MEMORIAS PRIMARIAS La memoria de una computadora puede ser de dos tipos. La primera es la MEMORIA ROM (Read Only Memory). Su función principal es almacenar las instrucciones permanentes que le indican a la computadora la manera de comunicarse con los diferentes dispositivos de entrada y salida; se muestra en la tarjeta madre por medio de un chip conocido como BIOS. La segunda memoria se conoce como MEMORIA RAM (Random Access Memory; memoria de acceso aleatorio). Se trata de una sección de la computadora donde se almacenan temporalmente los datos cuando ésta se encuentra encendida. Su importancia radica en que, cuando el microprocesador recibe las instrucciones de un programa que ejecuta, la memoria RAM almacena los datos que opera y los resultados obtenidos para que posteriormente sean almacenados en un dispositivo como, el disco duro. Las memorias RAM se venden por medio de módulos de memoria (DIMM) y al elegir una memoria RAM es importante conocer tres datos: 1. Tipo de memoria que puede ser: DDR (doble transferencia de datos), ddr2, ddr3 2. La capacidad de almacenamiento temporal 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2GB 3. El bus con el que funciona: 333mhz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz entre los más comunes. La diferencia entre la memoria ROM y la RAM consiste en que la primera no puede ser modificada, sólo conserva instrucciones básicas para el encendido de la computadora, ya que al apagarse no se borran, mientras que los datos e instrucciones que permanecen en la memoria RAM son más complejos y desaparecen cuando se apaga el equipo.
MEMORIAS SECUNDARIAS También son conocidos como dispositivos de almacenamiento, donde podemos guardar la información y transportarla de una computadora a otra estos son: 1. Disco Duro. Es el principal dispositivo de almacenamiento interno, ya que puede almacenar gran cantidad de datos. Guarda la información en pistas dividas en sectores, consta de discos metálicos sobre un eje y un motor que los hace girar a un velocidad constante de 3600 y 7200 revoluciones por minuto (rpm) estos discos o platos son de vidrio, cerámica o aluminio, pulidos y revestidos por una capa delgada de una aleación metálica. 2. CD-ROM (DISCO COMPACTO DE MEMORIA DE SÓLO LECTURA) Dispositivo de almacenamiento óptico (grabación y lectura de datos mediante rayos láser) que puede guardar grandes cantidades de información. Para leer estos discos se requiere tener una unidad de lectura y para grabar en
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ellos es necesario contar con una unidad de lectura-escritura llamada quemador. DVD (DISCO DE VIDEO DIGITAL) Es muy parecido al CD-ROM; su diferencia radica en la capacidad de almacenamiento de información, que va desde 4.7 a 17 gigabytes. Esto se debe a que las pistas son más estrechas y poseen doble de sustrato. MEMORIA USB (UNIVERSAL SERIAL BUS: BUS UNIVERSAL EN SERIE) Ésta utiliza memoria tipo flash para guardar información. Es una unidad pequeña, liviana, extraíble y describible. Una memoria flash puede retener datos duran casi 10 años y escribirse un millón de veces. Las computadoras con sistemas operativos actuales pueden utilizarlas sin necesidad de programar adicionales. MEMORIAS SD. (SECURE DIGITAL: SEGURIDAD DIGITAL) Es un dispositivo de almacenamiento que utiliza el mismo tipo de memoria que la USB, pero es utilizada en cámaras fotográficas y de video, reproductores de música, etc. Su tamaño es muy pequeño y está protegido contra el agua. BLU-RAY. Blu-ray Disc es un formato de disco óptico de nueva generación. Empleado para video de HD y con una capacidad de almacenamiento de datos de alta densidad mayor que el DVD. Es un dispositivo de almacenamiento de gran cantidad de información, de hasta 100 gb. Parte de su nombre proviene del color azul (blue) de su rayo láser, posee una gran resistencia a ralladuras y polvo, debido a que está fabricado con una capa protectora. Tecnología en laser El tamaño mínimo del punto en el que un láser puede ser enfocado está limitado por la difracción, y depende de la longitud de onda del haz de luz y de la apertura numérica de la lente utilizada para enfocarlo. En el caso del láser azul-violeta utilizado en los discos Blu-ray, la longitud de onda es menor con respecto a tecnologías anteriores, aumentando por lo tanto la apertura numérica (0,85, comparado con 0,6 para DVD). Con ello, y gracias a un sistema de lentes duales y a una cubierta protectora más delgada, el rayo láser puede enfocar de forma mucho más precisa en la superficie del disco. Dicho de otra forma, los puntos de información legibles en el disco son mucho más pequeños y, por tanto, el mismo espacio puede contener mucha más información. Por último, además de las mejoras en la tecnología óptica, estos discos incorporan un sistema mejorado de codificación de datos que permite empaquetar aún más información
7. Índice Medios de almacenamiento: Cinta Magnética. Soporte flexible de almacenamiento de tipo secuencial o medio utilizado para guardar información, esta se graba en pistas sobre una banda plástica donde se deposita una fina película magnética, generalmente
óxido de hierro, Cr, Fe-Co, Co-Ni. Es posible almacenar información variada como vídeo, audio y datos. Han sido, uno de los medios más extendido para realizar copias de seguridad. Las cintas magnéticas no soportan el acceso aleatorio a los datos, por lo que la unidad de lectura ha de buscar en la cinta hasta hallar la información específica. Presenta menor rapidez de acceso que los discos, por tanto mientras mayor sea la capacidad de almacenamiento, mayor será longitud de la cinta y, por tanto, mayor tiempo de acceso.
Tipos de cintas magnéticas Carrete de Cinta Magnética Tiene forma de cinta continúa y se arrolla en un carrete, en el que está contenida al inicio y se va transfiriendo a otro tras una operación de lectura o escritura. Sus dimensiones más comunes son de unos 0.5 pulgadas de ancho por varios cientos de pies de largo. La cinta es de material plástico revestido de una capa de óxido magnético sobre la que se puede registrar datos en forma de series de puntos magnetizados. Los formatos dependen del fabricante y no tienen un estándar. Las pistas se fragmentan en unidades lógicas llamadas bloques, cada cual puede contener una docena de sectores, uno a continuación del otro. Después de éstos se incluyen códigos de corrección de errores. Cartucho de Cinta Las características son similares a los carretes o bobinas de cinta pero en un área más reducida. Contienen placas con base de aluminio que facilitan un posicionamiento más preciso de la cinta. Disponen de un mecanismo de tensión que evita que la cinta se fuerce. Su principal inconveniente es la falta de estándares al respecto, que impiden que una cinta grabada por un sistema pueda ser leída por otro distinto. En el mercado existen cartuchos con diferentes medidas, por ejemplo de cuatro por seis por cinco octavos de pulgada, dos por tres por media pulgada. Los formatos que principalmente se pueden encontrar son:
Cartuchos estándar DC 6000
Cartuchos de 0.5 pulgadas
Minicartuchos DC 2000
Cintas blandas
Cintas de Audio Digital (DAT) Pueden grabar hasta varios GigaBytes de información en un único cartucho. Son dispositivos de pequeñas dimensiones, económicos y rápidos, sin embargo sus unidades lectoras son caras y tienen el inconveniente que no existen estándares al respecto. La técnica de grabación empleada en estas cintas se basa en que la unidad de lectura / escritura utiliza un tambor giratorio que solapa las pistas de grabación, en lugar de la cabeza de grabación estática que se emplea con las unidades de cinta anteriores. Son utilizadas en las mismas aplicaciones que las cintas de cuarto de pulgada, como medio de backup, pero con unas características que les permiten disponer de mayores capacidades de almacenamiento y fiabilidad. Tienen capacidades de hasta 16 GB y velocidades de transferencia de hasta 1.5 MB/seg. Cintas de 8 mm o Hexabyte Las cintas de 8 mm pueden almacenar varios GigaBytes de información en un único cartucho, pero como sucede con las de audio digital, sus unidades lectoras tienen precios muy altos. Su aspecto es similar al de las cintas empleadas en los sistemas de vídeo. La técnica de grabación es la misma que la utilizada con las cintas audio digital.
TAREA: Cinta de papel. Cintas magnéticas. Discos magnéticos IMAGEN
¿Qué es un software para comprimir archivos? Son programas que permiten comprimir o compactar un archivo y/o descomprimirlo o descompactarlo. El objeto de estos programas es reducir el tamaño de los archivos que se transmiten o se transportan en disquetes, al reducir su tamaño se reduce también el tiempo de conexión. Este software se basa en el algoritmo de compresión ZIP, que ya se usaba antes del Windows con programas como PKZIP y PKUNZIP Tipos de software para comprimir archivos 7-ZIP IZARC WINRAR PEAZIP THE UNARCHIVER
¿Cómo comprimir un archivo o carpeta? Windows 1. Desde el explorador de archivos haz clic derecho sobre el icono del fichero o carpeta que deseas comprimir. Por ejemplo sobre la carpeta: miweb 2. Selecciona Enviar a > Carpeta comprimida (en zip) 3. Esta acción crea un archivo ZIP con el mismo nombre que la carpeta o archivo original. Ubuntu 1. Desde el explorador de archivos haz clic derecho sobre el icono del fichero o carpeta que deseas comprimir. 2. Selecciona Crear archivador. 3. En el cuadro de diálogo Crear archivador introduce:
Archivador: nombre del archivo ZIP resultante.
ZIP: despliega la lista de formatos de archivo y selecciona la entrada ZIP.
Lugar: indica la carpeta destino donde se guardará el zip.
4. Esta acción crea un archivo ZIP con el mismo nombre que la carpeta o archivo original. Ambos 1. Se puede utilizar el explorador de archivos para copiar el archivo resultante miweb.zip al interior de la carpeta miweb\descargas
Comunicación Usuario Computadora Nicolás Negroponte señala al interfaz como la mediación, entre hombre y máquina. La interfaz es lo que "media", lo que facilita la comunicación, la interacción, entre dos sistemas de diferente naturaleza, típicamente el ser humano y una máquina como el computador, y nos dice que esto implica, además, que se trata de un sistema de traducción, ya que los dos "hablan" lenguajes diferentes: verbo-icónico en el caso del hombre y binario
en el caso del procesador electrónico. De una manera más técnica define a Interfaz como un conjunto de componentes empleados por los usuarios para comunicarse con las computadoras. El usuario dirige el funcionamiento de la máquina mediante instrucciones, denominadas genéricamente entradas. Las entradas se introducen mediante diversos dispositivos, por ejemplo un teclado, y se convierten en señales electrónicas que pueden ser procesadas por la computadora. Estas señales se transmiten a través de circuitos conocidos como bus, y son coordinadas y controladas por la unidad de proceso central y por un soporte lógico conocido como sistema operativo. Una vez que la UPC ha ejecutado las instrucciones indicadas por el usuario, puede comunicar los resultados mediante señales electrónicas, o salidas, que se transmiten por el bus a uno o más dispositivos de salida, por ejemplo una impresora o un monitor. Resumiendo entonces podemos decir que, una interfaz de software es la parte de una aplicación que el usuario ve y con la cual interactúa. Está relacionada con la subyacente estructura, la arquitectura, y el codigo que hace el trabajodel software, pero no se confunde con ellos. La interfaz incluye las pantallas, ventanas, controles, menús, metáforas, la ayuda en línea, la documentacion y el entrenamiento. Cualquier cosa que el usuario ve y con lo cual interactúa es parte de la interfaz. Una interfaz inteligente es fácil de aprender y usar. Permite a los usuarios hacer su trabajo o desempeñar una tarea en la manera que hace más sentido para ellos, en vez de tener que ajustarse al software. Una interfaz inteligente se diseña específicamente para la gente que la usará.
Software aplicado 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,
El software de Aplicación es aquel que hace que el computadora coopere con el usuario en la realización de tareas tales como escribir un texto. La diferencia entre los programas de aplicación y los de sistema estriba en que los de sistema suponen ayuda al usuario para relacionarse con el computador y hacer un uso más cómo del mismo, mientras los de aplicación son programas que cooperan con el usuario para la realización de las actividades mencionadas. Los programadores de aplicaciones, a diferencia de los programadores de sistemas, no necesitan conocer a fondo el modo de funcionamiento interno del hardware; Basta con que conozcan las necesidades de información de sus aplicaciones y cómo usar el sistema operativo.
Dentro de los programas de aplicación, puede ser útil una distinción entre aplicaciones verticales, de finalidad específica para cada tipo de usuarios (médicos, abogados, arquitectos…), y aplicaciones horizontales, de utilidad para una amplísima gama de usuarios de cualquier tipo. Algunos ejemplos de software aplicaciones son: > Procesadores de texto. (Bloc de Notas) > Editores. (PhotoShop para el Diseño Gráfico) > Hojas de Cálculo. (MS Excel) > Sistemas gestores de bases de datos. (MySQL) > Programas de comunicaciones. (MSN Messenger) > Paquetes integrados. (Ofimática: Word, Excel, PowerPoint…) > Programas de diseño asistido por computador. (AutoCAD)
Software operativo SISTEMA OPERATIVO ES EL PROGRAMA QUE SE ENCARGA DE ADMNISTRAR LOS RECURSOS DEL SISTEMA, DE LA COMUNICACIÓN ENTRE LOS DIPOSISTIVOS, DE LAS DIRECCIONES DE MEMORIA, DEL CONTROL DE LAS UNIDADES DE ALMACENAMIENTO Y DE QUE SE LLEVEN A CABO CORRECTAMENTE LA ENTRADA, EL PROCESO Y LA SALIDAD DE LOS RESULTADOS. EN OTRAS PALABRAS EL SISTEMA OPERATIVO ES EL SISTEMA CENTRAL DE LA COMPUTADORA, COMPUESTO DE PROGRAMAS QUE COORDINAN, CONTROLAN E INTERPRETAN LAS ORDENES QUE EL USUARIO DE A LA COMPUTADORA. Recursos: En computación, los elementos funcionales se conocen como recursos (impresora, módems, programas, etc.) Interfaz gráfica de usuario: Pantalla que permite al usuario interactuar con la computadora mediante íconos y otros elementos gráficos. FUNCIONES DEL SISTISTEMA OPERATIVO. 1. CONFIGURAR EL EQUIPO FISCO. CREAN LAS CONDICIONES NECESARIAS PARA QUE TODOS LOS COMPONENTES SEAN RECONOCIDOS. 2. INTERPRETAR LOS COMANDOS DE USUARIO. INTERPRETAN LAS ORDENES DE LOS USUARIOS Y LAS TRANSMITEN AL SISTEMA EN UN LENGUAJE QUE ENTIENDE (0,1) 3. CONTROL DEL EQUIPO O HARDWRE. YA QUE SIN EL SISTEMA OPERATIVO NINGUNA OPERACIÓN QUE INVOLUCRE EL HARDWARE SE PUEDE LLEVAR ACABO
4. CONTROLAR EL SISTEMA DE ARCHIVOS. ES LA DE ADMINISTRAR Y PROTEGER LA INFORMACION QUE SE GENERA EN FORMA DE ARCHIVOS. 5. ADAMINSTRAR Y CONTROLAR LA EJECUCION DE LOS PROGRAMAS. TODOS LOS PROGRAMAS SE EJECUTAN EN UNA SESIÓN QUE ES CONTROLADA POR EL SO. 6. CONTROLAR LA SECUENCIA DE LOS PROCESOS. ADMINSTRA TODOS LOS PROCESOS QUE SE LLEVAN ACABO EN LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU), SIGUIENDO UN ORDEN PREDEFINIDO POR EL USUARIO TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS 1. MONOTAREAS. LAS TAREAS O PROGRAMAS SE EJECUTAN UNO POR UNO. AL TERMAR LA EJECUCION DEL PRIMERO, ES POSIBLE EJECUTAR EL SIGUIENTE Ejemplo: ms-dos) 2. MULTITAREAS. SE PUEDEN EJECUTAR VARIAS TAREAS O PROGRAMAS AL MISMO TIEMPO. (INTERFAZ GRAFIACA WINDOWS ) 3. MONOUSUARIO. SOLO UN USUARIO A LA VEZ PUEDE ACCEDER A LA COMPUTADORA 4. MULTIUSUARIO. TENEN LA CAPACIDAD DE ADMINSTRAR SESIONES DE TRABJO DE MÁS DE UN USUARIO AL MISMO TIEMPO. 5. MULTIPROCESO. APROVECHA LOS RECURSOS DE VARIOS MICROPROCESADORES CONECTADOS EN UNA MISMA COMPUTADORA. CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS 1. RENDIMIENTO. Capacidad para administrar y controlar todas las operaciones de la computadora sin demora, evitando contratiempos propiciados por errores de hardware o de software. 2. FLEXIBILIDAD. Capacidad para permitir modificaciones y configuraciones especiales para adaptarlas a al uso de diversos tipos de usuarios y computadoras. 3. SEGURIDAD. Deben garantizar la integridad de los programas, dispositivos y datos. 4. EFICIENCIA. Deben atender con prontitud todos los requerimientos del usuario y permitir el trabajo de multitareas sin pérdida de confiabilidad. 5. ROBUSTEZ. En programación se utiliza para calificar un programa o sistema operativo como estable, confiable, veloz, seguro y capaz de ejecutar aplicaciones de misión crítica. 6. SENCILLEZ. Los mejores sistemas operativos son los que realizan todas las funciones de control y administración, aunque contengan pocas líneas de código. 7. CONFIABLE. Deben hacer sentir confianza a los usuarios, al exponer la integridad de sus archivos de datos confidenciales y sus transacciones comerciales en una computadora conectada a internet.
Sistemas operativos de Cliente •
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Windows 7 Windows 7 es la versión más reciente de Microsoft Windows, línea de sistemas operativos producida por Microsoft Corporation. Esta versión está diseñada para uso en PC, incluyendo equipos de escritorio en hogares y oficinas, equipos portátiles, tablet PC, netbooks y equipos media center. Windows 7 fue concebido como una actualización incremental y focalizada de Vista Ubuntu 11.10. Ubuntu es un sistema operativo mantenido por Canonical y la comunidad de desarrolladores. Utiliza un núcleo Linux, y su origen está basado en Debian. Ubuntu está orientado al usuario novel y promedio, con un fuerte enfoque en la facilidad de uso y mejorar la experiencia de usuario. Está compuesto de múltiple software normalmente distribuido bajo una licencia libre o de código abierto. CentOS CentOS es una libre del sistema operativo de distribución basado en el Linux kernel . Se deriva por completo de la Red Hat Enterprise Linux(RHEL) de distribución. CentOS existe para proporcionar una clase de libre empresa y la plataforma de computación se esfuerza por mantener el 100% de compatibilidad binaria con su ascendente fuente de Red Hat. CentOS es sinónimo de C omunidad ENT erprise OPERACIÓN S istema
TAREA Organización y manejo de archivos
7.1.Secuencial 7.2.Indexado 7.3.Directo 7.4.VISAM (vertical Storage Access Method) 7.5 Bases de datos 7.6. Aplicaciones 7.7. Software especial para archivos Organización y operaciones con ficheros Organización son los modos de disponer los registros del fichero en el soporte. Existen tres modos principales:
Secuencial: Un registro a continuación de otro.
Directo: Los registros binarios se disponen en el soporte atendiendo a un algoritmo de cálculo.
Indexado: Los registros generalmente se almacenan secuencialmente y van con un índice.
Las operaciones que se pueden hacer con los ficheros pueden utilizar todos los registros del fichero o sólo una parte de ellos. Las operaciones que utilizan todos los registros de los ficheros son siguientes: - Creación. Consiste en la grabación, por primera vez, sobre un soporte de los registros de un fichero. - Apertura y cierre. Para poder hacer cualquier operación con los registros de un fichero ha de estar abierto. En el tiempo que no se utilizan los datos que almacena el fichero debe permanecer cerrado para evitar problemas con la información que almacena. Para empezar a trabajar con los datos de un fichero la primera operación es abrirlo, y cuando se termine de trabajar con él, cerrarlo. - Borrado. Consiste en la eliminación de todo el fichero. Esta operación puede realizarse de dos formas: prohibiendo de un modo definitivo el acceso al fichero, de modo que no se pueda leer o escribir en él, o bien, eliminando la información referente al fichero que está grabada en el soporte que lo contiene. En el primer caso, el fichero puede ser recuperado. - Ordenación o clasificación. Consiste en cambiar el orden en que están grabados los registros del fichero en el soporte. Los registros se ordenan según el contenido de uno o más campos en forma ascendente o descendente. En el primer caso el primer registro es el que tiene el menor valor en el campo utilizado para clasificar los registros, y en el segundo caso, el primer registro contendrá, en el campo utilizado para clasificar los registros, el valor mas alto de todos los registros del fichero. - Duplicado o copia. Esta operación consiste en crear un nuevo fichero idéntico a uno ya existente. Es muy recomendable como medida de seguridad, por si en algún momento se estropea un fichero. Si esto ocurriera siempre se dispondría de la copia para poder recuperarlo. - Fusión o intercalación. Se denomina también mezcla. Consiste en obtener, a partir de dos ficheros ordenados por un mismo campo y con la misma estructura, otro fichero que contenga todos los registros de ambos y que se mantenga ordenado por el mismo campo. - Partición. Consiste en dividir un fichero en varios, de acuerdo con alguna
condición que han de cumplir los registros. Además de estas operaciones en las que se ven afectados todos los registros del fichero se pueden realizar otras operaciones en las que sólo se utilicen una parte de los registros. En estas operaciones será necesario, primero, localizar el registro o los registro con los que queremos trabajar y luego realizar la operación. Las operaciones mas utilizadas de este tipo son las de: - Actualización o mantenimiento. Esta operación consiste en mantener actualizados los datos almacenados en los registros del fichero, tecleando nuevos datos cuando se conocen, modificando datos ya existente o eliminando datos que ya no se necesitan. Las operaciones de actualización se conocen con los nombres de: - Altas: Consiste en añadir nuevos registros al fichero - Bajas: Consiste en eliminar registros del fichero, eliminando su contenido, o simplemente, bloqueando el acceso a los datos que contiene - Modificaciones: Consiste en cambiar el contenido de uno o más campos de un registro del fichero Recuperación. Consiste en acceder a la información almacenada en los registros del fichero para su consulta. Las operaciones de recuperación más utilizadas son: - Consultas: Consiste en acceder a uno o varios registros para ver el contenido de todos sus campos o solo parte de ellos. Normalmente este tipo de operación da como resultado una salida por pantalla de los datos que queremos consultar. - Listados: Se diferencia de la consulta en la forma, en que se presenta la información que se consulta. En este caso la salida de la información será en papel, por la impresora o a un fichero con formato (por ejemplo PDF) en forma de lista ordenada.
SISTEMAS DE BASE DE DATOS. Igual que un sistema de archivo le elimina al programados de aplicaciones la tarea de lidiar con directorios, dispositivos, canales y buffers, un sistema de administración de base de datos (DBMS) además aumenta el nivel de interfaz proporcionado al programador. Un sistema de información orientado a archivos. Cada programa de aplicación, representado por un cuadro, " posee" sus propios archivos y cada archivo está controlado por un programa en particular. Los programas usan servicios del sistema de archivos para accesar sus datos.
Una base de datos es una colección de datos, lógicamente relacionados, que apoyan el acceso compartido de muchos usuarios y aplicación. Mientras que un archivo, normalmente, contiene datos acerca de un tipo de entidad ( digamos: personal, órdenes, clientes, ventas) una base de datos contiene datos acerca de muchos tipos de entidades e información acerca de cómo las entidades están lógicamente relacionadas entre sí. Los datos están integrados, y existen múltiples rutas de acceso proporcionadas a través de los datos. b-) TIPOS DE ORGANIZACIÓN. 1- ORGANIZACIÓN DE ARCHIVOS SECUENCIALES. Los archivos organizados secuencialmente han sido los caballos de batalla de muchas organizaciones de procesamiento de datos, durante años. La manera más básica de organizar un conjunto de registros, que forman un archivo, es utilizando una organización secuencial. En un archivo organizado secuencialmente, los registros quedan grabados consecutivamente cuando el archivo se crea y deben accesarse consecutivamente cuando el archivo se usa como entrada. En la mayoría de los casos, los registros de un archivo secuencial quedan ordenados de acuerdo con el valor de algún campo de cada registro. Semejante archivo se dice que es un archivo ordenado; el campo, o los campos, cuyo valor se utiliza para determinar el ordenamiento es conocido como la llave de ordenamiento. Si en un archivo se ordena con base de valor de un campo LLAVE, en orden ascienden, entonces el registro I precede el registro J si, y sólo si, el valor de la LLAVE en el registro I es menor o igual al valor de la LLAVE en el registro J. Un archivo puede ordenarse ascendente o descendentemente con la base en la llave de ordenamiento, la cual puede constar de uno o más campos. 2- ORGANIZACIÓN DE ARCHIVOS RELATIVOS. Introducimos otro enfoque fundamental para organiza archivos: la organización relativa. Primero definiremos el método y después discutiremos su aplicabilidad a sistemas de información. Muchas técnicas se han desarrollando para instrumentar el concepto de organización relativa de archivos y aquí cubriremos algunos de los métodos de aplicados comúnmente. Después discutiremos la declaración y uso de archivos relativos en los programas, incluyendo la creación, la recuperación de datos y la actualización de archivos relativos. Una forma efectiva de organizar un archivo usando existe la necesidad de accesar individualmente registro directamente es la organización relativa. En un archivo relativo, existe una relación predecible entre la llave usada para identificar un registro particular y la localización del registro dentro del archivo. Sin embargo, es importante comprender que el ordenamiento lógico de los
registros no necesita tener ninguna relación con su secuencia física. Los registros no necesariamente aparecen físicamente ordenados de acuerdo con el valor de sus llaves. Entonces, ¿ cómo encontrar el N-ésimo registro? Cuando un archivo relativo se establece debe definirse una relación que será utilizada para obtener de un valor de llave a una dirección física. Esta relación, llamada R, es una función de mapeo. 3-) ESTRUCTURAS INDEXADAS. Introduciremos técnicas adicionales para proporcionar un acceso rápido a registro particulares del archivo. Estas técnicas proporcionan un acceso rápido a registros particulares del archivo. Estas técnicas suplementan la colección de datos utilizando árboles para guiar el acceso hasta los registros solicitados. Los índices apoyan las aplicaciones que accesan selectivamente registros individuales, en lugar de buscar a través de toda la colección de registros en secuencia. Un campo ( o un grupo de campos) es utilizado como campo de índice. Por ejemplo, en una aplicación bancaria, podría existir un archivo de registros que describiesen a las sucursales. por lo que sería adecuado indexar el archivo en base al nombre de la sucursal, para proporcionar información de una sucursal en partícular a través de consulta interactiva. Comenzaremos con un índice relativamente sencillo, estructurado como un árbol y después avanzaremos hacia estructuras más complicadas. 4-) ARCHIVOS SECUENCIALES INDEXADOS. Aquí introduciremos otra importante forma de organización de datos de almacenamiento secundario: la organización de archivos secuénciales indexados. Primero definimos el método de organización y después discutiremos su utilidad en sistemas de información. Se cubrirán dos enfoques para instrumentar el concepto de organización secuencial indexada. Más adelante discutiremos la declaración y uso de archivos secuénciales en programas. Terminamos con la revisión de algunos de los factores que deben ser considerados para el diseño de un archivo con organización secuencial indexada. Una manera efectiva de organizar una colección de registros, cuando existe la necesidad tanto de accesar los registros secuencialmente, por algún valor de llave, como de accesarlos individualmente, con es la misma llave, es la organización de archivos secuenciales indexados. Un archivo secuencial indexado proporciona la combinación de tipos de acceso que manejan un archivo secuencial y un archivo relativo. Existen algunos métodos para estructurar las porciones tanto de índices como de datos secuénciales, de un archivo secuencial indexado. El método más común es construir el índice como un árbol de valores de llave. El árbol es normalmente una variante de árbol -B. El otro método común es el de construir el índice basándose en la disposición física de los datos almacenados.
5-) ORGANIZACIÓN DE ARCHIVOS MULTIVALLE. Introducimos una familia de técnicas de organización de archivos, que permiten acceder a registros mediante más de un campo de llave. Hasta este momento, hemos considerado solamente archivos organizados con una sola llave; secuénciales mediante una lave dada, relativos donde el acceso directo es a través de una llave particular, y secuénciales indexados los cuales permiten un acceso directo y secuencial, a la vez, mediante una llave. Ahora, ampliaremos nuestro horizonte mediante la inclusión de las organizaciones de archivos que permiten que un solo archivo de datos maneje accesos a través de múltiples trayectorias, cada una con una diferente llave. estas técnicas de organización de archivos son el corazón de las implantaciones de bases de datos.
II.- VSAM (Método de Acceso a Memoria Virtual). Son tres modos de organización: Uno para ficheros secuenciales (ESDS) Otro para ficheros de acceso directo o registros de dirección calculada (RRDS) Otro para ficheros secuenciales indexados (KSDS) ESDS = Conjunto de datos en secuencia de entrada. KSDS = Conjunto de datos en secuencia de clave. A) KSDS. Los tres modos se diferencian de ISAM en que son independientes del hardware o soporte. VSAM independiza las unidades de transferencia del soporte. Su unidad de transferencia son los intervalos de control, los ficheros son mucho más transportables que los de ISAM. Los intervalos se agrupan en áreas de control (puede ser o no un cilindro). Dentro de los intervalos de control se pueden dejar espacios libres al final de los mismos y en un área pueden haber intervalos completamente vacíos. KSDS permite que el índice esté organizado como un árbol B+. El tamaño de un área de control suele estar definido por el sistema, lo que se permite es definir el número de intervalos que se quiere que estén vacíos. Podemos definir la longitud de los intervalos de control. área de Datos + área de índices = Cluster
En el área de índices se tendrá un árbol B+. Cada nodo del árbol será un intervalo de control. En las hojas se encuentran todas las claves y los nodos de las hojas están enlazados por punteros. Las hojas forman lo que se llama conjunto de secuencias. Los elementos de dicho conjunto son los nodos con entradas que serán: como clave la mayor contenida en un intervalo de control del área de datos, y un puntero a ese intervalo del área de datos. Cuando hay varios intervalos vacíos habrán nodos que lo indiquen y un puntero a esos intervalos. El acceso directo se hace con la búsqueda en el árbol. El acceso secuencial se hace empleando los punteros horizontales que enlazan las hojas del índice. Veamos un esquema que representa como sería el árbol del área de índices, y como estaría unido al área de datos. Los registros de datos pueden ser de longitud fija o variable, y al principio de cada intervalo hay unos caracteres de control que indican el nivel de ocupación (interesa al hacer un recorrido secuencial). Al eliminar un registro los que estén a su derecha se moverán a la izquierda dejando siempre los espacios libres al final del intervalo. Y si algún intervalo quedara vacío aparecerá en el conjunto de secuencias como una entrada de vacío (esto se llama reclamación dinámica de espacio libre). Este proceso (junto a otros que veremos) evitan la necesidad de tener zonas de excedentes. Procesos de Partición de Intervalos y de áreas. En una inserción si hay espacio al final no hay problema. Si el intervalo estuviera completo lo que se hace es partir en dos el intervalo de control, pasando a ocupar una de las mitades alguno de los intervalos libres que queden. A continuación podemos ver un esquema que nos sirve de ejemplo de una situación en la que esto ocurriría: en un área de control los intervalos
Esto provoca que sea posible que en un área de control los intervalos no estén en orden de clave, pero lo que siempre estará ordenado es el conjunto de secuencias, por eso en el recorrido secuencial se emplean las hojas.
Lo que queremos decir con esto queda Expresado en el siguiente esquema.
Si se nos acaban los intervalos libres en un área y hay que insertar, lo que se divide en dos es el área de control. Al particionarse sí que se colocan los intervalos en orden de clave, además también se particionarían las hojas del árbol de índices. La partición del área de control se hace considerando todos los registros del área llevando la mitad a un área y la otra mitad a otro área (se procura crear intervalos con espacio libre). El retraso que puede haber en el procesamiento secuencial al tener que desplazar las cabezas se compensa con el hecho de no tener necesidad de área de excedentes. El inconveniente que tiene con respecto a ISAM es que hay que dejar más espacios libres, a cambio el localizar los registros es mucho más rápido. B) RRDS. Ficheros con registros de dirección calculada o de organización directa La dirección de los registros en el soporte viene dada por un cálculo sobre la clave primaria de los registros de tal forma que si aplicamos siempre el mismo cálculo sobre una misma clave se obtiene el mismo resultado (que permite llegar hasta el registro). Puede haber dirección real (se especifica exactamente donde está) o dirección relativa (posición respecto al fichero). Para localizar los registros se aplica el cálculo a la clave del registro buscado. El cálculo se llama algoritmo de direccionamiento y será definido por el usuario.
La desventaja de este método es que cuando el rango de claves es superior al de registros se desperdicia espacio en el soporte. El algoritmo que se suele emplear es "aleatorizado", es decir que obtiene números aleatorios pero siempre dentro del rango de claves (Método Hashing). Puede ocurrir que para claves diferentes se obtenga la misma dirección. A los registros que les ocurre esto se llaman sinónimos y deberían estar en la misma posición, lo cual es imposible, por tanto tendremos excedentes. Generalmente la dirección tendrá espacio suficiente para almacenar más de un registro. Este espacio suele ser de una página. A estos espacios se les llama cubos. Los cubos permiten emplear registros de tamaño variable aunque se estén empleando direcciones relativas (los cubos son de tamaño fijo y en ellos se busca secuencialmente).
Clasificación de Archivos por Función Según Loomis* existen seis tipos básicos de archivos, clasificados por la función que desempeñan en un sistema de información: 1.
Archivo Maestro
2.
Archivo de Transacciones
3.
Archivo de Reporte
4.
Archivo de Trabajo
5.
Archivo Histórico
6.
Archivo de Programa
7.
Archivo de Texto
Archivo Maestro: Estos contienen información que varía poco, es decir, que es relativamente permanente o que contiene datos de estados históricos. En algunos casos es preciso actualizarlos periódicamente.
Archivo de Transacciones: Es un archivo que sirve como contenedor de los cambios que se le realizarán a un archivo maestro.
Archivo de Reporte: Contiene datos que son formateados para su presentación al usuario.
Archivo de Trabajo: Tienen una vida limitada, normalmente menor que la duración de la ejecución de un programa. Se utilizan comúnmente para pasar datos creados por un programa a otro programa y también se utilizan como auxiliares de los archivos de transacciones.
Archivo Histórico: Almacena todos los hechos producidos a través del tiempo (por ejemplo un archivo de movimiento de cuenta en un sistema bancario).
Archivo de Programa: Contiene instrucciones para procesar datos, los cuales pueden almacenarse en otros archivos o residir en la memoria principal.
Archivo de Texto: Contiene datos alfanuméricos y gráficos ingresados a través de un programa editor de textos. ORGANIZACIÓN Y MANEJO DE ARCHIVOS 1. INTRODUCCION 1.1 Conceptos Fundamentales A continuación se verán algunas definiciones: CAMPO: Es la unidad de información lógicamente significativa más pequeña en un archivo. Un registro de un archivo está compuesto de varios campos. REGISTRO: Conjunto de campos relacionados. Por ejemplo los datos de una factura, como el RUT, NOMBRE, FECHA, DIRECCION, pueden conformar un registro. ACCESO DIRECTO: Modo de acceder a un archivo, que implica saltar al lugar preciso donde se encuentra un registro. ACCESO SECUENCIAL: Modo de acceder a un archivo, que implica leer el archivo desde el principio y continuar hasta que se haya leído todo lo necesario. BUSQUEDA SECUENCIAL: Método de búsqueda en un archivo, que implica leer el archivo desde el principio y continuar haciéndolo hasta que se haya encontrado el registro deseado. METODO DE ACCESO: Enfoque proporcionado para localizar información en un archivo. 1.2 Características de los Archivos 1.2.1 Características de los Campos
a) Longitud: Es el tamaño del campo, medido en caracteres. Puede ser fija o variable. Pág. 2 de 13 b) Clase: Es la definición del tipo de dato que será almacenado en el campo. Los tipos de datos más comunes son: · Numéricos · Binarios · Alfabéticos · Alfanuméricos · Lógicos c) Alineamiento: Es la ubicación del dato dentro del campo. Las posiciones típicas son a la izquierda y a la derecha. PABLO 1997 d) Relleno: Un campo, dependiendo del sistema computacional, una vez definida su clase puede ser llenado por el sistema, con valores predeterminados o por defecto. Para los números se utiliza típicamente los ceros y para los caracteres se usan los blancos. Puede no existir relleno. 1.2.2 Estructura de Registro a) Representación de Valores de Items en un Registro · Posicional: En esta representación cada campo tiene una posición fija dentro del registro. Es necesario conocer a priori el largo máximo de cada campo. Ejemplo: CODIGO EMPLEADO 4 NOMBRE 20 EDAD 2 SUELDO 7 123 JUAN PEREZ 25 250000 Ventaja: Forma muy sencilla. Desventaja: Pérdida de espacio o falta de éste. Pág. 3 de 13
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· Relacional: Los Valores pueden se de cualquier largo, y la forma de distinguirlos es a través de un separador, el que debe ser tal que no pertenezca al conjunto de valores posibles para los registro. 123#JUAN PEREZ#25#250000 Es necesario conocer la posición dentro del registro. Este tipo de representación es útil cuando el largo de los campos es altamente variable, con lo que se aprovecha muy bien el espacio físico. · Indexada: En esta representación se usan índices para señalar el final de cada campo. · · · · 123 JUAN PEREZ 25 250000 Se almacenan los índices de todos al inicio del registro, y apuntan al último carácter de cada valor. El índice puede ser simplemente el largo de cada campo, y para esta representación los atributos están implícitos en el ordenamiento de cada campo. · Rotulada: Los atributos se especifican explícitamente en esta representación. Para esta representación se usan rótulos que identifican cada campo. CODIGO EMPLEADO # NOMBRE @ EDAD & SUELDO $ #123@JUAN PEREZ&25$250000 Los rótulos pueden tener largos mayores que un carácter. También se puede observar que los rótulos sirven como delimitadores, separando campos. En este caso los campos pueden aparecen en un registro en cualquier orden, y pueden también no estar presentes. La posibilidad de tener varios campos ausentes en el registro, permite que esta representación sea particularmente buena, ya que se produce un ahorro en memoria, pero se hace más compleja la obtención de información. Pág. 4 de 13 b) Longitud del Registro La longitud de los registros puede ser fija o variable. En el caso de registros de longitud fija, la longitud d ellos campos es fija. En el caso de los registros de longitud variable, se puede tener dos casos: que los campos sean de longitud fija
o longitud variable. En el caso de registros de longitud variable con campos de longitud fija se pueden distinguir dos secciones dentro del registro: · Sección Fija: Consta de identificadores, campos de control y datos. · Sección Opcional: Consta de datos o grupos de datos que pueden o no estar en el registro. Ej. 1 NUM ID NOMBRE DIREC NUM CAR NOM C EDAD NOMC EDAD Parte Fija Parte Variable Ej. 2 Campos de longitud variable, con marcas de fin de campo. FIJO A * B * C * D * Ej. 3 Campos de longitud variable, con indicador de longitud de campo. FIJO LA A LB B LC C LD D Ej. 4 Sección Control. Campos de longitud variable. FIJO LA LB LC LD A B C D FIJO LA:0 LB:0 LC:0 LD D