Sistemas Operativos y lenguajes de programación
Tema 1 - Introducción a los sistemas informáticos
Los componentes físicos del ordenador se pueden clasificar de la siguientes forma:
Unidad central de proceso CPU
- Registro de instrucción: Contiene la instrucción que se esta ejecutando, consta de diferentes campos.
- Registro de contador de programas: Contiene la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar.
- Controlador y decodificador: Controla el flujo de instrucciones de la CPU: Controla el flujo de instrucciones de la CPU e interpreta la instrucción para su posterior procesamiento.
- Secuenciador: Genera las microórdenes necesarias para ejecutar la instrucción.
- Reloj: Genera una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes.
- ALU: es la parte de la CPU encargada de realizar las operaciones de tipo aritmético y las de tipo lógico y esta formada por los siguientes elementos.
- Circuito combinacional u operacional: Realiza las operaciones con los datos de los registros de entrada.
- Registros de entrada: Contienen los operandos de la operación.
- Registro acumulador: Almacena los resultados de las operaciones
- Registro de estado: Registra las condiciones de la operación anterior.
Memoria Central
- Memoria externa o secundaria: Discos duros externos, cintas dat, etc
- Memoria Interna o principal:
- Los elementos que componen la Memoria principal
- Registro de direcciones: Contiene la dirección de la celda o posición de memoria a la que se va a acceder.
- Registro de intercambio: Recibe los datos en las operaciones de lectura y los almacena en las de escritura
- Selector de memoria: Se activa cada vez que hay que leer o escribir, conectando la celda o posición de memoria con el registro de intercambio.
- Señal de control: Indica si una operación es de lectura o escritura.
- Se pueden clasificar en:
Unidades de entrada y salida
- La unidad de entrada y salida comunica el procesador con el resto de componentes internos del ordenador, con los periféricos de entrada y salida y los dispositivos de almacenamiento externo.
Controladores
Buses
- Según la estructura de interconexión de los buses, éstos se deviden en dos tipos:
- Bus único: Considera a la memoria y a los periféricos posiciones de memoria, y establece un símil de las operaciones de entrada y salida con las de escritura y lectura en memoria.
- Bus dedicado. Considera que la memoria y los periféricos son componentes independientes, por lo que permite controladores DMA y se divide en tres categorías:
- Bus de Datos: Transmite información entre la CPU y los periféricos.
- Bus de direcciónes: Identifica el dispositivo al que va destinada la información que se transmite por el bus de datos.
- Bus de control o del sistema. Organiza y redirige la información hacia el bus pertinente según la información que se desea transmitir.
Unidades Periféricas
- De entrada: son los que se utilizan para introducir información en el ordenador.
- De salida: son los que se utilizan para enviar información de la memoria y el resto de componentes internos hacia ellos y así mostrar los datos.
- De entrada y salida (E/S): son los que se utilizan para introducir o extrae datos desde y hacia el ordenador, por ejemplo dispositivos de almacenamiento.
- Las Características importantes de los periféricos son:
- Fiabilidad
- Tipo de acceso
- Velocidad de Transferencia
- Ergonomía.
Seguridad de la información
- Seguridad física
- Para prevenir los errores físicos de tipo eléctrico se utilizan los dispositivos denominados SAI
- Seguridad frente a virus
- Existen dos tipos de virus, aquellos que infectan archivos y los que infectan el sector de arranque.
- Seguridad de los datos
- Dos discos duros en modo espejo para para prevenir un fallo físico de un disco duro.
Componentes lógicos. Tipos de datos y de software
- Una primera clasificación de los datos puede ser
- Datos de entrada. Son los que se suministran al ordenador desde los periféricos de entrada.
- Datos intermedios. Son los que se obtienen en la segunda fase del tratamiento automático o de la información: procesamiento.
- Datos de salida. También llamados resultados, completan el proceso del tratamiento de salida automático de la información.
- Sistemas de codificación.
- Sistemas de codificación numérica:
- Codificación alfanumerica
- ASCII
- EBCDIC
- FIELDATA
- UNICODE
- Medida de la información
- Niblle o cuarteto -> 4 Bits
- Byte o octeto -> 8 Bits
- Kilobyte -> 1024 Bytes
- Megabyte
- Gigabyte
- Terabye
- Petabyte
- Exabyte
- Zettabyte
- Yottabye
- Componentes Software. Sistema operativo y aplicaciones.
- Software básico.
- Software de aplicaciones.
- Lenguajes de programación
- Lenguaje máquina o de bajo nivel.
- Lenguaje intermedio o lenguaje ensamblador.
- Lenguaje de alto nivel.
- Se clasifican en:
- Lenguajes intérpretes. (Las instrucciones se introducen a través de un editor propio del lenguaje de programación, una vez finalizada la introducción de instrucciones, el programa puede ejecutarse.)
- Lenguajes compiladores. (Se escribe el código fuente y posteriormente se compila.)
- Para crear programas utilizando lenguajes de programación se siguen varios pasos.
- Confección de la estructura lógica.
- Implementación o codificación
- Depuración de errores
- Transformación a lenguaje máquina.