¿Qué es un Sistema Informático?

Un sistema informático es un sistema que procesa y almacena información, y que además es programable. En la actualidad, los ordenadores son dispositivos electrónicos que aceptan datos (input), los procesan, producen una respuesta (output) y, posteriormente, almacenan los resultados.

Ley de Moore

Moore se dio cuenta de que para aumentar el rendimiento de los ordenadores, había que aumentar el número de transistores.

Codificación y Compresión de Datos

• Código ASCII: Codificación de la imagen y sonido.
• Compresión de Datos: Reduce el tamaño de los archivos. Esto conlleva:
  • Aumento de la velocidad de transmisión.
  • Disminución del espacio de almacenamiento.
  • Mejora de la experiencia del usuario.
• Tipos de compresión:
  • Con pérdidas: JPEG.
  • Sin pérdidas: ZIP.

Tipos de Computadoras

• Supercomputadoras: Se utilizan para cálculos de alto rendimiento y fines científicos. (FLOP: Forma de representar números reales – Signo, Exponente y Mantisa).
• Sistemas de Host o Mainframe: Capaces de ejecutar miles de transacciones por segundo. Ofrecen soporte, gestión, estabilidad, robustez y seguridad.
• Servidores de Rango Medio (Midrange): Son los más populares. Servidores independientes que contienen la lógica de negocio. Se adaptan a las necesidades específicas. Estructura típica en 3 niveles: Presentación, Aplicación y Base de Datos.
• PCs u Ordenadores Personales: Orientados al usuario final, con capacidades de red y CPU. Existen varios tipos.
• Dispositivos Portátiles: Variedad de dispositivos con capacidades informáticas.

Arquitectura de Von Neumann

Propuesta por Von Neumann en la década de 1950, define los componentes principales de un ordenador:

1. Unidad Central de Procesamiento (CPU).
2. Memoria.
3. Interfaz de Entrada/Salida.

1. Unidad Central de Procesamiento (CPU)

Es el «corazón» del ordenador. Se compone de:

• Unidad de Control: Dicta el orden de ejecución de las instrucciones.
• Unidades Lógico-Aritméticas (ALU): Realizan los cálculos.
• Registros: Almacenan los datos.

Velocidad de reloj: Es la velocidad a la que un procesador puede completar un ciclo de procesamiento. Se mide en megahercios (MHz) o gigahercios (GHz). Importante: La velocidad de reloj no es el único factor que determina el rendimiento de un ordenador. Algunos procesadores son más eficientes que otros, incluso con una velocidad de reloj menor.

2. Memoria

Se utiliza para almacenar instrucciones y datos. Existen dos tipos principales:

• RAM (Random Access Memory): Memoria de acceso aleatorio. Almacena datos de forma temporal. Se resetea al apagar el ordenador.
• ROM (Read-Only Memory): Memoria de solo lectura. Almacena datos de forma permanente.

La velocidad de memoria se refiere a la rapidez con la que el ordenador puede leer o escribir datos en la memoria.

3. Interfaz de Entrada/Salida (E/S)

Permite almacenar, portar y extraer archivos y objetos de datos. Son componentes centrales de los dispositivos informáticos. Se clasifican en:

• Primarios: Almacenan datos temporales.
• Secundarios: Almacenan datos de forma permanente.

Las interfaces permiten la comunicación entre la memoria del ordenador y los dispositivos de entrada/salida, facilitando la interacción con el usuario y otros dispositivos.

Existen interfaces de entrada y de salida.

BUS de Comunicación

Son cables paralelos que comunican los diferentes componentes del ordenador (CPU, memoria y dispositivos de E/S). La comunicación puede ser bidireccional.

Sistema Operativo (SO)

El Sistema Operativo es el «jefe» que controla todo el hardware y software del ordenador.

Factores clave del hardware: CPU, BUS, RAM, Discos de Almacenamiento.

Gestión del Hardware:

Problemáticas: Costes, rendimiento, compatibilidad, ciclos de vida, propósito y uso, servicio de soporte y gestión.

Soluciones: Planes de leasing, farms, virtualización, informática de utilidad, computación en la nube.

Software

Son los programas utilizados para operar y administrar los ordenadores. Se clasifican en:

• Software de Sistema: Controla las funciones básicas del sistema.
• Software de Aplicación: Procesa trabajos específicos para el usuario.

Sistemas Operativos

Es el software más importante que se ejecuta en un ordenador. Se encarga del reconocimiento, control y seguridad del sistema. Clasificación: Multiusuario, multiprocesamiento, multitarea, multihilo.

• Aplicaciones de ejecución inmediata.
• Interrupciones o trampas de programas.
• Lenguaje de comandos.

Desarrollo de Sistemas

Incluye traductores, compiladores y lenguajes de programación. Permiten traducir el código que conocemos a un lenguaje que el ordenador pueda entender, haciendo posible que el ordenador realice tareas más allá del simple cálculo.

• Lenguajes de programación.
• Retos estratégicos: Costes, rendimiento del software, ciclo de vida del software, fiabilidad, normas del mercado, perfiles de usuario, uso.

Gestión de Datos

Los datos presentan desafíos en la actualidad debido a la multiplicidad de fuentes, formatos, usuarios, actualizaciones y visualizaciones. Problemas comunes: Redundancia, accesibilidad, inconsistencia, seguridad e integridad.

Solución: Sistemas de Gestión de Datos.

Bases de Datos

Una base de datos es una recopilación de información, incluyendo indicadores y relaciones, diseñada para facilitar el acceso, la recuperación eficiente y el tratamiento de la información. Componentes:

• Campos.
• Registros.
• Archivos.
• Bases de datos.

Software de Gestión de Bases de Datos (SGBD)

1. Gestión de Bases de Datos Jerárquica.
2. Gestión de Bases de Datos en Red.
3. Gestión de Bases de Datos Relacional (entidad, relación, clave).

Structured Query Language (SQL)

Es el lenguaje estándar para comunicarse con los gestores de bases de datos relacionales. Permite solicitar y actualizar información.

Data Warehousing

Consiste en la construcción y uso de un almacén de datos. Implica:

• Limpieza de datos.
• Integración de datos.
• Consolidación de datos.

Utilización del Data Warehousing: Proporciona una visión ejecutiva del rendimiento de la empresa. Aplicaciones:

• Producción estratégica.
• Análisis de clientes.
• Análisis de operaciones.

La obtención de estos datos puede realizarse, por ejemplo, a través de tarjetas de cliente. El manejo de grandes volúmenes de datos es complejo y costoso, y se conoce como Big Data.

Conceptos de Datamart y Datamining

Datamart: Subconjunto de datos provenientes del Data Warehouse, organizado por área de negocio funcional o departamento.

Datamining: Técnica que descubre patrones y relaciones en grandes bases de datos.

Big Data

El Big Data consiste en analizar datos para mejorar los procesos estratégicos. Se caracteriza por las 3 V’s:

• Volumen.
• Velocidad.
• Variedad.

Redes Informáticas

Las redes informáticas tienen como objetivo transferir información a través de nodos. Un nodo representa cada capa por la que pasa la información durante la transferencia.

Ventajas de las Redes Informáticas

• Superación de Barreras Geográficas: La información llega a otros dispositivos mucho más rápido.
• Superación de Barreras de Tiempo: La información se transmite casi instantáneamente.
• Superación de Barreras de Coste: El acceso a la información es, en muchos casos, gratuito.
• Superación de Barreras Estructurales: Facilitan el comercio electrónico (E-Commerce).

Tipos de Redes

• LAN (Local Area Network): Es la red más simple. Conecta ordenadores a corta distancia. Se caracteriza por su rapidez y bajo margen de error. Ejemplos: AirDrop, Wi-Fi.
• WAN (Wide Area Network): Conecta ordenadores a larga distancia. Es más compleja y depende de la localización y del proveedor. Ejemplo: Internet.