tema 1 - apuntes

Tema 1: funcionamiento de los ordenadores

Montaje y Mantenimiento de Equipos 1º SMR

Tema 1: Funcionamiento del

Ordenador

Tabla de contenido 1 Historia de los Ordenadores...........................................................................................................2

1.1 Era mecánica.........................................................................................................................2

1.2 Era electrónica ......................................................................................................................2

1.3 Generaciones de los ordenadores:.........................................................................................3

1.3.1 1ª GENERACION:(1946-1955)............................................................................................3

1.3.2 2ª GENERACION:(1955-1964) ...........................................................................................3

1.3.3 3º GENERACIÓN:(1964-1974) ...........................................................................................3

1.3.4 4º GENERACIÓN:(1974-1983)............................................................................................4

1.3.5 5º GENERACION:..............................................................................................................4

2 Arquitectura Von Neumman..........................................................................................................4

2.1 Definición de la arquitectura de Von Neumann......................................................................4

2.2 Diagrama de bloques de la computadora básica. ...................................................................5

2.2.1 La Unidad Central de Procesamiento (CPU) ......................................................................5

2.2.2 Registros Internos .............................................................................................................6

2.2.3 Buses del sistema .............................................................................................................. 7

2.2.4 Memorias. Tipos y direccionamiento................................................................................. 7

2.3 Ejecución de una instrucción ............................................................................................... 10

3 El software del Ordenador ........................................................................................................... 10

3.1 Datos y tipos de datos ......................................................................................................... 10

3.2 Software ............................................................................................................................. 11

3.2.1 Definición de software .................................................................................................... 11

3.2.2 Tipos de software............................................................................................................ 11

3.3 Sistemas Operativos: funciones y clasificación. ................................................................... 13

3.3.1 Definición........................................................................................................................ 13

3.3.2 Funciones........................................................................................................................ 13

3.3.3 Clasificación .................................................................................................................... 13

4 Bibliografía .................................................................................................................................. 15



1 Historia de los Ordenadores

1.1 Era mecánica Inicialmente, en la que se llama la generación 0.Una evolución son las

maquinas registradoras mecánicas que existen en día de hoy. Las primeras

maquinas fueron obra de Pascal y modeladas por Leibniz. Estas maquinas se

consideran las madres de las actuales calculadoras de mesa.

En el siglo XIX Charles Babbage dio un salto al diseño de las maquinas

matemáticas. En 1882 invento la maquina diferencial. Esta máquina nunca se

construyo por sus inmensas dimensiones. Luego en el año 1833 invento una

página llamada analítica en la que empieza el funcionamiento de los ordenadores electrónicos y tiene

los siguientes conceptos: Dispositivos de entrada, memoria, unidad de control, unidad aritmético-

lógica y los dispositivos de salida.

Esta máquina tampoco se construyo por una gran

complejidad del sistema. En 1885 Herman Hollerith

ideo las tarjetas perforadoras para guardar la

información de las personas censadas y construyo

una máquina para ese trabajo (tabular y censar).

Después fundo la compañía Hollerith Tabulating

Company, y después paso a ser de la Calculating-

Tabulating-Recording y su nombre pasó a ser IBM

en 1924. En 1944 Howard H.Aiken, inventó la primera computadora empleando componentes

electromecánicos llamada calculadora automática de secuencia controlada y se llamó MARK 1. La

máquina media 17m de largo por 2m de alto y pesaba 70 toneladas. Se puede considerar como el primer

ordenador que funcionó perfectamente.

1.2 Era electrónica La velocidad era limitada a la velocidad de los

componentes móviles. La transición va por medio

mecánicos, poco fiable y poco manejable.

La válvula de vacío fue el primer elemento electrónico

para calcular y el primer ordenador fue ENIAC,

construido en la universidad de Pennsylvania por

Mauchly y Eckert.

Tenía 15000 válvulas electrónicas y al conectarse la

ciudad de Filadelfia sufría un brusco descenso en las

luces de las calles.

La velocidad de ENIAC era muy superior al MARK 1.

En 1944 el doctor Von Neumann desarrolló la idea de programa almacenado. También participó en el

proyecto de ENIAC como consejero para solucionar los problemas de diseño lógico. El primer

ordenador que trabajó con el programa de almacenado fue EDVAC que fue una modificación de ENIAC.

En 1951 se construyó el primer ordenador comercial el UNIVAC-1 creado por Mauchly para la oficina del

censo de los Estados Unidos. En 1952 se construyeron ordenadores como MANIAC-1, MANIAC-II y el



UNIVAC-II, este ya tenía la memoria de núcleos de ferrita con estos ordenadores acaba la prehistoria de

la informática.

1.3 Generaciones de los ordenadores: Hay generaciones de los ordenadores:

1.3.1 1ª GENERACION:(1946-1955)

Esta generación ocupa desde el año 1946 hasta el año 1958, la comunicación estaba en un nivel muy

bajo, que se conoce como lenguaje de máquina.

Los ordenadores estaban basados en válvulas electrónicas de vacío, eran muy grandes y su

mantenimiento era complicado. Se destinaban a aplicaciones científicas y militares. Utilizaban el

lenguaje maquina y algunos programas tardaban mucho en ejecutarse, no tenían sistema operativo y

almacenaban la información en una tarjeta perforada.

Ejemplos: El ENIAC y UNIVAC1.

1.3.2 2ª GENERACION:(1955-1964)

En esta generación, la válvula de vacío es sustituida por el transistor.

• Los transistores eran de silicio, su base era de unas décimas de milímetro y

su altura de 150 micras.

• Con esta innovación se redujo considerablemente el tamaño de los

ordenadores y se gano en potencia, rapidez y fiabilidad.

• Comenzaron a emplearse los leguajes: Cobol, Agol y Fortran. También

comenzaron a emplearse para almacenar información memorias de núcleo

de ferrita y cintas y tambores magnéticos.

• En la segunda generación la actividad era repartida entre dos ordenadores, el principal y el

auxiliar.

1.3.3 3º GENERACIÓN:(1964-1974)

En esta generación los ordenadores estaban basados en circuitos integrados, que revolucionaron el

mundo de la informática.

• El primer circuito integrado apareció en 1958 y se empezó a comercializar en 1961.

• Los circuitos integrados son circuitos en los que los componentes electrónicos están

integrados en una sola pieza, se basan en el encapsulamiento de componentes (resistencias,

transistores, diodos y condensadores) interconectados.

• Esto supuso que los ordenadores fueran más pequeños y su velocidad aumentara a más.

• También evoluciono el software, sobre todo en los sistemas operativos y las unidades de

almacenamiento, aparecieron los discos magnéticos y comenzaron a utilizarse memorias de

semiconductores.

• En la tercera generación se puede trabajar con multiprogramación.

• Surge la memoria virtual que optimiza el empleo de la memoria principal.



1.3.4 4º GENERACIÓN:(1974-1983)

En esta generación los ordenadores presentan toda la CPU en un solo circuito integrado: Los

Microprocesadores.

• En esta etapa surgieron los ordenadores personales, también se empezó a utilizar el disquete o

disco flexible (Floppy Disk).

• Comenzaron aparecer las redes de ordenadores de transmisión de datos, el primer micro lo

hizo Intel en el año 1971, aunque su finalidad no era informática, sirvió de precedente para

desarrollar micros en el futuro.

1.3.5 5º GENERACION:

Esta generación comenzó en 1983, Japón lanzó el programa de la quinta generación de computadoras,

para producir ordenadores capaces de comunicarse en un lenguaje más cotidiano y no por códigos.

Los objetivos eran:

• Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran

velocidad.

• Manejo del lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial.

2 Arquitectura Von Neumman

2.1 Definición de la arquitectura de Von Neumann La arquitectura de Von Neumann se basa principalmente en estos tres conceptos:

• Las instrucciones y los datos se almacenaban en una misma memoria de lectura y escritura.

• El contenido de la memoria se direcciona por localidad, es decir, por la posición que ocupa y no

por el tipo de datos.

• La ejecución de las instrucciones es secuencial. Después de una instrucción se ejecuta la

ubicada en la siguiente posición de la memoria principal. No obstante, se puede modificar el

orden de ejecución mediante instrucciones específicas.

Definición

La arquitectura de Von Neumann: Se trata de una familia de ordenadores que utilizan un mismo

dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones y los datos (a diferencia de la

arquitectura Harvard).

La mayoría de los ordenadores modernos están basados en la arquitectura Von Neumann, aunque

pueden incluir otros dispositivos adicionales. (Por ejemplo, para gestionar las interrupciones de

dispositivos externos como ratón, teclado, etc.).

Los PC con esta arquitectura se dividen en cinco partes:

• La unidad aritmético-lógica (ALU)

• La unidad de control.



• La memoria.

• Dispositivo de entrada y salida de datos.

• Bus de datos.

2.2 Diagrama de bloques de la computadora básica. En la figura siguiente, podemos observar, el modelo de la arquitectura básica de Von Neumann:

2.2.1 La Unidad Central de Procesamiento (CPU)

La CPU es el autentico cerebro del ordenador: controla y gobierna todo el sistema. La UCP, o CPU(

Central Processing Unit), consiste en un circuito integrado que interpreta y ejecuta las instrucciones de

los programas almacenados en memoria y que además toma los datos de las unidades de entrada, los

procesa y los envía a las unidades o periféricos de salida.

Está formada por:

● Unidad de control (UC): interpreta y ejecuta las instrucciones almacenadas en la memoria y genera

las señales de control necesarias para ejecutarlas.

● Unidad aritmética –lógica (ALU): recibe los datos sobre los que efectúa operaciones de cálculo,

toma decisiones lógicas y devuelve luego el resultado.

● Registros: es donde se almacena

información temporal que constituye el

almacenamiento interno de la CPU.

Componentes de la UC:

• Registro de instrucción. Contiene la

instrucción que se está ejecutando.

Consta de diferentes campos:

� CO: Código de la operación

que se va a realizar.



� MD: Modo de direccionamiento de la memoria para acceder a la información que se va a

procesar.

� CDE: Campo de dirección efectiva de la información.

• Registro contador de programas. Contiene la dirección de memoria de la siguiente instrucción a

ejecutar.

• Controlador y decodificador. Controla el flujo de instrucciones de la CPU e interpreta la instrucción

para su posterior procesamiento. Se encarga de extraer el código de la operación de la instrucción

en curso.

• Secuenciador. Genera las micro- órdenes necesarias para ejecutar la instrucción.

• Reloj. Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes.

Componentes de la Alu:

• Circuito combinación

u operacional.

Realiza las

operaciones con los

datos de los registros

de entrada.

• Registros de entrada.

Contienen los

operandos de la

operación.

• Registro acumulador. Almacena los resultados de las operaciones.

• Registro de estado. Registra las condiciones de la operación anterior.

2.2.2 Registros Internos

En el interior del procesador existen celdas de memoria de alta velocidad que permiten a la CPU

almacenar datos temporalmente mientras se efectúa alguna operación. Son los llamados registros

internos, que constituyen la memoria interna del procesador. Están formados por un conjunto de bits

que se manipulan en bloques. Este número varía dependiendo de la CPU, pero siempre son múltiplos de

8(8,16 ,32…) y resultan imprescindibles para su funcionamiento. Su tamaño indica el número de bits

que puede manipular a la vez el procesador; cuanto mayor sea más potente será el micro, pues podrá

trabajar con más cantidad de información a la vez.

Las primeras CPU tenían 8 bits. La CPU de los primeros PC disponía de registros de 16 bits; solo podían

ejecutar software de 16 bits, como DOS y Windows 3.x, pues con este software solo se puede utilizar

números de 16 bits para direccionar la memoria, lo que limita al procesador.

Con 32 bits se puede utilizar mayor cantidad de memoria, y el conjunto de instrucciones de 32 bits

incluye algunas adicionales para la gestión de la memoria; en los micros de 16 bits estas instrucciones

las realizaban chips (circuitos integrados) suplementarios.

• Registros visibles al usuario



o Registros de dirección: contienen las direcciones de memoria, donde se encuentran los

datos. Algunos de los más utilizados son los registros índices y los punteros de pila.

o Registros de datos: se usan para contener datos y hace que aumente la velocidad de

proceso.

o Registro de condición: (también llamados flags). Son bits fijados mediante el hardware

• Registros de control y de estado

o Contador de programa (CP): (también llamado contador de instrucciones), contiene la

dirección de la siguiente instrucción a ejecutar.

o Registro de instrucción (RI): contiene el código de la instrucción actual, se analiza el

código de la operación.

o Registro de dirección de la memoria (RDM): contiene la dirección de una posición de

memoria, donde se encuentra la información.

o Registro de intercambio de memoria (RIM): recibe o envía (dependiendo de si es una

operación de lectura o escritura)

2.2.3 Buses del sistema

Son las líneas eléctricas u ópticas a través de las cuales se comunican las unidades de las cuales se

comunican las distintas unidades de un ordenador. Los buses son cables por los que circula la

información en forma de bits.

Se distinguen en 3 tipos:

• Bus de datos: permite establecer el intercambio de datos entre la CPU y el resto de unidades.

La velocidad del bus de datos se mide en megahercios (MHz) o en gigahercios (GHz).

• Bus de direcciones: transmite direcciones entre la CPU y la memoria. Es el empleado por la

CPU para seleccionar la dirección de memoria o el dispositivo E/S con el cual va a intercambiar

información.

• Bus de control de la CPU: genera los impulsos eléctricos necesarios para gobernar el resto de

elementos.

2.2.4 Memorias. Tipos y direccionamiento

Existen una gran cantidad de memorias distintas. Antes de empezar a hablar de la memoria central,

vamos a ver algunas clasificaciones que se pueden realizar con la memoria.

Según la persistencia de la información, podemos hablar de :

Memorias volátiles

Memorias no volátiles.

Según las propiedades de lectura / escritura.

Memorias de acceso aleatorio.

Memorias de solo lectura.

Memorias de lectura preferente.



Las memorias volátiles representan un medio de almacenamiento temporal, que almacenan la

información mientras el ordenador esta encendido, ya que estas memorias necesitan un refresco

continuo, es decir, la información se pierde en el momento en que se apaga el ordenador.

Las memorias no volátiles o permanentes nos permiten almacenar información, datos y programas

de forma indefinida. Al contrario de lo que ocurre con las memorias volátiles, estas memorias no se

borran cuando apagamos el ordenador.

Las Memorias de acceso aleatorio (Random Access Memory, RAM), reciben este nombre por su

capacidad de acceder al contenido de una posición concreta en el mismo tiempo que requeriría

cualquier otra dirección escogida de forma aleatoria. Es una memoria que permite tanto la lectura

como la escritura por parte del procesador, siendo posible escribir y leer de ellas millones de veces.

Las Memorias de sólo lectura (Read Only Memory, ROM), son aquéllas en las que su contenido se

especifica sólo una vez (durante la fabricación), es decir, una vez que han sido programadas en su

fabricación (se han escrito) no pueden volver a ser escritas nunca más.

Las Memorias de lectura preferente son memorias que están diseñadas esencialmente para ser leídas,

pero pueden ser grabadas más de una vez. Algunas de estas memorias necesitan ser retiradas del

ordenador para poder ser grabadas.

La memoria con la que trabaja el ordenador puede ser de dos tipos:

Memoria externa o secundaria. Reciben este nombre los soportes de almacenamiento masivo, ya que son capaces de almacenar gran cantidad de información de manera permanente. Son soportes de lectura escritura y no volátiles. Algunos ejemplos de memoria externa son: discos duros, disquetes, cintas DAT, etc. Este tipo de memoria es más lenta que la propia memoria principal, ya que está formada por componentes electrónicos y mecánicos. Es memoria no volátil, lo que significa que la información permanece en ella, incluso después de interrumpir el suministro de energía eléctrica al ordenador. Posteriormente, se analizarán con más detalle los diferentes soportes de almacenamiento masivo.

Memoria interna o principal. Existen dos tipos de memoria interna: RAM (Random Access Memory, Memoria de acceso aleatorio). En ella es posible almacenar y

modificar información, y es lo que se conoce como memoria principal o central. Es una memoria volátil y de lectura escritura.

ROM (Read Only Memory, Memoria de sólo lectura). Contiene información que no se puede modificar y que sirve, básicamente, para poder inicializar el sistema informático. Es una memoria no volátil y de solo lectura.

La memoria interna, principal o central (MC) es la que está situada físicamente dentro de la carcasa

del ordenador. La memoria RAM es un componente necesario para que se pueda procesar la

información. Casi todo, por no decir todo, lo que se tiene que procesar dentro del ordenador, debe

pasar tarde o temprano por la memoria central.

Los elementos que componen la memoria principal son los siguientes:

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

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

3. Selector de memoria. Se activa cada vez que hay que leer o escribir, conectando la celda o posición de memoria con el registro de intercambio.

4. Señal de control. Indica si una operación es de lectura o escritura.



La memoria principal está formada por componentes electrónicos (biestables) capaces de almacenar

información en forma de ceros y unos (sistema binario). Cada información de este tipo recibe el nombre

de bit.

La memoria está formada por celdas, cada una de ellas con posibilidad de almacenar una información.

Cada celda está definida por su dirección de memoria. Para acceder a la información contenida en la

memoria, se ha de hacer referencia a la dirección de la celda de memoria que se desea tratar; esta

dirección nos lleva a una celda cuyo contenido es el que nos interesa, bien para ver qué información

contiene, o para almacenar un dato en dicha celda. De esta forma, cuando accedemos a una dirección

de memoria lo estamos haciendo a un conjunto de biestables (condensadores), cada uno de los cuales

hace referencia a un bit lógico (0, 1). El bit se define como la mínima unidad de información.

El direccionamiento es una operación que se realiza cuando el procesador ejecuta o interpreta una

instrucción. El modo de direccionamiento utilizado afecta directamente a la rapidez de ejecución de un

programa. Para acceder a una dirección de memoria se pueden utilizar diferentes modos de

direccionamiento:

1. Direccionamiento inmediato. Se produce cuando las instrucciones contienen dentro sus propios datos, de modo que no se necesita acceder a la memoria para leerlo.

2. Direccionamiento directo. Se produce cuando expresa la dirección real del objeto. Así la dirección de memoria 12000 se corresponde con la posición 12000 de memoria.

3. Direccionamiento indirecto. Se produce cuando la dirección obtenida no es el objeto deseado, sino su dirección. Por tanto, para obtener el objeto deseado se requiere un acceso adicional a la memoria.

4. Direccionamiento relativo. El direccionamiento se llama relativo cuando la dirección del dato que interviene en la instrucción se obtiene sumando a la dirección de la propia instrucción una cantidad fija, que normalmente está contenida en un registro de tipo especial.



2.3 Ejecución de una instrucción La CPU ejecuta los programas que se encuentran cargados en la memoria principal; estos están

formados por un conjunto de instrucciones que a la hora de ejecutar una se distinguen dos fases:

• Fase de búsqueda: Consiste en localizar la instrucción a ejecutar dentro de la memoria

principal y llevarla a la UC para procesarla.

o La CPU extrae de memoria la siguiente instrucción a ejecutar, y la almacena en el

registro de instrucción. La posición de memoria en la que se encuentra esta

instrucción la almacena el registro contador de programa.

o Se cambia el registro contador de programa con la dirección de memoria de la

siguiente instrucción a ejecutar.

o Se analiza el código de operación (CO) de la instrucción, que está contenido en el

registro de instrucciones.

o A continuación, se determina a qué datos de memoria hay que acceder, y cómo hay

que hacerlo. Para ello se analiza el modo de direccionamiento (MD) de memoria para

acceder a la información que se va a procesar, así como el campo de dirección efectiva

(CDE) de la información.

• Fase de ejecución: Es la realización de las acciones que llevan asociadas las instrucciones.

Ejemplo, una suma o una resta.

o Se extraen los datos, si los hay, de la posición de memoria especificada por el campo

de dirección efectiva, y se cargan en los registros necesarios de la CPU para ser

procesados.

Mediante estas 5 etapas, resumidas aquí, se puede ver cómo se ejecuta una instrucción cualquiera en el

ordenador, pero es necesario tener en cuenta que este proceso es muy largo, complejo y técnico, ya

que intervienen buses, otros registros de la CPU, direccionamientos de memoria, etc.

3 El software del Ordenador

3.1 Datos y tipos de datos Fundamentalmente se trabaja con 2 tipos de información:

- Datos: Conjunto de caracteres y valores.

- Instrucciones: Operaciones que podemos efectuar sobre los datos.

TIPOS DE DATOS

Podemos distinguir 3 tipos de datos

básicos:

1. Datos de entrada: Llegan desde los periféricos de entrada o desde unidades de

almacenamiento. Como por ejemplo la



información de un CD-ROM. 2. Datos intermedios: Los obtenemos durante la etapa de procesamiento, pero no

representan resultados definitivos. Siempre serán bits (unos y ceros).

3. Datos de salida: Son los resultados del procesamiento. Se obtienen gracias a los periféricos de salida (como la reproducción de un sonido) o guardándolos en unidades de almacenamiento.

Desde otro punto de vista, tenemos:

- Datos numéricos: son los dígitos del 0 al 9. - Datos alfabéticos: son las letras mayúsculas y minúsculas de la A hasta la Z. - Datos especiales: Aquí se incluyen caracteres especiales ( ", /, (, ), % ... ) - Datos alfanuméricos: Cualquier combinación de los tres anteriores.

Otra clasificación se puede establecer según varíen o no durante el proceso:

- Datos fijos: Son los que permanecen constantes durante el proceso o programa que se les aplique. Un ejemplo es el dato del cambio de euros a Dólares.

- Datos variables: Son aquellos que sí se modifican a lo largo del proceso; como por ejemplo el valor de una acción en la bolsa.

3.2 Software

3.2.1 Definición de software

Es la parte intangible, los programas que ponen en funcionamiento el hardware y capaz de

procesar datos (información). Instrucciones, programas y aplicaciones informáticas, quedan

definidos bajo el término software.

3.2.2 Tipos de software

El software se puede clasificar siguiendo dos

criterios básicos: basado en el tipo de trabajo

que realiza y según el método de

distribución.

Según el tipo de trabajo tenemos:

A. Software del sistema: su objetivo

es desvincular adecuadamente al

usuario y al programador de los

detalles de la computadora en

particular que se use, aislado

totalmente del procesamiento

referido a las características

internas de: memoria, disco, puerto

y dispositivos de comunicaciones,

impresora, pantalla, teclado…. Por

ejemplo:

• sistemas operativos

• controladores de dispositivos

• herramientas de diagnostico



• servidores

• utilidades

B. Software de programación: es el conjunto de herramientas que permiten al programador

desarrollar programas informáticos usando diferentes alternativas y lenguajes de

programación. Dentro de esta categoría tendríamos:

• editores de textos

• compiladores

• interpretes

• enlazadores

• depuradores

C. Software de aplicación: es aquel que permite al usuario llevar a cabo una o varias tareas

específicas. Son software de aplicación, entre otras:

• Aplicaciones para control de sistemas y automatización industrial

• aplicaciones ofimáticas

• software educativo

• software empresarial

• base de datos

• telecomunicaciones

• videojuegos

• software medico

• de cálculo numérico y símbolos

• de diseño asistido

• de control numérico

3.3 Sistemas Operativos: funciones y clasificación.

3.3.1 Definición

El sistema operativo es el software básico del ordenador. Este software gestiona todos los recursos

del sistema (recursos software) y proporciona la base para la creación y ejecución del software de

aplicación (programas y aplicaciones propiamente dichas).

Un sistema operativo (SO) como un conjunto de programas y funciones que gestionan y coordinan el

funcionamiento del hardware y del software, ofreciendo al usuario una forma sencilla de

comunicarse con el ordenador.



3.3.2 Funciones

• Proporcionar más comodidad en el uso de un computador.

• Gestionar de manera eficiente los recursos del equipo, ejecutando servicios para los procesos

(programas)

• Brindar una interfaz al usuario, ejecutando instrucciones (comandos).

• Permitir que los cambios debidos al desarrollo del propio SO se puedan realizar sin interferir

con los servicios que ya se prestaban (evolutividad).

3.3.3 Clasificación

La clasificación es la siguiente:

� Según el número de usuarios

- Monousuario. Sólo un usuario trabaja con un ordenador. En este sistema todos los dispositivos de hardware están a disposición de dicho usuario y no pueden ser utilizados por otros hasta que éste no finalice su sesión. Los sistemas operativos monousuario más conocidos son: MS-DOS, IBM-DOS, MSX, DR-

DOS, etc.

- Multiusuario. En este sistema, varios usuarios pueden utilizar simultáneamente los recursos del sistema. Pueden compartir, sobre todo, los dispositivos de almacenamiento y los periféricos de salida, fundamentalmente impresoras. Para gestionar las impresoras, por ejemplo, los trabajos enviados por varios usuarios se sitúan en colas de espera hasta que les llegue su turno. Estas colas se denominan spool de impresión. Ejemplos de sistemas multiusuario son UNIX, Novell, Windows NT Server, Windows 2000

Server, VMS, etc.

� Según el número de procesos. Esta clasificación se hace atendiendo al número de programas o procesos que pueden realizar simultáneamente el sistema informático: - Monoprogramación o monotarea. En este caso, el sistema solamente puede ejecutar un

programa a la vez. De esta forma, los recursos del sistema estarán dedicados al programa hasta que finalice su ejecución.



Esto no impide que el sistema pueda ser multiusuario, es decir, varios usuarios pueden

intentar ejecutar sus programas en el mismo ordenador, pero de forma sucesiva. Para ello

se tienen que establecer las correspondientes colas o prioridades en la ejecución de

trabajos. Un claro ejemplo de sistema monoprogramación es MS-DOS.

- Multiprogramación o multitarea. Con estos sistemas se pueden ejecutar varios programas o procesos concurrentemente. Para ello se compartirá el uso del procesador entre los diferentes programas que se van a ejecutar. Así se reduce considerablemente el tiempo medio de espera. Como ejemplos de sistema en multiprogramación podemos hablar del Windows NT

Workstation, Windows XP.

� Según el número de procesadores del sistema informático. Esta clasificación atiende a que el sistema u ordenador cuente con uno o varios procesadores para realizar los procesos: - Monoproceso. En este caso, el ordenador consta de un único procesador. Todos los

trabajos pasarán por él. - Multiproceso. El ordenador cuenta con varios procesadores. Estos procesadores pueden

actuar de dos formas diferentes: a) Existen ordenadores que irán saturando de trabajo a sus procesadores poco a poco.

Con la primera tarea utilizará el primer procesador; si entra otra tarea, se utilizará lo

que sobre de potencia del primer procesador y lo necesario del segundo. Los demás

procesadores se irán utilizando de forma sucesiva. De esta forma pueden quedar

procesadores inactivos.

b) Por otro lado, hay sistemas que utilizarán la totalidad de los procesadores que tienen

para realizar todas las tareas. Cada programa utilizará parte de todos los

procesadores. Si llega otro nuevo programa para ser ejecutado, se utilizarán también

todos los procesadores, y así hasta su total utilización. De esta forma trabajarán

todos, pero es evidente que lo harán a bajo rendimiento. Esta técnica se usa en SSOO

como Windows NT o Windows 2000 y en muchas versiones de UNIX. Es lo que se

denomina multiproceso simétrico (SMP).

Con estas dos técnicas se consigue que el tiempo de respuesta de la ejecución de

programas sea similar para todos ellos. Son SSOO monoproceso MS-DOS, Windows 95 y

Windows 98. Son multiproceso (según el ordenador y teniendo en cuenta otras muchas

condiciones) UNIX, Windows NT, Windows 2000, LINUX.

� Según el tiempo de respuesta. Esta clasificación se hace teniendo en cuenta el tiempo que tarda el sistema en obtener los resultados después de lanzar un programa a ejecución: - Tiempo real. La respuesta es inmediata (o casi inmediata) tras lanzar un proceso. - Tiempo compartido. Cada proceso utilizará fracciones de tiempo de ejecución de la CPU

hasta que finalice. En este caso parece que el usuario dedica la CPU exclusivamente para él, pero esto no es cierto, ya que, aunque el usuario no lo perciba, la CPU está dedicada a varios procesos a la vez. Todos los SSOO multiusuario ofrecen a los usuarios un tiempo de respuesta compartido.

4 Bibliografía • Trabajos aportados por todos los alumnos de la asignatura de Montaje y Mantenimiento de

Equipos, 1º SMR , en el IES Julián Zarco (Mota del Cuervo).

• SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO, MULTIUSUARIO Y EN RED. Fco. Javier Muñoz

López. Edit. McGraw Hill.



• SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO, MULTIUSUARIO Y EN RED. Edit. Ra-Ma.

• SISTEMAS INFORMÁTICOS MONOUSUARIO Y MULTIUSUARIO. Edit. McGraw-Hill

• FUNDAMENTOS DE LOS COMPUTADORES. Pedro de Miguel Anasagasti. Edit. Paraninfo.

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