Temari Unitat 1 - Informàtica PDF

**Unidad 1 -- Conceptos básicos de Informática** Sistemes Operatius Monoestació - 1r SMX Curs: 2024/2025 **1. Resultados de aprendizaje** RA 1: Reconoce las características de los sistemas de archivo, describiendo sus tipos y aplicaciones. **2. Contenidos** ∙ El hardware. ∙ El software. ∙ El...

**Unidad 1 -- Conceptos básicos de Informática** Sistemes Operatius Monoestació - 1r SMX Curs: 2024/2025 **1. Resultados de aprendizaje** RA 1: Reconoce las características de los sistemas de archivo, describiendo sus tipos y aplicaciones. **2. Contenidos** ∙ El hardware. ∙ El software. ∙ El procesador, la memoria y los dispositivos de entrada/salida. ∙ Datos numéricos, alfabéticos y alfanuméricos. ∙ El código binario, octal y hexadecimal. ∙ Los códigos alfanuméricos. ∙ Las medidas de la información. **1.1 Sistema Informàtic** Un **sistema informàtic** és el c**onjunt d'elements que fa possible emmagatzemar i processar la informació de forma automàtica**. Es componen de tres parts fonamentals: **1.1.1 Maquinari (Hardware).** És el conjunt de components que constitueixen la part física d'un sistema informàtic i que permeten el funcionament del sistema informàtic. Per exemple, el xassís de l'equip, els cables, els ventiladors, els perifèrics i tots els components interns de l'ordinador com el processador, la placa base, la memòria , etc. La placa base És la placa principal del sistema informàtic on trobem diferents circuits impresos on es connecten la resta d'elements de maquinari ----------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- El microprocessador És l'encarregat d'executar els programes informàtics. Executa les instruccions fent operacions aritmètiques i lògiques simples. La memòria principal És la memòria del sistema informàtic on s'emmagatzemen temporalment les dades i els programes que està executant el microprocessador. El sistema de refrigeració. Són els elements que s'encarreguen de refredar el microprocessador durant el funcionament del sistema informàtic. La font d'alimentació. És l'element del maquinari que s'utilitza per transformar l'energia obtinguda a la presa de corrent perquè pugui ser utilitzada per la resta d'elements del sistema informàtic. Els dispositius d'emmagatzematge, Aquests elements permeten guardar les dades i els programes al Sistema informàtic de forma permanent. 1 +-----------------------------------+-----------------------------------+ |  | **Unidad 1 -- Conceptos básicos | | | de Informática** | | | | | | Sistemes Operatius Monoestació - | | | 1r SMX Curs: 2024/2025 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ +-----------------------------------+-----------------------------------+ | com discos durs interns o lectors | | | de CD i DVD | | +===================================+===================================+ | Les targetes d'expansió d'àudio, | Aquests elements permeten ampliar | | vídeo o xarxa | les funcions que pot dur a terme | | | el sistema informàtic. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | **Maquinari extern o perifèrics** | | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | 1- El monitor | És el principal dispositiu de | | | sortida que mostra les dades que | | | processa el sistema informàtic a | | | l'usuari | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | 2- El teclat i ratolí | Són els principals dispositius | | | que permeten l'entrada | | | d'informació al sistema | | | informàtic | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | 3- El micròfon i els altaveus | Són elements que permeten | | | convertir les dades elèctriques | | | en ones sonores i viceversa | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | 4- La impressora, escàner o fax | Són elements que serveixen per | | | imprimir, escanejar o enviar | | | dades de tipus text o gràfica en | | | un sistema informàtic | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | 5- Els dispositius d'emmagatzem | Aquests elements permeten | | | emmagatzemar les dades de forma | | atge externs. | permanent, com discos durs | | | externs o llapis de memòria | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | 6- Altres | Altres dispositius. | | | especialitzats com els | | dispositius. | comandaments de control per | | | videojocs, les tauletes | | | digitalitzadores, les ulleres de | | | realitat virtual, lectors de | | | barres o projectors. | | | | | | Aquests elements permeten ampliar | | | les funcions que pot dura terme | | | el sistema informàtic | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 2 +-----------------------------------+-----------------------------------+ |  | **Unidad 1 -- Conceptos básicos | | | de Informática** | | | | | | Sistemes Operatius Monoestació - | | | 1r SMX Curs: 2024/2025 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ **1.1.2 Programari (Software).** El programari és el conjunt de programes i aplicacions que fan servir els sistemes informàtics per realitzar les tasques requerides pels usuaris, com per exemple el sistema operatiu. Pot classificar en dos grans grups: +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Programari base o de sistema | | +===================================+===================================+ | Programari d'aplicació | Programes o aplicacions | | | encarregats de realitzar tasques | | | específiques. Dues tipus: | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | a\) Programari | A disposició de l'usuari amb unes | | | característiques predeterminades | | horitzontal | i és de tipus genèric ( p.e. els | | | paquets ofimàtics) | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | b\) Programari | Més específic i es crea per | | | solucionar unes necessitats | | vertical | determinades d'un usuari o | | | empresa | +-----------------------------------+-----------------------------------+ Existeix un tipus de programari especial, anomenat ***microprogramari o firmware,*** integrat en alguns components físics d'un sistema informàtic. Aquest microprogramari fa d'intermediari entre part del programari i els elements electrònics del sistema La **BIOS (Basic Input Output System) o UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)** són un dels microprogramaris més coneguts (s'encarreguen d'iniciar i comprovar el maquinari del sistema durant el procés d'arrancada del sistema operatiu, també monitoren la temperatura de l'equip i gestionen les funcions d'energia) ***1.1.2.1 Programari Base*** El programari base o de sistema permet comunicar als usuaris i a la majoria del programari del sistema informàtic amb el maquinari. Diferents tipus de programari base: *Controlador de dispositiu o driver* Permet la comunicació entre els dispositius d'entrada/sortida del sistema informàtic i la resta de programari. -------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- *Microprogramari* Com la BIOS o UEFI, és un tipus de programari base que s'executa abans que la resta de programari del sistema informàtic. Iniciar el maquinari durant el procés d'arrancada del sistema informàtic i gestionar les funcions de control d'energia i temperatura 3 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | **Unidad 1 -- Conceptos básicos | | | de Informática** | | | | | | Sistemes Operatius Monoestació - | | | 1r SMX Curs: 2024/2025 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ -------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ *Sistema operatiu* Permet interactuar a l'usuari i les aplicacions amb el maquinari del sistema informàtic. És el programari més important d'un sistema informàtic, ja que a més de permetre la comunicació entre l'usuari i el maquinari, permet gestionar tots els recursos del sistema ,com els processos o arxius i directoris. -------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ **1.1.3 Personal**. Són les persones relacionades amb el sistema informàtic, incloent-hi tant als usuaris que l'utilitzen com al personal tècnic que crea i manté el sistema informàtic. **1.2 Representació de la informació** Els sistemes informàtics són màquines que processen automàticament la informació, però tota la informació que gestionen aquests equips es representa únicament amb dos símbols, que són el 0 i l'1 i que corresponen a dos estats elèctrics o dos nivells de tensió. A cadascun d'aquests símbols se'ls anomena **xifra binària o bit** El **bit és la unitat base de mesura de la informació**, que indica la quantitat mínima que forma la informació. Es pot representar mitjançant dos símbols, **0 o1.** La informació és la forma de representar fets, objectes, valors o idees. Tota la informació està formada per dades. Podem classificar les dades segons els següents tipus: ***Numèriques.*** Aquestes dades estan únicament formades per nombres (0, 1, \..., 9). Amb aquestes dades es poden fer tota mena d'operacions matemàtiques. ***Alfabètiques.*** Són les dades que estan formades per les lletres de l'alfabet (A,B,\...,Z). ***Alfanumèriques.*** Són les dades que estan formades per una combinació de lletres i números. Amb aquest tipus de dades, encara que només estiguin formades per nombres no es poden fer operacions matemàtiques. Perquè aquesta informació pugui ser entesa pel sistema informàtic, cal establir una correspondència entre les dades i aquests dos estats elèctrics. Aquesta correspondència és coneguda com a ***codificació de la informació***. 4 +-----------------------------------+-----------------------------------+ |  | **Unidad 1 -- Conceptos básicos | | | de Informática** | | | | | | Sistemes Operatius Monoestació - | | | 1r SMX Curs: 2024/2025 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ Un ***codi és la forma d'interpretar la informació***. Per exemple, el símbol X, fent servir el codi alfabètic, és una lletra, però, si apliquem el codi del sistema de numeració romà, és el número 10. **1.2.1 Els sistemes de numeració: binari, octal i hexadecimal** Un sistema de numeració és el conjunt de símbols i normes que s'utilitzen per representar dades numèriques. Un sistema de numeració es caracteritza fonamentalment per la base a la qual fa referència. La base és el coeficient que determina quin és el pes de cada símbol depenent de la posició que ocupi. Nosaltres utilitzem el sistema decimal que és un sistema de numeració en base 10, compost per 10 símbols diferents, del 0 al 9. Tots els sistemes de numeració posicionals estan basats en el **Teorema Fonamental de la Numeració.** ***El Teorema Fonamental de la Numeració queda determinat per la següent fórmula: \... + xb4 + xb3 + xb2 + xb1 + xb0 + \... On el símbol b representa la base i x són els dígits del nombre.*** +-----------------------------------------------------------------------+ | ***Exemple d'aplicació del Teorema Fonamental de la Numeració*** | | | | ***Al sistema decimal, els símbols per construir un valor són del 0 | | al 9 i la seva base és 10.*** | | | | ***63585 = 6·10^4^+ 3·10^3^ + 5·10^2^+ 8·10^1^+ 5·10^0^= 60000 + 3000 | | + 500 + 80 + 5*** | | | | ***Recordeu que qualsevol nombre elevat a zero val 1.*** | +-----------------------------------------------------------------------+ El **sistema binari només utilitza dos símbols o bits** per representar els números. És un sistema de numeració posicional. La quantitat de números que es poden representar en binari, depèn del nombre de xifres binàries o bits que utilitzem, de forma que si utilitzem un bit podrem representar dos números però si utilitzem dos bits, podrem representar quatre. 5 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | **Unidad 1 -- Conceptos básicos | | | de Informática** | | | | | | Sistemes Operatius Monoestació - | | | 1r SMX Curs: 2024/2025 | +-----------------------------------+-----------------------------------+  El **sistema octal** és un sistema de numeració posicional amb base 8 que utilitza un conjunt de 8 símbols, del 0 al 7. El **sistema hexadecimal** també és un sistema de numeració posicional, que utilitza un conjunt de 16 símbols, del 0 al 9, a més de les lletres A, B, C, D, E i F. El sistema que utilitza normalment el sistema informàtic és el binari, però per comoditat, hi ha ocasions on s'utilitza l'octal o l'hexadecimal. Per exemple, les adreces de memòria o les adreces MAC s'expressen en sistema hexadecimal, mentre que els permisos d'arxius en alguns sistemes operatius s'expressen en notació octal. **1.2.2 Els codis d'entrada/sortida** Els codis d'entrada/sortida permeten representar els símbols alfanumèrics de forma que cada símbol es pot representar amb una determinada combinació de bits. En aquests símbols alfanumèrics, a més de poder representar números, lletres i símbols, també es poden incloure símbols de control com Intro, Suprimir o Escape. Seria possible establir codis d'entrada/sortida de forma arbitrària, però els fabricants de sistemes informàtics acostumen a utilitzar els següents: ***ASCII (American Standard Code for Information Interchange).*** És un codi de caràcters basat en l'alfabet llatí, tal com s'utilitza a l'anglès modern. Aquest sistema utilitza 7 bits per representar cada símbol. ***ASCII Estès***. A causa de la necessitat d'expressar caràcters que no estan inclosos al codi ASCII es van crear diferents versions que utilitzaven un bit més i que permetien passar d'un sistema de 128 caràcters a un de 256 caràcters ***EBCDIC( Extended BCD Interchange Code)*** En aquest codi cada símbol es representa per una combinació de 8 bits. Amb aquest codi es poden representar caràcters alfanumèrics, de control i signes de puntuació. Cada caràcter està compost per 8 bits(1byte) i representa un total de 256 caràcters 6 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | **Unidad 1 -- Conceptos básicos | | | de Informática** | | | | | | Sistemes Operatius Monoestació - | | | 1r SMX Curs: 2024/2025 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ ***UNICODE.*** Aquest codi és un estàndard de codificació dissenyat per facilitar el tractament de la informació en diversos idiomes. Aquest codi inclou tots els caràcters d'ús comú en l'actualitat, la versió 13.0 inclou 143.859 caràcters provinents d'alfabets i col·leccions de símbols. Actualment, la majoria de sistemes informàtics han adoptat la norma Unicode, ja que és compatible amb molts dels sistemes operatius actuals permetent que un producte pugui estar orientat a diferents idiomes sense necessitat de redissenyar-lo. Són tres les formes de codificació Unicode utilitzades sota el nom UTF (Unicode Transformation Format), la UTF-8 orientada al byte, la UTF-16 codificada amb 16 bits i laUTF-32codificada amb 32 bits. **1.2.3 Representació interna de la informació** La representació interna de les dades en un sistema informàtic està directament relacionada amb la seva **arquitectura.** Actualment, la majoria d'equips tenen una arquitectura de 64 bits, tot i que també podem trobar equips que utilitzen arquitectures de 8,16 o 32 bits. Que una arquitectura sigui de 64 bits significa que la informació s'emmagatzema i es tracta en blocs d'informació que tenen una mida de 64bits. Aquests blocs s'anomenen **paraula**. La mida d'aquests blocs d'informació es coneix com a **mida de la paraula**. El processador treballa amb paraules, es realitza una conversió de la notació d'entrada/sortida a una altra notació coneguda com a representació interna que dependrà del sistema informàtic, del llenguatge de programació utilitzat i de l'ús que es farà de les dades. En passar les dades numèriques de format d'entrada/sortida a format intern s'obté un grau de compactació més gran i un format més adequat per a les operacions aritmètiques. **1.2.4 Mesura de la informació** Un bit és la unitat mínima d'informació que s'utilitza al món informàtic i només pot emmagatzemar un 0 o un1. Si unim 8 bits obtenim un byte(B), que també és una unitat molt petita d'emmagatzematge. Amb un byte podem representar 256 combinacions diferents, des de 00000000 fins a 11111111. 7 +-----------------------------------+-----------------------------------+ |  | **Unidad 1 -- Conceptos básicos | | | de Informática** | | | | | | Sistemes Operatius Monoestació - | | | 1r SMX Curs: 2024/2025 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ Tradicionalment, al món informàtic, 1 kB (kylobyte) corresponia a 1024 bytes, però segons el sistema internacional d'unitats 1kB(kylobyte) la correspondència era de 1000 bytes com passa a la resta d'unitats de mesura. Això generava certa controvèrsia i era fàcil cometre errors. Per solucionar aquesta confusió, la Comissió Electrotècnica Internacional va publicar l'any 1998 un apèndix a l'estàndard ISO/IEC 80000 on es definien els prefixos binaris, naixent així la unitat kibibyte(KiB) per designar la correspondència entre 1 KiB i 1024 bytes ;a partir d'aquest moment es considera la unitat de kilobyte vàlida únicament per la correspondència entre 1 kB i 1000 bytes. 8