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UNIDAD 1. Estructuración física y funcional de un sistema informático.1.1 Identifica los sistemas informáticos y la forma de codificar datos, a partir de su análisis. (12 horas)1.1.1 Realiza la descripción técnica de los elementos básicos de hardware y software en un sistema informático y la organización del soporte mediante distintos sistemas de almacenamiento de la información.A. Descripción de un sistema informático.

• Informática.Informática

En el Diccionario de la Real Academia Española se define informática como:[1] Conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el

tratamiento automático de la información por medio de ordenadores. Conceptualmente, se puede entender como aquella disciplina encargada del estudio de métodos, procesos, técnicas, desarrollos y su utilización en ordenadores (computadores), con el fin de almacenar, procesar y transmitir información y datos en formato digital, por lo tanto la electrónica juega un papel muy importante en la informática ya que mediante esta ciencia se puede entender a plenitud el entorno de hardware y software. La informática es la ciencia aplicada que abarca el estudio y aplicación del tratamiento automático de la información utilizando dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. También está definida como el procesamiento automático de la información.

[2]Informática o Computación, es el conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadoras. La informática combina los aspectos teóricos y prácticos de la ingeniería, electrónica, teoría de la información, matemáticas, lógica y comportamiento humano. Los aspectos de la informática cubren desde la programación y la arquitectura informática hasta la inteligencia artificial y la robótica.

Conforme a ello, los sistemas informáticos deben realizar las siguientes tres tareas básicas:

Entrada: Captación de la información digital. Proceso: Tratamiento de la información. Salida: Transmisión de resultados binarios.En los inicios del procesado de información, con la informática sólo se facilitaba los

trabajos repetitivos y monótonos del área administrativa, gracias a la automatización de esos procesos, ello trajo como consecuencia directa una disminución de los costes y un incremento en la producción.

Actualmente es difícil concebir un área que no use, de alguna forma, el apoyo de la informática. Ésta puede cubrir un enorme abanico de funciones, que van desde las más simples cuestiones domésticas, hasta cálculos científicos complejos.

Entre las funciones principales de la informática se cuentan las siguientes: Creación de nuevas especificaciones de trabajo. Desarrollo e implementación de sistemas informáticos. Sistematización de procesos. Optimización de los métodos y sistemas informáticos existentes.

• Sistema informático.− Hardware y software.

HARDWAREHardware es un neologismo proveniente del inglés[1] definido por la RAE como el conjunto de elementos materiales que conforman una computadora [2] , sin embargo, es usual que sea utilizado en una forma más amplia, generalmente para describir componentes físicos de una tecnología, así el hardware puede ser de un equipo militar

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importante, un equipo electrónico, un equipo informático o un robot. [3]El hardware se refiere a todos los componentes físicos (que se pueden tocar), en el caso de una computadora personal serían los discos, unidades de disco, monitor, teclado, la placa base, el microprocesador, étc. Una computadora sin software sería tan inútil como un libro con páginas en blanco. [4]Hardware. En computación, término inglés que hace referencia a cualquier componente físico tecnológico, que trabaja o interactúa de algún modo con la computadora. No sólo incluye elementos internos como el disco duro, CD-ROM, disquetera, sino que también hace referencia al cableado, circuitos, gabinete, etc. E incluso hace referencia a elementos externos como la impresora, el mouse, el teclado, el monitor y demás periféricos.

SOFTWARESegún la Real Academia Española RAE, el software es un conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas que permiten ejecutar distintas tareas en una computadora. Se considera que el software es el equipamiento lógico e intangible de un ordenador. En otras palabras, el concepto de software abarca a todas las aplicaciones informáticas, como los procesadores de textos, las planillas de cálculo y los editores de imágenes.Se denomina software, programática, equipamiento lógico o soporte lógico a todos los componentes intangibles de una computadora, es decir, al conjunto de programas y procedimientos necesarios para hacer posible la realización de una tarea específica, en contraposición a los componentes físicos del sistema (hardware).

− Redes de computadoras.

Red de computadoras. Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc. Una red de comunicaciones es un conjunto de medios técnicos que permiten la comunicación a distancia entre equipos autónomos (no jerárquica -master/slave-). Normalmente se trata de transmitir datos, audio y vídeo por ondas electromagnéticas a través de diversos medios (aire, vacío, cable de cobre, fibra óptica, etc.)

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Para simplificar la comunicación entre programas (aplicaciones) de distintos equipos, se definió el Modelo OSI por la ISO, el cual especifica 7 distintas capas de abstracción. Con ello, cada capa desarrolla una función específica con un alcance definido.

Clasificación de redes

Por alcance:o Red de área personal (PAN)o Red de área local (LAN)o Red de área de campus (CAN)o Red de área metropolitana (MAN)o Red de área amplia (WAN)

Por método de la conexión:o Medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros

tipos de cables.o Medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes

inalámbricas. Por relación funcional:

o Cliente-servidoro Igual-a-Igual (p2p)

Por Topología de red:o Red de buso Red de estrellao Red de anillo (o doble anillo)o Red en malla (o totalmente conexa)o Red en árbolo Red Mixta (cualquier combinación de las anteriores)

Por la direccionalidad de los datos (tipos de transmisión)o Simplex (unidireccionales), un Equipo Terminal de Datos transmite y otro

recibe. (p. ej. streaming)

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o Half-Duplex (bidireccionales), sólo un equipo transmite a la vez. También se llama Semi-Duplex (p. ej. una comunicación por equipos de radio, si los equipos no son full dúplex, uno no podría transmitir (hablar) si la otra persona está también transmitiendo (hablando) porque su equipo estaría recibiendo (escuchando) en ese momento).

o Full-Duplex (bidireccionales) , ambos pueden transmitir y recibir a la vez una misma información. (p. ej. videoconferencia).

• Información.

[1] La información es un conjunto organizado de datos, que constituye un mensaje sobre un cierto fenómeno o ente. La información permite resolver problemas y tomar decisiones, ya que su uso racional es la base del conocimiento.[2] La información es un fenómeno que proporciona significado o sentido a las cosas, e indica mediante códigos y conjuntos de datos, los modelos del pensamiento humano. La información por tanto, procesa y genera el conocimiento humano. Aunque muchos seres vivos se comunican transmitiendo información para su supervivencia, la diferencia de los seres humanos radica en su capacidad de generar y perfeccionar tanto códigos como símbolos con significados que conformaron lenguajes comunes útiles para la convivencia en sociedad, a partir del establecimiento de sistemas de señales y lenguajes para la comunicación.

− Tipos.

Información pública. Es la información s a la que puede acceder cualquier persona por poco que se lo proponga. Este tipo de información es vital para conseguir logros comerciales, pero es un error dirigirla únicamente al exterior de la empresa. Todos los integrantes de una empresa o de un proyecto deben estar al corriente sobre la información que cualquier usuario puede obtener.

Información interna. Todos los datos y contenidos necesarios para llevar a cabo UN proyecto, así como las informaciones relativas a la propia empresa que se ponen en conocimiento de todo el equipo. Debido a la composición variada de la empresa, podríamos establecer diversos estratos de información interna, algunos más genéricos y evadibles, otros más estratégicos y delicados.

Información privada. Es la información que no puede ir más allá de las personas que deban manejarla. Datos concretos sobre nuestra contabilidad, nuevas ideas en fase de definición, negociaciones en marcha, datos internos de clientes, filtraciones y rumores no propagables, etc. Las personas que acceden a esta información tienen un alto grado de confianza y de responsabilidad. Almacenar y transmitir esta información de forma cifrada es una precaución sencilla que nos puede ahorrar grandes disgustos.

− Características. Exactitud: En este sentido la información debe reflejar el evento al cual se refiere

y su sistema de medición expresado con poca variabilidad. Objetividad: La información debe ser el producto de criterios establecidos que

permitan la interpretación en forma estandarizada por diferentes personas en circunstancias diversas de tiempo y lugar.

Válida: Se refiere a que la información ha de permitir medir en forma precisa el concepto que se estudia, con criterios uniformes.

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Continuidad: La información ha de ser generada en forma permanente de tal manera que exista la disponibilidad de los datos a través del proceso de vigilancia.

Completa: Debe contener todos los datos y variables previamente establecidas para cumplir con su finalidad Oportuna: La información debe generarse y notificarse a la par con los acontecimientos de tal manera que permita la toma de decisiones y la actuación inmediata

Comparable: que permita ser confrontada con datos similares. Intelectual en su esencia, es decir, la información: crea y recrea el mundo de las

ideas, a través del tiempo y del espacio; transmite esas ideas a nuestra mente y construye, así, poco a poco, el “contenido” de nuestro intelecto: el conocimiento.

Novedosa: deberá transmitir algo nuevo, algo no conocido hasta entonces; no será información si la idea ya es conocida por el investigador.

Facilita la actividad humana: disminuye la incertidumbre, al proporcionar nuevos conocimientos; facilita, por tanto, la toma de decisiones.

Social. Es información en sentido estricto: sólo cuando se la recibe de otros; no, la obtenida por nosotros mismos.

Plural, en cuanto: engloba los diferentes puntos de vista, ideas o datos sobre el tema investigado y no se limita a una única vía.

Constituye un sistema, porque implica: un conjunto de elementos que interactúan entre ellos, en busca de un objetivo común.

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B. Identificación de sistemas operativos.• Definición

[1]Un sistema operativo es un software de sistema, es decir, un conjunto de programas de computación destinados a realizar muchas tareas entre las que destaca la administración eficaz de sus recursos.[2]El sistema operativo es el programa (o software) más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.[3]El conjunto de programas informáticos que permite la administración eficaz de los recursos de una computadora es conocido como sistema operativo o software de sistema. Estos programas comienzan a trabajar apenas se enciende el equipo, ya que gestionan el hardware desde los noveles más básicos y permiten además la interacción con el usuario.

Un sistema operativo desempeña 5 funciones básicas en la operación de un sistema informático: suministro de interfaz al usuario, administración de recursos, administración de archivos, administración de tareas y servicio de soporte y utilidades.

Interfaces del usuario. Es la parte del sistema operativo que permite comunicarse con él, de tal manera que se puedan cargar programas, acceder archivos y realizar otras tareas. Existen tres tipos básicos de interfaces: las que se basan en comandos, las que utilizan menús y las interfaces gráficas de usuario.

Administración de recursos. Sirven para administrar los recursos de hardware y de redes de un sistema informático, como la CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y periféricos de entrada y de salida.

Administración de archivos. Un sistema de información contiene programas de administración de archivos que controlan la creación, borrado y acceso de archivos de datos y de programas. También implica mantener el registro de la ubicación física de los archivos en los discos magnéticos y en otros dispositivos de almacenamiento secundarios.

Administración de tareas. Los programas de administración de tareas de un sistema operativo administran la realización de las tareas informáticas de los usuarios finales. Los programas controlan que áreas tiene acceso al CPU y por cuánto tiempo. Las funciones de administración de tareas pueden distribuir una parte específica del tiempo del CPU para una tarea en particular, e interrumpir al CPU en cualquier momento para sustituirla con una tarea de mayor prioridad.

Servicio de soporte. Los servicios de soporte de cada sistema operativo dependerán de la implementación particular de éste con la que estemos trabajando. Entre las más conocidas se pueden destacar las implementaciones de Unix, desarrolladas por diferentes empresas de software, los sistemas operativos de Apple Inc., como Mac OS X para las computadoras de Apple Inc., los sistemas operativos de Microsoft, y las implementaciones de software libre, como GNU/Linux o BSD producidas por empresas, universidades, administraciones públicas, organizaciones sin fines de lucro y/o comunidades de desarrollo.

Estos servicios de soporte suelen consistir en:

Actualización de versiones. Mejoras de seguridad.

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Inclusión de alguna nueva utilidad (un nuevo entorno gráfico, un asistente para administrar alguna determinada función, ...).

Controladores para manejar nuevos periféricos (este servicio debe coordinarse a veces con el fabricante del hardware).

Corrección de errores de software. Otros.

• Tipos de Sistemas operativos y proveedores más comunes.

Un Sistema Operativo es un programa que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware de un computador y su propósito es proporcionar un entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas. El objetivo principal de un Sistema Operativo es, entonces, 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.

Características de un Sistema Operativo.

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. Nos permite tener acceso a la información almacenada para su uso posterior y de una manera protegida.

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. Son aquellas técnicas o procedimientos que

permiten recuperar la información almacenada o procesada después de un fallo o error.

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.

Generación de estadísticas. Permite que se puedan compartir el hardware y los datos entre los usuarios.

Tipos de Sistemas Operativos.

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Actualmente los sistemas operativos se dividen en tres clasificaciones: sistemas operativos por su estructura (visión interna), sistemas operativos por los servicios que ofrecen (Visión Externa) y sistemas operativos por la forma en que ofrecen sus servicios.

1. Sistemas Operativos por su Estructura (Visión Interna).

Según, se deben observar dos tipos de requisitos cuando se construye un sistema operativo, los cuales son:

1. Requisitos de usuario: Sistema fácil de usar y de aprender, seguro, rápido y adecuado al uso al que se le quiere destinar.

2. Requisitos del software: Donde se engloban aspectos como el mantenimiento, forma de operación, restricciones de uso, eficiencia, tolerancia frente a los errores y flexibilidad. A continuación se describen las distintas estructuras que presentan los actuales sistemas operativos para satisfacer las necesidades que de ellos se quieren obtener.

a) Estructura Monolítica. Es la estructura de los primeros sistemas operativos constituidos fundamentalmente por un solo programa compuesto de un conjunto de rutinas entrelazadas de tal forma que cada una puede llamar a cualquier otra. Las características fundamentales de este tipo de estructura son:

Construcción del programa final a base de módulos compilados separadamente que se unen a través del ligador.

Buena definición de parámetros de enlace entre las distintas rutinas existentes, que puede provocar mucho acoplamiento.

Carecen de protecciones y privilegios al entrar a rutinas que manejan diferentes aspectos de los recursos de la computadora, como memoria, disco, etc.

Generalmente están hechos a medida, por lo que son eficientes y rápidos en su ejecución y gestión, pero por lo mismo carecen de flexibilidad para soportar diferentes ambientes de trabajo o tipos de aplicaciones.

b) Estructura Jerárquica. A medida que fueron creciendo las necesidades de los usuarios y se perfeccionaron los sistemas, se hizo necesaria una mayor organización del software, del sistema operativo, donde una parte del sistema contenía subpartes y esto organizado en forma de niveles. Se dividió el sistema operativo en pequeñas partes, de tal forma que cada una de ellas estuviera perfectamente definida y con una clara interfase con el resto de elementos. Se constituyó una estructura jerárquica o de niveles en los sistemas operativos, el primero de los cuales fue denominado THE (Technische Hogeschool, Eindhoven), de Dijkstra, que se utilizó con fines

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didácticos. Se puede pensar también en estos sistemas como si fueran `multicapa'. Multics y Unix caen en esa categoría.

En la estructura anterior se basan prácticamente la mayoría de los sistemas operativos actuales. Otra forma de ver este tipo de sistema es la denominada de anillos concéntricos o "rings".

En el sistema de anillos, cada uno tiene una apertura, conocida como puerta o trampa (trap), por donde pueden entrar las llamadas de las capas inferiores. De esta forma, las zonas más internas del sistema operativo o núcleo del sistema estarán más protegidas de accesos indeseados desde las capas más externas. Las capas más internas serán, por tanto, más privilegiadas que las externas.

c) Máquina Virtual. Se trata de un tipo de sistemas operativos que presentan una interface a cada proceso, mostrando una máquina que parece idéntica a la máquina real subyacente. Estos sistemas operativos separan dos conceptos que suelen estar unidos en el resto de sistemas: la multiprogramación y la máquina extendida. El objetivo de los sistemas operativos de máquina virtual es el de integrar distintos sistemas operativos dando la sensación de ser varias máquinas diferentes. El núcleo de estos sistemas operativos se denomina monitor virtual y tiene como misión llevar a cabo la multiprogramación, presentando a los niveles superiores tantas máquinas virtuales como se soliciten. Estas máquinas virtuales no son

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máquinas extendidas, sino una réplica de la máquina real, de manera que en cada una de ellas se pueda ejecutar un sistema operativo diferente, que será el que ofrezca la máquina extendida al usuario.

d) Cliente-Servidor (Microkernel). El tipo más reciente de sistemas operativos es el denominado Cliente-servidor, que puede ser ejecutado en la mayoría de las computadoras, ya sean grandes o pequeñas. Este sistema sirve para toda clase de aplicaciones por tanto, es de propósito general y cumple con las mismas actividades que los sistemas operativos convencionales. El núcleo tiene como misión establecer la comunicación entre los clientes y los servidores. Los procesos pueden ser tanto servidores como clientes. Por ejemplo, un programa de aplicación normal es un cliente que llama al servidor correspondiente para acceder a un archivo o realizar una operación de entrada/salida sobre un dispositivo concreto. A su vez, un proceso cliente puede actuar como servidor para otro.".

2. Sistemas Operativos por Servicios (Visión Externa).

Esta clasificación es la más comúnmente usada y conocida desde el punto de vista del usuario final. Esta clasificación se comprende fácilmente con el cuadro sinóptico que a continuación se muestra:

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1. Por Número de Usuarios:a. Sistema Operativo Monousuario. Los sistemas operativos monousuarios

son aquéllos que soportan a un usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo. Las computadoras personales típicamente se han clasificado en este renglón. En otras palabras los sistemas monousuarios son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se estén ejecutando.

b. Sistema Operativo Multiusuario. Los sistemas operativos multiusuarios son capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio de sesiones remotas en una red de comunicaciones. No importa el número de procesadores en la máquina ni el número de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente. En esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplean especialmente en redes. En otras palabras consiste en el fraccionamiento del tiempo (timesharing).

2. Por el Número de Tareas:a. Sistema Operativo Monotarea. Los sistemas monotarea son aquellos que

sólo permiten una tarea a la vez por usuario. Puede darse el caso de un sistema multiusuario y monotarea, en el cual se admiten varios usuarios al mismo tiempo pero cada uno de ellos puede estar haciendo solo una tarea a la vez. Los sistemas operativos monotareas son más primitivos y, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una.

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b. Sistema Operativo Multitarea. Un sistema operativo multitarea es aquél que le permite al usuario estar realizando varias labores al mismo tiempo. Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemas operativos, mediante el cual una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo. Un sistema operativo multitarea se distingue por su capacidad para soportar la ejecución concurrente de dos o más procesos activos. La multitarea se implementa generalmente manteniendo el código y los datos de varios procesos simultáneamente en memoria y multiplexando el procesador y los dispositivos de E/S entre ellos. La multitarea suele asociarse con soporte hardware y software para protección de memoria con el fin de evitar que procesos corrompan el espacio de direcciones y el comportamiento de otros procesos residentes.

3. Por el Número de Procesadores:a. Sistema Operativo de Uniproceso. Un sistema operativo uniproceso es

aquél que es capaz de manejar solamente un procesador de la computadora, de manera que si la computadora tuviese más de uno le sería inútil. El ejemplo más típico de este tipo de sistemas es el DOS y MacOS.

b. Sistema Operativo de Multiproceso. Un sistema operativo multiproceso se refiere al número de procesadores del sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de trabajo. Generalmente estos sistemas trabajan de dos formas: simétrica o asimétricamente.

i. Asimétrica. Cuando se trabaja de manera asimétrica, el sistema operativo selecciona a uno de los procesadores el cual jugará el papel de procesador maestro y servirá como pivote para distribuir la carga a los demás procesadores, que reciben el nombre de esclavos.

ii. Simétrica. Cuando se trabaja de manera simétrica, los procesos o partes de ellos (threads) son enviados indistintamente a cual quiera de los procesadores disponibles, teniendo, teóricamente, una mejor distribución y equilibrio en la carga de trabajo bajo este esquema. Se dice que un thread es la parte activa en memoria y corriendo de un proceso, lo cual puede consistir de un área de memoria, un conjunto de registros con valores específicos, la pila y otros valores de contexto.

3. Sistemas Operativos por la Forma de Ofrecer sus Servicios

Esta clasificación también se refiere a una visión externa, que en este caso se refiere a la del usuario, el cómo acceda a los servicios. Bajo esta clasificación se pueden detectar dos tipos principales: sistemas operativos de red y sistemas operativos distribuidos.

Sistema Operativo de Red. Los sistemas operativos de red se definen como aquellos que tiene la capacidad de interactuar con sistemas operativos en otras computadoras a través de un medio de transmisión con el objeto de intercambiar información, transferir archivos, ejecutar comandos remotos y un sin fin de otras actividades. El punto crucial de estos sistemas es que el usuario debe saber la sintaxis de un conjunto de comandos o llamadas al sistema para ejecutar estas operaciones, además de la ubicación de los recursos que desee acceder.

Sistemas Operativos Distribuidos. Los sistemas operativos distribuidos abarcan los servicios de los de red, logrando integrar recursos (impresoras, unidades de respaldo, memoria, procesos, unidades centrales de proceso) en una sola máquina virtual que el usuario acceda en forma transparente. Es decir, ahora el usuario ya no necesita saber la ubicación de los recursos, sino que los conoce

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por nombre y simplemente los usa como si todos ellos fuesen locales a su lugar de trabajo habitual. Los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables, ya que si un componente del sistema se compone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo. Entre los diferentes Sistemas Operativos distribuidos que existen tenemos los siguientes: Sprite, Solaris-MC, Mach, Chorus, Spring, Amoeba, Taos, etc.

Ejemplos de Sistema Operativo

A continuación detallamos algunos ejemplos de sistemas operativos:

Familia Windows

Windows 1.0 Windows 2.0 Windows 3.0 OS/2

o OS/2.1o OS/2 2.0o OS/2 3.0 y 4.0

Windows 3.1 y Windows 3.11 Windows NT

o Windows NT 3.1o Windows NT 3.5/3.51o Windows NT 4.0

Windows 3.1 Windows 95 Windows 98 Windows ME Windows NT Windows 2000 Windows 2000 server Windows XP Windows Server 2003 Windows CE

Windows Mobile Windows XP 64 bits Windows Vista (Longhorn) Windows 7 Windows 8

Familia Macintosh

Mac OS 7 Mac OS 8 Mac OS 9 Mac OS X

Familia UNIX

AIX AMIX GNU/Linux GNU / Hurd HP-UX Irix Minix System V Solaris UnixWare

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C. Manejo de sistemas de codificación.• Representación por medio de números.

− El código decimal.Código DecimalEl código decimal es el código que utilizan los ordenadores para trabajar en base diez, y está compuesto por los números del 0 al 9. Cada instrucción o interpretación lógica del ordenador se reduce a un código integrado sólo por esos números.

− Sistema binario.

− Código octal.

− Código hexadecimal.

− Cambios de base de numeración.

Dec Hex Oct Bin

0123456789101112131415

0123456789ABCDEF

000001002003004005006007010011012013014015016017

00000000000000010000001000000011000001000000010100000110000001110000100000001001000010100000101100001100000011010000111000001111

Dec Hex Oct Bin

16171819202122232425262728293031

101112131415161718191A1B1C1D1E1F

020021022023024025026027030031032033034035036037

00010000000100010001001000010011000101000001010100010110000101110001100000011001000110100001101100011100000111010001111000011111

Dec Hex Oct Bin

32333435363738394041424344454647

202122232425262728292A2B2C2D2E2F

040041042043044045046047050051052053054055056057

00100000001000010010001000100011001001000010010100100110001001110010100000101001001010100010101100101100001011010010111000101111

Dec Hex Oct Bin

48495051525354555657585960616263

303132333435363738393A3B3C3D3E3F

060061062063064065066067070071072073074075076077

00110000001100010011001000110011001101000011010100110110001101110011100000111001001110100011101100111100001111010011111000111111

Dec Hex Oct Bin

646566676869707172737475

404142434445464748494A4B

100101102103104105106107110111112113

010000000100000101000010010000110100010001000101010001100100011101001000010010010100101001001011

Dec Hex Oct Bin

808182838485868788899091

505152535455565758595A5B

120121122123124125126127130131132133

010100000101000101010010010100110101010001010101010101100101011101011000010110010101101001011011

Dec Hex Oct Bin

96979899100101102103104105106107

606162636465666768696A6B

140141142143144145146147150151152153

011000000110000101100010011000110110010001100101011001100110011101101000011010010110101001101011

Dec Hex Oct Bin

112113114115116117118119120121122123

707172737475767778797A7B

160161162163164165166167170171172173

011100000111000101110010011100110111010001110101011101100111011101111000011110010111101001111011

18

76777879

4C4D4E4F

114115116117

01001100010011010100111001001111

92939495

5C5D5E5F

134135136137

01011100010111010101111001011111

108109110111

6C6D6E6F

154155156157

01101100011011010110111001101111

124125126127

7C7D7E7F

174175176177

01111100011111010111111001111111

Dec Hex Oct Bin

128129130131132133134135136137138139140141142143

808182838485868788898A8B8C8D8E8F

200201202203204205206207210211212213214215216217

10000000100000011000001010000011100001001000010110000110100001111000100010001001100010101000101110001100100011011000111010001111

Dec Hex Oct Bin

144145146147148149150151152153154155156157158159

909192939495969798999A9B9C9D9E9F

220221222223224225226227230231232233234235236237

10010000100100011001001010010011100101001001010110010110100101111001100010011001100110101001101110011100100111011001111010011111

Dec Hex Oct Bin

160161162163164165166167168169170171172173174175

A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9AAABACADAEAF

240241242243244245246247250251252253254255256257

10100000101000011010001010100011101001001010010110100110101001111010100010101001101010101010101110101100101011011010111010101111

Dec Hex Oct Bin

176177178179180181182183184185186187188189190191

B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9BABBBCBDBEBF

260261262263264265266267270271272273274275276277

10110000101100011011001010110011101101001011010110110110101101111011100010111001101110101011101110111100101111011011111010111111

Dec Hex Oct Bin

192193194195196197198199200201202203204205206207

C0C1C2C3C4C5C6C7C8C9CACBCCCDCECF

300301302303304305306307310311312313314315316317

11000000110000011100001011000011110001001100010111000110110001111100100011001001110010101100101111001100110011011100111011001111

Dec Hex Oct Bin

208209210211212213214215216217218219220221222223

D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9DADBDCDDDEDF

320321322323324325326327330331332333334335336337

11010000110100011101001011010011110101001101010111010110110101111101100011011001110110101101101111011100110111011101111011011111

Dec Hex Oct Bin

224225226227228229230231232233234235236237238239

E0E1E2E3E4E5E6E7E8E9EAEBECEDEEEF

340341342343344345346347350351352353354355356357

11100000111000011110001011100011111001001110010111100110111001111110100011101001111010101110101111101100111011011110111011101111

Dec Hex Oct Bin

240241242243244245246247248249250251252253254255

F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9FAFBFCFDFEFF

360361362363364365366367370371372373374375376377

11110000111100011111001011110011111101001111010111110110111101111111100011111001111110101111101111111100111111011111111011111111

Tabla de conversión - Decimal, Hexadecimal, Octal, Binario

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INTRODUCCIÓN

Los números se pueden representar en distintos sistemas de numeración que se diferencian entre si por su base. Así el sistema de numeración decimal es de base 10, el binario de base 2, el octal de base 8 y el hexadecimal de base 16.      El diseño de todo sistema digital responde a operaciones con números discretos y por ello necesita utilizar los sistemas de numeración y sus códigos. En los sistemas digitales se emplea el sistema binario debido a su sencillez.

Cualquier número de cualquier base se puede representar mediante la siguiente ecuación polinómica:

Siendo b la base del sistema de numeración. Se cumplirá que b>1; ai es un número perteneciente al sistema que cumple la siguiente condición: 0 ≤ ai <b.

SISTEMAS DE NUMERACIÓN

1.1. SISTEMA DECIMAL

Su origen lo encontramos en la India y fue introducido en España por los árabes. Su base es 10.Emplea 10 caracteres o dígitos diferentes para indicar una determinada cantidad: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. El valor de cada símbolo depende de su posición dentro de la cantidad a la que pertenece. Veámoslo con un ejemplo:

Si el número contiene decimales:

1.2. SISTEMA BINARIO

Es el sistema digital por excelencia, aunque no el único, debido a su sencillez. Su base es 2Emplea 2 caracteres: 0 y 1. Estos valores reciben el nombre de bits (dígitos binarios). Así, podemos decir que la cantidad 10011 está formada por 5 bits. Veamos con un ejemplo como se representa este número teniendo en cuenta que el resultado de la expresión polinómica dará su equivalente en el sistema decimal:

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1.3. SISTEMA OCTAL

Posee ocho símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Su base es 8.Este sistema tiene una peculiaridad que lo hace muy interesante y es que la conversión al sistema binario resulta muy sencilla ya que, 8 = 23  . Así, para convertir un número de base 8 a binario se sustituye cada cifra por su equivalente binario en el apartado 1.5. Conversiones se  estudiará esta conversión.

1.4. SISTEMA HEXADECIMAL .

Está compuesto por 16 símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Su base es 16. Es uno de los sistemas más utilizados en electrónica, ya que además de simplificar la escritura de los números binarios, todos los números del sistema se pueden expresar en cuatro bits binarios al ser 16 = 24. La conversión de un número hexadecimal a uno binario es muy sencilla al igual que en el sistema octal, profundizaremos en ello en el apartado 1.5.

1.5. CONVERSIONES

CONVERSIÓN ENTRE BINARIO Y DECIMAL

Si la conversión es de binario a decimal, aplicaremos la siguiente regla: se toma la cantidad binaria y se suman las potencias de 2 correspondientes a las posiciones de todos sus dígitos cuyo valor sea 1. Veamos dos ejemplos:

1011112 = 1.25+0.24+1.23+1.22+1.21+1.20 = 4510

101012= 1.24+0.23+1.22+0.21+1.20 = 2110

Si la conversión es de decimal a binario, aplicaremos la siguiente regla: se toma la cantidad decimal dada y se divide sucesivamente entre 2. Los restos obtenidos en cada división (0, 1), forman la cantidad binaria pedida, leída desde el último cociente al primer resto. Se presentaran los ejemplos en forma de tabla debido a la dificultad que supone utilizar el sistema tradicional de división con el editor:

Nº Decimal Base Cociente Resto

107 2 53 1

53 2 26 1

26 2 13 0

13 2 6 1

6 2 3 0

3 2 1 1

10710= 11010112

Cuando tengamos un número con decimales seguiremos el siguiente procedimiento: multiplicaremos por 2 la parte decimal y se toma como dígito binario su

parte entera. El proceso se repite con la fracción decimal resultante del paso anterior, hasta obtener una fracción decimal nula, o bien hasta obtener el número

de cifras binarias que se desee. Ejemplo: 107,645. Como anteriormente convertimos 107 a binario, el

resultado de la conversión quedaría así:1101011, 101001012

Fracción decimal

Multiplicado por:

Resultado Dígito binario

0,645 2 1,290 1

0,290 2 0,580 0

0,580 2 1,160 1

0.160 2 0,320 0

0,320 2 0.64 0

0.64 2 1.28 1

0.28 2 0.56 0

0.56 2 1.12 1

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CONVERSIÓN ENTRE OCTAL Y BINARIO

Si la conversión es de octal a binario cada cifra se sustituirá por su equivalente binario. Tendremos en cuenta la siguiente tabla para hacer la conversión de modo más rápido:

Carácter octal Nº binario

01234567

000001010011100101110111

Ejemplo: 55,358

Resultado: 101 101, 011 1012

Si la conversión es de binario a octal se realiza de modo contrario a la anterior conversión, agrupando los bits enteros y los fraccionarios en grupos de 3 a partir de la coma decimal. Si no se consiguen todos los grupos de tres se añadirán, los ceros que sean necesarios al último grupo, veámoslo con un ejemplo:

Ejemplo: 11011111,111112

Resultado: 237,768

Observa como ha sido necesario añadir un cero en la última agrupación de la parte entera y otro en la parte fraccionaria para completar los grupos de 3 dígitos.

Agrupación Equivalente octal

010 2

011 3

111 7

, ,

111 7

110 6

CONVERSIÓN ENTRE OCTAL Y DECIMAL

Si la conversión es de octal a decimal se procederá como observas en el ejemplo:

7408= 7.82+4.81+4.80 = 48410

Si la conversión es de decimal a octal se procederá de modo similar a la conversión de decimal a binario, pero dividiendo entre 8. Comprueba los resultados en el siguiente ejemplo:

42610 = 6528

CONVERSIÓN ENTRE BINARIO Y HEXADECIMAL

La conversión entre binario y hexadecimal es igual al de la conversión octal y binario, pero teniendo en cuenta los caracteres hexadecimales, ya que se tienen que agrupar de 4 en 4. La conversión de binario a hexadecimal se realiza según el ejemplo siguiente:

Sistema binario Sistema Hexadecimal

0000 0

0001 1

0010 2

Ejemplo: 1011111,1100012

Agrupando obtenemos el siguiente resultado:0101 1111, 1100 01002

Sustituyendo según la tabla logramos la conversión esperada:

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0011 3

0100 4

0101 5

0110 6

0111 7

1000 8

1001 9

1010 A

1011 B

1100 C

1101 D

1110 E

1111 F

5F, C416

La conversión de hexadecimal a binario simplemente sustituiremos cada carácter por su equivalente en binario, por ejemplo:

69DE16= 0110 1001 1101 11102

1.6. EJERCICIOS PROPUESTOS

1. Para pasar de binario a decimal

a) 110012                Solución: 2510

b) 10110110112          Solución: 73110

2. Para pasar de decimal a binario

a) 86910                  Solución: 11011001012

b) 842610                Solución: 100000111010102

3. Para pasar de binario a octal

a) 1110101012        Solución: 7258

b) 11011, 012          Solución: 33,28

4. Para pasar de octal a binario

a) 20668                Solución: 0100001101102

b) 142768              Solución: 0011000101111102

5. Para pasar de binario a hexadecimal

a) 1100010002       Solución: 18816

b) 100010,1102      Solución: 22,C

6. Para pasar de hexadecimal a binario

a) 86BF16             Solución: 10000110101111112

b) 2D5E16             Solución: 00101101010111102

7. Para pasar de octal a decimal

a) 1068                Solución: 7010

b) 7428                Solución: 48210

8. Para pasar de decimal a octal:

a) 23610               Solución: 3548

b) 5274610            Solución: 1470128

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- Trabajo con números decimales.

- Representación de números reales.

− Razones para el uso del sistema binario.

• Representación alfanumérica.− Código ASCII.− Código EBCDIC.

EBCDIC

El código BCD se expanderia de este modo: extendido de caracteres decimales codificados en binario para el intercambio de informacion (extended BCD interchange intercode). ES un sistema de codificacion que tiene como objetivo la representación de caracteres alfanumericos. Es el utilizado por IBM para sus ordenadores de la serie IBM PC. En este sistema de caracteres, cada caracter tiene 8 bits, entonces, al tener 8 podremos reresentar hasta 2 elevado 8 = 256 caracteres. Sera posible almacenar letras mayusculas , caracteres especiales etc… para los dispositivos de E/S.

ASCII

Código estaunidense (para variar) Estandar para el intercambio de la información (american standard code for information interchange). Es el recomendado por en ANSI (instituto estaunidense de normas). Utiliza grupos de 7 bits por caracter, permitiendo 2 elevado 7 = 128 caracteres diferentes, lo que es sufiente para el alfabeto con letras mayusculas y minisculas y simbolos de una maquina de escribir corriente. Un código ASCII extendido usa 8 bits por caracter, lo que añade otros 128 caracteres posibles. Este juego de codigos mas amplio perimte que se agregen los simbolos de lenguajes extrangeros y varios simbolos graficos. ASCII es el codigo mas extendido y es utilizado por sistemas operativos como DOS, Windows, y UNIX.

D. Medición de la información.• Unidades de medición.

− Bit.− Byte.− Carácter.− Múltiplos.

Unidades de medida en informática

Como sabemos, el sistema binario (binary) es un sistema de numeración que tiene por base el 2 Utiliza sólo dos guarismos: "0" (cero) y "1" (uno) para representar cualquier información

(frente al sistema decimal de uso cotidiano que tiene por base el 10 y combina los dígitos del 0 al 9).

Los ordenadores utilizan el sistema binario porque no conocen -no pueden interpretar- más que dos estados: pasa la corriente (“on”, “abierto”, ó “1”) o no pasa la corriente (“off”, “cerrado” ó, “0”). De esta forma un ordenador sí que pueden manejar y almacenar la información.

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El BIT y el BYTE

La unidad más pequeña de información representable en el ordenador se llama bit.

Bit significa dígito binario (del ingles "binari digit") y sólo puede tomar dos valores: el 0 y el 1.

El conjunto de cuatro bits se denomina cuarteto.

En los ordenadores, para transmitir la información se utilizan grupos de 8 bits. A cada grupo de 8 bits se le llama byte. El byte es, por tanto la agrupación más utilizada en informática

Cada vez que se pulsa una tecla llega la unidad central una serie de impulsos eléctricos que equivale a una combinación de 8 bits, es decir 1 byte.

Así la letra "A" llega a la Unidad Central como la combinación de 8 bits:

01000001

Unidades de medida en informática

Unidad Abrev. Se habla de Representa1 bit bit bits unidad mínima1 Byte Byte bytes conjunto de 8 bits1 kiloByte KB kas 1024 Bytes1 MegaByte MB megas 1024 KB (1.048.576 bytes)1 Gigabyte GB gigas 1024 MB (1.073.741.824 bytes)

1 Terabyte TB teras 1024 GB (un billón de bytes)

1 Petabyte PB 1024 TB

1 Exabyte EB 1024 PB

1 Zetabyte ZB 1024 EB

1 Yottabyte YB 1024 ZB

• Equivalencias.