Informática

PARTE I: INTRODUCCIÓN A LA MICROINFORMÁTICA:Informática. Concepto. Definición de: Sistemas y Sistemas Informáticos, Dato e Información. Hardware (concepto y clasificación: de Entrada, de Salida y de Entrada / Salida). Software (concepto y clasificación: Software de Base o Control y Software de Aplicación).Programa (definición y distintos tipos: Programa. Fuente y Programa. Objeto). Estructuras de Datos: Conceptos de Campos, Registros, Archivos y Bases de Datos distintos tipos). Directorios y Subdirectorios.Software de Base o Control: Conceptos de Sistemas Operativos, Entornos Operativos, Software de Comunicaciones, Utilitarios Procesadores de Textos, Planillas de Cálculos, Graficadores, Gestores de Bases de Datos, Aplicaciones Integradas y otros).Unidades de Memoria (Bit, Byte y múltiplos: KB, MB, GB). Tipos de Computadoras: Main Frames, Minicomputadoras y Microcomputadoras.Componentes de una Computadora: Unidad Central de Procesos - CPU (Unidad de Control, Unidad Aritmética - Lógica, Memoria Principal - R.O.M. y R.A.M.- y Reloj). Unidades de almacenamiento: en Discos Magnéticos (Rígidos y Flexibles), en Discos Compactos o Láser y en cintas Magnéticas. Placa del Sistema Fuente de Energía Gabinete. Periféricos (Teclado, Mouse, scanner, Lápiz Óptico, Monitores (distintos tipos), Impresoras (distintos tipos), Modems, Unidades de Almacenamiento: Discos Magnéticos (Rígidos, Flexibles y Zips Drives), Cintas Magnéticas (distintos tipos) y Discos Compactos.Sentidos de una Transmisión (distintos tipos), Conceptos de red y de formas de Conexión entre la Computadora y los Periféricos. Piratería del Software (concepto y marco legal que lo prevé y sanciona). Virus.

PARTE II: WINDOWSCaracterísticas generales de los distintos tipos de Sistemas Operativos. Introducción al Windows., Componentes de Mi PC, nombres de archivos y extensiones, cambio de unidades, Utilización del Explorador para ver contenido, copiado, borrado y movimiento de objetos, creación de carpetas, cambio de nombre de las mismas. Crear diskettes de inicio, búsqueda de archivos y carpetas.Utilización del SCANDISK.

Informática: Concepto

El vocablo informática proviene del alemán informatik acuñado por Karl Steinbuch en 1957. Pronto, adaptaciones locales del término aparecieron en francés, italiano, español, rumano, portugués y holandés, entre otras lenguas, refiriéndose a la aplicación de las computadoras para almacenar y procesar la información. El término es una contracción de las palabras information y automatic (información automática). En lo que hoy día conocemos como informática confluyen muchas de las técnicas, procesos y máquinas (computadoras) que el hombre ha desarrollado a lo largo de la historia para apoyar y potenciar su capacidad de memoria, de pensamiento y de comunicación. En el Diccionario de la lengua española de la Real Academia Española se define informática como:

Conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadoras.

La informática es una ciencia que estudia métodos, procesos, técnicas, con el fin de almacenar, procesar y transmitir información y datos en formato digital.

En los inicios del proceso de información, con la informática sólo se facilitaban los trabajos repetitivos y monótonos del área administrativa. La automatización de esos procesos trajo como consecuencia directa una disminución de los costos y un incremento en la productividad. En la informática convergen los fundamentos de las ciencias de la computación, la programación y metodologías para el desarrollo de software, la arquitectura de computadores, las redes de computadores, la inteligencia artificial y ciertas cuestiones relacionadas con la electrónica. Se puede entender por informática a la unión sinérgica de todo este conjunto de disciplinas. Esta disciplina se aplica a numerosas y variadas áreas del conocimiento o la actividad humana, como por ejemplo: gestión de negocios, almacenamiento y consulta de información, monitorización y control de procesos, industria, robótica, comunicaciones, control de transportes, investigación, desarrollo de juegos, diseño computarizado, aplicaciones / herramientas multimedia, medicina,biología, física, química, meteorología, ingeniería, arte, etc. Puede tanto facilitar la toma de decisiones a nivel gerencial (en una empresa) como permitir el control de procesos críticos. 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 los cálculos científicos más complejos.

Sistema: Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizadas y relacionadas que interactúan entre sí para lograr un objetivo. Los sistemas reciben (entrada) datos, energía o materia del ambiente y proveen (salida) información, energía o materia.

Características de los sistemas

- Un sistema puede ser físico o concreto (una computadora, un televisor, un humano) o puede ser abstracto o conceptual (un software)

- Cada sistema existe dentro de otro más grande, por lo tanto un sistema puede estar formado por subsistemas y elementos, y a la vez puede ser parte de un supersistema (suprasistema).

- Los sistemas tienen límites o fronteras que los diferencian del ambiente. Ese límite puede ser físico (el gabinete de una computadora) o conceptual. Si hay algún intercambio entre el sistema y el ambiente a través de ese límite, el sistema es abierto, de lo contrario, el sistema es cerrado.

- El ambiente es el medio en externo que envuelve física o conceptualmente a un sistema. El sistema tiene interacción con el ambiente, del cual recibe entradas y al cual se le devuelven salidas. El ambiente también puede ser una amenaza para el sistema.

Un grupo de elementos o partes ¿es un sistema?

Un grupo de elementos no constituye un sistema si no hay una relación e interacción entre estos, que de la idea de un "todo" con un propósito

Sistemas informáticos: Un sistema informático es un sistema que permite almacenar y procesar información; como todo sistema, es el conjunto de partes interrelacionadas: en este caso, hardware, software y recursos humanos. El hardware incluye computadoras o cualquier tipo de dispositivo electrónico inteligente, que consisten en procesadores, memoria, sistemas de almacenamiento externo, etc. El software incluye al sistema operativo, firmware y aplicaciones, siendo especialmente importante los sistemas de gestión de bases de datos. Por último el soporte humano incluye al personal técnico que crean y mantienen el sistema (analistas, programadores, operarios, etc.) y a los usuarios que lo utilizan.

Los sistemas informáticos suelen estructurarse en Subsistemas:

Subsistema físico: asociado al hardware. Incluye entre otros elementos la CPU, memoria principal, la placa base,

periféricos de entrada y salida, etc.

Subsistema lógico: asociado al software y la arquitectura. Incluye al sistema operativo, el firmware, las aplicaciones

y las bases de datos.

Dato: El dato es una representación simbólica (numérica, alfabética, algorítmica, etc) de un atributo o variable cuantitativa. Los datos describen hechos empíricos, sucesos y entidades.

Es un valor o referente que recibe el computador por diferentes medios, los datos representan la información que el programador manipula en la construcción de una solución o en el desarrollo de un algoritmo.

Los datos aisladamente pueden no contener información humanamente relevante. Sólo cuando un conjunto de datos se examina conjuntamente a la luz de un enfoque,hipótesis o teoría se puede apreciar la información contenida en dichos

datos. Los datos pueden consistir en números, estadísticas o proposiciones descriptivas. Los datos convenientemente agrupados, estructurados e interpretados se consideran que son la base de la información humanamente relevante que se pueden utilizar en la toma de decisiones, la reducción de la incertidumbre o la realización de cálculos. Es de empleo muy común en el ámbito informático y, en general, prácticamente en cualquierinvestigación científica.

En programación, un dato es la expresión general que describe las características de las entidades sobre las cuales opera un algoritmo.

Información: En sentido general, la información es un conjunto organizado de datos procesados, que constituyen un mensaje que cambia el estado de conocimiento del sujeto o sistema que recibe dicho mensaje, eso permite a los individuos o sistemas que poseen dicho estado nuevo de conocimiento tomar decisiones pertinentes acordes a dicho conocimiento.

Desde el punto de vista de la ciencia de la computación, la información es un conocimiento explícito extraído por seres vivos o sistemas expertos como resultado de interacción con el entorno o percepciones sensibles del mismo entorno. En principio la información, a diferencia de los datos o las percepciones sensibles, tienen estructura útil que modificará las sucesivas interacciones del ente que posee dicha información con su entorno.

HardwareEl término hardware se refiere a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.1 Son cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado.

El término, aunque sea lo más común, no solamente se aplica a las computadoras; del mismo modo, también un robot, un teléfono móvil, una cámara fotográfica o un reproductor multimedia poseen hardware (y software).

Un sistema informático se compone de una unidad central de procesamiento (UCP/CPU), encargada de procesar los datos, uno o varios periféricos de entrada, los que permiten el ingreso de la información y uno o varios periféricos de salida, los que posibilitan dar salida (normalmente en forma visual o auditiva) a los datos procesados.

Las computadoras son aparatos electrónicos capaces de interpretar y ejecutar instrucciones programadas y almacenadas en su memoria; consisten básicamente en operaciones aritmético-lógicas y de entrada/salida.9 Se reciben las entradas (datos), se las procesa y almacena (procesamiento), y finalmente se producen las salidas (resultados del procesamiento). Por ende todo sistema informático tiene, al menos, componentes y dispositivos hardware dedicados a alguna de las funciones antedichas;10 a saber:

1. Procesamiento: Unidad Central de Proceso o CPU2. Almacenamiento: Memorias3. Entrada: Periféricos de entrada (E)4. Salida: Periféricos de salida (S)5. Entrada/Salida: Periféricos mixtos (E/S)

Se entiende por periférico a las unidades o dispositivos que permiten a la computadora comunicarse con el exterior, esto es, tanto ingresar como exteriorizar información y datos. Los periféricos son los que permiten realizar las operaciones conocidas como de entrada/salida (E/S)

3- De esta categoría son aquellos que permiten el ingreso de información, en general desde alguna fuente externa o por parte del usuario. Los dispositivos de entrada proveen el medio fundamental para transferir hacia la computadora (más propiamente al procesador) información desde alguna fuente, sea local o remota. También permiten cumplir la esencial tarea de leer y cargar en memoria el sistema operativo y las aplicaciones o programas informáticos, los que a su vez ponen operativa la computadora y hacen posible realizar las más diversas tareas.

Entre los periféricos de entrada se puede mencionar: teclado, mouse o ratón, escáner, micrófono, cámara web, lectores ópticos de código de barras, Joystick, lectora de CD, DVD o BluRay (solo lectoras), placas de adquisición/conversión de datos, etc.

4- Son aquellos que permiten emitir o dar salida a la información resultante de las operaciones realizadas por la CPU (procesamiento).

Los dispositivos de salida aportan el medio fundamental para exteriorizar y comunicar la información y datos procesados; ya sea al usuario o bien a otra fuente externa, local o remota.11

Los dispositivos más comunes de este grupo son los monitores clásicos (no de pantalla táctil), las impresoras, y los altavoces.

5- Son aquellos dispositivos que pueden operar de ambas formas: tanto de entrada como de salida.11 Típicamente, se puede mencionar como periféricos mixtos o de entrada/salida a: discos rígidos, disquetes, unidades de cinta magnética, lecto-grabadoras de CD/DVD, discos ZIP, etc. También entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales como: Tarjetas de Memoria flash o unidad de estado sólido, tarjetas de red, módems, tarjetas de captura/salida de vídeo, etc.10

Si bien se puede clasificar al pendrive (lápiz de memoria), memoria flash o memoria USB o unidades de estado sólido en la categoría dememorias, normalmente se los utiliza como dispositivos de almacenamiento masivo; siendo todos de categoría Entrada/Salida.

La pantalla táctil (no el monitor clásico) es un dispositivo que se considera mixto, ya que además de mostrar información y datos (salida) puede actuar como un dispositivo de entrada, reemplazando, por ejemplo, a algunas funciones del ratón o del teclado.

SoftwareSe conoce como software al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema informático, que comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos que son llamados hardware.

Los componentes lógicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones informáticas; tales como el procesador de texto, que permite al usuario realizar todas las tareas concernientes a la edición de textos; el llamado software de sistema, tal como el sistema operativo, que básicamente permite al resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando también la interacción entre los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, y proporcionando una interfaz con el usuario.

Existen varias definiciones similares aceptadas para software, pero probablemente la más formal sea la siguiente:

Es el conjunto de los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos asociados, que forman parte de las operaciones de un sistema de computación.

Considerando esta definición, el concepto de software va más allá de los programas de computación en sus distintos estados: código fuente, binario o ejecutable; también su documentación, los datos a procesar e incluso la información de usuario forman parte del software: es decir, abarca todo lo intangible, todo lo «no físico» relacionado.

El término «software» fue usado por primera vez en este sentido por John W. Tukey en 1957. En la ingeniería de software y las ciencias de la computación, el software es toda la información procesada por los sistemas informáticos: programas y datos.

El software para computadoras puede clasificarse en general en dos clases: los programas de sistema, que controlan la operación de la computadora en si y los programas de aplicación, los cuales resuelven problemas para sus usuarios. El programa fundamental de todos los programas de sistema es el sistema operativo (SO), que controla todos los recursos de la computadora y proporciona la base sobre la cual pueden escribirse los programas de aplicación. En conclusión, el software se divide en:

1.- SOFTWARE BÁSICO O DE SISTEMA.

El software del sistema permite utilizar el sistema operativo y sistema informático. Incluye herramientas de diagnóstico, los compiladores, servidores, sistemas de ventanas, utilidades, traductor de idiomas, programas de comunicación de datos, sistemas de base de datos y más. El propósito del software del sistema es aislar el programador de aplicaciones tanto como sea posible de los detalles del complejo equipo particular que se utilice, la memoria y otras

características, especialmente de hardware y dispositivos accesorios tales como las comunicaciones, impresoras, lectores, monitores, teclados, etc

Entre las clases específicas de software del sistema se incluyen:

Cargadores Enlazadores Utilidad de software Entorno de escritorio / Interfaz gráfica de usuario Celdas BIOS Hipervisores Gestores de arranque

2.- SOFTWARE DE APLICACIÓN.

Conjunto de programas que van a ser utilizados por el usuario para realizar una determinada tarea. Es aquel que permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido.

El software de aplicación, también conocido como una aplicación, es un software informático diseñado para ayudar al usuario a realizar singulares o múltiples tareas específicas relacionadas. Los ejemplos incluyen software empresarial, software de contabilidad, suites de oficina, software de gráficos, y reproductores multimedia.

Aplicaciones para Control de sistemas y automatización industrial

Aplicaciones ofimáticas

Software educativo

Software empresarial

Bases de datos

Telecomunicaciones (por ejemplo Internet y toda su estructura lógica)

Videojuegos

Software médico

Software de cálculo numérico y simbólico.

Software de diseño asistido (CAD)

Software de control numérico (CAM)

ProgramaUn programa informático es un conjunto de instrucciones que una vez ejecutadas realizarán una o varias tareas en una computadora. Sin programas, estas máquinas no pueden funcionar. Al conjunto general de programas, se le denomina software, que más genéricamente se refiere al equipamiento lógico o soporte lógico de una computadora digital.

En informática, se los denomina comúnmente binarios, debido a que una vez que han pasado por el proceso de compilación y han sido creados, las instrucciones que se escribieron en un determinado lenguaje de programación, han sido traducidas al único idioma que la máquina comprende, combinaciones de ceros y unos llamado código máquina. El mismo término, puede referirse tanto a un programa ejecutable, como a su código fuente, el cual es transformado en un binario una vez que es compilado.

El código fuente de un programa informático (o software) es un conjunto de líneas de texto que son las instrucciones que debe seguir la computadora para ejecutar dicho programa. Por tanto, en el código fuente de un programa está escrito por completo su funcionamiento.

El código fuente de un programa que está escrito por un programador en algún lenguaje de programación, pero en este primer estado no es directamente ejecutable por la computadora, sino que debe ser traducido a otro lenguaje (el lenguaje máquina o código objeto) que sí pueda ser ejecutado por el hardware de la computadora. Para esta traducción se usan los llamados compiladores, ensambladores, intérpretes y otros sistemas de traducción.

El término código fuente también se usa para hacer referencia al código fuente de otros elementos del software, como por ejemplo el código fuente de una página web que está escrito en el lenguaje de marcado HTML o en Javascript u otros lenguajes de programación web y que es posteriormente ejecutado por el navegador web para visualizar dicha página cuando es visitada.

El área de la informática que se dedica a la creación de programas y, por tanto a la creación de su código fuente, es la programación.

El código objeto es el resultado de la compilación del código fuente. Puede ser en lenguaje máquina o bytecode, y puede distribuirse en varios archivos que corresponden a cada código fuente compilado. Luego un enlazador (linker) se encarga de juntar todos los archivos de código fuente para obtener el programa ejecutable.

Estructuras de datos: En programación, una estructura de datos es una forma de organizar un conjunto de datos elementales con el objetivo de facilitar su manipulación. Un dato elemental es la mínima información que se tiene en un sistema.

Campos: En informática, un campo es un espacio de almacenamiento para un dato en particular. En las bases de datos, un campo es la mínima unidad de información a la que se puede acceder; un campo o un conjunto de ellos forman un registro. Al igual que en las variables, al definir un campo hay que indicar claramente sus tres características:Nombre: Nombre que identifica a ese conjunto de caracteresTipo: Tipo de caracteres que puede contener (alfabético, entero, etc.-)Tamaño: Cantidad de caracteres que puede contenerUn campo puede ser:Aquel campo que posee un dato único para una repetición de entidad. Puede servir para la búsqueda de una entidad en específico.Alfanuméricos: contiene cifras y letras.Numéricos: existen de varios tipos principalmente como enteros y reales.Booleanos: admite dos valores, «verdadero» y «falso».Fechas: almacenan fechas facilitando posteriormente su explotación. Almacenar fechas de esta forma posibilita ordenar los registros por fechas o calcular los días entre una fecha y otra.Memos: son campos alfanuméricos de longitud ilimitada. Presentan el inconveniente de no poder ser indexados.Auto incrementables: son campos numéricos enteros que incrementan en una unidad su valor para cada registro incorporado. Su utilidad resulta más que evidente: servir de identificador ya que resultan exclusivos de un registro.

Registros: En informática, o concretamente en el contexto de una base de datos relacional, un registro (también

llamado fila o tupla) representa un objeto único de datos implícitamente estructurados en una tabla. En términos simples,

una tabla de una base de datos puede imaginarse formada de filas y columnas o campos. Cada fila de una tabla

representa un conjunto de datos relacionados, y todas las filas de la misma tabla tienen la misma estructura.

Un registro es un conjunto de campos que contienen los datos que pertenecen a una misma repetición de entidad. Se le

asigna automáticamente un número consecutivo (número de registro) que en ocasiones es usado como índice aunque lo

normal y práctico es asignarle a cada registro un campo clave para su búsqueda.

Registro lógico

Se denomina registro lógico al conjunto de campos o datos referente a un mismo objeto y constituyen una unidad para su proceso. Son los registros organizados en campos

Registro físico

Registro físico es un conjunto de registros lógicos que constituyen la unidad de transferencia en una sola operación de entrada / salida (para transferencias entre las unidades de E/S o dispositivos de almacenamiento, y la memoria principal).

Archivos: Es el conjunto de registros homogéneos referidos a objetos de la misma naturaleza o del mismo tipo, almacenados en un soporte externo, que presenta entre sí una relación lógica y que pueden ser consultados individualmente de forma iterativa o sistemática.

Un archivo en una computadora es una estructura diseñada para contener datos, estos están organizados de forma tal que pueden ser recuperados fácilmente, borrados, actualizados, etc.-

Al hablar de archivo es imprescindible que cada uno de ellos tenga un nombre para poder identificarlo.

Base de Datos: Es una colección de archivos relacionados lógicamente, que se estructura en diferentes formas para reducir duplicaciones y proporcionar un mejor acceso a los datos. Constituye el nivel mas alto en la jerarquía de organización de los datos, siendo el nivel mas bajo el carácter.

Base de dat os

Ar c hivo Ar chivo Ar c hivo

Regis t r o Regis t r o Regis t r o Regis t r o

Cam po Cam po Cam po Cam poCam po

Ca ra c te r Ca ra c te r Ca ra c te r Ca ra c te rCa ra c te r

Las bases de datos pueden clasificarse de varias maneras, de acuerdo al contexto que se esté manejando, la utilidad de las mismas o las necesidades que satisfagan.

1. Según la variabilidad de la base de Datos Bases de datos estáticas

Son bases de datos de solo lectura, utilizadas primordialmente para almacenar datos históricos que posteriormente se pueden utilizar para estudiar el comportamiento de un conjunto de datos a través del tiempo, realizar proyecciones, tomar decisiones y realizar análisis de datos para inteligencia empresarial.

Bases de datos dinámicas

Éstas son bases de datos donde la información almacenada se modifica con el tiempo, permitiendo operaciones como actualización, borrado y edición de datos, además de las operaciones fundamentales de consulta. Un ejemplo de esto puede ser la base de datos utilizada en un sistema de información de un supermercado.

2. Según el contenido Bases de datos bibliográficas

Sólo contienen un subrogante (representante) de la fuente primaria, que permite localizarla. Un registro típico de una base de datos bibliográfica contiene información sobre el autor, fecha de publicación, editorial, título, edición, de una determinada publicación, etc. Puede contener un resumen o extracto de la publicación original, pero nunca el texto completo, porque si no, estaríamos en presencia de una base de datos a texto completo (o de fuentes primarias —ver más abajo). Como su nombre lo indica, el contenido son cifras o números. Por ejemplo, una colección de resultados de análisis de laboratorio, entre otras.

Bases de datos de texto completo

Almacenan las fuentes primarias, como por ejemplo, todo el contenido de todas las ediciones de una colección de revistas científicas.

Directorios

Un ejemplo son las guías telefónicas en formato electrónico.

Bases de datos o "bibliotecas" de información química o biológica

Son bases de datos que almacenan diferentes tipos de información proveniente de la química, las ciencias de la vida o médicas. Se pueden considerar en varios subtipos:

Las que almacenan secuencias de nucleótidos o proteínas. Las bases de datos de rutas metabólicas. Bases de datos de estructura, comprende los registros de datos experimentales sobre estructuras 3D de

biomoléculas- Bases de datos clínicas. Bases de datos bibliográficas (biológicas, químicas, médicas y de otros campos): PubChem, Medline, EBSCOhost.

Modelos de bases de datos

Además de la clasificación por la función de las bases de datos, éstas también se pueden clasificar de acuerdo a su modelo de administración de datos.Un modelo de datos es básicamente una "descripción" de algo conocido como contenedor de datos (algo en donde se guarda la información), así como de los métodos para almacenar y recuperar información de esos contenedores. Los modelos de datos no son cosas físicas: son abstracciones que permiten la implementación de un sistema eficiente de base de datos; por lo general se refieren a algoritmos, y conceptosmatemáticos.Algunos modelos con frecuencia utilizados en las bases de datos:

Bases de datos jerárquicas

Éstas son bases de datos que, como su nombre indica, almacenan su información en una estructura jerárquica. En este modelo los datos se organizan en una forma similar a un árbol (visto al revés), en donde un nodo padre de información puede tener varios hijos. El nodo que no tiene padres es llamado raíz, y a los nodos que no tienen hijos se los conoce como hojas.Las bases de datos jerárquicas son especialmente útiles en el caso de aplicaciones que manejan un gran volumen de información y datos muy compartidos permitiendo crear estructuras estables y de gran rendimiento.Una de las principales limitaciones de este modelo es su incapacidad de representar eficientemente la redundancia de datos.

Base de datos de red

Éste es un modelo ligeramente distinto del jerárquico; su diferencia fundamental es la modificación del concepto de nodo: se permite que un mismo nodo tenga varios padres (posibilidad no permitida en el modelo jerárquico).

Fue una gran mejora con respecto al modelo jerárquico, ya que ofrecía una solución eficiente al problema de redundancia de datos; pero, aun así, la dificultad que significa administrar la información en una base de datos de red ha significado que sea un modelo utilizado en su mayoría por programadores más que por usuarios finales.

Base de datos relacional

Éste es el modelo más utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente. Tras ser postulados sus fundamentos en 1970 por Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San José (California), no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos. Su idea fundamental es el uso de "relaciones". Estas relaciones podrían considerarse en formalógica como conjuntos de datos llamados "tuplas". Pese a que ésta es la teoría de las bases de datos relacionales creadas por Edgar Frank Codd, la mayoría de las veces se conceptualiza de una manera más fácil de imaginar. Esto es pensando en cada relación como si fuese una tabla que está compuesta por registros (las filas de una tabla), que representarían las tuplas, y campos (las columnas de una tabla).

En este modelo, el lugar y la forma en que se almacenen los datos no tienen relevancia (a diferencia de otros modelos como el jerárquico y el de red). Esto tiene la considerable ventaja de que es más fácil de entender y de utilizar para un

usuario esporádico de la base de datos. La información puede ser recuperada o almacenada mediante "consultas" que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar la información.El lenguaje más habitual para construir las consultas a bases de datos relacionales es SQL, Structured Query Language o Lenguaje Estructurado de Consultas, un estándar implementado por los principales motores o sistemas de gestión de bases de datos relacionales.Durante su diseño, una base de datos relacional pasa por un proceso al que se le conoce como normalización de una base de datos.Durante los años '80 (1980-1989) la aparición de base produjo una revolución en los lenguajes de programación y sistemas de administración de datos. Aunque nunca debe olvidarse que dBase no utilizaba SQL como lenguaje base para su gestión.

Bases de datos orientadas a objetos

Este modelo, bastante reciente, y propio de los modelos informáticos orientados a objetos, trata de almacenar en la base de datos los objetos completos (estado y comportamiento).

Una base de datos orientada a objetos es una base de datos que incorpora todos los conceptos importantes del paradigma de objetos:

Encapsulación - Propiedad que permite ocultar la información al resto de los objetos, impidiendo así accesos incorrectos o conflictos.

Herencia - Propiedad a través de la cual los objetos heredan comportamiento dentro de una jerarquía de clases. Polimorfismo - Propiedad de una operación mediante la cual puede ser aplicada a distintos tipos de objetos.

En bases de datos orientadas a objetos, los usuarios pueden definir operaciones sobre los datos como parte de la definición de la base de datos. Una operación (llamada función) se especifica en dos partes. La interfaz (o signatura) de una operación incluye el nombre de la operación y los tipos de datos de sus argumentos (o parámetros). La implementación (o método) de la operación se especifica separadamente y puede modificarse sin afectar la interfaz. Los programas de aplicación de los usuarios pueden operar sobre los datos invocando a dichas operaciones a través de sus nombres y argumentos, sea cual sea la forma en la que se han implementado. Esto podría denominarse independencia entre programas y operaciones.Se está trabajando en SQL3, que es el estándar de SQL92 ampliado, que soportará los nuevos conceptos orientados a objetos y mantendría compatibilidad con SQL92.

Bases de datos documentales: Permiten la indexación a texto completo, y en líneas generales realizar búsquedas más potentes. Tesaurus es un sistema de índices optimizado para este tipo de bases de datos.

Base de datos deductivos: Un sistema de base de datos deductivos, es un sistema de base de datos pero con la diferencia de que permite hacer deducciones a través de inferencias. Se basa principalmente en reglas y hechos que son almacenados en la base de datos. También las bases de datos deductivas son llamadas base de datos lógica, a raíz de que se basan en lógica matemática.

Gestión de bases de datos distribuida: La base de datos está almacenada en varias computadoras conectadas en red. Surgen debido a la existencia física de organismos descentralizados. Esto les da la capacidad de unir las bases de datos de cada localidad y acceder así a distintas universidades, sucursales de tiendas, etcétera.

Directorio: En informática un directorio o a partir de Windows 95 carpetas de archivos es un contenedor virtual en

el que se almacenan una agrupación de archivos de datos y otros subdirectorios, atendiendo a su contenido, a su

propósito o a cualquier criterio que decida el usuario. Técnicamente el directorio almacena información acerca de

los archivos que contiene: como los atributos de los archivos o dónde se encuentran físicamente en el dispositivo de

almacenamiento.

En el entorno gráfico de los sistemas operativos modernos, el directorio se denomina metafóricamente carpeta y de

hecho se representa con un icono con esta figura. Esta imagen se asocia con el ambiente administrativo de cualquier

oficina, donde la carpeta de cartón encierra las hojas de papel (representando a losarchivos de datos) de un expediente.

Subdirectorio: Un subdirectorio es un directorio que está adentro de otro directorio, si lo vemos como un árbol de jerarquía. En principio, todos los directorios son subdirectorios del directorio raíz.

Software de Base

Sistemas Operativos:

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 niveles más básicos y permiten además la interacción con el usuario.Cabe destacar que los sistemas operativos no funcionan sólo en las computadoras. Por el contrario, este tipo de sistemas se encuentran en la mayoría de los dispositivos electrónicos que utilizan microprocesadores: el software de sistema posibilita que el aparato cumpla con sus funciones (por ejemplo, un teléfono móvil o unreproductor de DVD).El sistema operativo cumple con cinco funciones básicas: el suministro de interfaz al usuario, la administración de recursos, la administración de archivos, la administración de tareas y el servicio de soporte y utilidades.En cuanto a la interfaz al usuario, el sistema se encarga de que el sujeto pueda cargar programas, acceder a archivos y realizar otras tareas con la computadora. La administración de recursos permite la dirección del hardware, incluyendo los periféricos y la red. El software de sistema también se encarga de la gestión de archivos, al controlar la creación, la eliminación y el acceso a los mismos, y de la administración de las tareas informáticas que llevan adelante los usuarios finales.Por último, podemos mencionar que el servicio de soporte se encarga de actualizar las versiones, mejorar la seguridad del sistema, agregar nuevas utilidades, controlar los nuevos periféricos que se agregan a la computadora y corregir los errores del software.

Entorno Operativo:

El entorno operativo es la denominación que engloba al sistema operativo, a su interfaz de usuario asociado y a algunas de las aplicaciones que suelen venir con este.

El entorno operativo incluye:* Sistemas operativos.* Sistemas gestores de bases de datos (SGBD).* Sistemas de comunicaciones.* Monitores de transacciones.* Herramientas CASE y entornos de desarrollo en general.

Un entorno de escritorio (en inglés desktop environment, abreviado DE) es un conjunto de software para ofrecer al usuario de una computadora una interacción amigable y cómoda. Es una implementación de interfaz gráfica de usuario que ofrece facilidades de acceso y configuración, como barras de herramientas e integración entre aplicaciones con habilidades como arrastrar y soltar. Los entornos de escritorios por lo general no permiten el acceso a todas las características que se encuentran en un sistema operativo, por la ausencia de una interfaz gráfica. En su lugar, la tradicional interfaz de línea de comandos (CLI) todavía se utiliza cuando el control total sobre el sistema operativo se requiere en estos casos. Un entorno de escritorio por lo general consiste de iconos, ventanas, barras de herramientas, carpetas, fondos de pantalla y widgets de escritorio.1

En general cada entorno de escritorio se distingue por su aspecto y comportamiento particulares, aunque algunos tienden a imitar características de escritorios ya existentes. El primer entorno moderno de escritorio que se comercializó fue desarrollado por Xerox en los años 80. Actualmente el entorno más conocido es el ofrecido por la familia Windows, aunque existen otros como los de Macintosh (Classic y Cocoa), o también de código abierto (o software libre) como GNOME, KDE,CDE, Xfce o LXDE, comúnmente usados en distribuciones Linux o BSD.

Software de Comunicaciones:

Los programas de comunicaciones son programas de ordenador, componentes de sistemas operativos, e incluso firmware, encargados de realizar las diferentes tareas a realizar para conectar dos o más ordenadores.1

Cada uno de estos programas realizan tareas adecuadas a su nivel de abstracción en un protocolo de comunicaciones (conjunto de reglas y normas que permiten que dos o más entidades de un sistema de comunicación se comuniquen entre ellos para transmitir información por medio de cualquier tipo de variación de una magnitud física. Se trata de las reglas o el estándar que define la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación, así como posibles métodos de recuperación de errores. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos. ) determinado. Cada uno de ellos puede realizar tareas de bajo nivel de configuración del entorno físico de comunicación, (velocidad del modem, paridad, etc), o tareas de gestión de red u otras de niveles superiores.

En cuanto se establece la comunicación, los programas de aplicación serán los que darán todas las funcionalidades de la comunicación al usuario, como navegadores web, programas de IRC, etc.

Durante su funcionamiento la mayoría de los programas de comunicaciones funcionan de forma transparente para el usuario, prestando sus servicios a los niveles internos de la comunicación.

Software Utilitarios: Los utilitarios o utilidades, son programas diseñados para realizar una función determinada , que son programas que realizan actividades específicas para las que son diseñados.

El término utilitario se refiere normalmente al software que resuelve problemas relacionados con la administración del sistema de la computadora.

En informática, una utilidad es una herramienta que realiza:

Tareas de mantenimiento Soporte para la construcción y ejecución de programas

Las tareas en general

Entre ellas podemos nombrar cifrado y descifrado de archivos, compresión de archivos, desfragmentadores de disco, editores de texto, respaldo, etc.

I. Procesador de Texto: Un procesador de texto es una aplicación informática destinada a la creación o modificación de documentos escritos por medio de una computadora. Representa una alternativa moderna a las antiguas máquinas de escribir, siendo mucho más potente y versátil que ésta. Los procesadores de textos brindan una amplia gama de funcionalidades, ya sean tipográficas, idiomáticas u organizativas, con algunas variantes según el programa de que se disponga. Como regla general, todos pueden trabajar con distintos tipos y tamaños de letra, formato de párrafo y efectos artísticos; además de brindar la posibilidad de intercalar o superponer imágenes u otros objetos gráficos dentro del texto. Como ocurre con la mayoría de las herramientas informáticas, los trabajos realizados en un procesador de textos pueden ser guardados en forma de archivos, usualmente llamados documentos, así como impresos a través de diferentes medios.

II. Hoja de cálculo: es un tipo de documento, que permite manipular datos numéricos y alfanuméricos dispuestos

en forma de tablas compuestas por celdas (las cuales se suelen organizar en una matriz bidimensional de filas

y columnas). La celda es la unidad básica de información en la hoja de cálculo, donde se insertan los valores y

las fórmulas que realizan los cálculos. Habitualmente es posible realizar cálculos complejos

con fórmulas funciones y dibujar distintos tipos de gráficas.III. Los graficadores son programas informáticos que gracias a dibujos vectoriales o mapa de bits, representación

de una imagen por pequeños puntos o píxeles con un color y luminosidad determinada, nos ayudan a crear ilustraciones desde un logotipo o cualquier otra ilustración profesional. Con lo que la función de los graficadores consiste en ayudarnos en el diseño de cualquier ilustración, sea un simple logotipo o una

ilustración profesional. Otra función de los graficadores es como instrumento pedagógico en el aprendizaje de las funciones y en la geometría. Diversos estudios sobre como enseñarles a los alumnos la representación gráfica de funciones

IV. Un sistema de gestión de bases de datos (SGBD) es un conjunto de programas que permiten el

almacenamiento, modificación y extracción de la información en una base de datos, además de proporcionar

herramientas para añadir, borrar, modificar y analizar los datos. Los usuarios pueden acceder a la información

usando herramientas específicas de interrogación y de generación de informes, o bien mediante aplicaciones

al efecto Los SGBD también proporcionan métodos para mantener la integridad de los datos, para administrar

el acceso de usuarios a los datos y para recuperar la información si el sistema se corrompe. Permite presentar

la información de la base de datos en variados formatos. La mayoría de los SGBD incluyen un generador de

informes. También puede incluir un módulo gráfico que permita presentar la información con gráficos y tablas.

Hay muchos tipos de SGBD distintos según manejen los datos y muchos tamaños distintos según funcionen

sobre ordenadores personales y con poca memoria a grandes sistemas que funcionan en mainframes con

sistemas de almacenamiento especiales.V. Un PROGRAMA INTEGRADO realiza funciones complementarias entre sí para realizar una tarea con un

ordenador personal. Cada uno, según el tipo, genera productos informáticos en formato digital, tales como documentos, imágenes, música, multimedia, etc. utilizando un entorno particular. Las funciones integradas son generalmente las siguientes: MANEJO DE MENÚS: Tienen menús similares, contiene un menú enfocado a su aplicación, contienen una barra de menùs que facilitan el trabajo.CONFIGURABLES: Permiten modificar su entorno, modificar la barra de herramientas, configurar colores, agregar o quitar botones e iconos.COMPATIBILIDAD: Forma en que los programas pueden ser corridos bajo el mismo sistema operativo.COLABORATIVOS: Conjunto de programas informaticos, integra el trabajo en un solo proyecto, trabajan con dos o más para hacer un trabajo.

VI. Un manejador de dispositivo o controlador de dispositivo (llamado en inglés driver o device driver), es un programa informáticoque permite al sistema operativo interaccionar con un periférico, haciendo una abstracción del hardware y proporcionando una interfaz -posiblemente estandarizada- para usarlo. Se puede esquematizar como un manual de instrucciones que le indica cómo debe controlar y comunicarse con un dispositivo en particular. Por tanto, es una pieza esencial, sin la cual no se podría usar el hardware.

Unidades de Memoria:Para medir la capacidad de almacenamiento de información, utilizamos los Bytes.

Dentro de la computadora la información se almacena y se transmite en base a un código que sólo usa dos símbolos, el 0 y el 1, y a este código se le denomina código binario.

Todas las computadoras reducen toda la información a ceros y unos, es decir que representan todos los datos, procesos e información con el código binario, un sistema que denota todos los números con combinaciones de 2 dígitos. Es decir que el potencial de la computadora se basa en sólo dos estados electrónicos: encendido y apagado. Las características físicas de la computadora permiten que se combinen estos dos estados electrónicos para representar letras, números y colores.

Un estado electrónico de "encendido" o "apagado" se representa por medio de un bit. La presencia o la ausencia de un bit se conoce como un bit encendido o un bit apagado, respectivamente. En el sistema de numeración binario y en el texto escrito, el bit encendido es un 1 y el bit apagado es un 0.

Las computadoras cuentan con soft que convierte automáticamente los números decimales en binarios y viceversa. El procesamiento de número binarios de la computadora es totalmente invisible para el usuario humano.

Para que las palabras, frases y párrafos se ajusten a los circuitos exclusivamente binarios de la computadora, se han creado códigos que representan cada letra, dígito y carácter especial como una cadena única de bits. El código más común es el ASCII (American Standard Code for Information Interchange, Código estándar estadounidense para el

intercambio de información).

Un grupo de bits puede representar colores, sonidos y casi cualquier otro tipo de información que pueda llegar a procesar un computador.

La computadora almacena los programas y los datos como colecciones de bits.

Hay que recordar que los múltiplos de mediciones digitales no se mueven de a millares como en el sistema decimal, sino de a 1024 (que es una potencia de 2, ya que en el ámbito digital se suelen utilizar sólo 1 y 0, o sea un sistema binario o de base 2).

La siguiente tabla muestra la relación entre las distintas unidades de almacenamiento que usan las computadoras. Los cálculos binarios se basan en unidades de 1024.

• BIT: puede tener valore de 0 y 1, es decir sistema binario• BYTE: son 8 Bits. • KILOBYTE (KB) = 2 **10 bytes • MEGABYTE (MB) = 2 ** 10 Kilobyte = 2 ** 20 Bytes• GIGABYTE (GB) = 2** 10 Megabyte = 2** 30 Bytes • TERABYTE (TB) =2**10 Gigabyte = 2**40 Bytes Nombre........... Medida Binaria.......... Cantidad de bytes........ Equivalente

Kilobyte (KB)....... 2^10................................................. 1024.........1024 bytesMegabyte (MB).... 2^20...........................................1048576............ 1024 KBGigabyte (GB)..... 2^30...................................... 1073741824.............1024 MBTerabyte (TB)...... 2^40.................................1099511627776............ 1024 GBPetabyte (PB)...... 2^50......................... 1125899906842624............. 1024 TB Exabyte (EB)...... 2^60..................... 1152921504606846976............. 1024 PBZettabyte (ZB)..... 2^70................ 1180591620717411303424............ 1024 EBYottabyte (YB)..... 2^80.......... 1208925819614629174706176........... 1024 ZB

En informática, cada letra, número o signo de puntuación ocupa un byte (8 bits). Por ejemplo, cuando se dice que un archivo de texto ocupa 5.000 bytes estamos afirmando que éste equivale a 5.000 letras o caracteres. Ya que el byte es una unidad de información muy pequeña, se suelen utilizar sus múltiplos: kilobyte (kB), megabyte (MB), gigabyte (GB).

Glosario de unidades de medida empleadas

Bit: es una unidad de medida de almacenamiento de información; es la mínima unidad de memoria obtenida del sistema binario y representada por 0 ó 1. Posee capacidad para almacenar sólo dos estados diferentes, encendido (1) ó apagado (0).Las computadoras, trabajan con el sistema de numeración binario, basado en sólo esos dos valores (0 y 1). El motivo de esto es que las computadoras son un conjunto de circuitos electrónicos y en los circuitos electrónicos existen dos valores posibles: que pase corriente (identificado con el valor 1) o que no pase corriente (identificado con el valor 0). Cada dígito binario recibe el nombre debit (Binary digiT).Para disponer de los numerosos caracteres que se necesitan en el lenguaje escrito (letras, números, símbolos, etc.) se requiere que los bits se unan para formar agrupaciones más grandes, cuyas combinaciones permitan identificar distintos caracteres. Esta agrupación de bits, se denomina byte.

Byte: También es una unidad de medida de almacenamiento de información. Pero esta unidad de memoria equivalente a 8 bits consecutivos. Al definir el byte como la combinación de 8 bits, se pueden lograr 256 combinaciones (2^8). Estas son más que suficientes para todo el alfabeto, los signos de puntuación, los números y muchos otros caracteres especiales. Cada caracter (letra, número o símbolo) que se introduce en una computadora se convierte en un byte siguiendo las equivalencias de un código, generalmente el código ASCII.

Kilobyte (KBytes): [Abrev. KB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 bytes.

Megabyte (MBytes): [Abrev. MB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Kilobytes. Es la unidad mas típica actualmente, usándose para verificar la capacidad de la memoria

RAM, de las memorias de tarjetas gráficas, de los CD-ROM, o el tamaño de los programas, de los archivos grandes, etc. Parece que todavía le queda bastante tiempo de vida aunque para referirse a la capacidad de los discos duros ya ha quedado obsoleta, siendo lo habitual hablar de Gigabytes.

Gigabyte (GBytes): [Abrev. GB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Megabytes.

Terabyte (TByte): [Abrev. TB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Gigabytes. Es una unidad de almacenamiento tan desorbitada que resulta imposible imaginársela, ya que coincide con algo mas de un trillón de bytes.

Petabyte (PByte): [Abrev. PB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Terabytes.

Exabyte (EByte): [Abrev. EB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Petabytes.

Zetabyte (ZByte): [Abrev. ZB ] Unidad de medida de almacenamiento de información. Unidad de memoria equivalente a 1024 Exabytes.

Mainframe: Una computadora central (en inglés mainframe) es una computadora grande, potente y costosa usada principalmente por una gran compañía para el procesamiento de una gran cantidad de datos; por ejemplo, para el procesamiento de transacciones bancarias.

La capacidad de una computadora central se define tanto por la velocidad de su CPU como por su gran memoria interna, su alta y gran capacidad de almacenamiento externo, sus resultados en los dispositivos E/S rápidos y considerables, la alta calidad de su ingeniería interna que tiene como consecuencia una alta fiabilidad y soporte técnico caro pero de alta calidad. Una computadora central puede funcionar durante años sin problemas ni interrupciones y las reparaciones del mismo pueden ser realizadas mientras está funcionando. Los vendedores de computadoras centrales ofrecen servicios especiales; por ejemplo, si se rompe la computadora, el vendedor ejecutará las aplicaciones de su cliente en sus propias computadoras sin que los usuarios lo noten mientras que duran las reparaciones. La independencia interna de estas computadoras es tan grande que, por lo menos, en un caso conocido, los técnicos pudieron cambiar las computadoras centrales de sitio desmontándolas pieza a pieza y montándolas en otro lugar, dejando, mientras tanto, dichas computadoras funcionando; en este ejemplo, el cambio de las computadoras centrales de un sitio a otro se produjo de manera transparente.

A menudo, las computadoras centrales soportan miles de usuarios de manera simultánea que se conectan mediante falsos terminales. Algunas computadoras centrales pueden ejecutar o dar cobijo a muchos sistemas operativos y por lo tanto, no funcionan como una computadora sola, sino como varias computadoras virtuales. En este papel, una computadora central por sí sola puede remplazar docenas o cientos de pequeñas computadoras personales, reduciendo los costes administrativos y de gestión al tiempo que ofrece una escalabilidad y fiabilidad mucho mejor. La fiabilidad se consigue por la independencia de sus componentes internos señalada anteriormente, y la escalabilidad se logra porque los recursos físicos de la computadora pueden ser redistribuidos entre los terminales virtuales según las necesidades; esto es mucho más difícil de hacer con lascomputadoras personales, porque para quitar o añadir nuevos componentes físicos hay que desenchufar la computadora muchas veces y las limitaciones de dichos componentes son mucho mayores. Cuando una computadora central actúa como el centro de operaciones de muchos terminales virtuales, puede ofrecer la potencia necesaria para que dichas computadoras operen de manera eficiente, pero también la flexibilidad de las redes de computadoras personales.

Minicomputadora: es un ordenador con el rendimiento y la potencia intermedia entre un maiframe y un microordenador, capaz de permitir el acceso a múltiples usuarios. Los usuarios pueden acceder a los recursos de la minicomputadora través de un terminal o un PC con una tarjeta de red. La conexión entre los terminales y la minicomputadora se hace a través de cables. Gracias a los avances en la electrónica y el uso de miniordenadores circuitos integrados a un costo significativamente menor que en los modelos anteriores de computadoras. También tienen dimensiones y rendimiento de cálculo adicional más pequeñas. El costo de la minicomputadora permite a estos productos para captar el mercado de las empresas privadas de tamaño medio. Se propagan a lo largo de los años 60 y 70. Con el lanzamiento de la primera computadora personal en los años 80, minicomputadoras pierden gran parte del mercado de la informática de las pequeñas y medianas empresas, sin dejar de ser en el mercado principalmente como una estación de trabajo avanzada para la gestión de redes de ordenadores.

Microcomputadoras: Una microcomputadora es un tipo de computadora que utiliza un microprocesador como unidad central de procesamiento (CPU). Generalmente son computadoras que ocupan espacios físicos pequeños, comparadas a sus predecesoras históricas, las mainframes y las minicomputadoras. En general la palabra microcomputadora suele asociarse a computadoras viejas, especialmente a las pequeñas computadoras de 8 bitsLa principal diferencia con su predecesora es que las microcomputadoras reemplazaron múltiples componentes separados, que fueron integrados en un único chip, el microprocesador. Las primeras microcomputadoras no tenían dispositivos de entrada/salida, venían con mínimas cantidades de memoria (por ejemplo, 256 bytes de memoria RAM), e incluso eran vendidas en partes que debían ser ensambladas por el usuario. Incluso sólo disponían de luces indicadoras e interruptores. En los setenta las microcomputadoras comenzaron a ser más rápidas y baratas, y su popularidad fue en ascenso. Eran muy utilizadas para contabilidad, administración de bases de datos y procesamiento de texto. Luego el término, "microcomputadora" ha sido suplantado por "computadora personal" or "PC," el cual describe que han sido creadas para ser utilizadas por una persona a la vez. IBM fue el primero en promover el término "computadora personal" para diferenciarlas a ellas mismas de otras microcomputadoras.

Monitores, teclados y otros dispositivos de entrada y salida pueden estar integrados o separados. La memoria de computadora en forma de RAM, y al menos otro dispositivo de almacenamiento de memoria menos volátil se suele combinar con la CPU en un bus de sistema en una unidad. Otros dispositivos que componen un sistema de microordenador completo incluyen las baterías, una fuente de alimentación, un teclado y varios dispositivos de entrada/salida que se utilizan para transmitir información hacia y desde un operador humano (impresoras, monitores, dispositivos de interfaz humana). Los microordenadores están diseñados para servir a un único usuario a la vez, aunque a menudo se pueden modificar mediante software o hardware para servir al mismo tiempo a más de un usuario. Los microordenadores encajan bien dentro o debajo de los escritorios o mesas, de manera que sean de fácil acceso de los usuarios. Computadoras más grandes como minicomputadoras, computadoras centrales, y supercomputadoras ocupan grandes armarios o incluso salas dedicadas.

Una microcomputadora viene equipada con al menos un tipo de almacenamiento de datos, normalmente RAM. Aunque algunos microordenadores (particularmente los primeros micros de 8 bits) realizan tareas utilizando solo la RAM, alguna forma de almacenamiento secundario es normalmente deseable. En los primeros días de los primeros micros, esto era a menudo un reproductor de casetes de datos (en muchos casos como una unidad externa). Más tarde, formas de almacenamiento secundario (sobre todo en forma dedisquete y unidades de disco duro) fueron construidas dentro de la computadora.

Componentes de una Computadora:

CPU: La unidad central de proceso UCP es el verdadero cerebro de la computadora; su misión consiste en coordinar y controlar o realizar todas Las operaciones del sistema. Se compone de elementos cuya naturaleza es exclusivamente electrónica (circuitos).

La unidad central de proceso UCP es el verdadero cerebro de la computadora; su misión consiste en coordinar y controlar o realizar todas Las operaciones del sistema. Se compone de elementos cuya naturaleza es exclusivamente electrónica (circuitos).

Sus partes principales son Las siguientes:

El Procesador (P). Que a su vez se compone de:

La unidad de control (UC). La unidad aritmético – lógica (UAL).

La Memoria Central (MC).

La unidad central de proceso también incorpora un cierto número de registros rápidos (pequeñas unidades de memoria) de propósito especial, que son utilizados internamente por la misma.

Una aproximación a diseño interno de un microprocesador es el siguiente

Como vemos en el esquema 1, la unidad de control y la unidad aritmético–lógica constituyen lo que se ha venido a denominar el procesador central del sistema; este elemento es parte de la unidad central de proceso encargada del control y ejecución de las operaciones del sistema. Estos elementos en un ordenador personal se encuentran integrados en un único chip llamado microprocesador. Las funciones principales de la UCP de un ordenador son:

Ejecutar las instrucciones de los programas almacenados en la memoria del sistema. Controlar la transferencia entre la UCP y la memoria o las unidades de E/S Responder a las peticiones de servicio procedente de los periféricos.

Todo programa tiene como objetivo realizar diferentes funciones o aplicaciones, solo limitadas por la capacidad e imaginación del programador.

Para que un programa sea ejecutado el mismo se debe hallar en determinadas posiciones de memoria y escrito en un lenguaje que la UCP pueda entender. La UCP lo único que comprende es lenguaje binario.

La UCP lee en forma ordenada la lista de instrucciones, luego las interpreta, y posteriormente controla su ejecución de cada una de ellas. Las ejecuciones se realizan en forma consecutiva una tras otra.

Para ejecutar cada instrucción la UCP realiza la siguiente serie de pasos:

Lee de la memoria la instrucción que hay que ejecutar y la guarda en un registro interior de la UCP.

Identifica la instrucción que acaba de leer Comprueba si la instrucción necesita utilizar nuevos de memoria, si fuera así, determina

donde debe ir a buscarlos. Busca los datos en la memoria y los trae en UCP. Ejecuta la instrucción propiamente dicha. El resultado de la misma puede ser que se almacene o invoque la necesidad de tener que

comunicarse con la memoria o con otro elemento externo a la propia UCP. Vuelve al primer paso para empezar una nueva instrucción.

La anterior es una lista simplificada de los pasos que ejecuta el microprocesador.

La ejecución de cada instrucción implica el movimiento de datos, como estos pasos deben ser  se deben realizar en forma secuencial y ordenada, para lo cual la UCP siguen las señales dadas por un reloj. El reloj es un elemento simple pero de gran importancia como se verá luego. Para una mejor compresión del funcionamiento de la UCP, la misma se puede dividir en dos unidades la unidad de control y la unidad aritmético-lógica.

UC: La unidad de control el elemento que se encarga de sincronizar las acciones que realiza cada una de las unidades funcionales de un computador. Las funciones de la unidad de control son básicamente dos.

Interpretación de las instrucciones: La unidad de control debe ser capazde decodificar los códigos de operación y los modos de direccionamientode las instrucciones y actuar de forma diferente para cada uno de ellos.

Secuenciamiento de las operaciones: La unidad de control se encargade la temporización de las distintas operaciones necesarias para laejecución de cada instrucción. También debe controlar elsecuenciamiento de las instrucciones en función de la evolución delregistro contador de programa.La función principal de la unidad de control de la UCP es dirigir la secuencia depasos de modo que la computadora lleve a cabo un ciclo completo deejecución de una instrucción, y hacer esto con todas las instrucciones de queconste el programa.

La unidad de control (UC) es el centro nervioso de la computadora; desde ella se controla y gobiernan todas las operaciones (búsqueda, decodificación, y ejecución de la instrucción). Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:

Registro de contador de programas (CP) Registro de Instrucciones (RI) Decodificador (D) Reloj (R) Generador de Señales o Secuenciador (S)

Registro de contador de programas (CP).También denominado registro de control de Secuencia (RCS), contiene permanentemente la dirección de memoria de la próxima instrucción a ejecutar. Si la instrucción que se está ejecutando en un instante determinado es de salto o de ruptura de secuencia, el RCS tomará la dirección de la instrucción que se tenga que ejecutar a continuación; esta dirección la extraerá de la propia instrucción en curso.

Como ya se dijo el primer paso para la ejecución de una instrucción, consiste en ir a buscarla en memoria, el CP indica cual es la dirección de memoria donde se halla esa instrucción. Una vez obtenida y antes de continuar con los siguientes pasos una señal de control incrementa el CP en una unidad, por lo cual los programas deben estar escritos (cargados) en posiciones consecutivas de memoria.  El CP pasa la dirección al Registro de Direcciones

Registro de Direcciones (RD). Contiene la dirección de memoria donde se encuentra la  próxima instrucción y esta comunicado con el Bus de Direcciones. El tamaño de este registro determina el tamaño de la memoria que puede direccionar.( Si es de 32 bits  se puede direccionar 232=4.294.967296 (4 GB posiciones de memoria). Con la dirección de memoria, se transfiere a través el Bus de Datos desde la memoria central al Registro de Datos en la UC la instrucción correspondiente. Esta transferencia se realiza mediante señales de control. Una vez que la instrucción se encuentra en la UCP,  el código de la instrucción pasa al registro de instrucciones.

Registro de Instrucciones (RI).Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de operación (CO), acción de que se trata, y en su caso los operandos o las direcciones de memoria de los mismos. Pasa el CO al decodificador.

Decodificador (D). Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso

(que está en el RI) y dar las señales necesarias al resto de los elementos para su ejecución por medio delGenerador de Señales.

Generador de Señales(GS). En este dispositivo se generan órdenes muy elementales (microórdenes) que, sincronizadas por los impulsos del reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el RI.

Reloj (R). Proporcionar una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes (frecuencia constante), que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada instrucción.

ULA: Unidad Lógica Ari tmética (ULA), o Ari thmetic Logic Unit (ALU), es un circuito digi tal que calcula operaciones ari tmét icas (como suma, resta, mult ipl icación,etc.) y operaciones lógicas (como igual a, menor que, mayor que, etc.), entre dos números. Una ALU debe procesar números usando el mismo formato que el resto del circuito digital. Para los procesadores modernos, este formato casi siempre es la representación del número binario de complemento a dos.

Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:

Banco de registros (BR). Está constituido por 8, 16 ó 32 registros de tipo general que sirven para situar dates antes de cada operación, para almacenar datos intermedios en las operaciones y para operaciones internas del procesador.

Circuitos operadores (CIROP). Compuesto de uno o varios circuitos electrónicos que realizan operaciones elementales aritméticas y lógicas (sumador, complementador, desplazador, etc).

Registro de resultado (RR). Se trata de un registro especial, en el que se depositan los resultados que producen los circuitos operadores.

Señalizadores de estado (SE). Registro con un conjunto de biestables en los que se deja constancia de algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada.