Conceptos Fundamentales del Sistema Informático

Un Sistema Informático es un sistema de procesamiento de la información basado en ordenadores.

Un Ordenador (o computadora) es una máquina capaz de aceptar datos de un medio de entrada, procesarlos automáticamente bajo el control de un programa previamente almacenado, y proporcionar la información resultante a través de un medio de salida.

La Información en Informática

La información que se procesa puede ser: superflua, incompleta, poco clara, demasiado voluminosa o llegar demasiado tarde.

La Informática se ocupa de la información como materia de estudio. Con esta información es preciso:

• Representarla
• Retransmitirla
• Almacenarla
• Procesarla

Hardware y Software

Hardware: Es el equipo físico que compone el sistema. Son entes palpables que podemos tocar.

Software: O soporte lógico, está compuesto por los programas necesarios para que el ordenador trabaje. Este dirige al hardware.

Sistemas de Numeración

Sistema Binario (Base 2)

Existen 2 dígitos (0 o 1).

Ejemplo: $1101_{(2)} = 1\times2^3 + 1\times2^2 + 0\times2^1 + 1\times2^0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13_{(10)}$

Sistema Octal (Base 8)

Existen 8 dígitos (0, 1, 2… 7).

Ejemplo: $437_{(8)} = 4\times8^2 + 3\times8^1 + 7\times8^0 = 256 + 24 + 7 = 287_{(10)}$

Sistema Decimal (Base 10)

Existen 10 dígitos (0, 1,… 9). Es el sistema habitual de numeración.

Representación: $1234_{(10)}$

Sistema Hexadecimal (Base 16)

Existen 16 dígitos (0, 1,… 9, A, B… F). Los dígitos de la A a la F corresponden decimalmente a los números 10 al 15.

Medidas de la Información

El Bit (Binary Digit)

El Bit (BInary digiT), que significa «trocito», es la unidad mínima de información. Es biestable (con 2 posibles estados), lo que permite diferenciar 2 valores claramente. Es una variable binaria y se representa con los valores 0 y 1.

El Byte

El bit es una unidad de medida pequeña, por eso utilizamos el Byte.

• 1 Byte = 8 Bits.
• Ejemplo: 4 Bytes = 32 Bits.

Un byte almacena 8 dígitos binarios, es decir, dos dígitos hexadecimales. Los bits se enumeran del 0 al 7.

El Nibble

La agrupación de 4 bits (superiores o inferiores) de un byte se llama Nibble. Un byte contiene 2 nibbles:

• Nibble inferior: Bits del 0 al 3.
• Nibble superior: Bits del 4 al 7.

En cada nibble se almacena un dígito hexadecimal.

El Carácter

El Carácter es la unidad de información a nivel del alfabeto humano. Un carácter es cualquier símbolo del alfabeto. Se clasifican en:

• Alfabéticos
• Numéricos
• Especiales (signos monetarios, de puntuación, etc.)

Ventajas del Sistema Binario

El sistema binario es relativamente sencillo de diseñar y está muy estudiado. La aritmética en base 2 es la más fácil de implementar. Existen muchos dispositivos biestables que facilitan su uso:

• Corriente Eléctrica (Voltaje): Distinguir si pasa o no corriente es más económico y más tolerante que distinguir 10 niveles de voltaje, ya que este último es delicado y caro.
• Intensidad de Luz: La luz se apaga y se enciende (dos estados).
• Sentido de Magnetización: Es más fácil distinguir entre magnetización norte-sur y viceversa que distinguir distintos valores de campos magnéticos.

Sistemas Operativos (SO)

Historia y Evolución

UNIX y los Inicios

En 1969, Ken Thompson de los Laboratorios Bell creó la primera versión del Sistema Operativo UNIX.

En 1980 aparecieron los computadores personales. La empresa de Steve Jobs, Apple, fue la primera en implementar una interfaz gráfica de usuario en sus modelos Macintosh.

Microsoft Windows

Es el Sistema Operativo dominante en el mundo de los PC, aproximadamente el 90% funciona con este SO.

• La primera versión con éxito mundial fue Windows 3.1.
• Posteriormente apareció el 3.11, que añadió el manejo de redes.
• En 1995 se produjo la explosión de Windows 95 con gran éxito comercial. Este introdujo el concepto de barra de tareas (creado a partir de conceptos de un Sistema Operativo desarrollado por Steve Jobs).
• Windows 98 tuvo muchas novedades de hardware, pero necesitó PCs más potentes.
• En 2001 apareció Windows XP, basado en Windows 2000. XP disponía de 2 versiones: Home y Professional.

GNU/Linux y el Software Libre

En 1985, Richard Stallman fundó la Free Software Foundation (FSF) con el objetivo de crear y difundir el uso de programas libres. Se basa en la siguiente filosofía: el software es una parte de la ciencia y, como tal, debe ser compartida libremente por toda la humanidad.

El proyecto principal de la FSF es la creación de un Sistema Operativo compatible con UNIX pero totalmente libre, este proyecto se llama GNU.

Otros Sistemas Operativos

• MS-DOS: (Sección vacía en el original, se mantiene el encabezado).
• FreeBSD: Sistema Operativo considerado el hermano de GNU/Linux, ya que está basado en UNIX y es libre.
• BcOS: Sistema Operativo comercial, gratuito de manera personal, basado en UNIX y similar a Windows o Macintosh.
• OS/2: Sistema desarrollado por IBM, compatible con Windows 3.1 para mejorarlo.
• MacOS: Macintosh siempre ha tenido su propio Sistema Operativo desarrollado por Apple. La versión MacOS X está basada en UNIX.

Estructura y Distribución de GNU/Linux

El Nacimiento de GNU/Linux

En 1991, el estudiante finlandés Linus Torvalds creó, partiendo de cero, un núcleo de Sistema Operativo (SO). Lo ofreció con la misma filosofía que el proyecto GNU.

El núcleo es la parte del SO más interna y fundamental. La unión de Linux (el núcleo) con GNU (el resto del SO) formaron lo que se conoce como GNU/LINUX, distribuido bajo la licencia GPL (General Public License).

Distribuciones

Las tres tareas básicas de una distribución, que además difieren unas de otras, son:

1. Recopilar todos los programas que consideren interesantes (normalmente cientos o miles).
2. Crear un programa de instalación que deje el PC listo para trabajar.
3. Disponer de un sistema de control de software que lleve a buen término la tarea de añadir, actualizar o borrar programas del sistema.

Licencias de Software

Tipos de Licencias Comerciales

• Software Propietario

  La más conocida por el público. Por el dinero que se paga se recibe una copia del software (SW) y la garantía de que funciona.

• Shareware

  Software que primero se prueba y luego se paga. La versión de pago tiene todas las funciones del programa; la versión de prueba está limitada.

• Freeware

  Los programas de esta categoría son de distribución y uso gratuito.

Software Libre y sus Licencias

El Software Libre va un paso más allá del Freeware, ya que los programas se distribuyen incluyendo el código fuente.

• General Public License (GPL)

  Permite que se modifique y distribuya el código fuente, manteniendo la licencia, haciendo que el software no pase a ser de pago.

• Estilo BSD

  Se puede cambiar el código y dejar de ser libre. Cualquier empresa puede hacer cambios y hacerlos suyos.

• Licencia Artística

  Mantiene en todo momento la diferencia entre el trabajo original y las modificaciones que se vayan haciendo.

• Mozilla Public License

  Similar a GPL, pero la empresa se reserva los derechos de los cambios realizados.

• Dominio Público

  Los programas de este tipo no pertenecen a nadie; por ende, cualquiera puede tomar el código, realizar cambios y hacerlos suyos. Ha sido escrito por personas que han renunciado al derecho del software. Se distribuye con su código fuente.

Uso Ilegal de Software

Consiste en copiar o usar software propietario y también en utilizar shareware sin pagarlo.

Comparación: GNU/Linux vs. Windows