CAPITULO 1
INTRODUCCION A LA INFORMATICA
HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS
Uno de los aparatos mas antiguos que se considera antecesor de las computadoras, es una maquina inventada por filosofo francés Blaise Pascal en 1642, con ella se ayudaba a los comercia ntes y a otras personas que necesitaban sumar gra ndes números, para construir la maquina usó un gra n numero de engranes mecánicos, los números se repres enta ban sobre ruedas parecidas a las carátulas de los relojes que tenían pintados los 10 dígitos decimales, una rueda para las unidades, otra para las decenas, otra para las centenas y así sucesivamente. Esta maquina fue conocida c omo la pascalina. ACTIVIDAD: Ilustrar cada uno de los apa ratos.
Algunos años mas tarde en 1671 el científico alemán Gottfried W. L eibnitz mejoro la pascalina agregándole la posibilidad de multiplicar y dividir, esta maquina fue conocida como rueda de cálculo o calculadora de L eibnitz.
Otro avance muy importante fue la idea de graba r un conjunto de ordenes para que una maquina trabaje sola, esta idea surgió
en 1804 en Fra ncia con Jos eph Marie Jacqua rd, que usó tarjetas de cartón a las cuales les hizo agujeros, estos le indicaban al telar como combinar los hilos para lograr una tela con un diseño especifico.
Hacia 1822 un inventor ingles Charl es B abbage, dis eño una maquina de engranes para realizar cálculos complicados, nec esarios para elaborar tablas de apoyo a la navegación, a esta maquina s e le llamo maquina de diferencias y la cual no pudo ser terminada porque inició la construcción de otra maquina mas poderoso que podía realizar cualquier calculo matemático y la llamo maquina analítica. Babbage se considera como el padre de las computadoras, aunque sus diseños no fueron utilizados.
forma de dar instrucciones a la maquina a través de un sistema de tarjetas, además de efectuar desarrollos importa ntes sobre aritmética bina ria, es cribió las primeras aplicaciones para la maquina analítica, Lady Ada es considera da como la primer programador de computadoras y en su memoria se le puso su nombre a un lenguaje de programación.
A mediados del siglo XIX también en Inglaterra un filosofo de nombre G eorge Boole tratando de entender la manera en que razona el ser humano, busco la manera de repres enta r el pensamiento humano y como se va transformando, para esto propuso el empleo de proposiciones que podían ser ciertas o falsas, para combinar estas variables que todavía se llaman boolea nas propuso tres operaciones: la nega ción, la alternación y la conjunción. C on estas operaciones y c on las variables se pueden construir combinaciones que se repres enta n por medio de tablas de v erdad, estas reglas aun son utilizadas por las computadoras y se le conoce como algebra booleana.
En 1890 la oficina del censo de los Estados Unidos, tenía el enorme probl ema de no haber concluido el procesamiento del censo a nterior de 1880, el ingeniero Herman Hollerit propus o una maquina que combinaba el funcionamiento de la
calculadora mecánica con tarjetas perforadas similares a las de Jacquard y en las cuales se describía la fotografía de las pers onas, de esa manera los datos del censo se perforaron en tarjetas de cartón, una maquina las iba pasando entre rodillos, hasta pasar entre unos alambres con el ectricidad, donde había cartón no pasaba la electricidad, donde había un agujero si pasaba, estas maquinas permitieron proces ar todo el censo en dos años y medio. L a maquina s e conoció como la ma quina tabuladora. Años mas tarde Hollerit fundaria la compañía IBM (Internacional Bussines Machina).
PRIMERAS COMPUTADORAS
En la década de 1930 en diversos país es se tra bajaba en construir mejores calculadoras que ya no fueran mecánicas sino que empl earan la electricidad, estas maquinas usaban relevadores (parecidos a timbres).
Entre 1939 y 1942 John Atansoff un profes or de física del Iowa State Collage y su asistente Clifford Berry desarrollaron un dispositivo electrónico que realizaba cálculos matemáticos, usaba bulbos electrónicos para procesar datos lo que la hacia la primera computadora electrónica de ca lculo digital. Esta computadora fue conocida como la ABC (Atanasoff & Berry Company).
Por las mismas fec has el ingeniero alemán Honrad Zuse recorría un camino paralelo, por su propia cuenta, en el laboratorio de su casa acoplaba las piezas de su unidad experimental Z1 en 1938, al Z1 le siguieron varias versiones hasta llegar a la Z4. en 1941 el Z3 entro a la historia, como la primer calculadora programabl e universal completa, acabada y funcional, el Z3 era binario y poseía una memoria de 64 palabras de 22 bits, estas computadoras fueron utilizadas para diseña r aviones durante la segunda guerra mundial.
A partir de 1939 en profesor Howa rd Aiken de la Universidad de Harvard, con el apoyo de la IBM inicio la construcción de la primer computadora electromecánica que s e conoció como Mark I, aunque su nombre oficial era ASCC (A utomatic Sequenc e Controller Calculador) Calculador Automático de Secuencia Controlada, esta maquina tenia una longitud de 16 m. una altura de 2.2 m, los cables tenían una extensión de 900 Km., se utilizaron mas de 3 millones de conexiones y su peso fue de cinco toneladas.
La primera computadora el ectrónica completa fue la ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculador) financiada por el ejercito de E.U. para su uso en la segunda guerra mundial, fue diseñada por los profesores John Mauchly y J. Pres pert Eckert Jr. De la Universidad de Pennsilvania, para calcular tablas de balística. La ENIAC pesaba 30 toneladas y ocupaba un espacio de 6 por 12 metros, contenía 18 mil bulbos y podía realizar cálculos matemáticos 1000 veces mas rápido que cualquier ma quina sumadora de su tiempo. Este gigante tenía que programa rse manualmente conectándose a tres tableros que contenían más de 6000 interruptores, ingresar un nuevo progra ma requería de días o semanas.
La primer computadora que utilizo este concepto fue la llamada EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) desarrollada por Eckert, Mauchly y Neuma nn.
En 1951 Eckert y M auchly terminaron un nuevo aparato la UNIVAC I (Univers al Automatic Computer) Computadora Automática Universal, esta computadora fue comercializada por Sperry Rand, y se util izó principalmente en las empresas, esta computadora era 10 veces mas rápida que la ENIAC y su tamaño era el de una décima parte. Sin embargo eran maquinas grandes que funcionaban con tubos de vacío que consumían mucha energía y producían bastante calor, por lo que eran muy propensas a fallar la primer UNIVAC I se entrego al a Oficina Federal del Censo en junio de 1951 y se utilizo para contar los votos de la el ección presidencia de 1952.
EVOLUCION DE LAS COMPUTADORAS
GENERACIONES DE COMPUTADORAS
GENE-RACION CARACTERISTICAS DESCRIPCION
PRIMERA DE 1946 A 1959
Uso de bulbos para el procesamiento, tambores magnéticos para almacenar
Estas maquinas eran de, realizaban unas 10,000 operaciones por segundo y su
datos, lenguaje maquina, gran tamaño, consumían bastante electricidad y generaban bastante calor
memoria almacenaba hasta 8,000 palabras, muy inestables.
SEGUNDA DE 1959 A 1964
Uso de transistores, reducción del tamaño y del consumo de energía, surge el sistema operativo, memoria de ferritas
se usan los discos magnéticos y realizan hasta 100,000 operaciones por segundo y memoria de hasta 32 palabras
TERCERA DE 1964 A 1970
Uso de circuitos integrados, se incrementa el uso de discos magnéticos, se desarrolla la comunicación con otras maquinas Se modularizan las computadoras
Se reduce mas el tamaño y el consumo de energía, realizan hasta 10 millones de instrucciones por segundo y tienen memoria de hasta 4 millones de caracteres
CUARTA DE 1971 A 1990
Utiliza circuitos de muy alta integración Microprocesador, predominan las redes de computadoras, se generalizan los perifericos
Se reduce el tamaño a una maquina de escritorio, realizan hasta mil millones de instrucciones por segundo y su memoria es de varios cientos de millones de caracteres.
QUINTA DE 1990 A 2001
Procesamiento en paralelo, redes mundiales de comunicación, miniaturización del equipo, se generaliza el uso de fibra óptica
Se reduce mas el tamaño y consumo, realizan cientos de millones de operaciones por segundo y su memoria es de hasta mil millones de caracteres SEXTA
DE 2001
A LA FECHA
Multiprocesamiento, redes de
comunicación inalámbricas,
sistemas expertos, IA
Realizan miles de millones de o/s, la memoria es de varios miles de millones de caract.
CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS
Las computadoras se pueden clasificar con base en diferentes criterios, como por ejemplo por su capacidad, por su aplicación y por su forma de procesar los datos.
POR SU CAPACIDAD.
A) SUPERCOMPUTADORA S O MAINFRAMES. Son las mas rápidas y costosas, pueden correr varios cálculos simultaneamente, procesando en un minuto lo que le tomaría semanas o meses a una PC. Estas computadoras son utiliza das en tra bajos científicos, para crea r modelos matemáticos del mundo real, a esto se le conoce como simulación, muy útil en sismología, explotación de petróleo, predicción del clima y expansión de la contaminación.
B) MINICOMPUTADORAS O SERVIDORES. Son mas pequeñas que las anteriores, se encargan de tareas específicas como el manejo de las comunicaciones de datos, son más fáciles de instalar y de darles mantenimiento, puede atender a varios usuarios al mismo tiempo y puede compartir recursos como impresoras, escaners, etc.
C) MICROCOMPUTADORAS O DESKTOPS. Son más pequeñas y económicas, caben en un escritorio o en un portafolio, aunque pueden conectarse a computadoras más grandes o a redes, son de fácil operación y mantenimiento.
D) NANOCOMPUTADORAS O PALMTOPS. Son miniaturas que caben en la palma de una mano, aunque no por eso dejen de tener capacidad y rapidez, cuentas con pa ntallas sensibles o con teclados, permiten la comunicación telefónica y la navegación en Internet.
POR SU APLICACIÓN
A) DE PROPOSITO GENERAL. Se utilizan para resolver una gran cantidad de problemas o aplicaciones , por ejemplo para realizar nominas, inventa rios, textos , programas, etc.
B) DE PROPOSITO ESPECIFICO. Son maquinas que resuelven ciertos tipos de probl emas o para determinadas aplicaciones, por ejemplo para realizar cálculos matemáticos, para dibujo y diseño, etc.
POR SU PROCESAMIEN TO DE DATOS
A) DIGITALES. Procesan combinaciones de datos numéricos o alfabéticos y ejecutan una serie de operaciones aritméticas.
B) ANALOGICAS. Utilizan mecanismos que representan datos media nte variaciones de las propiedades electrónicas (impulsos eléctricos o mecánicos.)
C) HIBRIDAS. Combinan o mezclan los dos tipos anteriores, forman un sistema para fines es peciales por su mayor exactitud y rapidez.
TERMINOLOGIA BASICA
DATOS
Es un conjunto de ca ntidades numéricas o cadenas alfabéticas que se introduc en a la computadora sin ningún orden.
INFORMACION
Es un conjunto de ca ntidades numéricas o cadenas alfabéticas han sido procesadas por la computadora y se encuentran organizadas y ordenadas con algún criterio.
INFORMATICA
Es la ciencia que s e encarga del procesamiento y de la automatización de la información en la computadora.
COMPUTACION
Es la utilización de la computadora para realizar determinadas actividades en la computadora.
COMPUTADORA
Es una maquina el ec trónica que puede realizar operaciones aritméticas-lógicas a muy altas velocidades.
SISTEMA
Es un conjunto de partes que interactúan para lograr un fin determinado.
ACTIVIDAD: Listar por lo menos 10 tipos de datos diferentes y 5 tipos de información.
PARTES PRINCIPALES DE LA COMPUTA DORA
Todas las computadoras actuales se constituyen por los siguientes componentes.
A) HARDWARE. Comprende todos los dispositivos físicos de una computadora. El hardware realiza cuatro funciones básicas: entrada, proc esamiento, salida y almacenamiento.
B) SOFTWARE. Esta cons tituido por una serie de programas escritos en un lengua je que entienden las computadoras y las personas. Son las instrucciones codificadas electrónicamente que dirigen a la computadora para realizar ciertas tareas .
C) HUMANWARE. Son las personas que se encargan de diseña r, operar y mantener el equipo de computo.
EL HARDWARE
Las partes principales del hardware son:
1. La unidad central de proceso CPU 2. El bus
3. La memoria principal y secundaria 4. Los dispositivos de entrada y salida
UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU )
Es la que s e encarga de interpretar y realizar las instrucciones que s e le dan a la computadora, ta mbién controla el funcionamiento general de todo el equipo. Para lograrlo se divide en varias partes:
a) UNIDAD DE CONTROL. Es la encargada se supervisar la secuencia de operaciones que deben realizarse para ejecutar una instrucción.
b)UNIDAD ARITMETICA LOGICA. Es la encargada de realiza r todas las operaciones que tra nsforman los datos, principalmente operaciones aritméticas como la suma o resta y comparaciones lógicas como la negación y conjunción.
c) REGISTROS. Es donde s e almacenan los datos mas importantes dura nte la ejecución de las instrucciones, incluyen el registro contador (dice que ins trucción sigue) el registro de instrucción (tiene la instrucción que se esta ejecuta ndo) el registro acumulador (donde se guardan los resultados intermedios) y el registro de estado (que guarda avisos).
d)MEMORIA CACHE. Es el área de trabajo donde se almacena n grupos de datos que se usan muy frecuentemente, evitando el tener que pedirlos a l a memoria principal, por lo que es más rápida.
FUNCIONAMIENTO DE UNA COMPUTADORA
El CPU opera en un ciclo que s e repite muc has veces (miles de millones de veces por segundo), este ciclo puede describirs e de la siguiente manera:
1. el registro contador indica la instrucción que sigue, la unidad de control manda traer esa instrucc ión al registro de instrucción.
2. la unidad de control decodifica la instrucción pa ra saber que deben hacer y pide los datos necesarios.
3. la unidad aritmética lógica ejecuta la opera ción pedida y deja los avisos nec esarios en el registro de estado.
Las computadoras trabajan con señales digitales, para ello utilizan el sistema binario o base dos, este sistema utiliza el menor numero posible de dígitos que permiten representar números y letras. Los chips funcionan con señales digitales 0 (no hay voltaje) y 1 (si hay voltaje).
ACTIVIDAD: convertir los números 36 y 18 a binario y sumarlos en binario.
1 1 1
0 0 0 0
PROM EPROM ROM ALMACENAM
ENTRADA
TECLADO MOUSE
SALIDA
MONITOR IMPRESORA
ALMACENAM. PRIMARIO RAM
DECODIFI-CADOR
UNIDAD DE CONTROL
ACUMU-LADOR
EL BUS
Es la parte que s e encarga de comunicar los distintos el ementos del CPU, la memoria y el controlador de los dispositivos de entrada y salida.
El bus principal de una computadora transporta datos, direcciones, avisos de emergencia y señales que sirven para sincronizar la operación de los distintos elementos, evita conflictos cuando varias señales se dirigen a l mismo destino.
Físicamente el bus aparec e como un gran numero de líneas metálicas sobre la tarjeta madre del CPU que se prolongan por medio de cabl es hacia otras tarjetas o dispos itivos.
ACTIVIDAD: conseguir y dibujar una tarjeta madre y un cable de bus.
LA MEMORIA
Es la parte en la que se almacenan temporal o permanentemente ins trucciones, datos de entrada, resultados parciales y definitivos. Todo lo que s e almacena en la computadora esta formada por unos y ceros .
MEDICION DE LA MEM ORIA
BIT Unidad bina ria mínima puede s er 1 o 0
BYTE Conjunto de 8 bits que representan un carácter
KB o
kilobyte Es igual a 1024 bytes pero se maneja como 1,000 bytes
MB o
megabyte Es igual a 1024 KB, aunque se maneja como un millón de bytes
GB o
Gigabyte Es igual a 1024 MB, se maneja como mil millones de bytes
TB o
Terabyte Es igual a 1024 GB, y representa un billón de bytes (un millón de millones)
Palabra Es un grupo de 32, 48 o 64 bits que actúan como una unidad
La memoria se puede dividir en dos clases:
computadora, también se le conoce como memoria RAM (random access memory) memoria de acceso aleatorio.
B) MEMORIA SECUNDARIA. Almacena datos y programas por largos periodos de tiempo, almacena datos y programas que no se emplea n en ese momento o que no caben en la memoria principal. Esta memoria subsiste después de apagar el equipo y puede ser de varios tipos:
1. memoria de circuitos integrados R OM 2. discos magnéticos
3. discos ópticos 4. cintas magnéticas 5. memory stick
ACTIVIDAD: Investigar de las computadoras actuales: velocidad del procesa dor
Espacio en la memoria
Capacidad de almacenamiento del disco duro
Tarjeta de red
MODEM
Dispositivos opticos
Puertos
DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA
Los dispositivos de entrada y salida son los que permiten comunicar a la computadora con el mundo exterior, a través de los periféricos.
LOS DISPOSITIVOS DE ENTRADA
Son a quellos que permiten introducir información a la computadora, son los siguientes:
a) TECLADO. Permite introducir datos a través de caracteres alfanuméricos. El tecl ado se compone de tres partes básicas:
• teclado alfanumérico. Es similar al de una maquina de
escribir.
• Teclado numérico. Es igual al de una sumadora • Teclas de función, edición y control.
ACTIVIDAD: Ilustrar cada dispositivo.
c) ESCANER O DIGITALIZADOR. Es un l ector lás er que convierte imágenes y texto a señales digitales que son proc esadas por la computadora. Se utilizan frecuentemente en la lectura de códigos de barras. Los escaners pueden ser de pistola o de cama plana
d) LAPIZ OPTICO. Es similar a una pluma grande ordinaria conectada a un cordón eléctrico, pero utiliza luz en lugar de tinta, es muy utilizada en el diseño grafico.
e) TABLA GRAFICADORA. Es una superficie de dibujo y un medio de señalización que funciona como un lápiz, la tabla convierte los movimientos del apuntador en datos digitalizados que son procesador por la computadora.
f) MICROFONO. Convierte las señales analógicas de audio musicales o huma nas a señales digitales que son interpretadas por la computadora.
g) PANTALLAS SENSIBLES AL TAC TO. Son pa ntallas térmicas que permiten dar comandos a la computadora tocando ciertas pa rtes de la pa ntalla.
i) CAMARA DIGITAL. Es un dispositivo que permite tomar fotografías y almacena rlas en la computadora.
j) CAMARA WEB. Permite capturar video pa ra utilizarlo en videoconferencias o tomar fotografías y almacenarlas en la computadora.
k) MOUSE DE C OMPUTA DORA PORTA TIL
DISPOSITIVOS DE SALIDA
Son a quellos que permiten obtener información de la computadora, los más importantes son:
A) MONITOR. Es el dispositivo de salida primario, muestra en video la información que envía la computa dora. Hay varios tipos de monitores: monoc romáticos (blanco y negro), policromáticos (colores), de pa ntalla plana, EGA, VGA, SVGA, Plasma.
C) IMPRESORA. Produc en la salida en papel utilizando diferentes tec nologías que pueden ser de impacto o de no impacto. Entre las de impacto están las de matriz y la de margarita. Entre las de no impacto están: la térmica, inyección de tinta, láser y de pagina.
D) SALIDA EN MICROFILM. Almacena datos que prácticamente no cambian, pa ra ahorrar es pacio, por ejemplo los inventarios de mobilia ria de las grandes compañías.
E) BOCINAS. Convierten las señales digitales que envía la computadora en s eña les analógicas de audio que puedan entender las personas.
F) SALIDA DE VOZ. Son dispositivos que reproducen frases o palabras pregrabadas. Son muy utilizados es los conmutadores tel efónicos o contestadotas.
G) GRAFICADORA O PL OTTER. Permiten producir planos y mapas muy detallados sobre hojas muy grandes.
DISPOSITVA S DE ENTR ADA / SALIDA
Son los que permiten simultáneamente la introducción de datos a la computadora así como la obtención de información de la misma. Los más importantes son:
A) DISCOS MAGNETICOS. Son dispositivos que almacena n información con soporte magnético, pueden ser discos duros (hard disk) o flexibl es (floppy disk )
B) CINTAS MAGNETICAS. Son cartuchos de c inta magnética en la que s e puede almacenar la información, l a desventaja de las cintas magnéticas es que el acceso a la información es secuencial, por lo que se deberá recorrer la cinta.
C) DISCOS OPTICOS. Son discos compactos que almacenan la información utilizando la tecnología láser, pueden ser discos gravables y regra bables.
D) TARJETA S DE RED. Permiten comunic ar una computadora con otras a través de c ables.
E) MODEM. Son tarjetas que permiten comunicar una computadora con otra a través de la línea tel efónica.
F) MEMORY STIC K. Es una pequeña barra de memoria que puede almacenar información para trasladarla.
EL SOFTWARE
Es un conjunto de programas que tienen diferentes dominios de aplicación, como pueden ser: científico, administrativo, educativo y hasta rec reativo.
Debido a la gran cantidad de software existente y a la complejidad que requiere su desarrollo, dentro de la informática hay una rama denominada Ingeniería de Software.
Para su estudio el software se divide en dos grupos:
A) SOFTWARE DE SISTE MA. Son los programa s que dan a poyo general a todos los que usan la computadora, sin importar las diferencias.
B) SOFTWARE DE APLICACIÓN. Se especializa en resolver problemas concretos para nec esidades de us o particular.
SOFTWARE DE SISTEM A
Es una colección de programas generalmente residentes en la computadora, son es enciales para el funcionamiento de la maquina y para el des arrollo de de otras apl icaciones.
El software de sistema se divide en tres partes:
1) SISTEMA OPERATIVO. Facilita el uso de la computadora y administra los recursos disponibl es para que se usen adecuadamente, las partes mas importa ntes del sistema operativo son:
a) INTERFAZ. Maneja el dialogo entre el ser humana y la computadora
b) SISTEMA DE ARCHIVOS. Provee una estructura para organizar los programas, datos y resultados en archivos. c) NUCLEO. Se encarga de los detalles relacionados con el
hardware, como los dispositivos de entrada, salida, memoria, etc.
2) LENGUAJES DE PROG RAMACION. Son técnicas que permiten expresar mediante símbolos, números y letras, instrucciones a la computadora para que realice determinada tarea. Los lenguajes de programación se clasifican en:
a) BAJO NIVEL. Son muy difíciles de entender y requieren que se codifiquen las instrucciones con gran detalle. b) ALTO NIVEL. Utilizan enunciados parecidos al ingles, por
lo que son más accesibles.
c) COMPILADORES. Tra ducen completamente el código fuente de un progra ma a código objeto en lenguaje maquina.
d) INTERPRETES. Traducen cada línea de código cada vez que se ejecuta el programa.
3) UTILERIAS. Son todos los programas que ayudan al uso de una computadora, no son indis pensables pero mejoran el uso de discos, eliminan virus, corrigen daños a discos, etc.
SOFTWARE DE APLICA CIÓN
Es un conjunto de programas que atienden las necesidades de los diferentes tipos de usuarios, los principales programas de aplicación son los siguientes:
1. PROCESADORES DE TE XTO. Son programas que auxilian a las pers onas en la preparación de textos escritos, facilitando la escritura, corrección, pres entación e impresión. C omo por ejemplo WORD, WORD PERFECT, WORKS
2. HOJAS DE CÁLCULO. Son hojas cuadriculadas que forma n celdas, en las cuales se pueden realizar cálculos numéricos. Por ejemplo: EXCEL, QUATTRO, L OTUS
3. MANEJADORES DE BASES DE DA TOS. Son programas especiales para manejar grandes cantidades de datos, permitiendo su fácil almacenamiento, ordenación y rápida localización.
realizar diseños para manufactura como por ejemplo EXCEL, HARVARD GRAPHICS,
5. EDITORES. Son programas que s e utilizan para elaborar publicaciones y carteles o anuncios o para pres entaciones multimedia, Por ejemplo: PUBLISHER, COR EL DRAW, POWER POINT
6. COMUNICACIONES. Enlazan una computa dora con otras permitiendo compartir información y navegar en Internet, como el NETSCAPE, E XPLORER.
REDES
Debido a la nec esida d de intercambia r información entre los equipos de cómputo a grandes distancias, se establec e la comunicación entre computadoras a través de las redes de computadoras.
DEFINICION DE RED DE COMPUTADORAS
Es un conjunto de computadoras, terminales y otros dispositivos enlazados entre si.
COMPONENTES DE UN A RED
a) HARDWARE DE RED. Se integra por todos los elementos físicos como: s ervidor, estaciones de trabajo, equipo de conectividad, cableado, tarjetas de red y conectores.
b) SOFTWARE DE RED. Son los programas que se utilizan para controlar y ma neja r l a red, como el sistema operativos de red y el sistema opera tivo en cada estación de trabajo.
c) HUMANWARE DE RED. Son las personas que diseñan, mantienen y utilizan la red, como el administrador y el usuario.
TIPOS DE REDES
Las redes de computa ción existen en todas formas y tama ños, pero generalmente se pueden clasificar en:
1. RED LOCAL (LAN) es una red en la cual las computadoras se encuentran a distancias cortas, como en una oficina o edificio, por ejemplo un CENTRO DE COMPU TO O CIBERCAFE 2. RED REGIONAL (MAN) es una red que abarca toda una
ciudad o un estado, como por ejemplo la televisión por cable.
3. RED EXTENDIDA (WA N) es una red que puede extenders e a lo largo de un país o incluso de todo el mundo, como por ejemplo el INTERNET
ACTIVIDAD: visitar un cibercafe o centro de cómputo y dibujar la red que utilizan.
El uso de las redes de computadoras ofrec e gra ndes ventajas, entre las cuales se des tacan las siguientes:
• Compartir el hardware como impresoras, escaners, lectoras de discos, etc.
• Reduce los costos de a dquisición de equipo.
• Compartir datos y programas de software, aumentando la
eficiencia y productividad.
• Disminuye los tiempos ociosos y de espera, agilizando los
tramites.
• Permiten trabajar en nuevas formas que de otra manera no
seria posible, como por ejemplo: levantar pedidos comerciales instantáneamente, trabajar en c asa, etc.
• Se puede enviar y recibir información en cualquier momento y lugar.
TOPOLOGIAS DE REDE S
La topología de red s e refiere a las diferentes maneras en que se pueden conectar y configurar un grupo de computadoras.
A) TIPO BU S. Es la más sencilla y se caracteriza porque la información llega en forma simultánea a todas las estaciones de trabajo.
ACTIVIDAD: ilustrar las topologias de red
B) TIPO ANILLO. Existe una sola línea de comunicación que une a todas las computadoras formando una estructura circular, la información viaja en un solo s entido a través de un cable,
por medio de una s eña llamada TOKEN que funciona como mensajera y pasa por cada estación llevando y recogiendo información. Es la menos acons ejabl e porque si falla una computadora deja de funcionar la red.
APLICACIONES MODERNAS
La informática ha tenido una evolución sorprendente, en medio siglo las computadoras has pasado de ocupar un espacio de 6 por 12 metros a caber en la palma de la ma no y con mucho mas capacidad de almacenamiento y rapidez, así como una fracción del costo de esas enormes ma quinas.
Al mismo tiempo se han desarrollado nuevas tecnologías que hacen uso de las computadoras, las aplicaciones modernas son las nuevas tecnologías que han surgido en los últimos años, como los sistemas expertos, la inteligencia artificial, la robótica, la realidad virtual, la multimedia y el Internet.
SISTEMAS EXPERTOS
Los sistemas expertos son sofisticados programas de computadora que poseen en su memoria y estructura una amplia cantidad de saber y sobre todo estrategias para depurarlo y ofrecerlo según los requerimientos de los usuarios. Por lo anterior los sistemas expertos son considerados como un es pecialista en l a materia, s e utilizan como apoyo o elemento de consulta para investigadores, médicos, abogados, geólogos, financieros, administradores y otros profesionales de diferentes áreas del c onocimiento.
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Se expresa mediante las abreviaturas IA, es un complejo programa de computadora cuya finalidad es generar pensamiento similar al humano y con ello dotar a la computadora con la capacidad para tomar decisiones y resolver problemas por si mis ma.
Se pretende crear inteligencia en las maquinas y disponer de almacenes de información, así como desarrollar ma quinas capaces de proc esarla para elaborar conocimientos.
La inteligencia artificial reúne los siguientes aspectos fundamentales:
• Sistemas expertos • Robots
• Procesamiento de lenguaje natural
• Modelos de conocimientos • Visión artificial
• Navegación aérea y marítima
MULTIMEDIA
La multimedia es la utilización de diferentes medios en un mismo programa, para mejora r la presentación de la información y hacerla mas atractiva, se utiliza texto, imágenes, sonidos y animaciones. Son muy utilizadas en las enciclopedias virtuales y en las páginas Web.
REALIDAD VIRTUAL
Es un programa con una interfaz que permite crear un mundo imaginario. La realida d virtual nos permite hacer cosas que no pueden realizarse en el plano físico. Son muy útiles en la simulación de vuelos para entrenar a los pilotos y en el entretenimiento por medio de juegos, en los cuales se utiliza un guante o traje equipado con sensores de movimientos y un casco con pequeñas pantallas montadas frente a los ojos del usuario.
ROBOTICA
Es el área de la informática que estudia todo lo relacionado con los robots. En este ca mpo s e encuentra la visión y la audición artificial, el reconoc imiento de patrones, la ingeniería del conocimiento, la teoría de decisiones, l a comprensión del lenguaje natural, el ha bla, etc.
DEFINICION DE ROBOT
La mayoría de los robots cuentan con s ensores de entrada que les permiten corregir o modificar sus acciones, con base en la retroalimentación del mundo exterior.
Los robots pueden clasificarse en dos tipos:
1. INDUSTRIALES. Realizan actividades especificas rutinarias o peligrosas como por ejemplo: soldar, cortar, limpia r desperdicios nocivos, pintar, etc.
2. COMERCIALES. Realizan actividades domesticas o de entretenimiento.
ACTIVIDAD: ilustrar o dibujar los dos tipos de robots.
INTERNET
Aunque no existe por el momento una definicion universalmente aceptada del Internet, se puede decir que es una colección de redes de computadoras entrelazadas alrededor del mundo.
En el mundo existen 50 millones de usuarios sin embargo no s e puede ha blar del número de computadoras o redes con conexión a Internet, debido a que esta en consta nte crecimiento, solo se puede decir que es tán enlazadas redes de instituciones académicas, de inves tigación, gubernamentales, corporativas, financieras, comerciales y otras alrededor del mundo.
Lo importante de Internet es que brinda la oportunidad de integrars e a la comunidad el ectrónica mas grande del mundo, en donde se ofrecen divers os servicios y c onectá ndose a toda clase de computadora s sin importar su plataforma. El Internet tambien es conocido como la autopista de la información, por la cual navegan los “internautas” alrededor del mundo.
El Internet ha sido toda una revolución, ya que se han modificado enormemente las formas de comunicación, trabajo y educación, s e ha creado la biblioteca mas grande del mundo en la cual se puede tener acceso a una infinidad de conocimientos en forma instantánea, eliminando la barrera del espacio físico y de la s fronteras, se han creado nuevas formas de entretenimiento aunque no todas ellas sean buenas o recomendables.
La comunicación por Internet es instantánea y con un menor costo que la tradicional comunicación telefónica, los negocios han tenido que adoptar la tecnología de las redes para incrementar sus ventas con clientes que no desean salir de su casa, muchas grandes empresas han hecho lo mismo para disminuir la contaminación y el trafico de las grandes ciudades al permitir que sus empleados tra bajen en casa a través del Internet.
A) PORTALES DE INTER NET O SITES. Son empresas que se dedican a comercializ ar información, ofreciendo diversos servicios como publicidad, noticias, buscadores de información, correo electrónico gratuito, descargas de software, etc. Por ejemplo:
B) PAGINAS WEB. Es la parte más espectacular y vistosa del Internet, son páginas electrónicas comerciales con formato W W W (World Wide Web) que muestran l a información del negocio u organización utilizando un lenguaje de programación especial (JA VA o HTML ) contiene animaciones para hacer la información más atractiva. Por ejemplo:
C) CORREO ELECTRONICO. Son programas que permiten enviar y recibir mensajes por medio de redes de comunicación. La información que se transfiere po r correo electrónico puede ser: texto, gráficos, fotografías, videos, y música. Para utilizar el correo electrónico se requiere abrir una c uenta de correo, con lo cual se obtendrá una dirección electrónica.
D) TRANSFERENCIA DE ARCHIVOS. Es un servicio que ofrecen algunas compañías de software, por medio del cual se puede acceder a los servidores para obtener actualizaciones de programas, como por ejemplo: MICROSOFT, HP, IBM, SONY, DELL, SYMAN TEC, LINUX, etc. Para hacer la transferencia se utiliza FTP (file Transfer Protocol) protocolo de transferencia de archivos.
E) VIDEOCONFERENCIAS. Es un programa que permite la comunicación audio-visual y escrita a través de las redes de computadoras en tiempo real.
F) COMUNICACIÓN EN LINEA. Es un programa que permite la comunicación entre varios usuarios simultáneamente a través del teclado, en tiempo real, se conocen como CHATS
G) GRUPOS DE NOTICIAS. Mediante este s ervicio se puede acceder a una discusión entre un grupo de profesionistas o usuarios técnicos sobre ciertos temas.
H) COMERCIO ELECTRONICO. Se lleva a cabo por medio de tiendas virtuales, que han sido establ ecidas por las tiendas comerciales para ofrecer sus productos o servicios a través de paginas WEB, el usuario puede comprar productos acumulándolos en su carrito, el pago de las compras se hace por medio de una tarjeta de crédito o de una transferencia electrónica de dinero (pagar en el ba nco) y la entrega de mercancías se hace por medio de una empresa de mensajería.
I) SERVICIO TELEFONIC O. Es un nuevo s ervicio que ofrec en algunas compañías, media nte el cual trasmiten las llamadas telefónicas de larga distancia a través de Internet, reduciendo enormemente el costo.
J) EDUCACION A DISTA NCIA. Es una nueva modalidad que ofrecen las universida des pa ra estudiar en línea, a través del Internet, con lo cual se elimina la nec esidad de asistir a la escuela.
K) GOBIERNO ELECTRONICO. Es una nueva forma de realizar trámites administrativos o burocráticos, reduciendo los tiempos de espera y la corrupción.
CAPITULO 2
SISTEMAS OPERATIVOS
Y OPTIMIZACION DE RECURSOS
SISTEMAS OPERATIVOS
Sin el software, una computadora no es más que una masa metálica sin utilidad. Con el softwa re, una computadora puede almacenar, procesar y recupera r información, encontrar errores de ortografía en manuscritos, tener aventuras e intervenir en muchas otras valiosas actividades para gana r el sustento.
El software pa ra computadoras puede clasificarse en general en dos clases: los programas de sistema, que controlan la operación de la computadora en si y los programas de aplicación, los cuales resuelven problemas para sus usuarios. El programa fundamenta l de todos los progra mas de sistema es el sistema operativo (SO), que controla todos los recursos de la computadora y proporciona la base sobre la cual pueden escribirs e los programas de aplicación.
Desde su creación, las computadoras digitales han utilizado un sistema de codificación de instrucciones en sistema de numeración binaria, es decir con los 0S. Esto se debe a que los circuitos integrados funcionan con este principio, es decir, hay corriente o no hay corriente.
En el origen de la historia de las computadoras (hace unos cincuenta años), los sistemas operativos no existían y la introducción de un programa para ser ejecutado se convertía en un increíble esfuerzo que solo podía ser llevado a cabo por muy pocos expertos. Esto hacia que las computadoras fueran muy complicadas de usar y que s e requiriera tener altos conocimientos técnicos para opera rlas. Era tan complejo su manejo, que en algunos casos el resul tado llegaba a s er desastroso.
Además, el tiempo requerido para introducir un programa en aquellas grandes má quinas de lento proceso superaba por mucho el de ejecución y resultaba poco provechosa la
utilización de computadoras para resolución de problemas prácticos. Se buscaron medios más elaborados para manipular la computadora, pero que a su vez simplificaran la labor del operador o el usuario. Es entonc es cuando surge la idea de crear un medio pa ra que el usuario pueda operar la computadora con un entorno, l enguaje y operación bien definido para hacer un verdadero uso y explotación de esta. Surgen los sistemas operativos.
Un sistema operativo se define como un conjunto de procedimientos ma nuales y automáticos, que permiten a un grupo de usuarios compartir una instalación de computadora eficazmente. Los sistemas operativos pueden trabaja r con dos tipos de interfaz:
a) Interfaz de Línea de C omandos. La forma de interfaz entre el sistema operativo y el usuario en la que este escribe los comandos utilizando un lenguaje de comandos es pecial. Los sistemas con interfaces de líneas de comandos se consideran más difíciles de aprender y utilizar que los de las interfaces gráficas.
b) Interfaz Gráfica del U suario. Es el tipo de visualización que permite al usuario elegir comandos, iniciar programas y ver listas de archivos y otras opciones utilizando las representaciones visuales (iconos) y las listas de elementos del menú. Las selecciones pueden activarse bien a través del teclado o con el Mouse.
FUNCIONES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS.
• Interpreta los comandos que permiten al usuario
comunicarse con el ordenador.
• Coordina y manipula el hardware de la computadora, como
la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el Mous e.
• Organiza los a rchivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, dis cos duros, discos compactos o cintas ma gnéticas.
• Servir de base para la creación del softwa re logrando que equipos de marcas distintas funcionen de manera análoga, salvando las diferencias existentes entre ambos.
• Configura el entorno para el uso del software y los
periféricos; dependiendo del tipo de má quina que se empl ea, debe establec erse en forma lógica la disposición y características del equipo.
• En caso de estar conectado a una red, el sistema operativo
se convierte en la plataforma de trabajo de los usuarios y es este quien controla los elementos o recursos que compa rten.
• Provee de protección a la información que a lmacena.
CATEGORÍA DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS.
1. Sistema Operativo Multitareas. Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemas operativos, mediante el cual una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo. Existen varios tipos de multitareas:
a) La conmutación de contextos (context Switching) es un tipo muy simpl e de multitarea en el que dos o más aplicaciones se cargan al mis mo tiempo, pero en el que solo s e esta procesando la aplicación que se encuentra en primer plano (la que ve el usuario). Para activar otra tarea que s e encuentre en segundo plano, el usuario debe traer al primer plano la ventana o pantalla que contenga esa aplicación. b) En la multitarea cooperativa, la que s e util iza en el sistema
operativo Macintosh, las tareas en segundo plano reciben tiempo de proc esado durante los tiempos muertos de la tarea que se encuentra en primer plano (por ejemplo, cuando esta aplicación esta esperando información del usuario), y siempre que esta aplicación lo permita.
c) En los sistemas multitarea de tiempo compartido, como OS/2, cada tarea rec ibe la atención del microprocesador durante una fracción de segundo. Para mantener el sistema en orden, cada tarea recibe un nivel de prioridad o se procesa en orden sec uencial. Dado que el sentido temporal del usuario es mucho más lento que la velocidad de procesamiento del ordenador, las operaciones de multitarea en tiempo compa rtido parec en s er simultáneas.
2. Sistema Operativo Monotareas. Los sistemas operativos monotareas son más primitivos y es todo l o contrario al visto anteriormente, es decir, solo pueden ma nejar un proc eso en cada momento o que solo puede ejecutar las tareas de una en una. Por ejemplo cuando la computadora esta imprimiendo un documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que s e termine l a impresión.
3. Sistema Operativo Monousuario. Los sistemas monousuarios son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se este ejecutando. Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de entra da, salida y control dependen de la tarea que s e esta utilizando, esto quiere decir, que las instrucciones que se dan, son proc esadas de inmediato; ya que existe un solo usuario. Y están orientados principalmente por los microcomputadores.
4. Sistema Operativo Multiusuario. Es todo lo contrario a monousuario; y en esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las nec esidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos.
Este tipo de sistemas se empl ean especial mente en redes. E n otras palabras consiste en el fracciona miento del tiempo (timesharing). Los principales son:
a) Secuencia por L otes. Es la ejecución de una lista de comandos del sistema operativo uno tras otro sin intervención del usuario. También puede referirse al proceso de almacenar transacciones durante un cierto lapso antes de su envío a un archivo maestro.
c) Tiempo Compartido. Consiste en el uso de un sistema por más de una persona al mismo tiempo. El tiempo compartido ejecuta programas separados de forma concurrente, intercambiando porciones de tiempo asigna das a cada programa (usuario). Sin emba rgo el tiempo compartido s e asocia generalmente con el acceso de varios usuarios a computadoras más grandes y a organizaciones de s ervicios, mientras que la multitarea relacionada con las microcomputadoras implica la realización de múltipl es tareas por un solo usuario.
LOS SISTEMAS OPERAT IVOS M ÁS POPULARES DE LAS PC.
Los sistemas operativos empl eados normalmente son UNIX, Macintosh OS, MS-DOS, OS/2, Windows 95 y Windows NT.
MS-DOS.
El significado de estas letras es el de Microsoft Disk Operating System. Microsoft es el nombre de la compañía que dis eño este sistema operativo, e IBM la compañía que lo hizo estándar al adoptarlo en sus microordenadores. Este sistema operativo empl ea discos flexibl es con una orga nización determinada. Los discos se pueden grabar por una o por dos caras y la información se organiza en 40 pistas de 8 ó 9 sectores de un tamaño de 512 cara cteres, res ervándose el sistema pa ra la propia información del disco, que puede ser disco removibl e o disco duro, teniendo en el s egundo más capacidad pero similar estructura.
Los nombres de los ficheros en MS-DOS, para los que se empl ean tanto letras como números, se componen de dos partes: el nombre del fichero (maximo 8 caracters ) y la extensión (3 caracteres), estando ambos datos separados por un punto. Las diferentes unidades de dis co son identificadas por el MS-DOS a través de una letra seguida de dos puntos(A: C:).
Los tipos de extensión más habituales son como aparecería la memoria cargada con ellos; es decir, que pueden cargar directamente a memoria sin el auxilio del sis tema operativo.
Los de extensión .E XE precisan que el cargador del DOS los coloque en memoria, lo que significa que el sistema operativo debe estar en memoria. Los del tipo .BAT son los compuestos de comandos que se ejec utan secuencial mente.
El sistema operativo tiene varios componentes que son:
• Rutinas de control, que funcionan con el programa IBM.DOS,
y se encarga n de las operaciones de entrada / salida.
• Procesador de comandos, también llamado COMMAND.COM,
que procesa los dos tipos de comandos de que dispone el DOS; es decir, los residentes en memoria o internos, y los no residentes o externos , que residen en el disco del sistema operativo.
• Rutinas de servicios a ccesibles desde el programa control.
También existe la posibilidad de subdividir el disco en subdirectorios que permiten un empleo más ágil de toda la información.
OS/2.
Desarrollado inicialmente por Microsoft Corporation e International Busines s Machines (IBM), después de que Intel introdujera al mercado su procesador 80286. Pero la sociedad no duro mucho ya que IBM veía a Windows como una amenaza para el SO/2 muchos de los comandos son idénticos a los de su contra pa rte pero tiene más comandos debido a que es más grande, completo y moderno.
El ambiente gráfico es el Workplace Shell (WS), es el equivalente a un administrador del área de trabajo para el WS. MACINTOSH OS.
normalmente en un área llamada cúmulo. El código de procedimientos de una aplicación también ocupa espacio en el cúmulo. Ahora se pres enta una lista de los principales componentes del sistema operativo.
• El cargador de s egmentos carga los progra mas por ejecutar.
Una aplicación se puede cargar completa o bien puede dividirs e en segundos individuales que se pueden cargar de manera dinámica conforme s e necesiten.
• El administrador de eventos del sistema operativo informa
de la ocurrencia de diversos eventos de bajo nivel, como la presión de un botón del Mouse o el tecleo. En condiciones normales, el administrador de eventos de la caja de herramientas transfiere estos eventos a las aplicaciones.
• El administrador de archivos se encarga de la entrada / salida de archivos; el administrador de dispositivos se encarga de la entrada / salida de dis positivos.
• Los manejadores de dispositivos son programas con los
cuales los diversos tipos de dispositivos pueden pres enta r interfaces uniformes de entrada / salida a las aplicaciones. Tres manejadores de dispositivo está n integrados al sistema operativo en ROM: el manejador de disco se encarga del acceso a la información en discos, el manejador de sonido controla los generadores de sonido, y el manejador en s erie envía y recibe datos a través de los puertos seriales (esta bleciendo así la comunicación con dispositivos periféricos en serie como impresoras y módems).
• Con el ma nejador de impresoras las aplicaciones pueden
imprimir datos en diversas impresoras.
• Con el administrador de AppleTalk las aplicaciones pueden
transmitir y recibir información en una red de comunicaciones AppleTalk.
• El Administrador de retrazado vertical programa las actividades por realizar durante las interrupciones de retrazado vertical que ocurren 60 veces cada segundo cuando se refresca la pantalla de vídeo.
• El manejador de errores del sistema toma el control cuando
ocurre un error fatal del sistema y exhibe un cuadro de error apropiado.
• Los programas de utilidad general del sistema operativo
ofrecen diversas func iones útiles como la obtención de la
fecha y la hora, la comparación de cadenas de caracteres y muchas más.
• El paquete de iniciación es llamado por el paquete de archivos estándar pa ra iniciar y nombrar discos; se aplica con más frecuencia cuando el usuario inserta un disco al que no s e le han asignado valores iniciales.
• El paquete de aritmética de punto flotante ofrec e aritmética
de dobl e precisión. El paquete de funciones trascendentales ofrece un generador de números aleatorios, así como funciones trigonométricas, logarítmicas, exponenciales y financieras. Los compiladores de Macintosh generan en forma automática llamadas a estos paquetes para realizar manipulaciones numéricas.
UNIX.
Es un sistema operativo multiusuario que incorpora multitarea. Fue desarrollado originalmente por Ken Thompson y Dennis Ritchie en los laboratorios de AT&T B ell en 1969 para su uso en mini computadoras. El sistema operativo U NIX tiene diversas variantes y s e considera potente, más transportabl e e independiente de equipos conc retos que otros sistemas operativos porque esta escrito en lenguaje C .
El UNIX esta disponible en varias formas , entre las que se cuenta AIX, una versión de UNIX adaptada por IBM (para su uso en estaciones de trabajo basadas en RISC), A/ux (versión gráfica para equipos Apple Macintosh) y Mach (un sistema operativo reescrito, pero esencialmente compatibl e con UNIX, para las computadoras NeXT).
El UNIX y sus clones permiten múltiples tareas y múltiples usuarios. Su sistema de a rchivos proporciona un método sencillo de organiza r archivos y permite la protección de archivos. Sin embargo, las instrucciones del UNIX no son intuitivas. Este sistema ofrece una serie de utilidades muy interesantes, como las siguientes:
• Existencia de progra mas de interfase con el usuario, como venta nas, menús, etc.
• Muchas facilidades a la hora de organización de ficheros.
• Inclusión de l enguajes de interrogación. • Facilidades gráficas.
• Programas de edición de textos.
CISCO
CISCO es el proveedor mundial líder en sistemas operativos para servidores Unix, y uno de los principales proveedores de software de integración de clientes que integra PCs Windows y otros clientes con servidores UNIX de los principales fabricantes.
Los servidores de a plicaciones críticas de negocios de SCO corren las operaciones críticas diarias de una gran gama de organizaciones comerciales, financieras, de telecomunicaciones, y gobierno, así como también departamentos corporativos y pequeñas y mediana s empresas de todo tipo. SCO vende y brinda soporte de sus productos a través de una red mundial de distribuidores, resellers, integradores de sistemas, y OEMs.
SOLARIS
Características: Entre las características de Solaris tenemos: PORTABILIDAD: El software conformado por una ABI aplicación de interfaces binaria (Application Bina ry Interface) ejecuta con un Shrink-wrapped (C ontracción envuelta) el software en todos los sistemas vendidos con la misma arquitectura del microprocesador. Es to obliga a los desarrolladores de aplicaciones a reducir el costo del desarrollo del software y traer productos al mercado rápidamente, y obliga a los usuarios a actualizar el hardware mientras retienen sus aplicaciones de software y minimizan sus costos de conversión.
ESCALABILIDAD: Las aplicaciones se usan con más frecuencia en el sobre tiempo, y requiere sistemas más poderosos para soportarlos. Para operar en un ambiente creciente, el software debe s er capaz de ejecutar en un rango de ancho poderosos y
debe ser capaz de tomar ventajas del poder adicional que se está procesando.
INTEROPERATIBIDAD: La computación del ambiente heterogéneo es una realidad hoy. Los us uarios compran de muchos vendedores para implementar la solución que nec esitan. La estanda rización y una clara interface son criterios para un ambiente heterogéneo, permitiendo a los usuarios desarrollar estrategias para comunicarse por medio de su red. El sistema operativo de Solaris puede interoperar con unos sistemas muy populares hoy en el mercado, y aplicaciones que se ejecutan en UNIX s e pueden comunicar fácilmente.
COMPETIBILIDAD: La tecnología de la computación continua avanzando rápidamente, pero nec esita permanecer en el ámbito competitivo para minimizar sus costos y maximizar sus ingresos.
MICROSOFT WINDOWS
Microsoft WINDOWS 3.11 Es una capa que se adhiere al sistema operativo para permitir una interfaz grafica , permite el trabajo en grupos de aplicaciones
Microsoft WINDOWS NT. Microsoft no s olo se ha dedicado a escribir software pa ra PCs de escritorio sino también pa ra poderosas estaciones de trabajo y servidores de red y bases de datos.
Microsoft WINDOWS 95. Es un entorno multitarea dotado de una interfaz gráfica de usuario, que a diferenc ia de las versiones anteriores, Windows 95 no necesita del MS-DOS para ser ejecutado, ya que es un sistema operativo.
Microsoft WINDOWS 98. Este Windows soporta todos los tipos de Ha rdwa re, incluyendo a los estándares más recientes como el DVD-ROM y la capacidad para ver televisión en la PC.
Windows MILLENIUM. Soporta y comparte el mismo código que Win98, el cual fue una mejora del sistema operativo Win95. System R estore El sistema a petición nuestra crea "Checkpoints",
Windows XP. Este ofrece un reforz ó Menú de salida. El menú de salida ahora puede agrupar sus más frecuentes arribos y aplicaciones, ahora s e puede:
• Impresiones del orden directamente del Internet. • Eslabón directamente a cámaras mago del explorador.
• Imágenes de la vista en Slideshow. • Publique cuadros al Internet.
• Cuadros de empresas por distribución del e-mail más fácil. • Perfecciona la impres ión, pinta y hacer el mejor trabajo de
fotografías.
• También s e puede examinar una sola imagen del explorador del Flastbed.
• Pone al día Downloaded de Windows, también se puede aplicar a todo usuario en una computadora.
• Windows se pone al día se integra ahora con la ayuda de y el centro de apoyo en Windows XP Edición del Hogar. El gerente del aparato ta mbién investigará Windows.
• Internet Conexión: protege su computadora de instrucción,
cuando se conecta al Internet. Ahora puede descansar seguro ya que el Windows XP no permite ataques no deseados en Internet.
• Gracias al motor reforzado de Windows 2000, Windows XP
adquiere un nuevo y mejorado aspecto y amplía la experiencia de la informática general.
COMANDOS DEL MS-DOS
El sistema operativo MS-DOS tiene una estructura arborescente donde existen unidades, dentro de ellas directorios y a su vez dentro de ellos tenemos los ficheros.
El IBMBIOS.COM se encarga de las comunica ciones de entrada y salida.
El IBMDOS.COM es el centro de los servicios del ordenador, es conocido como k ernel o núcleo.
El COMMAND.COM carga y permite ejecutar todos los coma ndos.
El MS-DOS contiene cinco el ementos fundamentales:
1. La ROM-BIOS.- Programas de gestión de entrada y salida entre el Sistema Operativo y los dispositivos básicos del ordenador.
2. La IO.SYS.- Son un conjunto de instrucciones para la transferencia de entrada/salida desde periféricos a memoria. Prepara el sistema en el arra nque y contiene drivers de dispositivo residentes.
3. MSDOS.SYS.- figuran instrucciones para control de los disquetes. Es un programa que gestiona los archivos, directorios, memoria y entornos.
4. DBLSPACE.BIN.- sirve para aumentar l a capacidad de almacenamiento del disco, disponibl e a partir de la versión 6 del MS-DOS. Este controlador se ocupa de toda la compresión y descompresión de ficheros y se puede trasladar desde la memoria convenciona l a la memoria superior.
5. COMMAND.COM.- Es el intérprete de coma ndos, mediante los cuales el usuario s e c omunica con el ordenador, a través del prompt \>. Interpreta los comandos tecleados y contiene los comandos internos de MS-DOS que no s e visualizan en el directorio del sistema.
Los ficheros IO.SYS, MSDOS.SYS y DBLSPACE.BIN son ocultos, es decir, no s e ven al listar el directorio, y se cargan desde el disco a la memoria del ordenador al arrancar éste.
DESCRIPCION DE LOS COMANDOS DEL M S-DOS
El comando DIR visualiza los archivos y sub-directorios del directorio actual, el tamaño, la fecha y la hora en que fue modificado por última vez.
Con el comando CHDIR CD podemos cambia r de directorio.
MKDIR (MD) Para crear un directorio empl eamos el comando MKDIR o MD Pa ra borrar un directorio vacío se emplea el comando RMDIR ó RD
COPY Copia uno o más archivos de un lugar a otro.
XCOPY. Copia todos los ficheros de un directorio y todos sus subdirectorios
MOVE. Mueve uno o más ficheros al lugar que se indique. REN O RENAME. Cambia el nombre de ficheros existentes:
DEL, ERASE. Con cualquiera de estos coma ndos podemos borrar archivos:
UNDELETE. El comando DEL lo que realmente borra no son los datos, sino el nombre del fichero, por lo que ya no podemos acceder a él, pero se puede recuperar si inmediatamente lo intentamos: con undelete restauramos archivos que fueron eliminados. Se recomienda que se utilice de manera inmediata al borrado, puesto que los datos que permanecen en el disco, pueden ser sobrescritos.
UNFORMAT. Permite recuperar la información de un disco que ha sido formateado.
LABEL. Permite asigna r un nombre a una unidad de disco. CHKDSK. Permite chec ar un disco.
COMANDOS E SPECIALES
CLS. Significado: Abreviatura de Clear Screen (Limpiar Pantalla)
HELP. Proporciona ayuda sobre la sintaxis de los coma ndos. TYPE. Se emplea es te comando para visualizar el contenido de un archivo.
EDIT. Sirve para editar archivos de texto. DATE. Actualiza la fecha del Ordenador. TIME. Igual que la anterior, para la hora.
VER. Abreviatura de VERSION, Muestra un mensaje con la Versión del D.O.S. que tenemos instalada
FIND. Busca una cadena específica de texto en un archivo o en varios archivos.
FC. compara dos o mas archivos y muestra las diferencias entre ellos.
FORMAT. Da formato lógico a una unida d física. Divide la superficie magnética en sectores y pistas.
WINDOWS 98
El trabajo en un ambiente grafico es mucho mas sencillo y agradable, s e utiliza n iconos para reprentar operaciones o comandos y s e utiliza un dispositivo de señalización. El primer espacio que aparece a l entra r a Windows 98 es el escritorio, se le llama asi, porque se hace la analogía con una mesa de tra bajo en la cual se encuentran las carpetas y lo s programas que se utilizaran, incluso hasta la papelera de recic laje que repres enta un bote de basura.
Las partes principales del ambiente grafico son:
ELEMENTO DESCRIPCION
ESCRITORIO Es el espacio de traba jo, toda la supereficie de la pantalla.
RATON Es un dispositivo que al ser arrastrado mueve el apuntador en la pantalla
APUNTADOR Generalmente es una flecha blanca que apunta de abajo hacia arriba y de iz quierda a derecha, aunque puede tener diferentes formas de acuerdo con la funcion y el programa que s e este ejecuta ndo.
ICONOS Son pequeñas imágenes que sirven pa ra representar alguna operación o tarea
VENTANA Es una seccion recta ngular de la pa ntalla que permite el acceso a la comunicación entre el usuario y una aplicación o tarea.
CUADROS DE
DIALOGO Son pequeñas ventanas de dialogo que solicitan información al usuario.
BOTONES Permiten ejecutar una operación o cancelarla
LISTAS
DESPLEGABLES Son pequeñas ventana s que muestran varias opciones pa ra el egir entre ellas.
CUADROS DE
TEXTO Son pequeños rectangulos en los cuales se puede escribir.
CASILLAS DE
VERIFICACION Son pequeños cuadros en los cuales se marca para elegir.
BOTONES DE
SELECCIÓN Son pequeños circulos que permiten elegir ciertas caracteristicas.
ACTIVIDAD: ilustrar cada uno de los elementos de Windows. ELEMENTOS DEL ESCR ITORIO
ELEMENTO FUNCION
Mi pc Muestra las unidades de disco, carpetas e impresoras de la computadora.
Entorno de red Muestra las computadoras que estan conectadas en red y l os dispositivos que se pueden compartir.
Outlook express Inicia el programa Microsoft Outlook Express, que se utiliz a para el manejo del correo electronico.
Papelera de
reciclaje Permite eliminar y restaurar archivos
Internet Explorer Permite el acceso a Internet
Carpeta Mis
Documentos Almacena programas y archivos
Boton Inicio Permite el acceso a programas, archivos
Desde hace algunos años los virus son la mayor amenaza para los sistemas informa ticos y la principal causa de perdidas economicas en las empresas. Un virus informatico es un programa cuyo objetivo es causar daño a la información o al hardware de la computadora. Es importante subrayar que se debe evitar el panico y entender que los virus son controlables, es posibl e tambien hacer que nuestra computadora nunca sufra una infeccion grave. Por este motivo, el departamento de Investigaciones del Instituto Argentino de Computación (IAC) brinda información para conocer como se originan los virus, que daño pueden producir en la computadora y como solucionarlo.
Los primeros virus informaticos que alcanzaron un gran nivel de dispersión aparecieron durante la decada del 80. quienes escribian aquellos primeros virus eran programadores expertos que conocian a profundidad los lenguajes de programación d e bajo nivel, como el Assembl er y la arquitectura de los procesadores, la poca disponibilidad de memoria y la velocidad de proc esamiento de l a epoca exigía programas muy eficientes para poder ocultarse en ese contexto. Hoy en dia, se nec esitan menos conocimientos para escribir un virus , se pueden genera r con cualquier herramienta de programación sencillos, como las incluidas en Word o Excel, ademas se cuenta con la ayuda de mas de 3500 web sites de hacking que existen en Internet.
Otro punto que ha potenciado el avance de los virus, es su forma de infección, ya que en un principio su dis persión se realizaba por medio del intercambio de disquetes u otros medios fisicos, en c ambio hoy gracias a Internet, un virus recien desarrollado en cualquier pa rte del mundo, por ejemplo Japon, puede infectar miles de computadora s en todo el mundo en custion de segundos a traves del correo electronico.
Daños que puede hacer un virus a la computadora. En cuanto al software puede modificar programas para que dejen de funciona r o para que funcionen erroneamenta, modificar los
datos, eliminar programas o archivos, acabar con el es pacio libre en el disco duro, hacer mas lento el funcionamiento del sistema y el robo de información. En cuanto al hardware puede borrar el BIOS, quemar el proc esador por falsa información del sensor de temperatura, daño al disco duro por l eerlo repetidamente en sectores especificos.
Los virus s e pueden propagar por medio de disquetes y otros medios de almacenamiento removibl es, por el uso de software pirata en dis quetes o CD’s, a traves de las redes de computadoras, por medio de mensajes de correo electronico, por el software bajado de Internet y por discos de demostración o pruebas gratuitas.
Los síntomas que indican la presencia de virus son. Los cambios en la longitud de los programas, cambios en la fecha y hora de los archivos, retardos al cargar un programa, operación mas lenta del sistema, reduccion de la capacidad en la memoria o en el disco duro, sectores defectuosos en los disquetes, mensajes de error inusuales, actividad extraña en la pantalla, fallas en la ejecución de los programas, fallas al iniciar el equipo, escrituras fuera de tiempo en el disco.
Tipos de virus computacionales
Infectores de archivos ejecutables. Afectan archivos de extensión EXE, COM, BAT, SYS, PIF, DLL, DRV. Los infectores directos tienen que es tar ejecutandos e para que el virus pueda funciona r y siga n infectando.
Infectores residentes en memoria. El virus se aloja en la memoria y permanece residente infec tando cada nuevo programa que s e ejecuta realizando su rutina de destrucción.
almacenados en el. A demas contiene un pequeño programa llamado Boot Progra m que se ejecuta y busca los archivos del sistema operativo. Es programa es el que muestra el mensaje “non system disk” o “disk error” cuando una computadora s e infecta con este virus infectará todos los disquetes que se introduzcan aunque solo sean de datos.
Macrovirus. Son los virus mas populares de la actualidad, no se transmiten a traves de archivos ejecuta bles , sino por medio de los documentos de las aplicaciones que poseen algun l enguaje de macros, como el Word, Excel, Access, etc. Cuando uno de estos archivos infecta dos es abierto o c errado el virus toma el control y se copia a la plantilla base de nuevos documentos de forma que se infecten todos los archivos que s e abren en el futuro. Los lenguajes de macros como el Visual Basic son muy poderosos y pos een c apacidades para cambiar la configuración del sistema operativos , borrar archivos, enviar e-mails, etc.
Active Agents y Java Applets. Apa rec en en 1997, son pequeños programs que s e gra ban en el disco duro del usuario cuando esta conectado a Internet y s e ejecutan cuando la pagina web sobre la que navega lo requiere, estos virus pueden borrar o corromper archivos, controlar la memoria, enviar informacion a un sitio web, etc.
HTML. Es un mecanis mo de infeccion mas eficiente que los jave applets, apareció a fines de 1998 con los virus que incluyen su codigo en HTML, con solo conectars e a Internet se puede ejecuta r el virus, que se desarrolla en Visua l Basic Script, ataca a usuarios de Windows 98, 2000 y Xp, puede borra r o corromper archivos.
TROYANOS/WORMS. Son programas que imitan a programas utiles o ejecutan algun tipo de accion aparentemente inofensiva, pero de forma oculta ejecutan un codigo dañino.
Bombas. Son virus programados para que se activen en determinada fecha y hora o al cumplirse cierta condicion logica.
Camaleones. Es una variedad de virus similares a los caballos de Troya que actúan como otros programas parecidos en los que el usuario confia, mientras que en realidad estan haciendo algun tipo de daño. C uando estan correcta mente programados, los camaleones pueden realizar todas las funciones de los programas legitimos a los que sustituyen. U n software camaleón podría por ejemplo emular un programa de acceso a sistemas remotos realizando todas las acciones que ellos realizan pero ademas va almacenando los diferentes logias y passwords pa ra que posteriormente puedan ser recuperados y utilizados por el c reador del virus.
Reproductores. Tambien se conocen como conejos-rabbits, se reproduc en en forma constante una vez que son ejecutados, hasta agotar totalmente con su descendencia el espacio en disco o memoria del sistema. La unica funcion de este tipo de virus es c rear clones y lanzarlos a ejecutarse para que ellos hagan lo mismo, el proposito es agotar los recursos del sistema, especialmente en un entorno multiusuario interconectado, para detener el sistema principal.
Gusanos (Worms). Son programas que constantemente viajan a traves de un sistema informatico interconectado, de PC a PC, sin dañar necesaria mente el hardware o softwa re de los sistemas que visita n. Su funcion principal es viajar en sec reto recopilando informac ión de los sistemas anfitriones para enviarla al creador del virus.
autor, toma r el control total de la PC infectada y de esta forma enviar y recibir archivos, borrar o modificar la información, mostrar mensajes al usuario, etc.
Añadidura o empalme, el codigo del virus se agrega al final del archivo a infectar, modificando las estructuras de arranque del archivo de manera que el control del programa pase por el virus antes de ejecutar el archivo. Esto permite que el virus ejecute sus tareas es pecificas y luego entregue el control al programa, esto genera un incremento en el tamaño del archivo, lo que permite su facil deteccion.
Inserción. El codigo del virus s e aloja en zonas de codigo no utilizadas o en s egmentos da datos pa ra que el tamaño del archivo no varie. Para esto se requieren tec nicas muy avanzadas de progrma cion, por lo que no es muy utilizado.
Reorientación. Se introduce el codigo principal del virus en zonas fisicas del disco duro, que se marcan como defectuosas y en los archivos se implantan pequeños trozos de codigo que llaman al codigo princ ipal al ejecutars e el archivo.
Polimorfismo. Es el metodo mas avanzado de contagio, la tecnica consiste en insertar el codigo del virus en un archivo ejecuta ble, pero pa ra evitar el aumento del tamaño del archivo infectado, el virus compacta parte de su codigo y del codigo del archivo anfitrion para ocupar el mismo espa cio, al ejecutarse el programa infectado actua primero el codigo del virus descompactando en memoria las porciones nec esarias. Una variante es la enc ripta ción dinamica.
Sustitución. Es el metodo mas tosco, cons iste en sustituir el codigo original del archivo por el del virus, al ejecutar el archivo, lo unico que se ejecuta es el virus, para disimular este proceder reporta algun tipo de error con el archivo, de forma que crea mos que el problema es del archivo.
EJEMPLOS DE VIRUS Y SUS ACCIONES
• Happy99. programa enviado por e-mail, abre una venta na
con fuegos arficiales, manipula la conexión con Internet.
• Melissa. Macrovirus de Word que s e envia a si mismo por
e-mail, daña todos los a rchivos .doc.
• Cheernobyl (W95CIH). Borra el primer megabyte del disco
duro, donde se encuentra el FAT, obliga a formatea r el disco duro, ademas intenta rescribir el BIOS da ñando la tarjeta madre, se activa el 26 de a bril.
• Winword concept. Macrovirus que infecta la plantilla
norma.dot hace aparecer mensajes en la pantalla y mal funcionamiento de Word.
• formatC troya no que infecta a Word y forma tea el disco.
• Back-Office 2000 (BO2K). virus que sirve para el robo de
información, permite tomar el control remoto de la PC
• VBS/Bubbleboy. Troyano que se ejecuta sin nec esidad de
abrir un attachment y se activa inmediatamente después de que el usuario abra el mail, no genera problemas serios
ACTIVIDAD: subraya las ideas principales del texto y posteriormente elabora un cuadro sinoptico utilizando las ideas subrayadas.
ACTIVIDAD: Investiga los virus de mas rec iente apa ricion, asi como los antivirus existentes hasta el momento, escribelos en Word Pad e imprimelos y entregalos al profesor para que evalue.
ACTIVIDAD: integrate con tu equipo de trabajo y elaboren una pequeña historieta s obre el tema virus y antivirus, luego entreguenla al profesor para que la evalue.
SEGURIDAD DE LA INFORMACION
