teoría informática 1 ciclo.DOC • DEFINICIÓN 1 INFORMÁTICA La informática es el tratamiento automático de la información a través de unos medios físicos determinados . ENTRADA DE DATOS TRATAMIENTO AUTOMÁTICO SALIDA DE DATOS • LA COMPUTADORA Las Computadoras son máquina electrónicas capaces de procesar automáticamente la información. Precisamente, puesto que están basadas en la electrónica, solamente pueden utilizar el leguaje binario o lenguaje máquina que consta de dos símbolos el 0 y el 1 (circuito abierto o cerrado). A cada uno de estos símbolos se les llama bit (binary digit) que representa el elemento de información más pequeño tratado por una computadora. A las computadoras se les suministra datos (input), se les indica qué hacer con ellos para que de forma automática nos den un resultado de salida (output). Hardware y software Hardware (del inglés hard = duro, ware = mercancía) hace referencia a los elementos físico, materiales del ordenador, es decir a la máquina propiamente dicha. Software (del inglés soft = blando) designa la parte inmaterial, el conjunto de ordenes o instrucciones (programa) que permiten su funcionamiento. Hardware y software son complementarios. ! Las máquinas sin programas no pueden funcionar ¡ Elementos del Hardware : COMPONENTES DE UNA COMPUTADORA HARDWARE DISPOSITIVOS DE ENTRADA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO C.P.U. MEMORIA INTERNA TECLADO RATÓN MÓDEM SCANNER RAM ROM UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA UNIDAD DE CONTROL DISPOSITIVOS DE SALIDA MONITOR IMPRESORA MÓDEM PLOTTER MEMORIAS AUXILIARES. DISCO DURO DISCOS FLEXIBLES CINTAS ETC. UNIDAD CENTRAL DE PROCESO. Es el elemento principal del sistema y el que identifica a la computadora. También se la conoce por las siglas C.P.U.(Central processing Unit) ; consta de TRES partes: * Unidad de memoria interna. Este dispositivo cuya fusión consiste en almacenar los datos y programas, nos permite: - registrar o almacenar los datos que se introducen. - albergar el programa que ha de ejecutarse. - almacenar resultados parciales o intermedios. Su estructura interna está formada por casillas o celdas, similar a un casillero de correos . Cada casilla va a contener un grupo de bits o “posición de memoria” . A su vez cada casilla tiene un número único que la identifica frente a las demás, llamado “dirección de memoria”. Existe dos tipos o zonas características dentro de la memoria central: RAM (Randow Acces Memory) o memoria de acceso aleatorio . Permite leer la información que contiene mientras se trabaja y permite también escribir en ella. Se utiliza para poner a nuestra disposición los programas, datos y resultados en el momento de trabajar con la computadora. ROM (Read Only Memory) memoria de sólo lectura. Este tipo de memoria es grabada en origen por el fabricante, contiene las instrucciones precisas para que la computadora funcione adecuadamente. Esta memoria no puede ser borrada, sino únicamente leída. Al software que contiene se le llama “ BIOS” del ordenador y es el que pone en funcionamiento el aparato cuando se conecta a la red. UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA Es el dispositivo que realiza las operaciones o procesos que ordena el programa. Únicamente es capaz de realizar operaciones muy sencillas: - operaciones aritméticas: suma , resta , multiplicación y división. - operaciones lógicas: comparación de cantidades UNIDAD DE CONTROL. Es el órgano más inteligente del la computadora, el que dirige y coordina todas las operaciones de ésta solicitadas por el programa. -Analiza e interpreta las instrucciones del programa que se está ejecutando. -Dirige el funcionamiento de los restantes elementos de la computadora. Incluye el control de los dispositivos de entrada y de salida. ELEMENTOS PERIFÉRICOS DE ENTRADA/SALIDA DISPOSITIVOS DE ENTRADA El teclado Elemento más utilizado para introducir información e incorpora, además de las teclas de un teclado de máquina de escribir, teclas especiales: Teclado numérico.( led Bloq Num) Teclas de Sistema: ESC, SUPR, IMPR PANT, CONTROL, ALT, BLOQ DESP Y PAUSA/INTER. Teclas de Función Son teclas susceptibles de ser programadas para ahorrar trabajo en algunos programas. (Incluido el MSDOS) Teclas de cursor: Sirven para desplazar el cursor en sentido horizontal y vertical. El Ratón. Pequeño dispositivo conectado a la CPU cuya misión es facilitar las tares del usuario. El Módem (MOdulador/DEModulador) 2 Su instalación permite conectar entre sí, a través del hilo telefónico, dos o más computadoras. ETC. DISPOSITIVOS DE SALIDA: El Monitor El monitor o pantalla es el periférico encargado de visualizar tanto mensajes que enviamos a la computadora como los que ésta nos envía a nosotros. La Impresora. Es el complemento más importante de cualquier equipo informático. Su misión es proporcionaron copias escritas de la información una vez tratada por la computadora. ELEMENTOS PERIFÉRICOS DE ALMACENAMIENTO DE DATOS: DISQUETES (Floppy Disk) Los discos son unidades de almacenamiento que sustituyen, complementan o auxilian a la memoria RAM ; son por lo tanto, soportes de información. Esta información se graba en círculos concéntricos llamados PISTAS, que a su vez se dividen en sectores o secciones. La capacidad de almacenajes se mide en bytes, kilobytes (1024=2 bytes), megabytes (1024 kilobytes), gigabytes, terabytes, etc. Para hacer funcionar ambos tipos de discos es necesario introducirlos en unos orificios de entrada(disqueteras) situados en la unidad de la computadora, llamados UNIDADES de DISCO. EL DISCO DURO. Es una unidad de almacenamiento cuya principal ventaja reside en su capacidad de almacenamiento y velocidad de acceso. Semejante en esencia a los diquetes se compone de una serie de discos metálicos apilados cada uno de los cuales se formatea u organiza la información igual que indico flexibles. 3 • EL SOFTWARE: DEFINICIÓN Se puede decir que el software es el “cerebro” del ordenador en el sentido de que permite a la máquina recibir y ejecutar las órdenes humanas. Estas órdenes o instrucciones, debidamente escritas y secuencias, según reglas precisas, se estructuran en lo que se llaman “PROGRAMAS”. El conjunto de los programas constituyen el software de la computadora. Así pues, podemos definir el software como un amplio conjunto de instrucciones, operaciones técnicas y procedimientos agrupados en programas que permiten a los usuarios la explotación eficiente de la computadora. De todos los tipos de software que existen, los dos principales son: BIOS: Programas grabados en la ROM del ordenador cuya función es de ponerlo en funcionamiento después que conectamos este a la red. Sistema Operativo: Programas destinados a comunicar al usuario con la máquina. EVOLUCIÓN DEL SOFTWARE. En el origen de la utilización de las computadoras, los programas se escribían directamente, en el lenguaje máquina basado en el sistema de numeración binario (Sólo utiliza dos cifras: el 0 y el 1). Cada operación había de representarse por su código numérico y localizar en la memoria, por su dirección numérica, la posición de los operandos y en la que debía depositarse el resultado de la operación. La labor de escribir los programas requería del programador un gran esfuerzo de memoria. Posteriormente se pasó a los lenguajes de programación ensambladores (o de bajo nivel), caracterizados porque en lugar de ser preciso utilizar códigos numéricos, las operaciones se representaban por la abreviatura de su nombre en Inglés, más fácil de recordar pero aún muy complicado. Como la computadora no entiende estas abreviaciones se necesita que existan programas (del sistema operativo) que traduzcan al lenguaje máquina, estos programas se llaman ENSAMBLADORES Con este sistema empieza a existir un programa “objeto”(en lenguaje máquina) y un programa “FUENTE” (en ensamblador). Más adelante se comenzó a utilizar los llamados LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN COMPILADOS (o de alto nivel). Estos lenguajes se basan en la utilización de macroinstrucciones (varias operaciones elementales entrelazadas y designadas por un solo nombre), no siendo ya necesario especificar posiciones de memoria por su dirección numérica. De la traducción al lenguaje máquina se encargan los programas COMPILADORES que, como en el caso anterior, proporcionan un programa objeto a partir de un programa fuente. La ventaja principal del programador es que como la comunicación con la máquina la hace el compilador su programa fuente sirve para cualquier otro ordenador aún que para eso pierda mucha velocidad de proceso debido a la operación de traducción). Ejemplo de Lenguajes de alto nivel son: FORTRAN, COBOL, BASIC, PASCAL, C, RPG, LOGO, ETC.. 4 SISTEMA OPERATIVO. Se puede definir como la inteligencia elemental del ordenador y tiene tres fuciones fundamentales: 1. Diálogo hombre- máquina. Control de los dispositivos periféricos a través de los cuales se establece la comunicación entre la computadora y el usuario. 2. Gestión de la memoria: Debe gestionar de forma automática la lectura y el almacenamiento de la información (programas y datos) en las unidades de memoria . 3. Tratamiento de los archivos: Debe también gestionar el tratamiento de los archivos de información para el conocimiento de su estado en cada momento. El software del sistema. La “educación” de la máquina para realizar cada una de las funciones necesarias, correrá a cargo de un determinado número de programas: el Software derl Sistema . No está de más recordar que el hardware debe ser permanentemente instruido, hasta el más mínimo detalle. El MONITOR o RESIDENTE Los programas que pertenecen al sistema operativo tinen que estar en la RAM para que sean útiles, en un principio venian grabados en la memoria ROM (Spectrum etc y aún hoy en los ordenadores de video juegos). Cuando los Sitemas Operativos se hicieron mayores (con un mayor número de instrucciones se optó por utilizar el métedo de grabar solo una parte del él en la memoria RAM dejando así espacio para los programas. Esta pequeña parte del Sistema se graba en la memoria al arrancar el ordenador y se llama MONITOR o RESIDENTE. El residente (a veces también llamado SUPERVISOR contiene en general, todos los subprogramas que realizan funciones básicas (borrar pantalla, indicar la versión etc.). Así el sistema supervisa la actividad del programa evitando las operaciones no válidas y de esta manera la detención de la computadora por errores del usuario. TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS: Existen varias subdivisiones según alguna caracteristica dada. Monopuesto : Sólo lo pude utilizar un usario cada vez. Multipuesto: Admite varios usuarios utilizando la misma CPU y distintos teclados. Monosesión: Solo se puede tener funcionando un programa. Multisesión : Admite que se utilicen varios programas a la vez. Puede ser en tiempo real o en tiempo compartido (La CPU reparte el tiempo de proceso dando la impresión de que todos lo trabajan a la vez) 5 • VALORACIONES FINALES . La computadora es capaz de : 1. Ahorra mucho tiempo. 2. Exactitud y fiabilidad. 3. Simultanear multitud de trabajos distintos. 4. Almacenar millones de datos en un espacio increíblemente pequeño. La computadora NO es capaz de : 1. Pensar y reflexionar. 2. Distinguir los datos fiables de los que no lo son, y valorar si las ordenes son o no son apropiadas. 3. Tomar decisiones y aceptar responsabilidades. 6