Upload
estefania
View
317
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
1
TEMA 1:
EL SISTEMA INFORMÀTIC
2
1. QUÈ ÉS LA INFORMÀTICA?
La humanitat, al llarg de la història, ha necessitat transmetre i tractar
informació, per aquest motiu no ha parat de crear màquines i mètodes per
processar informació. La realització de la nòmina d’una empresa, la gestió de la
reserva i venda de bitllets d’avió d’una companyia àrea, el control de semàfors,
etc., són clars exemples.
En aquest casos, i en molts altres, és imprescindible automatitzar, per
mitjans electrònics, les operacions més rutinàries i repetitives, generalment les
de càlcul i gestió.
A partir d’aquesta idea, neix la informàtica.
El terme informàtica és d’origen francés i està formada per la contracció de les
paraules INFORmació i autoMÀTICA.
Hi ha diferents accepcions del terme informàtica. En alguns llocs, apareix com
a ciència, en d’altres, com a enginyeria i, en molts altres, com a branca de la
tecnologia.
Ens quedarem amb la definició següent:
Per processar la informació, aquestes màquines (ordinadors, en general)
utilitzen una sèrie de circuits electrònics (hardware) i una sèrie de programes
(software).
La informàtica, en l’actualitat, s’aplica a la pràctica pràcticament a totes les
àrees del coneixement, agrupades per àrees tècniques podem destacar:
� Investigació científica i humanística.
� Aplicacions tècniques.
� Documentació e informació.
� Gestió administrativa.
� Aplicacions educatives.
La informàtica és la ciència que estudia el tractament automàtic de la
informació mitjançant màquines electròniques.
3
� Aplicacions gràfiques i multimèdia.
� Altres: Intel�ligència artificial, entreteniment i oci, domèstiques.
Exercicis
1. Accedeix a Internet i visita les pàgines següents:
� http://www.viquipedia.cat
� http://www.google.cat
� http://www.enciclopedia.cat
Busca en cadascuna d’elles la definició del terme informàtica. Quines
diferències hi trobes?
2. Cita uns quants exemples d’aplicacions informàtiques en cada una de les
àrees tècniques.
3. Busca informació sobre la Intel�ligència Artificial i fes un petit document
explicant les seves característiques principals.
2. COMPONENTS D’UN PC
Un sistema informàtic és el conjunt d’elements necessaris per a la realització i
utilització d’aplicacions informàtiques. Aquest està format per dos grans blocs:
una part física i per una part lògica.
Maquinari o hardware
És la part física del sistema informàtic, la part que "es pot tocar". Tindrem,
doncs, com a exemples tots els elements que tracten la informació:
l’ordinador, els circuits electrònics, els perifèrics, els cables, etc.
L’ordinador és una màquina electrònica capaç de realitzar una gran quantitat
d’operacions aritmètiques i lògiques a molt alta velocitat i amb una gran exactitud,
sempre que es donin les ordres adequades.
4
Programari o software
És la part lògica del sistema informàtic, la part que "no es pot tocar". Els
programes i les instruccions que controlen el treball del maquinari i fan el
tractament de la informació són els exemples típics de programari.
Bàsicament, les funcions dels ordinadors són les següents:
� Obtenció de dades procedents de l’exterior.
� Emmagatzematge de dades.
� Processament de les dades.
� Presentació de resultats.
Exercicis
4. Què és un sistema informàtic? Quins són els seus elements principals?
5. Fes l’esquema bàsic del maquinari o hardware d’un sistema informàtic.
6. Quina és la funció del programari o software en el sistema informàtic?
7. Analitza les similituds i diferències que pot haver-hi entre l’estructura
d’un ordinador i el cos humà.
3. EL SISTEMA BINARI
El sistema binari és el sistema de numeració que utilitzen internament els
ordinadors per la senzillesa de les seves regles de representació. Es tracta també
d’un sistema de base 2, que utilitza únicament dos dígits: 0 i 1.
En els circuits electrònics interns de l’ordinari es representa amb presència (1) o
absència (0) de senyal elèctric. Així doncs, l’ordinador transforma qualsevol
instrucció, dada o informació que hi volem comunicar, en zeros i uns (procés de
codificació) i, posteriorment, presenta els resultats en un llenguatge
comprensible per a nosaltres (procés de descodificació).
CONVERSIÓ BINÀRIA - DECIMAL
5
CONVERSIÓ DECIMAL – BINÀRI
Exercicis
8. Transforma els números decimals següents en binaris:
7, 12, 23, 30, 48
9. Transforma els números binaris següents en decimals:
1000, 1101, 10000, 110011
4. UNITATS DE MESURA
Mesura de la velocitat
La velocitat amb que l’ordinador processa la informació es mesura en Mega
Hertzs (MHz) ( Milió de cicles por segon).
1000 Mhz són un GigaHertzs (GHz).
Mesura de la informació
6
La unitat mínima d’informació utilitzada en Informàtica és el Bit, aquest pot
tenir només dos estats mútuament exclusius, representats per 0 i 1, o verdader
o fals.
Un grup de 8 bits s’anomena Byte o Octet, i és el mínim conjunt d’informació
amb què treballen els ordinadors. S’utilitza principalment per designar la
quantitat de memòria de l’ordinador i dels sistemes d’emmagatzematge.
Un byte pot prendre 2 8 (256) valors diferents.
DESCRIPCIÓ SÍMBOL EQUIVALÈNCIA
Bit b 0 o 1
Byte B 8 bits 25628 = Valors disponibles
Kilobyte KB 1024 bytes
Megabyte MB 1024 KB
Gigabyte
GB 1024 MB
Terabyte TB 1024 GB
Exercicis
10. Quants bits d’informació hi ha en 2,2 gigaoctets.
5. El HARDWARE
Com em esmentat anteriorment, el hardware o maquinari d’un ordinador és el
conjunt de les seves parts físiques.
Es classifica principalment per situació (central o perifèric) i funció (entrada,
sortida, entrada-sortida o emmagatzematge).
7
Els elements bàsics que constitueixen el maquinari d’un sistema informàtic
poden agrupar-se en tres grans components: La unitat central de
processament, la memòria i els perifèrics.
Perquè tots aquests elements físics puguin dur a terme amb èxit la seva tasca
s’han d’interconnectar mitjançant uns cables o busos que s’encarreguen de
comunicar i intercanviar la informació entre els diferents dispositius.
Els diferents xips de l’ordinador (CPU, memòria, etc.) van muntats sobre la
placa base o placa mare, que és una superfície plana sobre la qual es munten
aquests circuits integrats. A més, posseeix ranures (slots) perquè puguin
connectar-se els perifèrics: monitor, impressora, tarja de so, etc.
5.1 UNITAT CENTRAL DE PROCESSAMENT.
És el cervell de l’ordinador que governa i controla tot el sistema, s’encarrega de
processar la informació, i també de controlar i coordinar tots els elements
electrònics del sistema informàtic.
Físicament, la unitat central de
processament és formada per circuits
de naturalesa electrònica, que en un
ordinador personal (PC) es troben
integrats en una pastilla o xip
anomenat microprocessador.
8
Actualment, els fabricants de microprocessadors més importants són IBM,
Intel, Zilog, Motorola, AMD, etc.
Els elements bàsics del processador són:
� La unitat de control.
És la part del processador encarregada de governar la resta d’unitats i
d’interpretar i executar les instruccions que operen sobre les dades.
� La unitat aritmeticològica.
És la part del processador encarregada de realitzar totes les operacions
aritmètiques i lògiques.
� Els registres interns.
Són com petites memòries que serveixen per emmagatzemar temporalment
dades i instruccions que han de processar la unitat de control i la unitat
arimetocològica.
Totes les dades i les ordres van canalitzades per mitjà d’unes vies anomenades busos.
Exercicis
11. Per què a la CPU se la considera el cervell de l’ordinador?
12. Quins elements componen la CPU? Explica la funció que realitza
cadascun d’ells.
13. Documenta’t sobre els nous microprocessadors que han sortit al mercat i
indica quines són les seves característiques principals, novetats que
aporten, etc.
5.2 LA MEMÒRIA.
La memòria és la unitat o unitats on s’emmagatzema la informació.
Els busos són un conjunt de línies de transmissió en paral�lel que serveixen per
comunicar els diferents blocs (CPU, memòria, perifèrics, etc.) que componen un
ordinador.
9
La capacitat de la memòria d’un ordinador es mesura pel nombre total de
caràcters que pot emmagatzemar. Per exemple, una memòria de 8 Mb pot
emmagatzemar 8 milions de caràcters.
La memòria està distribuïda en diferents parts. En podem distingir dos tipus: la
memòria interna i la memòria externa.
� La memòria interna
La memòria interna és la unitat encarregada d’emmagatzemar els programes i
les dades necessàries perquè el sistema informàtic dugui a terme un determinat
treball.
La memòria interna dels ordinadors és principalment de dos tipus:
- ROM (Read Only Memory): És una memòria de només lectura. És a dir,
només podem llegir la informació que conté, però no hi podem escriure o
emmagatzemar res de nou. La memòria ROM conté una sèrie de programes,
introduïts pel fabricant, necessaris per al bon funcionament de l’equip. Aquets
programes contenen la informació per la verificació d’errors en la memòria
RAM, detectar i reconèixer els perifèrics, etc.
- RAM (Random Access Memory): Constitueix essencialment la
memòria principal del ordinador. La seva funció és emmagatzemar les
dades i programes que la CPU està processant mentre hi treballem;
per això, quan desconnectem l’ordinador, la informació continguda en
la memòria RAM s’esborra.
És una memòria de lectura i escriptura, es a dir, podem llegir la
informació que conté i, a més, enregistrar-n’hi de nova.
En funció de la quantitat de memòria que tinguem al sistema informàtic, aconseguirem
que aquest funcioni més o menys ràpid. Actualment els ordinadors tenen un mínim de
128 Mb, tot i que es possible fer ampliacions de memòria per tal d’optimitzar el
rendiment del sistema en funció de les nostres necessitats
10
� La memòria externa
Els dispositius de memòria externa s’utilitzen per emmagatzemar informació de forma
permanent. El processador accedeix indirectament a aquesta memòria a través d’uns
circuits anomenats controladors.
Les memòries externes actuals són dispositius d’emmagatzematge magnètic o òptic.
- Dispositius d’emmagatzematge magnètic.
Discs durs: Són discos magnètics rígids d’alta capacitat, d’entre 2,5 i 3,5 polzades de
diàmetre, les cares dels quals són recobertes d’un material
magnetitzable. Físicament, un disc dur es compon d’un conjunt de petits
discos rígids, generalment d’alumini, de 0,6 a 2 mm d’espessor,
col�locats uns sobre els altres i que giren a gran velocitat dins d’una
carcassa metàl�lica. Entre disc i disc es troben intercalats els capçals
lectors que s’encarreguen de llegir o escriure en cadascuna de les cares
dels discos.
Disquests
Cintes magnètiques
- Dispositius d’emmagatzematge òptic.
Es basa en l’enregistrament digital i en el procediment de lectura-escriptura òptica per
raig làser. Exemples: CD-ROM, DVD, etc.
Exercicis
14. Quina funció realitza la memòria en un sistema informàtic?
15. En un ordinador, en què es diferencia la memòria externa de la interna?
16. Quines són les diferències més significatives entre la memòria ROM i la
RAM?
5.3 ELS PERIFÈRICS
Permeten enviar i rebre informació del món exterior a l’ordinador i a la inversa.
Depenent del tipus de comunicació de l’ordinador amb l’exterior podem distingir entre
perifèrics d’entrada, perifèrics de sortida i perifèrics d’entrada i sortida.
11
Entrada Són dispositius que permeten que l’usuari introdueixi informació
a l’ordinador. Exemples: Teclat, ratolí, escàner, micròfon, càmera
digital.
Sortida Són dispositius que usa l’ordinador per mostrar els
resultats a l’usuari, es a dir, les dades flueixen des de
l’ordinador cap a l’exterior. Exemples: monitor,
impressora, plòter, altaveus.
Entrada i sortida Compleixen les funcions d’enviar i rebre les dades a
l’ordinador, o des d’ell. Exemple: mòdem, discos flexibles,
llapis de memòria USB, targeta de xarxa, targeta de so,
etc.
Exercicis
17. Comenta la classificació dels perifèrics del sistema informàtic. Completa
la taula següent amb la funció i els exemples més destacats de cada tipus.
Perifèrics
Entrada
Funció: Exemples:
Sortida
Funció: Exemples:
Entrada/ sortida
Funció: Exemples:
12
6. EL SOFTWARE
Amb el terme programari o software designem tot el conjunt de programes que
treballen sobre el maquinari i que permeten dur a terme totes les operacions desitjades
per l’usuari.
La informació que aporta el programari pot ser de dos tipus: instruccions (ordres que
configuren el programa que l’ordinador ha d’executar) i dades (conjunt de símbols que
representen un valor).
Entenem, per tant, com a programa tot un conjunt d’instruccions i dades
interpretables per l’ordinador i que s’executen automàticament o amb interacció amb
l’usuari i que habiliten el treball amb el maquinari.
Depenent de la funció del programari aquest es pot classificar en tres categories:
6.1 Software de sistema
És el conjunt de programes encarregats de dur a terme les operacions bàsiques de
control de l’ordinador i els seus perifèrics entre usuari i màquina. Està constituït
principalment per sistemes operatius, llenguatges de programació, entorns operatius i
programes de serveis i utilitats.
� Sistema operatiu
És d’intermediari entre la màquina i el usuari. És la base software de qualsevol
ordinador i és el conjunt de programes que fan possible el control simple i senzill del
maquinari per part dels usuaris.
Els principals sistemes operatius utilitzats en els ordinadors personals són: MS-DOS;
Windows i SO Macintosh.
Drivers o controladors de dispositius: programes que permeten que el sistema
operatiu es comuniqui amb els perifèrics.
� Software de desenvolupament
Són aquells programes que permeten crear altres programes a través dels llenguatges
de programació. Aquests programes s’anomenen compiladors i, en ocasions,
intèrprets.
Els llenguatges de programació
És el llenguatge que actua d’intermediari o traductor entre el llenguatge que utilitza
l’ordinador (codi binari) i l’usuari.
13
Atenent a la seva estructura i a la facilitat d’ús per part de l’usuari, es poden classificar
en dos grans blocs:
Llenguatges de baix nivell.
Llenguatges d’alt nivell.
� Software d’aplicació
Són programes que s’executen sobre el software del sistema i permeten que els
usuaris facis tasques específiques. Exemples: processadors de textos, fulls de
càlcul, presentacions, Internet, compressors, etc.
Exercicis
18. Fes una relació del programari d’aplicació que fas servir normalment i
explica breument les característiques principals.
19. Com és pot classificar el software? Quines diferències hi ha entre els
diferents grups?
20.Quin tipus de programari és el que permet a l’usuari utilitzar una
impressora?
21.Troba informació sobre el significat d’un programari shareware i un
programari freeware.