Clase 1 - Arquitectura de la PC

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Dra. Mariel Alejandra Ale Ing. Civil UTN FRSF - 2012
UN POCO DE HISTORIA 
 Con la utilización del ábaco se inicia, hace unos 3.000 A.C., la historia de la máquina 
para computar. Pero no es sino hasta la década de 1940 cuando se inicia la historia 
contemporánea de la computación; es entonces, cuando surgen las primeras computadoras 
completamente eléctricas y sin partes mecánicas. Todas las computadoras antes de la Colossus 
en 1941, se conocen como computadoras mecánicas. A partir de ese momento, las innovaciones 
ocurridas a lo largo de la evolución de la computación, dan origen a una clasificación de las 
computadoras de 6 generaciones, donde las cuatro primeras se diferencian por la tecnología en 
que se basan. 
 Esta clasificación por generaciones ha caído en desuso actualmente debido a la 
velocidad en que se presentan los nuevos descubrimientos. Es difícil definir las más recientes 
transiciones entre las generaciones de computadoras, en especial mientras están sucediendo. 
 Cambios como la evolución del bulbo al transistor (primera a segunda generación, por 
ejemplo) son totalmente claros, sin embargo otras no lo son tanto y sólo pueden ser apreciadas 
en retrospectiva. 
Primera generación (1940-1952) 
 Las válvulas de vacío constituyen el principal elemento de control para las 
computadoras de esta generación. Eran computadoras de tamaño sumamente 
grande y bastante lentas, que utilizaban gran cantidad de electricidad y 
generaban mucho calor. 
Su uso fundamental fue en aplicaciones científicas y militares. Se empieza a 
usar el sistema binario para representar la información. Utilizaban como 
lenguaje de programación el lenguaje máquina. Para conservar la 
información se usaban las tarjetas perforadas, la cinta y las líneas de demora de mercurio. 
Segunda generación (1952-1964). 
 Se sustituye la válvula de vacío por el transistor. Los transistores eran más rápidos, 
pequeños y más confiables que los tubos al vacío. Las máquinas ganaron 
potencia y fiabilidad, disminuyendo tamaño, consumo y precio, 
haciéndose más prácticas y asequibles. Se expanden los campos de 
aplicación, además del científico y militar, al administrativo y de gestión. 
Comienza a utilizarse lenguajes de programación evolucionados, que 
hacían más sencilla la programación; como el Ensamblador y algunos de los llamados de alto 
nivel, como Fortran, Cobol y Algol. Comienzan a usarse como memoria interna los núcleos de 
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ferrita y el tambor magnético, y como memoria externa, la cinta magnética y 
los tambores magnéticos. 
Tercera generación (1964-1971) 
 En 1964 surge el circuito integrado (chip), que consistía en el encapsulamiento de gran 
cantidad de componentes electrónicos en miniatura en una pastilla o pieza de silicona. El 
circuito integrado conforma uno o varios circuitos con una función determinada. Así, las 
computadoras pudieron hacerse más pequeñas, ligeras y eficientes. Consumían menos 
electricidad, por tanto, generaban menos calor. La miniaturización se extendió a todos los 
circuitos de la computadora. 
 Se utilizaron tecnologías de integración de circuitos 
pequeña (SSI Small Scale Integration) y media (MSI- Medium 
Scale Integration). Hubo un gran desarrollo de los sistemas 
operativos, en los que se incluyó la multiprogramación, el tiempo 
real y el modo interactivo. Comienza a utilizarse las memorias de semiconductores y los discos 
magnéticos. 
Cuarta generación (1971-1981) 
 En 1971 aparece el microprocesador, que permite la integración de toda la Unidad 
Central de Proceso de una computadora en un sólo circuito integrado. 
 Se utiliza la tecnología de integración de circuitos de gran escala LSI (Large Scale 
Integration circuit). Mediante ésta tecnología se colocan más circuitos dentro de una misma 
pastilla, que realizan tareas diferentes. Ésta tecnología permite la fabricación de 
microcomputadoras y computadoras personales, así como las computadoras monopastilla. 
 Un único circuito integrado contiene la unidad de control y la unidad aritmética/lógica. 
Como unidad de almacenamiento externo se utiliza el disquete (floppy disk). Se desarrollan las 
supercomputadoras, aparecen nuevos lenguajes de programación de todo tipo y las redes de 
transmisión de datos (teleinformática). 
Quinta generación (1981-1990) 
 A partir de esta generación ya no hay diferencia en la tecnología que se utiliza para la 
creación de las máquinas, sino en la manera en que se emplea. Inclusive para algunas personas 
solo existen tan sólo cuatro generaciones si estrictamente se tiene como base la tecnología 
empleada. La quinta generación esta diferenciada por la interconexión entre todo tipo de 
computadoras, dispositivos y redes (redes integradas). Comienzan a crearse esquemas de 
funcionamiento en paralelo. Utilización de componentes a muy alta escala de integración 
(VLSI). Desarrollos en Inteligencia Artificial, Robótica y Sistemas Expertos. Utilización del 
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lenguaje natural (lenguajes de quinta generación). Integración de datos, imágenes y voz 
(entornos multimedia). 
Sexta generación (1990- actualidad) 
 Se caracteriza por la evolución de las comunicaciones a la par de la tecnología. La 
miniaturización de componentes en las máquinas, y su reducción en costo conllevan a sistemas 
de alta capacidad. Las supercomputadoras de la generación anterior se ven superadas por las 
nuevas estaciones de trabajo. 
 El uso de redes se hace común, con grandes 
velocidades y la integración de servicios de video de 
calidad, voz y otros datos multimedia en tiempo real. Con 
la expansión de las redes, surge el procesamiento en 
paralelo a niveles masivos en la cual una cantidad infinita 
de computadoras cooperan realizando una tarea 
(Computación distribuida y Clusters o agrupaciones de 
computadoras). Internet invade el mundo doméstico 
generando nuevas alternativas en todas las actividades 
humanas. 
 
 
LOGICA DEL FUNCIONAMIENTO DE 
UNA COMPUTADORA 
 Fundamentalmente el concepto de la función de una computadora es que lleva a cabo 
procesos de datos sin la intervención humana, en forma automática y a enorme velocidad. 
 La obtención de información a partir de datos, es la parte relevante de la función de una 
computadora. La ciencia que estudia la obtención de la información a partir de sistemas 
automáticos es denominada INFORMATICA. 
 Nuestra existencia se basa, de hecho, en acciones similares a la que realiza una 
computadora aunque en la mayoría de los casos nuestra velocidad operativa es más lenta. 
 Durante toda nuestra vida procesamos datos, en realidad estamos tan acostumbrados a 
ello y nos es tan natural que usualmente procesamos miles de datos sin que nos demos cuenta 
que lo hacemos. Vivir, sería imposible sin esta facilidad. 
Entrada: datos e información 
Memorización: almacenamiento 
temporario para procesar los datos 
recibidos de acuerdo a las instrucciones 
recibidas 
Procesamiento: de los datos e 
instrucciones 
Salida: emisión de la información para 
su almacenamiento o impresión 
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 El simple ejemplo de cruzar una calle, significa que a nuestro cerebro arriban datos 
como donde estamos parados, si hay o no semáforo y en caso afirmativo que luz nos muestra, si 
existe una senda peatonal indicada para cruzar, si se ve algún automóvil acercándose y con qué 
velocidad se desplaza, etc. Estos datos se procesan en nuestro cerebro de acuerdo a una serie de 
instrucciones o programas que hemos ido adquiriendo a medida que aprendemos y finalmente, 
nuestro cerebro luego de hacer los cálculos del caso obtiene una información que nos indicará si 
debemos cruzar o no. 
 En general, todas las accionesque lleva a cabo una computadora están basadas en 
sencillas operaciones o procedimientos de la vida real que pueden tener una analogía perfecta 
con el funcionamiento de una oficina. Estas acciones pueden representarse en cuatro 
subprocesos aplicados a los datos e instrucciones a procesar que pueden verse graficados en la 
Figura, y estos subprocesos son: 
 
Secuencia de Subprocesos 
 Si tenemos una oficina, seguro que disponemos de alguna entrada de datos. Esta 
entrada, sería por ejemplo el mostrador de entrada donde los clientes completan una ficha con su 
domicilio, forma de pago seleccionada y el tipo de mercadería solicitada. Los datos así 
ingresados se almacenan en forma temporal en la ficha en el orden requerido. Luego todo eso se 
entregará al sector contable donde de acuerdo a las instrucciones que poseen los empleados 
(programa) almacenadas en sus cerebros (memoria), se aplican a los datos ingresados, haciendo 
los cálculos de costo y ruta de entrega (procesamiento). 
 A la información obtenida por esta última oficina contable (cálculos) se le da salida, 
ejecutando una serie de acciones o quedando disponible para su uso final. 
RESUMIENDO: 
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Una computadora es una 
máquina electrónica que recibe 
y procesa datos para 
convertirlos en información 
útil... 
 
 Tenemos un dispositivo de entrada por donde ingresan los datos a procesar y la 
información o programa a ejecutar, un dispositivo donde se almacenan estos (memoria), un 
dispositivo que procesa los datos y finalmente un dispositivo de salida tal cual los podemos ver 
en la Figura anterior. 
¿Qué es una computadora? 
 Una computadora (del inglés computer, y éste del latín computare -calcular-), también 
denominada ordenador o computador, es una máquina electrónica que recibe y procesa datos 
para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados 
y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo 
indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias 
o rutinas de instrucciones. La computadora, además de la rutina o programa informático, 
necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conoce como "Input" en inglés) 
que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para 
proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de "output". 
 A la unidad que procesa la información se la reconoce como la Unidad Central de 
Proceso, comúnmente conocida como CPU (por su sigla en inglés). 
Como la unidad de entrada y salida está conformada por 
distintos dispositivos que puede tener una PC, y estos se 
conectan a la CPU son denominados globalmente 
periféricos. 
 Los datos y programas entran a la CPU 
por medio de los periféricos de entrada y salen 
de ella como información, por medio de los periféricos 
de salida. Todos los bloques que conforman la computadora, 
se conectan entre sí por medio de un circuito de líneas agrupadas 
denominado BUS, por donde circulan los distintos tipos de señales. 
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Así como en el ejemplo anterior de la oficina, la unidad de entrada sería el mostrador, para la 
computadora, un elemento con el que el usuario ingresaría datos sería el teclado. El teclado es 
así en una computadora únicamente un periférico de entrada aunque como veremos no es el 
único. En el caso de un periférico de salida, el ejemplo puede ser una impresora o monitor ya 
que en estos únicamente se puede presentar datos o información ya sea impresos en el papel o 
en la pantalla. Una excepción son las pantallas del tipo touch screen, en las que se puede 
seleccionar una acción tocando con el dedo un sector del menú, presentado en la misma. 
 
Hardware y 
Software 
 Cuando hablamos de procesar datos 
pensamos en dos tipos de elementos uno de ellos 
es físico, es decir la máquina o equipo 
compuesto por todos los elementos mecánicos y 
electrónicos que lo componen, a esto lo 
denominamos HARDWARE (parte dura, 
elementos físicos de la computadora). Luego tenemos otros elementos que podríamos decir del 
tipo “inmaterial” ya que si bien existen no los podemos tocar y estos son la información o datos 
o todo aquello que es un programa. 
 De este modo si nos referimos al hardware, estamos hablando de las partes físicas de 
una computadora, en cambio si nos referimos al SOFTWARE, estamos hablando de los 
programas y datos producidos para que la computadora los procese o utilice en el procesamiento 
y obtención de información. 
ANALIZANDO EL HARDWARE 
 En una forma simple de visualizar una computadora, podemos decir que consta de una 
CPU o UCP (Unidad Central de Proceso), y de una serie de periféricos que sirven a esta CPU, 
para la entrada y salida de datos (Figura 7). La CPU a su vez dividirse en dos partes: el 
procesador (o microprocesador) y la memoria principal. El nombre de microprocesador se le 
asignó al procesador en el año 1972. Este fue denominado así por la firma Intel cuando fabricó 
un chip de muy alta integración y pequeño tamaño y que se utilizó como procesador general en 
distintas calculadoras. 
Dos importantísimos conceptos que 
necesitamos aclarar: 
HARDWARE: parte dura, elementos 
físicos de la computadora. 
SOFTWARE: programas y datos. 
 
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CPU 
 Un PROCESADOR o MICROPROCESADOR en la parte principal de la CPU ya que 
siendo la parte “inteligente” de la misma, realiza todas las acciones de cálculo y procesamiento. 
 Visto del modo físico, un microprocesador puede ser definido como un circuito 
integrado (alberga de cientos a millones de transistores y otros componentes electrónicos) que 
consiste en miles de entradas las cuales cumplen con las funciones de aritmética, lógica y 
control de una computadora. 
 Funcionamiento básico de un 
microprocesador 
 Veremos rápidamente cómo funciona y está constituido un microprocesador básico, 
para después analizar su funcionamiento y componentes en detalle. El procesador se divide en 
tres partes importantes: la UNIDAD DE CONTROL, la 
UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA y los REGISTROS DE 
ALMACENAMIENTO. En la Figura vemos un diagrama 
de bloques de estos componentes y su conexión con otras 
partes importantes de la computadora. 
 
Placa madre (Motherboard) 
La placa base, placa madre, tarjeta 
madre o board (en inglés 
motherboard, mainboard) es una 
tarjeta de circuito impreso a la que se 
conectan las demás partes de la 
computadora. Tiene instalados una 
serie de circuitos integrados, entre los 
que se encuentra el chipset, que sirve 
como centro de conexión entre el 
procesador, la memoria RAM, los 
buses de expansión y otros 
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Relación del Microprocesador con el resto de los componentes 
Funciones de la UNIDAD DE CONTROL 
 La UNIDAD DE CONTROL, tal cual lo indica su denominación, se ocupa de controlar 
y coordinar el conjunto de operaciones que hay que realizar generando la información para 
controlar los periféricos, para dar el adecuado y oportuno tratamiento de la información. La UC 
interpreta las instrucciones del programa que se está ejecutando leyéndolas de la memoria 
principal. Las instrucciones que ejecuta no son las de alto nivel como las correspondientes a los 
lenguajes de programación más conocidos, sino las instrucciones de lenguaje máquina en que 
son convertidas las funciones y comandos correspondientes a estos lenguajes, al ser compilados 
los programas que los mismos contienen. 
 Siguiendo las instrucciones de programa que se está ejecutando la UC ejecutará las 
tareas solicitadas por el conjuntode órdenes elementales siguiendo los siguientes pasos: 
1. Extrae de la memoria principal la instrucción a ejecutar. Para esta operación el 
microprocesador cuenta con un registro denominado “contador de instrucciones”, en este se 
almacena la dirección de memoria que contiene la siguiente instrucción a procesar. También 
cuenta con un segundo registro en el que deposita la instrucción, una parte del mismo es la 
que contiene el código de operación y la otra la dirección del operando. 
 
2. Una vez conocida la operación, identifica los circuitos de la UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA 
que deben intervenir y realiza las conexiones electrónicas necesarias a través del 
secuenciador. 
 
3. Extrae de la memoria principal los datos e información necesarios para la ejecución de la 
operación, leyéndolos de la misma. 
 
4. Ordena a la UNIDAD ARITMETICO LÓGICA que efectúe las oportunas operaciones 
elementales, el resultado se almacena en un registro denominado acumulador. 
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5. Si corresponde y hay, se almacenan los nuevos datos en la memoria principal. 
 
6. En el paso final, incrementa en una unidad el contador de instrucciones. 
 
Función de la UNIDAD ARITMETICO LOGICA 
 La UNIDAD ARITMETICO LÓGICA es la responsable de efectuar la manipulación y 
operación de los datos. Particularmente realiza las operaciones matemáticas que le indica la 
UNIDAD DE CONTROL. Los resultados de dicho proceso son almacenados en “registros de 
almacenamiento”. La UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA puede efectuar un determinado 
número de operaciones elementales de acuerdo al repertorio de instrucciones de nivel máquina 
que caracterice a la CPU. 
El BUS 
 La arquitectura de la PC está determinada principalmente por el tipo y características 
del bus que utiliza. El BUS de la PC interconecta distintos componentes de la placa madre entre 
sí (microprocesador, memoria RAM, etc.) con los dispositivos periféricos internos y externos. 
 El BUS es un conjunto de conductores eléctricos (líneas de circuito impreso) por donde 
viajan por ejemplo las señales de dirección desde el microprocesador a la memoria y por donde 
la memoria envía al microprocesador su contenido. Del mismo modo el bus conecta entre sí 
tanto los componentes instalados en la placa madre, como los periféricos con los dispositivos de 
la placa madre y viceversa. El bus tiene agrupadas las líneas que lo conforman en: líneas de 
datos, líneas de control y líneas de direcciones. Por lo tanto podemos hablar de BUS DE 
CONTROL, de un BUS DE DIRECCIONES y de un BUS DE DATOS por donde se transmiten 
las informaciones del microprocesador a los diferentes periféricos de la computadora. 
 
El Bus 
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MEMORIA 
 La memoria principal se divide en dos tipos de 
memoria que son la memoria RAM y la memoria ROM. 
• La memoria RAM (Memoria de Acceso 
Aleatorio) 
 
 Cuando hablamos de una memoria de tipo RAM 
o de acceso aleatorio nos referimos a un tipo de memoria 
donde el acceso por el microprocesador a la información 
o escritura de una celda cualquiera se efectúa de una 
manera no secuencial y en un tiempo idéntico para todas ellas. En el acceso Random o aleatorio 
los tiempos para ubicar cualquier sector de memoria son iguales. 
 Como las primeras computadoras que se fabricaron tenían una memoria principal volátil 
que utilizaba el acceso aleatorio, en cuyas celdas se podía leer y escribir tantas veces como fuera 
necesario, el término RAM se fue identificando con una memoria de lectura escritura volátil. 
 Los bits de información se almacenan en las memorias RAM en celdas conformadas por 
un capacitor y un transistor ambos de tamaño microscópico. Un capacitor que tenga una carga 0 
representa un bit cero y un capacitor cargado representa un bit 1. Los capacitares pierden su 
carga naturalmente a menos que sufran un proceso de recarga. A este proceso de recarga se lo 
denomina refresco (refreshing). Debido a que la recarga de los capacitores de la memoria RAM 
se efectúa en forma permanente mientras la computadora está encendida, cuando la misma se 
apaga los capacitores dejan de recibir corriente y quedan todos en cero. Se pierde así el 
contenido (información) de los miles o millones de cargas que correspondían al programa o a 
los datos contenidos en toda la memoria y es por ello que son memorias del tipo “volátil”. 
• La memoria ROM (Memoria de Sólo Lectura) 
 La sigla ROM corresponde a Memoria de Sólo 
Lectura. La característica principal de la memoria 
ROM es que no es una memoria volátil, por lo tanto, 
su contenido no se borra en ausencia de corriente. 
 
 Por este motivo, alrededor de los años 70 se 
comenzó a utilizar chips de memoria ROM como parte 
de la memoria principal: la ROM BIOS. BIOS 
significa Sistema de Entrada/Salida Básico y se trata de un chip donde los datos contenidos en él 
no pueden ser modificados. Estas memorias contienen datos grabados por el fabricante que son 
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imprescindibles para el funcionamiento de la computadora. Su contenido se mantiene invariable 
aún después de apagar la computadora. Entre las tareas realizadas por la BIOS se encuentran: 
ejecutar la rutina de testeo de los componentes de la PC, copiar en la RAM el sistema operativo 
que va a ser utilizado (proceso de booting o arranque), almacenamiento permanente de 
programas para el control de la transferencia de datos entre los periféricos y la memoria y 
facilitar el acceso a las rutinas de configuración de la PC. 
 
PERIFERICOS 
 En informática, se denominan periféricos a los aparatos o dispositivos auxiliares e 
independientes conectados a la Unidad Central de Proceso de una computadora. 
 Se consideran periféricos tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales la 
SISTEMA DE NUMERACIÓN - EL SISTEMA BINARIO 
Es el sistema de numeración que utiliza internamente el hardware de las computadoras actuales. Se basa 
en la representación de cantidades utilizando los dígitos 1 y 0, por tanto su base es dos (numero de dígitos 
de sistemas). Cada digito de un número representado en este sistema se representa en BIT (contracción de 
binary digit). 
BIT: Un BIT es una manera "binaria " de presentar información; es decir, expresa una de solamente dos 
alternativas posibles. Se expresa con un 1 o un 0, con un sí o no, verdadero o falso, blanco o negro, algo es 
o no es, voltaje o no voltaje 
BYTE: Es la unidad de información formada por ocho bits (01011101). Un byte es la unidad fundamental 
de datos en los ordenadores personales y es también la unidad de medida básica para memoria, 
almacenando el equivalente a un carácter. 
KILOBYTE: Es un múltiplo binario del byte. Un kilobyte (Kb) son 1024 bytes. 
MEGABYTE: Es un múltiplo binario del byte. Un megabyte (Mb) son 1024 Kbytes. 
GIGABYTE: Es un múltiplo binario del byte. Un gigabyte (Gb) son 1024 Mbytes. 
TERABYTE: Es un múltiplo binario del byte. Un terabyte (Tb) son 1024 Gbytes. Es una unidad de 
almacenamiento tan desorbitada que resulta imposible imaginársela, ya que coincide con algo más de un 
trillón de bytes. Un uno seguido de dieciocho ceros. 
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computadora se comunica con el mundo exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan 
la información, sirviendo de memoria auxiliar de la memoria principal. 
 Se entenderá por periférico al conjunto de dispositivos que, sin pertenecer al núcleo 
fundamental de la computadora, formado por la CPU y la memoria central, permitan realizar 
operaciones de entrada/salida (E/S) complementarias al proceso de datos que realiza la CPU. 
Como vimos, estas tres unidades básicas en un computador, CPU, memoria central y el 
subsistemade E/S, están comunicadas entre sí por tres buses o canales de comunicación. 
 A pesar de que el término periférico implica a menudo el concepto de “adicional pero 
no esencial”, muchos de ellos son elementos fundamentales para un sistema informático. El 
teclado y el monitor, imprescindibles en cualquier computadora personal de hoy en día (no lo 
fueron en los primeros computadores), son posiblemente los periféricos más comunes, y es 
posible que mucha gente no los considere como tal debido a que generalmente se toman como 
parte necesaria de una computadora. El mouse es posiblemente el ejemplo más claro de este 
aspecto. Hace menos de 20 años no todos las computadora personales incluían este dispositivo. 
El sistema operativo MS-DOS, el más común en esa época, tenía una interfaz de línea de 
comandos para la que no era necesario el empleo de un mouse, todo se hacía mediante 
comandos de texto. Fue con la popularización de Finder, sistema operativo de la Macintosh de 
Apple y la posterior aparición de Windows cuando el mouse comenzó a ser un elemento 
imprescindible en cualquier hogar dotado de una computadora personal. 
Tipos de periféricos 
Periféricos de entrada: Son los que permiten introducir datos 
externos a la computadora para su posterior tratamiento por parte 
de la CPU. Estos datos pueden provenir de distintas fuentes, siendo 
la principal un ser humano. 
 Los periféricos de entrada más habituales son: Teclado, 
Micrófono, Escáner, Mouse, Lector de código de barras, Cámara web, etc. 
Periféricos de salida: Son los que reciben información que es procesada por la CPU y la 
reproducen para que sea perceptible para el usuario. 
Algunos ejemplos son: Monitor; Impresora, Fax, Tarjeta de Sonido, 
Parlantes, etc. 
 
 
 
Periféricos de almacenamiento: 
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 Se encargan de guardar los datos de los que hace uso la CPU 
para que ésta pueda hacer uso de ellos una vez que han sido 
eliminados de la memoria principal, ya que ésta se borra cada vez que 
se apaga la computadora. 
 Pueden ser internos, como un disco duro, o extraíbles, como 
un CD. Los más comunes son: Disco duro, Disco flexible, Unidad de 
CD, Unidad de DVD, Pendrive, etc. 
Periféricos de comunicación: Su función es permitir o facilitar la interacción entre dos o más 
computadoras, o entre una computadora y otro periférico externo a la 
computadora. 
 Entre ellos se encuentran los siguientes: Fax-Módem, Tarjeta de red, 
Router, Tarjeta inalámbrica, Tarjeta Bluetooth, etc. 
 
 
 
ANALIZANDO EL SOFTWARE 
 
 El término «software» fue usado por primera vez en este sentido por John W. Tukey en 
1957. En las ciencias de la computación y la ingeniería de software, el software es toda la 
información procesada por los sistemas informáticos: programas y datos. El concepto de leer 
diferentes secuencias de instrucciones desde la memoria de un dispositivo para controlar los 
cálculos fue introducido por Charles Babbage como parte de su máquina diferencial. 
 
Clasificación del software 
Si bien esta distinción es, en cierto modo, arbitraria, y a veces confusa, a los fines prácticos se 
puede clasificar al software en tres grandes tipos: 
Software de sistema: Su objetivo es desvincular adecuadamente al usuario y al programador de 
los detalles de la computadora en particular que se use, aislándolo 
especialmente del procesamiento referido a las características internas de: 
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Probablemente la definición más formal 
de software sea la siguiente: 
"Es el conjunto de los programas de 
cómputo, procedimientos, reglas, 
documentación y datos asociados que 
forman parte de las operaciones de un 
sistema de computación..". 
Extraído del estándar 729 del IEEE 
memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones, impresoras, pantallas, teclados, etc. 
El software de sistema le procura al usuario y programador adecuadas interfaces de alto nivel, 
herramientas y utilidades de apoyo que permiten su mantenimiento. Incluye entre otros: 
Sistemas operativos, Controladores de dispositivos, Herramientas de diagnóstico, Herramientas 
de Corrección y Optimización, Servidores y Utilidades. 
Software de programación: Es el conjunto de herramientas que permiten al programador 
desarrollar programas informáticos, usando diferentes alternativas y lenguajes 
de programación, de una manera práctica. 
Incluye entre otros: Editores de texto, Compiladores, Intérpretes, Enlazadores, 
Depuradores, Entornos de Desarrollo Integrados. 
Software de aplicación: Es aquel que permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas 
específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, con 
especial énfasis en los negocios. 
 Incluye entre otros: Aplicaciones para Control de sistemas y 
automatización industrial, Aplicaciones 
ofimáticas, Software educativo, 
Software empresarial, Bases de datos, 
Telecomunicaciones (p.ej. internet y toda su 
estructura lógica), Videojuegos, Software de 
Diseño Asistido (CAD), Software de Control 
Numérico (CAM), etc. 
¿Qué es un Sistema 
Operativo? 
 Desde su creación, las computadoras digitales han 
utilizado un sistema de codificación de instrucciones en sistema de numeración binaria. Esto se 
debe a que los circuitos integrados funcionan con este principio, es decir, hay corriente o no hay 
corriente. 
 En el origen de la historia de las computadoras, los sistemas operativos no existían y la 
introducción de un programa para ser ejecutado se convertía en un increíble esfuerzo que solo 
podía ser llevado a cabo por muy pocos expertos. Esto hacia que las computadoras fueran muy 
complicadas de usar y que se requiriera tener altos conocimientos técnicos para operarlas. 
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 Además, el tiempo requerido para introducir un programa en aquellas grandes máquinas 
de lento proceso superaba por mucho el de ejecución y resultaba poco provechosa la utilización 
de computadoras para resolución de problemas prácticos. 
 Se buscaron medios más elaborados para manipular la computadora, pero que a su vez 
simplificaran la labor del operador o el usuario. Es 
entonces cuando surge la idea de crear un medio para 
que el usuario pueda operar la computadora con un 
entorno, lenguaje y operación bien definido para hacer 
un verdadero uso y explotación de esta. Surgen los 
Sistemas Operativos. 
 Un sistema operativo es el encargado de 
brindar al usuario una forma amigable y sencilla de 
operar, interpretar, codificar y emitir las ordenes al procesador central para que este realice las 
tareas necesarias y especificas para completar una orden. 
Interfaz de Línea de Comandos. 
 Es la forma de interfaz entre el sistema operativo y el usuario en la que este escribe los 
comandos utilizando un lenguaje de comandos especial. 
 Los sistemas con interfaces de líneas de comandos se consideran más difíciles de 
aprender y utilizar que los de las interfaces gráficas. Sin embargo, los sistemas basados en 
comandos son por lo general programables, lo que les otorga una flexibilidad que no tienen los 
sistemas basados en gráficos carentes de una interfaz de programación. 
Interfaz Gráfica del Usuario. 
 Es el tipo de visualización que permite al usuario elegir comandos, iniciar programas y 
ver listas de archivos y otras opciones utilizando las representaciones visuales (iconos) y las 
listas de elementos del menú. Las selecciones pueden 
activarse bien a través del teclado o con el mouse. 
 Para los autores de aplicaciones, las interfaces 
gráficas de usuario ofrecen un entorno que se encarga de la 
comunicación con el ordenador o computadora. Esto hace 
que el programador pueda concentrarse en la funcionalidad, 
ya que no está sujeto a los detalles de la visualizaciónni a 
la entrada a través del mouse o el teclado. 
 También permite a los programadores crear programas que realicen de la misma forma 
las tareas más frecuentes, como guardar un archivo, porque la interfaz proporciona mecanismos 
estándar de control como ventanas y cuadros de diálogo. Otra ventaja es que las aplicaciones 
escritas para una interfaz gráfica de usuario son independientes de los dispositivos: a medida 
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que la interfaz cambia para permitir el uso de nuevos dispositivos de entrada y salida, como un 
monitor de pantalla grande o un dispositivo óptico de almacenamiento, las aplicaciones pueden 
utilizarlos sin necesidad de cambios. 
Funciones de los Sistemas Operativos. 
 Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador. 
 Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, 
las unidades de disco, el teclado o el mouse. 
 Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos 
flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas. 
 Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos. 
 Sirve de base para la creación del software logrando que equipos de marcas distintas 
funcionen de manera análoga, salvando las diferencias existentes entre ambos. 
 Configura el entorno para el uso del software y los periféricos. 
Clasificación de los Sistemas 
Operativos 
 Con el paso del tiempo, los Sistemas Operativos fueron clasificándose de diferentes 
maneras, dependiendo del uso o de la aplicación que se les daba. A continuación se mostrarán 
diversos tipos de Sistemas Operativos que existen en la actualidad, con algunas de sus 
características: 
Sistemas Operativos multitarea 
Es el modo de funcionamiento disponible en algunos sistemas operativos, mediante el cual una 
computadora procesa varias tareas al mismo tiempo. Se distinguen por sus 
habilidades para poder soportar la ejecución de dos o más trabajos activos 
(que se están ejecutado) al mismo tiempo. Esto trae como resultado que la 
Unidad Central de Procesamiento (UCP) siempre tenga alguna tarea que 
ejecutar, aprovechando al máximo su utilización. Su objetivo es tener a 
varias tareas en la memoria principal, de manera que cada uno está usando 
el procesador, o un procesador distinto, es decir, involucra máquinas con 
más de una CPU. Sistemas Operativos como UNIX, Windows XP, MAC-OS, OS/2, soportan la 
multitarea. 
Sistema Operativo Monotareas. 
 Los sistemas operativos monotareas son más primitivos y es todo lo contrario al visto 
anteriormente, es decir, solo pueden manejar un proceso en cada momento o que solo puede 
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ejecutar las tareas de una en una. Por ejemplo cuando la computadora está imprimiendo un 
documento, no puede iniciar otro proceso ni responder a nuevas instrucciones hasta que se 
termine la impresión. 
Sistema Operativo Monousuario. 
 Los sistemas monousuarios son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, 
gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se 
esté ejecutando. Estos tipos de sistemas son muy simples, porque todos los dispositivos de 
entrada, salida y control dependen de la tarea que se está utilizando, esto quiere decir, que las 
instrucciones que se dan, son procesadas de inmediato; ya que existe un solo usuario. Y están 
orientados principalmente por los microcomputadores. 
Sistema Operativo Multiusuario. 
 Es todo lo contrario a monousuario; y en esta categoría se 
encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las 
necesidades de dos o más usuarios, que comparten mismos recursos. Este 
tipo de sistemas se emplean especialmente en redes. En otras palabras 
consiste en el fraccionamiento del tiempo (timesharing). 
Sistemas Operativos de tiempo real. 
 Los Sistemas Operativos de tiempo real son aquellos en los cuales no tiene importancia 
el usuario, sino los procesos. Por lo general, están subutilizados sus recursos con la finalidad de 
prestar atención a los procesos en el momento que lo requieran. Se utilizan en entornos donde 
son procesados un gran número de sucesos o eventos. Muchos Sistemas Operativos de tiempo 
real son construidos para aplicaciones muy específicas como control de tráfico aéreo, bolsas de 
valores, control de refinerías, control de laminadores. También en el ramo automovilístico y de 
la electrónica de consumo, las aplicaciones de tiempo real están creciendo muy rápidamente. 
Algunos ejemplos de Sistemas Operativos de tiempo real son: VxWorks, Solaris, Lyns OS y 
Spectra. 
Sistemas Operativos de red. 
 Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más 
computadoras unidas a través de algún medio de comunicación (físico 
o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes 
recursos y la información del sistema. Los Sistemas Operativos de 
red más ampliamente usados son: NetWare, Windows NT Server, 
Windows 2000 Server, OS/2 Warp Server for E-business, UNIX, Linux y Solaris. 
 
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Archivos 
Es un conjunto de bits almacenado en un dispositivo periférico. Hay diferentes tipos según la 
clase de datos que contienen, por ejemplo hay archivos de imágenes, archivos de programas, 
archivos de documentos Word, etc. Para distinguir el tipo de datos que contienen, a los archivos 
se les asigna un tipo de archivo o documento. 
Nombres de archivos 
El nombre puede tener hasta 255 caracteres, puede contener letras, números, espacios en blanco 
y caracteres especiales como guiones, @, $, &, puntos, pero hay un grupo de caracteres 
especiales que están prohibidos ( ", ? , ¿, \, >, <, | , *). (nombrearchivo.extension). La extensión 
nos da una idea del tipo de archivo con el que tratamos. 
Carpetas 
Las carpetas se utilizan para clasificar de forma lógica los archivos que tenemos en nuestro 
ordenador. Reciben un nombre, al igual que los archivos. 
Unidad 
Son divisiones imaginarias que hacemos de nuestro ordenador para acceder más fácilmente a la 
información. En la organización de un disco rígido de una PC se utiliza una estructura en 
niveles (jerárquica), porque si colocamos toda la información en una misma carpeta será 
imposible encontrar lo que buscamos.