PDF de programación - Introducción a los Sistemas Informáticos

Introducción a los

Sistemas Informáticos

Este documento es una introducción a los sistemas informáticos, los
componentes que lo forman y las relaciones que hay entre esos
componentes. Se verá el diseño básico de un ordenador, siguiendo
el modelo de Von Neumann vigente en la inmensa mayoría de los
ordenadores actuales. Se verán las partes básicas de la arquitectura
de un ordenador y la estrecha relación que hay entre ellas.
Posteriormente veremos el software junto con sus tipos y las
licencias con las que se libera, para terminal introduciendo la
computación en la nube como nuevo modelo de computación.

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Tabla de contenidos

Tabla de contenido

1 Introducción........................................................................................................................................1
2 El Sistema Informático.......................................................................................................................2
2.1 Esquema de funcionamiento de un ordenador..................................................................................3
2.2 Tipos de ordenadores................................................................................................................................4
3 Arquitectura Von Neumann.............................................................................................................4
3.1 La CPU............................................................................................................................................................5
3.1.1 Componentes de la CPU.......................................................................................................................... 6
3.1.1.1 Unidad de control.................................................................................................................................... 6
3.1.1.2 Unidad Aritmético lógica........................................................................................................................7
3.1.1.3 Registros.................................................................................................................................................... 7
3.1.1.4 Unidad en coma flotante.......................................................................................................................8
3.1.1.5 Controlador de memoria.......................................................................................................................8
3.1.2 El reloj............................................................................................................................................................ 9
3.1.3 Consumo.................................................................................................................................................... 10
3.1.4 Conjunto de instrucciones.....................................................................................................................10
3.1.4.1 CISC y RISC.............................................................................................................................................. 11
3.1.4.2 SISD y SIMD............................................................................................................................................. 12
3.1.4.3 Conjuntos de instrucciones más habituales...................................................................................12
3.2 El bus............................................................................................................................................................12
3.2.1 Bus de datos............................................................................................................................................. 13
3.2.2 Bus de direcciones.................................................................................................................................. 13
3.2.3 Bus de control.......................................................................................................................................... 13
3.2.4 Bus interno de la CPU............................................................................................................................. 14
3.3 La memoria RAM.......................................................................................................................................14
3.3.1 Características de la memoria..............................................................................................................14
3.3.2 Estructura de la memoria......................................................................................................................15
3.3.3 Memoria caché......................................................................................................................................... 16
3.3.4 Memoria de solo lectura........................................................................................................................ 16
3.4 Dispositivos periféricos............................................................................................................................17
3.4.1 Dispositivos de entrada.......................................................................................................................... 17
3.4.2 Dispositivos de salida.............................................................................................................................. 18
3.5 Dispositivos de almacenamiento..........................................................................................................19
3.5.1 Disco duro magnético............................................................................................................................. 19
3.5.2 Dispositivos ópticos................................................................................................................................. 21
3.5.3 Memoria Flash.......................................................................................................................................... 23
3.5.4 Disco duro de estado sólido (SSD)......................................................................................................23
4 Software.............................................................................................................................................24
4.1 Software de sistema.................................................................................................................................24
4.1.1 Controladores de dispositivo................................................................................................................24
4.2 Firmware......................................................................................................................................................25
4.3 Software de aplicación.............................................................................................................................25
4.4 Lenguajes de programación...................................................................................................................25

Índice I

4.5 Licencias software.....................................................................................................................................27
5 La nube...............................................................................................................................................28
5.1 Clientes de la nube...................................................................................................................................28
5.2 Proveedores de servicios en la nube...................................................................................................29
5.2.1 Google Apps.............................................................................................................................................. 29
5.2.2 Microsoft Web Services.......................................................................................................................... 29
6 Bibliografía.........................................................................................................................................33

Índice II

Rafael Lozano

Introducción a los Sistemas Informáticos

Introducción a los
Sistemas Informáticos

1 Introducción

La información ha sido utilizada y tratada de múltiples formas a lo largo de los tiempos. La más
revolucionaria es la realizada por las máquinas electrónicas, con las que se consigue una eficiencia y
una precisión casi ilimitadas. La informática proporciona, por medio del uso de máquinas de
computación, una valiosa ayuda en aquellos trabajos rutinarios y repetitivos en multitud de contextos,
desde la gestión de una empresa a los cálculos que los científicos deben llevar a cabo en sus
investigaciones.

Informática es la ciencia del tratamiento automático y racional de la información.

El término informática está formado por la contracción de las palabras información automática.
En general, cuando se emplean herramientas informáticas, se dice que el tratamiento de la
información es automático porque se lleva a cabo con máquinas electrónicas y, además, es racional
porque los trabajos están controlados mediante órdenes que siguen las mismas leyes y tienen la
misma estructura que el razonamiento humano.

La ciencia informática se ocupa de las siguientes áreas:

✔ Del desarrollo de nuevos ordenadores y elementos afines a los mismos. La evolución tanto de
los ordenadores como de los dispositivos que se pueden conectar a al mismo es constante; a
menudo aparecen nuevos periféricos, que amplían las posibilidades del o