EL HARWARE DE UN SISTEMA MULTIUSUARIO Un ordenador puede definirse como: El dispositivo o conjunto de dispositivos programables compuesto por una o varias unidades de procesamiento, recursos y equipos periféricos destinados al procesamiento de grandes cantidades de datos, capaz de efectuar distintos tipos de cálculos, incluyendo operaciones aritméticas y lógicas a gran velocidad.
Todo sistema informático está compuesto por dos elementos básicos: Una parte hardware que incluye las placas, circuitos integrados, conectores y cables. El software que permite disponer de un lenguaje lógico para comunicarse con el hardware y controlarlo. Hay dos tipos de software: De sistema, que es un conjunto de programas necesarios para que el ordenador tenga capacidad de trabajar. De aplicación, que son los programas que maneja el usuario. Visión jerárquica de un computador Nivel 0 - Lógica Digital. Se corresponde con el hardware real de la máquina. Nivel 1 - Microprogramación. En este nivel se encuentran los microprogramas. Nivel 2 - Lenguaje Máquina. Se corresponde con el conjunto de instrucciones que forman el lenguaje directamente interpretable por el hardware. Nivel 3 - Sistema Operativo. Es el conjunto de programas que proporcionan facilidades a los niveles superiores en la gestión de los recursos del sistema. De esta manera se crea un entorno favorable para que el usuario interaccione con los niveles inferiores de la máquina. Nivel 4 - Lenguajes de Alto Nivel. Son lenguajes de programación con alta abstracción respecto al hardware. Nivel 5 - Nivel de Aplicación. Es el nivel más alejado de la realidad física en el cual el usuario no tiene en cuenta los niveles inferiores. La capacidad: KB, MB y GB En la era digital, la unidad mínima de información es el bit (1 ó 0), la palabra bit viene de BInary DigiT y representa la ocurrencia o no de un suceso. No obstante, cuando se mide la capacidad de almacenamiento de un dispositivo, la unidad mínima que suele tomarse es el byte (8 bits) que es el número mínimo de bits necesarios para representar un carácter.
Componentes físicos de un ordenador (hardware) Un computador recibe comandos desde el exterior (teclado, ratón, software, etc.), los procesa con ayuda de los datos almacenados en su memoria y devuelve los resultados al exterior (pantalla, sonidos, brazo robot, etc.). El computador consta de 4 partes fundamentales: Un procesador capaz de interpretar y ejecutar los programas Una memoria para almacenar programas y datos Diferentes dispositivos de comunicación con el exterior Sistemas de interconexión entre los bloques anteriores
UNIDAD CENTRAL DE PROCESO
Es el cerebro de la computadora, pues es el coordinador de la máquina y la parte encargada de supervisar el funcionamiento de las otras secciones. La CPU le dice a la unidad de entrada cuándo debe leerse información para introducirla en la unidad de memoria, le dice a la ALU cuando la información de la unidad de memoria debe utilizarse en los cálculos y le dice la unidad de salida cuando debe enviar la información que está es la unidad de memoria a ciertos dispositivos de salida.
La Unidad Central de Procesamiento CPU se divide en dos:
Unidad de Control: Coordina las actividades de la computadora y determina que operaciones se deben realizar y en que orden; así mismo controla todo el proceso de la computadora.
Unidad Aritmético - Lógica: Realiza operaciones aritméticas y lógicas, tales como suma, resta, multiplicación, división y comparaciones. TARJETAS MULTIPUERTO Las tarjetas serie permiten añadir fácilmente puertos serie RS232, RS422, RS485 o puertos paralelo a su PC o servidor. Compatible con ranuras de bus PCI, PCI-X o PCI Express, las tarjetas serie que ofrecemos son los únicos productos que admiten todos los sistemas operativos principales, incluidos Windows, Vista, Linux, Solaris y SPARC, además de SCO.
Las tarjetas de comunicación en paralelo permiten a los usuarios añadir un puerto paralelo compatible con el estándar de puerto paralelo IEEE 1284 a sus PC y servidores. Estas tarjetas, que cumplen los nuevos estándares PCI para ranuras adoptados por los fabricantes de servidores de PC, están disponibles con factores de forma estándar y de perfil bajo. También hay tarjetas combinadas (combo) serie-paralelo PCI disponibles para aquellas aplicaciones que exijan puertos serie RS232 y paralelo en una única interfaz de tarjeta PCI.
TERMINALES Un terminal, conocido también como consola, es un dispositivo electrónico o electromecánico de hardware usado para introducir o mostrar datos de una computador o de un sistema de computación. No hay que confundirlo con su homónimo virtual o shell (en inglés «concha» o «caparazón», refiriéndose a la carcasa que contiene unconjunto de piezas) programado para emular unas especificaciones de terminal estándar (VT52, VT100, VIP, IBM 3270 ...) Comparados con las tarjetas perforadas o las cintas de papel, los primeros terminales eran dispositivos baratos pero muy lentos para laentrada de datos, sin embargo, a medida que la tecnología mejoró, ya que fueron introducidas las pantallas de video, los terminales sacaron de la industria a estas viejas formas de interacción. Un desarrollo relacionado fueron los sistemas de tiempo compartido, que se desarrollaron en paralelo y compensaron cualquier ineficacia en la habilidad de mecanografiado del usuario con la capacidad de soportar a múltiples usuarios conectados a la misma máquina, cada uno de ellos con su propio terminal. La función de un terminal está confinada a la exhibición y entrada de datos; un dispositivo con una significativa capacidad local programable de procesamiento de datos puede ser llamado un "terminal inteligente" o cliente pesado. Un terminal que depende del computador huésped para su capacidad de procesamiento es llamado cliente ligero. Un computador personal puede correr un softwareque emule la función de un terminal, permitiendo a veces el uso concurrente de programas locales y el acceso a un distante sistema huésped de terminal. ¿Qué es una tarjeta de red? Las tarjetas de red (también denominadas adaptadores de red, tarjetas de interfaz de red o NIC)
actúan como la interfaz entre un ordenador y el cable de red. La función de la tarjeta de red es la de preparar, enviar y controlar los datos en la red.
Por lo general, una tarjeta de red posee dos luces indicadoras (LED):
La luz verde corresponde a la alimentación eléctrica; La luz naranja (10 Mb/s) o roja (100 Mb/s) indica actividad en la red (envío o recepción de datos). Para preparar los datos que se deben enviar, la tarjeta de red utiliza un transceptor, que transforma a su vez los datos paralelos en datos en serie. Cada tarjeta posee una dirección única denominadadirección MAC, asignada por el fabricante de la tarjeta, lo que la diferencia de las demás tarjetas de red del mundo.
Las tarjetas de red presentan configuraciones que pueden modificarse. Algunas de estas son: los interruptores de hardware (IRQ) la dirección de E/S y la dirección de memoria (DMA). Para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe poder adaptarse a la arquitectura del bus de datos del ordenador y debe poseer un tipo de conexión adecuado al cable. Cada tarjeta está diseñada para funcionar con un tipo de cable específico. Algunas tarjetas incluyen conectores de interfaz múltiples (que se pueden configurar con caballetes, conmutadores DIP o software). Los conectores utilizados con más frecuencia son los RJ-45. Nota: Algunas topologías de red patentadas que utilizan cables de par trenzado suelen recurrir a conectores RJ-11. En algunos casos, estas topologías se denominan "pre-10BaseT". Por último, para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe ser compatible con la estructura interna del ordenador (arquitectura de bus de datos) y debe tener el tipo de conector adecuado para el cable que se está utilizando. ¿Cuál es el rol de una tarjeta de red? Una tarjeta de red es la interfaz física entre el ordenador y el cable. Convierte los datos enviados por el ordenador a un formato que puede ser utilizado por el cable de red, transfiere los datos a otro ordenador y controla a su vez el flujo de datos entre el ordenador y el cable. También traduce los datos que ingresan por el cable a bytes para que el CPU del ordenador pueda leerlos. De esta manera, la tarjeta de red es una tarjeta de expansión que se inserta a su vez en la ranura de expansión. Definición de Emulador Un emulador es un programa informático capaz de simular o imitar a otro programa o sistema. Existen emuladores de todo tipo aunque los más conocidos por los usuarios de PC son los emuladores de ordenadores antiguos como el ZX-Spectrum, Amstrad, Atari, Commodore, MSX, e incluso PCs. Los emuladores de máquinas de juegos como el M.A.M.E que emula un gran número de máquinas como las que había en los años 80 y 90 en los salones recreativos tienen mucha popularidad. También son muy
conocidos los emuladores de video-consolas de juego como PlayStation, GameBoy, SegaSaturn, etc. que permiten disfrutar de los juegos de dichas consolas en el PC. Para más información buscar en google, yahoo o tu buscador favorito los siguientes términos: emulador spectrum, emulador amstrad, emulador mame, emulador gameboy, etc. También se puede buscar en Inglés spectrum simulator, spectrum emulator, PC emulator ó Virtual PC por ejemplo, el número de páginas encontradas será muy superior. 1.1.2 Tecnología de emulación Para emular un sistema y poder ejecutar un software diseñado para dicho sistema, el emulador deberá emular componente a componente cada una de las partes integrantes del mismo. Ejemplo, para emular al viejo ordenador ZX-Spectrum 48K que causó furor en los 80, el emulador deberá poder emular el microprocesador principal a la misma velocidad, en este caso un Zilog Z-80 a 4 MHz de velocidad y al resto de chips que componían el Spectrum como el xx así como su interconexión perfectamente sincronizada y a tiempo real. Deberá así mismo reservar un espacio de memoria que será la memoria donde se almacenarán los programas para el Spectrum y donde accederá el Z-80 para poder leer las instrucciones y los datos en el lenguaje máquina del Z-80, la memoria del Spectrum. La emulación de los distintos microprocesadores como el Z-80, en el PC se hace por software generalmente mediante un programa en C aunque a veces, por razones de velocidad, es necesario hacerlo con un programa o partes escritas directamente en lenguaje ensamblador. Los emuladores existen gracias a que los PCs actuales gozan de prestaciones superiores a los sistemas que emulan. Cuando se desea utilizar software para emular hardware, la velocidad es entre 5 y 10 veces inferior pero como el Spectrum es entre 100 y 1000 veces inferior a un PC actual, éstos no tienen dificultades (les sobra tiempo) para emular por software los chips que componen el ZX-Spectrum. Emuladores de PC Aunque existen emuladores de todo tipo, los emuladores en los que nos centraremos son los emuladores de PC ya que nos permitirán disponer de un PC virtual dentro de nuestro PC real. El PC virtual dispondrá de su propia BIOS, su propio Procesador, su propia Memoria y su propio disco duro virtual. En dicho PC virtual podremos instalar el sistema operativo que deseemos (MS-DOS, Windows 3.1, Windows 95-98-XP, Linux) totalmente independiente de nuestro sistema operativo real y hacer las pruebas que deseemos (formatear el disco duro, realizar particiones, instalar y configurar el sistema operativo) sin alterar el sistema operativo de nuestro PC real. Como ya se ha mencionado en el punto anterior, un sistema virtual tiene un rendimiento entre 5 y 10 veces inferior al sistema real, por lo tanto, si disponemos de un PC a 3000 MHz, el rendimiento del PC virtual será similar al de un PC cuya velocidad oscile entre 300 y 600 MHz aproximadamente. Existen varios emuladores de PC tanto comerciales como libres. Los comerciales son más fáciles de instalar, configurar y manejar y son más rápidos y más semejantes en su comportamiento a los PCs reales. Los más conocidos son "vmware" y "virtual PC". De vmware existen versiones tanto para Linux como para Windows pero de virtual PC solo existen versiones para Windows. Los emuladores de PC libres son aplicaciones en desarrollo y su calidad no alcanza la de los emuladores de pago pero cubren nuestras necesidades de forma satisfactoria. Los más conocidos son Bochs y Qemu. De ambos existen versiones tanto para Windows como para Linux. En las pruebas que hemos realizado, Qemu ha mostrado un rendimiento mayor que Bochs, por lo tanto de ahora en adelante usaremos Qemu.
Para más información buscar en google, yahoo o tu buscador favorito los siguientes términos: emuladores de PC, PC emulator, vmware, virtual PC, bochs, Qemu.
