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INFORMATICA - Sistemas informáticos: Analógicos y Digitales



REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
U.E LICEO FRANCISCO LIBORJA Y MORA
PREGONERO EDO.
TÁCHIRA



Autores:
-Linsdey Molina N°15
-Cristofer Guirigay N°02
-Leidy Ramírez N°16
4TOAño Sección “F”
Abril; 2013


Índice
Índice…………………………………………………………………………………………………………………………………………….2
Introducción…………………………………………………………………………………………………………………………………3
-Sistemas informáticos: Analógicos y Digitales…………………………………………………………………… 4
-Características generales de la PC…………………………………………………………………………………………6
-Sistema de numeración: Binario, Octal y Hexagesimal……………………………………………………..10
- Circuitos Lógicos y Operacionales……………………………………………………………………………………….12
Anexos…………………………………………………………………………………………………………………………………………14


Conclusión…………………………………………….………………………………………………………………………………………15
Bibliografía………………………………………………………………………………………………………………………………….16



Introducción
Un sistema informático es un conjunto de partes que funcionan relacionándose entre sí con un objetivo preciso. Sus partes son: hardware, software y las personas que lo usan.

Por ejemplo, una computadora, sus dispositivos periféricos y la persona que la maneja, pueden constituir un sistema informático.

Un sistema informático puede formar parte de un sistema de información; en este último la información, uso y acceso a la misma, no necesariamente está informatizada. Por ejemplo, el sistema de archivo de libros de una biblioteca y su actividad en general es un sistema de información. Si dentro del sistema de información hay computadoras que ayudan en la tarea de organizar la biblioteca, entonces ese es unsistema informático.
Así mismo los circuitos electrónicos se pueden dividir en dos amplias categorías: digitales y analógicos. La electrónica digital utiliza magnitudes con valores discretos, mientras que la electrónica analógica emplea magnitudes con valores continuos.


SISTEMAS INFORMÁTICOS

Un sistema informático lo podemos definir como el conjunto de elementos que hacen posible el tratamiento automático de la información.

Según la organización Internacional de Normalización (ISO)

Un sistema informático es el sistema compuesto de equipos y personal que realiza funciones de entrada, proceso, almacenamiento, salida y control con el fin de llevar a cabo una secuencia de operaciones con datos.
Se puede realizar una primera división de los diferentes tipos de computadoras tomando como base su arquitectura, así podemos distinguir entre:

• Sistemas informáticos analógicos

Los sistemas informáticos analógicos se caracterizan porque en ellos se manejan señales eléctricas continuas que van cambiando de valor de forma análoga a cómo varían los valores que se pretenden estudiar.

El sistema informático analógico va a poder realizar sus procesos mediante una serie de sensores que aportarán los diferentes valores que, en forma de datos, va a manejar la unidad de cálculo para obtener finalmente los resultados finales de los diferentes procesos.

La principal diferencia que existe entre estos sistemas y los digitales es que en los analógicos es fundamental conocer la variación del valor (analogía) de los cambios que se produzcan.

• Sistemas informáticos digitales

Los sistemas informáticos digitales estáncompuestos por una serie de circuitos eléctricos que manejan interiormente la información a procesar mediante la existencia de una serie de puertas lógicas que permiten, o no, discretamente el paso de las diferentes señales eléctricas que, tomando los valores del código binario (0,1), dan lugar a que los circuitos del sistema informático se reprogramen para realizar una serie distinta de operaciones previamente configuradas por los constructores del sistema informático.

El factor diferenciador fundamental de los sistemas informáticos digitales con respecto a los sistemas informáticos analógicos es que en éstos importaba el valor del cambio de las señales eléctricas, mientras que, como se ha visto, en los sistemas informáticos digitales sólo importa el hecho del cambio de corriente en sí mismo, no su valor. Por otra parte, los sistemas informáticos analógicos trabajan sobre funciones continuas, mientras que los sistemas informáticos digitales lo hacen sobre valores discretos.

• Sistemas informáticos híbridos analógicos/digitales

Son sistemas informáticos que disponen de ambas características y las coordinan a través de convertidores analógico/digitales y digital/analógicos. Normalmente las entradas y salidas son analógicas y el proceso de los datos es digital.

Como estos sistemas informáticos se basan, fundamentalmente, en componentes comunes a los dos tipos de sistemas vistos anteriormente, sus características se estudiarán compartidas entre las de los dos tipos de sistemas informáticos anteriores.
Características Generales de la PC
Un computador es un conjunto de dispositivos físicos integrados y de elementos lógicos (programas)destinado al tratamiento automatizado de la información. (Indicación: computador=ordenador)

TIPOS DE COMPUTADORES
Los computadores se dividen en analógicos y digitales según el tipo de información que son capaces de procesar.

• Los computadores analógicos se caracterizan por procesar información de tipo analógico.
• Los computadores digitales se caracterizan por procesar información de tipo digital.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS
En cuanto a su uso
• Sistemas Informáticos de uso general: que se utilizan para varios tipos de aplicaciones.
• Sistemas Informáticos de uso específico: que se caracterizan por ejecutar uno o unos pocos programas. En estos sistemas, las unidades de entrada/salida están completamente adaptadas a la aplicación, como son los casos de los robots industriales o de los videojuegos.
En cuanto a sus prestaciones
• Supercomputadores: Equipos con gran capacidad de cálculo. Suelen ser de tipo vectorial con varias CPU trabajando en paralelo. Se utilizan en el entorno técnico-científico, y en la realización de simulaciones.
• Sistemas grandes o mainframes: Equipos caracterizados por dar soporte a grandes redes de comunicaciones con cientos e incluso miles de usuarios.
• Sistemas medios o miniordenadores: Equipos con capacidad para soportar cientos de usuarios con un coste y unas prestaciones inferiores a los grandes sistemas. En este grupo se incluyen equipos de prestaciones muy variadas.
• Estaciones de trabajo: Equipos monousuario muy potentes, algunos con tecnología RISC para conseguir un aumento de prestaciones.
• Microordenadores: Equipos monousuario menos potentes que se pueden clasificar en:ordenadores profesionales, personales y domésticos.

RENDIMIENTO DE UN SISTEMA INFORMÁTICO
El rendimiento de un Sistema depende más de la relación entre sus componentes y de cómo se combinan estos entre sí que del funcionamiento de cada uno de ellos individualmente. Por eso, el funcionamiento de un Sistema Informático no se mejora sólo combinando los mejores sistemas físicos, lógicos y de personal, sino por la armonización y el funcionamiento coordinado de sus elementos. Las técnicas de evaluación se aplican a índices de rendimiento como:
• Productividad (cantidad de trabajo realizado por el sistema en la unidad de tiempo)
• Tiempo de presencia (desde el instante en que un programa entra en el sistema y el instante en que termina su ejecución)
• Tiempo de respuesta (en los sistema interactivos: desde que un usuario realiza una petición al sistema hasta que la respuesta aparece)
• Capacidad de un recurso (valor teórico máximo)
• Disponibilidad (del sistema o de un recurso)
• Tasa de utilización de CPU
ESTRUCTURA DE UN SISTEMA INFORMÁTICO
1. ELEMENTOS FÍSICOS: Los procesadores de E/S muchas veces están incluidos en el procesador central, aunque funcionalmente forman parte del sistema de E/S o del sistema de comunicaciones.
2. SISTEMA CENTRAL: Las funciones de los diferentes elementos del sistema central son las siguientes

• Unidad de control: Dirige todas las actividades del ordenador, generando señales de control para el resto de las unidades según el código de operación de la instrucción. La ejecución de la instrucción supone realizar una serie de operaciones elementales a través de la activación de una serie de señales de control.
•Unidad aritmético-lógica: Ejecuta las operaciones aritméticas lógicas que le señala la instrucción residente en la unidad de control.
• Memoria principal: Almacena las instrucciones de los programas y los datos que ha de procesar y los resultados que obtiene al ejecutar los programas. Está constituida por celdas o elementos capaces de almacenar 1 bit de información (0 o 1). Se organiza en conjuntos de elementos de un tamaño determinado, denominados palabras.
3. SISTEMA DE ENTRADA/SALIDA: Interacciona directamente con el subsistema central a través de los procesadores de entrada/salida. El procesador de entrada/salida gestiona el acceso a la memoria del subsistema central y la interacción con el controlador o procesador de periféricos. La conexión es a través de un canal por el que se envían datos, señales de control, etc. (bus). El procedimiento de intercambio de información y los protocolos utilizados están estandarizados, permitiendo que controladores de distintos periféricos utilicen el mismo interface.
Clasificación de los periféricos:
Según su función
• Unidades de entrada: Son dispositivos por los que se introducen datos al ordenador. En estas unidades se transforma la información codificada en señales eléctricas comprensibles por la CPU.
• Unidades de salida: Son dispositivos en que se obtienen los resultados de los programas ejecutados en la computadora, normalmente transformando las señales eléctricas en caracteres escritos o visualizados.
• Unidades de entrada/salida: Son los dispositivos de almacenamiento auxiliar. Aunque la memoria principal es muy rápida, su capacidad es reducida, y además es volátil, por lo que hay que recurrir ala memoria auxiliar, mucho más lenta pero de más capacidad y de carácter no volátil.
Según el soporte
• Soportes perforados (en desuso)
 Lectores y perforadores de tarjetas

• Soportes magnéticos
 cinta magnética
 Discos magnéticos
 Disquetes

• Dispositivos ópticos
 lectores de códigos de barras
 unidades de cd-rom

• Otros tipos de soporte
 teclado/pantalla, ratón
 impresoras
 lápiz óptico
 pantallas táctiles
 unidades reconocedoras de voz
4. SISTEMA DE COMUNICACIONES
También son elementos físicos del Sistema Informático los componentes del sistema de comunicaciones: procesadores y líneas de comunicaciones, módems, concentradores, terminales, etc
5. ELEMENTOS LÓGICOS
El software de un sistema informático tradicionalmente se ha clasificado en
• SOFTWARE DE BASE: Es el que realiza tareas de tipo general, normalmente desarrollado por el fabricante del equipo físico o por empresas especializadas en el desarrollo de software.
Sistema Operativo
 Sistemas de Gestión de Datos
 Software de comunicaciones
 Utilidades
• SOFTWARE DE APLICACIÓN: Es el software diseñado y desarrollado para resolver problemas específicos:
 Software de tiempo real
 Software de Gestión
 Software de Ingeniería y Científico
 Software ofimático

6. Sistema Operativo
Es un conjunto de programas que controlan los programas de los usuarios y los dispositivos de E/S, facilitando a los usuarios el uso del ordenador y procurando optimizar los diferentes recursos del sistema.
Las principales utilidades que suelen acompañar a un Sistema Informático y que forman parte del software de base son
 traductores (ensambladores ycompiladores)
 Montadores y cargadores
 Editores de texto y depuradores

Sistemas de Numeración
Un sistema de numeración es un conjunto de símbolos y reglas que permi¬ten representar datos numéricos. Los sistemas de numeración actuales son sistemas posicionales, que se caracterizan porque un símbo¬lo tiene distinto valor según la posición que ocupa en la cifra.
1. Sistema de numeración decimal
El sistema de numeración que utiliza¬mos habitualmente es el decimal, que se compone de diez símbolos o dígi¬tos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9) a los que otorga un valor dependiendo de la posición que ocupen en la cifra: unidades, decenas, centenas, millares, etc.
El valor de cada dígito está asociado al de una potencia de base 10, número que coincide con la cantidad de símbolos o dígitos del sistema decimal, y un exponente igual a la posición que ocupa el dígito menos uno, contando desde la de¬recha.
En el sistema decimal el número 528, por ejemplo, significa

5 centenas + 2 decenas + 8 unidades, es decir:
5*102 + 2*101 + 8*100 o, lo que es lo mismo:
500 + 20 + 8 = 528

En el caso de números con decimales, la situación es análoga aunque, en este caso, algunos exponentes de las potencias serán negativos, concreta¬mente el de los dígitos colocados a la derecha del separador decimal. Por ejemplo, el número 8245,97 se calcularía como:

8 millares + 2 centenas + 4 decenas + 5 unidades + 9 décimos + 7 céntimos
8*103 + 2*102 + 4*101 + 5*100 + 9*10-1 + 7*10-2, es decir:
8000 + 200 + 40 + 5 + 0,9 + 0,07 = 8245,97

2. Sistema de numeración binario.
El sistema de numeración binario utiliza sólo dos dígitos, el cero (0) y el uno (1).
En unacifra binaria, cada dígito tiene distinto valor dependiendo de la posición que ocupe. El valor de cada posición es el de una potencia de base 2, elevada a un exponente igual a la posición del dígito menos uno. Se puede observar que, tal y como ocurría con el sistema decimal, la base de la potencia coincide con la cantidad de dígitos utilizados (2) para representar los números.
De acuerdo con estas reglas, el número binario 1011 tiene un valor que se calcula así:

1*23 + 0*22 + 1*21 + 1* es decir:
8 + 0 + 2 + 1 = 11

y para expresar que ambas cifras describen la misma cantidad lo escribimos así:

10112 = 1110

3. Sistema de numeración octal
El inconveniente de la codificación binaria es que la representación de algunos números resulta muy larga.
Por este motivo se utilizan otros sistemas de numeración que resulten más cómodos de escribir: el sistema octal y el sistema hexadecimal. Afortunadamente, resulta muy fácil convertir un número binario a octal o a hexadecimal.
En el sistema de numeración octal, los números se representan mediante ocho dígitos diferentes: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7. Cada dígito tiene, naturalmente, un valor distinto dependiendo del lu¬gar que ocupen. El valor de cada una de las posiciones viene determinado por las potencias de base 8.
Por ejemplo, el número octal 2738 tiene un valor que se calcula así
2*83 + 7*82 + 3*81 = 2*512 + 7*64 + 3*8 = 149610

2738 = 149610

4. Sistema de numeración hexadecimal
En el sistema hexadecimal los números se representan con dieciséis símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E y F. Se utilizan los caracteres A, B, C, D, E y F representando las cantidadesdecima¬les 10, 11, 12, 13, 14 y 15 respectivamente, porque no hay dígitos mayores que 9 en el sistema decimal. El valor de cada uno de estos símbolos depende, como es lógico, de su posición, que se calcula mediante potencias de base 16.
Calculemos, a modo de ejemplo, el valor del número hexadecimal 1A3F16:

1A3F16 = 1*163 + A*162 + 3*161 + F*160

1*4096 + 10*256 + 3*16 + 15*1 = 6719

1A3F16 = 671910


Circuitos lógicos y Operacionales

Los circuitos de conmutación y temporización, o circuitos lógicos, forman la base de cualquier dispositivo en el que se tengan que seleccionar o combinar señales de manera controlada. Entre los campos de aplicación de estos tipos de circuitos pueden mencionarse la conmutación telefónica, las transmisiones por satélite y el funcionamiento de las computadoras digitales.

La lógica digital es un proceso racional para adoptar sencillas decisiones de 'verdadero' o 'falso' basadas en las reglas del álgebra de Boole. El estado verdadero se representado por un 1, y falso por un 0, y en los circuitos lógicos estos numerales aparecen como señales de dos tensiones diferentes. Los circuitos lógicos se utilizan para adoptar decisiones específicas de 'verdadero-falso' sobre la base de la presencia de múltiples señales 'verdadero-falso' en las entradas. Las señales se pueden generar por conmutadores mecánicos o por transductores de estado sólido. La señal de entrada, una vez aceptada y acondicionada (para eliminar las señales eléctricas indeseadas, o ruidos), es procesada por los circuitos lógicos digitales. Las diversas familias de dispositivos lógicos digitales, por lo general circuitos integrados, ejecutan una variedadde funciones lógicas a través de las llamadas puertas lógicas, como las puertas OR, AND y NOT y combinaciones de las mismas (como 'NOR', que incluye a OR y a NOT). Otra familia lógica muy utilizada es la lógica transistor-transistor. También se emplea la lógica de semiconductor complementario de óxido metálico, que ejecuta funciones similares a niveles de potencia muy bajos pero a velocidades de funcionamiento ligeramente inferiores. Existen también muchas otras variedades de circuitos lógicos, incluyendo la hoy obsoleta lógica reóstato-transistor y la lógica de acoplamiento por emisor, utilizada para sistemas de muy altas velocidades.
Los circuitos lógicos son aquellos circuitos que te permiten realizar operaciones lógicas tales como la conjunción, la disyunción, la negación, y otras que se componen de combinaciones de las anteriores.

La 'reina' de todos los sistemas basados en circuitos lógicos es la computadora, recordando que la computadora también realiza otro tipo de operaciones tales como transferencias entre registros y operaciones aritméticas.

Son aquellos que poseen entradas y una sola salida, esta salida depende del valor de las entradas, están los circuitos OR, AND XOR, XAND, NO, NAND, NOR etc. Son la base de las computadoras, una computadora posee millones de estos circuitos para resolver las tareas por medio de operaciones binarias.



Anexos


Conclusión
De la elaboración del presente trabajo podemos concluir que,desde el punto de vista operativo, los ordenadores nacieron como herramientas que servían para el procesamiento dedatos, A medida que los datos se iban haciendo más y más complejos, mezclándose estructuras y añadiendo otras nuevas, apareció la necesidad de diseñar métodos para el procesado de la información, por lo que nacieron los primeros programas y aplicaciones informáticas, medianamente complejos, en lenguajes como el lenguaje máquina o el ensamblador.
Un alfabeto no es más que un conjuntode símbolos elementales en base a los cuales se forma la información.En la informática no es necesario que el alfabeto que usa una máquina en su interior sea el mismo que el que utiliza el hombre que la ha construido y la maneja, basta con que la traducción de los símbolos internos a los externos o viceversa se efectúe de una manera cómoda, y a ser posible (y lo es) automáticamente por la propia máquina.
De igual manera, cabe recalcar que Un computador es un conjunto de dispositivos físicos integrados y de elementos lógicos (programas) destinado al tratamiento automatizado de la información. (indicación: computador=ordenador), la Computadora es un dispositivo mecánico o electrónico que realiza cómputos, o sea, que cuenta o calcula aritméticamente, además realiza cálculos mucho más complejos como manejo de exponentes, raíz cuadrada, etc. La comúnmente denominada Computadoraademás de trabajar con números también efectúa funciones lógicas, trabaja con información concreta: palabras, imágenes, sonidos.




Bibliografía
• Yavanna (2009) “sistemas informáticos”,Documento en línea. España
• Wikipedia®, Fundación Wikimedia, Inc. (2013) “Sistema informático”, Archivo en Línea.

• Wikipedia®, Fundación Wikimedia, Inc. (2013) “Sistema de numeración”, Archivo en Línea.


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