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Tema 1 INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS 1 Introducción 3 2 Objetivos 3...

Tema 1 INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS 1 Introducción 3 2 Objetivos 3 3 EI ordenador 3 3.1 Componentes físicos y lógicos 4 4 EI sistema informático 4 4.1 Componentes 4 4.2 Tipos de sistemas informáticos 4 5 Hardware 5 5.1 Unidad central de proceso. 5 5.2 Memoria 6 5.3 Discos duros 8 5.4 Dispositivos de entrada y salida 8 5.5 Buses 9 6 EI software 9 6.1 Organización y niveles 9 7 Representación de Ia información 10 7.1 Representación de cantidades 10 7.1.1 Conversión de un número decimal a binario 10 7.1.2 Conversión de un número binario a decimal 11 7.1.3 Sistema Octal 11 7.1.4 Sistema Hexadecimal 11 7.2 Representación de palabras 11 8 Unidades de medida de Ia información. Capacidad de aImacenamiento 12 9 Normativa IegaI reIativa a Ia informática 13 9.1 Licencias del software 13 9.2 Protección jurídica del software 14 9.3 Protección de datos 14 10 BibIiografía 14 Ciclo formativo: Sistemas Microinformáticos y Redes 1 INTRODUCCIÓN La informática ha cambiado radicalmente nuestra forma de trabajar y de vivir en general. Desde tiempos remotos el ser humano ha fabricado herramientas que le facilitaban sus labores. A medida que se desarrollaba la tecnología, se iban construyendo y perfeccionando máquinas que realizaban cálculos cada vez más complejos, hasta la aparición de los ordenadores. Con ellos se ha llegado a la introducción de la informática en todas las áreas de nuestra vida: el trabajo, la enseñanza, el hogar, el ocio, las comunicaciones, la forma de establecer relaciones entre los seres humanos... En este tema vamos a hacer una introducción a los conceptos básicos de la informática, conoceremos los diferentes elementos de los ordenadores y haremos una breve descripción de su funcionamiento tanto interna como externamente. 2 OBJETIVOS Los objetivos que se pretenden alcanzar en este tema son: Conocer y diferenciar los componentes principales hardware y software de un sistema informático. Conocer los acontecimientos más relevantes de la historia de la informática. Conocer los distintos tipos de software. Conocer los tipos de licencias de software y normativa legal relativa a la informática. Conocer los diferentes sistemas de numeración. Saber realizar los cambios de base entre los diferentes sistemas de numeración. Conocer las diferentes unidades de medida de almacenamiento de la información. Conocer los distintos códigos y formatos de almacenamiento de la información. 3 EL ORDENADOR Los ordenadores se han convertido en un elemento fundamental en nuestras vidas y nos ayudan a resolver problemas y realizar tareas. A lo largo del tiempo han ido evolucionando y gracias a los avances tecnológicos cada vez son más rápidos. El ordenador se puede definir como una máquina que permite el tratamiento automático de la información realizando las tareas de procesamiento, almacenamiento y transferencia de datos. En un ordenador se puede realizar una o varias de estas funciones: Procesar datos. Es la función para la que nacieron los primeros ordenadores. Los datos se reciben del exterior y se codifican en un lenguaje que el ordenador entiende, con esos datos se realizan cálculos y operaciones. Almacenar datos. Esta función se refiere a la capacidad de almacenar datos durante un periodo de tiempo. Transferir datos. Antes de procesar datos, el ordenador necesita adquirir dichos datos desde el exterior. De la misma forma necesita enviar los resultados de sus cálculos también al exterior. Para ello usa una serie de dispositivos periféricos conectados a su sistema de entrada/salida. En un ordenador de los que tenemos en casa la función de almacenamiento se realiza en la memoria y en el disco duro, el procesamiento de los datos se realiza en el procesador y, por último, la transferencia de datos se realiza en el sistema de entrada y salida que puede ser el teclado y la pantalla respectivamente. 3.1 Componentes físicos y lógicos Para que un ordenador funcione son necesarios dos componentes: El hardware. Es el componente físico y está constituido por la máquina en sí con los dispositivos auxiliares necesarios para realizar las funciones de procesamiento, almacenamiento y transferencia de datos. El software. Es el componente lógico e intangible y se define como un conjunto de órdenes e instrucciones que al ejecutarse sirven para realizar alguna tarea. Un ejemplo de software es el sistema operativo, éste es el programa fundamental del ordenador y una de sus funciones principales es controlar los recursos hardware. Para que los componentes electrónicos de un ordenador (hardware) sean capaces de funcionar y realizar un proceso determinado, es necesario ejecutar Un programa, también llamado programa informático, programa un conjunto de órdenes o instrucciones (software). Estas instrucciones de computación o programa de ordenadas y agrupadas de forma adecuada, constituyen un programa. El ordenador, es simplemente un conjunto de varios programas se denomina aplicación informática. conjunto de instrucciones para un ordenador. Pero un programa no funciona por sí solo, es decir, aun teniendo los componentes electrónicos y los programas que incluyen los datos necesarios que se deben procesar, sigue faltando algo. El componente que falta, que también es un componente software y es el objeto del presente módulo, es el sistema operativo. El sistema operativo es el componente software de un sistema informático capaz de hacer que los programas (software) procesen información (datos) sobre los componentes electrónicos de un ordenador (hardware). Entre el software y el hardware existe otro concepto importante dentro de un sistema informático: el firmware. El firmware es un conjunto de instrucciones de programa para propósitos específicos, grabado en una memoria tipo ROM, que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo. 4 EL SISTEMA INFORMÁTICO Un sistema informático es un conjunto de elementos que están relacionados entre sí y en el que se realizan tareas relacionadas con el tratamiento automático de la información. Según esa definición, el elemento hardware y el elemento software forman parte de un sistema informático, también se puede incluir el elemento recurso humano porque en muchas ocasiones las personas también intervienen en el sistema, por ejemplo, introduciendo datos. 4.1 Componentes Un sistema informático está compuesto por hardware, software y recursos humanos. Un ejemplo de sistema informático puede ser un ordenador personal con un procesador y varios gigabytes de memoria, un software que puede incluir un sistema operativo y aplicaciones ofimáticas, por ejemplo, un editor de textos, y, por último, el soporte humano, es decir, la persona que utiliza el sistema, en este caso un alumno que está haciendo un trabajo. 4.2 Tipos de sistemas informáticos Los tipos de sistemas informáticos en relación con los ordenadores o dispositivos que se utilizan en dicho sistema pueden dividirse en: Supercomputadoras: son ordenadores que tienen una capacidad de cálculo superior a la que tienen los ordenadores normales de la época, por ejemplo, el supercomputador MareNostrum que está en Barcelona, su sistema de memoria es de 20 TB (1 TB son 1024 GB) y 280 TB de almacenamiento. Aunque todavía no conocemos estas magnitudes, sí podemos compararlas con el ordenador que tenemos en casa que tiene 4 GB de memoria interna y 500 GB de disco duro. La conclusión es que tiene unas prestaciones muy superiores a los ordenadores habituales. Aunque estos ordenadores pueden realizar cualquier tarea o cálculo, su utilidad está muy relacionada con la realización de cálculos para el sector científico y tecnológico.  Computadoras centrales (mainframes o macro-ordenadores): al igual que las supercomputadoras, estos ordenadores también tienen una capacidad de cálculo superior a la normal, la distinción con las supercomputadoras es que las computadoras centrales se dedican hacer cálculos no tan complejos como los que hacen las supercomputadoras, pero en cambio manejan grandes cantidad de datos externos. Son utilizadas generalmente en grades compañías. Servidores y estaciones de trabajo (workstations): se encargan, normalmente, de dar servicios a través de una red, son ordenadores con mucha capacidad de entrada y salida. Son muy utilizados en Internet. El tamaño de los servidores puede ser más grande o más pequeño, dependiendo de los servicios ofrecidos y del tamaño de la red. Las estaciones de trabajo, aunque tengan más prestaciones que los ordenadores personales, no suelen ser mucho más grandes que estos. Ordenadores personales: son los ordenadores que tenemos en casa, en el instituto, en el trabajo, etc. Sirven para realizar tareas básicas como escribir documentos, conectarse a Internet, etc. Un ordenador personal puede ser de sobremesa, portátil o un netbook. Dispositivos de bolsillo: son dispositivos que caben en la mano y que realizan multitud de funciones. La tendencia actual es reducir cada vez más los dispositivos, un ejemplo son las PDA (Personal Digital Assistant, asistente digital personal) que realizan funciones de gestión de agendas de contactos, escritura de notas, etc. Desde hace unos años están apareciendo teléfonos móviles similares a las PDA (Smartphones) que además incorporan nuevas funcionalidades como la comunicación telefónica, fotografía, mensajería instantánea, internet, etc. Este tipo de dispositivos está en auge y cada vez tienen mayor capacidad de procesamiento y de almacenamiento. 5 HARDWARE Hardware son los elementos físicos que se pueden tocar (tangibles). Sirven para realizar tareas que se resuelven mediante el software (programas), algunos elementos hardware son: la caja donde está la placa base, el procesador, la memoria, el disco duro, etc. También se consideran hardware los dispositivos de entrada y salida como las pantallas, el teclado, el ratón, etc. Los componentes hardware más importantes (pero no los únicos) y que vamos a ver en detalle son: Unidad central de proceso (CPU /UCP o procesador) Memoria Principal (MP o RAM) y memoria auxiliar. Dispositivos de entrada y salida (E/S) y unidad de E/S Buses. 5.1 Unidad central de proceso. También conocido como CPU (Central Processing Unit, unidad central de procesamiento) o procesador, es el cerebro del ordenador. Su función es leer instrucciones y ejecutarlas. Estas instrucciones configuran un conjunto de datos codificados en binario que se almacena en la memoria. Todos los programas se componen de instrucciones, cada instrucción se ejecuta mediante un ciclo básico de ejecución, que es el período que tarda el procesador en ejecutar una instrucción. La CPU funciona del siguiente modo: obtiene la obtiene la primera instrucción de la memoria, la decodifica para determinar el código de operación y los datos, después la ejecuta y en algunos casos almacena el resultado. Este proceso se ejecuta continuamente hasta que se leen todas las instrucciones del programa.  En resumen, el procesador es la unidad que se encarga del control del ordenador, procesando para ello instrucciones. Podemos distinguir en ella tres partes: Unidad Aritmético-Lógica (ALU / UAL): se encarga del procesamiento de datos y permite realizar una serie de operaciones simples, tales como suma, resta, comparaciones (>, =,