Componentes de un sistema informático

Es el conjunto de recursos interrelacionados, hardware, software y de recursos humanos que permite almacenar y procesar información.

Arquitectura del ordenador

Esquema de Von Neumann

Claves de arquitectura Von Neumann:

• En la memoria del ordenador se almacenan simultáneamente datos e instrucciones.
• Se puede acceder a la dirección específica en memoria indicando donde se encuentra almacenada.
• La ejecución de un programa se realiza de forma secuencial pasando de una instrucción a la que sigue inmediatamente.

Partes

• Periféricos. Sirven para introducir/extraer datos del ordenador.
• Canales. Coordina los periféricos con el sistema.
• Memoria central. Encargada de almacenar instrucciones de programa, datos y resultados.
• Unidad de control. Supervisa y controla las operaciones internas.
• Unidad aritmético lógica. Ejecuta todas las operaciones de tipo aritmético y lógico.

Procesador

Unidad de control

Controla y supervisa los distintos componentes del sistema y establece el orden y ejecución de instrucciones.

Fases de trabajo:

• Leer las instrucciones de memoria central tal como fueron almacenadas.
• Interpretar las instrucciones.
• Ordena y establece conexiones con las demás unidades para operar.
• Lee datos necesarios de memoria central para ejecutar la instrucción.
• Opera con esos datos.
• Almacena resultado en memoria central.

Elementos UC:

• Reloj. Marca tiempos de actuación de dispositivos controlados.
• Registros:
  • De instrucción. Instrucción que se está ejecutando.
  • Contador. Dirección de memoria de la próxima instrucción a ejecutar.
  • Decodificador. Extrae y analiza el código de operación de la instrucción en curso.

ALU. Partes

Circuitos operacionales:

• Sumador. Realiza cualquier operación aritmética.
• Complementador. Necesario para las restas de números.
• Lógicos. Compara campos bit a bit y cambia la dirección de la siguiente instrucción si el resultado coincide o no con el de la comparación.

Registros generales:

• Acumuladores. Guarda resultados parciales.
• Desplazamiento. Desplaza X posiciones a izquierda o derecha una posición de memoria.
• Estado. Indica el resultado de la última operación ejecutada.

Canales (Buses)

Unidades de realización de entrada/salida de periféricos y memoria central.

Tipos:

• Bus de datos. Circulan datos que intercambian procesador y periféricos. De doble sentido.
• Bus de direcciones. Circula la dirección de memoria central donde se quiere acceder. Sentido único hacia memoria central. Se clasifica en:
  • Canal selector. Dispositivos rápidos a la CPU.
  • Canal multiplexor. Dispositivos lentos a la CPU.
• Bus de control. Circulan señales que marcan interrelaciones con la CPU.

Memoria central

Debe contener en todo momento los datos introducidos, los resultados intermedios y finales, las instrucciones y los programas.

Periféricos

Unidades físicas que permiten introducir/extraer información del/al ordenador:

• Unidades de entrada.
• Unidades de salida.
• Unidades de entrada/salida.

Discos magnéticos

Sirven como soporte de almacenamiento para archivos de información, almacenados en uno o varios sectores de pistas circulares.

Disco duro

Dispositivo de almacenamiento no volátil que emplea un sistema de grabación magnética (MAGNETORESISTENCIA).

Se compone de uno o varios platos unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada.

Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una lámina de aire que genera la rotación de los discos.

Para poder emplearlo hay que aplicar un formateo a bajo nivel que defina las particiones, que requerirá una fracción de espacio libre, según el formato empleado.

Características:

• Tiempo de acceso. Tiempo que tarda la aguja en situarse en pista y sector determinado.
• Tiempo de búsqueda. Tiempo de aguja en pista.
• Tiempo de lectura y escritura. Tiempo medio en escribir/leer información.
• Latencia. Tiempo en situarse en sector indicado.
• Velocidad de rotación. Revoluciones por minuto de los platos.
• Tasa de transferencia. Velocidad a la que se puede transferir datos a la computadora.

Direccionamiento:

• Plato. Cada uno de los discos del disco duro.
• Cara. Cada lado del plato.
• Cabeza. Número de cabezales.
• Cilindro. Conjunto de varios platos.
• Sector. Cada divisor de una pista.

Discos ópticos

Están constituidos por pistas en espiral para aprovechar mejor el medio y no desperdiciar espacio.

La espiral se genera a velocidad lineal constante, por lo que conforme el láser se aleja del centro reduce velocidad.

El CD gira a velocidad angular variable.

Ordenadores

Mainframe

Computadora central. CPU muy veloz, gran cantidad de memoria y de almacenamiento externo. Permite miles de usuarios simultáneos.

Diseñada para funcionar sin interrupción durante años y ser reparada sin apagarse.

Usada por grandes empresas y gobiernos.

Minicomputador

Equipo multiusuario que funciona como servidor gracias a su mayor memoria de sistema, que le permite repartir mejor los recursos.

Microcomputadora

Ordenador de muy reducidas dimensiones pensado para tareas muy específicas. Puede usarse como PC pero sin su potencia. Ej: Arduino.

Ciclo de vida de los procesos

Criterio de planificación

• Uso de CPU. Tratar de usar al 100% la CPU todo el tiempo posible.
• Tasa de procesamiento. Cantidad de procesos que se pueden ejecutar por unidad de tiempo.
• Tiempo de ejecución. Intervalo entre orden de ejecución y finalización.
• Tiempo de espera. Suma de periodos de espera en cola de procesos.
• Tiempo de respuesta. Intervalo entre que se envía solicitud hasta la primera respuesta.

Estructura de directorios Ubuntu

Directorio	Descripción
BIN	Comandos binarios especiales para usuarios del sistema
BOOT	Configuración de arranque
DEV	Configuración periféricos del sistema
HOME	Directorios de usuarios salvo root
LIB	Bibliotecas compartidas de programas
MNT	Sistemas de archivos montados temporalmente
SRV	Datos servidos por el sistema
TMP	Archivos temporales
VAR	Archivos variables (logs y bases de datos, por ejemplo)

Comandos Panel de Control de Windows

Comando	Descripción
services.msc	Administrador de servicios
secpol.msc	Configuración de seguridad local
perfmon	Monitor de rendimiento
mmc	Nueva consola de administración
regedit	Editor de registros
msconfig	Utilidad de configuración del sistema

Sistema de archivos

Componente encargado de administrar y facilitar el uso de memoria periférica.

Permisos NTFS

• Concede permisos a carpetas y archivos para controlar nivel de acceso.
• Comprimir archivos y crear cuentas de almacenamiento.
• Cifrar archivos usando EFS.

¡Salud y coding!