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Virtuanl | Sistema de Aprendizaje en Línea Tecnología de la Información y de la Comunicación I Lectura 1.1 Sistema Computacional y Sistema Operativo

Lectura 1.1 Sistema Computacional y Sistema Operativo

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1.1 Sistema Computacional A. Introducción Una de las herramientas básicas y fundamentales en el mundo de la tecnología de la información y comunicación es la computadora. Desde sus inicios ha venido ocupando un lugar imprescindible en la vida del ser humano, que no imaginamos la vida sin esta herramienta tan importante. La sociedad del conocimiento requiere de su aplicación en todo ámbito en que ésta se desenvuelve, en la industria, en la medicina, en el diseño, en el comercio, en las telecomunicaciones, en videojuegos y en una serie de actividades indispensables en el quehacer diario del ser humano. Entender su funcionamiento y sus partes fundamentales te permitirá hacer uso de ella de una manera más productiva, aplicándola en las diferentes actividades que te desenvuelves, logrando un desempeño más efectivo. La computadora, desde su aparición en la vida del hombre, ha sufrido múltiples transformaciones, clasificando su desarrollo tecnológico en generaciones. Cada generación ha llevado a crear nuevos conocimientos, no tan solo en el desarrollo tecnológico mismo de la computadora, sino que ha abarcado y transformado diferentes áreas del saber humano. El futuro del mundo de la computadora seguirá evolucionando y será objetivo principal en el desarrollo de las industrias, centros de investigación, profesionales y todo persona interesada en el avance tecnológico, quienes se encargarán de que esta herramienta se transforme y logre aplicaciones inimaginables.

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B. ELEMENTOS FUNDAMENTALES Un Sistema Computacional o de cómputo es aquel que está compuesto por aparatos o componentes físicos (Hardware) que interactúan mediante conjuntos de instrucciones establecidas (Software) para lograr un objetivo. A.- Hardware El hardware se define como el conjunto de componentes o dispositivos físicos que intervienen en un sistema computacional. En un sistema computacional, la computadora es el elemento básico e indispensable hoy en día, proviene del latín Computare (“Calcular”) y se define como un dispositivo electrónico capaz de interpretar órdenes de entrada y salida, además de procesar y guardar información. El lenguaje que solo puede ser entendido por la computadora es el lenguaje máquina. Mientras que para la computadora es fácil, para el ser humano es casi imposible de entender, ya que consiste estrictamente en combinaciones de números (1 y 0). Es por esa razón que se crearon los lenguajes de alto nivel, tales como Lenguaje C, Lenguaje Visual Basic, Lenguaje Robot Karel, etc, que utilizan comandos e instrucciones entendibles por el usuario y con los cuales se programan las computadoras. Los componentes de una computadora pueden ser clasificados según la función que desempeñan en: Dispositivos de entrada, Dispositivos de salida, Procesamiento y Almacenamiento.

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a.- Dispositivos de Entrada Son aquellos elementos a través de los cuales la información es introducida a la computadora para ser procesada o transformada. Algunos ejemplos son: teclado, lector de código de barras, escáner, mouse, webcam, micrófono, pantalla sensible al tacto, etc.

b.- Dispositivos de Salida Son aquellos elementos que muestran al usuario los datos ya transformados o procesados. Los más usuales son: la impresora, que muestra la información de forma escrita, el monitor, que presenta la información de manera visual, las bocinas, que presentan la información en forma de sonido.

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c.- Dispositivos de Almacenamiento Son aquellos elementos que permiten almacenar o guardar información. Ésta se clasifica en: memoria principal y memoria secundaria.

La Memoria Principal.- Esta memoria actúa directamente con la CPU en todas las operaciones de entrada y salida, permitiendo guardar y recuperar instantáneamente datos y programas con los cuales está trabajando. Básicamente está compuesta por: 

ROM (Read Only Memory), es una memoria programada por el fabricante y es una memoria permanente. Una vez que los datos han sido escritos en esta memoria, no pueden ser cambiados, solo pueden ser leídos. Contiene instrucciones de arranque y chequeo para el buen desempeño de los principales componentes de la computadora, el usuario no tiene opciones de modificarla. RAM (Random Access Memory), es una memoria que almacena información que está siendo ejecutada en ese momento, de manera que pueda ser procesada más rápidamente. La información que contiene se renueva constantemente y cuando la computadora se reinicia o se apaga, toda la información contenida en ella se pierde, razón por la cual es llamada memoria volátil. La capacidad de la RAM afecta directamente el desempeño de los programas y la cantidad de datos que pueden ser procesados. El usuario tiene la opción de modificarla, adquiriendo módulos adicionales, generalmente con la intención de incrementarla.

La Memoria Secundaria.- Llamada también almacenamiento secundario, permite guardar los programas y datos en forma permanente; los dispositivos de almacenamiento más usados son los discos duros (internos y externos), los disquetes (que ya están quedando en desuso), discos compactos (CD), dispositivos de video digital (DVD), memorias USB, entre otros.

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La unidad para medir la capacidad de almacenamiento es el BYTE, proviene de las siglas BinarY TErm. La unidad más pequeña de información en una computadora es el BIT, el cual viene de la abreviatura de BInary digiT. Un BIT puede contener uno de dos valores, 1 o 0. La combinación de 8 BITs hace un BYTE. Las diferentes cantidades de memoria son mencionadas de acuerdo a los siguientes términos: KB.- Kilobytes (1,024 bytes) MB.- Megabytes (1,048,576 bytes) GB.- Gigabytes (1,073,741,824 bytes) TB.- Terabytes (aproximadamente 1012 Gigabytes) PB.- Petabytes (aproximadamente 1015 Terabytes)

Los dispositivos que leen y escriben datos en un dispositivo de almacenamiento se llaman unidades de almacenamiento. Éstas están identificadas con letras y el símbolo de (:). Comúnmente se hace referencia a la unidad de disco flexible con las letras A o B, a la unidad de disco duro con las letras C o D, en caso de que la computadora tenga dos discos duros o esté particionado, a la unidad de DVD/CD con las letras D o E y las letras de la E a la Z para las conexiones de red o dispositivos con entradas USB.

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d.- Dispositivos de Procesamiento La Unidad Central de Procesamiento, también llamada CPU (siglas en Inglés de Central Processing Unit), es el componente que se encarga de transformar los datos en información. Se le considera como el cerebro de la computadora, donde la mayoría de las operaciones se llevan a cabo. Entre las más importantes están los cálculos aritméticos y lógicos. La unidad central de procesamiento está alojada en un solo chip llamado microprocesador; este microprocesador está conectado a otros dispositivos a través de una tarjeta principal llamada MotherBoard, la cual se instala dentro de un gabinete especial. Es muy común referirse a este gabinete como CPU, sin embargo, éste es uno de los elementos que se encuentran adentro. La unidad para medir la velocidad de procesamiento es el Hertz (Hz) y va de acuerdo al tipo de procesador: Intel Pentium, Centrino, Atom, AMD Athlon, Intel Core Duo, etc.

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B.- Software Es el conjunto de instrucciones o programas que son introducidos en una computadora con el fin de que lleven a cabo un proceso. Para ordenar la gran variedad de software, éste es clasificado en: 1. Software de sistema. Administra y controla la operación del hardware. Se refiere al sistema operativo y a todo programa de utilidad que manejan los recursos de la computadora. Un programa de utilidad es aquel que realiza una tarea específica, relacionado con la administración de los recursos del sistema, tales como unidades de disco, impresora, red y otros dispositivos. 2. Software de aplicación. Permite ejecutar tareas específicas del usuario. Se compone de aplicaciones diseñadas para el usuario final, tales como procesadores de texto, hojas de cálculo, gráficos, presentaciones, base de datos, juegos, etc.

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1.1.2 SISTEMA OPERATIVO

El Sistema Operativo es el programa más importante de una computadora. Se define como el conjunto de programas que toman el control absoluto, tanto del software como del hardware. El proceso de arranque de una computadora es el proceso mediante el cual se carga el sistema operativo en memoria. Toda computadora debe de tener instalado un sistema operativo.

A. FUNCIONES Algunas de las principales funciones del sistema operativo: 1. Interpreta y ejecuta las instrucciones a través de la interfaz que proporciona al usuario. 2. Optimiza la comunicación entre los dispositivos de entrada y salida (E/S). 3. Coordina el procesamiento de tareas. 4. Provee servicios de diagnóstico de error de las partes básicas de la computadora. 5. Sirve como conexión para ejecutar el software de aplicación. El hardware de la computadora no ejecuta nada por sí mismo, requiere del software y en primera instancia del sistema operativo, el cual tiene la finalidad de proporcionar las instrucciones necesarias para que el software interactúe con el hardware y que el software de aplicación opere de manera que el usuario y la computadora se comuniquen. El primer programa que se instala en la computadora es el sistema operativo a través de un proceso de instalación y configuración; al momento de encender la computadora ésta se carga en memoria y se prepara para recibir órdenes del usuario. Existen diferentes sistemas operativos instalados en las computadoras, algunos de ellos son Windows, UNIX y LINUX.

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B. CLASIFICACIÓN El Sistema Operativo puede ser clasificado de la siguiente manera:  Multiusuario. Permite a dos o más usuarios ejecutar programas al mismo tiempo.  Multitarea. Permite que dos o más programas o aplicaciones se ejecuten al mismo tiempo.  Multiprocesamiento. Permite la ejecución de un programa en más de un CPU. C. TIPO DE INTERFAZ Es la presentación del medio donde el usuario introduce órdenes o comandos al sistema operativo y éste al hardware. La interfaz es el medio de comunicación a través del cual el usuario interactúa con el software. Existen dos tipos de interfaz de usuario: Interfaz de línea de comandos y la Interfaz gráfica. A.- Interfaz de línea de comandos En este tipo de interfaz, el sistema operativo proporciona una línea de comandos en el cual el usuario introduce las instrucciones o comandos formados por caracteres. Los comandos son instrucciones u órdenes dadas desde el teclado con una sintaxis propia de la interfaz. Ejemplos de sistema operativo: MS-DOS y UNIX.

B.- Interfaz gráfica En esta interfaz la ejecución de comandos y programas es lograda mediante la selección de figuras o íconos que los representan o mediante el despliegue de menús o ventanas. Ejemplos de sistema operativo: Windows, Mac OSx, LINUX.

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Algunas de las ventajas que ofrece el trabajar con un ambiente gráfico son:  El ambiente gráfico es más agradable y amigable para el usuario.  Las aplicaciones diseñadas para operar con estos sistemas tienen un diseño estandarizado que facilitan su aprendizaje.

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