Arquitectura de un Sistema Informático
¿Qué es un Sistema Informático?
Un sistema informático (SI) es un sistema que permite almacenar y procesar información. Es el conjunto de partes interrelacionadas:- Hardware: Computadoras y dispositivos electrónicos (procesadores, memoria, almacenamiento)
- Software: Sistema operativo, firmware y aplicaciones
- Personal: Técnicos, analistas, programadores y usuarios
Componentes de un Sistema Informático
Componente Físico
Componente Físico
Hardware del sistema informático: cables, ordenadores, periféricos. Proporcionan la capacidad y potencia de cálculo del sistema.
Componente Lógico
Componente Lógico
Software del sistema: programas, procedimientos y documentación que controlan el hardware.
Componente Humano
Componente Humano
Personas involucradas en todas las fases: diseño, desarrollo, explotación y mantenimiento.
Software y sus Tipos
¿Qué es el Software?
Definición formal: Es el conjunto de los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos asociados que forman parte de las operaciones de un sistema de computación.
Clasificación del Software
Software de Sistema
Su objetivo es desvincular al usuario del hardware mediante capas de abstracción. Incluye:- Sistemas operativos
- Controladores de dispositivos (Drivers)
- Herramientas de diagnóstico
- Herramientas de corrección y optimización
- Servidores
- Utilidades
Software de Programación
Herramientas para desarrollar programas informáticos:- Editores de texto
- Compiladores
- Intérpretes
- Enlazadores
- Depuradores
- IDE (Entornos de Desarrollo Integrados)
Software de Aplicación
Permite a los usuarios realizar tareas específicas:- Aplicaciones ofimáticas
- Software educativo
- Software empresarial
- Bases de datos
- Telecomunicaciones
- Videojuegos
- Software médico
- Software de diseño (CAD/CAM)
Sistemas Operativos
Objetivos del Sistema Operativo
Seguridad
El sistema operativo debe actuar contra manipulaciones extrañas que puedan:- Dañar la información
- Perjudicar a otros usuarios
- Provocar funcionamiento indeseado
Estados de Protección
Estados de Protección
- Estado protegido (Kernel): Donde se ejecuta el sistema operativo
- Estado no protegido (Usuario): Destinado a programas de usuario y aplicaciones
Abstracción
La tendencia actual es ocultar los detalles de bajo nivel, ofreciendo:- Visión más sencilla y abstracta
- Operaciones para manipular estructuras
- Recursos virtuales que mejoran los físicos
Funciones de los Sistemas Operativos
Gestión de Ficheros
Abstracción para manejar información no volátil en dispositivos de almacenamiento
Tipos de Sistemas Operativos
Según el Número de Usuarios
Según el Número de Tareas
- Monotarea: Solo permite una tarea a la vez por usuario
- Multitarea: Permite realizar varias labores simultáneamente
Sistemas Operativos Distribuidos
Un sistema distribuido es una colección de equipos separados físicamente y conectados por red, donde el usuario percibe un solo sistema.
- Tolerancia a fallos
- Escalabilidad
- Mayor potencia de cálculo
- Flexibilidad
- Grid Computing: Para grandes cálculos (SETI@Home, simulaciones científicas)
- Clustering: Grupos de computadoras conectadas con red de alta velocidad
Versiones de Windows
Windows Server
Familia de sistemas operativos para servidores con diferentes ediciones según características y capacidades.Windows 10 y Actualizaciones
Windows 10 cambió el modelo de actualizaciones:- Actualizaciones continuas
- Versiones numeradas (ej: 1809)
- Fin de soporte programado para versiones antiguas
Distribuciones de GNU/Linux
Historia
Richard Stallman y el Proyecto GNU
En los años 80, Stallman reaccionó contra el futuro del software privativo:- Lanzó el movimiento del software libre
- Diseñó el sistema GNU compatible con UNIX
- Aprovechó el diseño modular y portable
Linus Torvalds y Linux
En 1991, Torvalds comenzó a escribir el núcleo Linux:- Inspirado en Minix
- En 1992 cambió a licencia GPL
- Se combinó con herramientas GNU creando GNU/Linux
Familias de Distribuciones
Cuando una distribución se basa en otra, adopta su sistema de empaquetado:- Basadas en Debian: Usan paquetes
.deb - Basadas en Red Hat: Usan paquetes
.rpm - Basadas en Arch: Usan
pacman
Distribuciones Principales
Debian
Base de muchas distribuciones, conocida por su estabilidad
Ubuntu
Basada en Debian, orientada a facilidad de uso
Fedora
Patrocinada por Red Hat, tecnología de vanguardia
Red Hat
Distribución empresarial con soporte comercial
OpenSUSE
Enfocada en herramientas de administración
Arch Linux
Rolling release, para usuarios avanzados
Licencias de Software
Conceptos Fundamentales
Licencia
Licencia
Contrato entre desarrollador y usuario que define derechos y deberes de ambas partes.
Patente
Patente
Derechos exclusivos garantizados al inventor para explotar industrialmente un producto.
Copyright
Copyright
Protección para autores de obras originales (literarias, musicales, artísticas, intelectuales).
Software Libre
Proporciona cuatro libertades esenciales:Tipos de Licencias Libres
Licencias GPL
- Permite modificación y redistribución
- Debe mantenerse bajo GPL
- Aproximadamente el 60% del software libre usa GPL
Licencias AGPL
Variante de GPL diseñada para software que funciona en servidores:- Obliga a distribuir el código si se usa en red
- Recomendada por FSF para software de red
Licencias BSD
- Muy permisivas
- Mantienen copyright solo para renuncia de garantía
- Permiten redistribución como software propietario
- Compatible con GPL
Licencias MPL (Mozilla Public License)
- Copyleft débil
- Evita el efecto viral de GPL
- Usada por Mozilla y muchos proyectos
Otros Tipos de Software
Clasificación
Licencias de Sistemas Operativos Propietarios
OEM (Original Equipment Manufacturer)
- Otorgada al fabricante de hardware
- Preparada para hardware específico
- Más económica, sin manuales
- No transferible a otro hardware
RETAIL
- Comprada directamente del desarrollador
- Instalable en cualquier hardware compatible
- Transferible y revendible
- Incluye caja y manuales
- Versiones completas o de actualización
VLM (Licencias por Volumen)
- Para empresas con muchos ordenadores
- Una clave para múltiples instalaciones
- Licencias de 25, 50, 100+ usos concurrentes
- Más caras pero más económicas que individuales
MSDN (Licencias de Educación)
- Exclusivas para actividades educativas
- Uso fuera del ámbito educativo es ilegal
- También existen para desarrollo y academias
Es fundamental conocer y respetar los términos de las licencias para un uso adecuado del software.