Sistemas computacionales

Conceptos de Sistemas Computacionales
El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo de la computadora. Toda la
sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños. Son herramientas esenciales en todos los campos
de investigación.
Una computadora se compone de dos partes fundamentales, cada una de las cuales no podría funcionar por sí
sola sin ayuda de la otra. Estas son Hardware y Software.
Hardware
El hardware comprende todo aquel componente físico y tangible del equipo, es decir, la parte material de la
computadora.
CPU
La Unidad Central de Proceso, como su nombre lo indica, es el lugar físico de la computadora en donde se
ejecuta el procesamiento de los datos de entrada para ofrecer una salida a manera de información útil.
Esta unidad está conformada por 3 partes que son:
Unidad de Control: Determina el orden en que se realizarán las funciones internas de la computadora. Para
ello cuenta con un contador que selecciona las instrucciones, un registro que guarda la instrucción actual, un
codificador que interpreta la instrucción para ejecutarla, y un reloj que lleva la sincronía de los dispositivos de
la computadora.
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Unidad Aritmética Lógica (ALU): Es la parte de la computadora que ejecuta todo el cómputo aritmético,
como la suma y multiplicación, y todas las operaciones de comparación. La ALU es un componente del CPU.
Unidad de Memoria Interna: Es el espacio dentro de CPU destinado al almacenamiento de información con
la cual trabaja. Se divide en 2 tipos de almacenamiento:
Registros: Área de almacenamiento de datos dentro del CPU. Un procesador puede tener varios registros, y el
tamaño de ellos también puede cambiar según el procesador. Esta variación ayuda a determinar el poder y la
velocidad de un CPU. Cuando se dice que un procesador es de 32 bits, significa que en sus registros puede
almacenar datos de 32 bits de longitud
Cache: Unidad de almacenamiento de datos de alta velocidad , incluida en la arquitectura del CPU.
Generalmente se le denomina cache primario o de Nivel 1, ya que existe también cache de memoria principal,
y cache de disco.
Dispositivos de Entrada y Salida
Los datos se originan en muchas partes y de muchas maneras. Antes de ser procesados y almacenados deben
ser traducidos para que la computadora los pueda interpretar; para ello se necesitan dispositivos de entrada.
Una vez procesados los datos deben ser traducidos de nuevo a una forma que pueda comprenderse por el
usuario, por eso se necesitan dispositivos de salida. Estos dispositivos de entrada/salida también son llamados
dispositivos periféricos y permiten comunicarse con la computadora.
Teclado: Es un dispositivo de entrada típico que dirige la introducción de datos mediante teclas. Posee un
teclado alfanumérico denominado tablero de 10 teclas. Algunos teclados tienen también teclas de funciones
especiales, que envían a la computadora instrucciones para que realice operaciones especificas que de otro
modo requerirán el uso de varios golpes de tecla. El equipo standard es el teclado QWERTY que toma su
nombre de las primeras letras que aparecen en la primera línea de las teclas alfanuméricas.
Mouse: Forma parte del equipo de las computadoras, debido a la tendencia de ambientes gráficos en el
software de aplicación. Es un dispositivo pequeño que se conecta a la computadora por medio de un cable y
cuando se mueve sobre el escritorio produce movimientos similares en el cursor de la pantalla. Este
aditamento permite el desplazamiento en la pantalla y escoger opciones de menús principalmente.
Voz: Se pueden utilizar dispositivos para introducir datos con la voz, capaces de reconocer voces para la
introducción de cantidades limitadas de cierto tipo de datos. A pesar de que las posibilidades se reducen con la
interpretación de unas pocas palabras, la introducción de datos con la voz ya tiene algunas aplicaciones. Es un
recurso valioso para quienes requieren tener las manos libres durante su sesión con la computadora.
Scanner: Los lectores ópticos como los scanners reciben un haz de luz proveniente de una imagen y miden la
cantidad de luz reflejada para determinar el valor de la imagen. Pueden reconocer caracteres impresos, ciertos
tipos de código y leer casi todo tipo de impresos, incluso un dibujo. Una aplicación fundamental del sensor
óptico en las computadoras es la de leer material impreso del archivo de documentos de un procesador de
textos.
Tablilla: Instrumento muy útil para la elaboración de dibujos. Por medio de una pluma y una tablilla sensible
a presión que tiene las mismas coordenadas X−Y de la pantalla, se puede trazar cualquier objeto directamente
en la pantalla de la computadora.
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Monitor: Los resultados o salida se muestran por medio de caracteres alfanuméricos o en forma gráfica en el
monitor de la computadora. La imagen de pantalla es temporal y por eso se conoce como copia transitoria.
Las características que varían en los diferentes tipos de monitores son tres: tamaño de la imagen en pantalla, a
color o monocromática y resolución o detalles de la imagen. Algunos monitores tienen mejor poder de
resolución o calidad de salida. La resolución se refiere al numero de píxeles o puntos sobre la pantalla, y
mientras más píxeles tenga la pantalla, la imagen se verá más clara tendiendo a parecer una fotografía.
Impresora: Las impresoras producen a la salida una copia permanente, ya que presentan la salida con
caracteres inscritos en papel que permanecerá mientras dure el papel. En general se clasifican las impresoras
como de caracteres o de pagina; también se les clasifica según su velocidad de impresión.
Plotter: Un graficador de pluma (Plotter) es un dispositivo que convierte gráficas, esquemas y dibujos de
líneas generadas en la computadora en copias permanentes de alta precisión. El graficador de uso mas común
en las computadoras tiene una o varias plumas que coordinan sus movimientos sobre el papel para producir
la imagen. Se requieren varias plumas para cambiar la amplitud y color de las líneas.
Dispositivos de Almacenamiento Secundario
Las unidades de disco son dispositivos de almacenamiento secundario que confieren capacidad de
procesamiento secuencial y aleatorio al sistema de computación. El procesamiento aleatorio permite el acceso
directo a los datos y programas almacenados en el medio. Los discos se clasifican en tres tipos:
Disco duro: Disco magnético en el que se puede almacenar información computacional. El término se utiliza
para distinguirlos de los suaves o flexibles. El disco duro almacena más información que el flexible. Un disco
duro, por ejemplo puede guardar desde 10 megabytes hasta varios gigabytes, mientras que los flexibles tienen
un almacenamiento máximo de 1.4 megabytes.
Un disco duro generalmente consiste de varios platos. Cada plato requiere dos cabezas de lectura/escritura,
una para cada lado. Todas las cabezas de lectura/escritura están unidas a un brazo de acceso para que no se
muevan independientemente. Cada plato tiene el mismo número de pistas, y la localización de una pista que
atraviesa todos los platos se llama cilindro. Por ejemplo un disco duro de 84 megabytes para una pc puede
tener 2 platos (cuatro lados), y 1053 cilindros.
En general, los discos duros son menos portátiles que los flexibles, aunque es posible comprar discos duros
removibles. Hay dos tipos de discos duros removibles: paquetes de discos y cartuchos removibles.
Disco flexible: Disco magnético suave. Se le llama flexible porque su material lo permite (por lo menos los de
5 pulgadas 1/4). A diferencia de la mayoría de los discos duros, los discos flexibles (llamados floppies o
diskettes) son portátiles, porque pueden removerse de la unidad de discos. Las unidades de discos se
denominan unidades flexibles. Los discos flexibles son de acceso más lento que el de los discos duros, tienen
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menos capacidad, pero también son mucho más baratos, y principalmente, son portátiles. Existen
principalmente 2 tamaños:
5 1/4 pulgadas: El tamaño común para PCs hechas antes de 1987. Este tipo de disco es generalmente capaz
de almacenar entre 100K y 1.2MB (megabytes) de información. Los tamaños más comunes son de 360 K y
1.2 MB.
3.5 pulgadas: Estos discos no son literalmente flexibles, pues su estuche es de plástico rígido. A pesar de su
tamaño pequeño, los "microfloppies" tienen mayor capacidad de almacenamiento que los otros (de 400 K
hasta 1.4 MB). Los tamaños más comunes para PCs son 720K (doble densidad) y 1.44 (alta densidad).
Disco óptico: Medio de almacenamiento del cual se leen datos y sobre el cual se escribe con láser. Los discos
ópticos pueden guardar mucha mas información (hasta 6 Gigabytes −6 billones de bytes) que los medios
magnéticos, como discos duros y flexibles. Existen 3 tipos básicos diferentes de discos ópticos: CD−ROM:
Como los CDs de audio, los CD−ROMs incluyen datos ya grabados en ellos. La información es permanente y
puede leerse cualquier número de veces, pero los CD−ROMs no pueden ser modificados.
Además existen unidades de cinta magnética, y también son utilizadas como dispositivo de almacenamiento.
Las cintas magnéticas, consideradas también como de almacenamiento secundario, son utilizadas
principalmente como medio de respaldo para discos duros. Estas tienen un medio de acceso únicamente
secuencial, de ahí su conveniencia sólo para respaldos de discos duros.
Software
El software comprende todo aquello que no es tangible de la computadora. En realidad es el alma de la
computadora, ya que es lo que le da vida al hardware que por sí solo no es mas que un conjunto de partes
metálicas y circuitos. Un sistema de computación no hace nada hasta que no se le ordene algo. El medio de
decirle a la computadora la forma de ejecutar ciertas operaciones es un programa que contiene las
instrucciones necesarias puestas en un orden lógico y secuencial.
El Sistema Operativo
El Sistema Operativo proporciona el enlace entre el usuario y la computadora. Consta de un programa o
colección de programas de apoyo que controlan todos los programas de la computadora. Controla también
recursos como son: memoria, espacio en disco, impresoras, etc. Prepara a la computadora para aceptar
instrucciones de otros paquetes del software, en particular cuando va a ejecutarse al mismo tiempo más de una
tarea. Proporciona un ambiente de operación ordenado y consistente para los mecanismos de entrada/salida de
la computadora. Proporciona el manejo de archivos a los datos que se almacenan en la computadora. Además
se ocupa de cargar y ejecutar los programas del usuario.
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Lenguajes
El medio para decirle a la computadora la forma de ejecutar ciertas operaciones es a través de un programa
que contenga las instrucciones necesarias. Las instrucciones siguen una secuencia lógica y se elaboran
mediante una programación. Los programadores utilizan distintas herramientas para crear los programas, estas
herramientas se denominan lenguajes de programación y ayudan a comunicar las instrucciones a la
computadora. Los lenguajes más comunes actualmente para programar son Basic, Pascal, lenguaje C, Cobol
y Fortran. Estos lenguajes, denominados de alto nivel, permiten desarrollar programas de una manera
relativamente sencilla y amigable. Existe un lenguaje que no es fácil ni amigable, pero que es el único que
entiende directamente la computadora, este es el lenguaje maquina y todos los programas de los lenguajes de
alto nivel deben de ser traducidos por la computadora a lenguaje maquina para poder ser ejecutados.
Cuadro Resumen con el Lenguaje de la Computadora
Aplicaciones
A esta categoría del Software se enfocan aquellos programas que han sido creados en algún lenguaje de alto
nivel o paquete para resolver alguna necesidad en particular. Pueden resolver un problema de forma muy
específica o de forma mas general, todo depende del objetivo con que sea creada la aplicación y los alcances
que tendrá. Dentro del rango de las aplicaciones están el software de productividad y los servicios de
información. El software de productividad más común es:
Procesador de Textos: Es un programa que sirve para introducir textos a la computadora, almacenarlo en la
memoria magnética, manipularlo para obtener el resultado deseado y producir una copia permanente en papel.
Muchas de sus aplicaciones involucran la comunicación escrita: cartas, informes, memoranda, etc. Como
ejemplos de procesadores de texto, se pueden mencionar: Word for Windows, Word Perfect, Ami Pro, etc.
Hojas de Cálculo: Una aplicación muy generalizada de la computadora es la Hoja Electrónica de Cálculo,
que es una estructura tabular en una hoja electrónica de renglones y columnas. En lugar de distribuir a mano
los datos en los renglones y columnas de una hoja de papel, el usuario almacena la información en una hoja
electrónica que puede contener miles de datos. Es claro que no aparecen en la pantalla todos los datos
introducidos en una hoja de tales dimensiones, así que se muestran por partes o ventanas de la hoja total. El
usuario tiene acceso a la pantalla en una o varias ventanas cada vez. Ejemplos: Excel, Lotus 1−2−3.
Paquetes Graficadores: Este tipo de software sirve para construir una gran variedad de gráficas según al
información almacenada en una base de datos o en una hoja electrónica. Las gráficas se pueden mostrar en
forma de barras, sectores o líneas.
Por otro lado, existen también paquetes graficadores que además de permitir graficadores de tablas de valores,
ofrecen la ventaja de graficar cualquier cosa, con trazos rectos, oblicuos o curvos, con diferentes intensidades
o tipos de línea. Proporcionan además texturas de forma automática, acabados, sombreados, colores y muchas
otras ventajas que han logrado que los diseñadores, arquitectos e ingenieros encuentren en los paquetes
graficadores una herramienta útil y versátil para realizar sus proyectos de forma ágil, rápida y profesional.
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Algunos ejemplos de paquetes graficadores son: Autocad, Corel Draw, Paintbrush, Storyboard.
Manejador de Bases de Datos: Al software orientado al manejo de grandes cantidades de datos se le
denomina Manejador de Bases de Datos. Permite al usuario crear, conservar una base de datos y obtener
información de ella. Una base de datos es un archivo estructurado de forma que se puedan almacenar datos
ordenadamente. Con este software el usuario identifica primero los datos y después diseña un formato de
pantalla para la introducción interactiva y la revisión de los mismos. Una vez que el formato se integre a la
Base de Datos se pueden mostrar, cambiar o borrar registros. Se puede recuperar y hacer un resumen de los
datos con base en ciertos criterios. También se pueden seleccionar una gran variedad de formatos para mostrar
la información en pantalla y provee la capacidad extraordinaria para desarrollar reportes impresos fácilmente
con los datos guardados en la base de datos. Las bases de datos más utilizadas son: dBase, Clipper, Foxpro.
Comunicaciones: Con el software de comunicaciones se transforma una microcomputadora en una terminal
inteligente con pantalla de video. Una terminal es un monitor parecido a una televisión con un teclado que le
confiere la posibilidad de comunicación a distancia con una computadora. No obstante, puede hacer mas de
lo que hace una terminal, ya que no solo puede recibir y transmitir datos a una computadora distante, sino que
también puede procesarlos y almacenarlos.
Procesador de Ideas: Un procesador de ideas es un instrumento de productividad que ayuda a organizar
pensamientos e ideas. Este software se puede usar como auxiliar en la lluvia de ideas, para bosquejar
actividades en proyecto, perfeccionar discursos y presentaciones, recuperar notas para reuniones y seminarios
e innumerables usos más. El procesador de ideas permite trabajar una sola idea dentro de una jerarquía de
otras, de modo que pueda organizar y reorganizar las ideas con facilidad. Cuando se utiliza un procesador de
ideas se puede concentrar la atención en el razonamiento y dejar que la computadora ayude en la tarea de
tomar nota de las ideas.
Definicion de sistema de informacion
En las últimas décadas, se han producido grandes cambios en el entorno de las empresas y las organizaciones,
como consecuencia de los avances producidos por las nuevas tecnologías de la producción, de la información
y de las comunicaciones. En este nuevo entorno, tan complejo y cambiante, para poder tomar decisiones de
una manera eficaz, es necesario disponer, en todo momento y de una forma rápida de información suficiente,
actualizada y oportuna. Esto sólo es posible, hoy en día, utilizando los equipo computacional y el software
adecuado, además de contar con los nuevos medios de información.
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Tipos y Usos
Tipos y Usos de los Sistemas de Información.
Los sistemas de informacion cumplen 3 objetivos basicos dentro de las organizaciones:
* Automatizacion de Procesos Operativos
* Proporcionar Informacion que sirva de apoyo al proceso de toma de decisiones.
* Lograr ventajas competitivas a través de su implantación y uso.
Los sistemas de informacion que logran la automatizacion de procesos operativos dentro de una
organización, son llamados frecuentemente Sistemas Transaccionales, ya que su función primordial
consiste en procesar transacciones tales como pagos, cobros, pólizas, entradas, salidas etcétera.
Los sistema de apoyo a las decisiones. Estos sistemas en realidad lo que hacen es utilizar los resultados que
producen los sistemas transaccionales, darles forma y aplicar multiples formulas y generar reportes, realizar
simulaciones, y con base a estos resultados tomar las decisiones.
Sistemas Estrategicos. Su función es lograr ventajas que los competidores no posean, tales como ventajas en
costo y servicios diferenciados con clientes y proveedores.
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