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DIVISIÓN DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

TEMA

INTRODUCCION A LA INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES PRESENTA:

HERNANDEZ RAMIREZ BERNARDO PROFESOR:

OSCAR OLIVARES

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INDICE

Unidad 1 Dispositivos de computo 1.1.Maquinas digitales y analógicas. 1.2.Los sistemas de numeración 1.3.hardware de una computadora 1.4.componentes 1.4.1. Circuitos lógicos, procesador, memoria y reloj. 1.5. Estructura modular de computadora 1.6.Dispositivos de almacenamientos 1.7.Dispositivos de procesamiento 1.8.Dispositivos de entrada y salida. 1.9.Software de computo 1.9.1 el sistema operativo 1.9.2 los lenguajes de programación 1.9.3. Las herramientas productivas.(ofimática). 1.9.4. Las aplicaciones 1.10 tipos de computadoras y sus dispositivos. Unidad 2 utilización de las tecnologías de la información y de comunicación. 2.1. Las tecnologías y el trabajo distribuido y colaborativo. 2.1.1 Datos y sus formatos de presentación. 2.1.2 Medios de transmisión. 2.1.3 Conectividad. 2.1.4. Ambiente de trabajo colaborativo


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2.2. Servicios de internet 2.2.1 web, correo electrónico, chat, ftp. 2.3. Desarrollo de aplicaciones en internet 2.3.1. Lenguaje de marcas 2.3.2. Lenguajes de scripts. 2.4. Tecnologías de última generación. 3.1. La sociedad de la información 3.1.1. Comunicación 3.1.2. Educación a distancia. 3.1.3. Diseño asistido por computadora. 3.1.4. Ciencia investigación e ingeniería. 3.2. Aplicación de tecnologías emergentes en los sectores productivos de servicios y de gobierno. 3.3. Aspectos éticos de la actividad profesional 3.4. Software propietario y libre Modelos de computadora 4.1. Elementos de circuitos digitales and, or, not. 4.2. Algebra de Boole. 4.2.1. Modelo de von Neumann 4.2.2. Concepto de programa almacenado. 4.2.3. Lenguaje máquina.


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4.2.4. Ciclo de ejecuci贸n de instrucciones 4.3. Algoritmos num茅ricos.


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UNIDAD I MAQUINAS DIGITALES Y ANALOGICAS. Las maquinas digitales son máquinas con propósitos diversos, tienen una entrada de datos, proceso y salida de datos, el tipo de datos que procesan son llamados datos discretos, Un ejemplo claro es: Típicas computadoras de Escritorio. Por el tipo de datos que procesa se suele decir, que este tipo de máquinas realiza la función de contar. Las maquinas analógicas son máquinas con propósito específico y adecuado a resolver un problema en particular; tienen una entrada, proceso y salida de datos, los datos que procesa son denominados continuos, algunos ejemplos podrían ser: ·El tacómetro de un automóvil. ·Un termómetro electrónico. ·Un sismógrafo. Por el tipo de datos que procesa se suele decir, que este tipo de máquinas realiza la función de medir.

Fig. 1. Las maquinas digitales: la gran diferencia de estas máquinas con las analógicas es que su precisión no depende de lo que se haya medido, los ejemplos más comunes de dichas maquinas son las calculadoras, estas máquinas lo único que hacen es contar las unidades que se les proporciona, a diferencia del proceso que realizan las maquinas analógicas


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Las máquinas analógicas, por el principio mismo en que se fundan, tienen, en general, un campo restringido de aplicación. Para cada tipo de problema se puede obtener una analogía determinada y, por tanto, construir la máquina correspondiente que, en general, no servirá para otro proceso matemático distinto. LOS SISTEMAS DE NUMERACION. El sistema binario, es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0 y 1). Es uno de los que se utiliza en las computadoras, debido a que trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario.

Fig. 2. Sistema de numeración octal. El sistema de numeración octal es un sistema de numeración en base 8, una base que es potencia exacta de 2 o de la numeración binaria. Esta característica hace que la conversión a binario o viceversa sea bastante simple. El sistema octal usa 8 dígitos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) y tienen el mismo valor que en el sistema de numeración decimal.


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HARDWARE DE LA COMPUTADORA. El hardware abarca todos los componentes materiales de la propia computadora, sean mecánicos, eléctricos o electrónicos, así como las unidades periféricas, sean teclados, impresoras, monitores, etc.

+ Fig. 3. La unidad de control es el verdadero cerebro de la computadora.*Las unidades de memoria se memorizan las instrucciones y los datos. La memoria se divide en celdas o posiciones, en las cuales se guarda la información. Cada una de estas posiciones tiene una dirección diferente. La unidad de control se encargará de direccional cada posición a fin de extraer o colocar los datos en la celda correspondiente.*Los controladores son circuitos integrados (CI) dispuestos en una tarjeta que forma parte de la estructura hardware de una computadora. Son circuitos que ayudan a la CPU a desarrollar y agilizar su labor. En todo proceso de elaboración en el interior de una computadora, deben existir unos dispositivos que posibiliten el dialogo entre la CPU y las unidades periféricas. Todos estos procesos se realizan a través de unos circuitos a los que se llaman puertos de entrada/salida. Cada uno de estos puertos tiene un circuito especial llamado controlador.


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COMPONENTES. GABINETE El Gabinete son las dimensiones de la computadora. De menor a mayor las más normales son: Mini-torre, sobremesa, media-torre ó semi-torre, y gran torre, así como modelos para algunos servidores que requieren el montaje en dispositivos tipo rack.

Fig. 4. Cuanto mayor sea el formato, mayor será el número de bahías para sustentar dispositivos tales como unidades de almacenamiento. Normalmente también será mayor la potencia de la fuente de alimentación. PARTES FRONTAL Y TRASERA DEL GABINETE La Parte frontal de gabinete, funciona como Vista, y entrada de los dispositivos que le instalemos a la computadora. Por este lado de la computadora, es donde se introducen los discos compactos, discos flexibles, y en algunos casos hasta los puertos USB y Multimedia.


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LA PLACA BASE Placa madre” es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los demás aparatos y dispositivos. Físicamente, se trata de una “oblea” de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella; los principales son: El microprocesador, “pinchado” en un elemento llamado zócalo; la memoria, generalmente en forma de módulos; los slots o ranuras de expansión donde se conectan las tarjetas; diversos chips de control, entre ellos la BIOS. Disco Duro El disco duro, o también llamado disco fijo (Hard disk) es el depósito del computador, donde se almacenan todos los archivos de programas para ser usados y sus resultados. Un disco duro se mide por varios aspectos, como son:

Fig. 5. Capacidad de Almacenamiento: Es la cantidad de información que permite almacenar. Hoy en día se mide en Gygabytes (Gb) (Cada gygabyte vale 1024 megabytes).


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La tarjeta gráfica La tarjeta gráfica va a permitir que veamos todos los datos que nos muestre el ordenador. Dependiendo de la calidad de la misma disfrutaremos de mayores velocidades de refresco (para que la imagen no parpadee), mayor número de cuadros por segundo en los juegos, efectos tridimensionales o por el contrario, terminará doliéndonos la cabeza por ver como las ventanas del Windows dejan restos por la pantalla porque nuestra tarjeta no puede mostrar gráficos tan rápidamente. Tarjeta de red Dispositivo que permite a un ordenador o impresora acceder a una red local. Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado que se utilice en la red, pero actualmente el más comun es del tipo ethernet utilizando un interfaz o conector rj45. Tarjetas de sonido En el mundo de los ordenadores compatibles el estándar en sonido lo ha marcado la empresa Creative Labs y su saga de tarjetas Sound Blaster. Si escogemos una tarjeta que no sea de esta marca, y queremos ejecutar todo tipo de software es importante comprobar que sea SB compatible a nivel de hardware, y si así es, informarnos de con qué modelo es compatible. CIRCUITOS LOGICOS, PROCESADOR, MEMORIA, RELOJ. Son la base de cualquier dispositivo en el que se tengan que seleccionar o combinar señales de manera controlada; tales como la conmutación telefónica, las transmisiones por satélite y el funcionamiento de las computadoras digitales. Los circuitos lógicos se utilizan para adoptar decisiones específicas de “verdadero-falso” sobre la base de la presencia de múltiples señales “verdadero-falsas” en las entradas. Las señales se pueden generar por conmutadores mecánicos o por transductores de estado sólido. Las diversas familias de dispositivos lógicos digitales, por lo general


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circuitos integrados ejecutan una variedad de funciones lógicas a través de las llamadas puertas lógicas(bloques elementales de un dispositivo lógico), tales como; Una puerta Y(AND) tiene dos o más entradas y una única salida, la salida de una puerta Y es verdadera solo si todas las entradas son verdaderas. Una puerta O (OR) tiene dos o más entradas y una salida, la salida de una puerta O es verdadera cualquiera de las entradas es verdadera, y es falsa si todas las entradas son falsas. Una puerta INVERSORA(INVERTER) tiene una única entrada y una salida y puede convertir una señal verdadera en falsa, efectuando de esta manera la función negación(NOT). Procesador: Es el cerebro del computador y dependiendo del tipo de procesador y de su velocidad se obtendrá un mejor o peor rendimiento. Un procesador es un subsistema de un sistema de procesamiento de información que cambia la información recibida de un objeto de alguna manera antes de transmitirla a un observador.

Fig. 6. Memoria: La memoria es el lugar donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada. Tal es el caso de la memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) Se le llama RAM porque es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente.


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Reloj: Es utilizado para dos funciones principales:1.- Para sincronizar las diversas operaciones que realizan los diferentes subcomponentes del sistema informatico.2.- para saber la hora. El reloj es un circuito integrado que emite una cantidad de pulsos por segundos (frecuencias de reloj) y estos son medidos por ciclos por segundo (Hertz) como la frecuencia del reloj es de varios millones de pulsos por segundos se expresa en Mega Hertz (MHz). ESTRUCTURA MODULAR DE UNA COMPUTADORA. Unidad Central de Proceso: También llamada CPU o UCP, está formado por dos unidades principales: • La unidad de Control, representa el "corazón" de un computador, encargándose de controlar y coordinar toda la actividad del procesamiento de datos, incluyendo el control de todos los dispositivos de Entrada/Salida (en adelante E/S), coordinar la entrada y salida de datos e información de las diferentes memorias, determinar las direcciones de las operaciones aritméticas y lógicas, y seleccionar, interpretar y enviar a ejecutar las instrucciones de los programas. • La unidad aritmética y lógica, es la encargada de ejecutar todos los cálculos matemáticos (Suma, resta, multiplicación y división) y todas las comparaciones lógicas. Unidades de Memoria: Un computador personal posee básicamente dos tipos de memoria: • La Memoria Principal, dividida a su vez en memoria sólo de lectura (ROM: Read Only Memory), y la memoria que puede leerse, borrarse y actualizarse (RAM: Random Access Memory). • La ROM es el área de la memoria donde el fabricante de la computadora graba todos los datos e instrucciones necesarias para el funcionamiento del computador. El usuario tiene acceso a esta memoria para leerla pero no puede grabar ni cambiar absolutamente nada en ella. El contenido de esta memoria es permanente y con la ausencia del flujo electrónico no desaparece.


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• La RAM es el área de memoria principal disponible para satisfacer las necesidades de programación del usuario, es allí donde se guardan los datos y los programas a ejecutarse en un momento determinado. Esta memoria es volátil, significa que su contenido se pierde al apagarse el computador. Generalmente el tamaño de memoria de los computadores está determinado por la cantidad de memoria RAM que posea.

Fig. 7. • La Memoria Auxiliar. La capacidad de almacenamiento en memoria principal es limitada, situación diferente se presenta para la memoria auxiliar que es ilimitada, todo medio magnético, diskette, zip, cassette, cinta, disco, cd, etcétera, se considera como memoria auxiliar sirviendo este para guardar todos los datos y programas deseados. Dispositivos de entrada: Son los que envían información a la unidad de procesamiento, en código binario. Dispositivos de entrada (entre otros): Son todos los elementos que permiten la unión del usuario con la unidad de procesamiento central y la memoria.: Entre estos tenemos. Teclado: Dispositivos de entrada que traducen los datos a una forma que la computadora pueda interpretar, para luego procesarlos y almacenarlos, los hay de forma: Teclado alfanumérico y para perfoverificación: Mouse y Joysticks:


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DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO. Dispositivos de almacenamientos “Dispositivos en los cuales guardamos datos, mediante sus propias tecnologías, ya sea electrónicamente, óptimamente, etc."1.6.1 Disco Duros el elemento más habitual de almacenamiento desde los tiempos del 286. Está compuesto por numerosos discos de aluminio recubiertos por un material sensible a alteraciones magnéticas, uno sobre los otros atravesados y unidos por un eje. Cada disco posee dos pequeños cabezales, uno en cada cara. DISPOSITIVOS DE PROCESAMIENTO. Procesador Dentro de tu computadora, se encuentra el Procesador y es un chip que sirve para administrar tanto el software como el hardware de tu computadora. Es la parte que realiza los cálculos, procesa las instrucciones y maneja el flujo de información que pasa por la computadora. Existen diferentes tipos como el Pentium (el más común en el mercado), AMD, Cyrix etc., para PC; y G3, G4 para Macintosh; se les mide por su velocidad en Mhz (megahertz). ¿QUE ES EL PROCESADOR? El chip más importante de cualquier tarjeta madre es sin duda el procesador, también llamado CPU (Central Processing Unit ) sin él, la computadora no pudiera funcionar pues es el elemento central en el procesamiento de datos. El procesador verifica cada paso en el proceso de datos, está unido directa o indirectamente a todos los demás componentes de la tarjeta madre así, la mayoría de estos componentes reciben órdenes y son activados directamente por el procesador, también supervisa todos y cada uno de los componentes de hardware de la computadora.


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COMPONENTES: BUS DE DATOS DEL PROCESADOR Una de las maneras más comunes para describir un procesador es por el tamaño del bus de datos y de direcciones. Un bus es simplemente una serie de conexiones que llevan señales comunes. Cualquier medio de transmisión que tiene más de una guía o conexión puede ser llamado bus. El más conocido es los datos: que es el conjunto de pistas o pines usado para enviar y recibir datos. VELOCIDAD DEL PROCESADOR La velocidad de reloj de una computadora es medida como frecuencia, expresada en un número de ciclos por segundo. Un oscilador de cristal controla la velocidad de reloj; usando una pequeñísima parte de un cuarzo en una pequeña y delgada caparazón, un voltaje es aplicado al cuarzo y este empieza a vibrar u oscilar a una velocidad armónica o constante originada por la forma y tamaño del cristal. Las oscilaciones salen del cristal en forma de una corriente alterna a la velocidad del cristal, esta corriente alterna es la señal de reloj. Una computadora típica maneja millones de ciclos por segundo, esta velocidad es medida en Megahertz.

TIPOS DE PROCESADORES: INTEL 486 DX: El primer procesador 486 DX INTEL apareció en 1989 y las primeras computadoras usando este chip estuvieron disponibles durante 1990. Los primeros chips tenían una velocidad máxima de 25 Mhz, versiones posteriores estuvieron disponibles en velocidades de 33 y 50 Mhz. Dos características principales diferencian a los 486 estas son: Integración y escalabilidad. Pentium 1a. Generación:


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La 1a. Generación de Pentium estuvo disponible en velocidades de 60 y 66 Mhz,. Era un diseño de 273 pines y funcionaba a 5 volts, el procesador corría a la misma velocidad que el motherboard. Este procesador con sus 3.1 millones de transistores y sus 5 volts necesarios para su operación, ocasionaron que el procesador a 66 Mhz tuviese un increíble consumo de 16 watts y generando una enorme cantidad de calor y problemas en los sistemas. Pentium 2a. Generación: La 2a. Generación de Pentium fue anunciada en el primer trimestre de 1994. Este procesador esta disponible en velocidades de 75, 90, 100, 120, 133, 166 Mhz. La construcción de este procesador se realizó con otra tecnología, para disminuir el consumo de energía, adicionalmente este procesador funcionaba con 3.3 v. Es un chip de 296 pines lo cual lo hace físicamente incompatible con los de la primera generación, PENTIUM III: Debido a que las diferencias con el actual Pentium II son escasas, vamos a centrarnos en comparar ambos modelos. Se le han añadido las llamadas S.S.E. o Streaming SIMD Extensions, que son 70 nuevas instrucciones orientadas hacia tareas multimedia, especialmente en 3D. Procesadores de doble núcleo: Estos procesadores surgieron por las deficiencias y sobrecalentamiento que causaba tener un solo procesador, por lo cual a partir del año 2000 se empezaron a crear los procesadores de doble núcleo los cuales son dos procesadores que se encuentran en un mismo dispositivo esto hace que el trabajo que antes haría un solo procesador ahora lo dividan en dos y el trabajo o procesamiento de datos secuenciales sean mucho más rápido y afecte menos el sobrecalentamiento de los procesadores.


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DISPOSITIVOS DE ESTRADA/SALIDA. DISPOSITIVOS DE ENTRADA: Nos sirven para interactuar con la computadora. Por medio de ellos, la computadora recibe las instrucciones para realizar las actividades que el usuario indica. Teclado El ratón Escáner Micrófono DISPOSITIVOS DE SALIDA: Son aquéllos elementos físicos que nos permiten obtener la información procesada por la computadora ya sea en forma visual, auditiva e impresa. Monitor Bocinas Impresora SOFTWARE DE CÓMPUTO. El software es un ingrediente indispensable para el funcionamiento del computador. Está formado por una serie de instrucciones y datos, que permiten aprovechar todos los recursos que el computador tiene, de manera que pueda resolver gran cantidad de problemas. Un computador en si, es sólo un conglomerado de componentes electrónicos; el software le da vida al computador, haciendo que sus componentes funcionen de forma ordenada.


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El software es un conjunto de instrucciones detalladas que controlan la operación de un sistema computacional. Funciones del software: Administrar los recursos de cómputo Proporcionar las herramientas para optimizar estos recursos. Actuar como intermediario entre el usuario y la información almacenada. Programas de Software Programa: conjunto de argumentos o instrucciones para la computadora, almacenado en la memoria primaria de la computadora junto con los datos requeridos para ser ejecutado, en otras palabras hacer que las instrucciones sean realizadas por la computadora. Tipos de Software Software del sistema: Es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora. Ejemplos: Unidad central de proceso, dispositivos de comunicaciones y dispositivos periféricos, el software del sistema administra y controla al acceso del hardware. Software de aplicaciones: Programas que son escritos para o por los usuarios para realizar una tarea especifica en la computadora. Ejemplo: software para procesar un texto, para generar una hoja de calculo, el software de aplicación debe estar sobre el software del sistema para poder operar. Software de usuario final: Es el software que permiten el desarrollo de algunas aplicaciones directamente por los usuarios finales, el software del usuario final con frecuencia tiene que trabajar a través del software de aplicación y finalmente a través del software del sistema. Cada software debe ser diseñado para un tipo de máquina específica para asegurar su compatibilidad.


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Fig. 8. Lenguajes de consulta: (SQL) son lenguajes de alto nivel para recuperar datos almacenados en bases de datos o en archivos, permiten solicitudes de información que no estén predefinidas. Generadores de reportes: Son programas para crear informes sobre diseño en una amplia variedad de formatos que no son rutinariamente producidos por un sistema de información. Extraen datos de los archivos o de las bases de datos y crean reportes de acuerdo con muchos formatos, proporcionan más control, pueden manejar datos de cálculos y lógica compleja antes de darles la salida. Paquetes de software de aplicaciones: Conjunto prescrito, pre codificado y comercialmente disponible de programas que elimina la necesidad de las personas de escribir sus propios programas de software. Existen paquetes de aplicaciones para sistemas grandes y complejos los cuales deben ser instalados por especialistas técnicos. Software de procesamiento de palabras: Almacena datos de texto electrónicamente, como un archivo de computadora, permite hacer cambios que se encuentra en la memoria. El software tiene opciones de formateo para hacer cambios en el espacio de líneas, márgenes, tamaño de los caracteres y ancho de la columna. Ejemplos: Word, Wordperfect.


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Hojas de calculo: Software que despliega los datos en una malla de columnas y renglones, con la capacidad de calcular fácilmente los datos numéricos. Proporciona capacidades gráficas para una presentación visual clara de los datos en las hojas de cálculo. EL SISTEMA OPERATIVO. Un sistema operativo (SO) es un conjunto de programas o software para permitir comunicarse el usuario con un ordenador y gestionar sus recursos de manera cómoda y eficiente. Comienza a trabajar cuando se enciende el ordenador, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos.

Fig. 9. LOS LENGUAJES DE PROGRAMACION. Un lenguaje de programación es un lenguaje que puede ser utilizado para controlar el comportamiento de una máquina, particularmente una computadora. Consiste en un conjunto de reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos, respectivamente. Aunque muchas veces se usa lenguaje de programación y lenguaje informático como si fuesen sinónimos, no tiene


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por qué ser así, ya que los lenguajes informáticos engloban a los lenguajes de programación y a otros más, como, por ejemplo, el HTML. Un lenguaje de programación permite a uno o más programadores especificar de manera precisa: sobre qué datos una computadora debe operar, cómo deben ser estos almacenados y transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias LAS HERRAMIENTAS PRODUCTIVAS (OFIMATICA). La herramienta ofimática se debe apoyar en la integración de los siguientes elementos:

comunicaciones,

ordenador

personal/workstation

e

interfaz

hombre/máquina. Los tres ejes de la integración de la tecnología en la oficina (ofimática): comunicabilidad (comunicaciones), computabilidad (ordenador personal/workstation y las herramientas software) y convivencialidad (interfaz hombre/máquina). PROCESADORES de TEXTOS Un procesador de textos está orientado a la gestión de textos para la generación de informes, cartas, edición de documentos textuales, etc. que como último soporte utilizarán el papel para la transmisión de información escrita o bien las redes de comunicación. Hoy son una herramienta imprescindible en cualquier oficina. ¿Cuál es la principal ventaja de un procesador de textos?. Poder modificar un escrito tantas veces como se quiera, sin repetir todo el proceso de escritura de nuevo. La diferencia es que en una máquina de escribir el texto aparece en el papel según se teclea, y en un sistema de tratamiento de textos aparece directamente en la pantalla.


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LAS APLICACIONES. Aplicación de los sistemas computacionales, perspectiva y campo profesional del ISC. Oportunidades para los usuarios con conocimientos de computación Es muy común que a la gente que busca empleo (o quizá un ascenso> en cualquiera de las miles de empresas, se les haga esta pregunta: “¿Que conocimientos tiene de la computación?”. Hoy en día, más del 50% de los profesionales trabajan con computadoras. Para el próximo decenio, virtualmente todos los profesionales y una gran mayoría de los obreros pasarán una parte Importante del día interactuando con una computadora. A los analistas de sistemas se les encargan muchas más tareas. Algunas de éstas son: estudios de factibilidad, revisión de sistemas, evaluaciones de seguridad, planeación de largo alcance del proceso de un “MIS”, o quizá se les asigne a un comité de selección de hardware. Área de programación. El programador de aplicaciones o simplemente programador se encarga de traducir a programas las especificaciones de entrada/salida y las instrucciones del sistema implantado por el analista. Los programadores diseñan la lógica, después codifican, depuran, prueban y documentan los programas. La persona que tenga el puesto de analista programador realiza dos funciones: de programador y de analista de sistemas. Hay algunas empresas en las que se es un programador o un analista. En otras, usted es ambas cosas U forma Darte de un área combinada de análisis de sistemas y programa. Área de soporte técnico. Los programadores de sistemas desarrollan y mantienen el software de los sistemas. El cargo de administrador de base de datos progresó a la par que el software de los sistemas manejadores de bases de datos y la


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necesidad de integrar los sistemas de información. El administrador de base de datos diseña, crea y mantiene la base de datos de la organización. También coordina las reuniones con los grupos de usuarios para determinar el contenido y el formato de la base, de manera que la redundancia de datos se mantenga al mínimo. Aplicaciones de las computadoras en el futuro Pareciera que la computadora está por doquier; sin embargo, apenas rasguñamos la superficie de las posibles aplicaciones de la computadora. El panorama para aplicaciones innovadoras, excitantes y benéficas se presenta muy brillante, muy brillante en realidad. Redes de información: Así como aumenta el porcentaje de hogares que cuentan con microcomputadoras, de esa manera se incrementa el potencial de las redes de Información. Dichas redes que ya existen en la actualidad- proporcionan ciertos servicios al usuario final a través de un enlace de comunicación con una estación de trabajo. Comunicaciones: Es probable que el teléfono tal y como lo conocemos ahora, desaparezca. En el futuro relativamente cercano, la función del teléfono se incorporará a nuestras computadoras y estaciones de trabajo caseras para que podamos no sólo oír, sino ver a la persona con quien estamos hablando

TIPOS DE COMPUTADORAS Y SUS DISPOSITIVOS. SUPERCOMPUTADORAS Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápida que existe de un momento dado. Estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica.


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MINICOMPUTADORAS En 1960 surgió la Minicomputadora, una versión más pequeña de la Macro computadora. Al ser orientada a atareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframes, y esto ayudó a reducir el precio y costo de mantenimiento. Las Minicomputadora, en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre los Mainframes y las estaciones de trabajos. MICROCOMPUTADORAS O PC’S Las Microcomputadoras o computaras personales (PC’s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador es “Una computadora en un chip”, o sea un circuito integrado independiente. Las PC’s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares. El término PC se deriva de que para el año de 1981, IBM®, sacó a las venta su modelo “IBM PC”, la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso “Personal”, de ahí que el término “PC” se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados “PC y Compatibles”, usando procesadores del mismo tipo de programas. Existen otros tipos de Microcomputadoras, como la Macintosh®, que no son compatibles con la IBM, pero que en muchos de los casos se les llaman también “PC’s”, por ser de uso personal.

Fig. 10.


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UNIDAD II ESTACIONES DE TRABAJO. Las estaciones de trabajos se encuentran entre las Minicomputadoras y las Macro computadoras (por el procesamiento). Son un tipo de computadoras que se utilizan para aplicaciones que requieran de poder de procesamiento moderado y capacidades de gráficos de alta calidad. Son usadas para: Aplicaciones de ingeniería, CAD (Diseño Asistido por Computadora), CAM (Manufactura Asistida por Computadora), publicidad, creación de Software. Las Telecomunicaciones y el trabajo distribuido y colaborativo.

Fig. 11. INTERACCIÓN Síncrona Asíncrona Mismo lugar Actividades presenciales como presentaciones, reuniones, etc. Ordenadores compartidos LOCALIZACIÓN Diferente lugar Actividades a tiempo real a través

de video/audio conferencia,

“chat”, navegación cooperativa, aplicaciones compartidas, pizarras compartidas, etc. Comunicación e intercambio de información independientemente del lugar y el momento en que se realicen mediante correo electrónico, conferencias electrónicas,


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noticias, lluvia de ideas, votaciones, etc. De acuerdo con Woodcock, el trabajo colaborativo a través de la red presenta dos componentes básicos:el tecnológico y el humano. El componente tecnológico lo conforman: los sistemas de comunicación como el teléfono, el correo electrónico, la videoconferencia, etc.; espacios compartidos donde dos o más personas pueden trabajar sobre un mismo documento simultáneamente (p.e. pizarra compartida); información compartida donde se pueden almacenar, acceder, modificar y manipular información; posibilidad de realizar actividades conjuntas (como lluvia de ideas, votaciones, etc.). Datos y sus formatos de presentación (texto, gráfico, audio, video). Los Datos a diferencia de la información son utilizados como diversos métodos para comprimir la información a fin de permitir una transmisión o almacenamiento más eficaces. Aunque para el procesador de la computadora hace una distinción vital entre la información entre los programas y los datos, la memoria y muchas otras partes de la computadora no lo hace. Ambos son registradas temporalmente según la instrucción que se le dé. Es como un pedazo de papel no sabe ni le importa lo que se le escriba: un poema de amor, las cuentas del banco o instrucciones para un amigo. Es lo mismo que la memoria de la computadora. Sólo el procesador reconoce la diferencia entre datos e información de cualquier programa. Para la memoria de la computadora, y también para los dispositivos de entrada y salida (E/S) y almacenamiento en disco, un programa es solamente más datos, más información que debe ser almacenada, movida o manipulada. La cantidad de información de un mensaje puede ser entendida como el número de símbolos posibles que representan el mensaje.”los símbolos que representan el mensaje no son más que datos significativos. En su concepto más elemental, la información es un mensaje con un contenido determinado emitido por una persona hacia otra y, como tal, representa un papel primordial en el proceso de la comunicación, a la vez que posee una evidente función social. A diferencia de los datos, la información tiene significado para quien la recibe, por eso, los seres humanos siempre han tenido la necesidad de cambiar entre sí información que luego transforman en acciones. “La información es,


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entonces, conocimientos basados en los datos a los cuales, mediante un procesamiento, se les ha dado significado, propósito y utilidad”. Medios de transmisión (fibra óptica, microondas) Medios de Transmisión Por medio de transmisión, la aceptación amplia de la palabra, se entiende el material físico cuyas propiedades de tipo electrónico, mecánico, óptico, o de cualquier otro tipo se emplea para facilitar el transporte de información entre terminales distante geográficamente. El medio de transmisión consiste en el elemento q conecta físicamente las estaciones de trabajo al servidor y los recursos de la red. Entre los diferentes medios utilizados en las LANs se puede mencionar: el cable de par trenzado, el cable coaxial, la fibra óptica y el espectro electromagnético (en transmisiones inalámbricas).

Fig. 12. Conectividad (redes locales, red. Internet). Tipos de Conexión Conexiones Dedicadas Privadas (“Leased Lines”) Tal y como su nombre lo implica los circuitos son alquilados completos y son privados, un caso común es: Si una oficina en cierta ciudad requiere acceso las 24 horas a otra información que resida en otra ciudad o país. Sus velocidades oscilan desde 56Kbps hasta (800 veces mayor) 45 Mbps (T3) . En ocasiones la atracción a este tipo de conexión también se debe a los ahorros de telefonía que pueden generar oficinas de la


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misma empresa. Conexiones Intermitentes (“Circuit-Switched Connections”) Este tipo de conexión establece un circuito permanente temporal, como el mencionado anteriormente, la diferencia estriba en que este circuito debe de ser establecido y eliminado cada vez que se requiera la comunicación. El ejemplo clásico es el de una llamada telefónica por módem o conexión vía ISDN. Detalles con un poco de Historia Ambientes de trabajo colaborativo. La presente publicación nos muestra el alcance del servicio del Centro de Información en una organización en general, sus funciones básicas, la organización, dirección y rol de los diferentes servicios. Así también, se verá el perfil del personal ejecutivo, técnico y administrativo, los criterios para la selección de equipos y programas. También veremos la elaboración de planes de contingencia, de seguridad de la información, técnicas de auditoría de sistemas, entre otros Servicios de Internet. En 1990, HTTP, un protocolo de internet de hipertexto que podría comunicar la información gráfica en Internet. Cada individuo podría crear páginas gráficas (un sitio Web), que luego se volvió parte de una red enorme, de hipertexto virtual llamada el World Wide Web (WWW). El internet mejorado fue informalmente denominado el Web y se creó una enorme audiencia. En el momento, la mayoría de la gente usa el término “Internet” para la parte física de la estructura de la red, incluyendo los computadores clientes y servidores y las líneas que los conectan. Ellos usan el término “Web” para referirse a la colección de sitios y la información que puede ser accesada cuando uno está usando Internet. . La red en sí no es tan importante como los servicios que puede prestar. Se han creado diferentes tipos de servicios entre los muchos sitios en Internet. Puesto que la orientación original de Internet era investigativa, muchos de estos servicios fueron difíciles de usar y pobremente documentadas.


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Fig. 13. Web, correo electrónico, chat, FTP. FTP (PROTOCOLO DE TRANSFETRENCIA DE ARCHIVOS).- es un protocolo de transferencia de archivos entre sistemas conectados a una red TCP basado en la arquitectura cliente-servidor, de forma que se pueden enviar archivos o descargarlos, sin importar el SO. El servicio FTP forma parte de la capa de aplicación del modelo de capas de red TCP/IP del modelo OSI, utiliza el puerto 20 y 21 (de control y de datos, respectivamente), fue creado para una mayor velocidad de transferencia pero no la máxima seguridad, ya que toda la información que maneja no esta cifrada, aunque para esto se ha creado el SFTP (secure file transfer protocol) En 1971, un grupo de investigadores del MIT, presento la propuesta del primer “protocolo para la transmisión de archivos en internet”. Bases para el futuro FTP. SERVIDOR FTP Un servidor FTP es un programa especial que se ejecuta en un equipo servidor normalmente conectado a internet. Por lo general los programas servidores FTP no suelen encontrarse en los ordenadores personales Las aplicaciones mas comunes de los servidores suelen ser el alojamiento WEB, como servidor de BACKUP (copia de seguridad). Y para que los datos se transmitan cifrados, existe, SFTP. CLIENTE FTP Cuando un navegador no esta equipado con la función ftp, un cliente ftp es un programa que se instala en el ordenador del usuario y que emplea el protocolo FTP para conectarse a un servidor FTP. Para utilizar un cliente FTP se


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necesita conocer el nombre del archivo, el ordenador en que recide, el ordenador al que se quiere transferir el archivo y la carpeta en que se encuentra. Algunos clientes de FTP vienen instalados en el sistema operativo, incluso Windows, DOS, Linux, Unix, sin embargo también hay clientes que manejas una interfaz grafica. ACCESO ANONIMO Los servidores FTP anónimos ofrecen sus servicios libremente a todos los usuarios. Si un servidor posee servicio ‘FTP anonymous’ de login tecleamos “anonymous” y no se necesita ninguna contraseña preestablecida, normalmente se suele utilizar la cuenta de correo electrónico propia. Solamente con eso se consigue acceso a los archivos FTP, pero no modificarlos ni crear otros nuevos.

Fig. 14. Desarrollo de aplicaciones en Internet. < PPP-Boost: Programa Gratuito únicamente para Windows 95 que permite acelerar y optimizar la recepción y envío a traves de Internet. Solo para Windows 95. Gracias a este programa podrás optimizar tu conexión para PPP, y no para LAN como sucede en Windows 95. Acelerarás la conexión a Internet reduciendo el tiempo en el envío y recepción de paquetes de datos. Todas las modificaciones posibles son fácilmente realizables desde cómodos botones, y bajo ciertas circunstancias puede dar buenos resultados.


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Lenguaje de marcas (HTML). Etiquetas META Son usadas para poner meta-información del documento. Esta “directiva” indica al visor de Internet las palabras clave y contenido de nuestra página Web. Muchos de los buscadores de páginas Web de Internet (Yahoo, Lycos, etc…) utilizan el contenido de esta directiva para incluir la página en sus bases de datos. Lenguaje de scripts: JavaScript (diseño de páginas web, encuestas, comercio electrónico). Competencias Digitales (Tic’s Basicas) a practicar con este TEMA: Usar (clic en) www.Google.com para buscar y localizar UN material académico apropiado y que se pueda recomendar para el tema, ver VIDEO BUSQUEDAS abajo en esta página. En el post (o tema) apropiado en el Libro de Blogger, pegar el material localizado y que se recomienda para este tema, ver VIDEO BLOGGER abajo en esta página. pd: Recordar incluir la fuente del tema usando el formato de citación apropiado, ver VIDEO WIKIPEDIA abajo en esta página.


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UNIDAD 3 La tecnología desde tiempos antiguos ha evolucionado, desde que el hombre empezó a hacer uso de su memoria, empezó a descubrir cosas que le servirían para sobrevivir, sin embargo eso no fue todo sino que comenzó a desarrollar nuevos inventos para que le fueran útiles para ahorrar tiempo y realizar menos esfuerzo. Es ahí donde la tecnología comienza a surgir, desde esos tiempos hasta la actualidad la tecnología a traído grandes innovaciones que sin duda alguna ha repercutido en la vida de la sociedad. LA SOCIEDAD DE LA INFORMACIÓN. El hombre primitivo se vio en la necesidad de comunicarse con los demás seres humanos, para poder compartir ideas y crear nuevos instrumentos para su supervivencia, así fue como fueron surgiendo los medios de comunicación que conocemos, desde la comunicación de corta distancia hasta la comunicación de larga distancia. Cuando el hombre se vio en la necesidad de comunicarse con otras personas lejanas y para evitar largos viajes fue cuando se pusieron a idear nuevas deformas de comunicación que les ahorrara este trabajo. A si poco a poco fueron surgiendo los medios de comunicación que conocemos; desde las rudimentarias técnicas de las señales de humo, la radio, la televisión, el fax, el teléfono, hasta lo que ahora utilizamos comúnmente: el Internet.

Fig. 15.


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Desde entonces la humanidad a dado pasos agigantados en el ambiente tecnológico, y es por eso que la sociedad se encuentra en un cambio constante y día con día nos sorprendemos de los lejos que estamos llegando. COMUNICACIÓN. Tiene su raíz en la palabra latina "comunis", que significa "común" que a su vez quiere decir "poner a la luz de todo". Su definición formal es "proceso, reemisión y recepción de mensajes". De una forma más precisa es el proceso para la transferencia de mensajes (ideas o emociones) mediante signos comunes entre emisor y receptor, con una ración o efecto determinado.

Fig. 16. La comunicación abarca ideas, hechos, pensamientos, sentimientos y valores; es un puente entre las personas, además es un instrumento básico para la sobre vivencia, porque por medio de la comunicación podemos obtener alimentos entre otros bienes que no son de vital importancia, el hombre tiene la necesidad de comunicarse para garantizar sus sobre vivencia, ya sea de una forma oral o escrita, para lograr la comunicación el emisor debe saber el mismo código del receptor, por


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eso se dice que la comunicación es aprendida como un bebe que se comunica mediante gestos y gemidos, conforme van pasando los años este bebe aprende más formas de comunicarse aprendiendo el código que se le ha enseñado en su hogar. ELEMENTOS DE LA COMUNICACIÓN. Los elementos de la comunicación humana son: El emisor: Es la persona que elige y selecciona los signos adecuados para trasmitir su mensaje, es decir, los codifica para poder llevarlo de la manera mas entendible al receptor, en el emisor se inicia el proceso comunicativo. Código: es el conjunto de signos y símbolos que el emisor utilizara para trasmitir su mensaje, estos símbolos deben estar combinados de una manera adecuada para que el receptor pueda entender el mensaje. Un ejemplo claro es el código que utilizan los marinos para poder comunicarse. Mensaje: Es el conjunto de ideas, sentimientos, acontecimientos, expresados por el emisor y que desea transmitir al receptor. Receptor: es la persona que recibe el mensaje, este es el descifra e interpreta lo que el emisor quiere dar a conocer. Existe dos tipo de receptor: el receptor pasivo puesto que solo recibe el mensaje y el receptor activo, ya que no solo recibe el mensaje sino que lo percibe, lo almacena, el mensaje es recibido tal como el emisor lo trasmite, en este tipo de receptor se realiza lo que comúnmente denominamos, feedback o retroalimentación. Canal: es el medio físico a través del cual se trasmite la comunicación y establece una conexión entre el emisor y el receptor. Más conocido como el soporte material por el que circula el mensaje. Retroalimentación: Es la condición necesaria para la interactividad el proceso comunicativo. Este se logra si el mensaje es captado por el receptor emitiendo una respuesta logrando la interacción entre emisor y receptor.


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EDUCACION A DISTANCIA. Es la combinación de educación y tecnología para llegar a su audiencia a través de grandes distancias. Esto viene hacer un medio estratégico para proporcionar entrenamiento, educación y nuevos canales de comunicación para negocios, instituciones educativas, de gobierno y otros.

Fig. 17. La educación a distancia es crucial es nuestra situación geopolítica como un medio para difundir y asimilar la información en una base global, este tipo de educación no obliga a los estudiantes ha estar físicamente presentes en el mismo lugar con el instructor, históricamente la educación a distancia significaba estudiar por correspondencia hoy el audio, el video, y la tecnología son modos mas comunes de envió. DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA. CAD/CAM, proceso por el cual se utilizan los ordenadores o computadoras para mejorar la fabricación, desarrollo y diseño de los productos. Estos pueden fabricarse mas rápido, con mayor precisión a menor precio, con la aplicación adecuada de tecnología informática.


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Los sistemas de diseño asistidos por computadora (CAD, acrónimo de computer Aided Design) pueden utilizarse para generar modelos con muchas, sino todas, de las características de un determinado producto. Estas características podrían ser el tamaño, el contorno, y la forma de cada componte, almacenada como dibujos bidimensionales y tridimensionales. Una vez que estos datos tridimensionales han sido introducidos y almacenados en el sistema informático, el diseñador puede manipularlos o modificar las ideas del diseño con mayor facilidad. Los sistemas CAD también permiten simular el funcionamiento tal y como esta previsto. Cuando los sistemas CAD se conectan a equipos se fabrican controladores por ordenador. CIENCIA, INVESTIGACIÓN E INGENIERIA. Dentro del campo de información se han dado pasos agigantados en los avances tecnológicos donde pareciera que las compañías están en una batalla incesante por sacar los artículos con una gran tecnología y que poco a poco vaya siendo menos útil la fuerza del ser humano. Ciencia: Es el conjunto de conocimientos susceptibles de probarse, sistematizados, realizables y dirigidos a objetos de una misma naturaleza. Esta serie de conocimientos pueden ser ciertos o probables, racionales, sistematizados y verificables, dirigidos a objetos de igual naturaleza. Dicho de otra manera el único objeto de la ciencia es comprender el mundo en que vive el hombre. Dentro de la ciencia hay grandes cosas de gran tecnología, una de ella lo es un nuevo aparato que nos sirve para hacer servicios de radio oncología dentro de la medicina. Ingeniería: Conjunto de técnicas que permiten aplicar el saber científico a la utilización de la materia y de las fuentes de energía, mediante invenciones o construcciones útiles para el hombre.


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APLICACIONES DE TECNOLOGIAS EMERGENTES EN LOS

SECTORES

PRODUCTIVO,

DE

SERVICIOS

Y

DE

GOBIERNO. Tecnología. Es el conjunto estructurado de conocimientos científicos, ingenieriles, empíricos y gerenciales necesarios para el diseño, producción y comercialización de bienes y servicios.

Fig. 18. Nanotecnología. La nanotecnología es la rama de la tecnología que se ocupa de la fabricación y el control de estructuras y maquinas a nivel y tamaño molecular. El nanómetro es una unidad que equivale a una millonésima parte del metro. Robótica. La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica o la informática.


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ASPECTOS ETICOS DE LA ACTVIDAD PROFESIONAL. Para poder comprender al objetivo del este tema tendremos que explicar primeramente lo que es ética y moral. Ética Y Moral. La moral si se puede decir, es más aterrizada a la realidad y a la vida en concreto, expresada en costumbres, hábitos y valores, si una persona actúa bajo estos preceptos es considerada como moral. Pero se puede ser moral mas no ético, alguien puede seguir sus costumbres y se le consideraría moral y no necesariamente una persona ética que obedece a principios. Ahora bien, cuál sería el objeto de esta ciencia, pues bien su objeto es la moralidad de la acciones en la relación con el deber que se debe cumplir, ya que descubre en la realidad o en la conciencia el hecho moral elemental y el deber para explicarlo, en otras palabras más castizas, la ética, no es más que el intento racional de averiguar cómo vivir mejor, y su objeto es darnos las pautas dentro de nuestra libertad para así conseguirlo. Ética profesional. La ética profesional puede definirse como la ciencia normativa que estudia los deberes y los derechos profesionales de cada profesión. También se le llama Deontología. Al decir profesional no solo se refiere a que la ética es solo para quienes tienen un cartón o son profesionales, sino que está en especial va destinada especialmente a las persona que ejercen una profesión u oficio en particular. La ética profesional tiene como objeto crear conciencia de responsabilidad, en todos y cada uno de los que ejercen una profesión u oficio, esta, parte del postulado de que todo valor está íntimamente relacionado con la idea de un bien. No obstante el Ingeniero en Sistemas Computacionales será capaz de identificar métodos de evaluación del impacto tecnológico! de mejorar y aplicar su


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ingenio y conocimiento, e integrar a su campo laboral diversas herramientas para optimizar la toma de decisiones tendientes a reorganizar las actividades de los planes estratégicos de uso de nuevas tecnologías en el campo de las ciencias computacionales. Actualmente y en cualquier actividad, la interdependencia de las instituciones y empresas adquiere una importancia estratégica; es necesario mantenerse actualizado en áreas de especialización! aprovechando los avances de la tecnología para dar respuesta con eficiencia y eficacia a los problemas que se le presenten. Por lo tanto debemos ser un profesionista capaz de: Desarrollar, evaluar y optimizar software. Diseño de recursos computacionales. Creación de modelos matemáticos, estadísticos y simulación. Diseño, instalación y evaluación de redes de teleproceso y programación de dispositivos de control digital, etc. 3.4 SOFTWARE PROPIETARIO Y LIBRE. Software. Es el conjunto de programas, procedimientos y documentos relacionados con el sistema hardware. Es la herramienta de que se vale el usuario para obtener el resultado esperado de un procesamiento de datos.


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Fig. 19. Programa. Es un conjunto de instrucciones lógicas que tienen la finalidad de llevar a cabo una tarea específica. Programa de computación. Es un conjunto de instrucciones detalladas que le dirán a la computadora que hacer, paso a paso. Es una expresión de un conjunto de instrucciones en cualquier lenguaje, apto para lograr que una computadora realice un trabajo. Código Fuente. También denominado programa fuente Es un texto escrito en un lenguaje de programación para crear el programa. Es la forma del programa legible por el programador. Es un texto que describe 10 que hace el programa, y que una vez pasado por un proceso llamado compilación (traducción de lenguaje fuente a lenguaje maquina) genera el código ejecutable, el programa que usamos. Es el conjunto completo de instrucciones y archivos originales y de soporte, creados y/o modificados por el programador, destinado a producir el programa ejecutable a partir de ellos. Licencia.


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Es la forma en que un autor permite el uso de su creación por otras personas, de la manera que el cree aceptable. Es el instrumento que regula las maneras en que el usuario puede utilizar el software. Copyright. Es el derecho legal de un autor que obtiene por el resultado creativo de un trabajo original. Es una forma de protección garantizada por la ley. Usuario. Es aquella persona que emplea el software Libre: Es el tipo de software que le da al usuario la libertad de usarlo, estudiarlo, modificarlo y mejorarlo, adaptarlo y redistribuirlo, con la única restricción de no agregar ninguna restricción adicional al software modificador mejorado, adaptado o redistribuido. Vale aclarar que debe permitir el acceso al código fuente, debido a que ello es una condición imprescindible para ejercer las libertades de estudiarlo, modificarlo, mejorarlo y adaptarlo. DEFINICIÓN DE SOFTWARE LIBRE. El Software Libre es un tipo particular de software que le permite al usuario el ejercicio de cuatro libertades básicas: 1. Ejecutarlo con cualquier propósito. 2. Estudiar cómo funciona y adaptarlo a sus necesidades. 3. Distribuir copias. 4. Mejorarlo, y liberar esas mejoras al público. Con la única restricción del copyleft (o sea, cualquiera que redistribuya el software, con o sin cambios, debe dar las mismas libertades que antes), y con el


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requisito de permitir el acceso al código fuente (imprescindible para ejercer las libertades 1 y 3) Ventajas del software libre. Escrutinio público: al ser muchos las personas que tienen acceso al código fuente, eso lleva a un proceso de corrección de errores muy dinámico, no hace falta esperar que el proveedor del software saque una nueva versión. LINUX (software libre). Linux es un Unix libre, es decir, un sistema operativo, como el Windows o el MS-DOS (sin embargo, a diferencia de estos y otros sistemas operativos propietarios, ha sido desarrollado por miles de usuarios de computadores a través del mundo, y la desventaja de estos es que lo que te dan es lo que tu obtienes, dicho de otra forma no existe posibilidad de realizar modificaciones ni de saber como se realizó dicho sistema.), que fue creado inicialmente como un hobbie por un estudiante joven, Linus Torvalds, en la universidad de Helsinki en Finlandia, con asistencia por un grupo de hackers a través de Internet. SOFTWARE PROPIETARIO. El software no libre (también llamado software propietario, software privativo, software privado y software con propietario) se refiera a cualquier programa informático en el que los usuarios tienen limitadas las posibilidades de usarlo, modificarlo o redistribuirlo (con o sin modificaciones), o que su código fuente no está disponible o el acceso a éste se encuentra restringido.


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UNIDAD IV ELEMENTOS DE CIRCUITOS DIGITALES: AND, OR, NOT. Circuitos Lógicos Los circuitos de conmutación y temporización, o circuitos lógicos, forman la base de cualquier dispositivo en el que se tengan que seleccionar o combinar señales de manera controlada. Entre los campos de aplicación de estos tipos de circuitos pueden mencionarse la conmutación telefónica, las transmisiones por satélite y el funcionamiento de las computadoras digitales. La lógica digital es un proceso racional para adoptar sencillas decisiones de ‘verdadero’ o ‘falso’ basadas en las reglas del álgebra de Boole. El estado verdadero se representado por un 1, y falso por un 0, y en los circuitos lógicos estos numerales aparecen como señales de dos tensiones diferentes. Los circuitos lógicos se utilizan para adoptar decisiones específicas de ‘verdadero-falso’ sobre la base de la presencia de múltiples señales ‘verdadero-falso’ en las entradas. Las señales se pueden generar por conmutadores mecánicos o por transductores de estado sólido. La señal de entrada, una vez aceptada y acondicionada (para eliminar las señales eléctricas indeseadas, o ruidos), es procesada por los circuitos lógicos digitales. Las diversas familias de dispositivos lógicos digitales, por lo general circuitos integrados, ejecutan una variedad de funciones lógicas a través de las llamadas puertas lógicas, como las puertas OR, AND y NOT y combinaciones de las mismas (como ‘NOR’, que incluye a OR y a NOT). Otra familia lógica muy utilizada es la lógica transistor-transistor. También se emplea la lógica de semiconductor complementario de óxido metálico, que ejecuta funciones similares a niveles de potencia muy bajos pero a velocidades de funcionamiento ligeramente inferiores. Existen también muchas otras variedades de circuitos lógicos, incluyendo la hoy obsoleta lógica reóstato-transistor y la lógica de acoplamiento por emisor, utilizada para sistemas de muy altas velocidades.


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Los bloques elementales de un dispositivo lógico se denominan puertas lógicas digitales. Una puerta Y (AND) tiene dos o más entradas y una única salida. La salida de una puerta Y es verdadera sólo si todas las entradas son verdaderas. Una puerta O (OR) tiene dos o más entradas y una sola salida. La salida de una puerta O es verdadera si cualquiera de las entradas es verdadera, y es falsa si todas las entradas son falsas. Una puerta INVERSORA (INVERTER) tiene una única entrada y una única salida, y puede convertir una señal verdadera en falsa, efectuando de esta manera la función negación (NOT). A partir de las puertas elementales pueden construirse circuitos lógicos más complicados, entre los que pueden mencionarse los circuitos biestables (también llamados flip-flops, que son interruptores binarios), contadores, comparadores, sumadores y combinaciones más complejas. En general, para ejecutar una determinada función es necesario conectar grandes cantidades de elementos lógicos en circuitos complejos. En algunos casos se utilizan microprocesadores para efectuar muchas de las funciones de conmutación y temporización de los elementos lógicos individuales. Los procesadores están específicamente programados con instrucciones individuales para ejecutar una determinada tarea o tareas. Una de las ventajas de los microprocesadores es que permiten realizar diferentes funciones lógicas, dependiendo de las instrucciones de programación almacenadas. La desventaja de los microprocesadores es que normalmente funcionan de manera secuencial, lo que podría resultar demasiado lento para algunas aplicaciones. En tales casos se emplean circuitos lógicos especialmente diseñados. EL MODELO DE VON NEUMANN El modelo de Von Neumann se refiere a computadoras que usan el mismo dispositivo de almacenamiento para realizar instrucciones y para datos. El termino se creo en el documento escrito por John Von Neumann, First draft of a report on the EDVAC. Antes de que Neumann redactara el contenido del informe, por varios meses fue desarrollado por John Mauchly, Arthur Burks y otros.


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El modelo de Von Neumann se forma de cinco partes que son: la memoria, la unidad de control, la unidad aritmética lógica, un dispositivo de entrada y salida y el bus de datos El modelo obtiene la siguiente instrucción desde la memoria que indica el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción, el contador de programa aumenta en la longitud de la instrucción para realizar la siguiente. La unidad de control decodifica la instrucción y coordina los demás componentes del ordenador para realizar una determinada función. La instrucción se ejecuta y puede cambiar el valor del contador de programa permitiendo q las operaciones se repitan o puede cambiar si cierta función aritmética se cumple haciendo que el ordenador cualquier grado de complejidad usando la aritmética y lógica anteriores y vuelve a comenzar el proceso. CONCEPTO DE PROGRAMA ALMACENADO Según Von Neumann, la clave para construir una máquina de propósito general es poder almacenar no sólo los datos y los resultados intermedios de una computación, sino también las instrucciones que definen el procedimiento de computación. El concepto del programa almacenado, un concepto teórico muy importante que fue establecido por el matemático John Von Neumann el 30 de junio de 1945 en un borrador sobre el diseño de la EDVAC. A diferencia de los primeros computadores, Von Neumann proponía que tanto el programa como sus datos fueran almacenados en la memoria del computador. LENGUAJE DE MAQUINAS El lenguaje máquina es el único lenguaje que puede ejecutar una computadora.


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El lenguaje de mรกquina es un cรณdigo que es interpretado directamente por el microprocesador. El lenguaje estรก compuesto por un conjunto de instrucciones ejecutadas en secuencia

Fig. 20. (Con eventuales cambios de flujo causados por el propio programa o eventos externos) Que representan acciones que la mรกquina podrรก tomar. Este lenguaje estรก compuesto por un conjunto de instrucciones que determinan acciones a ser tomadas por la mรกquina. Un programa de computadora consiste en una cadena de estas instrucciones de lenguaje de mรกquina (mรกs los datos). Estas instrucciones son normalmente ejecutadas en secuencia, con eventuales cambios de flujo causados por el propio programa o eventos externos. El lenguaje de mรกquina es especรญfico de cada mรกquina o arquitectura de la mรกquina, aunque el conjunto de instrucciones disponibles pueda ser similar entre ellas.


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En informática, una instrucción es una única operación de un procesador definida por un conjunto de instrucciones de una arquitectura. La mayoría de los procesadores actuales utilizan instrucciones que tienen un tamaño de entre 16 y 64 bits. Las instrucciones que forman un programa generalmente se escriben en lenguaje ensamblador (con palabras humanas como ADD o STORE) o el compilador se encarga de generarlas a partir de un código escrito en un lenguaje de programación de alto nivel. Raramente el programador programa escribiendo la forma numérica de las instrucciones, debido a su complejidad. CICLO DE EJECUCION DE INSTRUCCIONES Es donde se ejecutan las instrucciones mediante un decodificador que determina cuantos bytes de información adicional requieren, se cargan mediante ciclos de búsqueda. Los pasos a seguir para el procesamiento de la instrucción son: Cada instrucción debe ser leída. Cada instrucción es ejecutada por el procesador. El ciclo de instrucción es el procesamiento requerido para la instrucción. LECTURA Y EJECUCION DE INSTRUCCIONES Es donde el procesador lee una instrucción de la memoria al comienzo de cada ciclo de instrucción; El procesador interpreta la instrucción y realiza la acción requerida por la instrucción.


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INTERRUPCIONES Es básicamente un suceso que altera la secuencia del ciclo de instrucciones, los cuales pueden ser : -De verificación. -De reloj. -De entrada/salida. -Por fallo de hardware. CICLO DE INSTRUCCION Un ciclo de instrucción (también llamado ciclo de traer y ejecutar) es el período de tiempo durante el cual un ordenador lee y procesa una instrucción de lenguaje máquina de su memoria o la secuencia de acciones que la unidad central (CPU) funciona para ejecutar cada instrucción de código de máquina en un programa. El nombre el ciclo traer-y-ejecutar comúnmente es usado. La instrucción debe ser traída de la memoria principal, y luego ejecutada por la CPU. Esto es fundamentalmente como un ordenador funciona, con su lectura de CPU y ejecución de una serie de instrucciones escritas en su lenguaje máquina. De esto surgen todas las funciones de un ordenador familiar a partir del final del usuario. ALGORITMOS NUMERICOS Un algoritmo es un conjunto finito de instrucciones o pasos que sirven para ejecutar una tarea y/o resolver un problema. De un modo más formal, un algoritmo es una secuencia finita de operaciones realizables, no ambiguas, cuya ejecución da una solución de un problema en un tiempo finito. El término algoritmo no está exclusivamente relacionado con la matemática, ciencias de la computación o informática. En realidad, en la vida cotidiana empleamos algoritmos en multitud de ocasiones para resolver diversos problemas


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Un algoritmo numérico es el conjunto de instrucciones ordenadas para resolver un problema que involucra procesos matemáticos (con calculo de formulas de manera repetida). Este tipo de algoritmos no admiten ambigüedades y debe darse cada uno de los pasos para su solución. Se define el concepto de algoritmo numérico. Se presentan varios casos de problemas numéricos, se dan sus soluciones en forma algorítmica y se agrega en cada caso una representación en forma de diagrama de flujo. Tipos de Algoritmos numéricos Algoritmos numéricos paralelos. Diseño, estudio y evaluación Una de las áreas de mayor importancia en el contexto de la computación paralela, y donde se está dedicando un gran esfuerzo al desarrollo de algoritmos numéricos eficientes, la constituye el álgebra lineal numérica. Algoritmos paralelos para sistemas lineales. El estudio se centra en la elaboración de librerías portables que incluyen algoritmos eficientes para la resolución de grandes sistemas de ecuaciones lineales diseñados previamente por el grupo y evaluados tanto desde el punto de vista teórico como experimental. Algoritmos paralelos para sistemas no lineales. Aunque los sistemas no lineales aparecen en muchos problemas científicos y de ingeniería que provienen de la desratización de ecuaciones diferenciales como por ejemplo, el cálculo de trayectorias o el estudio de sistemas oscilatorios, es un problema poco estudiado desde el punto de vista paralelo.

Berna