Un sistema informático como todo sistema, es el conjunto de partes interrelacionadas, hardware, software y de Recurso Humano (humanware). Un sistema informático típico emplea una computadora que usa dispositivos programables para capturar, almacenar y procesar datos.[1] La computadora personal o PC, junto con la persona que lo maneja y los periféricos que los envuelven, resultan de por sí un ejemplo de un sistema informático.
Se puede definir un sistema informático grosso modo como la unión de diversos elementos, especialmente el hardware, el software y un soporte humano. El hardware incluye una o varias CPU, memoria, sistemas de almacenamiento externo, etc. El software incluye al sistema operativo, firmware y aplicaciones, siendo especialmente importante los sistemas de gestión de bases de datos. Por último el soporte humano incluye al personal técnico (analistas, programadores, operarios, etc.) que crean y/o mantienen el sistema y a los usuarios que lo utilizan.
Estructura
Los sistemas informáticos suelen estructurarse en subsistemas.
- Subsistema físico: asociado al hardware. Incluye entre otros elementos la CPU, memoria principal, la placa base, etc.
- Subsistema lógico: asociado al software y la arquitectura. Incluye al sistema operativo, el firmware, las aplicaciones y las bases de datos.
- Recursos humanos: hace referencia al personal que está relacionado con el sistema. Especialmente usuarios y técnicos (analistas, diseñadores, programadores, operarios, mantenedores, etc.)
Clasificación
Los S.I. se pueden clasificar en base a numerosos criterios. Por supuesto las clasificaciones no son estancas y es común encontrar sistemas híbridos que no encajen en una única categoría.
Por su uso pueden ser:
- De uso general.
- De uso específico.
Por el paralelismo de los procesadores, que puede ser:
- SISD: Single Instruction Single Data
- SIMD: Single Instruction Multiple Data
- MIMD: Multiple Instruction Multiple Data
Por el tipo de ordenador utilizado en el sistema
- Estaciones de trabajo (Workstations)
- Terminales ligeros (Thin clients)
- Microordenadores (por ejemplo ordenadores personales)
- Miniordenadroes (servidores pequeños)
- Macroordenadores (servidores de gran capacidad)
- Superordenadores
Por la arquitectura
1. Procesador (CPU Central Process Unit / UCP Unidad Central de Procesamiento)
El procesador es el componente más importante de una computadora, podríamos decir que es el equivalente al cerebro y el corazón de un ser humano. En este microcircuito se recibe y se procesa la información, se ejecutan instrucciones y se controla el funcionamiento de las aplicaciones. 2 Componentes típicos de la CPU son:
- Unidad Aritmética-Lógica (UAL), Realiza operaciones aritméticas (sumar, restar, multiplicar, etc.) y lógicas (igual, mayor, diferente, etc.).
- Unidad de Control (UC), la cual extrae las instrucciones desde la memoria y las decodifica y ejecuta, utilizando la ayuda de la UAL cuando es requerido.
2. Memoria Principal
La memoria principal es una colección de chips conectados a la tarjeta madre, que determina el tamaño y número de programas que pueden ejecutarse al mismo tiempo, así como la cantidad de datos que pueden ser procesados instantáneamente. Existen 2 tipos de memoria:
- Memoria de Sólo Lectura (ROM, por sus siglas en inglés), el contenido de esta memoria no puede ser alterado ya que se graba de forma permanente. Normalmente son utilizados como banco de información para el arranque de la computadora.
- Memoria de Acceso Aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés), en ella se almacenan las instrucciones de los programas y la información que entra a través de los dispositivos. Se le conoce como memoria volátil ya que cada vez que se apaga la computadora se borra lo que tiene almacenado.
3. Dispositivos de Entrada
Son aquellos que permiten introducir a la computadora datos en cualquiera de sus formatos (texto, sonido, imagen o video). Los de uso más común son el teclado, el ratón, el escáner, el micrófono, el joystick y la cámara web.
I. Teclado: uPermite la comunicación entre el usuario y la computadora; su apariencia es semejante a la de una máquina de escribir, aunque contiene teclas que son especificas para el uso de la computadora. El teclado se compone de una serie de teclas agrupadas en funciones que podremos describir:
- Teclado Alfanumérico.
- Teclas de Función.
- Teclas de Dirección
- Teclado Numérico.
- Teclas Especiales.
II. Ratón: a este periférico se le llamó así por su parecido con este roedor. Suelen estar constituidos por una caja con una forma más o menos anatómica en la que se encuentran dos botones que harán los famosos clicks de ratón siendo transmitidos por el cable hacia la computadora. En la actualidad existen dos tipos de Mouse, el opto-mecánico y el óptico.
III. Escáner: es un dispositivo que utiliza un haz luminoso para detectar los patrones de luz y oscuridad (o los colores) de la superficie del papel, convirtiendo la imagen en señales digitales que se pueden manipular por medio de un software de tratamiento de imágenes o con reconocimiento óptico de caracteres.
V. Micrófono: Permite grabar voz o sonido y almacenar la información en un archivo de sonido para que pueda trabajarse con él en la computadora. El equipo de computo debe contar con una tarjeta de sonido y el software para convertir los sonidos en señales digitales.
VI. Cámara web: Es una cámara de video diseñada para computadoras; permite ver al interlocutor mientras se está conectado a Internet, lo que facilita las videoconferencias o las pláticas personales con quienes están lejos.
VII. Joystick: dispositivo señalador muy conocido, utilizado mayoritariamente para juegos de computadora, pero que también se emplea para otras tareas.
VIII. Camara fotografica: Dispositivo que nos permite agregara a la coputadora archivos digitales (fotografias) para ser tratodos en programas como editores de imagenes
4. Dispositivos de Salida
Los dispositivos de salida convierten la información que sale de un computadora en un producto que pueda ser utilizado, entendido, analizado o disfrutado por un ser humano.
Estos productos pueden ser digitales, impresos, visuales o audibles.
I. Monitor: es la pantalla en la que se ve la información suministrada por el ordenador. En el caso más habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portátiles es una pantalla plana de cristal líquido (LCD) o tipo Plasma.
II. Impresoras: dispositivo que sirve para captar la información que le envía la CPU e imprimirla en papel, plástico, etc. Hay varios tipos:
- Matriciales: ofrecen bajo costo con una calidad muy baja.
- Inyección: La tecnología de inyección a tinta es la que ha alcanzado un mayor éxito en las impresoras de uso doméstico o para pequeñas empresas, gracias a su relativa velocidad, calidad y sobre todo precios reducidos, que suele ser la décima parte de una impresora de las mismas características, pero de otra clasificación.
- Láser: ofrecen rapidez y una mayor calidad que cualquiera, pero tienen un alto costo y solo se suelen utilizar en la mediana y grande empresa. Por medio de un haz de láser imprimen sobre el material que le pongamos las imágenes que le haya enviado la CPU.
III. Bocinas: dispositivos por los cuales se emiten sonidos procedentes de la tarjeta de sonido. Actualmente existen bastantes ejemplares que cubren cualquier tipo de preferencias y necesidades.
IV. Proyector de datos (Cañón): son dispositivos colocados en el oído para poder escuchar los sonidos que la tarjeta de sonido envía en algunas ocasiones están englobados dentro de las bocinas. Presentan la ventaja de que no pueden ser escuchados por otra persona, solo la que los utiliza.
5. Dispositivos de Almacenamiento
Para el funcionamiento de una PC es necesario que se le alimente con instrucciones y datos, estos a su vez deberán de encontrarse soportados (guardados) en un elemento físico al que la propia computadora tenga acceso; estos son los dispositivos de almacenamiento.
I. Disco duro: se la llama así al dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente en una computadora. La gran mayoría de los discos duros utilizan un sistema magnético de lectura/escritura. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Actualmente están haciendo su aparición un nuevo tipo de disco duro llamado SSD (sobre todo en las netbooks). El SSD (solid state drive) es un dispositivo de almacenamiento de datos que usa memoria no volátil (NAND) tales como flash, o memoria volátil como la SDRAM, para almacenar datos, en lugar de los platos giratorios encontrados en los discos duros convencionales.
II. CD/DVD-ROM: Sistema de almacenamiento de información en el que la superficie del disco está recubierta de un material que refleja la luz. La grabación de los datos se realiza creando agujeros microscópicos que dispersan la luz (pits) alternándolos con zonas que sí la reflejan (lands). Se utiliza un rayo láser y un fotodiodo para leer esta información. La capacidad de almacenamiento de un CD es de unos 650 Mb de información (equivalente a unos 74 minutos de sonido grabado) y un DVD es de aproximadamente de 4.7 GB (equivalente a unos 410 minutos de sonido).
III. MEMORIAS EXTERNAS:La memoria flash es una forma desarrollada de la memoria EEPROM que permite que múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradas en una misma operación de programación mediante tarjetas de hasta 32 GB (32 GiB). Ofrecen características como gran resistencia a los golpes, bajo consumo y es muy silencioso, ya que no contiene ni actuadores mecánicos ni partes móviles. Su pequeño tamaño también es un factor determinante a la hora de escoger para un dispositivo portátil, así como su ligereza y versatilidad para todos los usos hacia los que está orientado.