Introducción COMPUTACIÓN

INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN

1. El nacimiento de la Informática.

2. Hardware.

3. Software.

4. Dispositivos periféricos.

5. Computadores, mini computadores y microcomputadores.

6. Elementos del software.

7. Impresoras.

8. Arquitectura de los computadores.

9. Lenguajes de programación.

10. Generaciones de computadores.

11. Lenguajes de Alto Nivel.

12. La era del microprocesador.

13. Estructura de programas.

14. Los microcomputadores.

15. Discos Magnéticos.

16. CPU.

17. Unidades de disco.

18. El impacto de los computadores en la empresa.

19. La memoria principal de los microcomputadores.

20. Unidades de Input / Output.

21. Plotters.

22. Modems.

23. Unidades de cinta.

24. Archivos.

25. Acceso a archivos.

26. Introducción a bases de datos – Conceptos elementales.

27. Métodos de proceso de datos.

28. Sistemas operativos.

29. El dinero electrónico.

30. Procesadores de palabras.

31. Sistema operativo MS-DOS.

32. Bases de datos.

33. Bases de datos para microcomputadores.

34. Hojas de calculo.

35. Mainframes.

36. Códigos de barras.

37. Análisis de Sistemas.

38. Microsoft y Windows.

39. MS-Word.

40. MS-Excel.

41. MS-PowerPoint.

42. INTERNET.

EL NACIMIENTO DE LA INFORMÁTICA

De todas las máquinas que ha inventado el hombre, la que más se destaca es el computador. El origen de las máquinas de calcular se remonta a miles de años atrás, ahora, el utensilio más elemental y antiguo conocido para efectuar cálculos es el ábaco, el cual a pesar de su antigüedad aún se sigue utilizando en los países asiáticos, donde tuvo su origen.

El ábaco esta constituido por una tablilla dividida en varias columnas, la situada más a la derecha corresponde a las unidades, la anterior a las decenas y así sucesivamente.

A lo largo de la historia se han inventado muchas máquinas, pero no fue sino hasta el siglo XVII cuando el científico francés Blaise Pascal inventó su máquina calculadora, la cual estaba construida a partir de un determinado número de ruedas dentadas (engranajes), de forma que al rodar 10 dientes de la primera rueda, avanzaba un diente de la segunda y así sucesivamente.

Un siglo más tarde el matemático alemán Leibniz, basándose en la máquina de Pascal construyo otra, que a diferencia de la anterior, que solo podía utilizarse para sumar y restar, también permitía multiplicar y dividir, mediante sumas y restas sucesivas. Ya en el siglo XIX, el matemático ingles Babbage dio un gran impulso al diseño de máquinas matemáticas. Entre sus innumerables trabajos podemos citar la elaboración de una tabla de logaritmos que obtuvo gran éxito. Ideó un pequeño modelo que consistía en 96 ruedas y 24 ejes, al que denominó “máquina diferencial”. Posteriormente inició el proyecto de construcción de la “máquina analítica”, la cual estaba diseñada para realizar cualquier operación matemática, y se considera la primera máquina programable, aunque el programa era externo a la máquina.

El paso decisivo para la construcción de un computador electrónico lo dio Von Neumann a comienzos del siglo XX, al permitir que los programas fueran internos en la máquina, y para lo cual se valió de los adelantos electrónicos de la época, a diferencia de sus predecesores que se debieron conformar con los diseños mecánicos. En 1944 sé construyo el primer computador, al que se le denominó ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator). Como en otras ciencias este avance vino dado por las necesidades militares que surgieron con la segunda guerra mundial. Luego en 1952 aparecen los computadores MANIAC I y MANIAC II, equipos estos con los que se considera terminó la prehistoria de la Informática.

HARDWARE

Con la palabra de origen ingles “hardware” se hace referencia en informática a las diferentes máquinas y equipos, se conoce también como la denominación de los elementos físicos que constituyen un computador.

El avance de la informática y su definitiva inserción en la sociedad moderna, se apoya sobre la base de los microcomputadores. En la amplia gama de estos, se encuentran sistemas destinados a aplicaciones domesticas, a la solución de cálculos científicos, orientados a profesionales, a la gestión de empresas, etc.

LA UNIDAD CENTRAL

El procesador: El lugar en el que reside la electrónica inteligente del computador se denomina “UNIDAD CENTRAL DE PROCESO” o como se le conoce usualmente por sus siglas en ingles “CPU” (Central Process Unit). El cerebro de todo computador y de su CPU es el procesador, que consiste en un circuito integrado que contiene en su interior chips de silicio, y que controla todo el funcionamiento del sistema. Las características del procesador determinan en gran medida, la potencia y capacidad operativa de la máquina.

Memoria residente: La memoria residente es el área del CPU destinada al almacenamiento de la información en uso; normalmente memoriza programas, de cierta complejidad, para su ejecución inmediata. La zona básica de la memoria residente se denomina “RAM”, que significa memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory). La característica aleatoria indica que el procesador puede grabar o extraer datos sin ningún orden especifico.

El otro tipo de memoria del CPU es la llamada “ROM” o memoria de solo lectura (Read Only Memory).

Líneas de Comunicación: La tercera zona básica del CPU la constituyen los elementos que permiten la transferencia de información en ambos sentidos: entrada / salida (Input/Output). Estos elementos se conocen como puertos. A ellos se conectan los dispositivos que aportan información al computador o la reciben de este. Existen dos tipos de puerto: Serial o Paralelo. Esta distinción se refiere al formato en que se transfieren los datos: 1 BIT para tipo serial y varios BITS simultáneos para tipos paralelos. Uno de los puertos más importantes es el que se utiliza para conectar la impresora, y el formato más comunes el de tipo serial RS/232.

EL TECLADO

El teclado es el elemento más común a través del que el usuario se comunica con el computador, introduciendo la información oportuna. El número de teclas tiene su importancia en función de la mayor o menor flexibilidad que permita en el manejo de la máquina. Las teclas pueden estar agrupadas en un bloque o distribuidas en varias zonas, y frecuentemente disponen de bloques independientes de teclas funcionales, que al ser accionadas ejecutan una serie de instrucciones.

LA PANTALLA

Es el dispositivo utilizado por el computador con más frecuencia para presentar sus datos al usuario. Una característica importante es su formato, definido por el número de filas y columnas de caracteres que aparecen simultáneamente sobre esta. Otra importante propiedad es la capacidad de obtención de gráficos y si estos son de baja o de alta resolución.

MEMORIAS DE MASA

Para almacenar grandes cantidades de información, se utilizan las memorias de masa, o lo que conocemos como dispositivos de alta capacidad. Los más utilizados son los discos flexibles (diskettes) y los discos duros (hard disk). Los diskettes o “floppy disks” son discos magnéticos flexibles cuya capacidad de almacenamiento varía entre limites diversos, siendo los más utilizados en la actualidad los de 3,5 pulgadas. El principio de funcionamiento de los discos duros es semejante al de los diskettes, aún cuando existe una diferencia sustancial en su tecnología y capacidad de almacenamiento.

DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS

Los dispositivos periféricos son aquellos a través de los cuales el computador se comunica con el exterior, captando información y entregándola. Entre los más importantes se encuentran: las impresoras, módems, plotters, scanners, dispositivos multimedia, etc., y a los cuales dedicaremos un capitulo aparte.

SOFTWARE

El computador no es ningún cerebro, solo es un elemento capaz de realizar la tarea que se le indique. Para que pueda realizar los trabajos es necesario que se le den instrucciones. Este conjunto de instrucciones agrupadas en programas, constituye el “SOFTWARE” que es pensado y realizado por seres humanos. Software es un termino de origen ingles (formado por las palabras SOFT, que significa blando o suave y WARE) que en castellano no tiene un significado concreto (vajilla, porcelana, loza fina, mercancía). El termino nació en contraposición a HARDWARE que es la denominación de los elementos físicos que constituyen el computador.

La característica primordial de los computadores es la posibilidad de almacenar programas que puedan ejecutarse automáticamente. Pero esa ejecución automática implica que existan otros programas que permitan al computador coordinar el que varios programas puedan ejecutarse. También existe un gran número de operaciones repetitivas, tales como clasificar un grupo de datos en un orden determinado. Esto es el software, también denominado el componente lógico del sistema informático. En un sentido amplio el software es el conjunto de programas que se utilizan en un computador.

LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

Con el fin de facilitar el trabajo del programador, se hace necesario que el computador entienda un lenguaje diferente al suyo propio, con lo cual se entra en el mundo de la simbolización. Ya el programador no necesita conocer realmente donde ubica sus datos, solo se refiere a direcciones simbólicas. Así nacen los lenguajes de programación del tipo ensamblador y el software traductor que permite convertir los programas escritos por el programador al lenguaje que entienda la máquina. A partir de este momento surgen los lenguajes de programación de alto nivel y los compiladores, que son programas cuya misión es traducir las instrucciones de los lenguajes de alto nivel codificados por programadores a lenguaje del computador.

LOS SISTEMAS OPERATIVOS

El avance tecnológico de los computadores incrementa su capacidad de trabajo, con lo que se hacen necesarios programas que faciliten la explotación de los equipos. Aparecen programas que facilitan los cálculos, permiten transferencias entre soportes y programas que reducen los tiempos muertos de la máquina. La organización de los trabajos pasa a ser controlada por un software especifico: el sistema operativo. El sistema operativo es un programa que permite encadenar trabajos, sincronizar diversos elementos periféricos, conectar adecuadamente los periféricos, proporcionar protección contra errores, contabilizar los tiempos de utilización de las unidades, etc. El siguiente paso es aprovechar los tiempos muertos de la máquina para ejecutar otros programas, lo que da origen a la multiprogramación.

El sistema operativo se complica con el fin de permitirle elegir en cada momento el programa que debe ejecutar, en función de los elementos disponibles. El siguiente paso consiste en conectar varios procesadores, con lo que el sistema operativo pasa a controlar el multiproceso.

La mejora en el rendimiento de la explotación de los equipos aparece con la explotación en tiempo real, gracias a lo cual el usuario puede obtener respuesta inmediata a su problema. Este hecho permite al usuario disponer de todo el computador, pero durante la ejecución de su programa hay perdidas de tiempo del procesador, lo que obliga a perfeccionar el sistema operativo para llegar a la explotación en tiempo compartido de un solo computador por varios usuarios.

TIPOS DE SOFTWARE

Los programas se clasifican en cuatro grandes grupos:

• Software especifico o programas para procesar datos. Constituido por los programas de aplicación y que pueden ser escritos tanto por el fabricante como por el usuario u oficinas de consulting. Todos los programas que resuelven los problemas de gestión, técnicos, científicos, etc. pertenecen a este grupo.

• Software traductor o programas de ayuda para escribir nuevos programas. Constituido por los programas que permiten que los programas escritos por los usuarios en un lenguaje distinto al de la máquina se conviertan en programas con instrucciones en código de lenguaje de máquina. Son codificados por los fabricantes.

• Software funcional o programas de ayuda para ejecutar otros programas. Comúnmente conocido como sistema operativo. Es un conjunto de programas que facilitan la explotación racional del computador, guiando todas las tareas y ayudando a los programas en ciertas funciones. Son desarrollados por los fabricantes.

• Software general o rutina de utilidad. Son programas que permiten la realización de funciones de uso frecuente que generalmente son escritos por los fabricantes, aunque también pueden ser desarrollados por los usuarios.

DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS

Se denomina periférico a todo dispositivo que permite la comunicación del computador con el mundo exterior. Podemos distinguir tres categorías de periféricos:

• Periféricos de Entrada..

• Periféricos de Salida..

• Periféricos de Almacenamiento.

Periféricos de Entrada son aquellos mediante los cuales se introduce en el computador la información que va a ser objeto de tratamiento.

Periféricos de Salida son aquellos a través de los que el computador entrega información al mundo exterior.

Periféricos o unidades de almacenamiento son aquellos en los que se apoya el computador en su trabajo utilizándolos como archivos de información.

Hay periféricos que comparten las características propias de varias de las categorías establecidas. Por ejemplo un terminal esta compuesto por un teclado (periférico de entrada) y una pantalla (periférico de salida). Además hay periféricos que pueden usarse de distinta forma según la ocasión: un diskette puede utilizarse como periférico de entrada, como periférico de salida, o como unidad de almacenamiento.

Los periféricos son los encargados de transformar la información de entrada en señales electrónicas inteligibles por el computador, o de traducir las señales de salida del computador de forma de poder extenderlas al usuario o al dispositivo que constituya su mundo exterior.

TIPOS DE PERIFÉRICOS

• Impresoras.

• Terminales.

• Modems.

• Unidades de Disco.

• Unidades de Cinta Magnética.

• Trazadores Gráficos o Plotters.

• Lectores de Código de Barras.

• Interfaces Industriales.

• Lectores de Tarjetas Magnéticas.

• Lápiz Óptico.

• Digitalizadores o Scanners.

• Displays.

• Lectores de Caracteres Ortográficos.

• Monitores de Rayos Catódicos.

• Unidades de síntesis y reconocimiento de la voz.

Impresoras: Son periféricos de salida que imprimen en un papel los datos que recibe del computador.

Terminales: Combinación de periférico de entrada y salida, constan de un teclado y una pantalla.

Modems: Periféricos de entrada / salida que permiten la comunicación entre el computador y el mundo exterior a través de una línea telefónica.

Unidades de Disco: Normalmente se usan como periféricos de almacenamiento, en los que el soporte que memoriza la información es un disco flexible o duro.

Unidades de cinta magnética: Pueden ser de tipo cassette. Se emplean como unidades de almacenamiento, que gestionan la lectura o escritura de datos en una cinta magnética.

Trazadores gráficos o Plotters: Trazan gráficos sobre papel con los datos que les suministra el computador.

Lectores de Barras: Su contenido consiste en la captación de datos a partir de unas barras impresas con determinada codificación.

Interfaces Industriales: Por medio de estos periféricos, el computador puede controlar procesos industriales, tomando lecturas de presiones, temperaturas, etc., y dando ordenes de arranque o parada de motores, apertura o cierre de válvulas, etc.

Lectores de Tarjetas Magnéticas: Leen los caracteres existentes en una banda magnética adherida a una tarjeta (por ejemplo las tarjetas de crédito).

Lápiz Óptico (Light Pen): Permite la introducción de datos aplicando el dispositivo sobre una pantalla de rayos catódicos.

Digitalizadores o Scanner: Se utilizan para codificar e introducir en el computador datos directamente extraídos de un dibujo o de un plano.

Displays: Periféricos de salida a través de los cuales se visualizan datos.

Lectores de caracteres ortográficos: Son capaces de leer caracteres escritos por medios convencionales e introducirlos en el computador.

Monitores de rayos catódicos: Visualizan la información de salida del computador sobre una pantalla semejante a la de los receptores de TV.

Unidades de síntesis y reconocimiento de la voz: Son capaces de emular la voz humana o reconocerla, trasladándola codificada al interior del sistema al que estén asociados.

CONEXIÓN COMPUTADOR / PERIFÉRICOS

La transferencia de datos entre los computadores y dispositivos periféricos suele realizarse a partir de unidades elementales o palabras. En este caso, el alfabeto que constituye las palabras consta de ceros y unos. La comunicación de los datos puede efectuarse, básicamente según dos métodos:

• Paralelo

• Serial

En el primer caso, todas las señales que integran una palabra o dato unitario se transfiere simultáneamente a través de un grupo de líneas paralelas. Y se llama serial a la comunicación cuando las diversas señales se transfieren una tras otra, sobre una misma línea de conexión.

Una característica de gran interés reside en la velocidad de trabajo de los dispositivos periféricos. Debido a que los computadores trabajan a mucha mayor velocidad, la rapidez de operación un sistema esta limitada por la velocidad de trabajo de sus periféricos.

COMPUTADORES MINICOMPUTADORES

Y MICROCOMPUTADORES

TIPOS DE COMPUTADORES

Atendiendo a su configuración podemos distinguir tres tipos de computadores:

1. Computadores Analógicos: Son aquellos que manejan señales eléctricas y suelen aplicarse a problemas de simulación. Su programación esta plasmada en los circuitos que lo integran.

2. Computadores Digitales: Admiten su programación por medio de lenguajes y manejan un alfabeto (código binario: 0-1) mediante el cual a través de cadenas de ceros y unos, se puede representar cualquier carácter.

3. Computadores Híbridos: Participan de las características de los dos anteriores. La entrada de datos usualmente está controlada por un convertidor analógico / digital, la información es procesada por un computador digital y la salida es canalizada a través de un convertidor digital / analógico.

A partir de este momento nos referiremos exclusivamente a computadores digitales, excepto cuando se indique lo contrario.

LOS COMPUTADORES DIGITALES

Según la capacidad y potencia de esta categoría de sistemas, se distinguen tres clases de computadores:

• COMPUTADORES.

• MINICOMPUTADORES.

• MICROCOMPUTADORES.

COMPUTADORES

Para el proceso de datos a gran escala es necesario el empleo de grandes equipos. Como ejemplo de aplicación científica podemos citar el mantenimiento de una base de datos con la información de una central nuclear. En este caso hace falta una gran capacidad de almacenamiento y una potencia de cálculos muy grande; en el campo de la gestión hay aplicaciones que solo se pueden mantener con un gran computador, y como ejemplo podríamos mencionar los registros de la banca y las grandes corporaciones industriales, así como también los registros para controles públicos en manos del estado.

La utilización de grandes computadores requiere de una gran inversión debido a los costos de equipos e instalaciones auxiliares al igual que la mano de obra especializada.

MINICOMPUTADORES

Los equipos así denominados solo son más pequeños en el tamaño y el precio, pero prestan básicamente los mismos servicios que los grandes computadores. Entre sus muchas aplicaciones podemos destacar las siguientes:

• Control de procesos: En función de las señales que recibe el mini computador, con las que se describe el status del proceso, emite las señales para tomar la acción correspondiente. Algunos de los procesos son: control de cadenas de montaje, operaciones de control de calidad, inspección de material, etc.

• Comunicaciones: Es en esta área en la cual la evolución de los mini computadores se encuentra en constante desarrollo, sus aplicaciones típicas son: trasmisión de mensajes, reserva de plazas, etc.

• Sistemas de Información: El mini computador sustituye en muchos casos a equipos más grandes, efectuando las labores de automatización de: sistemas comerciales, financieros, administrativos, científicos, etc.

MICROCOMPUTADORES

Los microcomputadores constituyen el sector más importante del mercado informático. Para descargar al computador principal de determinadas tareas se recurre a los microcomputadores, los cuales generalmente se ocupan del control de los periféricos. El microcomputador puede recibir datos de diversas fuentes, los puede tratar según el programa que este cargado, y reproducirlos en la unidad deseada. El bajo costo de los computadores personales (microcomputadores) y la posibilidad de introducir la informática en el hogar ha hecho que su popularidad haya crecido espectacularmente. Los computadores personales están basados en un microprocesador (un cerebro integrado en un espacio extraordinariamente reducido, capaz de dirigir, controlar y coordinar toda la actividad del sistema). Su empleo es muy simple debido a que incorporan un sistema operativo interactivo.

ELEMENTOS DEL SOFTWARE

El software es el componente lógico que, actuando sobre el hardware, permite que el computador pueda realizar su trabajo. El software es por consiguiente, el conjunto de programas que controlan el funcionamiento del computador, y dichos programas están formados por instrucciones, que son los elementos más básicos del software.

INSTRUCCIONES

Normalmente se entiende por instrucciones al conjunto de normas o reglas dadas para realizar alguna tarea o usar algún instrumento o dispositivo. En informática, instrucción es la información que indica a un computador la acción a ejecutar. Ahora bien es necesario un conjunto de instrucciones en un orden secuencial lógico para realizar un proceso completo.

ALGORITMO

Algoritmo es una serie de instrucciones, en cierta secuencia, las cuales son necesarias para describir las operaciones que conllevan a la solución de un problema.

PROGRAMA

Un programa es una serie de instrucciones perfectamente legibles por el computador, ordenadas secuencialmente para realizar un determinado trabajo o para solucionar un problema. Esta definición es similar a la de algoritmo, con la diferencia que el programa utiliza un lenguaje entendible por la máquina. El programa es una relación sujeto-máquina y el algoritmo es una relación sujeto-sujeto.

TIPOS DE PROGRAMAS

Programas lineales

Son aquellos en los que el desarrollo de la ejecución del programa se realiza en el mismo orden secuencial en que se han escrito las instrucciones.

Programas cíclicos

Son programas que contienen un grupo de instrucciones que se van a repetir un cierto número de veces, y por consiguiente tienen que contener instrucciones de bifurcación o transferencias de control.

Programas alternativos

Son aquellos que pueden continuar por diversos caminos según los valores de las variables, bien sea en la entrada de datos o en cualquier momento de la ejecución.

Rutina

Es un conjunto de instrucciones que cumple un cometido concreto en un programa y que normalmente solo se ejecuta una vez.

Subrutina

Es un conjunto de instrucciones que se pueden ejecutar un número ilimitado de veces, pueden ser llamadas por un solo programa o por otros que se encuentren en la memoria. Para acceder a las subrutinas desde los programas existen dos vías:

• Procedimiento abierto: Se incluye en el programa la subrutina.

• Procedimiento cerrado: Cuando hay que utilizar la subrutina se efectúa un salto desde el programa hasta el comienzo de la misma. Esta a su vez termina con una instrucción de retorno al programa que la invocó.

TIPOS DE INSTRUCCIONES

Instrucciones de arranque / parada

Son aquellas que señalan el inicio o la detención de un programa.

Instrucciones de cálculo aritmético

Son aquellas que efectúan el calculo de las operaciones aritméticas.

Instrucciones de cálculo lógico

Son las que realizan las operaciones booleanas y de decisión, basadas en variables que pueden tomar los valores verdadero (TRUE) y falso (FALSE).

Instrucciones de transferencia de control de secuencia del programa.

Son las que rompen las estructuras secuenciales de instrucciones del programa al detectar en algún punto que se cumple una condición determinada, que puede ser aritmética o lógica. A estas instrucciones también se les conoce como de bifurcación y siempre van asociadas a una toma de decisión.

Instrucciones de entrada / salida.

Realizan la comunicación entre los elementos de la periferia del computador y la memoria, o viceversa.

Instrucciones de definición

Definen las constantes, formatos, zonas de reserva de memoria, etc. Con estas instrucciones, por ejemplo definimos cual es el tamaño de una matriz de datos.

Instrucciones modificadoras de instrucciones.

Permiten modificar códigos de operación o direcciones con el fin que el programa se corrija a si mismo, permitiendo un ahorro de memoria.

Instrucciones de transferencia de datos.

Son las que permiten el intercambio o copia de información de una zona a otra de la memoria.

Instrucciones de edición.

Facilitan la programación de las entradas y salidas.

Instrucciones de conversión de formatos.

Cambian los formatos en que la información está almacenada.

IMPRESORAS

Las impresoras son los dispositivos periféricos de mayor difusión y popularidad. La impresora es un periférico de salida que se utiliza para obtener listados en papel de determinado tipo de información, manipulada por el computador. Pueden clasificarse en diversos grupos, y los tipos más ampliamente utilizados son:

• Impresora de margarita.

• Impresora de matriz de punto.

• Impresora de líneas.

• Impresora de banda.

• Impresora de bola.

• Impresora de cilindro.

• Impresora láser.

• Impresoras de inyección de tinta.

Impresoras de margarita: Su mecanismo se compone de una rueda o “margarita”, alrededor de la cual están dispuestos el conjunto de caracteres alfanuméricos.

Impresoras de matriz de punto: Todos los caracteres se forman a partir de una matriz de 7 x 5 ó de 9 x 7 puntos. Cuanto mayor sea la densidad de puntos de la matriz, mejor será la calidad del carácter impreso.

Impresoras de líneas: En lugar de escribir carácter a carácter este tipo de impresoras lo hace línea a línea, consiguiendo una elevada velocidad de impresión.

Impresoras de banda: Los caracteres están grabados sobre una banda de acero que gira a gran velocidad. Esta enfrenta el carácter a imprimir con un martillo que lo transferirá al papel, a través de una cinta entintada que se encuentra entre éste y la banda de soporte.

Impresoras de bola: Los caracteres están distribuidos sobre la superficie de una esfera metálica que se posiciona y golpea el papel, a través de la cinta para realizar la impresión.

Impresoras de cilindro: Parecidas a las de bola, con la diferencia que el cilindro no golpea al papel por si mismo, sino que lo hace accionado por un martillo.

Impresoras Láser: El elemento de impresión es un láser de baja potencia que genera un rayo que es modulado por un mecanismo, que permite o bloquea el paso de la luz. Un disco de espejos desvía el rayo barriendo repetitivamente el tambor fotoconductor. De esta forma, los caracteres quedan trazados eléctricamente sobre el tambor. Al girar este ultimo se le aplica una tinta pulverizada que solo se adhiere a las zonas expuestas al rayo láser. Esta tinta es la que se transfiere al papel, plasmando la impresión de los caracteres.

Impresoras de inyección de tinta: Están basadas en un mecanismo compuesto por una banda de desplazamiento de uno ó más cartuchos contenedores de tinta (negra y de colores) que en su interacción con el papel plasman con un estilo parecido a un dibujo perfecto, la imagen que conserva en la memoria al momento de indicársele la orden de impresión.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS.

Las características técnicas más importantes a la hora de evaluar una impresora son:

 Ancho de papel.

 Densidad de caracteres por línea.

 Densidad de líneas.

 Forma de alimentación del papel.

 Velocidad de escritura.

 Tamaño del buffer.

 Velocidad de trasmisión de caracteres.

 Tipo de interface.

 Posibilidad de escribir distintos tipos de letras.

 Posibilidad de escritura de caracteres especiales.

 Espaciado proporcional.

 Posibilidad de subrayado.

 Numero máximo de copias.

 Capacidad gráfica.

Ancho de papel: Se expresa en milímetros o bien en pulgadas.

Densidad de caracteres por línea: Indica el número de caracteres que pueden imprimirse en cada línea. Las densidades más comunes son las de 80 y 132 caracteres por línea.

Densidad de líneas: Indica el espaciado entre líneas y se expresa en número de líneas por pulgada o centímetros.

Forma de alimentación del papel: El arrastre del papel puede realizarse por fricción o por tracción.

Velocidad de escritura: Se expresa en caracteres por segundo (CPS), o bien en líneas por minuto. La velocidad depende, en gran medida, del mecanismo de impresión. Ej. Las impresoras de margarita imprimen de 40 a 80 CPS, las de matriz de punto de 100 a 250 CPS, las de líneas de 300 a 1000 LPM (líneas por minuto), y las más modernas se cuantifican en hojas por minuto (HPM), como las impresoras láser y de inyección de tinta.

Tamaño del buffer: En virtud que el computador entrega los datos a la impresora a una velocidad mayor que la de escritura de la impresora, todas ellas van equipadas con una memoria interna que es conocida como “BUFFER”.

Los datos que llegan del computador se almacenan en este buffer y la impresora los extrae del mismo para realizar su impresión.

Velocidad de trasmisión de caracteres: Depende de los circuitos electrónicos internos de la impresora y se expresa en CPS.

Tipo de interface: Los tipos de interface más frecuentes son:

 Paralelo (centronics).

 Serial (RS-232).

Escritura de diversos tipos de letra: Se refiere a la capacidad que tienen las impresoras de plasmar las diversas variedades de letras. En este sentido las impresoras láser y de inyección de tinta han desbordado la capacidad de impresión del resto de ellas, por que su estructura tecnológica está más vinculada al software.

Posibilidad de escritura de caracteres especiales: El alfabeto de algunos idiomas incluye algunos caracteres únicos o especiales, como el caso de la “ñ” en el castellano. Algunas impresoras pueden imprimir este tipo particular de caracteres a través de determinados microinterruptores internos.

Espaciado proporcional: El espacio entre caracteres se mantiene proporcional, compensando la escritura sucesiva de letras anchas como la “m” y estrechas como la “i”.

Posibilidad de subrayado: Algunas impresoras permiten el trazado de líneas subrayando caracteres.

Máximo número de copias: Indica el número máximo de copias que pueden imprimirse simultáneamente utilizando papel carbón.

Capacidad gráfica: Algunas impresoras tienen la posibilidad de realizar gráficos y dibujos, gracias a la resolución que pueden obtener en base a la densidad de los puntos de impresión.

ARQUITECTURA DE LOS COMPUTADORES

Un computador consta de dos zonas fundamentales: la unidad central de proceso o CPU, que es la encargada de la ejecución de los programas y varias unidades periféricas que permiten al computador comunicarse con el exterior, ya sea para capturar datos y mostrar resultados o para almacenar la información.

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU)

El autentico cerebro del computador es la unidad central de proceso o CPU cuyo significado en ingles es Central Process Unit. En el CPU suelen distinguirse tres zonas básicas :

La memoria principal

En ella se almacenan dos tipos de información: el programa o conjunto de instrucciones a ejecutar y los datos que manejarán dichas instrucciones. La memoria está constituida por un conjunto de células capaces de almacenar un dato o una instrucción. Con el fin que la unidad de control pueda diferenciar a cada una de las células, estas van numeradas; al numero que identifica a una célula se le conoce como dirección. Una vez determinada la dirección de una célula, se puede leer la información que contiene o escribir una nueva información en su interior. Para poder realizar estas operaciones la memoria dispone de dos registros especiales: el registro de dirección y el registro de intercambio o de datos. Según se vaya a efectuar una operación de “lectura” o de “escritura” se seguirán los siguientes pasos:

Lectura:

1. Almacenar la dirección de la célula en la que se encuentra la información a leer en el registro de dirección.

2. Cargar en el registro de intercambio la información contenida en la célula apuntada por el registro de dirección.

3. Transferir el contenido del registro de intercambio al registro del CPU que corresponda.

Escritura:

1. Transferir al registro de intercambio la información a escribir.

2. Almacenar la dirección de la célula receptora de la información en el registro de dirección.

3. Cargar el contenido del registro de intercambio en la célula apuntada por el registro de dirección.

La unidad de control

Esta unidad es la que se ocupa de controlar y coordinar el conjunto de operaciones que hay que realizar para dar el oportuno tratamiento a la información. En líneas generales, su actuación se concreta en los siguientes puntos:

1. Extrae de la memoria principal la instrucción a ejecutar.

2. Una vez conocido el código de la operación, la unidad de control ya sabe que circuitos de la unidad aritmético-lógica deben intervenir y puede establecer las conexiones eléctricas necesarias a través del secuenciador.

3. Extrae de la memoria principal los datos necesarios para ejecutar la instrucción en proceso.

4. Ordena a la unidad aritmético-lógica que efectúe las oportunas operaciones elementales.

5. Si la instrucción ha proporcionado nuevos datos, estos son almacenados en la memoria principal.

6. Por ultimo, incrementa en una unidad el contenido del contador de instrucciones, de tal forma que coincida con la dirección de la próxima instrucción a ejecutar.

La unidad aritmético-lógica

La misión de la unidad aritmético-lógica es operar los datos que recibe siguiendo las indicaciones dadas por la unidad de control.

Para que la unidad aritmético-lógica sea capaz de realizar una operación aritmética, se le deben proporcionar los siguientes datos:

1. Código de operación, que indique la operación a efectuar.

2. Dirección de la célula en la que se encuentra almacenado el primer sumando.

3. Dirección del segundo sumando.

4. Dirección de la célula en la que se almacenará el resultado.

UNIDADES PERIFÉRICAS

Podemos distinguir dos grandes grupos de unidades periféricas. Las unidades de comunicación que permiten el dialogo con el exterior (de entrada o de salida) y las memorias auxiliares que sirven para almacenar grandes volúmenes de datos de forma permanente.

La comunicación entre los periféricos y el computador se realiza a través de ciertas unidades, denominadas “canales”, que se ocupan de gestionar la transferencia de información.

EL SISTEMA BINARIO

El conjunto de símbolos utilizados en este sistema de numeración se limita a dos (0 y 1), en consecuencia, la única forma de representar un número binario es mediante una cadena de dígitos binarios o “BITS”: ceros y unos. Este sistema de numeración constituye el alfabeto interno de los computadores. Como en todo sistema o ciencia creada o descubierta por los seres humanos, en computación también existe una unidad de medida para expresar los valores tangibles, y en nuestro caso esa unidad de medida es el “BYTE”, que a su vez esta conformado por ocho (8) bits (dígitos binarios) como mínima medida de expresión.

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

Para que el computador pueda llevar a cabo los procesos que desee el usuario, es necesario proporcionarle el adecuado conjunto de instrucciones agrupadas y ordenadas en lo que se denomina programa. El procesador irá extrayendo las instrucciones de la memoria central con el fin de proceder a su ejecución. Por razones tecnológicas, la memoria solo almacena dígitos binarios (bits: ceros o unos); por lo tanto, las únicas instrucciones que el computador es capaz de entender son combinaciones de unos y ceros: instrucciones elaboradas en código de máquina. Las instrucciones en código de máquina son incomprensibles, aún cuando en lugar de representarlas en binario se escriban en código hexadecimal.

Inconvenientes del código de máquina

Dado que el computador debe operar con instrucciones que le sean comprensibles, es una condición necesaria que reciba una programación en lenguaje de máquina. Este tipo de programación presenta tres graves inconvenientes:

a) El programador debe conocer el orden de un centenar de instrucciones elementales, además de asignar a cada instrucción, a cada dato, a cada variable y a cada resultado una dirección real de memoria y recordar, durante la programación, la dirección real asignada.

b) Las instrucciones de nivel máquina solo ejecutan las operaciones elementales de que es capaz el computador que se esta utilizando. Razón por la cual el programador debe conocer muy a fondo la estructura del computador que utiliza y descomponer el programa que tiene que resolver en operaciones elementales que formen parte del repertorio del computador.

c) La dificultad más grave es que el resultado (el programa en código de maquina), solo puede ejecutarse en un tipo de computador, ya que distintos computadores hablan en diversos lenguajes máquina. Para eliminar estos inconvenientes se crearon lenguajes de programación.

Lenguajes próximos a la máquina

Este tipo de lenguaje elimina los problemas de tipo a), al utilizar códigos nemotécnicos en lugar de códigos binarios y direcciones simbólicas de memoria en lugar de direcciones absolutas. Los símbolos de los códigos de operación son fijos para cada lenguaje y las direcciones simbólicas las puede elegir el programador dentro de unas ciertas reglas. En este tipo de lenguaje, llamado de ensamble, las instrucciones siguen siendo equivalentes a las instrucciones elementales de maquina, por lo que el programador necesita seguir conociendo a fondo su computador. Un paso posterior incorpora las macroinstrucciones, en las que los códigos de operación ya no coinciden exactamente con los de maquina, es decir, que la descomposición del problema no tiene por que llegar al nivel más elemental.

Lenguajes próximos al problema

Este nivel de lenguaje resuelve, principalmente, el inconveniente c), ya que, al alejarse de la máquina y aproximarse al problema, no se encuentran ligados a ningún computador. Estos lenguajes llamados de alto nivel, pueden ser utilizados en diferentes tipos de computadores. Las instrucciones de los lenguajes de alto nivel son muy distintas de las elementales de la máquina, por lo que, en general, una instrucción de alto nivel realiza el mismo proceso que muchas instrucciones elementales de nivel máquina. El inconveniente b), también es resuelto por los lenguajes de alto nivel, aunque siempre es necesario un mínimo conocimiento de las posibilidades del computador que se esta utilizando.

La traducción

En informática se denomina programa fuente a un programa escrito en un lenguaje de ensamble o de alto nivel, y programa objeto, al escrito en código maquina. Por lo tanto, un programa objeto solo puede ser ejecutado en el computador correspondiente. Un programa fuente podría ser ejecutado en cualquier computador si previamente se procede a su traducción, recurriendo al programa ensamblador o compilador correspondiente a la máquina en que queremos trabajar. Para procesar unos datos con un programa codificado en lenguaje de alto nivel, es necesario realizar los siguientes pasos:

1. Una vez almacenado el programa traductor, cargar como datos el programa fuente para obtener como resultado el programa objeto en código de maquina.

2. Ejecutar el programa objeto para que al alimentar los datos del problema se obtengan los resultados buscados.

Compatibilidad de programas

En teoría, todo programa escrito en un lenguaje de alto nivel podría ejecutarse en cualquier computador si se dispone del traductor adecuado. En la practica no siempre es así, ya que tanto los fabricantes de computadores como los diseñadores de compiladores introducen limitaciones y modificaciones bien particulares.

Diagramas de flujo

Los diagramas de flujo surgen para mostrar, de una forma gráfica y fácilmente reconocible, los pasos a seguir en un proceso de computación. En realidad cada usuario podría tener sus propios símbolos para representar sus procesos en forma de diagrama de flujo, pero esto supondría que solo el, que conoce sus símbolos, estaría en condiciones de interpretarlos. Para resolver este problema y hacer comprensibles los diagramas a todas las personas, los símbolos se sometieron a una normalización y estandarización.

1. Funciones de proceso:

1.1 Proceso: Cualquier función de proceso realizada por el computador. Por ejemplo sumar dos cantidades.

1.2 Operación Manual: Cualquier operación manual realizada fuera de la línea, pero no por un equipo automático. Por ejemplo clasificación y ordenamiento de datos de entrada.

1.3 Operación por equipo fuera de línea: Cualquier operación fuera de línea que no dependa de la velocidad humana, tal como el efectuado por una unidad de microfilm.

2. Funciones de entrada / salida:

2.1 Cinta magnética: Los datos de entrada / salida se encuentran

en cinta magnética.

2.2 Cassette: Los datos de entrada / salida se encuentran en una

cinta de cassette.

2.3 Diskette: Los datos de entrada / salida se encuentran en un

diskette, también llamado floppy disk.

2.4 Compact Disk: Los datos de entrada / salida se encuentran en un disco compacto.

2.5 Documento: Normalmente es una salida; aunque puede representar

una entrada en los casos de caracteres ópticos tipo scanner y

magnéticos en los casos de microfilm.

2.6 Almacenamiento masivo: Generalmente disco magnético, aunque

también puede indicar otro medio de archivo.

2.7 Visualización (DISPLAY): En general, una pantalla CRT (tubos de

rayos catódicos.

2.8 Entrada Manual: Normalmente un teclado que permita la entrada

de datos.

3. Conexiones:

3.1 Línea de flujo: Une dos símbolos.

3.2 Enlace de comunicaciones: Este símbolo indica el medio de trasmisión entre elementos remotos de un equipo informático.

3.3 Conector entre paginas: Lo mismo que el anterior, pero los dos puntos de unión se encuentran en paginas diferentes.

4. Otros Símbolos:

4.1 Decisión: Para determinar cual de varios caminos posibles puede

seguirse.

4.2 Comienzo o Fin: Indica el comienzo o final de un proceso.

GENERACIÓN DE COMPUTADORES

Desde que en la primera parte de la década de los cincuenta se empezaron a usar los computadores con fines comerciales, estos han evolucionado hasta el punto que se pueden distinguir tres generaciones distintas claramente diferenciadas. El método que nos permite decidir en que momento termina una generación y empieza otra se basa fundamentalmente en dos características: la tecnología empleada para la construcción de los computadores y la arquitectura de los sistemas.

PRIMERA GENERACIÓN

Estaban basados fundamentalmente en válvulas electrónicas, por ese motivo su tamaño era muy grande y su mantenimiento complicado; se calentaban rápidamente y esto obligaba a utilizar costosos sistemas de refrigeración. Los tiempos de computación de los circuitos principales eran de varios microsegundos, por lo que la ejecución de programas largos implicaba esperas incluso de varios días. La forma de ejecutar los trabajos en estos computadores era estrictamente secuencial. En cada instante el computador se dedicaba a una única tarea, por lo que si estaba realizando un proceso de lectura, el resto de los componentes del sistema permanecían ociosos hasta que concluyera la lectura.

SEGUNDA GENERACIÓN

Se reemplazaron las válvulas por transistores que adoptaban la forma de pequeños paralelepípedos de silicio, con una base de algunas décimas de mm2 y una altura de alrededor de 150 micras. Cada uno de ellos iba montado en una cápsula y se ensamblaban con otros componentes, como diodos y resistencias, sobre placas de varias centenas de cms2 . Esta innovación supuso una reducción considerable en el tamaño y un incremento en su fiabilidad. También la velocidad de calculo aumento considerablemente. Estos equipos de la segunda generación ofrecían la posibilidad de ejecutar simultáneamente las operaciones de calculo puro con las operaciones de entrada / salida. Sin embargo, esto solo era posible dentro de la ejecución de un mismo programa.

TERCERA GENERACIÓN

La revolución del mundo de los computadores sólo fue posible gracias a los circuitos integrados, cuyo tamaño es similar al de un transistor, y que contienen varias decenas e incluso centenas de componentes elementales interconectados entre si. Esto supuso una nueva miniaturización de los equipos y volvió a incrementar el período medio de averías de la unidad central, pasando de un tiempo medio próximo a la hora, en la primera generación, a varios miles de hora en esta tercera. La velocidad se aumento hasta tal punto que para la ejecución de las operaciones elementales era suficiente con algunos nanosegundos, con lo que se paso de maquinas de 103 instrucciones por segundo a maquinas que ejecutan 106 instrucciones por segundo. En la tercera generación es posible la ejecución de varios programas simultáneamente. Este método de funcionamiento denominado multiprogramación, permite mejorar sustancialmente el rendimiento del computador al elevar considerablemente el tiempo de actividad de la unidad central. La tercera generación también ha permitido acercar la informática a los usuarios finales, tanto a los profesionales de informática como a los de otras especialidades, a través del teleprocesamiento, de los sistemas conversacionales y sobre todo a través de los computadores personales.

CUARTA GENERACIÓN

En la actualidad nos encontramos en una cuarta generación basada en los circuitos integrados de media y alta escala de integración, con lo que de nuevo se van consiguiendo mejoras en el tamaño, en la fiabilidad y en la velocidad de calculo.

ORDEN DE MAGNITUDES TEMPORALES

SUBMÚLTIPLO DE SEGUNDO

UNIDAD EQUIVALENCIA

EN SEGUNDOS

Milisegundo

Microsegundo

Nanosegundo

Picosegundo ms

s

ns

ps 103 Segundos

106 Segundos

109 Segundos

1012 Segundos

¿CÓMO SE MIDE LA MEMORIA DE UN COMPUTADOR?

La forma de medir la memoria o capacidad de almacenamiento de información es la misma para todas las unidades de un computador; así vale con expresar el número de bits que se pueden almacenar para dar una medida exacta de la memoria de un computador, tanto en el caso de la memoria principal como de las auxiliares. En cualquier caso, debido a la lógica con que se almacenan los datos y a los ordenes de magnitud que tendríamos que manejar, el bit no resulta una unidad apropiada, por lo que se adoptan como unidades de medidas determinados múltiplos del bit.

Byte: Un conjunto de 8 bits.

KiloByte (KB o K): Es el equivalente a 1024 bytes.

MegaByte (MB): Es el equivalente a un millón de bytes.

GigaByte (GB): Es el equivalente a mil millones de bytes.

TeraByte (TB): Es el equivalente a un billón de bytes.

LENGUAJES DE ALTO NIVEL

Los lenguajes de alto nivel alcanzaron una profusión notable debido a que su estructura es muy próxima a la de los lenguajes naturales. El idioma del que deriva esta categoría de lenguajes es el Ingles.

En teoría, los lenguajes de alto nivel no dependen del tipo de computador y pueden ser utilizados en diversas maquinas, pero en la practica no siempre es así, ya que en algunos casos es necesario realizar modificaciones en algunos tipos de instrucciones para llegar a disponer de un programa en otro equipo distinto al del origen.

CARACTERÍSTICAS

Las ventajas más destacables son:

 Un programa escrito en un lenguaje de alto nivel puede ser utilizado en distintos equipos.

 El tiempo de formación de los programadores es relativamente corto.

 El programador no necesita conocer como funciona un computador específico para poder codificar un programa.

 El tiempo necesario para codificar y poner a punto un programa en lenguaje de alto nivel es inferior al necesario en lenguajes menos evolucionados.

 Los cambios y correcciones en los programas resultan más fáciles.

 Se reduce el costo de creación y mantenimiento de los programas.

Los inconvenientes más significativos son:

 El incremento del tiempo de compilación.

 No se aprovechan las posibles ventajas de la arquitectura interna del sistema.

 Se incrementa la ocupación de memoria interna, tanto por parte del compilador como del programa objeto resultante.

 El tiempo de ejecución es mayor, ya que las instrucciones generadas por el compilador son más numerosas que las correspondientes al mismo programa escrito directamente en código de maquina. Este incremento de tiempo es por el orden del 15%.

CLASIFICACIÓN

La clasificación de los lenguajes de programación es casi imposible. En 1980 estaban registrados unos 200 lenguajes diferentes. Adicionalmente existe la dificultad de ubicarlos en una categoría específica, sin embargo detallaremos aquí los más conocidos sin que por esto constituya una clasificación categórica absoluta:

A. Lenguajes científicos: Históricamente son los primeros lenguajes evolucionados, debido a dos factores: en principio, la formulación matemática permite una más fácil formalización del lenguaje y, en segundo lugar, muchas de las aplicaciones científicas tienen un carácter poco repetitivo, por lo que resulta muy importante reducir el tiempo de programación. Los primeros lenguajes fueron el SHORT CODE, creado por el doctor Mandy, en 1949, para UNIVAC y el SPEED CODING, desarrollado en 1953 por Backus y Sheldon para IBM. Antes de llegar al más usado, el FORTRAN, aparecieron el MATHMATIC, UNICODE, IT, GAT y FORTRANSIT. Los más conocidos son: ALGOL, FORTRAN, APL, BASIC y PASCAL. De hecho muchos de ellos (BASIC, PASCAL) se usan también en aplicaciones de gestión, aunque su origen sea científico.

B. Lenguajes de gestión: Son lenguajes orientados a la solución de problemas de tratamiento de datos para la gestión, por lo que predominan las instrucciones dedicadas a procesos de entrada / salida. El primero fue el FLOW-MATIC desarrollado en 1955 por el doctor Hopper para UNIVAC. Entre los más característicos de los lenguajes de gestión se encuentran el COBOL y el RPG.

C. Lenguajes polivalentes: Son los resultados del intento de obtener un lenguaje que cubriera tanto al área científica como a la de gestión. El primero fue el JOVIAL, desarrollado en 1959 por el Strategic Air Command Control System. El más conocido es el PL/1 creado en 1964. Otros son el FORMULA ALGOL, LISP2, LOGO, FORTH y ADA.

D. Lenguajes para procesos de listas y cadenas: Es un grupo muy especializado, de entre los que cabe mencionar el IPL-V, el LISP1.5, el COMIT y el SNOBOL.

E. Lenguajes para expresiones algebraicas formales: Son lenguajes que permiten el uso de expresiones matemáticas sin referirse a valores numéricos concretos y, por tanto no necesitan de un fuerte desarrollo de Análisis Numérico. El primero fue el ALGY creado en 1961, aunque también cabe citar al FORMAC, MATHLAB, ALTRAN, FLAP, MAGIC PAPER, y SML.

F. Lenguajes para manejo de bases de datos: El incremento de la cantidad de información a manipular dentro de un proceso obligo a perfeccionar la gestión de los datos, por los que se empezaron a crear lenguajes para el tratamiento de estos, se conocen como manejadores de base de datos. Entre los más conocidos se encuentran: IMS, DMS, BMS, DB2, y más recientemente SYBASE, ORACLE e INFORMIX.

G. Lenguajes especiales: Esta categoría integra a los lenguajes que se utilizan en campos especializados y que, por tanto, no son de uso general. Se pueden agrupar por área de aplicación; así existen lenguajes para el control de maquinas herramientas (APT, AUTOSPOT, PRONTO, etc.), para ingeniería civil (COGO, STRESS, ICETRAN), diseño lógico (LOTIS, LDP), simulación (DYANA, DYNAMO, SIMULA, GPSS, SIMSCRIPT), diseño de compiladores (CLIP, TMG, META/5), análisis de microfotografías (BUGSYS), proceso y edición de textos (ES-1, SAFARI, IBMDATATEXT), salidas gráficas (DIALOG, PÉNSIL, GRAF), desarrollos y estudios informáticos (lenguaje C), y otras muchas aplicaciones.

La Traducción

La traducción de un programa escrito en lenguaje de alto nivel la realiza otro programa, especializado en esta tarea, denominado compilador. Durante el proceso de compilación se comprueban los posibles errores sintácticos cometidos por el programador, así como la falta de definición de variables y otros errores siempre que estos no sean de lógica.

COMPILADORES E INTERPRETES

Los compiladores son programas especializados en la traducción de programas escritos en lenguajes de alto nivel. Para ejecutar un programa escrito en un lenguaje de alto nivel es necesario, por tanto, compilarlo primero.

Existe otro procedimiento de traducción que es el que realizan los programas interpretes. Este tipo de programas efectúan traducción y ejecución sucesiva, instrucción a instrucción. Se distinguen de los compiladores en que estos traducen el programa completo, sin operar su ejecución a medida que avanza el proceso de traducción. El interprete es un programa, residente en memoria central, que lee las instrucciones, detecta los errores, los comunica, y, si no hay errores, convierte las instrucciones a código interno y las ejecuta. Las principales diferencias entre un programa interpretado y compilado son las siguientes:

♣ La zona de memoria necesaria para operar con un interprete es menor que la que se precisa para operar con un compilador.

♣ El programa compilado se ejecuta más rápidamente que el interpretado.

♣ Es más fácil programar contando con un interprete, ya que nos avisa de los errores tan pronto como los detecta.

LA ERA DEL MICROPROCESADOR

Se define como procesador a un sistema capaz de ejecutar una serie ordenada de instrucciones denominada programa. La ejecución de las instrucciones la efectúa el procesador de forma secuencial, excepto cuando la propia instrucción ordene al procesador la alteración de la secuencia. Normalmente, la ejecución de un programa exige el conocimiento de unos datos, sobre los que se realizan las manipulaciones que conducirán a la obtención del resultado. Por lo tanto al procesador se le exige que controle a las distintas unidades que permitirán la comunicación con el exterior y la memoria donde se almacenan los datos.

La única diferencia entre procesadores y microprocesadores estriba en el tamaño del mismo. El gran avance de la microelectrónica en las ultimas décadas ha permitido la miniaturización de los circuitos. En el año 1961 aparecen los primeros circuitos integrados. A partir de ese momento el objetivo ha sido aumentar la integración de dichos circuitos; así, en 1964 surgen los circuitos integrados de baja escala de integración (SSI, small scale integration), en 1968 los circuitos integrados de media escala de integración (MSI, meaddle scale integration) y en 1971 los circuitos integrados de alta escala de integración (LSI, large scale integration), con lo que fue posible la miniaturización de los procesadores hasta llegar al microprocesador.

La evolución tecnológica no se detiene en la LSI, se ha llegado a la “muy alta escala de integración” (VLSI, very large scale integration). La tendencia es incrementar esta escala con el fin de aumentar el rendimiento y la velocidad de trabajo y minimizar el volumen físico de los circuitos electrónicos.

APLICACIÓN DEL MICROPROCESADOR

Un microprocesador no es más que un circuito integrado al que se le ha añadido la posibilidad de ser programado, por lo tanto una de sus aplicaciones inmediatas es la sustitución de los circuitos digitales de lógica cableada. Otra aplicación importante ha sido su empleo como unidad central del proceso de los microcomputadores.

El microprocesador utilizado como circuito programable.

Un circuito lógico es un sistema que permite ejecutar funciones de variables lógicas, es decir variables que solo pueden tomar dos valores: “0” y “1”, obteniendo un resultado que depende de los parámetros de entrada. Un sistema de lógica cableada servirá únicamente para resolver la tarea en la que se especializa. Mediante la utilización de un microprocesador conseguimos aumentar su versatilidad, ya que la especialización no estriba en el propio circuito sino en el programa que puede ser modificado o sustituido.

El microprocesador utilizado como unidad central de un microcomputador.

La unidad central de proceso (CPU, central processing unit), es el autentico “cerebro” de un computador. Al conseguir utilizar un microprocesador como CPU de un computador, se ha reducido tanto el volumen de los equipos (microcomputadores) como su precio. Las aplicaciones de los microprocesadores son incontables y abarcan prácticamente a cualquier actividad. Podemos encontrarlos constituyendo el núcleo electrónico de instrumentos de medida, de aparatos electrónicos, de las máquinas herramientas, de los juegos electrónicos, de microcomputadores, etc.

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE UN MICROPROCESADOR.

Las características básicas definitorias de un microprocesador derivarán de factores relacionados con su capacidad y posibilidades de operar con los elementos de información binaria (bits) y con las “palabras” o unidades de información. Las cuatro principales características de un microprocesador son las siguientes:

1. Longitud (numero de bits) de la palabra procesada.

2. Capacidad de acceso a memoria.

3. Velocidad de ejecución de instrucciones.

4. Repertorio de instrucciones a nivel maquina que puede procesar.

LA REVOLUCIÓN DEL MICROPROCESADOR

Los progresos conseguidos en los últimos 30 años por el sector de la Informática han marcado una evolución. Esta evolución se ha convertido en revolución con la aparición del microprocesador, ya que no solo se han obtenido notables ventajas físicas, sino que en torno al mismo ha surgido un nuevo concepto de informática: la microinformática. Su aplicación se está extendiendo vertiginosamente; es fácil que al comprar un automóvil encontremos que optimiza el consumo de combustible mediante un microprocesador, o que nuestro banco realiza la identificación de tarjetas de crédito o débito por medio de un sistema cuyo cerebro es un microprocesador, los niños utilizan juegos electrónicos basados en microprocesador.

ESTRUCTURA DE PROGRAMAS

El método de funcionamiento habitual de un computador consiste en la ejecución secuencial de las instrucciones. Este método no es exclusivo, existen técnicas de programación que conducen a otras estructuras; las tres técnicas, que generan las estructuras más conocidas y de uso más frecuente son las rupturas de control, los loops y las decisiones múltiples.

Las rupturas de control

Las rupturas de control forman parte de las técnicas de programación que conducen a estructuras de programas no totalmente secuenciales. Con las instrucciones de ruptura puede conseguirse que el programa se desarrolle de una u otra forma, de acuerdo con decisiones lógicas tomadas en función de los datos. Existen dos tipos de rupturas: ruptura incondicional y ruptura condicional.

Ruptura incondicional

Más que una estructura de programa es una instrucción. Al llegar a ella el programa rompe obligatoriamente la secuencia normal de las instrucciones, prosiguiendo la ejecución en otro punto del programa.

Ruptura condicional

La estructura de un programa puede ser representada mediante un diagrama de flujo. En el mismo puede aparecer un símbolo de decisión consistente en la ejecución u omisión de una parte del programa.

Una forma de decisión muy frecuente es la elección entre dos tratamientos de acuerdo con una condición dada.

Los loop’s

Consisten en la repetición continuada de una parte del programa hasta que se cumpla determinada condición. El caso más interesante es aquel en que las repeticiones se controlan mediante un índice, el cual se modifica en una cantidad constante en cada pasada, desde un valor inicial dado hasta que alcance un limite prefijado.

Decisión múltiple

Una tercera estructura de programa es la derivada de la técnica de decisiones múltiples, esto es: derivada de la posibilidad de elección de uno entre varios caminos.

Tablas de decisión

Las tablas de decisión permiten, en casos complejos, presentar de una forma fácil las condiciones de un problema y la acción o acciones a adoptar en cada caso.

TABLA DE DECISIÓN DEL PROCESO DE USO DE ABRIGO

REGLAS

CONDICIONES 1 2 3

HACE FRÍO SI NO NO

PUEDE HACER FRÍO - NO SI

ACCIONES

COGER EL ABRIGO X - X

NO COGER EL ABRIGO - X -

Organigramas

En general, podemos definir a un organigrama como una representación gráfica de un proceso, estructura organizada, etc. Son de dos tipos: estáticos u organizacionales y dinámicos u operacionales.

Los estáticos u organizacionales representan los niveles de responsabilidad o jerarquía, así como los de dependencia entre las unidades o personas de una organización. Los organigramas dinámicos son representaciones gráficas del sistema de proceso de información y nos facilitan la labor de análisis y de entendimiento de los procesos, estos se conocen también como diagramas de flujo.

Diagramas de flujo de Sistemas

Permiten la representación gráfica de un proceso de datos, indicando las entradas y salidas de información con sus soportes y archivos, sin entrar en el detalle de cómo se realizan las operaciones. Se segmentan de forma que el flujo de información vaya de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo.

Diagramas de flujo de Programas

Representan con detalle los pasos necesarios para realizar un proceso determinado. Sirven para ayudar al programador a realizar su trabajo.

LOS MICROCOMPUTADORES

Al igual que existen diversos tipos de computadores, de mayor o menor complejidad y potencia, existen sistemas microcomputadores muy distintos entre si. Las características que permiten definir genéricamente a los microcomputadores son las siguientes:

 Son sistemas orientados al tratamiento de la información, basados en microprocesador.

 Sus dimensiones son reducidas.

Las unidades básicas que forman parte de un microcomputador son:

1. Microprocesador: Unidad central de proceso del microcomputador.

2. Memoria: Unidad encargada de almacenar los programas que harán funcionar al microcomputador y los datos que este debe manipular.

3. Unidades de Entrada / Salida: Son aquellas cuya misión consiste en canalizar la comunicación con los periféricos exteriores al microcomputador.

La forma física de instalar cada una de las tres zonas descritas puede ser a partir de varios circuitos integrados de alta escala de integración o mediante un único chip. Los dos elementos de trabajo de un sistema de proceso de datos son: la circuitería física y la información.

 La circuitería física (HARDWARE) se refiere a los componentes y dispositivos electrónicos que llevan a cabo los procesos lógicos mediante la manipulación de señales eléctricas.

 La información es el objeto que será procesado por la circuitería física: tanto datos como instrucciones (SOFTWARE).

Unidades funcionales de un microcomputador

• CPU: La unidad central de proceso, constituida por el chip microprocesador, se encarga del control de la secuencia operativa.

• MEMORIA: Como ya sabemos, es la unidad encargada del almacenamiento de la información. Los principales tipos de memoria son los siguientes:

1) ROM (Read Only Memory): Son memorias que permiten únicamente la operación de lectura.

2) RAM (Random Access Memory): Estas memorias permiten las operaciones de lectura y escritura, y sirven para que el usuario almacene sus propios programas y datos, pudiendo modificarlos o sustituirlos en cualquier momento.

• UNIDADES DE ENTRADA / SALIDA (E/S): Su función es adaptar la información procedente del exterior para que sea interpretable por el microcomputador y viceversa.

• PERIFÉRICOS: Son dispositivos que permiten la comunicación entre el sistema y el exterior, a través de las unidades de entrada / salida.

Los computadores personales

Dentro de los microcomputadores existe un tipo especialmente popular: los computadores personales. Suelen estar basados en un microprocesador, una memoria ROM que contiene un sistema operativo interactivo, una memoria RAM y un teclado. También incorporan posibilidades para la generación de gráficos. El almacenamiento secundario, que permite mantener una librería de programas y bases de datos, se encuentra ubicado en diskettes, cintas y discos duros. Para la emisión de informes escritos se les puede acoplar una impresora. Su configuración es muy parecida en cuanto a potencia de cálculo y memoria, a la de cualquier computador grande.

DISCOS MAGNÉTICOS

Los discos son soportes de tipo magnético que se utilizan para el almacenamiento de la información en los computadores. En la actualidad los discos son el principal medio de almacenamiento que utilizan los computadores que requieren un rápido acceso a los datos.

Al hablar de discos hay que hacer una primera clasificación:

~ Discos duros o rígidos.

~ Discos flexibles o diskettes (floppy disk).

DISCOS DUROS

Los discos duros suelen estar construidos a partir de una base de aluminio recubierta de un material magnético sobre el que se graban los datos. Los discos duros pueden ser fijos o removibles. Los discos fijos vienen ya en su unidad de lectura / escritura, y no pueden extraerse de la misma. Los discos removibles vienen normalmente en un contenedor especial para facilitar su manejo, denominado disk-pack.

DISCOS FLEXIBLES

Los discos flexibles o diskettes (floppy-disk), están hechos de material plástico recubiertos de una capa de óxido magnético. Poseen un agujero central que les sirve para encajar en el mecanismo de rotación. El disco se protege mediante una cubierta cuyo interior es antiestático y autolimpiante. La lectura de la información contenida en el diskette se realiza a través de una cabeza lectora que entra en contacto directo con el disco.

CARACTERÍSTICAS

La información se graba en el disco sobre pistas circulares. Para pasar a leer información de una pista a otra, la cabeza lectora debe desplazarse concéntricamente. El disco está dividido en varias secciones llamadas sectores. Un sector es la parte mínima de disco que el sistema es capaz de leer o escribir. Las características más importantes a considerar en los diversos tipos de disco son:

 Capacidad total de almacenamiento: Es la cantidad de información que puede almacenar el disco y, por tanto una de sus características más importantes. Evidentemente los discos duros tienen mayor capacidad que los flexibles, debido a su propia tecnología.

 Número de pistas: Es el numero de pistas circulares en las cuales se almacena la información.

Comparación entre discos duros y diskettes.

Los discos duros tienen una mayor capacidad de almacenamiento que los diskettes, debido a la mayor densidad de pistas por pulgada. El tiempo de acceso a la información es menor en los discos duros que en los diskettes, sin embargo, los diskettes son mucho más manejables, su precio es menor al igual que el costo de la unidad de lectura y escritura.

C P U

Tal y como ya se ha indicado la unidad central de proceso (CPU) es el verdadero “cerebro” del computador. Así mismo, en los microcomputadores la unidad central de proceso está integrada en un chip denominado microprocesador. La misión del CPU es la de ejecutar los programas, tanto los pertenecientes al software de base, como los de aplicación o los creados por el propio usuario. En ambos casos es necesario procesar instrucciones, operar datos y controlar la actuación de las unidades implicadas.

Al estudiar la arquitectura de la unidad central de proceso debemos distinguir entre su estructura exterior y su organización interna. La estructura externa del CPU es la que le permite comunicarse con las restantes unidades que integran el computador. Esta consta de tres buses o grupos de líneas: bus de datos, bus de direcciones y bus de control.

Bus de datos

Es utilizado por el CPU para realizar el intercambio de instrucciones y datos con el exterior; este intercambio se realiza a través de un conjunto de líneas, tanto desde el CPU hacia el exterior como en sentido inverso.

Una de las características principales de un microprocesador es el número de Bits que puede transferir el bus de datos (4, 8, 16, .....). Cuanto mayor sea este número, más tipos de instrucciones y datos se podrán manejar, con lo que se facilitará la labor al usuario.

Bus de direcciones

Consiste en un canal constituido por líneas de direcciones que indican la posición de memoria en la que se encuentra la información a tratar. Una vez direccionada la posición, la información almacenada pasará al CPU a través del Bus de datos. Para determinar el volumen de memoria directamente accesible por el CPU, hay que tener en cuenta el número de líneas que integran el Bus de direcciones del CPU.

Bus de control

Está formado por un número variable de líneas a través de las que controla a las unidades complementarias.

Además de los tres buses indicados, el CPU necesita una fuente de alimentación y un reloj para sincronizar las secuencias de operaciones. Este último entrega una señal periódica al CPU que este utilizará para sincronizar todas las actividades operativas.

Veamos ahora cómo se organiza internamente el CPU para realizar su función.

Los dos componentes básicos que forman el CPU son la unidad de control y la unidad aritmético-lógica.

Unidad de Control

Se encarga de interpretar las instrucciones del programa y desencadenar las operaciones necesarias para su ejecución. Para ello debe controlar el funcionamiento de las unidades externas e internas implicadas. Dispone de un registro contador de instrucciones, que apunta a la dirección de memoria en que se encuentra la instrucción a ejecutar. Evidentemente, este registro está conectado al bus de direcciones. La unidad de control también dispone de un registro especial (registro de instrucciones) al que transfiere la instrucción desde la memoria con el objeto de facilitar su ejecución.

Unidad aritmético-lógica

La unidad aritmético-lógica (UAL) es la encargada de operar los datos, de forma lógica o aritmética, de acuerdo a las órdenes que reciba de la unidad de control. Podemos afirmar que la unidad de control maneja las instrucciones y la unidad aritmético-lógica los datos. La unidad aritmético-lógica puede disponer de uno o dos registros especiales, denominados acumuladores, con los que opera bien sea directamente con su contenido o con su contenido más la información presente en el bus de datos.

UNIDADES DE DISCO

Las unidades de disco son los periféricos de almacenamiento más utilizados en los computadores. Mediante este periférico los datos pueden ser almacenados y leídos cuando sea preciso. Las operaciones de lectura y escritura en el disco se realizan por medio de cabezales.

 Escritura de datos: La escritura de los datos en el disco se realiza por medio de un cabezal que esta constituido, básicamente, por una ferrita con dos bobinados. Al pasar la corriente eléctrica, en uno u otro sentido a través de los bobinados, crea un campo magnético. Este campo magnético hace que las micropartículas del material magnético del disco se orienten en uno u otro sentido al pasar bajo el cabezal.

 Lectura de datos: El medio magnético del disco gira por debajo del cabezal de lectura a una velocidad constante, constituyéndose en la fuente de un campo magnético variable. Este campo magnético se capta en el cabezal.

Características constructivas

 Simple cabezal o doble cabezal: Las unidades de disco pueden ser de uno o dos cabezales.

 Movimiento del disco: La velocidad de rotación del disco alrededor de su eje debe ser constante. Para ello las unidades de disco emplean un motor de tipo sincrono. La velocidad de rotación del disco es la que da la velocidad de transferencia de los datos al computador.

 Movimiento del cabezal.

 Posicionamiento del cabezal.

Características operativas

Además de las características del disco, tales como capacidad total de almacenamiento, densidad de información por pulgada, etc., la unidad de lectura / escritura tiene otras características propias:

 Tiempo de acceso: Normalmente se especifican dos valores, expresados ambos en msgs.

 Tiempo de acceso pista a pista: Es el tiempo que tardan en pasar de una pista a posicionarse y empezar a adquirir datos en la pista contigua.

 Tiempo medio de acceso: Es el valor medio de los tiempos que tardan los cabezales en distintos movimientos aleatorios entre distintas pistas.

 Velocidad de transferencia de datos: Es la velocidad a la que se comunican los datos al computador una vez que los cabezales están posicionados en la pista. Se expresa en baudios o kbaudios. Depende lógicamente de la velocidad de rotación del disco.

 Método de grabación: Debido a que las unidades de disco están controladas por un microprocesador, se incorporan en la propia unidad los sistemas de codificación y decodificación.

 FM

 MFM

 M2Fm

 Tipo de Interface: Existen tres tipos de interface normales en las unidades de disco:

 Niveles TTL.

 RS232.

 Bus IEEE 488.

 Dimensiones: Las unidades de disco duro varían en su tamaño (usualmente 14’’, 8’’ o 51/4’’), y las de diskettes suelen ser para discos de 3,5’’.

EL IMPACTO DE LOS COMPUTADORES EN LA EMPRESA

La función de organizar significa agrupar equipos de trabajo en grupos lógicos y eficientes para realizar tareas y conseguir objetivos. Para que la organización sea efectiva, cada componente individual debe saber en que consiste su trabajo y qué posición ocupa.

En general, la estructura de una organización es representada por un diagrama que indica títulos de posición, situación de cada puesto y líneas de autoridad. La estructura de una organización debe ser flexible, debido al constante cambio tecnológico y factores sociales, económicos, etc.

Cuando se introduce un computador en la empresa, puede verse enormemente reducido el trabajo de varios departamentos, llegando, incluso, a cuestionar la existencia de determinado personal. Antes de la introducción del computador, las actividades de procesar la información eran realizadas individualmente y, por tanto, de forma descentralizada, por los propios departamentos, ejemplo: producción, marketing, administración, almacén, etc. Ciertas innovaciones como la creación y mejora de dispositivos de almacenamiento en línea, introducción de sistemas de respuesta inmediata, conexión directa de estaciones remotas a procesadores distantes por medio de líneas de comunicaciones, diseño de grandes sistemas integrados, han hecho posible la centralización de actividades de proceso de la información; contribuyendo a cubrir mejor las necesidades de las empresas. Las organizaciones deben decidir hasta qué punto necesitan centralizar las operaciones de proceso de información o si por el contrario utilizar en sus sucursales un computador pequeño con autonomía propia que posteriormente envíe la información al computador central.

Consideraciones a favor de un método centralizado

a) Permite una escala de economías: con un volumen adecuado de proceso, la utilización de un equipo grande y potente puede producir un costo operacional reducido y, además una unidad de bajo costo por cada item procesado puede conseguirse por un cargo total bajo, bien sea en equipo como en personal.

b) Permite otras economías como la de evitar la duplicidad de programas y archivos de información.

c) Facilita la integración de sistemas, utilizando códigos standards de clientes, proveedores, productos, trabajadores, etc., lo que a su vez hace más versátiles los procesos.

d) Agrega valor al desarrollo de las aplicaciones o sistemas en función de la menor cantidad posible de programadores y analistas involucrados en el mismo.

e) Permite una mejor utilización de los recursos del proceso.

En vista de estos beneficios pareciera que la decisión idónea de una empresa es tener sus procesos centralizados, sin embargo, hay ciertos factores que pueden llevar a una empresa a implementar un proceso más descentralizado. Estas limitaciones están implícitas en los siguientes aspectos:

I. Mayor interés y motivación en el ámbito de departamento. Con los jefes de departamento controlando sus propios computadores, es posible que mantengan una información de entrada más exacta y pueden dar mejor cobertura a sus necesidades operacionales. Así mismo, se genera un mayor interés y motivación lo cual incide en la producción de información de mejor calidad y valor.

II. Mejor respuesta a las necesidades de clientes y usuarios. Con la descentralización las aplicaciones pueden adaptarse a las necesidades especificas y dar atención inmediata a una determinada tarea, lo cual acelera los procesos departamentales.

III. Reduce riesgos de caídas de sistemas por problemas en las comunicaciones. Una avería en un departamento o sucursal no necesariamente afecta a otro.

En un análisis final, la decisión sobre elegir una modalidad u otra, radica básicamente en los valores motivacionales, los gastos operacionales y la naturaleza del proceso en sí misma. Un sistema centralizado puede reducir costos, pero también puede ser algunas veces, poco dinámico y flexible para las necesidades del usuario, lo cual también puede suceder en el caso de los sistemas descentralizados desde la óptica central. Organizaciones pequeñas han optado por desarrollos centralizados, dado el poco volumen de proceso que tiene sus departamentos como para justificar una inversión en maquinas y/o en aplicaciones satélites. Las empresas grandes por el contrario, tienden a descentralizar sus operaciones en lugar de crear un monstruo central a menudo complejo de controlar. Los sistemas informáticos deben contribuir a eliminar incertidumbres, al proporcionar al ejecutivo herramientas más sofisticadas para realizar su trabajo. La información más exacta y rápida suministrada por el computador le permitirá identificar problemas, reconocer oportunidades y planear recursos de acción alternativos.

LA MEMORIA PRINCIPAL DE LOS MICROCOMPUTADORES

La memoria principal de los computadores está dividida en dos unidades de almacenamiento de información: la memoria RAM y la memoria ROM.

El concepto de memoria se aplica a todo dispositivo electrónico que pueda almacenar información. De esta forma consideramos como memoria de un computador tanto a la memoria central utilizada por el CPU para la ejecución de programas, como a la auxiliar que servirá para almacenar información de forma masiva.

Memoria RAM

La memoria RAM (Random Access Memory) se suele denominar también memoria de lectura / escritura (R/W – Read/Write), ya que en ella se puede leer o escribir información indistintamente. Los medios de comunicación de la memoria con el CPU son el bus de direcciones, mediante el cual se apunta a la dirección de memoria que ocupa o va a ocupar la información, y el bus de datos, a través del que se transmite la instrucción o dato apuntado por el bus de direcciones. Esta transmisión puede efectuarse en los dos sentidos, es decir, desde el exterior hacia la memoria o desde la memoria hacia el exterior. La forma de determinar si la información va a ser leída o escrita en memoria es a través de una señal de control con dos estados posibles: uno implica lectura y otro escritura. En ambos casos la operación se realizará a través del bus de datos. Otra señal de control autorizará o no la utilización de la memoria.

Todas las operaciones con la memoria están controladas por la unidad de control integrada en el CPU. Dentro del computador la memoria RAM se utilizará tanto para almacenar programas y datos como para guardar resultados intermedios.

Otra característica de la memoria RAM es su volatilidad; la falta de alimentación eléctrica hace desaparecer toda información que estuviera almacenada en ella.

Memoria ROM

La memoria ROM (Read Only Memory) solo permite la operación de lectura, de forma que los programas grabados en ella por los fabricantes pueden ser utilizados, pero nunca modificados. La comunicación con el microprocesador se efectúa, al igual que en la memoria RAM, a través de los buses de direcciones y datos. Sin embargo, en este caso, el bus de datos solo permite la salida de información desde la memoria hacia el exterior y no al revés. La señal de control solo interviene para autorizar la utilización de la memoria ROM. Las memorias de este tipo no son volátiles dado que su contenido es fijo y no puede reprogramarse. Si se perdiera la información contenida en ellas, quedarían inutilizables.

UNIDADES DE INPUT / OUTPUT

La función de las unidades de entrada / salida - E/S o I/O, según utilicemos notación castellana o anglosajona INPUT / OUTPUT – es adaptar la información procedente del exterior para que sea interpretable por el computador, así como adaptar la información suministrada por el computador para que pueda ser tratada por los periféricos.

Intercambio de información con el exterior

Las unidades periféricas no forman parte de la unidad central de proceso, de ahí que, necesariamente, haya que habilitar el intercambio de información entre el CPU y los periféricos. Si comparamos al computador con el cuerpo humano, el CPU es el cerebro, mientras que las unidades periféricas más importantes serían los órganos en los que residen los cinco sentidos.

Justificación de las unidades de Input / Output

Estas unidades sirven para canalizar las transferencias de información entre el computador y los dispositivos periféricos exteriores. Un computador puede disponer de varias unidades de Input / Output que, a su vez, pueden controlar varios periféricos del mismo tipo. Las principales ventajas obtenidas son las siguientes:

 La velocidad de trabajo del CPU es muy superior a la de los periféricos. Mediante las unidades de Input/Output se consigue la independencia entre ambas.

 Las unidades periféricas pueden tener distintas formas de tratar la información, incluso dentro de unidades del mismo tipo esta característica varía según los fabricantes. Mediante las unidades de Input / Output se pueden adaptar muy diversos tipos de periféricos, independientemente que sus formatos sean distintos a los del computador.

 Las unidades de I/O también sirven de intermediarias entre las lógicas binarias del computador y de los periféricos, que pueden ser distintas.

Tipos de unidades de Input / Output

El intercambio de información entre la memoria del computador y el exterior se realiza, normalmente, a través de dos tipos de unidades de I/O: los canales y los controladores de periféricos.

Los canales

El número de operaciones por segundo que puede ejecutar cualquier computador es muy superior al de transferencias de información por segundo, esto obligaba a mantener bloqueado el CPU mientras se realizaban las operaciones de I/O. La solución a este problema fueron los canales. Cuando el CPU necesita realizar una transferencia de información con un periférico lento, por ejemplo una impresora, no tiene por que esperar a que esta termine de escribir una línea para ordenar la escritura de la siguiente. Simplemente lanza todas las órdenes de escritura al canal y continua ejecutando otras instrucciones del programa e incluso dándolo por acabado.

Este tipo de dispositivos solo se utiliza en computadores y minicomputadores. La mayoría de los microcomputadores no disponen de canales, realizándose el intercambio de información directamente entre la unidad de control del CPU y los controladores de periféricos.

Controladores de periféricos

Se encargan de gestionar una o varias unidades periféricas de un mismo tipo, para ello tiene que ser capaces de:

 Interpretar las instrucciones que reciben del computador o las que le entregan. Esto se realiza a través de circuitos que adaptan y reconocen las señales de “interface” del canal o del CPU.

 Controlar al periférico asociado según sus características; para ello decodifican la operación que se les ordena ejecutar (lectura, escritura, rebobinado, etc.) y, en el sentido inverso, emiten información del status del periférico (ocupado, preparado, listo, rebobinando, etc.).

Interface entre el CPU y las unidades periféricas

Se denomina “interface” a las especificaciones de conexión necesarias para adaptar las unidades periféricas al CPU o a los canales. También se entiende por “interface” a todos los componentes necesarios para adaptar las señales del computador a las de los periféricos y viceversa. La “interface” está compuesta fundamentalmente por dos tipos de hilos: los que llevan la información a transcribir y los que se encargan de sincronizar las operaciones e indicar si estas son de entrada o de salida.

Prioridades de acceso

En el caso que dos o más procesadores soliciten al mismo tiempo un periférico, la unidad de I/O tiene varias alternativas para decidir a cual de ellos atenderá primero:

1. Primero en llegar primero en salir (FIFO).

2. Prioridad exterior: el sistema acepta unas prioridades marcadas desde el exterior, de forma que atenderá las solicitudes según tengan más o menos prioridad respectivamente.

3. Asignación cíclica: consiste en atender, cíclicamente y siempre en el mismo orden, a todos los procesadores que hayan solicitado la intervención de un periférico.

PLOTTERS

Los Plotters son periféricos de salida que efectúan dibujos de trazo continuo al recibir las instrucciones correspondientes de un computador; o dicho de otro modo, a partir de un programa un plotter puede realizar los planos que corresponden a un diseño. Su aplicación principal es en oficinas de ingeniería como elemento final de salida “hardcopy” (copia impresa) de los sistemas CAD (Computer Aided Design: diseño ayudado por computador) o CAM (Computer Aided Manufacturing: fabricación ayudada por computador). De igual manera se puede utilizar en electrónica para diseño de circuitos impresos: el plotter dibuja el plano del circuito impreso, el plano de montaje de los componentes y toda la información necesaria para la realización práctica del diseño electrónico.

Funcionamiento

Por la forma de realizar el dibujo los plotters se pueden dividir en dos tipos:

 De plumas: Los dibujos se efectúan mediante plumas con tinta que se aplica sobre un papel normal.

 Electrostáticos: La pluma se reemplaza por una punta catódica y se dibuja sobre un papel electrosensitivo.

Características

Las características más importantes a la hora de evaluar un plotter son:

– Paso incremental: Debido a que el desplazamiento de las plumas por el papel se realiza mediante motores paso a paso, los desplazamientos son por incrementos. El paso incremental es el mínimo desplazamiento que puede realizar una pluma.

– Resolución: Es una característica análoga a la anterior y se expresa también en milímetros o en pulgadas.

– Precisión posicional estática: Es la precisión que tiene el sistema en posicionar las plumas en unas determinadas coordenadas. Se expresa su valor absoluto en milímetros o en pulgadas.

– Velocidad de dibujo: Es la velocidad máxima a la que se desplaza la pluma por el papel. Se expresa en mm/seg o en pulgadas por segundo (i.p.s.). En las características se dan dos tipos de velocidades:

a) Axial: Es la velocidad de la pluma en su desplazamiento a lo largo de su guía.

b) Diagonal: Es la velocidad resultante en el desplazamiento combinado de la pluma y del carro o del tambor.

La velocidad total de un dibujo no solo depende de esta velocidad máxima, sino también de otros dos factores :

1. Aceleración: Cuanto mayor sea la aceleración, antes se alcanza la velocidad máxima.

2. Tiempo de respuesta de las plumas: Las plumas se aplican contra el papel mediante electroimanes y, lógicamente, tardan un tiempo tanto en subir como en bajar.

– Superficie de dibujo: Son las dimensiones máximas del dibujo que puede realizarse con el plotter.

– Número de plumas y colores: Los plotters pueden disponer de distintas plumas de varios colores para la realización de los gráficos.

– Funcionamiento on-line y off-line: El plotter puede funcionar conectado directamente al computador (on-line), para lo cual algunos disponen de un buffer del mismo tipo que las impresoras. Sin embargo, debido a la poca velocidad de dibujo comparada con la velocidad de trabajo del computador, el funcionamiento normal de los plotters es off-line; la información correspondiente al dibujo a realizar se graba en una cinta magnética o en un disco y, posteriormente, mediante un controlador, se transfiere esa información al plotter.

– Programas Internos: Los plotters provistos de microprocesadores son capaces de almacenar programas para el dibujo de caracteres o curvas clásicas. Mediante estos programas se pueden obtener sencillamente:

1. Generación de Vectores: Especificando las coordenadas de un punto de destino la pluma puede ir hasta ese punto. Las coordenadas pueden ser absolutas o relativas a la posición inicial de la pluma.

2. Generación de caracteres: El programa interno es capaz de generar y dibujar caracteres a partir del código ASCII correspondiente.

3. Generación de ejes y cuadriculas: Se pueden dibujar líneas continuas, de trazos, marcas, etc.

4. Sombreados y entramados: Útiles para la creación de gráficas.

5. Generación de círculos y arcos: Los arcos se pueden dibujar especificando el radio y los ángulos de comienzo y final.

6. Distintos tipos de líneas: Las líneas se pueden dibujar continuas, de trazos, de puntos, etc.

7. Generación de símbolos de dibujo.

– Tipo de interface: Las interfaces más empleadas normalmente son:

• Paralelo: puede ser del tipo centronics, como en las impresoras, o de otros tipos, como por ejemplo:

RS 232 o IEEE 488

Otras características adicionales son: la tensión de alimentación (normalmente alterna), el consumo, la disipación de calor, temperatura, humedad de funcionamiento, etc.

MODEMS

Uno de los equipos más importantes para la transmisión de datos entre computadores es el MODEM. La denominación de modem deriva de la función que desempeña este dispositivo: MOdulador / DEModulador.

Los modems acondicionan la información binaria del computador para que pueda ser transmitida a través de la línea telefónica. Concretamente, el modem recibe los datos del computador (por ejemplo en formato paralelo), los transforma en datos serie y, mediante una codificación determinada, los envía por la línea de comunicación telefónica. En el sentido opuesto, el modem recibe los datos a través de la línea en serie y los transforma al formato adecuado para suministrarlos al computador.

Los modems son, por tanto, periféricos de salida en su zona de modulación y periféricos de entrada de datos en su zona de demodulación.

Las características más importantes son:

 Técnica de modulación: La técnica de modulación empleada puede ser de dos tipos:

I. FSK (Frequency Shift Keyed): Modulación por desplazamiento de frecuencia conmutado, en la que los datos, 1 (marca) y 0 (espacio), se diferencian por la frecuencia de la transmisión.

II. PSK (Phase Shift Keyed): Modulación por desplazamiento de fase conmutado.

 Velocidad de Transmisión: Es la velocidad de comunicación de los datos a través de la línea telefónica. Se expresa en baudios (bits/seg). Normalmente los modems disponen de un conmutador interno o microinterruptores para seleccionar entre distintas velocidades de transmisión.

 Relación señal / ruido: Se mide en decibeles y da una idea del máximo nivel de ruido que puede introducirse en la línea, siendo rechazado por el receptor y aceptando éste solo la señal sin errores.

 Tipo de transmisión: La transmisión puede ser síncrona o asíncrona. En la transmisión síncrona los datos se transmiten continuamente según una señal de sincronismo o reloj; en la asíncrona los datos se transmiten cuando es necesario, mientras no se está transmitiendo la línea está en estado de reposo (idle). La transmisión empieza con unos bits de comienzo (start) y termina con unos bits de stop, volviendo la línea al estado idle.

 Modo de transmisión: Puede ser de tres formas:

1) Simplex: La transmisión se efectúa por una sola línea y en un sentido único.

2) Half Duplex: La transmisión se efectúa por una sola línea en los dos sentidos, no pudiendo haber, por tanto, simultaneidad. Antes de iniciar la transmisión es necesario saber si la línea está ocupada (busy) o no (idle).

3) Full Duplex: La transmisión se efectúa simultáneamente por dos líneas, una en un sentido y otra en el contrario.

 Acoplamiento a la línea telefónica: La conexión a la línea telefónica puede ser de dos tipos: Directa o de acoplamiento acústico a través del aparato telefónico.

 Método de detección de errores: Normalmente se realiza por medio de un bit adicional, llamado bit de paridad.

 Tipo de interface con el computador: Los tipos más empleados son: RS 232 e IEEE 488.

 Indicaciones en el panel frontal: Sirven para detectar una posible avería. Esto es importante para determinar si la avería es en el modem o en la línea telefónica.

 Alimentación y consumo: Otras características que pueden ser interesantes en los modems son la forma de alimentación y el consumo. Puede ser importante en algunos casos el que el modem se alimente con corriente continua, a partir de una batería autónoma, de tal forma que no se interrumpan las trasmisiones por fallo en la red de distribución eléctrica.

UNIDADES DE CINTA

Las unidades de cinta son periféricos de almacenamiento que utilizan una cinta magnética como soporte físico de la información. Dentro de esta categoría de periféricos se distinguen tres tipos básicos:

 Unidades de bobina.

 Cassettes convencionales de audio.

 Cartuchos de cinta.

Unidades de Bobina

Se utilizan en los grandes computadores como periféricos capaces de almacenar considerables volúmenes de información. Los sistemas de computación de los bancos es un típico ejemplo.

Cassettes convencionales

En los cassettes se puede grabar información y recuperarla con absoluta facilidad. Las ventajas primordiales radican en su economía, no obstante, tienen la desventaja que el acceso a la información es muy lento y el riesgo de errores muy alto. Adicionalmente, debido a que la grabación y la lectura de la cinta se realiza de forma secuencial, solo permite el almacenamiento de programas; no pueden utilizarse como soportes para el almacenamiento de datos a los que haya de acceder de forma aleatoria.

Cartuchos

Dentro de las unidades de cinta, los cartuchos constituyen la categoría más importante. Su principal cometido es la obtención de copias de seguridad (BACKUP), sobre todo, de la información almacenada en unidades de disco duro. El soporte físico empleado para el almacenamiento es similar al de los cassettes, aunque de mayor tamaño. Las ventajas de estas unidades como medio para la obtención de backups se concretan en: Bajo costo, Gran capacidad de almacenamiento, Alta velocidad de transferencia y Tamaño compacto.

Características de las unidades de cinta magnética

Las más importantes son: ancho de la cinta, numero de pistas, capacidad de almacenamiento, densidad de datos, código de grabación, velocidad de la cinta, tiempos de arranque y parada, velocidad de transferencia y tipo de interface con el computador.

ARCHIVOS

Para realizar cualquier tarea de proceso de datos se necesitan archivos que contengan la información a tratar. En los procesos de informática de gestión son tan importantes los archivos como los propios cálculos. Se podría definir un archivo como un conjunto de datos almacenados y ordenados. El tratamiento electrónico de la información ha hecho que en la actualidad, los archivos clásicos hayan sido sustituidos por un sistema en el que los computadores son los que organizan y tratan la información contenida en los archivos.

Para facilitar su tratamiento, los archivos de un computador se subdividen en otros elementos. A saber:

 ARCHIVO: Conjunto de datos ordenados. Un archivo está constituido por registros.

 SECCIÓN: Cuando un archivo es de grandes magnitudes se divide en secciones. Cada una de estas secciones contiene un cierto número de bloques de registros. Las secciones pueden ser físicas o lógicas. No todos los archivos están divididos en secciones.

 BLOQUE: Los registros del archivo se agrupan en los llamados bloques de registros, que pueden contener desde uno hasta varios registros.

 REGISTRO: Es un conjunto de datos que están relacionados y que se tratan como una unidad. Pueden ser de longitud fija o variable.

 CAMPO: Es una subdivisión de un registro y contiene datos numéricos, alfabéticos o alfanuméricos.

 CARÁCTER: Es el elemento más pequeño del archivo.

Tipos de archivos

Los diferentes tipos de archivos se clasifican de acuerdo a su forma de utilización. Atendiendo a este criterio se dividen en:

 Archivos de entrada: Son aquellos que se utilizan para introducir en la memoria del computador la información que contienen.

 Archivos de salida: Se utilizan para almacenar información extraída de la memoria interna del computador.

 Archivos de entrada / salida: Se emplean tanto como archivos de origen como en funciones de archivos de destino de la información procesada por el computador. Cuando se cambian los datos de un archivo para reflejar en él nuevas informaciones se dice que se está actualizando.

Organización de los archivos

La diversa naturaleza de la información a almacenar se traduce en la existencia de archivos con distinta organización. Esta diversidad en los métodos de almacenar la información dan lugar a tres técnicas básicas de organización de archivos.

 Organización secuencial: En ella los registros están grabados unos a continuación de otros. Hay que leerlos o actualizarlos en el mismo orden en que están grabados.

 Organización directa: En esta se puede acceder a una determinada información directamente, sin necesidad de pasar por las informaciones grabadas previamente. Para conseguirlo el programador crea unas claves indicativas de cada registro, relacionadas con la posición en que están grabados.

 Organización indexada: Los registros se graban de forma secuencial, y simultáneamente se crean unos índices que permiten el acceso directo a la información requerida. El sistema es análogo al índice alfabético de un libro.

Archivos maestros

Se llaman archivos maestros a aquellos que contienen una información muy básica que cambia muy poco. Por ejemplo, un archivo de datos de los productos de una empresa es un archivo maestro; el de clientes, el de proveedores, el de trabajadores son archivos maestros. En general se modifican ocasionalmente para efectuar actualizaciones de campos inherentes a su condición en el tiempo.

Archivos transaccionales

Son aquellos que contienen datos que sirven para procesos de cálculo o de actualización de los archivos maestros. Un archivo con los datos de la facturación de un cliente por ejemplo es un archivo de transacciones.

ACCESO A ARCHIVOS

En el trabajo diario de un centro de procesamiento de datos, o en una oficina dotada de sistemas de información, es imprescindible buscar la información almacenada en archivos. El conjunto de técnicas para facilitar la búsqueda de datos en archivos electrónicos se denomina “métodos de acceso a archivos”. A cada una de las técnicas de organización corresponde un método de acceso especifico. El sistema operativo del computador se encarga de organizar las sucesivas operaciones necesarias para el acceso a los archivos; para ello, cuenta con un conjunto de rutinas o programas especializados en el acceso a archivos con una determinada organización.

Los métodos de acceso más relevantes son:

Ω Acceso secuencial.

Ω Acceso directo.

Ω Acceso indexado.

Elección del método de acceso

Si bien no existen normas fijas para la elección del método de acceso, hay que tener en cuenta una serie de criterios aplicables a la hora de definir un archivo que condicionarán la forma adecuada de acceder al mismo. En primer lugar se tendrá en cuenta el medio sobre el cual se va a almacenar el archivo. Si se tratara de cintas magnéticas, el método ideal sería el secuencial. Cuando se trata de discos duros, se presentan varias posibilidades, ya que es un dispositivo de acceso directo, y en cuyo caso hay que considerar los siguientes factores:

* Actividad del archivo: Se refiere a la cantidad de registros accesados en un tiempo determinado. Para actividades bajas se utiliza el acceso directo. Si la actividad es alta se recomienda el acceso indexado o el acceso secuencial.

* Volatilidad del archivo: La volatilidad define la cantidad de registros que se pueden actualizar, borrar o insertar en un archivo ya existente, durante un tiempo determinado. Para baja volatilidad se puede accesar el archivo de forma secuencial, en caso contrario de forma indexada.

* Tiempo de respuesta a las consultas: Partiendo del hecho que hoy en día se requieren en las aplicaciones un tiempo de respuesta muy bajo, se estima conveniente organizaciones y métodos de acceso directo.

Acceso secuencial

En el acceso secuencial se llega a los registros en el mismo orden o secuencia en que están organizados. Por ejemplo para llegar al registro 59 hay que leer primero los 58 que le anteceden. Existen tres técnicas de acceso secuencial muy utilizadas:

1. Análisis de contenido: Se utiliza para accesar y procesar un archivo en el que hay que examinar cada registro para ver si satisface una condición particular.

2. Acceso secuencial selectivo: Se utiliza para actualizar un archivo maestro de entrada / salida. Para realizarlo se necesitan dos archivos: el maestro y el de transacciones, ambos clasificados de la misma forma.

3. Acceso Padre / Hijo: Este método es bastante usado como técnica de acceso secuencial. Intervienen tres tipos de archivos: el archivo maestro, el archivo de transacciones que va a actualizar el archivo maestro y el nuevo archivo maestro. Al archivo maestro original se le llama “padre” y al nuevo que se obtiene después de la actualización se le llama “hijo”. Es necesario que el archivo maestro y el de transacciones estén clasificados en el mismo orden.

Acceso Directo

Este método de acceso es de uso poco frecuente, ya que el mismo requiere de espacio adicional al principio del archivo para grabar el directorio de los registros, y es a partir de este que se accesan los registros.

Acceso indexado

Este método implica la utilización de un índice vinculado al archivo para accesar los registros puntualmente.

INTRODUCCIÓN A BASES DE DATOS

CONCEPTOS ELEMENTALES

En la actualidad las organizaciones tienen que utilizar un gran número de aplicaciones automatizadas y, por consiguiente crece también el número de archivos necesarios para tratar esas aplicaciones. Muchas de las aplicaciones pueden necesitar tratar un dato de un determinado archivo de forma simultanea, de manera que son pocos los archivos de uso exclusivo para una determinada aplicación. Lo normal es que un mismo archivo tenga que ser utilizado de diferentes maneras por distintas aplicaciones. Supongamos que se tiene un archivo de inventario de personal de una empresa. Este archivo se puede utilizar para efectuar los cálculos de la nómina, para seleccionar el personal que va para adiestramiento, para emitir un reporte de personal de vacaciones, para conocer la cantidad de personas retiradas en un período determinado, etc. En este ejemplo hay datos que pueden ser empleados en varias aplicaciones o trabajos. Para evitar que existan datos duplicados en distintos archivos, lo que se hace es registrar el dato una sola vez, en un archivo accesible a todas las aplicaciones. Esta es la idea que culminó con la creación de la “Base de Datos”, que se puede definir como “un almacenamiento centralizado de datos relacionados entre sí, que pueden utilizarse en diferentes aplicaciones”.

Para que una base de datos pueda cumplir su función de forma adecuada es necesario mantenerla, poder accesar sus datos fácilmente, relacionar los datos entre sí, etc., razón por la cual hay que tener un sistema que organice de forma adecuada los archivos, y que suministre un lenguaje apropiado para accesar los datos y los programas y/o rutinas necesarias para mantener los archivos.

Características generales de una base de datos

Una base de datos debe reunir una serie de características primordiales y que a continuación enunciaremos:

 Los datos y las relaciones entre ellos se deben determinar y organizar mediante un modelo de representación que encuadre las estructuras jerárquicas o relaciónales.

 Puede ocurrir que las diferentes aplicaciones que van a utilizar la base de datos traten partes aisladas de los archivos, por lo que debe existir la posibilidad de describir los datos del archivo, desde el punto de vista físico (como están los datos grabados realmente en el archivo), y desde el punto de vista lógico o por la forma en que ve una determinada aplicación a los datos en el archivo.

 Esta descripción lógica de los datos en una aplicación no tiene que verse afectada por adiciones de nuevos datos a los archivos de la base de datos, ni tampoco por la modificación de la estructura de los archivos que la conforman.

 Una base de datos constituye, generalmente, una colección completa de los datos de una organización (empresarial o no), a la que se puede accesar de diferentes formas según los distintos tipos de aplicaciones, lo que le da un valor de suma importancia a los mecanismos de seguridad en los accesos a dichos datos.

 Como cada dato debe estar representado una sola vez en una base de datos, es necesario disponer de funciones que aseguren la integridad de los datos. Para ello, cuando se modifica algún dato, lo cual puede afectar a modificar sus relaciones con otros datos, el sistema debe comprobar de forma automática si esa modificación ha quedado correctamente realizada, y en caso contrario, deshacer los cambios o modificaciones realizadas. Se deben proteger los datos que están siendo accesados por un programa que los va a modificar, aunque en ese momento se encuentre trabajando otro programa en el computador que intente accesar los mismos datos.

 Es imperativo que la base de datos tenga procedimientos y programas que permitan efectuar una recuperación de la base de datos en caso de destrucción total o parcial de la misma, así como poner de nuevo en funcionamiento el sistema, una vez que se haya recuperado la base de datos. Deben existir también programas para la reorganización de la base de datos cuando exista una gran cantidad de datos que se quieran incorporar a la base de datos, o cuando se quieran cambiar las relaciones entre los datos existentes en la base de datos.

Modelos de la base de datos

Existen diferentes modelos de representación de los datos contenidos en una base de datos y diferentes relaciones entre ellos, es decir, como un dato tiene que estar relacionado con otros, independientemente de cómo estén grabados físicamente. Existen tres estructuras fundamentales de organización de los datos y son las siguientes:

 Estructura Jerárquica: Los datos se organizan de acuerdo a una jerarquía, de manera que cada elemento dependa solamente de otro anterior o por encima de él y que lo comprenda. Esto es valido para todos los elementos de la estructura, excepto para uno de ellos que no depende de ninguno, llamado raíz, y del que dependen todos los demás. Cada elemento distinto que compone el modelo recibe el nombre de segmento. Cuando se graba este modelo sobre un dispositivo físico, debe dotarse de alguna forma de indicar la relación entre las diferentes ocurrencias de los segmentos.

 Estructura de Red: Cada elemento puede depender de más de un elemento anterior. Este modelo requiere, para su colocación física en el medio del archivo, la utilización de apuntadores.

 Estructura Relacional: Utiliza tablas para su representación, de manera análoga a la de un archivo tradicional. Cada tabla consta de varias filas y cada fila tiene varias columnas. Cada tabla es como un archivo: las filas son los registros, y las columnas, los campos.

Ventajas de una base de datos

Existen una serie de importantes ventajas en el uso de una base de datos en lugar del sistema de archivos convencional. Ellas son:

 Consistencia de los datos. Derivada del hecho que cada dato está grabado una sola vez en la base de datos. Si varios usuarios quieren conocer un dato, encontrarán todos el mismo valor.

 Un mantenimiento mucho más adecuado de los datos: cuando haya que actualizar un dato solo debe hacerse una vez.

 Independencia de los programas de aplicación con respecto a la organización física de los datos y de sus métodos de acceso, ya que esta información sólo la conoce el administrador de la base de datos.

 Los costos de desarrollo y mantenimiento de las aplicaciones son más bajos, ya que el trabajo del programador es más rápido y sencillo al no tener que ocuparse de los aspectos físicos del archivo, con el consecuente ahorro de tiempo.

Administrador de la base de datos

Un sistema de base de datos contiene toda la información referente al trabajo que desarrollan las empresas y/o entes organizacionales.

La complejidad que conlleva la estructuración de una base de datos hace que exista una persona, llamada “administrador de la base de datos”, cuya misión es organizar la base de datos, mantenerla, documentarla, cuidar que se respeten las normas de seguridad y confidencialidad en el acceso de los datos, establecer los métodos de recuperación para el caso de una posible destrucción de los datos y reorganizar la base de datos siempre que sea necesario. Para llevar a cabo esta misión, que es evidentemente muy compleja, el administrador se fundamenta en los programas y rutinas que existen en la base de datos y de un lenguaje específico, que en su conjunto es denominado “manejador de base de datos”.

El administrador de la base de datos suministra a los usuarios, o programadores de la misma, un modelo lógico o sub-esquema por el que les limita el acceso a determinados datos. Con este sistema el administrador logra también proteger la posible confidencialidad de los datos de la base de datos, ya que es él quien, por medio del modelo lógico, controla los datos accesibles por el programador o usuario.

El administrador de la base de datos es la única persona que conoce los tipos de organizaciones y de accesos de archivos que tiene la base de datos. Los usuarios extraen la información que desean de la base de datos, ayudándose con el modelo lógico suministrado por el administrador. Es él quien fija, también, el modelo de estructura que debe tener la base de datos, que relaciona entre sí a los diferentes tipos de datos. El administrador de la base de datos debe ser una persona que conozca perfectamente todos los procesos de la empresa, de absoluta confianza y con una buena preparación informática, ya que es realmente quien controla todos los departamentos y divisiones de la empresa (en términos de sistemas), quien conoce todos los procedimientos de almacenaje electrónico de datos, los lenguajes utilizados por los programadores y por los usuarios.

MÉTODOS DE PROCESO DE DATOS

En los primeros años de la informática los programas se ejecutaban uno a uno, de forma que un solo proceso ocupaba toda la unidad central hasta que se daba por terminado. Este método de proceso de datos se llama secuencia simple. Tiene el inconveniente de mantener activo al microprocesador mientras se gestionan las operaciones de entrada / salida, que son, además, las que tardan más tiempo en ejecutarse. Esto hizo que se intentara tener ocupada la unidad central durante el máximo tiempo posible, dando lugar a la aparición de nuevos métodos de proceso. Estos métodos de proceso se pueden clasificar según dos criterios:

 En función del tiempo de realización de las operaciones de entrada / salida, donde tenemos los procesos por lotes (batch) y procesos de tiempo real.

 Según el lugar donde se van a procesar los datos, en cuyo caso existen los procesos centralizados y descentralizados.

Procesos de datos por lotes (Batch)

Cuando una empresa es pequeña, un solo trabajador puede realizar todas las operaciones administrativas, pero en los casos de grandes compañías es más que evidente que para tener un desempeño eficiente se requiere de más de un empleado. En estos casos las empresas dividen el trabajo en “lotes”. Este proceso es más económico y más exacto que el que ejecuta todas las operaciones a la vez.

Existen tres técnicas de procesamiento de datos por lotes:

1. Proceso en lotes de acceso al azar: Es muy adecuado para tratar archivos de baja actividad. Solo se accesan los registros maestros que se vayan a procesar. Los registros actualizados se graban en el mismo espacio en el que se encontraban originalmente. Las transacciones no tienen que clasificarse, lo que ahorra tiempo de procesamiento.

2. Procesos en lotes padre / hijo: Está técnica consiste en la utilización de un archivo maestro original, un archivo de transacciones con los datos de registros para actualizar y a partir de estos se genera un nuevo archivo maestro. Esta técnica ya la explicábamos en el capitulo correspondiente a los accesos a archivos y es muy utilizada en archivos de mucha actividad.

3. Proceso en lotes remotos: Este método se utilizaba en los grandes computadores de compañías con mucha actividad en sus oficinas periféricas conectadas al computador central. Supongamos una empresa de ventas de alimentos con varias sucursales, y las cuales están conectadas al computador central. Durante la jornada laboral se van generando registros con las transacciones del día en un archivo creado para este fin en cada sucursal, y al final de la jornada partiendo de estos archivos se actualizan los registros maestros residentes en la sede principal. Este proceso tiene algunas ventajas, ya que no hay que utilizar el teléfono ni recurrir a correos para la comunicación de las sucursales con la oficina principal. La principal desventaja era que la información no estaba actualizada al momento, sino al final del día, lo cual es perjudicial para la toma de decisiones.

Proceso de transacciones

Con este método cada transacción se procesa totalmente, y sus archivos se actualizan de una vez. Utiliza archivos de acceso al azar (random), con organización indexada. Se diferencia del proceso por lotes al azar en la reducción a tiempos muy bajos del ciclo de la transacción, y la actualización de archivos se hace inmediatamente. El software y las técnicas de programación utilizados permiten el procesamiento de las transacciones siempre que lo requiera el usuario.

Proceso Interactivo

Este método se encarga de controlar el diálogo entre el programa y/o sistema de un computador y el usuario de un terminal. Supongamos que a un operador de un computador que va a actualizar los datos de las compras a un proveedor, pero el mismo no existe. Entonces el sistema le pide al operador los datos del proveedor para su registro (código, nombre, dirección, etc.), efectúa el registro y posteriormente actualiza los datos de las compras realizadas a este proveedor. Como se ve, hay una “interacción” entre el usuario y el sistema para lograr el objetivo de actualización de datos.

Proceso en tiempo real

El proceso en tiempo real requiere que exista conexión entre los terminales y el computador central. El proceso tiene que ser lo suficientemente rápido como para que el resultado de una operación tenga un efecto inmediato sobre el proceso que se está realizando.

Tiempo compartido (Time Sharing)

Los computadores deben estar siempre realizando alguna actividad, ya que el tiempo de estos es muy costoso. Para evitar el mal uso del tiempo de un computador se utiliza la modalidad tecnológica de proceso en tiempo compartido. Este concepto se basa en el uso del computador por varios procesos según las prioridades de ejecución, en donde los procesos de mayor prioridad se ejecutan primero y los de menor prioridad se ejecutan después.

Proceso distribuido

Los procesos distribuidos son aquellos que son ejecutados en diferentes estaciones de proceso, lo cual implica la utilización de una serie de computadores y/o terminales conectados a través de una red de comunicaciones.

Proceso descentralizado

Parecido al proceso distribuido, pero con la diferencia de no utilizar sistemas de comunicaciones. En este caso cada departamento o unidad operacional de una organización tiene su propio equipo de proceso y el personal adecuado para su operación.

Procesos en línea (On Line)

Son aquellos en los que se establece la comunicación entre un terminal o estación de trabajo con un computador para cumplir con un objetivo especifico.

En adición a los procesos en lotes remotos y a los procesos en tiempo real existen otros tipos procesos en línea, y que a continuación detallamos:

 Consultas de Sistemas: Esta funcionalidad de proceso se utiliza para efectuar consultas a un computador central sobre los datos de un sistema en particular. Un ejemplo típico son las consultas de los saldos a un banco. Este método no realiza actualización de archivos.

 Conmutación de mensajes: Un usuario puede enviar mensajes a uno o más terminales.

 Captura de datos: A través de los dispositivos de entrada de datos (hand held, displays, computadores móviles, teléfonos celulares, etc.) se puede actualizar información en los computadores.

 Actualización de archivos: Parecido al caso anterior con la diferencia que los datos se procesan en el mismo momento en que llegan.

SISTEMAS OPERATIVOS

La revolución de los computadores ha implicado una gran complicación en la lógica de su funcionamiento. Para lograr un uso más racional y aprovechar de manera más optima posible los computadores, se han desarrollado una serie de programas que constituyen el software funcional, y que en su conjunto se denomina Sistema Operativo.

Sistema operativo es una colección ordenada de rutinas y procedimientos que acompañan al computador y que normalmente realizan todas o algunas de las siguientes funciones:

• Planificación, carga, inicialización y supervisión de la ejecución de programas.

• Gestión de memoria, unidades de entrada / salida y otros dispositivos.

• Inicialización y control de todas las operaciones de entrada / salida.

• Tratamiento de errores.

• Coordinación de las comunicaciones entre el sistema y el operador o usuario.

• Mantenimiento de un registro con las operaciones del sistema.

• Control de las operaciones en los trabajos de multiprogramación, multiproceso y time sharing.

En resumen, el sistema operativo es el conjunto de programas del sistema que permiten al usuario utilizar el computador cómodamente y que optimizan su rendimiento. Una característica fundamental del sistema operativo es la inclusión de un programa monitor que controle la ejecución de los demás programas y mantenga el funcionamiento del computador, sin la intervención del usuario más que en caso de necesidad.

Tipos de sistemas operativos

Se distinguen los siguientes tipos de sistemas operativos:

@ Secuencial por lotes: Permite ejecutar los trabajos uno a uno. Los programas pueden ejecutarse nada más ser introducidos o memorizarse en dispositivos de acceso rápido, ejecutándose secuencialmente más tarde.

@ Multiprogramación: Permite que varios trabajos se ejecuten simultáneamente.

@ Multitarea: Permite el uso del computador por varios usuarios que efectúan constantemente operaciones de entrada y salida de datos.

@ Multiusuario: Permite a muchos usuarios trabajar con el mismo sistema, ya que cada uno recibe el control del CPU durante un determinado intervalo de tiempo.

@ De memoria virtual: El sistema operativo asume responsabilidades de gestión de la memoria principal.

La implementación práctica de los sistemas operativos se hace mediante técnicas de “overlay” (recubrimiento) u “overlapping” (solapamiento).

Componentes de un sistema operativo

Los sistemas operativos además del programa monitor, contienen componentes que gestionan los recursos del sistema, al propio sistema y a los datos. La gestión de trabajos se encarga de la organización y regulación del flujo del trabajo en el sistema. También permite que los usuarios se comuniquen con el sistema a través de los comandos de operación.

La gestión de recursos del sistema abarca la asignación al programa seleccionado de los recursos necesarios: memoria, tiempo de CPU, operaciones de E/S, etc.

Las funciones de gestión de sistema comprenden la generación del sistema, la conservación del sistema y de los programas, y la interface con los compiladores. La gestión de datos abarca la gestión de archivos, soportes de E/S para accesar y tratar un solo registro del archivo, facilitando las operaciones de búsqueda y aislamiento de una parte especifica de un archivo.

El Monitor

El programa monitor o supervisor debe estar presente siempre en la memoria. A veces solo reside en la memoria central una parte de él, la llamada residente. El resto es llamado cuando se le necesita. El monitor contiene todos los subprogramas que realizan las funciones básicas. El sistema supervisa la actividad de los programas, rechazando las operaciones no validas y evitando de esta manera la detención del computador por errores de programas de usuario. Los elementos del monitor son: control de trabajos, control de E/S, comunicaciones y recuperación del sistema. El control de los trabajos comprende las funciones que controlan y regulan el uso de los recursos del sistema y, en particular, de la planificación de trabajos, de la asignación de recursos, de carga y de la terminación de programas. El control de E/S regula las actividades de los dispositivos de E/S. Comprende la planificación de los recursos de E/S, la transferencia de datos y el soporte de terminales remotos.

El sistema de comunicaciones se responsabiliza de los intercambios de información entre el sistema operativo y los usuarios. Cuando ocurre un error intervienen las rutinas de recuperación, que permiten la reanudación de un trabajo a partir de un determinado punto del proceso.

La planificación de trabajos

La planificación depende del tipo de sistema operativo utilizado, existiendo una gran cantidad de técnicas de planificación. La planificación pretende la utilización más eficiente del sistema y lo normal para lograr este objetivo es que trabajos con muy alta prioridad, y baja utilización de recursos se ejecuten antes que otros con baja prioridad, pero con menor utilización de recursos. Las técnicas de planificación más comunes son:

 Planificación secuencial: El primer trabajo introducido es el primero en atenderse.

 Planificación por prioridad: Esta técnica asigna un código o número a cada programa, que indica el orden en que deben procesarse los trabajos. Los trabajos de más alta prioridad son los primeros en ejecutarse.

 Planificación por clase: Los trabajos se agrupan en clases y en cada clase se atribuye a cada uno de los trabajos una prioridad numérica. Generalmente se utiliza en sistemas de particiones de memoria.

 Planificación con límite de prioridad: Si en un número determinado de veces el sistema no ejecuta un programa, se le asigna a este la prioridad más alta, para que entre rápidamente a ejecución.

 Planificación con limitación de espera: Con este método se asigna un tiempo limite de arranque a cada programa. El sistema operativo puede comprobar si, con la prioridad normal, el trabajo se va a ejecutar o no. En caso negativo le asigna una prioridad mayor. Podría suceder que algunos programas de muy baja prioridad no se ejecutarán nunca.

 Planificación con utilización de recursos: Con este método es el usuario quien debe estimar los recursos exigidos por el programa, tales como tiempo de CPU, líneas de impresión, unidades de cinta magnética, etc. En este caso el sistema asigna una prioridad utilizando un algoritmo que pretende optimizar la utilización de los recursos totales.

Asignación de recursos

El sistema tiene que gestionar la asignación de los recursos del computador a los distintos programas mediante rutinas particulares que evitan los conflictos entre los diversos programas. Hay sistemas operativos que solo seleccionan un trabajo si todos los recursos que va a utilizar están disponibles, técnica esta, que implica un desaprovechamiento del equipo. Por esta razón es preferible la utilización de la técnica de asignación dinámica de recursos, la cual permite ocupar los recursos solo en el lapso en que los utiliza.

Otras funciones del monitor

Existen diversas técnicas en la asignación de los dispositivos de E/S en función del tipo de proceso. Pueden ser asignaciones fijas o asignaciones dinámicas. Los archivos del sistema son de dos tipos: bibliotecas de programas y archivos de datos. Los programas y sus rutinas pueden ser exclusivos o compartibles. Aunque no todos, muchos sistemas operativos realizan diagnósticos de errores, servicio de temporización, servicios de prueba y depuración. El diagnóstico de errores reconoce tanto los errores de hardware como los de software y una vez solventados reintenta la ejecución. Si el error permanece pide la intervención del usuario u operador. Adicionalmente lleva un archivo con un histórico de los errores que detecta. Los servicios de temporización permiten parar o arrancar de nuevo un programa al cabo de un cierto tiempo y proporcionar fecha y hora a los programas en ejecución. Las posibilidades de prueba y depuración de programas son muy variadas, permitiendo la corrección de los mismos.

Gestión de datos

El sistema operativo se ocupa del movimiento de los datos entre los dispositivos de E/S y la memoria principal. El sistema operativo llama a las rutinas de transcodificación de datos cuando son necesarias, haciéndolas transparentes para los programas de aplicación. En el caso de entrada de trabajos remotos el sistema operativo gestiona también las comunicaciones entre el computador y los terminales remotos, así como las comunicaciones entre los diferentes usuarios. La gestión de datos comprende la gestión de archivos, el soporte de E/S y el sistema de gestión de datos.

La gestión de archivos

Las funciones de gestión de archivos se orientan al control de dichos archivos. Aunque los archivos son un conjunto de registros, el sistema de gestión los administra como entidades independientes. Los archivos permanentes se identifican con las etiquetas, que pueden ser asignadas, bien sea por el usuario, o bien sea por el sistema. La etiqueta de un archivo puede tener diferentes datos, tales como el identificador del archivo, el numero de edición, el propietario, password de acceso, etc. En los sistemas “batch” y de “time sharing” se mantiene normalmente un catalogo, o directorio, con la localización de todos los archivos conocidos por el sistema. Muchos de los sistemas operativos incorporan rutinas de utilidad para facilitar las copias de seguridad, de forma que cualquier daño sufrido por los archivos se pueda solventar rápidamente. Estas funciones de recuperación pueden ser iniciadas por el sistema, automáticamente, o por el operador a petición del sistema.

Soporte de E/S

Estas funciones se realizan tanto a nivel físico como a nivel lógico. Las rutinas que controlan la E/S física llaman a las operaciones de transmisión de datos, y gestionan, en parte, el acceso de los programas a los datos, teniendo en cuenta los formatos de transmisión. A un nivel superior, las rutinas de E/S lógicas permiten la manipulación de los datos, con independencia de su estructura física. Estas rutinas constituyen un intermediario entre las operaciones de datos del usuario y la E/S física del sistema. El soporte de E/S permite a los programas accesar y trabajar con un solo registro en el archivo, con lo que el programador o tiene por que conocer los problemas de la lectura y escritura de los registros. Los sistemas operativos gestionan, también, las estructuras de los archivos y los métodos de acceso a los mismos. Las principales estructuras de archivos son la secuencial, la jerárquica, la de índices, la de listas y la de estructura en bucle. En la estructura secuencial todos los elementos son del mismo rango y están colocados en serie. En la estructura jerárquica el sistema dispone de un esquema de posición que clasifica y memoriza todos los elementos del archivo. En la estructura de índices el archivo reserva ciertas porciones de memoria para las claves, a fin de localizar la información en el archivo. La característica de la estructura de lista es que cada elemento contiene la dirección del siguiente. En las estructuras en bucle las listas son circulares, es decir, el último elemento de cada una de ellas contiene un puntero con la dirección del primer elemento. Los métodos de acceso, generalmente soportados por los sistemas operativos son: acceso secuencial, acceso indexado, acceso con claves y acceso random (aleatorio). El acceso secuencial puede realizarse con cualquier tipo de memoria auxiliar. La búsqueda de un registro en el acceso con índice se hace a través del directorio. El acceso con claves es muy útil para unidades de memoria que usan instrucciones de búsqueda cableadas en hardware, ya que de esta forma se libera al procesador de las búsquedas en la memoria secundaria. Para el acceso aleatorio el sistema utiliza un algoritmo que establece una correspondencia univoca entre la clave identificadora del registro y la dirección de memoria en el dispositivo, que obligatoriamente tiene que ser de acceso directo.

Empaquetado y bloqueo

Con el empaquetado se reúnen en un único bloque físico a varios registros lógicos. El desempaquetado permite aislar un registro del bloque físico de datos. Los registros pueden ser tanto fijos, como variables. Este método exige un buffer de E/S de mayor tamaño que el registro usado.

Funciones de manipulación de datos

Las rutinas de manipulación de datos pueden ser llamadas de diferentes formas: por los programas, a través de una tarjeta de control o mediante la intervención del operador o usuario. Estas rutinas son de dos clases: de representación visual y de soporte de periféricos.

Las rutinas de representación visual proporcionan la visualización de la memoria principal, las tablas de los programas, los directorios y los datos que se encuentran en memorias periféricas. Realizan también la conversión de datos de disco o de cinta, a impresora. El soporte de periféricos abarca la conversión de los soportes de memoria, edición de datos, enrollamiento de cintas magnéticas, etc. Aunque no son exclusivas del sistema operativo, las funciones de clasificación y fusión de archivos están incorporadas en muchos de ellos, como utilities.

El sistema de gestión de datos

Las funciones del sistema de gestión de datos son realizadas por las rutinas que afectan a las bases de datos. Estas rutinas se añaden a los sistemas operativos.

Programa editor

Si durante la compilación o ensamblaje de un programa fuente se detectan errores, es necesario corregir ciertas instrucciones y proceder a un reensamblaje o recompilación. Para esto existen los programas llamados editor de textos (text editor) que aceptan ordenes de modificación, adición o supresión de líneas mediante códigos parecidos a los del lenguaje de control.

El texto del programa fuente se almacena en un archivo en disco, y en el se realizan las correcciones. La operación de edición se realiza en forma interactiva a través de un terminal de pantalla. De esta forma se pueden introducir modificaciones en discos que contengan tanto programas fuente, procedimientos compuestos por una secuencia de ordenes de control o archivos de datos.

Sistemas operativos para microprocesadores

Todos los computadores utilizan sistemas operativos que liberan al usuario de la programación de rutinas de control y le ayudan en el uso de los soportes magnéticos, listados de archivos, formateado de soportes, etc.

Hay sistemas operativos monousuario, sistemas operativos multiusuarios, sistemas operativos concurrentes y sistemas operativos para redes de microcomputadores.

Los primeros computadores personales, como el Apple, tenían sus propios sistemas operativos. Pero la compañía Digital Research logró imponer su sistema operativo CP/M como sistema standard de los microcomputadores de 8 bits. La aparición de los microprocesadores de 16 bits y la incorporación a los computadores personales de los discos duros aumentó considerablemente la capacidad de proceso de estos sistemas. Por ello se rescribió el CP/M, del que surgió el CP/M-86. Pero IBM encargó a Microsoft un sistema operativo para su computador personal, el MS-DOS.

El MS-DOS era bastante similar, incluso en el nombre de los comandos, al CP/M-86, con el que era además bastante compatible. La versión posterior del MS-DOS, el MS-DOS 2.0, era muy parecido a otro producto de Microsoft, el XENIX. Mantiene una interface de usuario del tipo CP/M, aunque incorpora menús, función de ayuda en un contexto sensitivo, y estructura de archivos jerarquizada.

Aunque no era realmente un sistema operativo multitarea, incorporó funciones que permitían el correo electrónico, el spool de impresión, y comunicaciones con otros sistemas.

Sistemas operativos multiusuario para 16 bits

El aumento de la capacidad de los computadores personales de 16 bits permite el acceso simultaneo a varios procesos, sin tiempos de espera demasiado grandes. Para ello el sistema operativo debe realizar algunas de las funciones típicas de los sistemas operativos de grandes computadores, tales como administrar prioridades, encargarse de los protocolos, de los niveles de acceso a los archivos e interconexión de periféricos.

El liderazgo en este campo lo detento rápidamente, y aun lo conserva, el sistema operativo UNIX, que proporciona un excelente entorno para el desarrollo de programas multiusuario. Las principales facilidades del sistema UNIX son:

 Acceso controlado del usuario.

 Sistema de archivos jerarquizado.

 Lenguaje de comandos seleccionable por la base de usuarios.

 Alto grado de compatibilidad.

Una de sus mejores características es el control de las funciones d escritura y/o lectura en archivos mediante “password”. El aspecto más importante es su lenguaje de comandos, llamado “shell”, tan poderoso que puede ser considerado como un lenguaje de programación. Su potencia viene reforzada por la gran cantidad de rutinas de utilidad suministradas con el sistema. Los comandos del shell pueden almacenarse en archivos, por lo que las tareas especificas pueden ejecutarse mediante una sola instrucción.

El spool de impresión

Cuando un computador trabaja en multiprogramación, varios programas pueden requerir simultáneamente salida impresa. Una solución para esta necesidad es disponer de varias impresoras. La otra consiste en retener los programas hasta que el primero que este utilizando la impresora concluya su trabajo. De esta forma la perdida de tiempo es considerable, ya que los listados suelen ser lentos, comparados con el tiempo de proceso. Este segundo problema lo resuelve el archivo de “spool” de impresión. Los listados no se envían directamente a la impresora, sino que se van almacenando en disco y el sistema operativo los manda a la impresora cuando esta libre, o a requerimiento del operador.

EL DINERO ELECTRÓNICO

La banca ha sido uno de los sectores pioneros en lo que respecta a la adopción de sistemas automatizados. Las entidades financieras han impulsado fuertemente la implantación de la informática para agilizar sus operaciones y transacciones. En nuestros días, la banca ha puesto su mirada en la informática con el propósito de facilitar e incrementar sus servicios, al mismo tiempo que la seguridad de sus operaciones.

La banca del siglo 21

La banca automatizada no duerme. Sus cajeros electrónicos siempre on-line, están dispuestos a facilitar al clientela retirada de fondos, actualizar sus saldos, y efectuar una serie de operaciones rutinarias, a cualquier hora del día o de la noche, sin distinguir entre días laborales o festivos.

La informática facilita también el funcionamiento interno de las entidades financieras. El registro de las operaciones se realiza de manera electrónica, con la consiguiente desaparición del papeleo y la supresión de las irritantes esperas para el cliente en largas y enormes colas de personas. La tarjeta de crédito fue el primer paso hacia la banca electrónica del siglo 21, pero gradualmente fue perdiendo popularidad frente a la tarjeta de débito. Esta contiene en su banda valiosa información, tanto para el banco como para el cliente y constituye la clave potencial de un abanico de aplicaciones: cajeros automáticos, terminales punto de venta para cualquier tipo de comercio y la banca domestica o telecompra.

Con los sistemas On-Line, todos y cada uno de los terminales de la entidad, están en comunicación constante con el centro de datos del banco. Toda operación que realiza un cliente queda inmediatamente reflejada en su cuenta.

Comodidad, seguridad y flexibilidad

Junto a los servicios financieros cotidianos, aparecen los puntos de venta que, instalados en comercios y grandes almacenes, permiten la compra con “dinero electrónico” a la vez que llevan implícitos importantes niveles de flexibilidad, seguridad y comodidad en su utilización.

Todo ello repercute inevitablemente en la relación entre la entidad financiera y el cliente-usuario, que puede tener una concertación bancaria nacional e internacional, con un sistema mundial de identificación capaz de permitir la ejecución de operaciones financieras desde cualquier parte del mundo. El gran comercio entra también en esta organización de suministros de servicios, conectados a las redes de trasmisión de datos cuyo acceso al público es tan común hoy como las líneas telefónicas.

PROCESADORES DE PALABRAS

Podemos definir el tratamiento de textos como un programa de alta velocidad, habitualmente escrito en lenguaje de maquina, que permite: crear, guardar, recuperar y modificar textos. Pongamos como ejemplo el trabajo habitual en un tribunal: en éste se preparan informes escritos, basándose en una serie de artículos de los diversos códigos de justicia y en las resoluciones judiciales (jurisprudencia) sobre casos concretos. Es decir, tienen una base de datos jurídica. Recuperan información de sus archivos, fotocopian lo que les interesa, para trabajar sobre ello. En resumen, corrigen informes anteriores, añadiendo, quitando o modificando palabras, frases o párrafos completos. El siguiente paso es dar este trabajo a una secretaria, para su posterior elaboración como documento final, e incorporación a sus archivos para uso posterior en otras tareas. De este ejemplo se desprende la necesidad de:

 Un archivo de información.

 Fotocopia.

 Tijeras, borradores para modificar, etc.; en resumen transformar.

 Una maquina de escribir.

La conclusión final sería la enorme ventaja del trabajo con un procesador de palabras, que nos permite condensar el trabajo anteriormente descrito en un único proceso. Tenemos en nuestras manos la herramienta de trabajo con más alto rendimiento laboral de la oficina.

Funciones

Las funciones básicas que componen un buen procesador de palabras las podemos dividir en dos grandes grupos:

A) Funciones de escritura. Son las que nos dan las facilidades para escribir, modificar o borrar textos.

B) Funciones para el archivo, recuperación e impresión de los documentos elaborados.

Funciones de escritura

Borrado: Debe permitir borrar letras, palabras, líneas, párrafos o paginas completas.

Inserción: Debe permitir insertar caracteres, palabras, líneas y también párrafos.

Repetición: Nos debe permitir la facilidad de repetición de párrafos dentro el texto seleccionado; Igualmente, debería contar con la funcionalidad para mover líneas o párrafos completos de la posición en que se encuentran a la nueva que le indiquemos.

Edición: Debe incluir comandos que permitan:

 Crear cabeceras y pies de pagina repetitivos, de gran utilidad para libros o trabajos de gran volumen.

 Justificar los márgenes automáticamente, así como las tabulaciones definidas previamente (estas pueden ser de dos tipos, numéricas y alfabéticas).

 Definir la anchura del documento a tratar (número de caracteres por línea) y longitud de pagina (número de líneas que la componen).

 Generar tantas paginas como vayan ocupándose con numeración automática de las mismas. Cualquier pagina que intercalemos producirá por si sola una nueva numeración de éstas.

 Búsqueda de textos determinados y sustitución de los mismos por algún otro que definamos.

Funciones de archivo

Las funciones de archivo son las que nos van a efectuar el trabajo de relación del computador con los diversos periféricos conectados a él.

Archivo: Estas funciones sirven para guardar en disco el documento tratado con los comandos de escritura, para su posterior recuperación. Estos nos permiten en todo instante archivar y recuperar los textos con el nombre asignado y el capitulo y pagina que deseemos. Del mismo modo, podemos borrar documentos completos del disco.

Impresión: Cualquier procesador de palabras debe tener diversas opciones para la selección de la impresora que vayamos a utilizar. Podrá definirse también el salto de línea, la separación entre caracteres y/o entre líneas, el subrayado y la reimpresión o impresión en negrita, así como también se podrán definir líneas completas que no se desean salgan impresas y elegir el número de copias que deben salir de cada documento o imprimir solo las paginas que nos interesen. Las funciones de impresión deben permitir diferencias entre sí la impresión se va a efectuar sobre formas continuas u hoja a hoja. Esta función debe poder variarse según interese en cada momento. Otra opción es la posibilidad de trabajar con un documento en pantalla mientras se imprime otro.

Conclusiones

Para el uso de los procesadores de palabras no es necesario ningún conocimiento especial, ni de lenguajes de programación ni de ningún otro campo relativo a la informática.

Entre las diversas facilidades de trabajo que podemos obtener de un procesador de palabras tenemos las siguientes:

@ Uso como maquina de escribir: Forma rápida y cómoda de escritura. El texto se va visualizando en pantalla, permitiendo la corrección instantánea de errores e incorporación de nuevos textos, aparte las facilidades de márgenes, tabulaciones, etc.

@ Organización de textos: No hay que ocuparse de la justificación de los márgenes a la derecha, ni de palabras partidas con errores gramaticales. Contempla la paginación automática del texto de acuerdo con el numero de líneas y columnas establecidas previamente. Dispone, además, de cantidad de recursos para enriquecer el documento como el subrayado, la sobreimpresión o el retroceso.

@ Compositor de textos: Todas estas facilidades, mencionadas en el punto anterior, pueden solicitarse o anularse en cualquier momento de la escritura. Permite componer textos a partir de otros grabados con anterioridad.

@ Modificación de textos: Además de la corrección por caracteres, existen instrucciones para borrar palabras, líneas, o bloques cualesquiera del texto. Incorpora búsqueda de secuencias del escrito, sustituyéndola por otra distinta. Pueden reproducirse bloques de texto en cualquier posición.

@ Impresión de documentos: Puede utilizarse una impresora según el uso que sé de al procesador de palabras. Esta impresión puede ser en papel continuo u hoja a hoja, eligiendo el tipo de interlineado y el cambio del tipo de letra.

@ Archivo de documentos: Se guardarán los diversos escritos con su nombre, organizados en paginas y capítulos, con la posibilidad de insertar bloques de textos, paginas o capítulos completos cuando se desee. De igual forma se puede recuperar toda la información almacenada en los discos.

@ Cartas: Emisión de cartas personalizadas de forma automática.

@ Intercalado de párrafos: Cuando aparecen en el texto bloques repetidos, estos se pueden archivar como paginas de un documento normal y luego basta intercalarlos en los lugares del texto tantas veces como se desee con una sola instrucción.

SISTEMA OPERATIVO MS-DOS

MS-DOS quiere decir MicroSoft-Disk Operating System. Hasta que IBM decidió adoptar este sistema operativo, el standard era el CP/M-86 de Digital Research. Como ya sabemos, un sistema operativo es una interface entre los programas de usuario, de alto nivel y la maquina propiamente dicha entendida como hardware. Este conjunto de programas tendrá partes que serán totalmente dependientes del equipo físico y otras que no. En estas ultimas radica la sencillez y transportabilidad de un sistema operativo entre maquinas de diferentes fabricantes. Cuando se enciende la maquina, después de la comprobación del hardware, el paso siguiente es cargar el sistema operativo. Cuando se quiere que el computador ejecute alguna tarea, al principio se crea un archivo de tipo BATCH de auto ejecución (AUTOEXEC.BAT), que estará formado por comandos del DOS que se ejecutarán en secuencia y se podrán introducir parámetros reemplazables en tiempos de ejecución. Es importante destacar que es necesario la ejecución de un comando llamado KEYBSP, que permite se cargue en RAM la configuración del teclado propia del país en que se definió. En este caso se evitan las preguntas de hora y fecha. No obstante los comandos DATE y TIME permiten que si se pueda introducir la que se desee, se comprueba la validez. Los archivos para el MS-DOS se componen de dos partes: el nombre propiamente dicho y la extensión separadas ambas por un punto. El nombre puede ser de una longitud máxima de ocho caracteres, y la extensión, si existiese, de tres. Los caracteres pueden ser todas las letras del alfabeto, los números del 0 al 9 y ciertos caracteres especiales, como por ejemplo “#$@()%”. Si un archivo tiene algún tipo de extensión ésta debe indicarse en cualquier referencia que se haga a él.

Existe la posibilidad de referirse a los archivos con nombres globales, así, el símbolo “*” significa que a partir de él puede existir cualquier carácter, mientras que “?” significa que en esa, o en esas posiciones, pueden tener un carácter que no tendrá importancia en el instante de la selección entre todos los que constituyen el directorio en ese momento.

Por ejemplo: ERASE datos.*

Borrará todos los archivos que tengan como nombre “datos” y cualquier tipo de extensión.

Para saber los nombres de los archivos existentes en el directorio actual se usa el comando DIR, el cual nos mostrará los nombres, así como también su extensión la capacidad en bytes que ocupa y el día y la hora del ultimo acceso a él. También aparece el nombre del disco si lo tiene, y al final el número de archivos existentes en el disco y el espacio libre en bytes. Si se especifica algún nombre después del comando, mostrará solo los que cumplan la condición de igualdad. Así por ejemplo DIR a:d*.txt sacará un directorio con los nombres de los archivos que tengan como primer carácter una letra “d” y tengan como extensión “txt”.

La estructura del MS-DOS se realiza en varios archivos que contienen los distintos programas que lo componen. Algunos son archivos de comandos, cuyos nombres se pueden ver en el directorio, y otros son archivos escondidos y no se ven en el directorio. En memoria ROM, existe lo que se llama el BIOS (Basic Input-Output System).

En esta ROM hay rutinas que se pueden utilizar como parte del sistema operativo y también para que el usuario pueda accesarlas a ellas y a sus funciones.

En cada disco formateado por el sistema se graba en la pista 0 y en el sector 1 el llamado boot record. Este es un pequeño programa cuya misión consiste en cargar el resto del sistema. El boot record se ocupa de cargar los archivos IBMBIOS.COM e IBMDOS.COM, que junto con el COMMAND.COM constituyen el sistema operativo. El IBMBIOS.COM permite que se puedan manejar periféricos que no estaban previstos en ROM. En el IBMDOS.COM está el motor del sistema. Su función puede ser muy semejante al IBMBIOS.COM, pero resulta más útil a efectos de funcionalidad y de modularidad. Lo forman rutinas de servicio que son independientes de la entrada / salida y que usan para ello el nivel inferior de software, que es el IBMBIOS.COM, así las partes propias de cualquier maquina están claramente separadas. El IBMDOS.COM se encarga básicamente de rutinas de control de entradas / salidas, que a su vez llama a otras del IBMBIOS.COM o del ROM-BIOS.

El siguiente elemento del MS-DOS es el COMMAND.COM que es el procesador de comandos. Estos se dividen en dos tipos: residentes y no residentes. Se mantiene una tabla con todos los nombres de los comandos para poderlos reconocer.

Los diversos tipos de archivos

Los archivos con extensión “.COM” son imágenes directas de cómo aparecería la memoria cargada con ellos. Si un archivo posee la extensión “.EXE”, se necesita que el cargador del MS-DOS le ubique todas las direcciones que pueda necesitar para su proceso. Esto es por que no siempre se cargan en la misma dirección y, por lo tanto, las direcciones deben ser nuevamente calculadas. Un tercer tipo es el “.BAT”, que indica que es un archivo de procesos BATCH, esto permite que se dé nombre a una serie de comandos tomados como conjunto y de desarrollo secuencial.

El command.com

El COMMAND.COM se divide en tres partes: la primera se sitúa a continuación del IBMBIOS.COM y IBMDOS.COM, pasando a estar ahí permanentemente. Otra parte se usa de forma temporal y hace que se inicie el sistema y se encargue de la ejecución del archivo AUTOEXEC.BAT, a continuación, en esta parte, se hacen overlays de otros programas. La tercera parte, él interprete de documentos, es semi residente y cada vez que se da un comando, el sistema chequea si el interprete está residente, y en caso contrario lo trae del disco.

Comandos externos

El último nivel de exterioridad del MS-DOS son los comandos externos al sistema. Son únicamente de tipo “.EXE” o “.COM”. Por su uso menos frecuentes por parte del sistema se establecen como externos.

Los comandos BATCH

Los archivos BATCH se caracterizan por la ejecución de los comandos que lo componen. Es un archivo de tipo texto; por lo tanto, podemos usar bastantes métodos para su creación. Un caso especial de archivos de este tipo es el AUTOEXEC.BAT, lo que permite que cuando se carga el sistema, éste ejecute unos procesos de forma automática. Estos procesos residen en este archivo. El subcomando ECHO permite, que si es ON, aparezca lo que esta en ejecución; mientras que si es OFF, no. Para sacar un mensaje aún estando OFF se le añade a la orden el texto. PAUSE hace que se pare la ejecución y se muestre un mensaje, diciendo lo que corresponda y que se pulse una tecla para continuar.

Los comandos del sistema operativo MS-DOS

Después de una visión de conjunto, de observar como el sistema trabaja, de cuáles y como son sus programas, pasaremos a ver el nivel superior del sistema, es decir, los comandos. Los archivos que trata MS-DOS aparte de por su propio nombre y extensión, se caracterizan también por el directorio en el que están. Un directorio es una colección de archivos o a su vez de otros directorios. Para llegar a algún archivo que existe en un subdirectorio se debe especificar cuál es a través de un camino o sendero (PATH). Se tienen así árboles de archivos donde los mismos niveles de profundidad no están relacionados entre sí y se debe llegar a un nudo común para desde ahí acceder al archivo deseado.

El directorio del que todos parten es el directorio RAÍZ, cada uno de los demás se llama subdirectorio. Estos son unos archivos especiales con nombres o relaciones lógicas con otros. Por tanto, pueden existir dos archivos con el mismo nombre mientras existan en subdirectorios diferentes. Cada vez que nos referimos a un archivo, el sistema considera que se debe buscar en el subdirectorio en que se encuentre. Las instrucciones de manejo de este tipo de archivos son las que nos permiten crear un subdirectorio (MKDIR: Make DIR), borrarlo (RMDIR: Remove DIR), cambiar el subdirectorio actual (CHDIR: Change DIR) y mostrar todo el árbol de directorio y subdirectorios existentes en el disco (TREE).

Los comandos del sistema operativo MS-DOS

Los comandos BATCH permiten que se ejecute una serie de tareas, indicadas en un archivo en formato texto. Un tipo especial de este BATCH es el archivo AUTOEXEC.BAT. Todos los archivos que deban tener este tratamiento llevarán la extensión “.BAT”.

A este comando se le pueden pasar parámetros y permite unos ciertos niveles de condiciones a través de un “IF”.

La instrucción COPY permite que se copie un archivo sobre otro, también esto se puede hacer entre dispositivos. Así, todo lo que tecleemos se puede volcar a un archivo. Los archivos de destino pueden tener el mismo nombre que los originales o pueden ser distintos, según se especifique. También existe la copia entre varios subdirectorios. También se pueden especificar nombres globales, que se representan por “*” y “?”.

Ejemplos:

1. COPY A:prueba.txt C:  Copia del drive A el archivo prueba.txt al drive C, con el mismo nombre.

2. COPY *.* A:  Copia del drive por defecto (en nuestro caso es el drive C), al A los archivos que tengan cualquier carácter como nombre y cualquier carácter como extensión, es decir, todos los archivos del disco. Las copias tendrán el mismo nombre que los originales.

La instrucción DATE permite que se cambie la fecha del sistema, en formato mes-día-año; esta será la que se grabe en cualquier archivo recién creado o modificado. TIME funciona igual que DATE, pero con la hora. Para ver los archivos en el subdirectorio actual se utiliza el comando DIR, si se especifica un camino a través de subdirectorios se verá el contenido del mas bajo. Para borrar archivos se pueden usar DELETE y ERASE, que borran archivos en el directorio actual o en el especificado, y sobre el dispositivo por defecto o el indicado.

Ejemplos:

1. ERASE C:prueba.tx*  Borrará en el dispositivo C todos los archivos que tengan como nombre “prueba” y como dos primeros caracteres de la extensión “tx”, independientemente del carácter que tengan en la tercera posición.

2. ERASE *.*  Con este comando se pretende que se borren todos los archivos existentes, en este caso el sistema pregunta si estamos seguros con la instrucción dada, en el caso que la respuesta sea negativa se anula la ejecución del comando.

Para inicializar un disco se utiliza la instrucción FORMAT. Además de formatear el disco (fijo o flexible), comprueba y analiza las pistas defectuosas que puedan existir y no las considera utilizables, indicando al usuario con el mensaje correspondiente. En los casos de discos flexibles (DISKETTES) el comando pide que se introduzca el disco en el drive especificado.

Para la comprobación de la situación de un disco en lo referente a espacio ocupado se utiliza el comando CHKDSK. Si se especifica un archivo determinado indicará el número de áreas ocupadas, pero no que son contiguas, esto es importante para saber la cantidad de lecturas y movimientos del controlador, para leer un archivo grande y, por tanto, la posible lentitud en las lecturas múltiples. Así mismo, este comando muestra el espacio total en disco, cuantos archivos escondidos existen y su longitud, lo que ocupa el directorio, numero y espacio usado por los archivos del usuario y el espacio disponible para archivos. Además muestra la cantidad de memoria central existente y cuanta hay libre.

Para hacer que se borre la pantalla existe el comando CLS (Clear Screen), que puede ser muy útil para el uso de archivos BATCH, o para cuando se entra en DOS. En caso que se quiera comparar dos archivos o grupos de ellos se utiliza el comando COMP. Para hacer una comparación, pero a nivel de diskettes, no de archivo, se utiliza el comando DISKCOMP. Para hacer una copia completa de un disco se utiliza DISKCOPY. Cuando se pulsa la tecla “PrtSc” (Print Screen), se imprime una copia de la pantalla.

Cuando aparece un sector defectuoso en un disco, en el sistema operativo MS-DOS el comando RECOVER nos permite obtener la mayor cantidad posible de datos del archivo que se considera estropeado. Si en lugar del nombre de un archivo se especifica un dispositivo, se reconstruirá el directorio. Para que sea posible la creación de una copia de seguridad de un disco fijo, este sistema operativo proporciona el comando BACKUP, que permite copiar de modo total o parcial el disco duro. Los archivos que se generan con este comando solamente son accesibles por el comando RESTORE, el cual, permite que se recuperen archivos creados por el comando BACKUP. Para activar modos de operación de impresoras y pantallas con la conexión de gráficos y color se usa el comando MODE. Existen varios modos de operación según sea para la impresora o la pantalla.

El comando PRINT nos proporciona un modo mas o menos primario de spool. La función es imprimir una serie de archivos en la impresora, mientras el computador realiza otra tarea.

BASES DE DATOS

El estudio de las bases de datos es uno de los puntos más importantes de la Informática.

Orígenes Históricos

Para comprender el nacimiento y evolución de los sistemas de bases de datos es necesario conocer el medio informático de los últimos años. Las aplicaciones que necesitaban de la utilización de archivos de datos operaban únicamente con sus propios y exclusivos archivos. El único caso en que varias aplicaciones utilizaban archivos comunes era cuando una de ellas creaba el archivo y lo accesaba para editar los informes necesarios y, posteriormente de forma independiente, una segunda aplicación utilizaba el archivo para otras labores. Los sistemas funcionaban sin multiprogramación, es decir, el computador ejecutaba únicamente un programa y, por tanto la seguridad e integridad de los datos estaban garantizadas, siempre y cuando los programas funcionaran correctamente. El concepto integridad de datos puede ser entendido de diferentes maneras. En este caso se entiende como integridad de datos el que estos no puedan ser borrados por error y que si se daña un archivo, se pueda regenerar con la información que contenía antes de su destrucción, de forma cómoda y rápida. En cuanto al concepto de seguridad de datos, se refiere a que los datos estén protegidos contra modificaciones no autorizadas o cambios, logrando de esta forma evitar malas operaciones que pudieran realizarse accidental o intencionalmente.

En los primeros años del proceso de datos, la seguridad se conseguía por medio de procedimientos drásticos. Por ejemplo, si una cinta magnética contenía una zona de información confidencial, su propietario o usuario se encargaba de guardar personalmente dicha cinta, con lo que sí por alguna razón no se encontraba presente en la empresa, el resto de la organización no podía accesar la información no confidencial contenida en la cinta y que pudiera necesitarse para otras aplicaciones. De alguna manera los programadores eran los auténticos dueños de los programas y de los archivos de datos. Al ampliarse las aplicaciones, y desarrollarse otras nuevas muy ligadas a los mismos archivos utilizados por las aplicaciones antiguas, y al implementarse sistemas operativos más potentes que permitían la multiprogramación, es decir, que en un momento dado se podían ejecutar distintos programas que actuaban contra los mismos archivos, aumentaron las dificultades tanto en la integridad de los datos como en la seguridad de la información.

Redundancia e inconsistencia

Se dice que un dato es redundante cuando se encuentra duplicado en más de un archivo. Cuando los sistemas operativos fueron relativamente potentes y se empezaron a utilizar dispositivos de acceso directo, a medida que se iban desarrollando nuevas aplicaciones se creaban nuevos archivos, sin comprobar que algunos de los datos de estos archivos existían en otros creados con anterioridad. Así la redundancia crecía aceleradamente. Esta duplicidad de datos creó la necesidad de más espacio en disco que el estrictamente necesario y, por otra parte, cuando era necesario actualizar un dato que se encontraba en más de un archivo, se debía repetir el proceso de actualización una vez para cada archivo, lo que implicaba un tiempo adicional, tanto de proceso como de programación, y nuevas oportunidades para cometer errores.

De la redundancia se desprende siempre la inconsistencia, es decir, dos o más datos redundantes tienen distintos valores en un mismo momento.

Por ejemplo, supongamos que un gerente solicita un informe de la situación del personal a dos departamentos distintos que mantienen archivos independientes (personal y contabilidad), y cada uno de ellos refleja una situación distinta. La incógnita es ¿En cual de los dos informes confía?, y la respuesta lógica es determinante: ¡En ninguno de los dos!.

La forma lógica de reducir esta inconsistencia es unificar los archivos existentes que contienen datos duplicados. Mediante esta unión se elimina el problema de la redundancia y la inconsistencia, pero surgen nuevos problemas, entre los que destaca uno: la protección de los datos debe aumentarse, ya que usuarios distintos pueden accesar el mismo archivo.

Independencia de los datos

Para evitar la necesidad que al modificar la estructura de almacenamiento de los datos sea necesario alterar los programas que se ocupan de su tratamiento, es preciso que los referidos programas sean independientes de los datos a procesar. Esto significa que las variaciones en el formato de los registros en la organización de los archivos o en los dispositivos de almacenamiento, no afecten a los programas que los utilizan y, por tanto, no exijan modificaciones en los mismos. Para implementar esta independencia entre programas y datos es necesario analizar con más detalle el concepto de información y los métodos utilizados para representarla. La información consiste en acumulación de ideas y hechos acerca de diferentes cosas: personas, lugares, herramientas, etc. Estas cosas se denominan entidades. Es decir, se registra información sobre entidades. La información sobre las entidades consta de tres partes:

1. Contexto: Define el ámbito de la entidad. Es decir, el contexto es el mismo si las entidades son iguales y diferentes si son distintas.

2. Datos: Marcan unos valores concretos para las variables del ámbito de la entidad.

3. Representación de los datos: Indica el formato físico con que se representan los datos.

Bases de datos

Tradicionalmente los programas utilizaban un registro lógico para las operaciones sobre archivos: era pues, el programa el que debía conocer la secuencia de campos en el registro lógico y los formatos de registro. Así, si por cualquier razón era necesario modificar la estructura del registro lógico habría que modificar también el programa. En un sistema de bases de datos, la situación es muy diferente. Las principales innovaciones son las siguientes:

 En lugar de existir muchos archivos independientes, dirigidos cada uno a una aplicación, existe una única base de datos, que se puede definir como un conjunto de datos no redundantes y relacionados, que pueden ser procesados por una o más aplicaciones a la vez.

 Las lecturas o escrituras en la base de datos no se realizan directamente desde los programas de aplicación, sino que se realizan mediante el sistema de gestión de la base. Por tanto, si se modifica la estructura de la base no es necesario modificar todos los programas que la accesan.

 El sistema de gestión de la base de datos utiliza dos tipos de bloques de control almacenados en disco:

• Unos describen las características físicas de la base de datos.

• Otros especifican el subconjunto de datos con los que puede trabajar un determinado programa de aplicación.

Modelo relacional

El concepto básico de este modelo es la relación. Formalmente se puede adoptar la siguiente definición: Sean D1 D2 ..., Dn, n conjuntos llamados dominios, que no tienen por que ser necesariamente distintos; una relación R sobre ellos es un subconjunto del producto cartesiano D1 X D2 X ... Dn.

Intuitivamente, una relación se puede asociar a una matriz en la que cada columna (dominio) contiene datos numéricos o no numéricos, y en la que cada línea representa un elemento de la relación.

Una vez definido el termino relación, podemos decir que una base de datos relacional B es un conjunto finito de relaciones variables con el tiempo, definidas sobre un conjunto finito de dominios.

En un sistema de gestión de base de datos relacional integrado, es usual que los distintos usuarios deban utilizar distintos subconjuntos del universo total de datos. Se llama modelo al universo total de datos, es decir, al conjunto completo de todas las relaciones almacenadas en la base de datos, y se llama submodelo al conjunto de relaciones que pueden ser accesadas por un usuario determinado.

Para potenciar el rendimiento de una base de datos relacional es fundamental que las distintas relaciones que la componen estén adecuadamente estructuradas. El procedimiento para decir que datos están en una relación y que datos en otra se basa en el concepto de dependencia funcional.

Para conseguir que las agrupaciones de datos en relaciones dentro de una base de datos relacional sea optima, es necesario realizar una normalización. El proceso de normalización se basa en una serie de formas normales (primera, segunda, tercera ....) que proporcionan sucesivas mejoras en cuanto a la eliminación de anomalías. La forma en que se gestionan las bases de datos es mediante los diferentes lenguajes diseñados exclusivamente para esa misión.

Modelo jerárquico

Dentro de los modelos jerárquicos de sistemas de base de datos, el más extendido es el IMS de IBM. Este sistema se ha diseñado para facilitar al usuario la instalación y el manejo de una base de datos jerárquica tanto en organización “batch” como en “on-line”. Para la programación de los sistemas que actúan contra la base es necesario utilizar un lenguaje anfitrión de alto nivel (COBOL, PL/1, ...), y en distintos puntos del programa se cederá el control de la ejecución a otros tipos de lenguajes específicos de la base de datos. Una vez ejecutadas las operaciones de consulta o actualización , el control de la ejecución volverá al programa principal codificado en un lenguaje de programación convencional.

En el entorno de bases de datos jerárquicas, al conjunto de campos de un determinado tamaño que contienen información de la base se le llama segmento. Y se llama registro a un conjunto de segmentos de tamaño fijo y jerarquizados, de forma que la relación entre los distintos segmentos de un registro será de “padre” a “hijo” o viceversa. Por ultimo, se puede definir como base de datos jerárquica a un conjunto ordenado de registros físicos que, a su vez, están formados por segmentos homogéneos clasificados. El principal lenguaje de gestión para bases de datos IMS es el DL1.

Modelo de Red

El elemento básico de los modelos de red es el segmento y la agrupación de los segmentos se hace mediante conjuntos, de forma que un miembro de un conjunto no puede pertenecer a ningún otro conjunto. La jerarquía entre los distintos miembros de un mismo conjunto se indica mediante unos enlaces que dan a la base un aspecto de red, del que recibe el nombre. Los enlaces no solo sirven para marcar un orden, sino que también se pueden emplear para almacenar alguna información. Si la naturaleza de la información es tal que no existe una jerarquización entre los miembros de un mismo conjunto, se utilizan unos conectores para establecer la red.

BASES DE DATOS PARA MICROCOMPUTADORES

La posibilidad de conformar una base de datos nos permite explotar en conjunto todos los datos que la forman. Las relaciones entre ellos son mucho más flexibles que en los archivos convencionales, ya que están relacionados de forma lógica para el manejador de la propia base de datos. En el momento de la creación de una base de datos se debe definir la estructura de las relaciones entre los archivos que la componen. Existen varias arquitecturas posibles de bases de datos, cada una con sus ventajas e inconvenientes. Básicamente se trata de sistemas que permiten llegar a los archivos de forma que el programa que accese a la base de datos no se tenga que preocupar de cómo está organizado el archivo, ni de los campos que lo componen. Al programa le basta con saber que existen unos datos que se llaman de una forma determinada y que los puede usar. Cualquier cambio que se efectúe en los archivos no implicará modificación en los programas. Así pues, los datos y sus descripciones implícitas pueden asociarse a “puntos” simbólicos, que los programas de gestión de la base de datos se encargan de controlar y entregar con la información correspondiente a los distintos programas externos que lo requieran. En los microcomputadores el nivel de control de los datos es un poco inferior al de los grandes computadores y su versatilidad no es tanta, además que la potencia en la explotación de los datos es menor. Básicamente, los manejadores de bases de datos para microcomputadores se introducen datos de una forma bastante sencilla, por lo general definidas por los mismos usuarios, sin necesitar grandes conocimientos de informática para ello. La forma de introducción de datos es a través de las pantallas que formatea el propio usuario y la salida de los resultados o datos al mundo exterior puede ser por la propia pantalla o por una impresora. Como una de las bases de datos más usual para micros esta Microsoft Access.

HOJAS DE CALCULO

Las hojas de calculo nacen ante la imperativa necesidad de adaptar los sistemas de planificación utilizados en los grandes computadores a los microcomputadores. Las primeras hojas electrónicas surgen a partir de una idea desarrollada en la universidad estadounidense de Harvard, y que llevan a la practica dos programadores que fundan una empresa de software y producen el paquete denominado Visicalc, la primera hoja electrónica.

Podemos definir una hoja electrónica como una mezcla de calculadora, lápiz y papel, juntos con a gran capacidad de almacenamiento de datos y visualización de resultados que poseen los microcomputadores. Una hoja electrónica la podemos comparar a una gran matriz de datos dividida en columnas y filas; estas están enumeradas y cada posición está definida por sus coordenadas de fila y columna. En cada una de estas posiciones puede introducirse un titulo alfabético, una cifra o una formula de cálculo. La gran ventaja de esta herramienta de trabajo es que el computador almacena las posiciones y las formulas previamente definidas. De este modo si se cambia una cifra, todas las cifras posteriores, que estén vinculadas con ella, se recalculan automáticamente. Esta posibilidad de recalculo la convierte en una gran herramienta de trabajo para todo tipo de planificaciones, control de ventas y/o costos, previsiones de tesorería, etc. Una de las características de estas aplicaciones es su sencillez de manejo, que unido a su fortaleza y robustez, permiten a un usuario no especializado en informática sacarle el mayor provecho. Para la hoja electrónica de calculo se debe cargar al programa en el computador y seguidamente aparecerá en la pantalla una matriz ordenada por filas y columnas, las primeras numéricamente, y alfabéticamente las segundas.

Nos podemos posicionar en cualquier coordenada de la matriz moviéndonos con las teclas de control adecuadas en cada computador y una vez en esa posición introducir títulos alfabéticos, campos numéricos y campos formula.

Los primeros no serían ejecutables, su función es meramente informativa de los datos que se van a introducir en la matriz. Los campos numéricos son los que se utilizan en el funcionamiento de las hojas de cálculo. Ejemplo de esto puede ser el inventario de una empresa:

• Campo alfabético: Descripción de un producto.

• Campos numéricos: Precio unitario, costo unitario, cantidad en existencia.

• Campos formulas: Total existencias valorizado en base a los precios y costos.

Los campos formula son los que una vez definidos tomaran el valor que resulte de realizar las operaciones indicadas en la formula de acuerdo con los valores que tomen los campos numéricos que intervengan en dicha formula, recalculándose cuantas veces sea necesario, pues el computador conserva la formula y el dato recalculado si así se le especifica. La posibilidad de recuperación de los datos es siempre por pantalla y/o impresora, siendo posible en ambos casos la presentación de los datos en muy diversos formatos: ajustándolos a derecha, centro o izquierda, en formato científico o con el número de decimales que se le indique. Podemos, antes de su impresión, ver los formatos en pantalla dividido en ventanas y de esta forma poder comparar datos (por ejemplo los de Julio del año anterior con los de este año).

Las hojas de cálculo se usan por medio de comandos y teclas de función predefinidas por el programa.

Tanto unas como otras van elaborando un programa en código de maquina para que el computador ejecute las instrucciones.

Las funciones más usuales son:

 Logaritmos decimales y neperianos.

 Exponentes.

 Funciones trigonométricas.

 Máximos.

 Mínimos.

 Sumas.

 Valores financieros.

Los comandos más usuales son:

 Borrado de caracteres, celda o bloques.

 Formatos de presentación, ajustes a derecha o izquierda, comas flotantes, notación científica, etc.

 Inserción de líneas y/o columnas.

 Carga y recuperación de formatos.

 Comandos de ayuda como repetición de funciones o movimientos de una posición a otra de celdas ya definidas.

 Posibilidad de fijar títulos o formulas para que no puedan ser modificados.

 Ventanas para solventar problemas de visualización de grandes hojas que no sea posible ver completas en pantalla.

 Impresión de las hojas, en parte o completas, según lo requiera el usuario.

MAINFRAMES

La aparición y difusión de los microcomputadores pudo haber hecho creer que se acercaba el fin de los grandes computadores, sin embargo esto no ha sido así. Actualmente existen una gran cantidad de usuario de pequeños computadores que requieren de grandes volúmenes de información y que se ven en la necesidad de solicitar la ayuda de los grandes computadores para, a través de la comunicación con ellos, disponer de gran cantidad de datos. El concepto anglosajón Mainframe identifica a los computadores y grandes computadores, dejando fuera de su contexto a minicomputadores y microcomputadores. Los principales fabricantes han realizado estudios de mercado investigando las líneas de sus productos que más impacto podrían representar en el mercado, y los resultados de estos estudios han marcado una necesidad de colaboración entre los pequeños y grandes sistemas de computadores.

Diferencias entre Minicomputadores y Mainframes

 Los minicomputadores normalmente se diseñaban para resolver aplicaciones específicas, aunque en la actualidad se ha generalizado mucho su utilización, de forma que se puedan considerar como equipos de uso universal. No obstante, se puede mencionar como una diferencia la especialización de los minicomputadores frente a la generalización de los mainframes.

 La demanda en unidades de los minicomputadores es muy superior a la de los grandes computadores en función de su costo.

 La producción del software para los mainframes ha sido realizada por distintas entidades, comenzando por los fabricantes y hasta los usuarios finales. Con la aparición de los minicomputadores surgió una nueva clase de empresas que son intermediarias entre el fabricante y el usuario final. Estas empresas se dedican a añadir al equipo original un determinado software y vender el producto global a los hipotéticos usuarios de los programas desarrollados.

Evaluación de computadores

Podemos destacar los siguientes aspectos en la evaluación de un computador:

 Rendimiento del equipo: Teniendo en cuenta tanto la maquina como los programas y los problemas que se van a resolver, se debe medir en alguna unidad homogénea el rendimiento de los equipos que se están comparando.

 Precio: Además de comparar el precio total de los equipos, se deben tener en cuenta los estudios de tipo financiero para determinar la contratación idónea.

 Fiabilidad del proveedor: Es importante cerciorarse que el proveedor es una entidad seria que nos garantiza el mantenimiento del computador y el software.

 Tipo de usuario: También hay que tomar en cuenta a los usuarios finales a quienes va orientado el equipo y el software.

CÓDIGOS DE BARRAS

Una forma de entrada de datos en los computadores es mediante los llamados códigos de barras. Se trata de una serie de barras oscuras y espacios claros de distinto ancho, que pueden leerse a través de dispositivos ópticos. De esta forma el computador puede identificar de forma rápida cualquier producto sin necesidad que se introduzcan sus características con un teclado. Al igual que existen distintos códigos de numeración en los sistemas empleados por el computador, también existen distintos códigos de barras. Esta codificación se ha establecido de forma que pueda utilizarse para todos los productos de gran consumo, acelerando las operaciones vinculadas a la comercialización de estos y los respectivos controles de inventario de una forma versátil, segura, precisa y fácil en la practica.

Definiciones

– Símbolo: Representación del código mediante un símbolo de barras y su traducción numérica.

– Símbolo de barras: Serie de barras paralelas oscuras sobre fondo claro.

– Barras: Trazos verticales de distinto ancho, de color oscuro sobre fondo claro.

– Modulo: Medida básica del ancho de las barras y los espacios.

Estructura de la codificación

Los dos primeros números corresponden al indicador nacional (standard internacional de código de país), y el ultimo es el carácter de control. El resto de los números indican el código del producto. El carácter de control sirve para evitar posibles errores en la lectura y se calcula mediante un algoritmo, dependiendo de los números anteriores. Cada código se compone de dos mitades con un separador central y con separadores laterales en ambos extremos.

Codificación de los caracteres

Los caracteres se componen a partir de la misma unidad básica: el módulo. Cada carácter se compone de siete módulos, los separadores laterales de tres módulos y el separador central de cinco módulos. La barra es una sucesión continua de módulos oscuros y el espacio es una sucesión continua de módulos claros. Cada carácter está formado por un total de dos barras y dos espacios. Para cada carácter existen tres juegos de códigos: A, B y C. El primer carácter no se simboliza mediante barras y espacios. Los seis siguientes se representan en juego A o B, dependiendo del valor del primer carácter. Los seis últimos caracteres se representan en juego C. Existen diversas normas para la codificación de los productos con códigos de barras, y las mismas se refieren a: Dimensiones de la codificación, Fijación de las tolerancias admisibles, situación de la codificación en un lugar determinado del producto, Color de las barras y los espacios (El contraste entre las barras y los espacios se debe apreciar perfectamente. Los colores que no pueden utilizarse son el rojo y el amarillo, ya que la mayoría de los instrumentos de lectura son con rayos infrarrojos y esos colores los interpretan como blancos), Tipos de material en los que se realiza la impresión.

ANÁLISIS DE SISTEMAS

El análisis de sistemas tiene tres aspectos fundamentales:

1. Revisar los objetivos y características de un sistema de información automatizable poniendo de relieve la estrategia a seguir.

2. Justificar una planificación adecuada del sistema de información para evitar errores y problemas.

3. Evidenciar la necesidad de emplear una metodología probada y completa que garantice el éxito del sistema.

Objetivos y estrategias de un sistema de información

La información es un recurso corporativo que resulta tan importante y costoso como el resto de los recursos consumidos en cualquier organización, y por ello debe ser planificado, gestionado y controlado para ser más efectivo dentro de la misma. Por consiguiente, los objetivos principales de un sistema automatizado de información son los siguientes:

1. Lograr que soporte las necesidades de información a corto, mediano y largo plazo.

2. Proporcionar a todos los niveles de la organización, la información necesaria para controlar las actividades de la misma.

3. Establecer las prioridades de información dentro de la organización de forma que se satisfagan las necesidades en el mismo orden de importancia.

4. Conseguir que el sistema de información sea duradero y se adapte a la evolución de la empresa.

Si tomamos en consideración que en el análisis de un sistema intervienen personas de muy distintas especialidades, es fundamental marcar una estrategia para alcanzar los objetivos planteados. Algunos de los puntos principales de esta estrategia son los siguientes:

 Integrar el sistema de información dentro del plan general de la organización.

 Hacer que sea el sistema de información el que dependa de los procesos de la organización, y no al contrario.

 Lograr que la organización sea independiente de los datos, evitando así que una modificación organizativa implique la inutilidad del sistema.

 Establecer una planificación y un control central de los distintos subsistemas de información.

 Determinar una única fuente para cada clase de datos y fijar responsabilidades sobre los mismos.

En definitiva, el sistema de información debe garantizar que la información que tenemos es la que queremos, que la información que queremos es la que necesitamos y que la información que necesitamos está disponible.

Metodología de diseño estructurado de sistemas de información

Este método parte del conocimiento completo de las necesidades de información de manera progresiva y estructurada. Una vez conocidas las necesidades de información, se deben establecer los datos que le serán suministrados al sistema desde el exterior y los que el propio sistema elaborará internamente para producir los resultados y procesos deseados en cada componente del mismo. También se establecerán los procedimientos de actualización y agrupamiento de datos y, por ultimo, se establecerá la sucesión de los diferentes tratamientos necesarios.

Estructura interna de un sistema

Todo sistema informático asegura el almacenamiento, la interacción y el tratamiento de los datos. El almacenamiento tiene que ser gestionado a partir de movimientos externos al sistema; la interacción se hace mediante movimientos internos generados por el propio sistema y, por ultimo, se emiten los resultados al usuario por la vía de informes impresos o pantalla. En resumen, los datos del sistema constituyen la información resultante de los procesos de los mismos. La definición de formas de salida, bien sea por pantalla o impresora, y los datos de entrada constituyen una tarea esencial.

Formas de salida del sistema

Es necesario que los destinatarios de las formas de salida describan personalmente que información desean recibir y con que estructura. Estas descripciones son precisamente la base que servirá para que el sistema sea planificado correctamente. Cuando hablamos de sistema nos referimos a todo un sistema lógico de almacenamiento y tratamiento de información.

Para desarrollar un sistema es necesario realizar un exhaustivo análisis de la organización de cada forma de salida. Para facilitar esta organización se recomienda utilizar cuatro formularios distintos:

a. Diagrama Jerárquico: De este se debe desprender fácilmente la estructura del conjunto de datos que se incluyen en las formas de salida.

b. Modelo de estado: En este formulario se pretende suministrar la disposición física de los datos en el soporte que los contendrá.

c. Especificación de los datos: Se utiliza para especificar aquellas otras características de los datos, diferentes a la situación física.

d. Formulas y condiciones: Cuando alguno de los datos que aparecen en las formas de salida deban ser calculados, es necesario detallar las formulas y condiciones que deben ser tomadas en cuenta al momento de efectuar los cálculos.

Organización de los datos primarios

El problema planteado es el siguiente: dados unos objetivos y unas formas de salida de información solicitados por el usuario, diseñar un sistema que cumpla dichos requisitos. Es decir, se debe determinar la organización de los datos necesarios para obtener las formas de salida, la construcción de los programas y la organización y actualización del diseño del banco de datos.

Para realizar la organización de los datos, es preciso establecer una correspondencia entre las formas de salida pedidas por los usuarios y el conjunto de todos los datos integrantes del sistema, con el fin de determinar los archivos o bases de datos en que serán agrupados los datos. Para establecer la correspondencia citada se puede utilizar un formulario, que a la vez servirá de diccionario del sistema, en el que se reflejará en cada fila un dato y en cada columna una forma de salida, de manera que al final se pueda saber que datos aparecen en una forma de salida o todas las formas de salida que utilizan un dato. Después de construido el diccionario, se asigna cada dato al diseño que corresponda según la lógica de la operación. No existen algoritmos o procedimientos que garanticen que la reunión de varios datos deba o no ser efectuada, en todo caso se deben tomar en cuenta las siguientes premisas:

 No deben existir datos redundantes.

 La capacidad de almacenamiento de un computador es limitada y, por tanto se debe optimizar la utilización de la memoria.

 El tiempo de proceso es un factor de suma importancia en el desempeño de las aplicaciones.

 Los criterios de identificación de los datos (keys), deben crearse de forma adecuada a la naturaleza del mismo.

Organización operativa de los datos

Conservando la organización de los datos primarios se ejecutan los procesos de generación de datos secundarios, los cuales son fundamentalmente dos:

1. Captura de datos y movimientos internos.

2. Actualización de banco de datos.

A través de esta metodología se pretende proporcionar, en función de criterios técnicos, cuantitativos y lógicos, la solución que se adapte a los objetivos de diseño y, simultáneamente, propiciar la intervención de características técnicas del hardware disponible.

Organización y actualización del diseño del banco de datos

Todo archivo operativo de datos constituye un conjunto de informaciones que pueden ser:

 Datos de entrada.

 Datos para la obtención de informes.

 Datos para movimientos internos.

 Datos de Salida.

Conociendo la composición de los registros de cada archivo operativo, se buscará, para ada uno de sus campos, el movimiento interno o externo a partir del cual se efectúa su actualización. Las únicas posibles acciones de actualización son:

 Creación de nuevos datos.

 Eliminación de datos antiguos.

 Modificación de datos existentes.

Por definición, todo proceso de actualización de sistemas está en contradicción con los datos existentes, y por lo tanto es muy importante la planificación adecuada de las actualizaciones para evitar inconsistencias.

Análisis relacional de datos

El análisis relacional de datos es una metodología que se fundamenta estrictamente en las relaciones naturales entre los componentes de una aplicación específica. Es decir, un sistema en su contexto general contempla una gran diversidad de entidades con personalidad propia, pero que indefectiblemente tienen vínculos con otras entidades que en su integración producto de esta relación conforman la aplicación en sí en un sentido global. Adicionalmente existen entidades que aunque forman parte de un solo componente, están enlazadas en su propio entorno con otras entidades para de esta manera dar concreción al componente en sí mismo. El aspecto vital de este método se concentra en la definición de las claves de tablas o archivos, como atributos principales de estos, bien sean de tipo primarias o de naturaleza foránea.

A continuación se detalla un ejemplo de este tipo de relaciones:

Dado un componente de inventario de una aplicación administrativa global tendríamos una tabla de productos cuyos atributos podrían ser: código, tipo de producto, línea de producto, descripción, precio y costo. En el ámbito de una transacción de inventario debe existir un vinculo entre la tabla de productos con las tablas de tipos de productos y líneas de producto a través de los atributos naturales que los definen. Ahora bien en un entorno total, desde un componente de facturación y o ventas se puede establecer la relación entre el componente factura con el componente producto.

Este esquema relacional de datos es casi de exclusiva aplicabilidad a las aplicaciones de tipo relacional, aunque puedan existir otros tipos de sistemas (archivos o bases de datos), de origen diferente en los cuales se establezcan estas relaciones y/o vínculos.

MICROSOFT Y WINDOWS

Microsoft Corporation es una compañía estadounidense que lideriza el mercado de software para computadores. Desarrolla y vende una amplia gama de productos de software. La sede de la empresa se encuentra en Redmon, Washington, Estados Unidos. Entre sus productos, mundialmente conocidos se encuentran: el sistema operativo Windows, el procesador de palabras Word, la hoja de calculo Excel y el software para presentaciones llamado Power Point.

Orígenes de Microsoft

La empresa fue fundada en 1975 por Bill Gates y Paul Allen, quienes en ese mismo año crearon la primera versión del lenguaje de programación Basic para el primer computador personal, denominado Altair 8800. Compraron la licencia de este software a Micro Instrumentation and Telemetry Sistems (MITS), la empresa que fabricaba el Altair 8800, y fundaron Microsoft en Albuquerque, Nuevo México, con la finalidad de desarrollar versiones de Basic para otras compañías. Apple Computer, Commodore y Tandy Corporation fueron los primeros clientes de Microsoft. En 1977 Microsoft lanzó al mercado su segundo producto, Microsoft Fortran y sacó nuevas versiones del lenguaje Basic para los microprocesadores 8080 y 8086.

En 1979 trasladaron la empresa a Bellevue, Washington y siete años después en 1986 fue que se materializó la mudanza a Redmon. En 1980 IBM los contrató para que desarrollaran el sistema operativo del IBM PC, que salió al mercado en 1981 y con la particularidad que el contrato con este emporio gigante de la computación les permitió mercadear el producto libremente con otras compañías, razón por la cual para 1984 ya habían vendido más de 200 licencias, lo que supuso un impulso importante para la empresa. En 1982 salió al mercado Multiplan, una hoja de cálculo para PC y al año siguiente comienzan la venta del procesador de palabras Microsoft Word. Microsoft fue una de las primeras empresas que se dedicó a desarrollar aplicaciones para Macintosh, la computadora personal de Apple Computer. De esta forma obtuvo muchos éxitos por la venta de software.

En 1985 lanzó al mercado Windows, un sistema operativo que ampliaba las capacidades de servicio de MS-DOS, e incorporaron una interfaz gráfica de usuario, desarrollado con tecnología de programación orientada a objetos. A partir de ese momento y hasta el presente Windows ha sido una herramienta en constante crecimiento y evolución, por la permanente y constante investigación y desarrollo, en función de mejorar, ampliar y versátil izar su performance y desempeño por parte de Microsoft. En este amplio espectro evolutivo de Windows pudimos apreciar, desde la versión 3.1 hasta Windows 2000, pasando por Windows 3.11, Windows 95, Windows 98 y Windows NT Work Station 4.0. La versión de Windows 98 surgió en Junio de 1998 y es a partir de este momento cuando Windows incluye en su repertorio de programas, las funciones integradas para acceso a Internet.

Windows y su esencia operativa

Como se explica en el párrafo precedente Windows es un software que esta conformado por una serie de programas y un conjunto de funciones utilitarias, desarrollado con tecnología de programación orientada a objetos, que si bien en sus inicios no se concebía como un sistema operativo, hoy por hoy, es una de las herramientas más versátiles, poderosa y funcional en términos de eficiencia y calidad, que se ha desarrollado como sistema operativo para microcomputadores. Su estructura de ventanas y la interfaz grafica de usuario posibilitan una eficaz interacción en la relación “usuario / maquina”, en adición a los elementos tradicionales de software de este tipo.

Utilizar el escritorio

El escritorio, que es la pantalla que ve después de iniciar la sesión en Windows, es una de las características más importantes del equipo. El escritorio puede contener accesos directos a los programas, documentos, carpetas e, incluso, impresoras que utilice con más frecuencia. En el escritorio también puede haber contenido activo, como un canal información bursátil o de noticias. Para ajustar la configuración, como el color y el fondo del escritorio, haga clic con el botón secundario del mouse (ratón) en un área vacía del escritorio y, a continuación, haga clic en Propiedades. También puede abrir Propiedades de Pantalla en el Panel de control para cambiar la configuración del escritorio. De forma predeterminada, el escritorio contiene las características siguientes:

La barra de tareas aparece en la parte inferior de la pantalla. Contiene el botón Inicio, que se puede utilizar para iniciar rápidamente un programa, buscar un archivo, tener acceso a la Ayuda o apagar el equipo. Cuando se abre un programa, aparecerá un botón para dicho programa en la barra de tareas. Haga clic en los botones de programa para cambiar rápidamente de un programa a otro. Puede minimizar rápidamente todas las ventanas abiertas y ver el escritorio si hace clic en el botón Mostrar escritorio de la barra de tareas.

Esta carpeta es la ubicación de almacenamiento predeterminada de documentos, gráficos y otros archivos, incluidas las páginas Web guardadas.

Mis documentos contiene la carpeta Mis imágenes, que puede utilizar para almacenar imágenes descargadas del escáner o la cámara digital.

Utilice esta carpeta para ver rápidamente el contenido de discos duros, disquetes, unidad de CD-ROM y unidades de red asignadas. Desde Mi PC también puede abrir el Panel de control, en el que puede configurar muchos valores del equipo.

Utilice esta carpeta para buscar recursos compartidos en la red a la que está conectado el equipo. También puede crear accesos directos a servidores de red, Web y FTP mediante el Asistente para agregar sitio de red.

La Papelera de reciclaje almacena los archivos, las carpetas, los gráficos y las páginas Web eliminados. Estos elementos permanecen en la Papelera de reciclaje hasta que se vacía. Si desea recuperar un elemento que haya eliminado, puede hacerlo en la Papelera de reciclaje.

Mediante una conexión a Internet y Microsoft Internet Explorer puede explorar el World Wide Web y la intranet local.

Use el reproductor para reproducir y copiar discos CD de música, crear y organizar listas de reproducción y buscar y reproducir secuencias multimedia desde el Web o desde un dispositivo portátil de música.

Utilice Outlook Express para leer mensajes de correo electrónico y utilizar los grupos de noticias de Internet.

Windows permite conectarse a y utilizar Internet fácilmente. Con Microsoft Windows es fácil mantener el contacto con los amigos y conocidos. Windows permite que sea más fácil escuchar música en el equipo, desde CD hasta música descargada desde Internet y radio en Internet. Windows provee de muchas de posibilidades para jugar y divertirse. Con Windows puede conectar sus equipos domésticos entre sí para compartir información y hardware, como una impresora o un escáner. Y finalmente, es propicio decir que Windows abre toda una extraordinaria gama de posibilidades para crear y producir elementos de naturaleza productiva que son inherentes a nuestra actividad diaria, a través de sus productos de software vinculados como lo son: Word, Excel, Power Point, MS Project, Internet Explorer, Outlook Express, MS Access, SQL Server, Visual Basic, Visual Fox Pro, Windows Media, Microsoft Publisher, Microsoft Photo Draw y muchos otros más.

Bill Gates (William Henry Gates III)

Bill Gates (1955 - ), es un empresario estadounidense creador de la Corporación Microsoft, compañía líder en el mercado de software para computadores en los Estados Unidos, que fundo en 1975 con su compañero de estudios Paul Allen. El éxito de dicha compañía convirtió a Gates en una de las figuras más influyentes de la industria Informática y, con el tiempo en el hombre más rico del mundo. Nació en Seattle (Washington) y asistió a la escuela publica hasta el sexto grado. Cursó el séptimo en el Lakeside School de su ciudad natal, centro en el que conoció a Allen. Gates empezó a trabajar con computadores y lenguajes de programación en 1968, cuando cursaba octavo grado. Ese mismo año, el Lakeside School adquirió un teletipo que se conectaba a un computador central a través de las líneas telefónicas. En aquel tiempo, Lakeside School era uno de los pocos colegios que disponía de computadores para uso de los alumnos. Poco tiempo después, Gates, Allen, y otros alumnos convencieron a una compañía informática local para que les proporcionara libre acceso al PDP-10, una nueva minicomputadora desarrollada por Digital Equipment Corporation. A cambio de poder usarla, intentarían encontrar errores en el sistema. Gates pasó gran parte de su tiempo libre estudiando el PDP-10 y aprendiendo lenguajes de programación tales como BASIC, FORTRAN y LISP.

En 1972 Gates y Allen fundaron Traf-O-Data, una empresa dedicada al diseño y fabricación de dispositivos computarizados de recuento de automóviles para analizar el tráfico. Cuando trabajaban en este proyecto conocieron el microprocesador 8008 programable de Intel Corporation.

En 1975, mientras estudiaba en la Universidad de Harvard, Gates se asoció con Allen para desarrollar una versión del lenguaje de programación BASIC para el Altair 8800, la primera computadora personal.

Licenciaron este software a Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS, la empresa fabricante del Altair 8800) y fundaron Microsoft (originalmente Micro-soft), con el objetivo de desarrollar versiones de BASIC para otras compañías del sector. Gates decidió abandonar Harvard en el tercer año de sus estudios universitarios para dedicarse por completo a Microsoft. En 1999 su fortuna personal sobrepasaba los 80.000 millones de dolares, lo que lo convertía en el hombre más rico del mundo. Ese mismo año donó más de 2.400 millones de dolares a obras benéficas. Gates también ha realizado inversiones personales en otras compañías dedicadas a la alta tecnología. En 1989 fundó Corbis Corporation, propietaria en la actualidad de la mayor cantidad de imágenes digitales del mundo. En 1995 Corbis adquirió el Bettmann Archive, integrado por más de 16 millones de imágenes fotográficas y anunció su intención de digitalizar parte de la colección. En 1994, Gates y Craig McCaw, pionero en la industria de las telecomunicaciones celulares, pasaron a ser los principales inversores de Teledesic Corporation. Teledesic planeaba lanzar varios centenares de satélites artificiales de órbita baja con el objeto de crear una red de telecomunicaciones global y de alta velocidad. Gates expuso su visión del papel que juega la tecnología en la sociedad en su libro “Camino al Futuro” (1995). En 1999 publicó “Los Negocios en la era Digital”, en cuyas paginas incidió en la importancia de la tecnología de los negocios. En 1998 nombró presidente de la compañía a Steve Ballmer, hasta entonces Vicepresidente Ejecutivo, aunque él siguió ocupando el cargo de Presidente Ejecutivo (CEO – Chief Executive Office). En el año 2000 transfirió también este ultimo cargo a Ballmer, lo que le permitió centrarse en el desarrollo de nuevas tecnologías y productos.

MS-WORD

Microsoft Word es un poderoso procesador de palabras con características que facilitan la creación de cualquier clase de documento. Word es ideal para trabajar. Este software contiene todo lo necesario para producir cartas, circulares, informes y otros documentos de tipo profesional. Los comandos de sus menús automatizan muchas tareas, la barra de herramientas, la cinta y la regla ponen a su alcance los comandos y opciones más usados. Con Word se puede escribir y editar textos, así como también, cambiar la apariencia de un documento e imprimirlo. Permite la facilidad de almacenar sus documentos y recuperarlos en cualquier instante. Al iniciar una sesión con este procesador de palabras, se abre un documento vacío para que de este punto en adelante se comience a escribir sobre el mismo. Adicionalmente a las opciones de menú, se dispone de una cantidad de botones con funciones predefinidas con el objetivo de facilitar el trabajo a los usuarios, de manera que con solo presionar uno de estos botones un usuario podría abrir un documento nuevo o uno ya existente, grabar un documento, imprimir un documento, copiar parte o la totalidad de un documento, eliminar parte o la totalidad de un documento, crear nuevos documentos en una sesión de trabajo de un documento ya existente, y muchas otras funciones más que le dan a este software una versatilidad de grandes proporciones. Al abrirse un documento nuevo en Word, el punto de inserción se ubicará en la parte superior izquierda de este, listo para comenzar a escribir. Usar este procesador de palabras es mucho más fácil que utilizar una maquina de escribir. Nada queda en papel hasta que se imprime el documento, por lo cual el usuario puede hacer correcciones y mover o copiar elementos hasta quedar satisfecho con los resultados, a la vez que puede ver una imagen preliminar de los documentos, tal y como se verían impresos.

Para realizar cambios y/o modificaciones en un documento, primero se debe seleccionar el texto que se desee cambiar para posteriormente indicarle al software como efectuar la tarea según sus utilidades y funcionalidades. A través de la selección, se le indica al procesador de palabras el texto que se desea alterar. Usando el mouse o el teclado se puede seleccionar de diferentes formas. Al igual que muchos otros procesadores, Word realiza el ajuste automático de líneas con la finalidad de mantener los márgenes y comienza una nueva línea cada vez que sea necesario. Si se agrega o se elimina texto en un documento, o se cambian los márgenes y el formato, Word ajusta automáticamente los saltos de línea. Una vez seleccionada una impresora y las opciones apropiadas, imprimir es una labor que se hace realmente muy sencilla y para lo que solamente tendrá que elegir el comando Imprimir del menú Archivo. En la vista preliminar se podrá examinar el documento a imprimir y realizar los ajustes que se consideren pertinentes. Este software proporciona permanentemente a los usuarios la ayuda necesaria para solventar todas las dudas, respecto al amplio mundo de posibilidades que ofrece este software para realizar su tarea. De forma interactiva aparecerá en su pantalla una ventana de ayuda que le mostrará el procedimiento adecuado para una tarea en particular, obtener una definición para un termino que no comprenda o ver la información acerca de cualquier comando de Word. También podrá obtener ayuda cada vez que aparezca un mensaje de error o necesite mayor información acerca de una opción de un cuadro de diálogo o de la pantalla de Word. Para obtener ayuda rápidamente acerca de un comando o una tarea, utilice la ayuda en pantalla. Se pueden presentar instrucciones que explican cada paso detalladamente y completar la tarea sin tener que abandonar la sesión del documento en el que se trabaja.

Formatos de carácter

Los caracteres son letras, signos de puntuación, números, símbolos y signos especiales tales como: %, *, &, @, y $. El formato de carácter es el que determina la presentación de los caracteres en la pantalla y en las impresiones.

Con el formato de carácter se puede realizar lo siguiente:

● Cambiar la fuente (diseño de letra o carácter) y sus atributos esenciales (tamaño, color, sombreado, etc).

● Convertir texto en negrita, cursiva o aplicar otros formatos.

● Crear texto en superíndice o subíndice.

● Ajustar el espacio entre caracteres o crear efectos especiales.

● Ocultar texto para incluir en los documentos información tal como notas y/o comentarios que no desee imprimir.

● Cambiar de minúsculas a mayúsculas o viceversa.

Este software proporciona varios métodos para aplicar formato de carácter. Usando una combinación de teclas y copiando el formato de un carácter a otro, se puede repetir rápidamente el formato de carácter.

También se pueden insertar caracteres especiales, tales como símbolos matemáticos, viñetas y caracteres usados en otros idiomas y que pueden no estar disponibles en el teclado.

Es posible el uso de WordArt para rotar o mover texto de un lado a otro, así como para imprimir texto en forma semicircular, circular o en línea vertical y obtener efectos especiales

Formatos de párrafo

En Word un párrafo no es necesariamente una serie de oraciones o frases. Es cualquier cantidad de texto y gráficos más la marca de párrafo (mostrada como “¶“ ) que les sigue. Las características de formatos de párrafo permiten controlar la apariencia de estos en forma similar al formato de carácter. Así podrá: centrar un párrafo, alinearlo a la izquierda, centro o derecha; definir la sangría de un párrafo desde el margen izquierdo, el derecho o ambos, o solo la primera línea; agregar tabulaciones a párrafos; ajustar el interlineado o el espacio de un párrafo; y muchas otras facilidades más. El formato se cambia seleccionando el párrafo y aplicando el formato que se desee. Word almacena las instrucciones de formato en la marca de párrafo.

Márgenes, tamaño del papel y orientación de la pagina

Word tiene configuraciones predeterminadas para los márgenes, el tamaño del papel y la orientación de la pagina, con la finalidad que el usuario pueda elaborar documentos bien presentados sin tener que cambiar las configuraciones. Sin embargo, si un usuario prefiere otras diferentes, podrá cambiarlas según lo desee.

Búsqueda, Reemplazo y Revisión

Cuando desee revisar o cambiar palabras en un documento, puede utilizar los comandos de búsqueda y reemplazo. Con esta facilidad un usuario podría: buscar palabras, frases o secuencias de caracteres; buscar palabras con un formato; buscar y reemplazar caracteres especiales. Los comandos de revisión le permitirán rápidamente corregir errores ortográficos, encontrar sinónimos, separar palabras y hasta usar diccionarios personalizados.

MS-EXCEL

MS-Excel es una hoja de calculo para Windows que permite trabajar con gráficos, bases de datos y macros. Una hoja de calculo es una tabla compuesta de filas y columnas. La intersección de una fila y una columna se llama celda. Las filas están identificadas por números y las columnas por letras. Cada celda tiene una dirección que está dada por las coordenadas de fila y columna.

Para empezar a trabajar sobre una hoja de cálculo hay que abrir un libro de trabajo nuevo; para lo cual puede utilizar el mouse en los botones correspondientes o recurrir a las opciones de menú. Para recuperar un archivo de una hoja de cálculo utilice el botón abrir de la barra de herramientas o la opción abrir del menú de opciones. Así como en MS-Word se pueden efectuar diferentes labores con caracteres y/o párrafos, aquí en MS-Excel se puede trabajar con rangos, de manera que un usuario pueda seleccionar rangos de celdas, copiarlas, pegarlas, cortarlas, insertar filas, columnas o celdas, eliminar columnas, filas o celdas y corregir ortografía.

Los formatos en MS-Excel permiten dar determinada estructura de diseño en cuanto a bordes, alineación, colores y fuentes que faciliten la comprensión de la información en una hoja de cálculo. MS-Excel ofrece una gran cantidad de funciones para realizar cálculos, utilizando formulas y le facilita la creación de las mismas.

Creación de objetos gráficos

Los objetos gráficos son figuras que se crean con los botones de la barra de herramientas Dibujo sobre una hoja de cálculo y son independientes de los datos de ésta. Estos objetos pueden moverse y modificarse sus características de color y textura.

Impresión de Hojas de Calculo

De la misma forma como se explicó en MS-Word, se puede en MS-Excel, efectuar las labores de impresión de los datos plasmados en una hoja de cálculo, y para lo cual contará con las facilidades de impresión implícitas en los botones para tal fin y las opciones de menú correspondientes. Así mismo, se cuenta también con la opción de vista preliminar.

Macros

Una macro es un conjunto instrucciones utilizada para automatizar tareas repetitivas. Cuando se crea una macro se graba secuencialmente, es decir, guarda las instrucciones y se ejecutan en el mismo orden en que se guardan.

A una macro se le puede asignar un botón, una combinación de teclas o agregarla como una opción de menú.

Creación de Gráficos

Los datos de una hoja de cálculo en MS-Excel pueden representarse gráficamente, con la finalidad de permitir al usuario una mejor lectura e interpretación de la información. MS-Excel ofrece varias alternativas para la representación de gráficos como: barras, columnas, líneas, secciones circulares y, tridimensionales.

Adicionalmente a todas estas características y facilidades descritas MS-Excel ofrece la posibilidad de construir bases de datos y la interacción e intercambio de datos con otras aplicaciones.

MS-PowerPoint

MS-PowerPoint es un software diseñado por la corporación Microsoft para el diseño y elaboración de presentaciones, con los más versátiles adelantos en tecnología, en los aspectos referentes a imágenes, objetos, gráficos, símbolos y figuras representativas, a los efectos de plasmar en diapositivas la expresión de una idea o tema especifico.

Existen varias formas de crear una presentación. El software en sí mismo nos provee de un asistente interactivo contentivo de sugerencias de contenido y diseño, otra forma es modificando una presentación existente, adaptándola a las necesidades especificas. También se pueden utilizar las plantillas de diseño y modificarlas de acuerdo a los requerimientos específicos de la presentación en cuestión o arrancar desde cero con una presentación en blanco sin tomar sugerencias y permitiéndose como usuario la expresión del criterio creativo.

Este software fue diseñado para proporcionar una apariencia coherente a las presentaciones con diapositivas. Las plantillas de diseño contienen combinaciones de colores, patrones de titulo y diapositivas con formatos personalizados y fuentes, diseñados para adquirir una apariencia determinada. El patrón de diapositivas controla el formato y la colocación de los títulos y el texto que se escribe en las diapositivas, mientras que el patrón de titulo controla el formato de la diapositiva de titulo de la presentación. Los patrones también incluyen elementos de fondo, como por ejemplo los gráficos que se desea que aparezcan en toda la presentación.

Combinación de colores

Son conjuntos de colores armónicos, diseñados que pueden utilizarse como colores principales en una presentación para: texto, rellenos, fondo, etc.

Agregar texto

La forma más sencilla de agregar texto a una diapositiva es escribirlo directamente en cualquier punto de la diapositiva. De la misma forma como se utiliza en Word o Excel, en este software también existe la opción de formatos para fuentes y la posibilidad de inserción de objetos o figuras, para fortalecer las ideas que se quieren plasmar en las presentaciones y de esa forma estimular la comprensión del mensaje.

Animación de palabras y objetos

En la elaboración de las presentaciones con diapositivas el usuario contará con la posibilidad de animar el texto y los objetos o figuras, como elemento de ayuda para vivificar las presentaciones y hacerlas más refrescantes a los receptores del mensaje que se quiere enviar.

Inserción de Sonido

Gracias a la posibilidad de contar con recursos multimedia en lo que se refiere a hardware, PowerPoint le permite a sus usuarios la inserción de música, sonidos, videos e imágenes animadas.

Presentaciones interactivas

Las presentaciones interactivas le permiten al usuario crear vínculos con otras presentaciones, con algún otro software compatible (Ej. Word, Excel), a una dirección Internet o de correo electrónico de manera que en plena sesión de la presentación el usuario pueda trasladarse virtualmente a estos otros escenarios.

Impresión de Presentaciones

Se pueden imprimir todas las presentaciones: diapositivas, esquemas, notas y documentos para los asistentes, en color, escala de grises o en blanco y negro puros. También se podrá a partir de las diapositivas preparadas, crear transparencias en color o en blanco y negro, o bien diapositivas de 35 mm utilizando una filmador de autoedición. Al igual que en MS-Word y MS-Excel en PowerPoint se cuenta con la posibilidad de ver la imagen previa de la presentación, tal y como se vería en la presentación final o en la impresora misma.

INTERNET

Internet es la red de computadores más grande del mundo, de la que forman parte miles de redes distribuidas por todo el planeta. Así mismo, es una gran comunidad de la que forman parte personas de todo el mundo, que usan computadores para interactuar unas con otras, y con la posibilidad de obtener información acerca de una gran variedad de temas académicos, gubernamentales o empresariales, distribuida por todos los continentes.

El termino INTERNET suele referirse a una interconexión en particular, de carácter planetario y abierto al publico, que conecta redes informáticas de organismos oficiales, educativos y empresariales. También existen sistemas de redes más pequeños llamados Intranet, generalmente para el uso de una única organización. La tecnología de Internet se define como precursora de la llamada “superautopista de la información”, un objetivo teórico de las comunicaciones informáticas que permitiría proporcionar a colegios, bibliotecas, empresas y hogares acceso universal a una información de calidad que eduque, informe y entretenga. A comienzos de 1996 estaban conectadas a Internet más de 25 millones de computadores en más de 180 países, en la actualidad se estima esa cifra de conexión en más del triple.

Origen de Internet

La creación de Internet se derivó a finales de la década de los años 60 del siglo pasado, producto de una transformación de la red ARPANET (red de uso militar formada por alrededor de 60.000 computadores) desarrollada por el departamento de defensa de Estados Unidos de América. Este proyecto llevó a los científicos a desarrollar una tecnología, conocida como Packet Switching (conmutación de paquetes), que fuere capaz de enviar o recibir datos de dos puntos situados a gran distancia.

A esta nueva tecnología se le asignó el nombre TCP/IP, siglas que corresponden a Transmisión Control Protocol e Internet Protocol.

El protocolo de Internet (IP) y el protocolo de control de trasmisión (TCP) fueron desarrollados inicialmente en 1973 por el informático estadounidense Vinton Cerf como parte de un proyecto dirigido por el ingeniero, también estadounidense Robert Kahn y patrocinado por la Agencia de Programas Avanzados de Investigación (ARPA, en ingles) del Departamento de Defensa de los Estados Unidos de América. Internet comenzó siendo una red informática de ARPA (llamada Arpanet) que conectaba las redes de computadores de varias universidades y laboratorios de investigación en los Estados Unidos. World Wide Web (Extensa Telaraña Mundial) se desarrollo en 1989 por el informático británico Timothy Berners-Lee para el Consejo europeo de Investigación Nuclear (CERN, siglas en francés).

Estructura funcional de Internet

Internet es un conjunto de redes locales conectadas entre si a través de un computador especial por cada red, conocido como “gateway”. Las interconexiones entre gateways se efectúan a través de diversas vías de comunicación, entre las que figuran líneas telefónicas, fibras ópticas y enlaces por radio. Pueden añadirse redes adicionales conectando nuevos puertos. La información que debe enviarse a una máquina remota se etiqueta con la dirección computarizada de dicha maquina. Los distintos tipos de servicios proporcionados por Internet utilizan diferentes formatos de dirección (Dirección de Internet). Uno de los formatos se conoce como decimal con puntos, por ejemplo 123.45.67.89. Otro formato describe el nombre del computador de destino y otras informaciones para el direccionamiento, por ejemplo ‘www.prokalos.com.ve’ .

Las redes situadas fuera de Estados Unidos utilizan sufijos que indican el país, por ejemplo (.ve) para Venezuela o (.es) para España. Dentro de Estados Unidos, el sufijo anterior específica el tipo de organización a que pertenece la red informática en cuestión, que puede ser una institución educativa (.edu), un centro militar (.mil), una oficina de gobierno (.gov) o una organización sin fines de lucro. En el caso de Venezuela se utilizan los dos sufijos indicando primero el tipo de organización y luego el país, por ejemplo ‘www.prokalos.com.ve’. Una vez direccionada, la información sale de su red de origen a través del puerto. De allí es direccionada de puerto en puerto hasta que llega a la red local que contempla a la maquina destino. Internet no tiene un control central, es decir, ningún computador individual que dirija el flujo de información, y es el medio más abierto y libre de influencias o criterios para el consumo de la información, lo que la hace considerar como la red más democrática del mundo.

El protocolo de Internet

El protocolo de Internet (IP) es el soporte lógico básico empleado para controlar el sistema de redes. Este protocolo especifica cómo los computadores de puertos direccionan la información desde el computador emisor hasta el computador receptor. Otro protocolo denominado protocolo de control de trasmisión (TCP) comprueba si la información ha llegado al computador destino y, en caso contrario, hace que se vuelva a enviar.

Servicios de Internet

Los sistemas de redes como Internet permiten intercambiar información entre computadores, y se han creado numerosos servicios que aprovechan esta función. Entre ellos figuran los siguientes: conectarse a un computador desde otro lugar (telnet), transferir archivos entre una computadora local y una computadora remota (protocolo de transferencia de archivos, FTP) y leer e interpretar archivos de computadores remotos (gopher). El servicio de Internet más importante es el protocolo de transferencia de hipertexto (http). El http puede leer e interpretar archivos de una maquina remota, no solo de texto sino también imágenes, sonidos o secuencias de video. El http es el protocolo de transferencia de información que forma la base de la colección de información distribuida denominada World Wide Web.

La World Wide Web

World Wide Web (también conocida como web o www) es una colección de archivos, denominados paginas web, que incluyen información en forma de textos, gráficos, sonidos y videos, además de vínculos con otros archivos. Los archivos son identificados por un localizador universal de recursos (URL, siglas en ingles) que especifica el protocolo de transferencia, la dirección de Internet de la maquina y el nombre del archivo. Por ejemplo, un URL podría ser http://www.prokalos.com.ve/erp.com . Los programas informáticos llamados exploradores, como Navigator o Internet explorer, utilizan el protocolo http para recuperar esos archivos. Continuamente se desarrollan nuevos tipos de archivos para la www, que contienen por ejemplo animación o realidad virtual (VRML).

Impacto social de Internet

Ha cambiado radicalmente el mundo en que vivimos, eliminando las barreras del tiempo y la distancia y permitiendo a la gente compartir información y trabajar en colaboración. El indetenible avance hacia la “superautopista de la información” continuará a un ritmo cada vez más rápido. El contenido disponible crecerá sustancial y rápidamente, lo que indudablemente hará más fácil encontrar cualquier información en Internet. Las nuevas aplicaciones permiten realizar transacciones económicas en forma segura y proporcionan siempre nuevas oportunidades para el comercio. Las nuevas tecnologías están orientadas a aumentar la velocidad de transferencia de información.

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