Este documento describe los componentes físicos y lógicos de un sistema informático. Explica la arquitectura de Von Neumann, los componentes físicos como el microprocesador, la memoria RAM, unidades de almacenamiento y periféricos. También describe componentes lógicos como el sistema operativo y tipos de software. Finalmente, cubre conceptos de redes informáticas como topologías, arquitectura y componentes de red.

1. Tema 1. Introducción a
Sistemas Informáticos
Módulo: Sistemas Informáticos (SIF)
1º DAW
1ºDAM

2. Arquitectura de los ordenadores
 El esquema de funcionamiento básico de un
ordenador que se describirá es el establecido
por la arquitectura de Von Neumann (Existe
también la arquitectura Harvard en la que los
datos y las instrucciones se encuentran
almacenados en distintos lugares)
 Debe notarse que esta arquitectura no es
exclusiva de lo que conocemos como ordenador
personal, sino que otro tipo de dispositivos la
posee, como por ejemplo un ipod touch

3. Arquitectura Von Neumann

4. El sistema informático
 Sistema informático hace referencia a
cualquier colección o combinación de
programas, datos, procedimientos y
equipamiento utilizado en el
procesamiento de la información:
Sistema de contabilidad, sistema gestor
de base de datos, la red usada para
transmitir los datos, etc

5. Componentes físicos de un sistema
informático
 El microprocesador
 Los microprocesadores son el núcleo
electrónico del ordenador. Para su correcto
trabajo constan de distintas partes
interconectadas y la forma de comunicarse
tanto entre ellas como con el resto del
ordenador han determinado las distintas
estructuras de ensamblaje de los
microprocesadores: CISC, RISC, EPIC o
híbridas. También se atiende a características
de direccionamiento y encapsulado.

6. Componentes físicos de un sistema
informático
 El microprocesador
 Funciona en base a la repetición de ciclos de
instrucciones. El flujo de los procesos
elementales que cada ciclo tiene es la base de
procesamiento de datos del microprocesador

7. Componentes físicos de un sistema
informático
 El microprocesador
 Las características técnicas comerciales de los
procesadores hacen referencia a:
 Ancho de bus´(datos y comunicaciones) medido en
bits
 Frecuencia (Mal llamada velocidad) de proceso
interna y externa
 Conjunto de palabras que es capaz de reconocer y
ejecutar.
 Tipo y tamaño de la memoria caché
 Tipo, conjunto y número de registros accesibles
 Tamaño de palabra de trabajo medida en bits.
Procesadores de 32 bits o de 64 bits son los más
usados hoy en día.

8. Componentes físicos de un sistema
informático
 Partes de un microprocesador:
 El encapsulado: Es lo que rodea a la óblea de silicio
en sí, para darle consistencia, impedir su deterioro y
permitir el enlace con los conectores externos que lo
acoplarán a su zócalo en la placa base
 La memoria caché: Es una memoria ultrarrápida que
emplea el micro para tener a mano ciertos datos que
predeciblemente serán utilizados en las siguientes
operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM,
reduciendo el tiempo de espera. Niveles L1 y L2(Más
grande, aunque algo menos rápida)
 Coprocesador matemático, o más correctamente
FPU(Unidad de coma flotante) Es la parte del micro
especializada en esa clase de cálculos matemáticos

9. Componentes físicos de un sistema
informático
 Partes de un microprocesador:
 Los registros: son básicamente un tipo de memoria
pequeña con fines especiales que el micro tiene disponible
para algunos usos particulares. Hay varios grupos de
registros en el procesador.
 Físicamente el chip del microprocesador está
constituido por una pastilla de silicio en la que por
distintos procedimientos fotoquímicos se han insertado
varios millones de transistores en una óblea de 1,5x1,5
cm, aproximadamente. Para darle un soporte con la
rígidez adecuada , la óblea se encapsula en un soporte
de cerámica de 6x6x0,5 cm que le da su aspecto
externo. La parte inferior de la cápsula está rodeada de
los contactos o “pines” que permiten la conectividad del
microprocesador con el resto de elementos del
sistema.

10. Componentes físicos de un sistema
informático
 La memoria RAM
 Dentro de la placa principal se encuentran distintas unidades de
memorias que se adaptan a las determinadas funcionalidades que
el ordenador necesita para hacer su correcto trabajo.
 Las memorias tienen una jerarquía de acceso y disponibilidad
para el procesador y los procesos. Existen distintos tipos de
memorias atendiendo a estas características. Las más próximas al
procesador son:
 Registros
 Caché nivel 1
 Caché nivel 2 Más costoso Menor tiempo de acceso
 Memoria principal(RAM)
 Disco duro
 Disco óptico
 Cinta magnética
Menos costoso Mayor tiempo de acceso

11. Componentes físicos de un sistema
informático
 Memoria de vídeo o gráfica
 Es el lugar donde se almacena el resultado
del trabajo del procesador gráfico, antes de
ser convertido por el DAC en señal RGB
representable por los monitores. Suele
encontrarse, junto con el procesador gráfico y
el convertidor digital-analógico DAC, en la
tarjeta aceleradora gráfica

12. Componentes físicos de un sistema
informático
 Buses y ranuras de expansión
 Buses son los canales de comunicación que
hay entre los distintos elementos del
ordenador: Hay varios estándares: EIDE,
ATA, SATA, SCSI, USB y Firewire
 Ranuras de expansión: Son elementos que
permite introducir otros elementos para
expandir la capacidad del ordenador, por
ejemplo, introduciendo una tarjeta
sintonizadora TDT o una tarjeta de sonido.
También es factible añadir una unidad de red

13. Componentes físicos de un sistema
informático
 Unidades de almacenamiento secundario
 Magnéticos
 Disco duro
 Externo o interno
 Fijos los internos
 Regrabables
 Escritura/ Lectura directa
 Organización en pistas concéntricas distribuidas en sectores.
 Interfaz: IDE/ATA, SCSI, SATA, USB o Firewire
 Ópticos
 DVD, Blu-Ray
 Removibles
 Pueden ser regrabables
 Organización en pistas concéntricas distribuidas en sectores
 Interfaz: IDE/ATA, SCSI, SATA, USB o Firewire
 Discos de estado sólido basados en flash

14. Componentes físicos de un sistema
informático
 Periféricos de entrada/salida
 En sentido amplio, es cualquier dispositivo que se
conecte a una unidad de E/S permitiendo el trasiego
de datos entre la CPU y el exterior de la misma
 De entrada: Teclado, Ratón, Cámara, Escáner,
Micrófono, Lector de código de barras
 De salida: Impresora, monitor
 De entrada/salida: Pantalla táctil, módem, impresora
multifunción

15. Componentes físicos de un sistema
informático
 Redes informáticas creadas para compartir
datos, tales como la WAN, MAN o LAN:
 Ventajas:
 Razones económicas
 Compartir datos
 Creación de sistemas de información distribuida
 Evitar redundancias inútiles de información
 Proceso distribuido
 Compartir recursos
 Simplificación de la gestión de los sistemas
 Trabajo corporativo
 Centralización de la gestión del almacenamiento y
del backup

16. Componentes físicos de un sistema
informático
 Componentes de una red informática:
 La tarjeta de red. Es un interfaz hardware, entre la
plataforma o sistema informático y el medio de
transmisión físico, por el que se transporta la
información de un lugar a otro
 Consta de las siguientes partes:
 Interfaz de conexión al bus del ordenador
 Interfaz de conexión al medio de transmisión
 Componentes electrónicos internos, propios de la
tarjeta
 Elementos de configuración de la tarjeta: puentes,
conmutadores, etc.

17. Componentes físicos de un sistema
informático
 Componentes de una red informática
 Medios de transmisión
 Cable
 Coaxial
 UTP
 Fibra óptica
 Ondas electromagnéticas (Wi-Fi, por ejemplo)

18. Componentes físicos de un sistema
informático
 Componentes de una red informática
 Dispositivos de interconexión
 Repetidor. Nivel físico OSI
 Concentradores
 Un concentrador (hub) funciona como centro de cableado
para una red con topología en estrella. Nivel físico OSI
 Su función consiste en que el tráfico que llega a cualquiera de
los puertos se propague a través de todos los demás.
 Puentes. Nivel enlace OSI. Almacena y reexpide las tramas que le
llegan por sus puertos en función del contenido de las mismas
tramas. Puede conectar redes remotas
 Conmutador (switch) Existen conmutadores de nivel 3 del
protocolo OSI, pero aún no están maduros. La mayor parte de
ellos. Siempre local. Más veloz que el anterior. Puede repartir el
ancho de banda. Los hay apilables
 Router. Nivel de Red modelo OSI. Realiza enrutamiento
 Pasarela: Cualquier dispositivo de interconexión por encima de los
niveles anteriores en el modelo OSI

19. Componentes físicos de un sistema
informático
 Topologías de red
 Topología en malla.
 Cada ordenador se encuentra conectado
directamente con todos los demás.
 Topología en bus
 Los puestos se conectan a una única línea de
transmisión que recorre la ubicación física de
todos los ordenadores. Es muy sensible a
problemas de tráfico o a las roturas de los cables

20. Componentes físicos de un sistema
informático
 Topologías de red
 Topología en estrella
 Todos los puestos se conectan a un puesto
central a través de líneas de transmisión
individuales
 Topología en anillo.
 Conecta todos sus equipos en torno a un anillo
físico. Una rotura del anillo provoca el fallo
general de la red

21. Componentes físicos de un sistema
informático
 Topología de red
 Topología en árbol:
 Es aquella que cuenta con un cable principal
(backbone) al que hay conectadas redes
individuales en bus
 Topología híbrida
 Cada topología presenta ventajas e
inconvenientes. Esto hace que frecuentemente
las redes en explotación tengan elementos de
otras topologías mezclados entre sí

22. Componentes físicos de un sistema
informático
 Arquitectura de red
 Es el conjunto organizado de capas y
protocolos de la misma. Esta organización
debe estar suficientemente clara como para
que los fabricantes de software o hardware
puedan fabricar sus productos
 Modelos OSI y TCP/IP

23. Componentes físicos de un sistema
informático

24. Componentes lógicos de un sistema
informático
 Sistema operativo:
 El SO se plantea como el interfaz básico intermedio
máquina/hombre y tiene un conjunto de
funcionalidades para conectar los procesos diseñados
por el hombre en términos de accesibilidad
 Es el primer software que vemos-salvo por la BIOS-
cuando encendemos el ordenador y el último que
vemos cuando lo apagamos
 Es el software que maneja todos los programas que
usamos
 Organiza y controla nuestro hardware

25. Componentes lógicos de un sistema
informático
Funciones de un sistema operativo:
En su nivel más básico, un sistema operativo hace dos cosas
 1. Manejar los recursos Hardware y Software del Sistema
Informático
 2. Proporciona una forma estable y consistente para tratar
con el hardware sin tener que saber los detalles del Hardware
 Programas y métodos de acceso compiten por tiempo de CPU y piden
memoria, almacenaje y ancho de banda para Entrada/Salida para sus
propósitos
 El S.O, juega el papel de Administrador de Recursos, asegurándose de
que cada aplicación consiga los recursos necesarios a través de las
necesidades de todos los usuarios y todas las aplicaciones
 La segunda tarea un API o interfaz de Programa de
Aplicación, permite a un Desarrollador de Software escribir
una aplicación en un ordenador y tener un alto nivel de
confianza en que se ejecutará en un ordenador del mismo
tipo sin problemas

26. Componentes lógicos de un sistema
informático
 Clasificaciones de sistemas operativos
 Por arquitectura: Monolíticos, por capas,
microkernel o máquina virtual
 Por número de tareas: Monotarea o
multitarea
 Por número de usuarios: Monousuario o
multiusuario
 Monopuesto, de red o distribuidos

27. Componentes lógicos de un sistema
informático
 Tipos de software
 Lenguajes de programación
 Bajo nivel
 Ensamblador
 Alto nivel
 Sistemas Gestores de Bases de Datos.
 Lenguaje de Definición de Datos
 Lenguaje de Manipulación de Datos
 Interfaz de alto nivel con el sistema gestor
 Independencia lógica y física de los datos.

28. Componentes lógicos de un sistema
informático
 Tipos de software
 Aplicaciones informáticas. Los distintos programas
que nos permiten procesar la información, entre ellos,
el procesador de texto, la hoja de cálculo, la hoja de
presentaciones, el cliente de correo electrónico,
programas de tratamiento de imagen como GIMP,
etc. La unión de varias aplicaciones puede dar lugar a
una suite, por ejemplo la suite ofimática OpenOffice
 Las aplicaciones pueden ser propietarias o de código
abierto

29. Bibliografía
 Guía práctica de actualización y mantenimiento
del PC, Javier Baños, ed Anaya
 Sistemas Operativos monopuesto, Ed McGraw-
Hill
 Redes de Área Local, de Alfredo Abad, Ed.
McGraw-Hill
 Guía práctica para usuarios, Redes Locales, de J.
Félix Rábago, ed Anaya
 Sistemas Gestores de Bases de Datos, de
Gregorio Cabrera, Ed. Paraninfo