lunes, 27 de agosto de 2012

A.- Descripción de un Sistema Informático

Muchas personas conocen o conocemos que es una computadora y lo que la conforman así como el monitor, teclado, mouse y el CPU pero muy pocas veces nos ponemos a pensar que más hay dentro de estos dispositivos, lo que son y para que nos sirven en sí; a continuación les daré una breve explicación de lo que es un sistema informático.

Informática

            Definición

De acuerdo con Pareja, Andeyro y Ojedo (s.f) La informática es la ciencia que estudia el procesamiento automático de la información. Aunque la necesidad de razonar sobre este tipo de procesos existe desde tiempo atrás, la consolidación de la informática como ciencia solo se produce con el desarrollo de los computadores, a partir de los años cuarenta. Se trata, por lo tanto, de una ciencia muy joven, pero que ha evolucionado a gran velocidad.

La piedra maestra sobre la cual se ha podido desarrollar la informática la representa el computador, que es una herramienta de gran eficacia en muy diversos trabajos, y en particular en aquellos que manejan un gran volumen de datos o de operaciones. Esta versatilidad tiene dos aspectos: por un lado, es posible usarlo como herramienta para aplicaciones concretas ya desarrolladas, y por otro se pueden diseñar soluciones a la medida de problemas nuevos, mediante la programación.

El desarrollo de un programa nuevo para resolver un determinado problema requiere, por una parte, conocer algún procedimiento sistemático (algoritmo) que lleve a su solución, y por otra, la necesidad de expresarlo en un lenguaje de programación que el computador pueda comprender y ejecutar.

usuario

software de aplicaciones y del sistema

sistema operativo

hardware

Como hemos visto, un computador se compone de dos partes claramente diferenciadas: una física, que podemos tocar, constituida por circuitos electrónicos, teclado, pantalla, unidades de disco, etc., llamado hardware, o en castellano soporte físico, y otra parte inmaterial, que no podemos tocar, constituida por los programas y datos, llamada software en ingles y soporte lógico en castellano. Ambas partes están íntimamente relacionadas de forma que una no puede operar
Tabla 1.1. Estructura de niveles en un computadotador            sin la otra y viceversa.


Sistema Informático

De Acuerdo con Ecu Red (2011) Un sistema informático puede ser definido como un sistema de información que basa la parte fundamental de su procesamiento, en el empleo de la computación, como cualquier sistema, es un conjunto de funciones interrelacionadas, hardware, software y de Recurso Humano. Un sistema informático normal emplea un sistema que usa dispositivos que se usan para programar y almacenar programas y datos.
Este como ya se dijo antes es un conjunto de funciones interrelacionadas como el hardware y software.
Software
sistemas-operativos2.jpg

Software

Definición

Probablemente la definición más formal de software es la siguiente:
Es el conjunto de los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos asociados que forman parte de las operaciones de un sistema de computación.

Bajo esta definición, el concepto de software va más allá de los programas de cómputo en sus distintos estados: código fuente, binario o ejecutable; también su documentación, datos a procesar e información de usuario es parte del software: es decir, abarca todo lo intangible, todo lo "no físico" relacionado.



Clasificación del software

De acuerdo con el Punchador.com si bien esta distinción es, en cierto modo, arbitraria, y a veces confusa, se puede clasificar al software de la siguiente forma:
§  Software de sistema:
Es aquel que permite que el hardware funcione. Su objetivo es desvincular adecuadamente al programador de los detalles del computador en particular que se use, aislándolo especialmente del procesamiento referido a las características internas de: memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones, impresoras, pantallas, teclados, etc. El software de sistema le procura al usuario y programador adecuadas interfaces de alto nivel y utilidades de apoyo que permiten su mantenimiento. Incluye entre otros:
o  Sistemas operativos
o  Controladores de dispositivo
o  Herramientas de diagnóstico
o  Herramientas de Corrección y Optimización
o  Servidores
o  Utilidades


§  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:
o  Editores de texto
o  Compiladores
o  Intérpretes
o  Enlazadores
o  Depuradores
o  Entornos de Desarrollo Integrados (IDE): Agrupan las anteriores herramientas, usualmente en un entorno visual, de forma que el programador no necesite introducir múltiples comandos para compilar, interpretar, depurar, etc... Habitualmente cuentan con una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI).


§  Software de aplicación:
Aquel que permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, con especial énfasis en los negocios. Incluye entre otros:

o   Aplicaciones de Sistema de control y automatización industrial
o   Aplicaciones ofimáticas
o   Software educativo
o   Software médico
o   Software de Cálculo Numérico
o   Software de Diseño Asistido (CAD)
o   Software de Control Numérico (CAM)


Hardware

Es la parte física o tangible del computador, es todo aquello que podemos tocar, se refiere a los componentes materiales de un computador. La función de estos componentes o periféricos suele dividirse en tres categorías principales: entrada, salida y almacenamiento.

Periféricos de entrada
Permiten introducir datos y programas en el ordenador. Los más usuales son:
  • El teclado: Los caracteres que se teclean se ven en la pantalla y se almacenan en una pequeña memoria (buffer) de teclado antes de entrar en la Unidad Central del ordenador.
  • El ratón: Es un pequeño dispositivo que cuando se desplaza sobre las mesa e una dirección determinada mueve el cursos de la pantalla en la misma dirección. Dispone de unos botones que podemos usar para dar diversas órdenes.
  •  El escáner: Un dispositivo que permite convertir dibujos, fotografías o textos en el lenguaje binario del propio ordenador (esta conversión se conoce como digitalizar) y almacenarlos en un archivo.
  • La Tarjeta de Sonido y el micrófono: Proporciona a los ordenadores prestaciones multimedia. Permite reproducir, almacenar y modificar música y voz en formato digital.

Periféricos de salida
Presentan al usuario los resultados que obtiene el ordenador al procesar información. Los periféricos de salida más utilizados son:

·         La tarjeta gráfica: Dispositivo encargado de traducir la información que sale del ordenador al monito en colores, caracteres, gráficos… Controla el monitor, transporta la información interna de la CPU al monitor.
·         El monitor: Debe ser capaz de responder a las prestaciones de la tarjeta gráfica. Puede ser de diferentes tamaños como 14, 15 ,17 o 21 pulgadas por ejemplo.
·         La impresora: Permite presentar la información que proporciona el ordenador en formato papel. Generalmente se conecta a la Unidad Central del ordenador a través de un puerto paralelo USB.
·         Trazador o plotter: Es una impresora especializada en trazar planos y gráficos. Puede realizar su trabajo en hojas de grandes dimensiones y utiliza plumillas de diversos colores.
·         Los altavoces: Cuando un ordenador dispone de tarjeta de sonido los altavoces permiten escuchar música y voces de calidad con el ordenador.




Periféricos de almacenamiento

Son memorias permanentes que actúan como un almacén auxiliar de la memoria del ordenador. En ellas se puede guardar (escribir) la información que no se va a utilizar inmediatamente y recuperarla (leerla) cuando sea necesario.
·         La unidad de disco flexible : La disquetera sirve para leer la información hay almacenada en un disquete, disco transportable elaborado con un plástico flexible recubierto por una sustancia magnética y que permite grabar nueva información en él. Ha quedado obsoleto y es substituido actualmente por la memoria USB explicada en las siguientes líneas.
·         La unidad de disco duro: Es un dispositivo de lectura y escritura de información que opera en unos discos magnéticos rígidos situados en su inteior. Los discos duros son más rápidos y fiables que los disquetes y pueden almacenar grandes cantidades de información. Pueden ser externos o internos.


Periféricos de comunicación
Aquellos dispositivos que facilitan el intercambio de información (programas, archivos, datos…) entre dos o más ordenadores distantes. Los más utilizados.
·         El Módem: Es un periférico que permite la conexión del ordenador a la línea de telefónica para la transmisión de programas y datos. Modulan la información que envía el ordenador emisor para que pueda viajar por la línea telefónica y, al otro lado Demodulan los mensajes y los convierten en señales digitales comprensibles para el ordenador receptor.0 Existen dos modelos de MÓDEM:
§  Módem interno: montados sobre la placa base que se coloca dentro del ordenador.
§  Módem externo: se conecta directamente a un puerto serie e la unidad central del ordenador.
·         La tarjeta de red: (Local Area Network) Permite la interconexión de los ordenadores formando redes que facilitan el intercambio de información y la compartición de recursos (impresoras, discos duros…). Una de las más utilizadas en Ethernet.
·         Los multiplexores: Permiten que una misma línea de comunicación transporte mensajes emitidos por diversos ordenadores. El caso más claro, es el de una oficina con varios equipos conectados a la misma impresora.

Redes

¿Qué es una red informática?

Una red es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores) son autónomos y están conectados entre sí por medios físicos y/o lógicos y que pueden comunicarse para compartir recursos. Independientemente a esto, definir el concepto de red implica diferenciar entre el concepto de red física y red de comunicación.
Respecto a la estructura física, los modos de conexión física, los flujos de datos, etc; una red la constituyen dos o más ordenadores que comparten determinados recursos, sea hardware (impresoras, sistemas de almacenamiento...) o sea software (aplicaciones, archivos, datos...). Desde una perspectiva más comunicativa, podemos decir que existe una red cuando se encuentran involucrados un componente humano que comunica, un componente tecnológico (ordenadores, televisión, telecomunicaciones) y un componente administrativo (institución o instituciones que mantienen los servicios). En fin, una red, más que varios ordenadores conectados, la constituyen varias personas que solicitan, proporcionan e intercambian experiencias e informaciones a través de sistemas de comunicación.

Estructura de las redes                                             
 
Las redes tienen tres niveles de componentes: software de aplicaciones, software de red y hardware de red.
El Software de Aplicaciones, programas que se comunican con los usuarios de la red y permiten compartir información (como archivos, gráficos o vídeos) y recursos (como impresoras o unidades de disco).
El software de Red, programas que establecen protocolos para que los ordenadores se comuniquen entre sí. Dichos protocolos se aplican enviando y recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes.
El Hardware de Red, formado por los componentes materiales que unen los ordenadores. Dos componentes importantes son los medios de transmisión que transportan las señales de los ordenadores (típicamente cables o fibras ópticas) y el adaptador de red, que permite acceder al medio material que conecta a los ordenadores, recibir paquetes desde el software de red y transmitir instrucciones y peticiones a otros ordenadores.
 
En resumen, las redes están formadas por conexiones entre grupos de ordenadores y dispositivos asociados que permiten a los usuarios la transferencia electrónica de información. En estas estructuras, los diferentes ordenadores se denominan estaciones de trabajo y se comunican entre sí a través de un cable o línea telefónica conectada a los servidores.
 
Dichos servidores son ordenadores como las estaciones de trabajo pero con funciones administrativas y están dedicados en exclusiva a supervisar y controlar el acceso a la red y a los recursos compartidos. Además de los ordenadores, los cables o la línea telefónica, existe en la red el módem para permitir la transferencia de información convirtiendo las señales digitales a analógicas y viceversa, también existen en esta estructura los llamados Hubs y Switches con la función de llevar acabo la conectividad.

Tipos de Redes

Las redes según sea la utilización por parte de los usuarios pueden ser:
Redes Compartidas, aquellas a las que se une un gran número de usuarios, compartiendo todas las necesidades de transmisión e incluso con transmisiones de otra naturaleza.
Redes exclusivas, aquellas que por motivo de seguridad, velocidad o ausencia de otro tipo de red, conectan dos o más puntos de forma exclusiva. Este tipo de red puede estructurarse en redes punto a punto o redes multipunto.
Otro tipo se analiza en cuanto a la propiedad a la que pertenezcan dichas estructuras, en este caso se clasifican en:
Redes privadas, aquellas que son gestionadas por personas particulares, empresa u organizaciones de índole privado, en este tipo de red solo tienen acceso los terminales de los propietarios.
Redes públicas, aquellas que pertenecen a organismos estatales y se encuentran abiertas a cualquier usuario que lo solicite mediante el correspondiente contrato.
Otra clasificación, la más conocida, es según la cobertura del servicio en este caso pueden ser:
Redes LAN (Local Area Network), redes MAN (Metropolitan Area Network), redes WAN (Wide Area Network), redes internet y las redes inalámbricas. (Para más información sobre esta clasificación, puede consultar la bibliografía del trabajo)

Topologías de Red
 
Cuando se menciona la topología de redes, se hace referencia a la forma geométrica en que están distribuidas las estaciones de trabajo y los cables que las conectan. Su objetivo es buscar la forma más económica y eficaz de conexión para, al mismo tiempo, aumentar la fiabilidad del sistema, evitar los tiempos de espera en la transmisión, permitir un mejor control de la red y lograr de forma eficiente el aumento del número de las estaciones de trabajo.
Dentro de las topologías que existen, las más comunes son:
 
 
 
Aunque no son las más comunes también existen otras topologías generadas por las combinaciones entre las ya mencionadas anteriormente como es el caso de:
 
 
Protocolo de Redes

Los protocolo de red son una o más normas standard que especifican el método para enviar y recibir datos entre varios ordenadores. Su instalación esta en correspondencia con el tipo de red y el sistema operativo que la computadora tenga instalado.
No existe un único protocolo de red, y es posible que en un mismo ordenador coexistan instalados varios de ellos, pues cabe la posibilidad que un mismo ordenador pertenezca a redes distintas. La variedad de protocolos puede suponer un riesgo de seguridad: cada protocolo de red que se instala en un sistema queda disponible para todos los adaptadores de red existentes en dicho sistema, físicos (tarjetas de red o módem) o lógicos (adaptadores VPN). Si los dispositivos de red o protocolos no están correctamente configurados, se puede dar acceso no deseado a los recursos de la red. En estos casos, la regla de seguridad más sencilla es tener instalados el número de protocolos indispensable; en la actualidad y en la mayoría de los casos debería bastar con sólo TCP/IP.

Dentro de la familia de protocolos se pueden distinguir:

Protocolos de transporte:
  • ·         ATP (Apple Talk Transaction Protocol)
  • ·         NetBios/NetBEUI
  • ·         TCP (Transmission Control Protocol)
 
Protocolos de red:
  • ·         DDP (Delivery Datagram Protocol)
  • ·         IP (Internet Protocol)
  • ·         IPX (Internet Packed Exchange)
  • ·         NetBEUI Desarrollado por IBM y Microsoft.
 
 
Protocolos de aplicación:
  • ·         AFP (Appletalk File Protocol)
  • ·         FTP (File Transfer Protocol)
  • ·         Http (Hyper Text transfer Protocol)
Dentro de los protocolos antes mencionados, los más utilizados son:
IPX/SPX, protocolos desarrollados por Novell a principios de los años 80 los cuales sirven de interfaz entre el sistema operativo de red Netware y las distintas arquitecturas de red. El protocolo IPX es similar a IP, SPX es similar a TCP por lo tanto juntos proporcionan servicios de conexión similares a TCP/IP.
NETBEUI/NETBIOS (Network Basic Extended User Interface / Network Basic Input/Output System) NETBIOS es un protocolo de comunicación entre ordenadores que comprende tres servicios (servicio de nombres, servicio de paquetes y servicio de sesión, inicialmente trabajaba sobre el protocolo NETBEUI, responsable del transporte de datos. Actualmente con la difusión de Internet, los sistemas operativos de Microsoft más recientes permiten ejecutar NETBIOS sobre el protocolo TCP/IP, prescindiendo entonces de NETBEUI.
APPLE TALK es un protocolo propietario que se utiliza para conectar computadoras Macintosh de Apple en redes locales.
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) este protocolo fue diseñado a finales de los años 60, permite enlazar computadoras con diferentes sistemas operativos. Es el protocolo que utiliza la red de redes Internet.
Servicios de una Red
Para que el trabajo de una red sea efectivo, debe prestar una serie de servicios a sus usuarios, como son:
  • ·         Acceso
Estos servicios de acceso a la red comprenden tanto la verificación de la identidad del usuario para determinar cuáles son los recursos de la misma que puede utilizar, como servicios para permitir la conexión de usuarios de la red desde lugares remotos.
  • ·         Ficheros
El servicio de ficheros consiste en ofrecer a la red grandes capacidades de almacenamiento para descargar o eliminar los discos de las estaciones. Esto permite almacenar tanto aplicaciones como datos en el servidor, reduciendo los requerimientos de las estaciones. Los ficheros deben ser cargados en las estaciones para su uso.
  • ·         Impresión
Este servicio permite compartir impresoras entre múltiples usuarios, reduciendo así el gasto. En estos casos, existen equipos servidores con capacidad para almacenar los trabajos en espera de impresión. Una variedad de servicio de impresión es la disponibilidad de servidores de fax.
  • ·         Correo
El correo electrónico, aplicación de red más utilizada que ha permitido claras mejoras en la comunicación frente a otros sistemas. Este servicio además de la comodidad, ha reducido los costos en la transmisión de información y la rapidez de entrega de la misma.
 
  • ·         Información
    Los servidores de información pueden bien servir ficheros en función de sus contenidos como pueden ser los documentos hipertexto, como es el caso de esta presentación. O bien, pueden servir información dispuesta para su proceso por las aplicaciones, como es el caso de los servidores de bases de datos.
Otros, generalmente existen en las redes más modernas que poseen gran capacidad de transmisión, en ellas se permite transferir contenidos diferentes de los datos, como pueden ser imágenes o sonidos, lo cual permite aplicaciones como: estaciones integradas (voz y datos), telefonía integrada, servidores de imágenes, videoconferencia de sobremesa, etc.




 Citas
Pareja, C, Andeyro, A, Ojeda, M. 1994. Introducción a la informática, Recuperado el día 27 de agosto 2012, en http://www.unlu.edu.ar/~introinf/biblioteca/librocompleto.pdf

EcuRed.2011. Sistema  informático, Recuperado el día 27 de agosto 2012, en http://www.ecured.cu/index.php/Sistema_informático
Punchador.com.2010. Concepto de software Recuperado el día 27 de agosto 2012, en http://www.punchador.com/index.php?option=com_content&view=article&id=50&Itemid=67
El blog de erik. S. F. concepto de hardware, Recuperado el día 27 de agosto del 2012 en http://elblogdeerik.com/guias/guia-hardware.pdf