Apunts Informàtica bàsica Català

47
Informàtica bàsica INFORMÀTICA BÀSICA 1

Transcript of Apunts Informàtica bàsica Català

Page 1: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

INFORMÀTICA BÀSICA

Andrea Pineda Agurto

1

Page 2: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

ESQUEMA FUNCIONAL

Qualsevol usuari que s’assenti per primer cop davant d’un ordinador ha d’adquirir uns conceptes bàsics que li permetin utilitzar-lo amb eficàcia. L’ordinador sempre farà el que li diguem però no sempre el que vulguem, i és aquí on hi ha el problema: com li hem de dir perquè faci realment allò que volem?. Els ordinadors no són intel·ligents, són simplement màquines capaces de fer moltes coses. Els usuaris sí que hem de ser intel·ligents perquè la màquina faci les coses que realment volem ...

Pretenem exposar els conceptes mínims indispensables que qualsevol usuari profà o inexpert ha de tenir en la matèria. Tot i això es poden trobar articles especialitzats més extensos i rigorosos a Internet ...

A pesar de que els ordinadors actuals no s’assemblen gairebé en res als ordinadors de les primeres generacions, el seu esquema de funcionament segueix essent el mateix que fa 20 anys: a través de diferents dispositius d’entrada introduïm les dades en la memòria de l’ordinador. Un cop en memòria el microprocessador realitza algun procés i produeix un resultat per als dispositius de sortida.

Aquest esquema es repeteix invariablement. En veurem alguns exemples: escrivim una carta amb Word utilitzant el teclat com a dispositiu de sortida. Realitzem processos amb el text. Finalment imprimim en una impressora com a dispositiu de sortida. Introduïm una llista desordenada de noms de persones amb el teclat, el microprocessador les ordena, obtenim per pantalla o impressora la llista de noms ordenats alfabèticament.

L’esquema funcional bàsic pot quedat com el que apareix en el següent gràfic:

2

Page 3: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

Anomenem perifèrics tant als dispositius d’entrada com als de sortida. Alguns perifèrics són exclusivament d’entrada (teclat) o de sortida (impressora). D’altres perifèrics (discos) poden funcionar com a dispositius d’entrada (les dades estan guardades en el disc) i com a dispositius de sortida (guardem les dades en el disc).

Simplificant més l’esquema tenim dos blocs: perifèrics i CPU (Unitat Central de Procés). En la CPU hi trobem la memòria principal i el microprocessador integrats en la placa base. Un ordinador es pot definir com un microprocessador connectat a una memòria principal. El microprocessador és el circuit més important de la màquina, ja que és el que interpreta, executa i processa les dades que es trobin en la memòria principal. Aquesta última tindrà per finalitat emmagatzemar les dades que són processades pel microprocessador. La resta de dispositius (teclat, discos, pantalla, ratolí ...) són perifèrics.

Si tenim en compte el que hem exposat anteriorment, l’esquema funcional es pot expressar de forma més detallada com a arquitectura bàsica tal i com s’observa en el següent gràfic:

3

Page 4: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

Les dades circulen pels circuits de la placa base a través dels anomenats Busos. El Bus més important és el del sistema, que comunica la memòria principal amb el microprocessador, que alhora es comunica amb una memòria especial molt ràpida d’ús exclusiu del microprocessador anomenada memòria Caché. Altres Busos són AGP, PCI, etc. Un circuit especialitzat controla el trànsit pels busos. És l’ anomenat Chip set ...

COMPONENTS D'UN PC

Quan pretenem adquirir un ordinador PC de sobretaula (o portàtil) ens trobem davant d’una gran oferta d’aparells, marques i models, que per a un neòfit en informàtica constitueix un autèntic mar de dubtes i preguntes. Aquesta breu ressenya pretén esbossar la importància dels components que ha de disposar la màquina que volem adquirir. No té caràcter tècnic i només és una orientació per a usuaris que no tenen coneixements d’informàtica.

Bàsicament els components principals d’un ordinador PC són:

Microprocessador. Placa base. Memòria principal. Disc dur. Lectors i gravadors de DVD. Sistema de vídeo. Ports.

EL MICRROPROCESSADOR

Sens Cap mena de dubte el microprocessador és el circuit (el xip) més important de la màquina. És el “cervell” de l’ordinador, el que executa les instruccions i ordres, el que controla tot el funcionament de la màquina.

El microprocessador condiciona la resta de components, de manera que l’aparició de nous models cada cop més potents obliga a la resta de components a adaptar-se a les noves prestacions. Per exemple, no podríem fer funcionar un ordinador de fa 10 anys amb un microprocessador actual. Un ordinador és un sistema en el que tot està relacionat i tot ha de ser compatible.

4

Page 5: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

La quantitat de models de microprocessadors apareguts en els darrers 15 anys és enorme, però això pertany a la història de la informàtica que no és l’objectiu d’aquest article. L’actualitat està dominada per dos grans fabricants de micros per a PC’s INTEL y AMD

Ambdós competeixen per un mercat enorme. Cada model d’Intel o AMD és replicat amb un altre amb la pretensió de millorar (encara que no sempre ho aconsegueixen) el model del seu adversari. Encara que utilitzen tecnologies i filosofies diferents, ambdós són totalment compatibles amb els programes i dades que utilitzem els usuaris. L’elecció d’Intel o AMD és una qüestió de matisos i preus. En qualsevol cas el lector podrà trobar a Internet nombrosos fòrums en els quals els usuaris exposen les seves experiències amb cada model de microprocessador d’ambdós fabricants.

Actualment ens trobem en la generació de microprocessadors de 64 bits. I això què vol dir?. Doncs que sigui Intel o AMD, el Micro ha de tenir una “longitud de paraula de 64 bits”, és a dir, processar 64 bits per cicle d’instrucció. Dit d’una altra manera, els usuaris que disposen d’un ordinador amb microprocessador Pentium IV (Intel), K& (AMB) i anteriors, han de saber que el seu microprocessador és de 32 bits (justament la meitat). Durant més de 10 anys els micros han set de 32 bits. El sistema operatiu Windows Vista ja pot utilitzar els avantatges dels micros de 64 bits. Aquesta generació durarà força anys.

LA PLACA BASE O PLACA MARE

La comunicació entre el microprocessador i la resta d’elements de l’ordinador es realitza físicament en una targeta de circuits impresos (placa base) en la que s’hi integren entre d’altres:

Microprocessador. Zòcals de memòria. El Chip set. Connectors AT, ATX, ATX2.0, ATX12V ... Rom Bios. IDE.

5

Page 6: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

La Pila. Connectors per a USB, COM1, LPT1, GAME ... Zòcal per a tarja de vídeo. Zòcals per a targetes d’expansió.

Cada placa base està dissenyada per a uns pocs models de microprocessadors, de manera que cada micro s’ha de col·locar en una placa compatible i adequada al model de microprocessador. Dit d’una altra forma, qualsevol microprocessador no es pot col·locar en qualsevol placa. Les funcions de la placa seran, entre d’altres, la connexió física dels components, el subministrament i distribució d’energia elèctrica, la comunicació i transport de dades, la temporització i sincronisme, etc.

EL SISTEMA DE VIDEO

Avui no podem concebre un ordinador sense una pantalla: com veiem les pel·lícules, els vídeos, les fotos, els correus ...?. Però la pantalla no és res més que una part del sistema del nostre ordinador que s’encarrega de mostrar informació llegible en els dispositius de sortida. L’anomenem sistema de vídeo, el qual, bàsicament es compon de la pantalla (monitor) i el controlador de vídeo (tarja gràfica o tarja de vídeo).

6

Page 7: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

EL CONTROLADOR DE VÍDEO:

El controlador de vídeo (també anomenat tarja gràfica, de vídeo, acceleradora de gràfics, adaptador, controlador de pantalla...) transforma les dades generades pel microprocessador perquè apareguin de forma adequada en un dispositiu de sortida, com un monitor, una pantalla, un televisor o un altre dispositiu de sortida. El component principal de les targes gràfiques és el “processador gràfic” (GPU), la finalitat del qual és alliberar al processador central del treball addicional que suposa la gestió de la pantalla (o dispositiu de sortida). Els dos fabricants de processadors gràfics (GPU) més coneguts són ATI i NVIDIA. La gran majoria de fabricants de targes gràfiques utilitzen un d’aquests xips.

Molts ordinadors integren el la placa base el GPU, per tant diem que la tarja gràfica està integrada en la placa base. Aquesta opció, ofereix menys prestacions així com la impossibilitat de canviar el sistema gràfic de l’ordinador. L’opció més normal és el de les targes gràfiques específiques, dedicades i separades de la placa base. Algunes targes gràfiques ofereixen funcionalitats afegides com poden ser la captura de vídeo, sintonització de televisió, descodificació MPEG, connectors de ratolí, joystick, etc.

A l’hora d’adquirir una tarja gràfica hem de tenir molt en compte:

El processador (GPU): ATI, NVIDIA... Memòria de vídeo: memòria VRAM incorporada en la tarja (128 Mb, 256 Mb,...) El RAMDAC és un conversor de digital a analògic. Sortides per a monitor, televisor, etc: SVGA, DVI, S-Video, Vídeo Compost, ... Interfícies amb la placa base: ISA, PCI, AGP,... Dissipador de calor o ventilador.

FABRICANTS:

Són nombrosos els fabricants de targes gràfiques. Cada fabricant disposa d’una àmplia gamma de productes i preus. Podem trobar targes de gamma baixa per 30 o 40 €, també trobem targes de 300 o més €. Tot depèn de les prestacions que ofereixi ...

7

Page 8: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

LA PANTALLA:

La pantalla és el dispositiu final que mostra la informació generada per la tarja gràfica. Ambdues formen el sistema de vídeo. La tarja i la pantalla no tenen que ser necessàriament del mateix fabricant.. N’hi ha prou que ambdós components admetin senyals VGA, però sí que han d’estar equilibrats en el següent sentit: no serveix de res un tarja gràfica amb grans prestacions, que generi altes resolucions, si no disposem d’una pantalla que sigui capaç de visualitzar nítidament aquestes resolucions. De la mateixa manera, obtindrem poc rendiment d’una pantalla de gamma alta controlada per una tarja de poques prestacions ...

Hi ha nombroses tecnologies de visualització. En centrem en les dues més conegudes: CRT (Catode Ray Tybe) i TFT (Thin Film Transistor):

Las pantalles CRT són les clàssiques pantalles de “tub” molt semblants a les clàssiques de televisors. Funcionen disparant un flux d’electrons cap a la pantalla “escombrant-la” diversos cops per segon, de manera que va refrescant la informació en pantalla. S’adapten a tot tipus de resolucions i ofereixen imatges nítides. Però emeten radiacions de baixa freqüència que no són gens beneficioses per al cos humà. A més a més ocupen un gran volum.

8

Page 9: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

La pantalla TFT o pantalles planes són actualment les que es fan servir més. Mantenen una matriu de punts (píxels) amb informació de color. No “escombren” la pantalla, per això no fan pampallugues i fa que descansi més la vista. També ocupen menys espai, encara que no s’adapten a qualsevol resolució. Les últimes generacions de pantalles TFT han millorat l’angle màxim de posició frontal dins el qual seguim veient correctament la imatge. Això fa que avui sigui la opció més utilitzada en quant a tecnologies de pantalles...

ESPECIFICACIONS:

És necessari que coneguem algunes especificacions de les pantalles. Ens ajudarà a tenir una elecció adequada a les nostres necessitats i pretensions:

9

Page 10: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

1.- Mida de la pantalla: és la distància en diagonal des d’un vèrtex de la pantalla al seu oposat. Es mesura en polzades (2,54 cm.) Mides habituals: 15, 17, 19 polzades ...

2.- Mida del punt (dot pitch): distància entre dos fòsfors d’un mateix píxel. Aquesta especificació és fonamental per a determinar la qualitat de la pantalla a grans resolucions. Especialment important en disseny, retoc fotogràfic, etc. Explicació: cada píxel (punt de color) es compon de tres cèl·lules de fòsfor (vermell, verd i blau) que generen el color. Amb distàncies petites es generen imatges de major qualitat. Són freqüents mesures de punt de 0,28 mm. per a pantalles normals. Per a pantalles de disseny són ideals de 0,25 mm., 0,22 mm.

3.- Resolució màxima: és la màxima quantitat de píxels que la pantalla pot representar nítidament. En el cas de pantalles TFT (resolució nativa), depèn de la mida de la pantalla i la mida del punt. Són resolucions habituals: 800x600, 1024x768, 1280x960, 1280x1024, ...

4.- Àrea útil: l’àrea real de pantalla en la que apareixen les dades.

5.-Ample de banda: la freqüència màxima que suporta la pantalla. Són freqüències habituals 60 Hz.,70 Hz.,75 Hz.,...

6.- Freqüència de “refresc” vertical i horitzontal: són els dos valors entre els quals la pantalla mostra imatges estables.

7.- Blindatge: per a evitar interferències elèctriques externes.

MEMÒRIES

Molt sovint l’usuari inexpert confon els tipus de memòries i les seves funcions. Molts usuaris adquireixen un ordinador nou i es sorprenen quan no poden obrir determinats arxius o executar determinats programes: però si el disc dur gairebé és buit!!!, per què em surt un missatge que diu que no puc obrir una fotografia perquè falta memòria???, per què tarda tant el meu ordinador en obrir una foto i en canvi, un meu veí que té un ordinador més antiquat que el meu, hi tarda molt poc???

En aquest apartat pretenem abordar les nocions bàsiques relatives a les memòries i les seves funcions per a que l’usuari entengui el funcionament de la màquina que té al davant.

La memòria és un dispositiu que serveix per a emmagatzemar la informació. En els dispositius de memòria es realitzen dos tipus d’operacions: 1. Obtenir la informació que hi ha emmagatzemada (lectura). 2. Guardar o emmagatzemar nova informació (escriptura). Exemple: ens donen un disc amb un document de Word que conté una llista de productor. Obrim (lectura) el document amb Word i obtenim per pantalla la llista dels productes. Afegim a la llista nous productes i guardem (escriptura) el document.

10

Page 11: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

Per raons de claredat, classificarem les memòries en dos tipus:

Memòria PRINCIPAL.

Memòria EXTERNA també anomenada, SECUNDÀRIA, MASSIVA, PERIFÈRICA O AUXILIAR.

1. MEMÒRIA PRINCIPAL

La memòria Principal és la més important de la màquina. No pot existir un ordinador que no tingui memòria Principal, encara que sí és possible un ordinador que no disposi d’altres tipus de memòries com per exemple DVD o Disc dur. Es troba connectada directament al microprocessador, de manera que, conceptualment, podríem definir un ordinador com un sistema microprocessador - memòria principal. Físicament són circuits integrats (foto) en els que la informació es representa mitjançant senyals elèctriques. Un disc dur o un DVD emmagatzemen la informació d’una forma totalment diferent.

Per a distingir la memòria principal de l’externa, enumerarem comparativament característiques per a ambdues memòries:

PRINCIPAL:

1.Electrònica. 2.Molt ràpida. 3.Capacitat limitada. 4.Volàtil i dinàmica.

11

Page 12: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

5.Imprescindible. 6.Per ella hi passen obligatòriament totes les dades. 7.Cara.

SECUNDARIA:

1.Magnética o òptica. 2.Comparativament molt lenta. 3.Capacitat il·limitada. 4.Permanent i estàtica. 5.Opcional. 6.Suport temporal. 7.Compartivament més barata.

Comentaris: diem que la Principal és electrònica perquè la informació es guarda en forma de senyal elèctrica, en canvi, parlem de magnètica, òptica, etc. per a d’altres formes d’emmagatzemar la informació. Pel que acabem de dir, deduïm que la Principal és molt més ràpida que la externa, ja que els senyals elèctrics sempre es desplacen pels circuits més ràpidament que qualsevol disc dur, per molt ràpid que aquest giri (revolucions per minut), i és per això que diem que les externes són lentes. La capacitat de la Principal és limitada, perquè el microprocessador només pot direccionar un nombre màxim de posicions de memòria. En canvi, les externes són il·limitades: sempre podrem afegir un disc dur amb més capacitat o comprar més DVD, CD-ROM, etc. verges per a enregistrar més dades. La Principal és volàtil, és a dir, conté informació mentre la màquina estigui encesa. Si apaguem l’ordinador la memòria principal queda buida o indeterminada.

En canvi, en el disc dur o en el DVD, la informació roman, és permanent. La Principal és dinàmica, és a dir, el seu contingut canvia constantment. Si entro dins del Word per a escriure, Word es carrega en la Principal. Si a continuació surto de Word i entro en Excel aquest es carrega segurament en les posicions de memòria que uns moments abans ocupava el Word. El disc dur és estàtic, no canvien, a no ser que esborrem o canviem intencionadament. La Principal és funcionalment imprescindible, l’externa és opcional, ja que els primers ordinador no disposaven ni tant sols de disc dur. Per últim, afegirem que qualsevol dada que es processi obligatòriament ha d’estar carregada en la memòria principal per a que el microprocessador hi pugui treballar. Cap dada no pot ésser processada si no es troba en la memòria principal. La funció que realitzen les memòries externes és la de magatzem de dades o suport temporal a l’espera de carregar-se en la memòria principal per a ésser processats.

Hi ha dos tipus bàsics de memòria principal: RAM i ROM. La ROM (Read Only Memory: Memòria Només de Lectura) és una memòria d’us específic que ve enregistrada de fàbrica. Constitueix una part mínima del total de memòria principal. El seu comportament és especial ja que no es pot enregistrar i no és volàtil. El fabricant inclou dades essencials per al funcionament de la màquina que no es podran esborrar mai. Aquesta memòria es pot trobar en un xip especial anomenat BIOS. En aquest xip, també s’hi poden trobar d’altres memòries regravables (EPROM, SEPROM, ...). En

12

Page 13: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

aquestes memòries l’usuari no pot enregistrar-hi res. La RAM (Random Access Memory: Memòria d’ Access Aleatori), és la memòria d’usuari, la que disposem per a les nostres dades. La quantitat de pàgines que podem escriure en un document de Word, no depèn de l’espai que disposem en el disc dur, sinó de la quantitat de RAM que tinguem. És evident que si no volem perdre les dades que hem escrit en Word, les haurem de guardar en alguna memòria externa permanent abans d’apagar l’ordinador.

Avui en dia existeixen multitud de classes de memòries RAM de diferents fabricants amb diferents velocitats i capacitats. No correspon a aquestes nocions bàsiques el detall de cadascuna d’elles. No obstant, el lector podrà trobar a Internet extensos i detallats articles sobre el tema. En aquest sentit i com a orientació exposem la següent:

SIMM 30 Contactes. (en desús) SIMM 72 Contactes. DIMM SDRAM. DIMM DDR SDRAM. RIMM, RDRAM o RAMBUS. (Pentium IV)

2. MEMÒRIA SECUNDÀRIA, MASSIVA, PERIFÈRICA O AUXILIAR

Qualsevol dispositiu de memòria que no sigui principal ha de considerada secundària, auxiliar, externa, etc. Aquestes memòries han evolucionat molt en capacitat i velocitat: des dels primers discos durs de 10 Mb fins als actuals de molts Gb. Disquets, CD-ROM,Zip, Hard Disk, DVD, memòries flash, etc., són alguns dels dispositius actuals (alguns ja estan en desús). La funció que realitzen aquestes memòries és la de magatzem de dades, de suport temporal quan la màquina està apagada.

13

Page 14: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

PROCÉS D’ ARRANCADA

Quan l’ordinador està apagat la memòria principal (és volàtil) està buida. Buida?. En realitat no està del tot buida, ja que hi queda informació en ROM (és permanent) amb programes enregistrats pel fabricant. Aquests programes són els encarregats d’iniciar la màquina, realitzar el test de funcionament, etc. Una petita bateria manté un timer (rellotge intern) que actualitza la data i l’hora. La memòria externa (disc dur), al ser permanent, contindrà totes les dades, programes i informacions que s’han anat guardant amb el temps. Entre aquests programes s’hi trobarà el propi Sistema Operatiu, les aplicacions i les dades que hàgim enregistrat.

14

Page 15: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

D’aquesta manera, quan l’ordinador estigui desconnectat del corrent elèctric, ens trobarem amb la següent situació: a) Una bateria manté la BIOS i el timer. b) En ROM alguns programes estan preparats per a funcionar. c) Tota la RAM està buida. d) El disc dur conté una còpia del Sistema Operatiu, tots els programes instal·lats i totes les dades enregistrades per l’usuari. Quan polsem l’interruptor d’encesa, els programes de la ROM comencen a funcionar.

Quan polsem l’interruptor d’encesa s’inicia el procés que s’observa en l’esquema bàsic següent:

1.- Un

programa de ROM busca en les memòries externes (normalment el disc dur) el programes essencials d’un Sistema Operatiu. Si el troba, en carrega una còpia en la memòria principal i li cedeix el control de la màquina. El programa ROM ja ha acabat la seva feina. Si es tracta de Windows, veurem l’escriptori preparat per a treballar. Però si el programa ROM no troba un Sistema Operatiu funcional, s’atura el procés i la màquina no s’inicia.

2.- Si la fase anterior ha acabat amb èxit, la RAM es trobarà ocupada pel S.O. i altres programes de sistema: antivirus, tallafocs, etc. La resta de RAM queda lliure per a les aplicacions i les nostres dades.

3.- Suposem que hem instal·lat prèviament Word en el disc dur i volem escriure una carta. Clico dues vegades sobre la icona corresponent. El S.O. busca un forat en la memòria principal i hi carrega el programa Word.

15

Page 16: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

4.- Si Word està instal·lat correctament, tindré per pantalla el programa preparat per a escriure. Començo a escriure els paràgrafs en la M.P. La meva carta es troba en la M.P. però no es troba en el disc dur, de manera que si s’interromp el corrent elèctric o surto de Word inadequadament, els paràgrafs escrits s’hauran perdut definitivament. És necessari que faci una còpia dels paràgrafs que estan en la M.P. a una memòria externa abans de tancar el Word.

5.- Al sortir de Word, la M.P. que ocupava queda lliure per a una altra aplicació ...

NOCIONS SOBRE BITS, BYTES I BINARI

Si hi ha quelcom que un usuari profà vol evitar en Informàtica, és el fet d’haver d’enfrontar-se a determinats conceptes, nocions o fonaments bàsics que pel seu grau d’abstracció no s’arriben a entendre mai del tot i que suposen una rèmora en la comprensió de la màquina que es pretén usar. Els conceptes de “bit i byte” son vistos per molts usuaris amb un cert recel tement complicades operacions matemàtiques i nocions electròniques per a arribar-les a comprendre. Res tant lluny de la realitat!. En aquest article tractarem ambdós conceptes des d’una perspectiva intuïtiva i pragmàtica ...

Definició de Bit

El diccionari defineix la paraula bit com:

1. m. Inform. Unitat de mesura de la informació equivalent a l’elecció entre dues possibilitats igualment probables.

Però serem pràctics: la paraula “bit” no és res més que un concepte, una idea, d’allò que només pot estar en dos estats. Quina cosa pot estar en només dos estats?. Doncs, per exemple, una bombeta: pot estar encesa o apagada i no hi ha més possibilitats. De manera que una bombeta ens serveix com a exemple del que pot ser un bit.

Per a avançar en el nostre concepte establirem un codi conegut per tots consistent en assignar a la bombeta el valor numèric “0” quan estigui apagada i “1” quan estigui

16

Page 17: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

encesa. Amb aquesta senzilla codificació ja som capaços de transmetre informació. Per exemple, si establim que una bombeta encesa (1) en la porta d’una habitació significa “no es pot entrar” estarem rebent un missatge perfectament definit ...

Podem deduir el següent:

Amb una sola bombeta podem codificar dues informacions diferents (p.e. “es pot entrar” i “no es pot entrar”). Però si tenim dues bombetes podríem codificar 4 informacions diferents:

a) Les dues bombetes estan apagades.

b) La primera està encesa i la segona apagada.

c) La segona està encesa i la primera està apagada.

d) Les dues bombetes estan enceses.

Amb tres bombetes podríem codificar 8 informacions diferents ja que podem combinar les tres bombetes de vuit maneres diferents. En general amb “n” bombetes (”n” bits) podríem codificar 2 elevat a “n” informacions diferents.

17

Page 18: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

Però, què té a veure tot això amb els ordinadors? Doncs molt, ja que els ordinadors digitals només poden processar informació binària, és a dir, els ordinadors compten, sumen i processen en sistema de numeració binari. Aquest sistema és com el sistema de numeració decimal que tots utilitzem, però amb la diferència següent: el decimal utilitza deu dígits (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) i el binari només dos (0, 1).

Per a comprendre què és el sistema de numeració binari hem de tenir en compte el següent:

1. Un número en binari només pot contenir dígits “0” i “1”.

2. Un número en decimal pot contenir dígits del “0” al “9”.

3. Qualsevol número decimal es pot expressar en binari.

4. Qualsevol número binari es pot expressar en decimal.

5. Un número en binari necessitarà molts més dígits que aquest mateix número en decimal.

6. Comptem en decimal de la següent manera: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, ...

7. Comptem en binari de la següent manera: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, ...

Resumint: qualsevol número decimal es pot expressar en binari utilitzant un o varis bits (bombetes).

Veiem com aplicar tot això en la realitat. Dins d’un circuit digital només hi ha senyals elèctrics. Com és pot emmagatzemar un caràcter com una “A” en un circuit? La resposta està en la codificació: al caràcter “A” li assignem el codi numèric 65, però no es pot emmagatzemar un 6 i un 5 com a caràcters, de manera que el codifiquem en binari com 1000001, però tampoc podem emmagatzemar caràcters com 0 i 1, encara que sí podem utilitzar bits (les nostres bombetes) ...

18

Page 19: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

La conclusió és que “bit” és la unitat mínima de informació usada en informàtica, en qualsevol dispositiu digital, o en la teoria de la informació. Amb ell, podem representar dos valors qualsevol, com a vertader o fals, obert o tancat, blanc o negre, nord o sud, etc. N’hi ha prou amb assignar un d’aquests valors a l’estat “apagat” (0), i l’altre a l’estat d’”encès” (1) ...

Biestables

Com és lògic, dins dels nostres ordinadors no hi ha bombetes sinó ”biestables”, anomenats també bàscules (flip-flop en anglès). Són dispositius electrònics capaços de restar en un estat determinat (0) o en el contrari (1) durant un temps indefinit. Aquesta característica fa que s’utilitzin en electrònica digital per a memoritzar informació, és a dir, que es poden utilitzar com a “bits”. Utilitzant molts biestables es poden representar valors, caràcters ASCII en la memòria d’un ordinador, o qualsevol altre classe d’informació .

Byte

Els biestables s’agrupen en blocs de 8 per a que cada bloc pugui codificar 256 valors diferents (2 elevat a 8). Anomenem byte a un conjunt de 8 bits (biestables) ...

UNITATS DE MESURA DE LA MEMÒRIA

La memòria és una magnitud i com a tal es pot mesurar. Byte, Kbyte, etc., són unitats ben conegudes, però, què significa quan diem que un byte són vuit bits?

Els ordinadors processen textos, imatges, vídeos i tot tipus de dades. Però, com s’emmagatzema un text en una memòria principal o en un DVD o en un disc dur?. En la memòria principal només hi ha senyals elèctrics, com es representa una A amb senyals elèctrics?.

La resposta és en la codificació en binari i els biestables o circuits capaços de mantenir-se en un dels dos estats possibles indefinidament. El binari és un sistema de

19

Page 20: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

numeració que només fa servir dos dígits 0 i 1. Qualsevol número en decimal pot expressar-se en binari. Els ordinadors només operen en binari. Per a il·lustrar-ho vegem com emmagatzemen un caràcter (per exemple una A): li assignem un codi que el representi i emmagatzemem aquest codi: per exemple li donem al caràcter A el codi 65, però 65 també són caràcters, com es representa 65 amb senyals elèctrics?. Expressem 65 en sistema de numeració binari amb 01000001, i ara utilitzem per a cada dígit un biestable. Com que cada biestable pot estar encès o apagat, associem per exemple 0 amb apagat i 1 amb encès. Hem aconseguit emmagatzemar una A utilitzant senyals elèctrics ...

El bit (unitat binària) és el concepte sobre el que es basen les unitats de mesura de la memòria. Un bit és quelcom que només pot estar en dos estats: encès o apagat, on o off, obert o tancat, 1 o 0, etc. Electrònicament es materialitza amb un biestable. Les unitats que es defineixen a partir del bit són:

1. byte o unitat de referència. Formada por vuit bits. 2. kilobyte múltiple que val 1024 bytes. 3. Megabyte múltiple que val 1024 kilobytes. 4. Gigabyte múltiple que val 1024 megabytes. 5. Terabyte múltiple que val 1024 gigabytes.

SOFTWARE I HARDWARE

1.- HARDWARE (part física):

El hardware és la part física de l’ordinador. Està constituït pels elements materials tangibles que componen un ordinador. Disc dur, CD-Rom, DVD, floppy, circuits, cables, targes, caixes, perifèrics de tot tipus i qualsevol altre element físic. El hardware es refereix a tots els components físics (que es poden veure i tocar) de la computadora: discos, monitor, teclat, ratolí, impressora, plaques, xips i d’altres perifèrics.

20

Page 21: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

2.- SOFTWARE (part lògica):

En canvi, el software és la part lògica de l’ordinador. Són les ordres, instruccions, programes, llenguatges de programació, metodologies. El software és intangible. Es pot comparar amb un llibre (ordinador): les pàgines, l’enquadernació, la tinta són el hardware. Les paraules, frases i idees que escrivim són el software. Software i hardware són complementaris, cap d’ells pot funcionar sense l’altre: un dispositiu no pot funcionar si no hi ha un programa que el controli, un programa no pot funcionar si no ho fa sobre un dispositiu.

Des del punt de vista de l’usuari el software té una major importància. L’usuari treballa amb programes: Word, Excel, Explorer, etc. Conèixer el funcionament dels programes és el que correspon a l’usuari. Existeixen centenars de programes de tot tipus. Intentarem classificar el software actual sense buscar molta exactitud, però en canvi sí claredat i senzillesa. Considerem dos tipus de software: 1. Software de sistema. 2. Software d’aplicació.

1. SOFTWARE DE SISTEMA:

Tots aquells programes la finalitat dels quals és el funcionament, manteniment, reparació, conservació, prevenció de la màquina.

Pertanyen a aquest grup:

1.Sistemes Operatius: WINDOWS, LINUX, UNIX, ... 2.Antivirus: MCAFFE, PANDA, NORTON, AVAST, AVIRA, PANDA, ... 3.Utilitats: partició de discos, recuperar sectors...

2. SOFTWARE D’APLICACIÓ:

Els programes són amb els que els usuaris treballem de forma quotidiana. Fan que l’ordinador sigui una màquina útil. Pertanyen a aquest grup:

1.Processadors de textos: WORD, WRITER 2.Fulls de càlcul: EXCEL, CALC 3.Bases de dades: ACCES, BASE 4.Presentacions: POWERPOINT, IMPRESS 5.Retoc fotogràfic: PHOTOSHOP, GIMP 6.Dibuix :FREEHAND, DRAW 7.Navegadors: EXPLORER, FIREFOX, NETSCAPE.

21

Page 22: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

8.Clients de correu: OUTLOOK. 9...

FITXERS

La memòria principal és volàtil. Les dades que estan en la memòria principal es perden quan apaguem la màquina. Per tant, cal emmagatzemar-los en memòries externes (discos, DVD, etc.) per a conservar-los indefinidament. Les dades es guarden en estructures anomenades fitxers o arxius. El concepte de fitxer com a conjunt de fitxes no és vàlid en el cas dels ordinadors. Qualsevol dada de qualsevol tipus s’ha d’emmagatzemar en un fitxer o arxiu. De manera que un fitxer pot ser qualsevol cosa: una llista de clients, una carta, un fragment de so, un vídeo, una fotografia, un programa (conjunt d’instruccions), un virus, ...

Per a poder gestionar de forma eficient les dades (arxius) assignem a cadascun un nom arbitrari amb caràcters vàlids. El sistema operatiu imposa les normes per a nomenar els fitxers. En Windows no són vàlids els següents caràcters:

El nom de qualsevol fitxer es compon de dues parts: el nom pròpiament dit i l’extensió. El nom és obligatori i com a mínim ha de tenir un caràcter (256 com a màxim). L’extensió és opcional i indica el tipus de fitxer. Entre el nom i l’extensió hi ha un punt (.) com a caràcter separador.

LES ICONES:

Quan explorem un disc dur o qualsevol altre dispositiu de memòria externa, observem molts símbols (icones en Windows) amb un nom a sota. Són els arxius o fitxers associats a un dibuix o icona. La icona només serveix per a identificar de forma visual el

22

Page 23: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

tipus d’arxiu. La icona no té importància: podem canviar-ne el dibuix per un altre, en canvi no hem de canviar l’extensió o el nom perquè l’arxiu pot quedar inutilitzat. Windows associa una icona a cada tipus d’arxiu reconegut pel sistema. Si un arxiu no és reconegut pel sistema se li associa una icona genèrica. Les següents icones representen alguns exemples: fitxer d’imatge, document de ¨Word”, text pla, sistema, full de càlcul “Excel”, carpeta de fitxers, arxiu no associat ...

En el disc dur de qualsevol ordinador podem comptar desenes de milers de fitxers de la següent manera:

23

Page 24: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

DIRECTORIS(CARPETES)

PROGRAMES, EXECUTABLES, ARXIUS SISTEMA, CODI FONT ...

RESTAD'ARXIUS

ARXIUS DE DADES, TEXTOS, SONS,IMATGES, ...

ELS DIRECTORIS:

Els directoris (carpetes d’ara endavant) són fitxers especials que contenen més fitxers. Aquests permeten estructurar i organitzar les memòries externes en forma d’arbres.

ELS PROGRAMES, EXECUTABLES ...

Aquests fitxers permeten que puguem treballar amb la màquina. Fan que funcioni la màquina i que tinguem aplicacions amb les quals treballar. Per exemple, podem escriure una carta amb Word perquè tenim en el disc dur un fitxer (winword.exe) que és el conegut programa de Microsoft ...

ELS FITXERS DE DADES:

Són els que crea l’usuari i fan que la màquina sigui productiva.

24

Page 25: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

CARPETES O DIRECTORIS

Els ordinadors actuals disposen de nombrosos dispositius de memòries secundàries, externes o massives (no confondre-ho amb la Memòria Principal) com discs durs, flexibles, CD-ROM, DVD, Pen Driver o Llapis de memòria, etc.

El sistema operatiu Windows reconeix i anomena a aquests dispositius amb lletres seguides de dos punts. Qualsevol ordinador actual pot disposar de les següents unitats: A: B: C: D: E: F: G: ...

(A:) representa un disc flexible de 1,44 Mb de capacitat. Actualment aquestes unitats no s’utilitzen degut a la seva poca capacitat, encara que es pot mantenir la seva assignació per raons de compatibilitat. Les BIOS actuals permeten arrancar el sistema des de qualsevol unitat, amb la qual cosa aquestes unitats ja no són necessàries ...

(B:) Representa un segon disc flexible de 1,44 Mb de capacitat. Fa molt temps que es van deixar d’utilitzar per les raons que s’han exposat anteriorment ...

(C:) Representa un disc dur (Disc local) amb una capacitat molt variable. En aquesta unitat s’instal·la (normalment) el sistema operatiu i les aplicacions o programes ...

Aquestes són les assignacions més freqüents. Les lletres que venen després de C: poden representar qualsevol altre dispositiu depenent de cada màquina en concret ...

(D:) Pot ser un segon disc dur o una partició d’un únic disc.

(E:) Pot ser un tercer disc dur o una partició d’un únic disc

(F:) Pot ser un lector (dispositiu de només lectura) de DVD o CD-ROM ...

(G:) Pot ser una unitat per a enregistrar (dispositiu de lectura/escriptura) de DVD o CD-ROM ...

(H:) Pot ser un Pen Driver

(I: J: K: ...) Poden ser altres dispositius locals (una càmera digital) o remots en la xarxa local o Internet ...

25

Page 26: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

FIIXERS O ARXIUS I CARPETES O DIRECTORIS

Qualsevol disc dur actual pot contenir desenes de milers d’arxius de tot tipus, inclosos els arxius que creem els usuaris (cartes, fotos, etc.). Si accedim al nostre disc dur i obtenim una llista amb desenes de milers d’arxius, difícilment trobarem els nostres arxius. Per altra banda el sistema haurà d’elaborar una llista enorme la qual cosa és poc eficient.

Sembla més raonable disposar d’un sistema que ens permeti organitzar, estructurar i ordenar els milers d’arxius dels nostres dispositius d’emmagatzemament. És això precisament el que fan les carpetes o directoris. Cada carpeta tindrà el seu nom i contindrà una llista d’arxius. És responsabilitat de l’usuari gestionar les carpetes, és a dir, crear-les, assignar-li un nom, esborrar-les, copiar-les, moure-les, etc. Queda a criteri de l’usuari els arxius que hi guardem en cadascuna. Per exemple en la carpeta Documents hi guardem els arxius de Word, en Programes les aplicacions, en Música els arxius de so, etc.

26

Page 27: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

Les carpetes poden contenir d’altres carpetes, la qual cosa permet crear “una espècie d’arbre invertit” de fitxers i carpetes com si cada carpeta fos una branca i cada fitxer una fulla. La part més alta de l’arbre s’anomena arrel i és el primer nivell de fitxers i carpetes que veiem quan obrim un disc dur o un altre dispositiu. Aquesta estructura en forma d’arbre és comú a diferents sistemes operatius i plataformes informàtiques.

Per a il·lustrar el que acabem d’explicar representarem gràficament un arbre de carpetes i fitxers d’un disc dur imaginari, en el que hi ha nombroses errades ...

COMENTARIS I OBSERVACIONS:

1.- En el primer nivell, (arrel) del disc dur hi apareix Clients que conté un document, de manera que Clients ha de ser necessàriament una carpeta ja que un fitxer no pot contenir més fitxers. Només les carpetes contenen arxius o més carpetes ...

2.- La Carpeta FACTURA/CLIENTS té un nom invàlid perquè inclou el caràcter “/” que es reserva com a caràcter separador de carpetes quan cal especificar un camí o Pathname. Per tant, s’ha d’eliminar aquest caràcter en el nom de la carpeta ...

3.- En l’arrel, a la dreta, hi apareix un arxiu sense nom. No poden existir arxius de cap tipus ni carpetes que no tinguin almenys un caràcter vàlid com a nom, encara que l’extensió és opcional ...

27

Page 28: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

4.- La carpeta VARIS conté una carpeta de nom XY i un arxiu de nom XY. Això no és possible! No hi poden haver dins d’una carpeta en el mateix nivell dos arxius o carpetes que tinguin el mateix nom. El sistema no pot distingir quan ens referim a la carpeta XY o al fitxer XY. Un dels dos ha de tenir almenys un caràcter que el diferenciï de l’altre. En canvi, si es troben en un nivell diferent o en una altra branca de l’arbre els noms poden coincidir ...

5.- La carpeta .Informes té un nom que no és vàlid. En realitat .Informes és l’extensió, i per tant ha de tenir almenys un caràcter vàlid abans del punt. El punt és el caràcter que s’utilitza per a indicar l’extensió de l’arxiu o carpeta. A partir del primer punt per la dreta del nom complet, comença el nom. Per exemple, el fitxer de nom complet “Dades. empresa.2007” és correcte, encara que poc llegible. El nom seria “Dades.empresa”. L’extensió seria “2007”.El nom sempre és obligatori, l’extensió opcional ...

6.-L’arxiu Laboral-A no pot dependre de dues carpetes. Sí que pot existir com a còpia en dues carpetes diferents, però serien dos arxius, encara que fossin iguals, en carpetes diferents ...

7.- L’arxiu .doc té un nom no vàlid per les raons assenyalades en el punt 5 ...

8.- L’arxiu Laborals conté dues carpetes, de manera que necessàriament ha de ser una carpeta per les raons assenyalades en el punt 1 ...

9.- El nom de la carpeta Fiscals no pot acabar en un punt. El sistema espera que després del punt s’introdueixi algun caràcter com a extensió. Si no ho fem, el sistema eliminarà automàticament el punt final del nom ...

10.- El nom de la carpeta DADES. no pot acabar en un punt tal i com ja s’ha comentat anteriorment. Però si esborrem el punt es duplicaria el nom (punt 4), per la qual cosa hi hem d’afegir una extensió o canviar algun caràcter del nom ...

L’ARBRE CORREGIT:

Les errades anteriors es poden eliminar de moltes maneres. Cadascú haurà de treure les seves pròpies conclusions. Proposem la següent correcció:

28

Page 29: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

PATHNAME, CAMÍ O RUTES I CARPETES DE TREBALL

L’existència de milers de carpetes i arxius crea estructures enormes. Com podem saber on es troba dins d’un arbre una carpeta o un arxiu determinat?. En realitat cada arxiu i carpeta estan localitzables en l’arbre mitjançant un camí, ruta o pathname. El podem definir com el camí que cal seguir per l’arbre per a arribar a un determinat fitxer o carpeta. Cada pathname és únic i irrepetible. Exemple: en l’arbre anterior existeixen dues carpetes anomenades XY. Són dues carpetes diferents que s’anomenen de la mateixa forma. El nom DADES apareix tres cops: dues carpetes i un arxiu. Com els pot distingir el sistema?. Mitjançant el seu pathname (camí) únic:

E:\VARIS\XYE:\DADES.EMPRESA\Laborals\XYE:\VARIS\XY\Cartes.doc\DADESE:\DADES.EMPRESA\Laborals\DADES

29

Page 30: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

E:\DADES.EMPRESA\Laborals\DADES\DADES

La carpeta actual o de treball és la carpeta que el sistema mostra en cada finestra. El sistema operatiu no ha d’elaborar una enorme llista de fitxers i carpetes, només ha de mostrar els arxius i el nom de les carpetes que contingui la carpeta actual. Si volem veure el contingut d’una carpeta haurem d’obrir-la en una nova finestra que serà automàticament la carpeta actual o carpeta de treball ...

ARBRES I PATHNAMES DE WINDOWS

Windows representa l’arbre de carpetes mitjançant el seu explorador de carpetes. La figura anterior és coneguda per la majoria dels usuaris:

En la part superior de les finestres de Windows es pot mostrar el pathname de la carpeta actual ...

EXTENSIONS DE FITXERS

30

Page 31: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

L’extensió d’un fitxer indica el tipus de dada en qüestió. Existeixen moltes extensions. Les empreses creen nous formats d’arxius amb l’extensió corresponent, de manera que actualment ens trobem amb diversos milers d’extensions (si es vol trobar una extensió en particular es pot visitar la base de dades de xxx.filext.com). Alguns formats desapareixen i n’apareixen altres de nous. D’altres formats romanen durant molt de temps. Algunes extensions freqüents en Windows:

EXTENSIONS DE FITXERS D’OFFICE: .txt : text pla o universal sense format, tipus de lletres, mides, colors, ... .doc : processador Word. .xls : full de càlcul Excel. .xlm : macro d’ Excel. .xlt : plantilla d’ Excel. .xlv : mòdul de VBA d’ Excel. .mdb : base de dades Access .ppt : presentació PowerPoint. .pps : presentació PowerPoint. .dif : intercanvi en el paquet Office .pot : plantilla PowerPoint. .dot : plantilla Word .dif : intercanvi en el paquet Office ... EXTENSIONS DE FITXERS QUE CONTENEN TEXT: .pdf : text amb format d’ Adobe Acrobat per a documents d’autor de només

lectura. .wri : processador Write. .log : Bloc de notes. ... EXTENSIONS DE FITXERS D’IMATGE, FOTOGRAFIA, DIBUIX, etc.: .bmp : mapa de bits, amb bona qualitat però molt pes. .gif : format d’intercanvi gràfic, freqüent en Internet. .gif : animat. .dib : imatge. .jpg : fotografia comprimida freqüent en Internet. .png : com jpg, però admet color indexat amb transparència. .tga : imatge. .tif : imatge. .tiff : imatge. .pcx : imatge. .pic : imatge. .emf : imatge. .ico : imatge d'icona. ...

EXTENSIONS DE FITXERS FONT D'APLICACIONS GRÀFIQUES: .cdr : CorelDraw. .cdt : CorelDraw.

31

Page 32: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

.cgm : CorelDraw. .cpt : Corel Photo Paint. .psd : Adobe Photo Shop. .psp : Paint Shop Pro. .fh11 : Freehand MX. ... EXTENSIONS FREQÜENTS EN INTERNET: .htm : pàgina web en marcació HTML. .HTML : pàgina web en marcació HTML. .asp : pàgina en llenguatge ASP (Active Server Pages). .css : fitxer de full d'estils en cascada. .js : fitxer amb codi en JavaScript. .php : pàgina en llenguatge PHP. .URL : direcció en Internet (localitzador de recursos universal). .XML : pàgina en llenguatge XML. .eml : missatge de correu electrònic (Outlook, Eudora...) .swf : objecte flash de Macromedia. ... EXTENSIONS AUDIO, SO, MÚSICA...: .wav : arxiu d'ona no comprimit. .mid : música sintetitzada. .midi : música sintetitzada. .mp3 : música comprimida. .ra : música de Real Àudio. .ash : música Windows Media. .aif : reproductor Winamp. .cda : reproductor Winamp. .snd : reproductor Winamp. .voc : reproductor Winamp. .amf : reproductor Winamp. ... EXTENSIONS DE VÍDEO: .avi : el format més estès. .mov : QuickTime. .mpeg : format mpeg. .mpg : format mpeg. .divx : DivX Player. .DVD : Power DVD. .wmv : reproductor Windows Media. .rpm : reproductor RealPlayer. .wob : reproductor Power DVD. .qtl : reproductor QuickTime. ...

FITXERS DEL SISTEMA OPERATIU: .exe : fitxer executable, programa, aplicació ... .com : executable.

32

Page 33: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

.bat : fitxer per lots. .drv : controlador d'algun dispositiu. .dll : llibreria dinàmica. .fon : font o tipus de lletra. .hlp : fitxer d'ajuda. .sys : fitxer de sistema. .tmp : fitxer temporal. .scr : protector de pantalla. ... ALTRES: .arj : fitxer comprimit WinARJ. .zip : fitxer comprimit WinZIP. .iso : WinRAR. .lha : WinRAR. .lzh : WinRAR. .rar : WinRAR. .img : CloneCD. .bin : fitxer binari. .c : font llenguatge C. .class : classe de java. .vbs : font visual basic script. ... ...

SISTEMES OPERATIUS

El microprocessador només entén senyals elèctrics. Si els usuaris ens comuniquéssim directament amb el microprocessador ho hauríem de fer mitjançant senyals elèctrics o amb algun tipus de codi (llenguatge màquina) comprensible per al circuits. D'aquesta manera es feia en els començaments de la informàtica (anys 40) en la que un operador introduïa mitjançant panells, targetes perforades o través d'altres mitjans, les dades i instruccions que feien que funcionés tot el hardware i el microprocessador. La màquina només podia ser utilitzada per programadors i experts, essent la seva operativitat escassa i costosa.

33

Page 34: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

Es van anar creant els primers programes (software de sistema) que realitzava les labors d'iniciació, control i coordinació del hardware. Avui podem dir que un Sistema Operatiu és un conjunt de programes que actuen com a intermediaris entre l'usuari i el hardware de la màquina. L'usuari, que vol imprimir, no cal que enviï als circuits de la impressora i al hardware de la màquina instruccions complexes i codis binaris perquè aquest procés es pugui realitzar. Prement només un botó el Sistema Operatiu transmetrà i traduirà al microprocessador els senyals necessaris perquè comenci la impressió.

Aquest és el primer propòsit del Sistema Operatiu: proporcionar a l'usuari una màquina útil i eficaç que pugui ser utilitzada per qualsevol persona encara que no sigui un programador o expert. L'objectiu principal d'un sistema Operatiu és, doncs. aconseguir que la màquina es pugui fer servir de manera còmoda i l'objectiu secundari serà que el hardware del computador s'utilitzi de manera eficient.

Segons el que s'acaba de dir, podríem pensar que tot el software és sistema operatiu. Si parlem de Microsoft Windows podem pensar que Microsoft Word, Excel, etc., formen part del sistema operatiu. Això, però, no és cert, perquè podem tenir instal·lada en un ordinador una aplicació (Word, per exemple) o no; la màquina funcionarà igualment. Però si la màquina no té instal·lat un sistema operatiu, no funcionarà res. Ha de quedar molt clara la diferència entre els sistemes operatius (Windows, Linux, Unix, ...) i las aplicacions (Word, Excel, ...).

Podem definir un sistema operatiu de moltes maneres, encara que cap serà totalment completa: software encarregat d'exercir el control i coordinar l'ús del hardware entre diferents programes d'aplicació i els diferents usuaris. Administrador dels recursos de hardware de la màquina: memòries, dispositius de E/S, programes. És un programa molt especial, potser el més complex i important de la màquina, etc. Podem entendre millor el concepte de sistema operatiu si enumerem algunes funcions genèriques:

FUNCIONS D'UN SISTEMA OPERATIU:

34

Page 35: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

1.- Autodiagnòstic del funcionament del hardware 2.- Gestió de la memòria, discos, teclat, mouse, ... 3.- Control d'errades del hardware i de la pèrdua de dades 4.- Seqüenciar els processos i feines a realitzar. 5.- Administrar els usuaris i els recursos que poden utilitzar. 6.- Interpretar i executar les ordres dels usuaris. 7.- Comunicar la màquina amb d'altres de properes o remotes. 8.- Arbitrar perquè els diferents usuaris i programes actuïn simultàniament. ...

Actualment existeixen molts sistemes operatius. En l'àmbit de l'usuari domèstic Windows és el més estès. N'enumerem alguns d'àmplia difusió:

MacOS per a ordinadors macintosh (de l'empresa Appel) Solaris (de SUN Microsystems) GNU/Linux (derivado de UNIX) UNIX de BSD HP-UX (de Hewlett Packard) AIX (de IBM) Windows (de Microsoft) ...

A continuació enumerem alguns conceptes importants que diferencien a uns sistemes operatius d'altres:

SISTEMES OPERATIUS MONOUSUARIS

Com el seu nom indica, existeix només un sol usuari. No significa que no puguin utilitzar la màquina diferents persones. Significa que el sistema no distingeix a diferents usuaris amb diferents privilegis- Tots els usuaris de la màquina poden realitzar les mateixes feines i controlar tots els recursos: instal·lar, esborrar, crear, etc. Aquests sistemes es caracteritzen perquè no demanen un nom d'usuari i un password. No existeix un administrador del sistema que tingui tots els privilegis i que es diferenciï

35

Page 36: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

dels usuaris habituals. No existeix el concepte de multi usuari. És propi de sistemes antics com MS-DOS, les versions Home de Windows, versions antigues de MacOS, etc. La seguretat és molt escassa perquè qualsevol usuari (de forma intencionada o no) pot destruir dades i també el propi sistema.

SISTEMES OPERATIUS MULTIUSUARIS

Aquests sistemes permeten crear una piràmide d'usuaris segons els seus privilegis. En la part més alta es troba l'administrador (o grup d'administradors). Pot realitzar totes les feines i administrar tots els recursos. Pot crear nous usuaris o eliminar usuaris. Pot instal·lar, esborrar, crear, etc. La resta d'usuaris van perdent privilegis (no podran realitzar algunes feines i processos) segons determini l'administrador. És evident que per a entrar en aquests sistemes cal fer-ho amb un nom d'usuari i una clau de pas.

SISTEMES OPERATIUS UNITASQUES

Els sistemes unitasca poden realitzar una sola feina per usuari, encara que poden haver-hi diferents usuaris.

SISTEMES OPERATIUS MULTITASQUES

Un sistema operatiu multitasca és aquell que permet a l'usuari estar realitzant diverses feines al mateix temps. Per exemple, pot estar editant el codi font d'un programa durant una depuració mentre compila un altre programa, i al mateix temps pot estar rebent el correu electrònic en un procés background. És comú trobar-hi interfícies gràfiques orientades a l'ús de menús i el ratolí, la qual cosa permet un ràpid intercanvi entre les feines per a l'usuari, millorant-ne la productivitat.

SISTEMES OPERATIUS MONOPROCÉS

Un sistema operatiu mono procés és aquell que és capaç de manipular només un processador de la computadora, de manera que si la computadora en tingués més d'un li seria inútil el DOS y MacOS.

SISTEMES OPERATIUS MULTIPROCÉS

Un sistema operatiu multiprocés es refereix al nombre de processadors del sistema, que és més d'un i és capaç de fer-los servir tots per a distribuir la seva càrrega de treball. Generalment aquests sistemes treballen de dues formes: simètrica o asimètricament. Quan es treballa de manera asimètrica, el sistema operatiu selecciona a un dels processadors el qual hi jugarà el paper de processador mestre i servirà com a pivot per a distribuir la càrrega als altres processadors, que reben el nom d'esclaus.

36

Page 37: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

Quan es treballa de forma asimètrica, els processos o parts d'ells (threads) són enviats indistintament a qualsevol dels processadors disponibles, tenint, teòricament, una millor distribució i equilibri en la càrrega de treball segons aquest esquema.

A PROPÒSIT DE WINDOWS

Des de que Windows va publicar la seva primera versió de sistema operatiu el 1985, fins avui s'han anat succeint nombroses versions i incomptables patches i correccions. En qualsevol cas sempre s'han observat dos tipus de sistemes operatius: un destinat a l'usuari domèstic no professional (Windows versió per a particulars) i un altre orientat al segment professional i empresarial (Windows professional). En realitat eren dues línies de programació: a) una basada en MS-DOS, amb l'aparença d'un sistema operatiu, ja que necessitava que la màquina tingués instal·lat l'MS-DOS. No es podien considerar vertaders sistemes operatius fins Windows 95, que ja es podia instal·lar en un disc dur buit amb una versió reduïda d'MS-DOS, Les primeres versions només interpretaven codi de 16 bits. A partir de Windows 95, admetien codi de 16 i 32 bits, fet que els feia inestables i poc compactes. b) La segona línia basada en la tecnologia NT (derivada de OS/2 de IBM), que interpretava codi de 32 bits. Podien considerar-se autèntics sistemes operatius. Presentem de forma reduïda la següent classificació:

HOME (casa): Windows 3.0 Windows 3.1 Windows 3.11 (Red) Windows 95 Windows 95 OSR2 Windows 98 Windows 98 SE Windows ME (Milenium) Windows XP HOME

PROFESIONAL: Windows NT 3.51 Windows NT 4.0 Windows 2000 Windows XP Windows XP N Windows Server 2003

37

Page 38: Apunts Informàtica bàsica Català

Informàtica bàsica

Windows Vista (Longhorn) Windows Vienna.

OTROS: Windows XP Tablet Windows CE Windows Mobile

Les primeres versions de Windows van tenir molt poc èxit. Amb la versió 3.0 (anys 1990), Windows va començar a fer-se realment popular. Aquesta versió va aprofitar les millores dels PC i va començar a competir seriosament amb Apple Macintosh. Més tard Microsoft va publicar la versió 3.11 (denominada per a treball en grup), que incloïa suport per a les comunicacions en xarxa i per a xarxes punt a punt.

Microsoft i IBM havien estat desenvolupant conjuntament el sistema operatiu OS/2 com a successor de l'MSDOS. Quan acaba la col·laboració entre les dues empreses, IBM segueix desenvolupant l'OS/2 i Microsoft continua una altra línia a la que anomena Windows NT.

L'agost de 1995 Microsoft va publicar “Windows 95”. Hi incorporava una nova interfície gràfica semblant a la d'OS/2. Incloïa tecnologia Plug-and-Play (connectar i llestos). Va ser el gran èxit de Microsoft a nivell mundial. El desenvolupament d'Internet i la potència cada cop més gran dels equips, va donar lloc a una associació entre Intel i Microsoft que van passar a dominar el panorama mundial. Els fabricants de software i hardware es van dedicar a aquesta plataforma a l'hora de treure els controladors de dispositius i, encara que amb alguns problemes inevitables en qüestió d'incompatibilitats, l'èxit de la plataforma va ser absolut ...

38