Tema 1 TIC Filoloxía UDC PDF

Preview

Summary

Universidade de A Coruña Facultade de Filoloxía Marta Iglesias González ​ Filoloxía 1ºTECNOLOXÍAS DA INFO. E DA COMUNICACIÓN. FILOLOXÍA 1ºTema 1: "Introdución aos conceptos básicos de informática.”1 Conceptos básicos de Computadores, Hardware, Software, Redes, Internet.SISTEMAS DE INFORMACI...

Description

Universidade de A Coruña

Facultade de Filoloxía

Marta Iglesias González Filoloxía 1º

TECNOLOXÍAS DA INFO. E DA COMUNICACIÓN. FILOLOXÍA 1º Tema 1: "Introdución aos conceptos básicos de informática.”

1.1 Conceptos básicos de Computadores, Hardware, Software, Redes, Internet.

SISTEMAS DE INFORMACIÓN Un sistema de información é un conxunto de datos que interactúan entre si cun fin común. En informática, os sistemas de información axudan a administrar, recolectar, recuperar, procesar, almacear e distribuír información relevante para os procesos fundamentais e as particularidades de cada organización.

 ta un catálogo de Un sistema de información pode ser desde a rede social Facebook a biblioteca. No sistema de información dun computador hai unha serie de elementos  software) organizados da mesma maneira ca estes. (hardware e

ARQUITECTURA DUN COMPUTADOR Un computador está conformado polos seguintes e  lementos: -

 a parte física (mais non comprende só aquilo que se pode ver ou O hardware é tocar).  o sistema operativo (ex.: A O software é  ndroid, iOS, Linux ) .

OS SISTEMAS OPERATIVOS

-

Definición de Sistema Operativo O sistema operativo é o programa (o software ) máis importante dun computador. Para que funcionen os outros programas, cada computador de uso xeral debe ter un sistema operativo. Os sistemas operativos realizan tarefas básicas, tales como recoñer a conexión do teclado, enviar a información á pantalla, non perder de vista archivos e directorios no disco, e controlar os dispositivos periféricos tales como impresoras, escáners etc.

-

Como funciona un Sistema Operativo Os sistemas operativos proporcionan unha plataforma de software encima da cal outros programas, chamados aplicacións, poden funcionar (isto é, “por enriba” do sistema operativo están as aplicacións. Tamén hai capas inferiores: sistemas de xestión de base de datos, e, sobre eles, outra interfaz de usuario. Así, p  .ex., se un  tilizará xa directamente a base individuo quere mandar un e-mail a alguén, a app u de datos dos contactos.). As aplicacións prográmanse para que funcionen encima dun sistema operativo particular, polo tanto, a eleción do sistema operativo determina en gran medida as aplicacións que un individuo pode utilizar. Un sistema operativo é quen de de ofrecer unha capa homoxénea para todas as aplicacións. Hai dúas ideoloxías de sistemas operativos básicas, Macintosh e Windows.

-

Como se utiliza un Sistema Operativo A interfaz de usuario é a vista onde o usuario pode interactuar co sistema operativo. Un usuario normalmente interactúa co sistema operativo a través dun sistema de  pegar comandos, p  .ex., o sistema operativo DOS contén comandos como copiar e para copiar e pegar arquivos, respectivamente. Os comandos son aceptados e executados por unha parte do sistema operativo chamada procesador de comandos ou intérprete da liña de comandos. As interfaces gráficas permiten que un individuo utilice os comandos sinalando e pinchando en obxectos que aparecen na pantalla.

-

Esquema do sistema operativo dun computador

-

Sobre o sistema operativo colócanse as aplicacións, que son as que lle presentan ao usuario unha interfaz para que utilice o que desexe. A aplicación pídelle, á súa vez, ao sistema operativo, o que requira. Cando, p.ex., un individuo quere traballar cunha nova impresora, este nunca vai ter que cambiar a forma de darlle a imprimir. O que si pode ocurrir é que o ordenador lle diga “instala os Drivers ” . Os Drivers é  un trozo de sistema operativo específico que fai o fabricante da impresora e que lle foi dado ao individuo cando adquiriu a mesma, para que este o instalara. O termo “instalar” fai referencia a introducir no computador ese cacho de sistema operativo que traduce as órdenes de impresión do computador ao hardware c ompleto da impresora que acaba de mercar.

Os sistemas de xestión de bases de datos (un s oftware  importantísimo cando se quere traballar con grandes activos, de personas, de libros etc) son unha capa de software  que se colocan enriba do sistema operativo. Un exemplo de sistema de xestión de bases de datos podería ser Aces, gratuito ao adquirirmos un computador, pois forma parte do paquete de Microsoft, do paquete Office. Sen embargo, hai outros sistemas de xestión de bases de datos Open Source, é dicir, que son totalmente gratuitos (non hai esa necesidade de mercar un novo computador). Estes son software l ibre. Os sistemas de xestión de bases de datos tamén teñen unha interfaz de usuario, para que as persoas podan interactuar directamente con el. P.ex., se un individuo crea unha base de datos de libros que ten na súa casa, o sistema de xestión de base de datos vaille preguntar que datos gardar, como configuralos etc. Pero realmente para todas esas funcións, cando se trata de ir a buscar, de gardar etc, o sistema de xestión de bases de datos vai acudir ao sistema operativo, que é o que realmente manexa o disco duro (onde se gardan os datos). Sobre os sistemas de xestión de bases de datos constrúense tamén aplicacións. Unha aplicación simple, como Whatsapp, utiliza esa pequena base de datos que é a lista de contactos. Esa lista de contactos non está en Whatsapp, está nunha pequena base de datos que ten Android para meter os contactos, e a mesma lista de contactos utilízaa tamén, p.ex., a aplicación de chamar por teléfono, a aplicación de SMSs…. É dicir, que cando un utiliza unha aplicación que ten necesidade de traballar con datos, o que fai non é que a aplicación manexe os datos directamente, senón que manexa o sistema de xestión de bases de datos como unha capa de apoio. Outro exemplo sería a aplicación de catálogo de libros de biblioteca. Esta é unha aplicación que ten por debaixo un sistema de xestión de bases de datos. Para poder crear unha aplicación deste tipo hai que saber programar.

A COMUNICACIÓN A día de hoxe, os ordenadores non funcionan coma se estivesen illados, aínda que nalgúns casos moi concretos si poden (ti non necesitas estar conectado a Internet para usar unha aplicación como Word, ou para usar un sistema de xestión de bases de datos. Está todo instalado no teu propio ordenador, e ti podes traballar de forma illada do mundo). Até os anos 90, traballábase así, cadaquén tiña o seu propio ordenador, tiña os programas que quería usar, tiña os seus ficheiros, e traballaba de forma illada. Se alguén quería comunicar un ficheiro con outra persoa, había que grabalo nun disquette, e levalo fisicamente para que a outra persoa o baixase. Todo isto cambia coa chegada de Internet, os ordenadores agora están conectados nunha rede. A comunicación entre entes é de hardware a hardware , podendo ser cableada ou non cableada. É, polo tanto, física, non é software . Hoxe en día a comunicación entre entes é a base de todas as aplicacións que temos, así como de Internet. Hai redes de ámbito local, en que todos os computadores están conectados a un ordenador central, nacional, transnacional... Ao empregar un navegador (ex.: Google Chrome , Mozilla, Microsoft Explorer …  ), estase a usar unha app que traballa directamente sobre o o sistema operativo do computador e o conecta a Internet. Cabe recordar neste punto que o enderezo web (http://) é denominado URL. O Internet é unha rede de redes. Está conformado por nodos conectados entre si a través dun cabre gordo de fibra óptica, a través de cabres capilares, ou ben vía satélite. Toda a información viaxa dun lugar a outro en nodos, e a cada nodo se lle asigna unha cabeceira, indicando Quen , Que e Onde (o enderezo IP), conformando cada un destes nodos un paquete. Para cada paquete individual pódese tomar unha ruta diferente. Será o navegador o encargado de ordear estos paquetes. Toda esa parte de comunicación, sexa por satélite, por fibra óptica, por radio, por WiFi etc, segue sendo hardware (aínda que pareza estrano que unha cousa que non podes nin ver ni tocar sexa hardware ) , mais verdaderamente é soporte físico, como o sonido, é algo que, pese a non sermos quen de agarrar, segue sendo suporte físico. Como funciona Internet? Pois ben, toda comunicación vai dividida en paquetes. Cando un individuo, desde un ordenador, se conecta a unha páxina web, primeiro esa URL pasa a un Servidor de Nomes que lle di: esto en realidade é IP x. Así, estabelécese unha comunicación entre o URL e un servidor que ten ese enderezo IP, que é o que aloxa esa página web. Unha vez que o indiviudo ten ese enderezo IP, o servidor vai coller o enderezo IP do individuo e vai ir mandando a páxina web para que o navegador (Microsoft, Chrome…), vaia representando a web no seu ordenador. As conexións poden clasificarse segundo a tipoloxía da rede ou segundo a canle (o ancho de banda).

Evidentemente, para que o Internet funcione, hai un protocolo de comunicacións. Ese protocolo de comunicacións chámase “http IP”. Baséase no protocolo http, que é o que  ttps://www.udc.es/es/cultura/). A forma de asociar un empeza os títulos das URLs (ex.: h enderezo web ou URL a un enderezo físico ou un IP é mediante uns ordenadores especiales, que se denominan DNS (Servizo de Denominación de Nomes). Non é nin máis nin menos que un ordenador (existen moitos a nivel internacional), que o que ten é un índice que asocia un URL con un enderezo IP. Un enderezo IP está formado por cuatro grupos de tres números cada un (sendo en España os tres primeiros 193). Os enderezos IP poden ser fixos ou non fixos. A conexión realízase mediante rosetas, e cada roseta ten asignada un enderezo IP determinado. Como dixen, o Servicio de Descrición de Nomes ou DNS fai que cada URL (ex.: www.udc.es) estea asociada a un determinado IP.

OS SERVIZOS DE INTERNET Entra aquí en xogo o concepto de Comercialización de Software (Software as a Service, SaaS). P  .ex., Prezi é un software  remoto, isto é, unha app mediante navegación. O html é a linguaxe coa que se crean as páxinas web. O hosting é un servizo en liña que te permite publicar un sitio ou aplicación web en Internet. Cando un individuo se rexistra nun servizo de hosting , basicamente alquila un espazo nun servidor onde pode almacenar todos os archivos e datos necesarios para que o seu sitio web funcione correctamente.

COMO FUNCIONA INTERNAMENTE O HARDWARE? a) Compoñentes dun computador. Para saber como funciona internamente o hardware , debemos coñecer que partes ten un ordenador. Os ordenadores teñen tres componentes: 1. Memoria RAM: Entramado onde hai posicións e contido. 2. Unidade de control: Dispositivo 3. Unidade Aritmético-Lóxica: Dispositivo Todos os anteriores elementos atópanse dentro da CPU ou Unidade Central de Proceso. Estes elementos realmente conforman o ordenador. Mais tamén hai outros dispositivos que están conectados ao computador, como poden ser un teclado (dispositivo de entrada), unha pantalla (dispositivo de salida porque desde o ordenador vanse datos á pantalla), unha

impresora (dispositivo de salida), un joystick , un lector de código de barras nun supermercado (dispositivo de entrada)... Todos eles denomínanse periféricos, e son a forma de comunicar o ordenador co mundo. A parte dos periféricos, hai outro elemento externo á CPU, que son os dispositivos de almacenamento externo (discos duros externos, memorias USB, os antigos disquettes…). Algo que tamén é exterior á CPU son os sistemas de conexión, que poden ser cableados (a través dun porto USB, a través dun cable JRC…) ou inalámbricos (WiFi, Bluetooth…). Para poderse comunicar e conectar, os ordenadores teñen diferentes portos de entrada para enchufar os periféricos ou os discos externos. Na actualidade está estandarizado a USB, de xeito que a día de hoxe, tanto os teclados, como as impresoras etc, se conectan por USB. Antes había portos máis específicos, por exemplo, para conectar pantallas, había unha entrada específica romboidal. Agora moitas pantallas conéctanse cunha especie de USB grande denominado HDMI, que tamén se está utilizando para televisión. Mais os ordenadores tamén teñen discos de almacenamento que están metidos dentro da carcasa, isto é, internos, mais non na CPU.

b) Funcionamento interno do hardware.

Agora que xa coñecemos as partes dun computador, podemos pasar a coñecer como funciona internamente o hardware . Pois ben, a única forma de representar a información dentro do ordenador é mediante bits , a unidade mínima de información (representada de forma alegórica e convencional mediante 0s ou 1s, segundo certos comportamentos físicos

de voltaxes e correntes). Eses ceros e uns teñen que viaxar e moverse da Memoria RAM á Unidade de control e á Unidade Aritmético-Lóxica, e iso faise por medio dun cableado, moitos cables que van en paralelo, e que van, como xa dixen, da Memoria RAM á Unidade de control e á Unidade Aritmético-Lóxica. Esta última ten o que chamamos “Rexistros” ou “bafles”, que o único que fan é recibir e colocar os ceros e os uns que viaxan en paralelo. A Unidade Aritmético-Lóxica o que fai con eles é comparalos (para saber se é maior ou menor) sumalos, dividilos… E coloca o resultado. Na Unidade de control pódese estabelecer que este resultado se coloque noutro lugar. Dentro da Memoria RAM vai haber unha zona para gardar os programas, e outra zona para gardar os datos. Para que un programa funcione, ten que estar en memoria. Así, por exemplo, ás veces, cando abrimos un documento Word, este tarda en abrirse, debido a que o Word, o programa, que ten gardado o documento no ordenador (no disco), cando queremos que funcione, só pode funcionar se ese programa é levado e colocado na memoria. Se non, o programa non se pode executar. En resumo, para que un programa se poida executar, hai que telo en memoria. Dito doutra maneira, a Unidade de control non ten acceso ao disco. A Unidade de control pode dar a orde de que cousas que están en disco pasen á memoria, pero as que non estén en memoria non pode utilizar. A Unidade de control coñece o que ten que facer porque hai unha parte mínima do programa denominado “Programa de arranque”, que cando ti acendes o ordenador, xa está en memoria; e ese ordenador, cando acende, o que fai é obedecer as ordes dese programa. E ese programa o que di é “Vai ao disco e carga o sistema operativo”. Mais por que acontece isto? Isto acontece porque esa memoria, que é a Memoria RAM (Random Access Memory), é unha memoria na que podo acceder a calquera posición de forma aleatoria, de forma random , é dicir, podo acceder a calquera punto da memoria. Para entender isto, pode facerse unha comparación co inicio dos ordenadores. Cando comezan os ordenadores, a meirande parte dos dispositivos eran como cintas de cassette, isto é, que para chegar a un punto había que pasar por todos os anteriores. Por iso foi de tan importancia a Memoria RAM, pola posibilidade de poder acceder a calquera punto da memoria sen necesidade de pasar por todos os anteriores. O importante da Memoria RAM é que é unha memoria volátil, é dicir, que se borra cando o ordenador está apagado, cando non recibe enerxía eléctrica. Para que a Memoria RAM poda manter información, ten que estar electrificada, senón, o seu contido desaparece. En cambio, o que hai no disco é permanente, non se borra. A parte da Memoria RAM, existe unha memoria pequeniña, que se chama Memoria ROM. Esta Memoria ROM non se borra cando se apaga o ordenador, pois ven grabada de fábrica, e aí e onde está gardado ese pequeno programa de arranque que o único que di é “Carga o sistema operativo”. Tecnoloxicamente é da mesma natureza da RAM. Non se elimina porque dentro do ordenador hai unha batería de longa duración, unha pequena fonte de alimentación que o mantén. Supoñamos que xa temos o ordenador acendido. Pois ben, o ordenador funciona moi pasiño a pasiño. Cada programa dá instrucións mínimas á Unidade de Control, a única capaz de entendelas e executalas. Ex. de instrución: “suma o que hai na posición “A” da

Memoria e na posición “B” da Memoria”. Unha vez que lle chega dita instrución á Unidade de Control, esta di “Vale, teño entón que ir buscar a posición “A” e a posición “B”. Na posición “A” hai un 15 en na posición “B” hai un 10”. E entón encarga ao programa traer o que está nesas posicións, e, o resultado da operación anterior, metelo en “C”. De onde sae o programa? Pois ben, o programa fíxoo nalgún momento un programador.

PROGRAMACIÓN Os informáticos realizan programas, aplicacións. Os programas son realizados dando instrucións, e escritos nunha linguaxe de programación, p.ex., Scratch, Java (a linguaxe de programación por antonomasia para programar aplicacións web), Pyton (linguaxe que se ten posto moi en boca para facer programas de enxeñaría lingüística), C, C++, Coboc, Basic… No pasado, cando comenzaban os computadores, as persoas tiñan que escribir os programas que as unidades de control puidesen entender, polo que non podían pór “suma a e b”, senón que tiñan que pór o código binario de suma. Era difícil e moi propenso a error. Isto evolucionou e, a día de hoxe, as linguaxes de programación son case como dar instrucións á máquina en linguaxe denominada “de alto nivel”, parecido a lingua inglesa, que debe ser traducida a código binario mediante uns programas especiales que traducen, que se chaman “compiladores” ou “intérpretes”. Un programa compilador é un programa que colle o programa orixinal (“Código fonte”, do inglés “Source  font” ) escrito en “alto nivel” (en C, en Java…), e crea unha versión traducida (“Código obxecto”). O intérprete le unha instrución, tradúcena, e mándaa á Unidade de Control para que a execute. Despois de todo o proceso, segue quedando Código fonte, o ordenador fixo o que tiña que facer, pero non ficou na copia traducida dese código fonte. Así que si hai que volver a lanzar o programa, hai que volvelo a ir interpretando instrución a instrución. En resumo, os intérpretes  traducen  instrución a instrución, mentres que os compiladores traducen todo o código e crean un novo código traducido. Todo o que fai a Unidade de Control é obedecer instrucións do programa, que xa está traducido á linguaxe de ordenador, é dicir, a ceros e uns. A Unidade de Control colle unha instrución, utiliza a Unidade Aritmético- Lóxica para tomar decisións lóxicas (ex.: “se isto é maior que isto, faise así; se isto é menor que esto, faise así”…). Tománse decisións do que hai que facer dependendo de circunstancias. Cando a Unidade de Control fai estas cousas, non as fai de calquera maneira, senón que fainas a ritmo, coma se tivese un metrónomo, a ritmo do reloxo interno que ten o ordenador.

O RITMO DOS COMPUTADORES Antiguamente, as fontes de impulso para que o reloxo andara eran as cordas, os contrapesos etc. Nun momento determinado, os suízos inventan o reloxo de cuarzo, do que están feitos todos os reloxos que temos hoxe en día. O cuarzo ten unha propiedade especial, que é que vibra cando se lle pon unha corrente eléctrica, e vibra ademais a diferentes velocidades. Esa vibración son “impulsos”, e entón, os reloxeiros que inventan os reloxos de cuarzo o que fixeron foi calibrar (“se poño unha peza de cuarzo de x tamaño, volume etc, e póñolle unha corrente eléctrica dunha piliña de x cantidade de voltaxe, vibra a x velocidade; así que, a x vibracións, é un segundo que pasa, outro segundo que pasa, outro segundo que pasa…) Polo tanto, os reloxos de cuarzo o único que fan é contar o número de vibracións (cada x vibracións pasa un segundo). O ordenador fai exactamente o mesmo. Ten unha pequena “batería básica” (non a batería do portátil que serve para que funcione), que alimenta só elementos esenciais do teléfono, ou do ordenador. Unha das cousas que alimenta é o programa ROM, para que non se borre; e outra das cousas é a data e a hora. De tal xeito que ti, cando consegues volver arrancar o teu teléfono, este segue marcando a hora correctamente. Isto é posíbel porque esgotouse a batería para o funcionamento normal, mais non esa “batería básica” de reserva. Agora ben, deixas o teléfono un ano sen cargar nunca, e vas ver que xa non eres capaz nin...