Sistemas informatizados y sus componentes duros y blandos

Sistemas informatizados

Trabajamos con ellas todos los días. A veces,las amamos y otras, cuando se “cuelgan”, las odiamos. Son las computadoras, ya sean grandes, pequeñas o portátiles.
La computadora es la parte “dura” de un sistema informático, lo que se conoce como hardware . Son componentes electrónicos que necesitan de la parte “blanda” o software para poder funcionar. Y el componente final de este conjunto, somos nosotros, los usuarios.

Tipos de computadoras

Existen varios tipos de computadoras : desde los grandes cerebros que controlan la información de los bancos, los satélites o el gobierno, llamados mainframes, hasta las que utilizamos en casa, la escuela y la oficina.

Estas últimas, cada vez más poderosas, son las computadoras personales o PC. Hay varias clases de PC: computadoras de escritorio (desktops) y computadoras portátiles (laptops y notebooks).

Además, un nuevo tipo de computadoras ha cobrado auge: los dispositivos móviles, entre ellos los teléfonos celulares inteligentes (smartphones) y los asistentes digitales personales (PDA).

Componentes de Hardware

Computadora
Son todos los elementos que se encuentran dentro del case o caja, conocido también como CPU.

Periféricos o dispositivos de entrada
Son los encargados de suministrar los datos a la computadora: Entre ellos se encuentran, principalmente, el teclado y el ratón. Otros son el escáner, micrófonos, webcams, memorias o discos duros externos…

Periféricos o dispositivos de salida
Sirven para mostrar los datos que procesa la computadora. El monitor y la impresora son los más comunes.

El interior de una computadora

¿Que hay en el interior de una computadora?

Placa base o tarjeta madre (mother board)

Es la placa más grande del sistema. Un conjunto de circuitos integrados y chips electrónicos donde se conecta el resto de componentes en unas ranuras llamadas slots. Muchas placas traen integradas tarjetas de video, de sonido, red, modem… De no ser así, se pueden comprar aparte e instalar fácilmente.

La placa base también tiene puertos, por ejemplo, el LPT (puerto paralelo), usado para las antiguas impresoras ya que las modernas se conectan por USB. Éste es otro tipo de puerto, el preferido por los nuevos periféricos, también para el ratón y teclado que antes se conectaban por puertos PS2. En la placa también se inserta el procesador, las memorias y los discos.

En la motherboard hay una pequeña memoria llamada BIOS (Basic Input / Output System). Sin ella, el sistema no podría funcionar ya que guarda la configuración interna de la propia motherboard, reconoce los discos duros, sabe qué hay instalado en cada slot, guarda la hora y la fecha para que la computadora no se desactualice… Para eso, en la placa madre existe una pequeña pila o batería que mantiene a la BIOS con corriente suficiente para guardar esta información. Si el reloj de tu computadora se atrasa, es probable que necesites cambiar la batería. A la BIOS se ingresa pulsando F12, F2, Delete o Suprimir, dependiendo del tipo de placa.

 Procesador o CPU

Es el cerebro de la computadora, también llamado Unidad Central de Procesamiento (CPU). Es el encargado de ejecutar las operaciones matemáticas. Recuerda que las computadoras trabajan con dígitos binarios, por eso, procesar información digital no es más que realizar diferentes operaciones con ellos.

El procesador siempre se encuentra escondido debajo de un gran ventilador. Ese ritmo frenético al que trabaja lo calienta excesivamente y necesita estar bien refrigerado.

Hay dos marcas que dominan el mercado. La principal es INTEL seguida por AMD (Advanced Micro Devices). En la marca INTEL los conocidos procesadores Pentium dieron lugar a la nueva gama Core Duo. AMD comercializa actualmente los procesadores Athlon y Turion.

Memoria RAM

Es la Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio.

Mientras el procesador realiza sus operaciones, guarda en la memoria RAM los resultados. Supongamos que estamos escribiendo una carta en la computadora. Abrimos el programa. Los datos comienzan a almacenarse en la memoria que los envía al procesador para que ejecute las instrucciones y realice las operaciones. El procesador devuelve los resultados a la memoria y recibe nuevos datos para seguir procesando, y así sucesivamente.

Por eso, a mayor RAM, mayor desahogo y mejor desempeño de la computadora. La RAM se mide en bytes. Las actuales memorias vienen de 1024 megas (1 giga) o más. Sumando módulos, podemos tener computadoras de 2, 4, 8 gigas o más.

Disco duro (hard disk)

En ellos se guarda toda la información y programas: el Sistema Operativo (Linux, Windows o MAC OS), las aplicaciones de software para escribir, dibujar, editar audio… También en los discos duros se guardan los textos, archivos musicales, fotos o videos.

A mayor capacidad, mayor número de datos guardados. Ya se venden discos con más de 1 terabyte de capacidad. En ellos caben miles, casi millones, de canciones en mp3.

Los discos duros son dispositivos magnéticos. Su funcionamiento es similar a una cinta de casete pero guardan la información de manera digital y están hechos de aluminio. Un disco duro se puede borrar y escribir cientos de veces. Los HD o Hard Disk tienen detrás dos tipos de conexiones. La primera es el cable de corriente que viene directamente de la fuente de alimentación. La segunda es para el cable que lo conecta a la placa madre. Éste puede ser de dos tipos, cable IDE plano con 25 pines, o los nuevos modelos SATA con conectores mucho más pequeños.

Unidades de lectura y almacenamiento

Son equipos que leen la información guardada en CD, DVD o en los antiguos floppys, discos de 3¼ de pulgada que la mayor parte de computadoras ya no incorporan. Otro de los dispositivos de almacenamiento que quedaron en desuso son los ZIP. Una especie de cartuchos que tenían una lectora especial más grande que un disco floppy, pero más pequeño que un lector de CD.

Tarjeta o placa de video

Como vimos, algunas tarjetas madre vienen con el video incluido pero, por lo general, siempre se le instala aparte una tarjeta gráfica o de video para que las imágenes se muestren con mayor nitidez y calidad en la pantalla.

 Tarjeta o placa de red

Sirven para conectarse a Internet o para poner en comunicación dos computadoras, aunque todavía en muchos lugares la conexión a Internet se hace con un modem. Los modems usan la línea de teléfono para recibir señal de Internet. Los mayores inconvenientes del modem son su escasa velocidad y que ocupan la línea telefónica, no pudiendo recibir llamadas mientras navegas.

Las nuevas conexiones por banda ancha dejan libre la línea, son más rápidas y usan tarjetas de red para la conexión.

Tarjeta o placa de audio

También la tienes integrada en la motherboard. Las integradas suelen recoger el sonido eléctrico de la placa y del resto de componentes, como los ventiladores.

Esto añade un leve zumbido a las grabaciones que, aunque pequeño, es suficiente para dañar la calidad de una producción.

Perifericos

Se designa así a los componentes de entrada, salida, o entrada y salida de datos.

Pueden ser externos o estar incorporados a la estructura de una computadora, como en las laptops o netbooks.

La parte blanda de la computadora

Las computadoras son máquinas, sólo eso. Un conjunto de componentes electrónicos que no funcionan por sí solos. Para echarlas a andar, se necesita el software, instrucciones de programación informática que hacen que funcione la parte física de una computadora, el hardware.

  

                            

 

 ¿Qué es el software?

 En computación, el software -en sentido estricto- es todo programa o aplicación programado para realizar tareas específicas. El término"software" fue usado por primera vez por John W. Tukey en 1957.
Algunos autores prefieren ampliar la definición de software e incluir también en la definición todo lo que es producido en el desarrollo del mismo.

La palabra "software" es un contraste de"hardware"; el software se ejecuta dentro del hardware.

El software puede distinguirse en tres categorías: software de sistema, software de programación y software de aplicación. De todas maneras esta distinción es arbitraria y muchas veces un software puede caer un varias categorías. - Software de sistema: ayuda a funcionar al hardware y a la computadora. Incluye el sistema operativo, controladores de dispositivos, herramientas de diagnóstico, servidores, sistema de ventanas, utilidades y más. Su propósito es evitar lo más posible los detalles complejos de la computación, especialmente el manejo de la memoria y del hardware.
- Software de programación: provee herramientas de asistencia al programador. Incluye editores de texto, compiladores, intérprete de instrucciones, enlazadores, debuggers, etc.
- Software de aplicación: permite a los usuarios finales hacer determinadas tareas. Algunos software de aplicación son los navegadores, editores de texto, editores gráficos, antivirus, mensajeros, etc.

                                                      

                                               

 

El software de sistema

El Sistema Operativo (u Operating System, en inglés) es el tipo de software que controla la computadora y administra los servicios y sus funciones como así también la ejecución de otros programas compatibles con éste.
Ejemplos de familias de sistemas operativos: Windows, Unix, Linux, DOS, Mac OS, etc.
Un sistema operativo permite interactuar con el hardware de computadoras, teléfonos celulares, PDAs, etc. y ejecutar programas compatibles en éstos.
Además, permite controlar las asignaciones de memoria, ordenar las solicitudes al sistema, controlar los dispositivos de entrada y salida, facilitar la conexión a redes y el manejo de archivos.

 

Características básicas

En computadoras, el sistema operativo comienza a funcionar cuando finaliza el trabajo del BIOS al encenderse o reiniciar la computadora.
Los sistemas operativos poseen una interfaz que puede ser gráfica (GUI) o de texto (línea de comandos).
Los sistemas operativos forman una plataforma para que otros sistemas o aplicaciones la utilicen. Aquellas aplicaciones que permiten ser ejecutadas en múltiples sistemas operativos son llamadas multiplataforma.
La mayoría de los sistemas operativos actuales son también multiusuario, aunque existen los monousuario (por ejemplo, DOS).
También pueden clasificarse en multitarea o monotarea. Cada programa que se ejecuta en un sistema operativo, ya sea aplicación o servicio de fondo, es llamado proceso.
Los sistemas operativos pueden ser centralizados, si permiten utilizar recursos de una sola computadora, o distribuido si permiten utilizar recursos de más de una computadora al mismo tiempo.
Todos los sistemas operativos deben incluir un soporte para uno o más sistemas de archivos. Por ejemplo, el sistema operativo Windows XP soporta NTFS y FAT32, en tanto Windows Seven sólo soporta NTFS.
También deben tomar medidas de seguridad, que antes no existían en los sistemas operativos. El principal peligro proviene de las redes como internet.
Otra característica de los actuales sistemas operativos es que poseen un gran conjunto de controladores (drivers) para permitir una rápida compatibilidad con dispositivos de hardware.

 

Breve historia de los sistemas operativos

Las primeras computadoras no tenían sistemas operativos. A principio de los 60, las computadoras sólo utilizaban procesamiento por lotes para funcionar.
Durante los 60, la mayoría de los conceptos fueron aplicados, conduciendo al desarrollo de los sistemas operativos. Eldesarrollo de la IBM System/360 produjo una familia de mainframes disponibles en una amplia variedad de capacidades y precios, para los cuales se desarrolló un solo sistema operativo, OS/360.
El desarrollo de un sólo sistema operativo para una línea completa de computadoras fue crucial para el éxito del System/360.
OS/360 también contenía otro importante avance: el desarrollo del dispositivo de disco duro de almacenamiento permanente (que IBM llamó DASD). Otro desarrollo clave fue el concepto de tiempo compartido, la idea de compartir los recursos de computadoras costosas entre múltiples usuarios de computadoras interactuando en tiempo real con el sistema. El tiempo compartido permitió a todos los usuarios tener la ilusión de tener acceso a una máquina exclusiva. El sistema Multics fue el sistema de tiempo compartido más famoso de todos los sistemas operativos desarrollados que tomaron este nuevo concepto.
Por ejemplo, Multics sirvió de inspiración para el sistema operativo UNIX de Dennis Richie y Ken Thompson.
En tanto, las primeras minicomputadoras no tenían la capacidad o necesidad de sistemas operativos hechos para mainframes; para esto fueron desarrollados sistemas operativos minimalistas.
Uno de los sistemas operativos más populares para 1980 fueel IBM-DOS o PC-DOS.
Para los 90 el suceso eran los sistemas operativos GUI, y estos se volvieron más robustos y flexibles. El desarrollo de Windows NT por parte de Microsoft es un ejemplo de lo dicho anteriormente.
El sistema operativo que significó un cambio en la forma de manejar las PCs sin duda fue Windows 95.
Actualmente los sistemasoperativos más usados son la familia Windows y la familia UNIX.

Software de aplicación

El software de aplicación (o application, en inglés) es un programa informático que permite a un usuario utilizar una computadora con un fin específico. Las aplicaciones son parte del software de una computadora, y suelen ejecutarse sobre el sistema operativo.

Una aplicación de software suele tener un único objetivo: navegar en la web, revisar correo, explorar el disco duro, editar textos, jugar (un juego es un tipo de aplicación), etc. Una aplicación que posee múltiples programas se considera un paquete.

Son ejemplos de aplicaciones Internet Explorer, Outlook, Word, Excel, WinAmp, etc.

 

Características de las aplicaciones

En general, una aplicación es un programa compilado (aunque a veces interpretado), escrito en cualquier lenguaje de programación.

Las aplicaciones pueden tener distintas licencias de distribución como ser freeware, shareware, trialware, etc. Lo vemos en otro catítulo.

Las aplicaciones tienen algún tipo de interfaz, que puede ser una interfaz de texto o una interfaz gráfica (o ambas).

También hay que destacar que la distinción entre aplicaciones y sistemas operativos muchas veces no es clara. De hecho, en algunos sistemas integrados no existe una clara distinción para el usuario entre el sistema y sus aplicaciones.

Licencias y distribuciones

El software puede clasificarse según su licencia y/o forma de distribución:

• Software Privativo o Propietario

Este software tiene propietarios o dueños que no publican los códigos internos, por lo que nadie puede modificarlo para su mejor uso. Se les conoce como privativos, ya que niegan la libertad de los usuarios y usuarias de acceder plenamente al programa.

Suelen ser programas con copyright o derechos de autor y por lo general necesitas pagar una licencia para usarlos. Todos los programas de Microsoft (como el Word), Adobe (como el PhotoShop) o SonyCreative (como el SoundForge) están en esta categoría.

• Software Libre

A diferencia del anterior, es un software basado en estas cuatro libertades:

• Libertad 0 de ejecutar el programa para cualquier propósito.
• Libertad 1 de estudiar cómo trabaja el programa y cambiarlo para que haga lo que usted quiera. Para eso es necesario poder acceder al código fuente.
• Libertad 2 de redistribuir copias para ayudar al prójimo.
• Libertad 3 de mejorar el programa y publicar sus mejoras para que se beneficie toda la comunidad.

El software libre es un bien común, una forma de construcción colectiva del conocimiento, una filosofía basada en la libertad y la solidaridad, no importa si el programa tiene costo o es gratuito.

 

Formas de distribución

El nombre freeware, viene de Free (gratis) + ware (software). Es cualquier software que no requiere pago ni otra compensación (como adwares o publicidad) por parte de los usuarios que los usan. Que sean gratuitos no significa que se pueda acceder a su código fuente. El término fue acuñado por Andrew Fluegelman en 1982.
Se trata también de un tipo de licencia de distribución como lo son el shareware, postcardware, etc.

En el caso de shareware, viene de share (compartir) y ware (software). Es un tipo de software que es distribuido gratuitamente exclusivamente para ser probado, pero posee restricciones en su funcionalidad o disponibilidad.

Por lo general son limitados a 30 días de uso, pero también algunos desactivan opciones como "Guardar", o tienen limitado el número de veces que pueden ejecutarse, etc.

En caso de que al usuario le convenza el software podrá comprarlo. El término fue acuñado por Bob Wallace.

Por último, el trailware (o Demoware) es un tipo de software comercial que generalmente permite su uso sin ninguna restricción por un período limitado de tiempo (o alguna otra limitación), y que luego de terminado ese período, deshabilita ciertas funciones.

Las limitaciones más comunes suelen ser:

• Permanecer funcional por algunos días luego de la instalación.
• Poder ser ejecutado un número determinado de veces.
• Agregar marcas identificatorias en las salidas. Por ejemplo, en programas editores de imagenes o videos, se agrega una marca de agua informando que el programa es una demo.
• No permitir guardar los proyectos en archivos.
• Terminar el programa luego de un período de tiempo determinado.
• Limitar la cantidad de veces que se realice una función importante.

Por lo general, estos programas esconden códigos en algún lugar del sistema (como en el registro de Windows), que permite recordar las limitaciones del programa. Por esta razón si se borran y se vuelven a instalar, las limitaciones continúan.

Creando software

 

El software en sentido amplio

Una definición más amplia de software incluye mucho más que sólo los programas. Esta definición incluye:

• La representación del software: se refiere a los programas, los detalles del diseño escritos en un lenguaje de descripción de programas, el diseño de la arquitectura, las especificaciones escritas en lenguaje formal, los requerimientos del sistema, etc.

• El conocimiento de la ingeniería del software: Es toda la información relacionada al desarrollo de software (por ejemplo, cómo utilizar un método de diseño específico) o la información relacionada al desarrollo de un software específico (por ejemplo, el esquema de pruebas en un proyecto). Aquí se incluye información relacionada al proyecto, la información sobre la tecnología de software, el conocimiento acerca de sistemas similares y la información detallada relacionada a la identificación y solución de problemas técnicos.

• La información de la aplicación.

 

El "software" como programa

El software, como programa, consiste en un código, en un lenguaje de máquina específico para un procesador individual. El código es una secuencia de instrucciones ordenadas que cambian el estado del hardware de una computadora.
El software se suele escribir en un lenguaje de programación de alto nivel, que es más sencillo de escribir (pues es más cercano al lenguaje natural humano), pero debe convertirse a lenguaje máquina para ser ejecutado.