1

TEMA 1:

EL SISTEMA INFORMÀTIC

2

1. QUÈ ÉS LA INFORMÀTICA?

La humanitat, al llarg de la història, ha necessitat transmetre i tractar

informació, per aquest motiu no ha parat de crear màquines i mètodes per

processar informació. La realització de la nòmina d’una empresa, la gestió de la

reserva i venda de bitllets d’avió d’una companyia àrea, el control de semàfors,

etc., són clars exemples.

En aquest casos, i en molts altres, és imprescindible automatitzar, per

mitjans electrònics, les operacions més rutinàries i repetitives, generalment les

de càlcul i gestió.

A partir d’aquesta idea, neix la informàtica.

El terme informàtica és d’origen francés i està formada per la contracció de les

paraules INFORmació i autoMÀTICA.

Hi ha diferents accepcions del terme informàtica. En alguns llocs, apareix com

a ciència, en d’altres, com a enginyeria i, en molts altres, com a branca de la

tecnologia.

Ens quedarem amb la definició següent:

Per processar la informació, aquestes màquines (ordinadors, en general)

utilitzen una sèrie de circuits electrònics (hardware) i una sèrie de programes

(software).

La informàtica, en l’actualitat, s’aplica a la pràctica pràcticament a totes les

àrees del coneixement, agrupades per àrees tècniques podem destacar:

� Investigació científica i humanística.

� Aplicacions tècniques.

� Documentació e informació.

� Gestió administrativa.

� Aplicacions educatives.

La informàtica és la ciència que estudia el tractament automàtic de la

informació mitjançant màquines electròniques.

3

� Aplicacions gràfiques i multimèdia.

� Altres: Intel�ligència artificial, entreteniment i oci, domèstiques.

Exercicis

1. Accedeix a Internet i visita les pàgines següents:

� http://www.viquipedia.cat

� http://www.google.cat

� http://www.enciclopedia.cat

Busca en cadascuna d’elles la definició del terme informàtica. Quines

diferències hi trobes?

2. Cita uns quants exemples d’aplicacions informàtiques en cada una de les

àrees tècniques.

3. Busca informació sobre la Intel�ligència Artificial i fes un petit document

explicant les seves característiques principals.

2. COMPONENTS D’UN PC

Un sistema informàtic és el conjunt d’elements necessaris per a la realització i

utilització d’aplicacions informàtiques. Aquest està format per dos grans blocs:

una part física i per una part lògica.

Maquinari o hardware

És la part física del sistema informàtic, la part que "es pot tocar". Tindrem,

doncs, com a exemples tots els elements que tracten la informació:

l’ordinador, els circuits electrònics, els perifèrics, els cables, etc.

L’ordinador és una màquina electrònica capaç de realitzar una gran quantitat

d’operacions aritmètiques i lògiques a molt alta velocitat i amb una gran exactitud,

sempre que es donin les ordres adequades.

4

Programari o software

És la part lògica del sistema informàtic, la part que "no es pot tocar". Els

programes i les instruccions que controlen el treball del maquinari i fan el

tractament de la informació són els exemples típics de programari.

Bàsicament, les funcions dels ordinadors són les següents:

� Obtenció de dades procedents de l’exterior.

� Emmagatzematge de dades.

� Processament de les dades.

� Presentació de resultats.

Exercicis

4. Què és un sistema informàtic? Quins són els seus elements principals?

5. Fes l’esquema bàsic del maquinari o hardware d’un sistema informàtic.

6. Quina és la funció del programari o software en el sistema informàtic?

7. Analitza les similituds i diferències que pot haver-hi entre l’estructura

d’un ordinador i el cos humà.

3. EL SISTEMA BINARI

El sistema binari és el sistema de numeració que utilitzen internament els

ordinadors per la senzillesa de les seves regles de representació. Es tracta també

d’un sistema de base 2, que utilitza únicament dos dígits: 0 i 1.

En els circuits electrònics interns de l’ordinari es representa amb presència (1) o

absència (0) de senyal elèctric. Així doncs, l’ordinador transforma qualsevol

instrucció, dada o informació que hi volem comunicar, en zeros i uns (procés de

codificació) i, posteriorment, presenta els resultats en un llenguatge

comprensible per a nosaltres (procés de descodificació).

CONVERSIÓ BINÀRIA - DECIMAL

5

CONVERSIÓ DECIMAL – BINÀRI

Exercicis

8. Transforma els números decimals següents en binaris:

7, 12, 23, 30, 48

9. Transforma els números binaris següents en decimals:

1000, 1101, 10000, 110011

4. UNITATS DE MESURA

Mesura de la velocitat

La velocitat amb que l’ordinador processa la informació es mesura en Mega

Hertzs (MHz) ( Milió de cicles por segon).

1000 Mhz són un GigaHertzs (GHz).

Mesura de la informació

6

La unitat mínima d’informació utilitzada en Informàtica és el Bit, aquest pot

tenir només dos estats mútuament exclusius, representats per 0 i 1, o verdader

o fals.

Un grup de 8 bits s’anomena Byte o Octet, i és el mínim conjunt d’informació

amb què treballen els ordinadors. S’utilitza principalment per designar la

quantitat de memòria de l’ordinador i dels sistemes d’emmagatzematge.

Un byte pot prendre 2 8 (256) valors diferents.

DESCRIPCIÓ SÍMBOL EQUIVALÈNCIA

Bit b 0 o 1

Byte B 8 bits 25628 = Valors disponibles

Kilobyte KB 1024 bytes

Megabyte MB 1024 KB

Gigabyte

GB 1024 MB

Terabyte TB 1024 GB

Exercicis

10. Quants bits d’informació hi ha en 2,2 gigaoctets.

5. El HARDWARE

Com em esmentat anteriorment, el hardware o maquinari d’un ordinador és el

conjunt de les seves parts físiques.

Es classifica principalment per situació (central o perifèric) i funció (entrada,

sortida, entrada-sortida o emmagatzematge).

7

Els elements bàsics que constitueixen el maquinari d’un sistema informàtic

poden agrupar-se en tres grans components: La unitat central de

processament, la memòria i els perifèrics.

Perquè tots aquests elements físics puguin dur a terme amb èxit la seva tasca

s’han d’interconnectar mitjançant uns cables o busos que s’encarreguen de

comunicar i intercanviar la informació entre els diferents dispositius.

Els diferents xips de l’ordinador (CPU, memòria, etc.) van muntats sobre la

placa base o placa mare, que és una superfície plana sobre la qual es munten

aquests circuits integrats. A més, posseeix ranures (slots) perquè puguin

connectar-se els perifèrics: monitor, impressora, tarja de so, etc.

5.1 UNITAT CENTRAL DE PROCESSAMENT.

És el cervell de l’ordinador que governa i controla tot el sistema, s’encarrega de

processar la informació, i també de controlar i coordinar tots els elements

electrònics del sistema informàtic.

Físicament, la unitat central de

processament és formada per circuits

de naturalesa electrònica, que en un

ordinador personal (PC) es troben

integrats en una pastilla o xip

anomenat microprocessador.

8

Actualment, els fabricants de microprocessadors més importants són IBM,

Intel, Zilog, Motorola, AMD, etc.

Els elements bàsics del processador són:

� La unitat de control.

És la part del processador encarregada de governar la resta d’unitats i

d’interpretar i executar les instruccions que operen sobre les dades.

� La unitat aritmeticològica.

És la part del processador encarregada de realitzar totes les operacions

aritmètiques i lògiques.

� Els registres interns.

Són com petites memòries que serveixen per emmagatzemar temporalment

dades i instruccions que han de processar la unitat de control i la unitat

arimetocològica.

Totes les dades i les ordres van canalitzades per mitjà d’unes vies anomenades busos.

Exercicis

11. Per què a la CPU se la considera el cervell de l’ordinador?

12. Quins elements componen la CPU? Explica la funció que realitza

cadascun d’ells.

13. Documenta’t sobre els nous microprocessadors que han sortit al mercat i

indica quines són les seves característiques principals, novetats que

aporten, etc.

5.2 LA MEMÒRIA.

La memòria és la unitat o unitats on s’emmagatzema la informació.

Els busos són un conjunt de línies de transmissió en paral�lel que serveixen per

comunicar els diferents blocs (CPU, memòria, perifèrics, etc.) que componen un

ordinador.

9

La capacitat de la memòria d’un ordinador es mesura pel nombre total de

caràcters que pot emmagatzemar. Per exemple, una memòria de 8 Mb pot

emmagatzemar 8 milions de caràcters.

La memòria està distribuïda en diferents parts. En podem distingir dos tipus: la

memòria interna i la memòria externa.

� La memòria interna

La memòria interna és la unitat encarregada d’emmagatzemar els programes i

les dades necessàries perquè el sistema informàtic dugui a terme un determinat

treball.

La memòria interna dels ordinadors és principalment de dos tipus:

- ROM (Read Only Memory): És una memòria de només lectura. És a dir,

només podem llegir la informació que conté, però no hi podem escriure o

emmagatzemar res de nou. La memòria ROM conté una sèrie de programes,

introduïts pel fabricant, necessaris per al bon funcionament de l’equip. Aquets

programes contenen la informació per la verificació d’errors en la memòria

RAM, detectar i reconèixer els perifèrics, etc.

- RAM (Random Access Memory): Constitueix essencialment la

memòria principal del ordinador. La seva funció és emmagatzemar les

dades i programes que la CPU està processant mentre hi treballem;

per això, quan desconnectem l’ordinador, la informació continguda en

la memòria RAM s’esborra.

És una memòria de lectura i escriptura, es a dir, podem llegir la

informació que conté i, a més, enregistrar-n’hi de nova.

En funció de la quantitat de memòria que tinguem al sistema informàtic, aconseguirem

que aquest funcioni més o menys ràpid. Actualment els ordinadors tenen un mínim de

128 Mb, tot i que es possible fer ampliacions de memòria per tal d’optimitzar el

rendiment del sistema en funció de les nostres necessitats

10

� La memòria externa

Els dispositius de memòria externa s’utilitzen per emmagatzemar informació de forma

permanent. El processador accedeix indirectament a aquesta memòria a través d’uns

circuits anomenats controladors.

Les memòries externes actuals són dispositius d’emmagatzematge magnètic o òptic.

- Dispositius d’emmagatzematge magnètic.

Discs durs: Són discos magnètics rígids d’alta capacitat, d’entre 2,5 i 3,5 polzades de

diàmetre, les cares dels quals són recobertes d’un material

magnetitzable. Físicament, un disc dur es compon d’un conjunt de petits

discos rígids, generalment d’alumini, de 0,6 a 2 mm d’espessor,

col�locats uns sobre els altres i que giren a gran velocitat dins d’una

carcassa metàl�lica. Entre disc i disc es troben intercalats els capçals

lectors que s’encarreguen de llegir o escriure en cadascuna de les cares

dels discos.

Disquests

Cintes magnètiques

- Dispositius d’emmagatzematge òptic.

Es basa en l’enregistrament digital i en el procediment de lectura-escriptura òptica per

raig làser. Exemples: CD-ROM, DVD, etc.

Exercicis

14. Quina funció realitza la memòria en un sistema informàtic?

15. En un ordinador, en què es diferencia la memòria externa de la interna?

16. Quines són les diferències més significatives entre la memòria ROM i la

RAM?

5.3 ELS PERIFÈRICS

Permeten enviar i rebre informació del món exterior a l’ordinador i a la inversa.

Depenent del tipus de comunicació de l’ordinador amb l’exterior podem distingir entre

perifèrics d’entrada, perifèrics de sortida i perifèrics d’entrada i sortida.

11

Entrada Són dispositius que permeten que l’usuari introdueixi informació

a l’ordinador. Exemples: Teclat, ratolí, escàner, micròfon, càmera

digital.

Sortida Són dispositius que usa l’ordinador per mostrar els

resultats a l’usuari, es a dir, les dades flueixen des de

l’ordinador cap a l’exterior. Exemples: monitor,

impressora, plòter, altaveus.

Entrada i sortida Compleixen les funcions d’enviar i rebre les dades a

l’ordinador, o des d’ell. Exemple: mòdem, discos flexibles,

llapis de memòria USB, targeta de xarxa, targeta de so,

etc.

Exercicis

17. Comenta la classificació dels perifèrics del sistema informàtic. Completa

la taula següent amb la funció i els exemples més destacats de cada tipus.

Perifèrics

Entrada

Funció: Exemples:

Sortida

Funció: Exemples:

Entrada/ sortida

Funció: Exemples:

12

6. EL SOFTWARE

Amb el terme programari o software designem tot el conjunt de programes que

treballen sobre el maquinari i que permeten dur a terme totes les operacions desitjades

per l’usuari.

La informació que aporta el programari pot ser de dos tipus: instruccions (ordres que

configuren el programa que l’ordinador ha d’executar) i dades (conjunt de símbols que

representen un valor).

Entenem, per tant, com a programa tot un conjunt d’instruccions i dades

interpretables per l’ordinador i que s’executen automàticament o amb interacció amb

l’usuari i que habiliten el treball amb el maquinari.

Depenent de la funció del programari aquest es pot classificar en tres categories:

6.1 Software de sistema

És el conjunt de programes encarregats de dur a terme les operacions bàsiques de

control de l’ordinador i els seus perifèrics entre usuari i màquina. Està constituït

principalment per sistemes operatius, llenguatges de programació, entorns operatius i

programes de serveis i utilitats.

� Sistema operatiu

És d’intermediari entre la màquina i el usuari. És la base software de qualsevol

ordinador i és el conjunt de programes que fan possible el control simple i senzill del

maquinari per part dels usuaris.

Els principals sistemes operatius utilitzats en els ordinadors personals són: MS-DOS;

Windows i SO Macintosh.

Drivers o controladors de dispositius: programes que permeten que el sistema

operatiu es comuniqui amb els perifèrics.

� Software de desenvolupament

Són aquells programes que permeten crear altres programes a través dels llenguatges

de programació. Aquests programes s’anomenen compiladors i, en ocasions,

intèrprets.

Els llenguatges de programació

És el llenguatge que actua d’intermediari o traductor entre el llenguatge que utilitza

l’ordinador (codi binari) i l’usuari.

13

Atenent a la seva estructura i a la facilitat d’ús per part de l’usuari, es poden classificar

en dos grans blocs:

Llenguatges de baix nivell.

Llenguatges d’alt nivell.

� Software d’aplicació

Són programes que s’executen sobre el software del sistema i permeten que els

usuaris facis tasques específiques. Exemples: processadors de textos, fulls de

càlcul, presentacions, Internet, compressors, etc.

Exercicis

18. Fes una relació del programari d’aplicació que fas servir normalment i

explica breument les característiques principals.

19. Com és pot classificar el software? Quines diferències hi ha entre els

diferents grups?

20.Quin tipus de programari és el que permet a l’usuari utilitzar una

impressora?

21.Troba informació sobre el significat d’un programari shareware i un

programari freeware.