HARDWARE Y SOFTWARE

SISTEMA INFORMATICO

Es un sistema de procesamiento de la información vasado en ordenadores; conjunto de partes que funcionan relacionándose entre sí con un objetivo preciso. Sus partes son: hardware, software y las personas que lo usan. Por ejemplo, una computadora, sus dispositivos periféricos y la persona que la maneja, pueden constituir un sistema informático.

HARDWARE:  

Corresponde a todas las partes tangibles de un sistema informático: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos;1 sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado. Todo lo que usted puede llegar a tocar de una computadora, es el hardware. O sea, el monitor, el teclado, el mouse, la impresora, entre otros.

Dentro de todo hardware, existe una categorización específica. Categorías que siempre van a ser cinco. La primera de procesamiento, la segunda de entrada, la tercera de salida, la cuarta de almacenamiento y la quinta de comunicación.

Hardware típico de una computadora personal:

1. Monitor

2. Placa base

3. CPU

4. Memoria RAM

5. Tarjeta de expansión

6. Fuente de alimentación

7. Unidad de disco óptico

8. Disco duro, Unidad de estado sólido

9. Teclado

10. Ratón/Mouse

DISPOSITIVOS DE ENTRADA:

Son los que envían información a la unidad de procesamiento, en código binario. Dispositivos de entradas, algunos de estos son:

• Teclado
• Micrófono
• Lector de código de barras
• Cámara
• Lápiz óptico
• Joystick
• Tarjetas perforadas
• Pantalla Táctil
• Escáner

DISPOSITIVOS DE SALIDA:

Los dispositivos de salida son aquellos que reciben información de la computadora, su función es eminentemente receptora y por ende están imposibilitados para enviar información. Los más comunes son:

• Impresora
• Monitor
• Auriculares
• Altavoz
• Plotter
• Proyector
• CD

HISTORIA DEL HARDWARE

La clasificación evolutiva del hardware del computador electrónico está dividida en generaciones, donde cada una supone un cambio tecnológico muy notable. El origen de las primeras es sencillo de establecer, ya que en ellas el hardware fue sufriendo cambios radicales. Los componentes esenciales que constituyen la electrónica del computador fueron totalmente reemplazados en las primeras tres generaciones, originando cambios que resultaron trascendentales. En las últimas décadas es más difícil distinguir las nuevas generaciones, ya que los cambios han sido graduales y existe cierta continuidad en las tecnologías usadas. En principio, se pueden distinguir:

1. Primera Generación (1945-1956):

Una de las primeras computadoras que se construyeron fue la llamada ENIAC (Electronic Numeric Integrator And Calculator), construida en 1945 por la Universidad de Pensilvania, en los Estados Unidos de América, y el propósito para su construcción fue realizar cálculos con fines bélicos, durante la segunda guerra mundial. Las computadoras de la primera generación se caracterizaron por tener varios problemas en común. Todos estos problemas tienen que ver con:

• Tamaño: Las computadoras de la primera generacióneran enormes. La ENIAC pesaba 30 toneladas y se requería todo un edificio para alojarla. Tenía 18,000 bulbos, 70,000 resistencias y 5.000.000 soldaduras.
• Precio: Las computadoras de esta generación costaban tanto dinero que casi nadie podía comprarlas, solamente las más grandes instituciones gubernamentales y unas pocas universidades, pues el costo estaba en el orden de los millones de dólares.
• Consumo de energía: Esta clase de computadoras gastaba muchísima energía eléctrica, alrededor de 200 KW/h, de modo que cuando la ENIAC funcionaba, toda la ciudad de Philadelphia se enteraba, porque bajaba la corriente eléctrica.
• Poca confiabilidad: Esto se debió principalmente a que los componentes electrónicos con los que estaban construidas estas computadoras, fallaban en promedio cada 7 minutos y medio, lo que obligaba a reiniciar los cálculos en cada evento de esta naturaleza. En ocasiones la computadora arrojaba resultados diferentes en cada corrida, dependiendo de qué bulbo (o componente) estaba dañado.

En 1946, John von Neumann, quien fue pionero en las ciencias computacionales, estudió e hizo significativos aportes al desarrollo del software, de hecho, fue von Neumann quien inventó los diagramas de flujo. Las principales líneas de investigación en la teoría de la programación fueron:

• Las instrucciones y los datos se almacenan en un lugar específico en la computadora, la memoria de lectura y escritura.
• El espacio en memoria era perfectamente distinguible por localidades únicas, nombradas por medio de una dirección.
• Los programas se ejecutaban en forma secuencial, y a su vez, las instrucciones de los programas también se hacían en forma secuencial.

2. Segunda Generación (1957-1963):

El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.

Las computadoras de la 2da Generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.

3. Tercera Generación (1964-1971):

Circuitos Integrados, Compatibilidad con Equipo Mayor, Multiprogramación, Minicomputadora.

Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. Ejemplo: Ordenador IBM 360.

 Sus pricipales características Fueron: 

• Teleproceso. Se instalan terminales remotas que acceden a la computadora central para realizar operaciones, extraer o introducir información en bancos de datos, etc.
• Utilización de redes de terminales periféricos conectados a la unidad central, lo que permitía utilizar la computadora desde lugares remotos.
• Menor consumo de energía.
• Apreciable reducción de espacio.
• La disminución del tamaño de los circuitos continuaba a modo acelerado, cuando a mediados de los años 60s la empresa INTEL consiguió integrar un procesador completo en un solo chip, llamado microprocesador.
• Circuitos integrados. Miniaturización y agrupación de centenares de elementos en una placa de Silicio o Chip.
• Trabajo a tiempo compartido. Uso de una computadora por varios clientes al mismo tiempo.
• Multiprogramación. Para que sea factible el uso en tiempo compartido, es necesario que el diseño de las computadoras permita el proceso simultáneo de varios programas.
• Renovación de periféricos. Se renuevan y crean periféricos de entrada y salida que actúan de manera más rápida y eficaz.
• Generalización de los lenguajes de alto nivel como el  COBOL y FORTRAN.
• Instrumentación del sistema. El desarrollo de Hardware permite la conectividad de varios dispositivos para formar redes.
• Compatibilidad. Comienza a atenderse en todas las empresas fabricantes de Hardware los problemas que plantea la incomunicabilidad de los programas.
• Ampliación de las aplicaciones.
• La minicomputadora. La reducción de tamaño de los sistemas lógicos y de memoria conduce a la fabricación de la minicomputadora

4. Cuarta Generación (1971-1978):

Aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática".

 

Características de está generación:

• Se desarrolló el microprocesador.
• Se colocan más circuitos dentro de un "chip".
• "LSI - Large Scale Integration circuit".
• "VLSI - Very Large Scale Integration circuit".
• Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.
• Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips".
• Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.
• Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.
• Se desarrollan las supercomputadoras. 

 5. Quinta Generación (1979 - 20??):

los principales países productores de nuevas tecnologías (fundamentalmente Estados Unidos y Japón) anunciaron una nueva generación, esta nueva generación de computadoras tendrá las siguientes características estructurales:

• Computadoras con Inteligencia Artificial
• Estarán hechas con microcircuitos de muy alta integración, que funcionaran con un alto grado de paralelismo y emulando algunas características de las redes neurales con las que funciona el cerebro humano.
• Redes de comunicación; Interconexión entre todo tipo de computadoras, dispositivos y redes (redesintegradas)
• Integración de datos, imágenes y voz (entorno multimedia)
• Utilización del lenguaje natural.
• Sistemas Expertos
• Robótica

 

SOFTWARE: 

 

Es el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas.

Historia y Evolución del Software

• 1960-1970: Grandes computadores centrales (mainframes) dominaban las grandes corporaciones. Los usuarios se limitaban a terminales sin poder de procesamiento.
• Principio de los 80´s: Se hace realidad tener un “computador de escritorio” (PC: Personal Computer). Paralelamente nace el “software de escritorio”, que promueve la productividad personal, como planillas de calculo y procesadores de texto.
• 80´s: Los PCs se comienzan a conectar (Redes y Servidores). Se comparten archivos, discos duros e impresoras. Se popularizan aplicaciones como el correo electrónico y agendas compartidas.
• Principio de los 90´s: Es el dominio de sistemas cliente/servidor.
• Mediados de los 90´s: Irrumpe con fuerza la red global: Internet. En sus inicios páginas estáticas entregan información, pero rápidamente se utiliza como medio de acceder a aplicaciones dinámicas e interactivas. Hoy en día las empresas extienden sus brazos sobre la red para eliminar intermediarios y acercar los procesos a los usuarios internos (intranet) o externos (extranet) a través de aplicaciones. Nacen nuevos negocios basados en Internet: e-commerce.
• Principio de 2000s: Las redes inalámbricas, dispositivos móviles y celulares irrumpen con fuerza en los campos del entreteminiento, la música y los videos en Internet. Internet es usado normalmente para buscar información a través de buscadores de Internet (Google, Yahoo! y otros) y publicar información personal en Blogs.

El Software son los programas de aplicación y los sistemas operativos, que según las funciones que realizan pueden ser clasificados en Software de Sistema o base, Aplicación y Programación.

1. Software de Sistema:

Es el software que nos permite tener una interacción con nuestro hardware, es decir, es el sistema operativo. Dicho sistema es un conjunto de programas que administran los recursos del hardware y proporciona una interfaz al usuario. Es el software esencial para una computadora, sin el no podría funcionar, como ejemplo tenemos a Windows, Linux, Mac OS X. Se clasifica en:

• Sistema Operativo: es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora y controlan su funcionamiento.Un Sistema Operativo realiza cinco funciones básicas: Suministro de Interfaz al Usuario, Administración de Recursos, Administración de Archivos, Administración de Tareas y Servicio de Soporte.

* Suministro de interfaz al usuario: Permite al usuario comunicarse con la computadora por medio de interfaces que se basan en comandos, interfaces que utilizan menús, e interfaces gráficas de usuario.

* Administración de recursos: Administran los recursos del hardware como la CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y periféricos de entrada y de salida.

* Administración de archivos: Controla la creación, borrado, copiado y acceso de archivos de datos y de programas.

* Administración de tareas: Administra la información sobre los programas y procesos que se están ejecutando en la computadora. Puede cambiar la prioridad entre procesos, concluirlos y comprobar el uso de estos en la CPU, así como terminar programas.

* Servicio de soporte: Los Servicios de Soporte de cada sistema operativo dependen de las implementaciones añadidas a este, y pueden consistir en inclusión de utilidades nuevas, actualización de versiones, mejoras de seguridad, controladores de nuevos periféricos, o corrección de errores de software.

Dentro de los sistemas operativos, existen tres tipos:
Microsoft Windows:

es el nombre de una familia de sistemas operativos desarrollados por Microsoft desde 1981, año en que el proyecto se denominaba «Interface Manager». Microsoft Windows el sistema operativo más usado del mundo, pero tal vez no conozcas su evolución a través del tiempo desde el lanzamiento de la versión 1.0 en 1985. Por eso a continuación podrás ver la evolución del OS más popular del mundo desde otra perspectiva, viendo sus pantallas de inicio de sus versiones más significativas de su historia hasta llegar al día de hoy con la versión nueva versión que está por llegar Windows 7.

Windows 1.0 En 1985 Microsoft publicó la primera versión de Windows, una interfaz gráfica de usuario (GUI) para su propio sistema operativo (MS-DOS) que había sido incluido en el IBM PC y ordenadores compatibles desde 1981.

 Windows 2.0
Apareció en 1987, y fue un poco más popular que la versión inicial. Gran parte de esta popularidad la obtuvo de la inclusión en forma de versión "run-time" de nuevas aplicaciones gráficas de Microsoft, Microsoft Excel y Microsoft Word para Windows.

Windows 3.0

La primera versión realmente popular de Windows fue la versión 3.0, publicada en 1990. Ésta se benefició de las mejoradas capacidades gráficas para PC de esta época, y también del microprocesador 80386, que permitía mejoras en las capacidades multitarea de las aplicaciones Windows.
Windows 3.1
En respuesta a la aparición de OS/2 2.0 , Microsoft desarrolló Windows 3.1, que incluía diversas pequeñas mejoras a Windows 3.0 (como las fuentes escalables TrueType), pero que consistía principalmente en soporte multimedia.
Windows NT
Siendo un sistema operativo completamente nuevo, Windows NT sufrió problemas de compatibilidad con el hardware y el software existentes. También necesitaba gran cantidad de recursos y éstos estaban solamente disponibles en equipos grandes y caros. No fue muy popular.
Windows 95
Microsoft adoptó "Windows 95" como nombre de producto para Chicago cuando fue publicado en agosto de 1995. Chicago iba encaminado a incorporar una nueva interfaz gráfica que compitiera con la de OS/2.
 Windows 98
El 25 de junio de 1998 llegó Windows 98. Incluía nuevos controladores de hardware y el sistema de ficheros FAT32 (también soportado por Windows 95 OSR 2 y OSR 2.5) que soportaba particiones mayores a los 2 GB permitidos por Windows 95. Dio soporte también a las nuevas tecnologías como DVD, FireWire, USB o AGP. Era novedosa también la integración del explorador de Internet en todos los ámbitos del sistema.
Windows Millenium Edition (ME)
En 2000 Microsoft introdujo Windows ME, que era una copia de Windows 98 con más aplicaciones añadidas. Windows ME fue un proyecto rápido de un año para rellenar el hueco entre Windows 98 y el nuevo Windows 2000.
Windows 2000
Una nueva versión de Windows NT muy útil para los administradores de sistemas y con una gran cantidad de servicios de red y lo más importante: admitía dispositivos Plug&Play que venían siendo un problema con Windows NT.
Windows XP
La unión de Windows NT/2000 y la familia de Windows 9.x se alcanzó con Windows XP puesto en venta en 2001 en su versión Home y Professional. Windows XP usa el núcleo de Windows NT. Incorpora una nueva interfaz y hace alarde de mayores capacidades multimedia. Además dispone de otras novedades como la multitarea mejorada, soporte para redes inalámbricas y asistencia remota. Windows Vista

Windows Vista apareció en el mercado el 30 de enero de 2007. Cabe destacar los continuos retrasos en las fechas de entrega del sistema operativo, ha sido criticado por su falta de compatibilidad, entre otras cosas, haciendo que la mayoría de los usuarios regresen a su antecesor Windows XP.Windows 7
Es la siguiente versión de Windows, sucesora de Windows Vista. Windows 7 saldrá a la venta el 22 de Octubre de 2009

Linux:

Es un sistema operativo diseñado por cientos de programadores de todo el planeta, aunque el principal responsable del proyecto es Linus Tovalds. Su objetivo inicial es propulsar el software de libre distribución junto con su código fuente para que pueda ser modificado por cualquier persona, dando rienda suelta a la creatividad. El hecho de que el sistema operativo incluya su propio código fuente expande enormemente las posibilidades de este sistema. Este métodotambién es aplicado en numerosas ocasiones a los programas que corren en el sistema, lo que hace que podamos encontrar muchísimos programas útiles totalmente gratuitos y con su código fuente. Y la cuestión es que, señores y señoras, Linux es un sistema operativo totalmente gratuito.
Las funciones principales de este magnífico sistema operativo son:

Sistema multitarea En Linux es posible ejecutar varios programas a la vez sin necesidad de tener que parar la ejecución de cada aplicación.
Sistema multiusuario Varios usuarios pueden acceder a las aplicaciones y recursos del sistema Linux al mismo tiempo. Y, por supuesto, cada uno de ellos puede ejecutar varios programas a la vez (multitarea).
Shells programables Un shell conecta las ordenes de un usuario con el Kernel de Linux (el núcleo del sistema), y al ser programables se puede modificar para adaptarlo a tus necesidades. Por ejemplo, es muy útil para realizar procesos en segundo plano.
Independencia de dispositivos Linux admite cualquier tipo de dispositivo (módems, impresoras) gracias a que cada una vez instalado uno nuevo, se añade al Kernel el enlace o controlador necesario con el dispositivo, haciendo que el Kernel y el enlace se fusionen. Linux posee una gran adaptabilidad y no se encuentra limitado como otros sistemas operativos.
Comunicaciones Linux es el sistema más flexible para poderconectarse a cualquier ordenador del mundo. Internet se creó y desarrollo dentro del mundo de Unix, y por lo tanto Linux tiene las mayores capacidades para navegar, ya que Unix y Linux son sistemas prácticamente idénticos. Con linux podrá montar un servidor en su propia casa sin tener que pagar las enormes cantidades de dineroque piden otros sistemas.


Mac OS:

Es un sistema operativo desarrollado y comercializado por Apple Inc. que ha sido incluido en su gama de computadoras Macintosh desde 2002.7 8 Es el sucesor del Mac OS 9 (la versión final del Mac OS Classic), el sistema operativo de Apple desde 1984.9 Está basado en UNIX, y se construyó sobre las tecnologías desarrolladas en NeXT entre la segunda mitad de los 80's y finales de 1996, cuando Apple adquirió esta compañía.10 11 Desde la versión Mac OS X 10.5 Leopard para procesadores Intel, el sistema tiene la certificación UNIX 03.12  

La primera versión del sistema fue Mac OS X Server 1.0 en 1999, y en cuanto al escritorio, fue Mac OS X v10.0 «Cheetah» (publicada el 24 de marzo de 2001).13 Para dispositivos empotrados Apple produce versiones específicas: el iOS para el iPhone, el iPod Touch,14 y el iPad. El Apple TV usa un SO propio, aunque se especula que saldrá una adaptación de iOS.15 Los nombres de las versiones de Mac OS X tienen nombre de grandes felinos, por ejemplo: Mac OS X v10.7 es denominado «Lion» (disponible de manera oficial desde el 20 de Julio de 2011 en Mac App Store). En Mac OS X, la X denota el 10 en número romano y se constituye en parte prominente de la identidad de la marca.16

 La variante para servidores, Mac OS X Server, es arquitectónicamente idéntica a su contraparte para escritorio, además de incluir herramientas para administrar grupos de trabajo y proveer acceso a los servicios de red. Estas herramientas incluyen un servidor de correo, un servidor Samba, un servidor LDAP y un servidor de dominio entre otros. Viene preinstalada en Apple Xserve, aunque puede ser utilizado en la gran mayoría de computadores actualmente distribuidos por el fabricante.

• Controladores de Dispositivos:Los Controladores de Dispositivos son programas que permiten a otros programa de mayor nivel como un sistema operativo interactuar con un dispositivo de hardware.
• Herramienta de Diagnóstico: es un software que permite monitorear y en algunos casos controlar la funcionalidad del hardware, como: computadoras, servidores y periféricos, según el tipo y sus funciones. Estos dispositivos pueden ser, la memoria RAM, el procesador, los discos duros, ruteadores, tarjetas de red, entre muchos dispositivos más. El software permite monitorear temperatura, rendimiento, transferencia de datos, etc
• Herramientas de Corrección y Optimización
• Servidores: es una computadora que, formando parte de una red, provee servicios a otras computadoras denominadas clientes. Existe diversos tipos de servidores, algunos de ellos son: Servidores de archivo, correo, impresiones, fax, proxi, del acceso remoto, web, base de datos, ect...
• Utilidades: Es una herramienta que realiza tareas de mantenimiento, soportes para la construcción y ejecución de programas
  

2. Software de Aplicación:

Es el conjunto de herramientas que permiten al programado desarrollar programas informáticos, usando diferentes alternativas y lenguaje de programación, de una manera práctica. Incluye entre otros:

• Editores de Texto: es un programa que permite crear y modificar archivos digitales compuestos únicamente por texto sin formato, conocidos comúnmente como archivo de texto o texto plano. El programa lee el archivo e interpreta los bytes leídos según el código de caracteres que usa el editor. Hoy en día es comúnmente de 7- ó 8-bits en ASCII o UTF-8, rara vez EBCDIC.
• Compiladores: Un compilador es un programa que permite traducir el código fuente de un programa en lenguaje de alto nivel, a otro lenguaje de nivel inferior (típicamente lenguaje de máquina). De esta manera un programador puede diseñar un programa en un lenguaje mucho más cercano a como piensa un ser humano, para luego compilarlo a un programa más manejable por una computadora.
• Intérpretes: es un programa informático capaz de analizar y ejecutar otros programas, escritos en un lenguaje de alto nivel. Los intérpretes se diferencian de los compiladores en que mientras estos traducen un programa desde su descripción en un lenguaje de programación al código de máquina del sistema, los intérpretes sólo realizan la traducción a medida que sea necesaria, típicamente, instrucción por instrucción, y normalmente no guardan el resultado de dicha traducción.
• Enlazadores: es un programa que toma los objetos generados en los primeros pasos del proceso de compilación, la información de todos los recursos necesarios (biblioteca), quita aquellos recursos que no necesita, y enlaza el código objeto con su(s) biblioteca(s) con lo que finalmente produce un ficheroejecutable o una biblioteca. En el caso de los programas enlazados dinámicamente, el enlace entre el programa ejecutable y las bibliotecas se realiza en tiempo de carga o ejecución del programa.
• Depuradores: es un programa usado para probar y depura (eliminar los errores) de otros programas (el programa "objetivo"). El código a ser examinado puede alternativamente estar corriendo en un simulador de conjunto de instrucciones (ISS), una técnica que permite gran potencia en su capacidad de detenerse cuando son encontradas condiciones específicas pero será típicamente algo más lento que ejecutando el código directamente en el apropiado (o el mismo) procesador. Algunas depuradores ofrecen dos modos de operación - la simulación parcial o completa, para limitar este impacto.
• Entornos de Desarrollo Integrados (IDE): Agrupan las anteriores herramientas, usualmente en un entorno visual, de forma tal que el programador no necesite introducir múltiples comandos para compilar, interpretar, depurar, etc. Habitualmente cuentan con una avanzada interfaz gráfica de usuario.

3. Software de Programación:

Es el conjunto de herramientas que permiten al programador desarrollar programas informáticos, usando diferentes alternativas y lenguajes de programación, de una manera práctica. Incluye entre otros:

Aplicaciones para Control de sistemas y automatización industrial

Aplicaciones ofimáticas

Software educativo

Software empresarial

Bases de datos

Telecomunicaciones (por ejemplo Internet y toda su estructura lógica)

Videojuegos

Software médico

Software de Cálculo Numérico y simbólico.

Software de Diseño Asistido (CAD)

Software de Control Numérico (CAM)