resultado del procesamiento al
exterior. Esto incluye a los dispositivos de almacenamiento
secundario como un disco o cinta que almacena datos y
programa para procesamiento.
Programa almacenado, la memoria de las computadoras alojan
tanto un programa como sus datos, ambos deben tener el
mismo formato porque se almacenan en la memoria. De hecho
se guardan como patrones binarios (una secuencia de ceros y
unos) en la memoria.
Ejecución secuencial de instrucciones, un programa se
conforma de un número finito de instrucciones. La unida de
Control trae una instrucción de la memoria, la interpreta y luego
la ejecuta (una después de otra).
ARQUITECTURA DE LA MAQUINA PROGRAMADA DE VON NEUMANN
UCP
Memoria principal
Unidad de
control
Instrucciones y
datos
Buses
Periféricos
Unidad de
entradas y salidas
Camino de
datos
Generador de
impulsos de reloj
CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS
 Por su capacidad:
 Microcomputadoras, funcionalmente es similar a computadoras
mas grandes pero sirve solamente a un usuario.
 Minicomputadoras, sirven para supervisar instrumentos y
equipos de prueba de laboratorios, para el control de procesos
de produccion en fabricas.
 Macrocomputadoras, ofrecen velocidades de procesamiento y
capacidades de almacenamiento mayores que una mini. Sirven
como computadoras centrales de redes de proceso distribuido.
 Supercomputadoras, diseñadas para procesar aplicaciones
científicas complejas. Son los sistemas mas grandes, rapidos y
costosos del mundo.
 Por su tipo:
 Digitales, aquellas que operan mediante la representacion de
numeros reales, realiza funciones aritmeticas logicas y de
comparacion sobre informacion representada en forma digital
y opera bajo el control de un programa interno. Todas las
computadoras comunes son digitales.
Digital significa que la computadora utiliza los datos en forma de
números (lenguaje binario).
 Analógicas, representan a los números por medio de una
magnitud fisica, es decir asigna valores numéricos midiendo
fisicamente alguna propiedad real, como la magnitud de un
objeto, el ángulo creado por dos líneas o la corriente electrónica
que pasa a través de un circuito. Se encuentran en los
hospitales para medir la temperatura, la función cardiaca y otros
signos vitales mediante dispositivos analógicos.
 Hibridas, aquellas que operan mediante la combinación de las
características de las computadoras digitales y analógicas.
Organización de la computadora
MEMORIA
CPU
 
Entrada/Salida
Hardware de computadora
Periféricos
•
Dispositivo de soporte físico a una computadora, que le permite interactuar con
el exterior por medio de la entrada, salida y el almacenamiento de datos así
como la comunicación entre ordenadores. El término suele aplicarse a los
dispositivos que no forman parte indispensable de una computadora (como lo
son cpu y memoria) y que son, en cierta forma, opcionales. También se suele
utilizar habitualmente para definir a los elementos que se conectan
externamente a un puerto de la misma, aunque muchos de ellos se han vuelto
tan indispensables para las computadoras personales de hoy en día que ya son
integrados desde la fabricación en la tarjeta principal.
Los dispositivos periféricos pueden dividirse en cuatro categorías
principales:
• Almacenamiento
– Grabadora de CD
– Grabadora de DVD
– Lector de CD
– Lector de DVD
– Disco duro
– Memoria USB
– Grabadora de cinta de copia de seguridad
•
•
•
Entrada
– Cámara web (Webcam)
– Escáner
– Ratón
– Tarjetero flash
– Teclado
– Micrófono
– Conversor Analógico digital/Capturadora de datos
– Escáner de código de barras
– Joystick
– Lápiz óptico
– Pantalla táctil
– Tableta digitalizadora
Salida
– Impresora
– Pantalla
– Altavoces
– Tarjeta de sonido
Comunicación
– Fax-Módem
– Tarjeta de red
– Controladores de puertos (seriales, paralelos, etc.)
– Hub USB
Conexiones para periféricos (I)
• Los puertos de una PC son sus puntos de contacto con el
mundo exterior, llámense dispositivos periféricos u otras
computadoras. En la parte posterior de la PC se hallan por lo
menos seis puertos, dos seriales y uno paralelo o uno serial,
otro paralelo y uno PS/2. El resto son utilizados por el ratón, el
teclado y el monitor.
• El puerto serial sirve para conectar periféricos lentos como el
módem y el ratón. Los datos se transmiten sucesivamente sólo
en una línea de datos. Las conexiones se realizan con enchufes
de 9 o 25 pins. En DOS y Windows los puertos seriales se
conocen como puertos COM ( Communication) COM1 y COM2,
y el máximo son cuatro puertos seriales en una PC.
Conexiones para periféricos (II)
•
A fin de que la PC registre la llegada de datos a los puertos se usan las
interrupciones, es decir señales que indican que un dispositivo quiere
transferir datos. Esto sirve para que el CPU no consulte
innecesariamente los puertos no utilizados. Cuando llega una IRQ
(Interrupt Request line) el CPU se ocupa de esta, siempre y cuando
disponga de tiempo.
•
El puerto paralelo tiene una velocidad de transferencia de datos
superior (300 KB/segundo) a la del puerto serial, en él se conectan
dispositivos que suministran o necesitan muchos datos rápidamente,
como la impresora, unidades externas de disco, escáneres, etc. Estos
puertos también se conocen como puertos LPT (Line Printer) los datos
se envían a través de ocho líneas de datos. La conexión se lleva a
cabo con un enchufe de 25 pins (hembra)
Conexiones para periféricos (III)
• Cuando se agregan nuevos dispositivos surgen los problemas,
pues a veces no hay suficientes portes para hacer las
conexiones, esto se soluciona con tarjetas de expansión. La PC
le asigna a cada dispositivo incluyendo puertos, una dirección
de entrada y salida (Input/Output address) y una dirección de
interrupción (IRQ, Interrupt Request Line).
• Con un adaptador SCSI (Small Computer System Interface) se
puede aumentar el número de dispositivos en la PC. La
conexión de los dispositivos USB (Universal Serial Bus) tiene
lugar a través de un sistema de bus con un pequeño conector
de 4 polos, lo que permite conectar a la PC hasta 127
dispositivos a la vez, permitiendo también la conexión entre
ellos.
BIOS (Basic Input Output System):
•
Importantes instrucciones de arranque y configuración que se hallan en
un chip de memoria de sólo lectura (no se borran cuando se corta la
corriente eléctrica o al apagar la computadora) llamado CMOS
(Complementary Metal Oxide Semiconductor) que son accesadas por
el CPU (Central Processing Unit) cuando se inicia o re-inicia la
computadora. Configura la información del hardware (tarjeta madre,
procesador, etc.).
•
También contiene datos e instrucciones agregadas por el usuario como
la hora y fecha o las características del disco duro, éstas se almacenan
en el CMOS gracias a la batería, si se acaba la batería los datos
modificados desaparecen, mientras que las especificaciones
predeterminadas permanecen.