Software yHardware

Ing. Emilio Meza Rosas

COMPUTACIÓN

EL SOFTWARE

Parte de la PC que conforma toda la información, ya sean instrucciones o datos, que hacen que el computador funcione, sin éste el hardware no realiza ninguna función. El software está clasificado en cuatro grupos, según la tarea que realiza.

SISTEMA OPERATIVO

Es un conjunto de programas indispensable para que el computador funcione. Estos se encargan de administrar todos los recursos de la unidad computacional y facilitan la comunicación con el usuario.El sistema operativo cuenta con programas especializados para diversas tareas, como son la puesta en marcha del equipo, la interpretación de comandos, el manejo de entrada y salida de información a través de los periféricos, acceso a discos, procesamiento de interrupciones, administración de memoria y procesador, entre otros.

Algunos sistemas operativos conocidos son Windows, con versiones 95, 98, 2000, Mileniun y NT; DOS; Netware; Unix, Linux, entre otros.

SOFTWARE DE APLICACIÓN

Es un conjunto de programas diferente al software del sistema, éstos se encargan de manipular la información que el usuario necesita procesar, son programas que desarrollan una tarea específica y cuya finalidad es permitirle al usuario realizar su trabajo con facilidad, rapidez, agilidad y precisión. Entre el software de aplicación se tiene varios grupos, como son: procesadores de texto, hoja electrónica, graficadores, bases de datos, agendas, programas de contabilidad, aplicaciones matemáticas, entre otros, algunos ejemplos son: Word, Excel, Acces, Corel.Draw, Foxpro, Trident, etc.

LENGUAJES DE PROGRAMACIONEn términos coloquiales, son programas que sirven para crear otros programas. Al igual que el lenguaje natural constan de sintaxis, semántica y vocabulario que el computador puede entender y procesar.Los lenguajes de programación se clasifican en tres categorías: lenguaje de máquina, lenguaje de bajo nivel y lenguaje de alto nivel. En la actualidad se utilizan los últimos, cuyo vocabulario está formado por términos en inglés, como son: C++, Foxpro, Visual Basic, Java, HTML.

DATOSEsta categoría está conformada por toda la información que el usuario introduce y procesa en el sistema, por ejemplo la información almacenada en las bases de datos, los textos y gráficos.

CONCEPTOS DE SISTEMA OPERATIVO

Existen diversas definiciones de lo que es un Sistema Operativo, pero no hay una definición exacta, es decir una que sea estándar; a continuación se presentan algunas:

1.- Sistema Operativo es un programa instalado, como parte del software o firmware, que hacen utilizable el hardware. El hardware proporciona la "capacidad bruta de cómputo"; los sistemas operativos ponen dicha capacidad de cómputo al alcance de los usuarios y administran cuidadosamente el hardware para lograr un buen rendimiento.

2.- Los Sistemas Operativos son ante todo administradores de recursos; el principal recurso que administran es el hardware del computador; además de los procesadores, los medios de almacenamiento, los dispositivos de entrada/salida, los dispositivos de comunicación y los datos.

3.- Un Sistema Operativo es un programa que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware del computador y su propósito es proporcionar el entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas. Entonces, el objetivo principal de un Sistema Operativo es, lograr que el sistema de computación se use de manera cómoda, y el objetivo secundario es que el hardware del computador se emplee de manera eficiente.

4.- Un Sistema Operativo es un conjunto de programas que controla la ejecución de programas de aplicación y actúa como una interfaz entre el usuario y el hardware de una computadora, esto es, un Sistema Operativo explota y administra los recursos de hardware de la computadora con el objeto de proporcionar un conjunto de servicios a los usuarios del sistema.

En resumen, se podría decir que los Sistemas Operativos son un conjunto de programas que crean la interfaz del hardware con el usuario, y que tiene dos funciones primordiales, que son:

Gestionar el hardware.- Se refiere al hecho de administrar de una forma más eficiente los recursos de la máquina.

Facilitar el trabajo al usuario.-Permite una comunicación con los dispositivos de la máquina.

El Sistema Operativo se encuentra almacenado en la memoria secundaria (disco Duro). Primero se carga y ejecuta un pedazo de código que se encuentra en el procesador, el cual carga el BIOS, y este a su vez carga posteriormente el Sistema Operativo para ejecutar todos los programas de aplicación y software variado.

Características de los Sistemas Operativos:

En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes características:

•Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora. •Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible. •Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio. •Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos. •Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera. •Organizar datos para acceso rápido y seguro.

•Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras. •Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos. •Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora. •Técnicas de recuperación de errores. •Evita que otros usuarios interfieran. El Sistema Operativo evita que los usuarios se bloqueen entre ellos, informándoles si esa aplicación esta siendo ocupada por otro usuario. •Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.

Sistemas Operativos de multiprogramación (o Sistemas Operativos de multitarea).

Se distinguen por sus habilidades para poder soportar la ejecución de dos o más trabajos activos (que se están ejecutado) al mismo tiempo. Esto trae como resultado que la Unidad Central de Procesamiento (UCP) siempre tenga alguna tarea que ejecutar, aprovechando al máximo su utilización. Su objetivo es tener a varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno está usando el procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra máquinas con más de una CPU. Sistemas Operativos como UNIX, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows XP, MAC-OS, OS/2, soportan la multitarea. Las características de un Sistema Operativo de multiprogramación o multitarea son las siguientes:

•Mejora productividad del sistema y utilización de recursos. •Multiplexa recursos entre varios programas. •Generalmente soportan múltiples usuarios (multiusuarios). •Proporcionan facilidades para mantener el entorno de usuarios individuales. •Requieren validación de usuario para seguridad y protección. •En general, los sistemas de multiprogramación se caracterizan por tener múltiples programas activos compitiendo por los recursos del sistema: procesador, memoria, dispositivos periféricos.

Sistemas Operativos de red.

Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema.

El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware.

Los Sistemas Operativos de red más ampliamente usados son: Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic.

CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE ARQUITECTURA DE COMPUTADORA Y HARDWARE:

Para lograr cumplir con sus funciones el computador requiere de dos partes principales, una que corresponde a todas las partes que lo integran físicamente, que es tangible, la maquinaria, a la que técnicamente se le llama hardware y otra que es almacenada internamente, que permite las operaciones, que es intangible, pero que está allí y hace que el computador funcione, está formada por los programas y toda la información, a esta se llama software. El concepto de arquitectura en el entorno informático proporciona una descripción de la construcción y distribución física de los componentes de la computadora. La arquitectura de una computadora explica la situación de sus componentes y permite determinar las posibilidades de que un sistema informático, con una determinada configuración, pueda realizar las operaciones para las que se va a utilizar.

Cualquier usuario que desee adquirir un sistema informático, tanto si es una gran empresa como un particular, debe responder a una serie de preguntas previas: ¿qué se desea realizar con el nuevo sistema informático? ¿Cuáles son los objetivos a conseguir? ¿Qué software será el más adecuado para conseguir los objetivos marcados? ¿Qué impacto va a suponer en la organización (laboral o personal) la introducción del nuevo sistema informático?. Finalmente, cuando se haya respondido a estas preguntas, el usuario tendrá una idea aproximada de los objetivos que han de cumplir los diferentes sistemas informáticos a evaluar.

FISICAMENTE LAS PARTES DE UN COMPUTADOR SON LAS SIGUIENTES:

- Placa principal.- Microprocesador central o unidad central de proceso (CPU).

- Bus.- Memoria principal.

-Otros componentes controladores.-Disco Duro.-Disketeras.

- Fuente de alimentación eléctrica.

1. Placa Principal: Es una placa con un circuito impreso donde se conectan los elementos básicos de la computadora: el microprocesador, el bus y toda o parte de la memoria principal y auxiliar (RAM). En algunos lugares también aparece como placa base o tarjeta madre. Se clasifican en 2 categorías: Por integración y por estructura.

2. Microprocesador Central o Unidad Central de Proceso (CPU): Es el elemento fundamental de la computadora. El microprocesador va a ocuparse de la ejecución de las órdenes de comandos y del manejo de los datos asociados a los cálculos. Otra función importante del microprocesador va a ser el control de los componentes del sistema informático conectados a él y que le dan apoyo y le permiten realizar todas las operaciones que le son solicitadas por los diferentes programas de aplicación. El microprocesador se va a ocupar también de controlar y gestionar el tráfico de datos entre la unidad central del sistema y los periféricos optimizando los procesos a realizar por la computadora.

3. Bus: El bus, quizá fuera mejor decir los buses ya que existen varios con diversas funciones, es un circuito que conecta el procesador central con todo el resto de componentes de la computadora. El bus sirve para que le llegue al procesador la información y las solicitudes de trabajo, desde el exterior, y envíe hacia afuera los resultados del trabajo realizado.

4. Memoria Principal: Es la zona de trabajo donde la computadora va a almacenar temporalmente las órdenes a ejecutar y los datos que deberán manipular esas órdenes. Cuanto mayor sea la cantidad de memoria existente en el sistema informático, mayores serán las posibilidades de trabajo de la computadora, ya que ésta podrá manipular una cantidad superior de datos al mismo tiempo (siempre que el sistema operativo lo permita).

5. Componentes de Control: Son elementos que sirven como apoyo al funcionamiento del microprocesador central. Fundamentalmente, son componentes especializados en realizar determinadas operaciones, descargando al microprocesador central de estas actividades y permitiéndole obtener una mayor rapidez y efectividad en el manejo del conjunto del sistema informático. Los controladores más importantes son el controlador de interrupciones, el generador de reloj y el controlador de acceso directo a memoria.

6. Tarjetas ISA o PCI: Son elementos de propósito general, los cuales son diseñados para realizar operaciones que interactúan con el medio exterior al ordenador. Pueden realizar capturas de dispositivos exteriores como consolas de video, de sonido, de imágenes, etc. El concepto PCI o ISA corresponde a su tipo de arquitectura (montaje en la mother board).

7. Disco Duro: Es la unidad de almacenamiento principal, en el cual se aloja el sistema operativo, el resto programas, aplicaciones y los datos en general. También es conocido como memoria externa.

8. Disketeras: Son las unidades que permiten la lectura de los distintos dispositivos.

9. Fuente de Alimentación Eléctrica: Las fuentes de alimentación proporcionan la energía eléctrica que necesita por la computadora para funcionar. Esa energía se estabiliza para impedir que la computadora se vea afectada por oscilaciones bruscas en el suministro de las compañías eléctricas. La fuente de alimentación transforma la corriente alterna de 220 voltios de la red ciudadana en corriente continua y de menor voltaje, que es la que necesitan los diferentes componentes de la computadora. Los voltajes que proporciona la fuente de alimentación son de 12 y 5 voltios. El primero se utiliza para poner en funcionamiento los componentes mecánicos de la computadora (discos, diskettes, etc.). El segundo se utiliza en los componentes electrónicos (el microprocesador, la memoria, el reloj, etc.).

9. Puertos: Las máquinas de hoy en día, manejan una gran diversidad de puertos de comunicación para la transferencia de datos, en los cuales por lo menos destacan los de propósito común: El serial, puerto de baja velocidad y que controla dispositivos como un mouse o el teclado; el puerto paralelo, empleado para la comunicación con controles de video juegos e impresoras; el USB, en sus 2 versiones (1.0 y 2.0) siendo este último el de mayor velocidad y mayormente socorrido hoy en día para comunicarse con impresoras, cámaras fotográficas y de video, celulares, dispositivos de comunicación por infrarrojo, memorias portátiles, etc.

PUERTOS USBPUERTOS USB

El USB (Universal Serial Bus) es un tipo de puerto digital diseñado para El USB (Universal Serial Bus) es un tipo de puerto digital diseñado para facilitar la conexión de dispositivos y puede considerarse, facilitar la conexión de dispositivos y puede considerarse, prácticamente como un bus externo. De pequeño tamaño y forma prácticamente como un bus externo. De pequeño tamaño y forma rectangular, el USB dispone de 4 pines: el primero suministra de rectangular, el USB dispone de 4 pines: el primero suministra de alimentación de 5v, los siguientes transportan y manejan los datos, alimentación de 5v, los siguientes transportan y manejan los datos, su conexión y desconexión se puede realizar sin apagar el PC y por su conexión y desconexión se puede realizar sin apagar el PC y por supuesto, es “Plug & Play” (conecta-funciona).supuesto, es “Plug & Play” (conecta-funciona).

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PUERTO INFRAROJOPUERTO INFRAROJO Las redes por infrarojos permiten la comunicación entre dos Las redes por infrarojos permiten la comunicación entre dos

nodos, usando una serie de leds infrarojos para ello. Se trata de nodos, usando una serie de leds infrarojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las ondas infrarojas entre ambos emisores/receptores de las ondas infrarojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita "ver" al otro para realizar dispositivos, cada dispositivo necesita "ver" al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala.la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala.

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El FireWire fue inventado por Apple Computer a mediados de los 90, para luego conventirse en el estándar multiplataforma IEEE 1394. A principios de este siglo fue adoptado por los fabricantes de periféricos digitales hasta convertirse en un estándar establecido. Sony utiliza el estándar IEEE 1394 bajo la denominación i.Link, que sigue los mismos estándares pero usualmente solo utiliza 4 conexiones obviando las de energía.

•Elevada velocidad de transferencia de información. •Flexibilidad de la conexión. •Capacidad de conectar un máximo de 63 dispositivos. •Su velocidad hace que sea la interfaz más utilizada para audio y vídeo digital. Así, se usa mucho en cámaras de vídeo, discos duros, impresoras, reproductores de vídeo digital, sistemas domésticos para el ocio, sintetizadores de música y escáneres.

FIREWIREFIREWIREIEEE 1394IEEE 1394

Existen dos versiones:

•FireWire 400: tiene un ancho de banda 30 veces mayor que el USB 1.1. •IEEE 1394b, FireWire 800 o FireWire 2: duplica la velocidad del FireWire 400.

Ventajas de FireWire

Alcanzan una velocidad de 400 megabits por segundo. Soporta la conexión de hasta 63 dispositivos con cables de una longitud máxima de 425 cm. No es necesario apagar un escáner o una unidad de CD antes de conectarlo o desconectarlo, y tampoco requiere reiniciar el ordenador. Los cables FireWire se conectan muy fácilmente: no requieren números de identificación de dispositivos, conmutadores DIP, tornillos, cierres de seguridad ni terminadores. FireWire 400 envía los datos por cables de hasta 4,5 metros de longitud. Mediante fibra óptica profesional, FireWire 800 puede distribuir información por cables de hasta 100 metros, lo que significa que podrías usar ese CD hasta la otra punta de un campo de fútbol cada diez segundos.