Resumen del tema 1 .

1 .El sistema Informático: hardware y  software.

Nuestro ordenador es una máquina, que está compuesta por componentes físicos (hardware) y componentes lógicos (software)

El software se refiere a los programas y datos almacenados en un ordenador. En otras palabras, son las instrucciones responsables de que el hardware (la máquina) realice su tarea.

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 o sistema informático (hardware).

2 Componentes software:sistema operativo y aplicaciones

El software se compone de dos partes fundamentales:

El software básico

El software de aplicaciones

• Software de sistema: es el software básico o sistema operativo. Es conjunto de programas que controlan los trabajos del ordenador. Se encargan de administra y asignar los recursos de hardware.
• Software de aplicación: son los programas que controlan y que dirigen distintas tareas que realizan los ordenadores. Llevan a cabo las tareas de tratamiento de textos, gestión de base de datos y similares.

Otras clasificaciones de software son :

•  Software estándar : Lo utiliza el usuario adaptado  a su forma de trabajo y a las características  del propio software.
•  Software a medida :  es el que se diseña para las necesidades concretas de cada usuario.

3 Componentes físicos:el Hardware

Ya sabemos que el hardware es la parte física del ordenador.Son elemento tangibles.

Complementos físicos:  El hardware
1Unidad central de proceso(UCP) consta de :
         Unidad aritmético-lógica (UAL)
          Unidad de control (UC)
2 Memoria central (MC) o RAM
3 Controladores
4 Unidad de entrada /Salida ( E/S )
5 Buses
6 Unidades periféricas o periféricos de entrada / salida.




3.1 Unidad Central de Proceso. Funciones,componentes tipos y características.

UCP también llamado procesador , es encargado del control y ejecución de las operaciones que se efectúan dentro del ordenador para realizar el tratamiento automático de la información.
La UCP esta formado por Unidad de control (UC) la unidad aritmético-lógica(UAL) y su propia memoria , que no es la RAM. El procesador es la parte pensante del ordenador , se encarga de todo : control de periféricos , la memoria , la información que se va a procesar, etc.
Como ya sabemos que el procesador consta de dos partes funamentales:
-Unidad de control (UC)
-Unidad aritmético-lógica (AUL)


Unidad de control (UC)
La unidad de control o UC es la parte pensante del ordenador .Su tarea fundamental  es recibir la información para interpretarla  y  procesarla mediante las órdenes que envía a los otros componentes del ordenador.
También se encarga de traer a la memoria RAM las instrucciones necesarias para la ejecución de los programas y el procesamiento de los datos.La UC interpreta y ejecuta  las instrucciones  en el orden adecuado para cada una de ella procese en un momento justo y de forma correcta.
La unidad  de control dispone de pequeños espacios de almacenamiento  que se llaman registros.

1 Registro de instrucción . Es el encargado de almacenar la instrucción que se esta ejecutando.
2 Registro contador de programas. Contiene la dirección de memoria de la siguente instrucción a ejecutar.
3 controlador y decodificador. Se encarga  de interpretar la instrucción para su posterior proceso . Extrae el código de operación de la instrucción en curso.
4 Secuenciador. Genera las microórdenes necesarias para ejecutar la instrucción .
        5 Reloj. Proporciona una secuencia de impulsos eléctricos a intervalos constantes.


Unidad aritmético-lógica(UAL)
 La unidad aritmético-lógica o  ALU es la parte de la UCP encargada de realizar operaciones aritméticas y lógicas sobre la información. Las operaciones son : suma, resta,división y multiplicación,etc.
Los elementos más importantes que componen la ALU.

1 Operacional o circuito operacional. Realiza las operaciones con los datos de los registros de entrada.
2 Registros de entrada. Contiene los operandos de la operación.
3 Acumulador  Almacena los resultados de las operaciones.
4 Registo de estado . Registra las condiciones de la operación anterior



3.2 La memoria .Funciones , tipos y características


El ordenador almacena dentro de su memoria interna todos los programas y datos con los que va a trabajar.Los dos tipos de memoria esenciales son:

•  Memoria de almacenamiento externo : Se llaman así , porque son soportes de almacenamiento, ya que son capaces de almacenar información , y se llaman externos , porque  es para diferenciarlas de la propia memoria RAM. Memoria externas: Discos duros externos , pen drive , disquetes, etc.

Estas memorias suelen ser más lentas que la propia memoria principal, ya que constan de componentes electrónicos y mecánicos. Esta memoria no es volátil.

•  Memoria interna : Dentro del ordenador existen dos tipos de memorias que no se consideran externas:

1. RAM: (Random Access Memory) en esta memoria es posible almacenar y modificar información, y se conoce como memoria principal.
2. ROM:( Read Only Memory)  esta es la memoria de solo lectura ,cuya información no puede ser modificada  y sirve solo para poder inicializar el S.O .

Memoria RAM 

La memoria RAM es un componente necesario para que se pueda procesar la información .Todo la que se tiene que procesar dentro del ordenador debe de pasar por la memoria central.

1- Registro de direcciones : Contiene la dirección de la celda o posición de memoria a la que se va a acceder.

2- Registro de intercambio:Recibe los datos en operaciones de lectura y almacena los datos en las operaciones de escritura.

3- Selector de memoria:Se activa cada vez que hay que leer o escribir conectando la celda .
4- Señales de control:Indica si la operación es de lectura o escritura.

La memoria central  está formada por componentes electrónicos (biestables)capaces de almacenar información en forma de 0 y 1 (sistema binario)Cada información de este tipo se llama bit.
Los componentes electrónicos que forman la MC son llamados celdillas o biestables, que son como pequeños condensadores.Para almacenar la información en la memoria esta se suele referenciar por bloques.Cada bloque viene de 8 celdillas y se llama Byte.
Estos condensadores , con el tiempo se empiezan a descargar.Para no perder esa información , el propio  sistema informático tendrá que  recargarlos  antes que se desarguen definitivamente. y este proceso se llama o se conoce como refresco de memoria.

DRAM: Es un tipo de memoria RAM construido mediante los condensadores.Cuando un condensador esta cargando , se dice que que esta almacenando un BIT a uno , y si esta descargado el BIT esta a cero. Para que esta memoria funcione bien es necesario que se este refrescándose cada cierto tiempo. Esta memoria DRAM es más lenta que la SRAM , pero mucho más baratas para fabricar.

SRAM: Es un tipo de memoria RAM alternativa a la DRAM que no necesita refrescarse.SRAM y DRAM son memoria volátiles , es decir si perdemos el suministro de corriente , los datos almacenados se pierden . Esta memoria tiene un alto coste de fabricación , pero tiene una alta velocidad y también suele llamarse memoria cache .

 SDRAM  . Es una memoria que incorpora la capacidad de la DRAM y la velocidad de la SRAM , se necesita refresco de la celdas, pero en un intervalo de tiempo superior. Esta es la memoria que se incorpora en la memoria de ordenadores de hoy en día.

DDRAM:o también llamada memoria de doble recarga o memoria de doble tasa de transferencia.Compuesta por memorias SDRAM , tiene la característica de que se refresca dos veces por impulso de reloj. Es una memoria muy compleja , pero quizás sea prácticamente el doble de rápida que cualquiera de las anteriores.

Una de las características fundamentales de la memorias RAM es la velocidad con que la información que se puede almacenar en ellas.

Punto de apoyo sobre la memoria RAM y ROM.

Memoria ROM:


La memoria ROM o llamada también memoria de solo lectura contiene programas especiales que sirven para cargar e iniciar el arranque del ordenador. En esta memoria se encuentra la información que contiene nuestro ordenador de hardware.
El software que integra la ROM forma el BIOS (Basic Input Output System) del ordenador o sistema básico de entrada/salida.

La BIOS se encuentra físicamente en varias partes del ordenador. El componente principal está en la placa base. Inicialmente, los BIOS se programaban sobre las memorias de tipo ROM, posteriormente el BIOS se montó en memorias de tipo PROM (Programable Read Only Memory)

El BIOS es un código que localiza y carga el sistema operativo RAM; Es un software elemental instalado en una pequeña ROM de la placa base permite que esta comience a funcionar. Tambié proporciona las órdenes básicas para que pueda funcionar el hardware.

Hoy en día se utilizan las memorias de tipo EPROM (Erasable Programable Read Only Memory) Que permiten cambiar la configuración asignada. Estas memorias no son volátiles, y la información que contiene no desaparece nunca debido a que están programados de fábrica.

La CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) es un tipo de memoria interna del ordenador que se caracteriza por consumir poca energía eléctrica, la que hace idónea para almacenar datos del BIOS.

El BIOS es un tipo de memoria que en los ordenadores se utiliza para guardar los datos básicos de hardware y de configuración.( Por ejemplo en él se guarda la fecha y hora). La configuración   del BIOS se puede modificar si instalamos un nuevo disco duro, si quieres cambiar la fecha, hora, etc.Para que toda la información que mantiene no se borre, es necesario que la CMOS siempre tenga corriente eléctrica. Cuando nuestro ordenador está apagado, obtiene energía de una pila que esta puesta en la placa base.

Otro tipo de memorias internas que no son RAM como tal, está la memoria VRAM o memoria de video que se utiliza para almacenar imágenes que se quieren visualizar, aunque en la actualidad ya la mayoría de los ordenadores ya vienen con la propia tarjeta o adaptador gráfico que se llama SGDRAM (Super Graphics Dynamic Random Access Memory) ya están incorporadas. Es una memoria de elevada capacidad y que se caracteriza por su alta velocidad y bajo consumo.

En cuanto a la estructura de la memoria independientemente del sistema operativo , la memoria se ha estructurado en varios niveles .

Memoria convencional. De 0 a 640 KB.
Memoria superior. De 641 KB hasta  1024KB (1 MB)

Memoria extendida. De 1025KB hasta el límite de la placa base del equipo. 

3.3 Unidades de entrada/salida y buses

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

La unidad de entrada/ salida sirve para que el ordenador se comunique con los componentes internos con los periféricos de entrada/salida y la memoria de almacenamiento externo.

 La memoria RAM y la unidad de entrada/salida no forman parte, como tales del procesador, sino que son partes de hardware sin las que este no es capaz realizar prácticamente ninguna operación. Hay otro componente importante dentro del ordenador que está relacionado directamente con el procesador: el bus. Es el elemento responsable de establecer una correcta interacción entre los diferentes componentes del ordenador. Por tanto el dispositivo principal de comunicación.

Hay tres tipos de buses:

Bus de datos: transmite información entre UCP y los periféricos.

Bus de direcciones: Identifica el dispositivo al que va destinada la información que se transmite por el bus de datos.

Bus de control o sistema: Organiza y redirige hacia el bus pertinente la información que se tiene que trasmitir.

La capacidad operativa de buses depende del propio sistema, de la velocidad de este, y la anchura del bus que depende de los bits que se pueden transmitir simultáneamente, según el tipo de procesador que incorpore el equipo. El tipo de bus que incorpore el ordenador determinara que sea más rápido o más lento.

3.4 Los periféricos

Los periféricos son dispositivos hardware  con los cuales el usuario puede interactuar con el ordenador. (Por ejemplo almacenar o leer datos y/o programas, imprimir resultados, etc.)

Los periféricos son los dispositivos que sirven para introducir datos y programas en el ordenador desde el exterior. También hay periféricos que sirven para extraer la información del ordenador. 

Hay periféricos que sirven para las dos cosas, tanto extraer como introducir la información.

 4 componentes lógicos: El software.

Ya que hemos visto casi todos los componentes hardware, hay que tener en cuenta para que un sistema informático sea útil es necesario que procese información. La información que procesa puede ser de varios tipos: textos, gráficos, música, etc.

4.1 Los datos: tipos de datos

Básicamente para que un ordenador funcione  necesita información con la que trabajar.

El ordenador también maneja la información que servirá para procesar los datos, en este caso nos referimos a programas o aplicaciones informáticos.

También , un S.O necesita otro tipo de software fundamental.Esta compuesto de programas y datos que ponen en funcionamiento las aplicaciones informáticas , las cuales procesasn a su vez sus propios datos . Es este caso nos referimos al sistema operativo, para  que la información pueda ser procesada por las aplicaciones informáticas.

1º Datos de entrada: son los que suministran al ordenador desde los periféricos de entrada (teclado, ratón,etc) Forman la primera fase de tratamiento automático de la información: entrada.

2º Datos intermedios: son aquellos que se obtienen en la segunda fase de tratamiento automáticos o de la información: proceso.

3º Datos de salida. Completan el proceso del tratamiento automático de la información: 

salida.

Otra calificación que podemos hacer los datos:

Datos fijos: Son los que permanecen constantes durante el proceso

Datos variables: Son aquello que si modifican a lo largo del proceso según sucedan determinadas condiciones o acciones realizadas por los programas.

4.3 Medidas de la información:

Ya sabemos que el bit es la mínima unidad de la información, y se representa con 0 y 1.