PAC- Performance-centered Adaptive Curriculum for Employment Needs Programa ERASMUS: Acción Multilateral -517742-LLP-1-2011-1-BG-ERASMUS-ECUE
MASTER DEGREE:
Industrial Systems Engineering
CURSO ISE1:
Introducción a los Sistemas Industriales
MÓDULO 1: Introducción a los Sistemas de Información (IS)
TAREA 1-1: Funciones y componentes de los IS. Conceptos informáticos
Introducción a los Sistemas Industriales
Funciones y componentes de un SI. Conceptos Informáticos 2
Índice TAREA 1-1: Funciones y componentes de los IS. Conceptos informáticos...... 4
1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS ................................................................................. 4
2. CONTENIDO ..................................................................................................................... 4
Periféricos ................................................................................................................................. 4
Tipos de periféricos ............................................................................................................... 4
Sistemas de información ........................................................................................................... 6
Resumen ................................................................................................................................ 6
Ciclo de vida de los sistemas de información ........................................................................ 6
Tipos de sistemas de información ......................................................................................... 7
Desde un punto de vista empresarial ................................................................................... 8
Clasificación de acuerdo con el entorno de la aplicación ..................................................... 9
Definición de Bus ..................................................................................................................... 10
Cuestiones en el diseño de Buses ....................................................................................... 11
Líneas de Buses ................................................................................................................... 11
Ancho del bus ...................................................................................................................... 11
Ejemplo de ancho de bus .................................................................................................... 11
Dedicado o multiplexado .................................................................................................... 12
Ciclos y ancho de Bus .......................................................................................................... 12
Síncrono o asíncrono ........................................................................................................... 12
Buses múltiples ................................................................................................................... 13
Puente de Buses .................................................................................................................. 13
Bus frontal ........................................................................................................................... 13
Estándares de bus ............................................................................................................... 13
ISA Bus ................................................................................................................................. 13
PCI Bus ................................................................................................................................. 13
SCSI Bus ............................................................................................................................... 14
3. CONCLUSIONES ........................................................................................................... 14
4. REFERENCES ................................................................................................................. 14
5. LINKS ............................................................................................................................... 14
Índice de Figuras Figura 1: Periféricos ....................................................................................................................... 5
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Figura 2: Jerarquía de la información ............................................................................................ 8 Figura 3: bus ................................................................................................................................ 10 Figura 4: diagrama buses, conexión ............................................................................................ 12
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TAREA 1-1: Funciones y componentes de los IS. Conceptos informáticos
1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS Este tema se desarrolla mediante tres puntos principales. Se empieza con los sistemas de información, explicando sus funciones y áreas más importantes y se continúa con los componentes que forman el sistema informático
2. CONTENIDO
Periféricos Se denomina periférico al aparato auxiliar independiente conectado a la unidad central de procesamiento, la CPU del ordenador. A través de éstos, el ordenador se comunica con el mundo exterior, por ejemplo, los sistemas que almacenan o archivan información, sirviendo de memoria auxiliar a la memoria principal. Las tres unidades básicas en un ordenador, la CPU, memoria principal y los dispositivos de entrada y salida, están conectados por tres buses o canales de comunicación:
• Bus de Indicaciones se usa para seleccionar la dirección de los datos o el periférico al que se desea acceder,
• Bus de Control, básicamente sirve para seleccionar la operación a realizar sobre los datos (lectura principalmente, escritura o modificación)
• Bus de Batos, su función es transmitir los bits de información.
Tipos de periféricos Hay 4 categorías principales: Dispositivo de entrada: se usan para la captura y digitalización de los datos introducidos por el usuario o por otro dispositivo y enviarlos a la CPU para su procesamiento.
• Teclado: utiliza una serie de botones o teclas, para actuar como palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a la computadora.
• Micrófono: es un transductor electroacústico. Su función es traducir las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre la cápsula por las ondas de sonido en energía eléctrica.
• Escáner: Se utiliza para introducir imágenes en el ordenador. • Ratón: El ratón es un dispositivo señalador utilizado para facilitar la
gestión y el trabajo en el entorno gráfico de la computadora.
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• Otros dispositivos son el escáner de código de barras, cámara web, lápiz, cámara digital, palanca de mando.
Dispositivo de salida: son dispositivos que muestran o proyectan la información fuera de la computadora. La función de la mayoría de ellos es informar, alertar, planificar o proporcionar al usuario alguna información. También son responsables de convertir los impulsos eléctricos en información legible.
• Monitor: es un dispositivo de salida (interfaz), que muestra los datos o la información de usuario.
• Impresora: permite producir una gama continua de texto o gráficos y sacarlos en papel u otro material físico.
• Fax: Dispositivo para transmitir información por línea telefónica. • Altavoz y auricular: es un transductor electroacústico utilizado para la
reproducción de sonido . • Otros: tarjeta de sonido, proyector digital.
Dispositivo de almacenamiento: Su función es la de almacenar o guardar, de forma permanente o virtual, todo lo que hacemos con el ordenador para que pueda ser utilizado por los usuarios u otros sistemas. Ejemplos:
• Disco duro: es un dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza un sistema de grabación magnética no volátil para almacenar datos digitales.
• Memoria Flash. • Memoria Portable. • Copiador de CD, DVD o Blu-Ray, • Y otros.
Dispositivo de comunicación: Su función es la de permitir o facilitar la interacción entre dos o más ordenadores o entre un ordenador y otros periféricos externos del ordenador. Entre ellos están los siguientes:
• Fax o Módem. • Tarjeta de red. • Dispositivos de conectividad a nivel de red o tercer nivel del modelo
OSI. • Otros: Tarjeta de red inalámbrica y Bluetooth.
Figura 1: Periféricos
Altavoz
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Sistemas de información
Elementos de un sistema de información. Un sistema de información (IS) es un conjunto de elementos de tratamiento y gestión de datos e información, organizados y listos para su uso posterior, creado para satisfacer una necesidad o un objetivo orientado. Estos elementos serán parte de una de las siguientes categorías:
• Personas. • Datos. • Actividades o técnicas de trabajo. • Recursos materiales en general.
Todos estos elementos interactúan para ejecutar el procesamiento de datos de manera que se obtiene algo más elaborado: información.
Resumen El término “sistema de información” es muy genérico. En informática, un sistema de información es cualquier sistema informático que se utiliza para capturar, almacenar, manipular, administrar, controlar, procesar, transmitir o recibir datos, para satisfacer una necesidad de información. Los interfaces permiten el intercambio de información con el mundo no digital, tales como teclados, altavoces, monitores, escáneres, impresoras, etc. Los canales por los que se conectan unos dispositivos a otros son los "buses", cables, enlaces inalámbricos, etc. Una red es un conjunto de canales físicos y lógicos. Los mensajes que llevan el contenido o significado a los usuarios son los servicios internos.
Ciclo de vida de los sistemas de información Pautas básicas para el desarrollo de un SI para una organización: Conocimiento de la Organización. Analizar todos los sistemas que forman parte de la organización y de los futuros usuarios de la SI. En los negocios (con ánimos de lucro), se analiza el proceso de negocio y procesos transaccionales que apoyarán al SI. Identificación de problemas y oportunidades. El segundo paso es eliminar los problemas que tiene la organización obtener una ventaja competitiva (por ejemplo: una empresa con un personal capacitado en el uso de ordenadores
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reduce el coste de la capacitación de los usuarios) y adoptar medidas para solucionar las situaciones perjudiciales o limitaciones (por ejemplo: la construcción de una empresa que tiene un espacio muy pequeño y no permite instalar más de dos ordenadores). Identificar las necesidades. Este proceso también se llama “licitación de requisitos”. En ella, se deben identificar a través la recopilación de datos (el que más se ajuste a cada caso) la información pertinente a la SI que se proponga. Diagnóstico. Este paso genera un informe que destaca los puntos fuertes y débiles de la organización. Este informe formará parte del presupuesto del SI y también será tenido en cuenta en el diseño. Propuesta. Compuesta por toda la información necesaria acerca de la organización para desarrollar una propuesta formal dirigida a la organización en la que se detalle el presupuesto, la relación coste-beneficio y la presentación del proyecto de desarrollo de SI. Diseño del sistema. Se diseña una vez aprobado el proyecto. Comienza con el desarrollo del diseño lógico del SI que incluye diseño del flujo de información dentro del sistema, procesos que se realizan dentro del sistema, diccionario de datos, informes de salida, etc. En este paso es importante seleccionar la plataforma que apoyará el SI y el lenguaje de programación utilizado. Codificación. Con el algoritmo y el diseño se escribe en lenguaje de programación lo establecido en la etapa anterior, es decir, el código que la máquina puede interpretar y ejecutar. Implementación. Este paso consiste en todas las actividades necesarias para la instalación de equipo informático, redes, e instalación de la aplicación (programa) generado en la etapa de codificación. Mantenimiento. Proceso de retroalimentación, a través del cual se puede solicitar la corrección, mejora o adaptación del SI y creando otro ambiente de trabajo o plataforma. Este paso incluye el soporte previamente acordado.
Tipos de sistemas de información Sistemas de la competencia. Sistemas cooperativos. Sistemas que modifican el estilo de operación del negocio. Esta clasificación es muy genérica, y en la práctica no refleja un verdadero sistema de información real, ya que en la práctica hemos podido encontrar algunos que cumplen con varias de las características anteriores. En las
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siguientes subsecciones algunas clasificaciones son los sistemas de información más específicas (y reales).
Desde un punto de vista empresarial
Figura 2: Jerarquía de la información
La primera clasificación se basa en la jerarquía de una organización. Se llama modelo piramidal. De acuerdo con la función para la que están destinados o el tipo de usuario final del mismo, el SI se puede clasificar en: Sistema de procesamiento de transacciones (TPS). -Administra la información sobre las transacciones que se realizan en una empresa u organización, también conocido como sistema de información operacional. Sistemas de información gerencial (MIS). -Dirigido a los negocios en la solución de problemas en general. Sistemas de Soporte a la Decisión (DSS). - Herramienta para el análisis de las diferentes variables de negocio con el fin de apoyar el proceso de toma de decisiones. Sistemas de Información Ejecutiva (SEE). Gestión de herramientas personales orientadas al usuario para controlar el estado de las variables de un área o unidad de negocio de interno y externo al mismo negocio. Es en este nivel en el manejo de sistemas de información de la información estratégica para las empresas.
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Su función es lograr ventajas que los competidores no tienen, como por ejemplo ventajas en costes y servicios diferenciados a los clientes y proveedores. Apoyan al proceso de innovación de productos dentro de la empresa. Por lo general se desarrollan dentro de la organización, por lo tanto, no se pueden adaptar fácilmente a paquetes disponibles en el mercado. Entre las principales características de estos sistemas pueden ser: - Cambiar de manera significativa del rendimiento de una empresa, medido por uno o más indicadores clave, incluyendo la magnitud del impacto. - Contribuir a la consecución de un objetivo estratégico. - Generar cambios fundamentales en la forma de dirigir una empresa, cómo competir o interactuar con clientes y proveedores.
Clasificación de acuerdo con el entorno de la aplicación Medio de transacción: Una transacción es un evento que crea o modifica los datos. El procesamiento de transacciones consiste en capturar, manipular y almacenar datos, y también en la preparación de documentos, en el entorno transaccional. Por lo tanto, lo importante es cómo se modifican los datos y cómo ha terminado la transacción. El TPS del SI está en este entorno. Entorno decisional: Este es el entorno en el que se lleva a cabo la toma de decisiones en una empresa. Las decisiones se toman en todos los niveles y en todas las áreas (otra cosa es si esas decisiones son estructuradas o no), así que la totalidad de la organización debe estar preparada para ayudar en esta tarea, aunque típicamente, son los DSS los responsables de esta función. Si este es el único SI de la empresa preparado para la toma de decisiones, el DSS, debe estar adaptado a todos los niveles jerárquicos de la empresa. Aplicación de los sistemas de información Los sistemas de información se ocupan del desarrollo, uso y gestión de la infraestructura de tecnología de la información en una organización.
En la era post-industrial, la era de la información, el enfoque de las empresas ha cambiado de la orientación al producto a la orientación del conocimiento. En este sentido el mercado compite hoy en día en términos de proceso e innovación, en lugar del producto. El énfasis ha cambiado la calidad y cantidad de la producción por el proceso en sí mismo, y los servicios que acompañan a este proceso.
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El mayor activo de una empresa hoy en día es su información, representada en su personal, experiencia, conocimiento, e innovaciones (patentes, derechos de autor, secreto comercial). Para competir, las organizaciones deben poseer una fuerte infraestructura de información, en cuyo corazón se encuentra la infraestructura de la tecnología. Para esto, el sistema de información se centra en la exploración de formas para mejorar el uso de la tecnología que soporta el flujo de información dentro de la organización. Un sistema de información debe proporcionar todos los elementos que componen los datos de una red robusta y flexible para futuros cambios y homogénea.
Definición de Bus Es un mecanismo de interconexión digital. Un conjunto de hilos paralelos con las normas para el envío y la recepción de información en los cables. Un mecanismo de comunicación digital que permite que dos o más unidades funcionales puedan transferir señales de control o señales de transferencia de datos. Es el medio de conexión que utilizan la CPU, la memoria y los controladores de Entrada o Salida para comunicarse.
Figura 3: bus
Externos e Internos • Buses internos:
- Conectan los componentes del ordenador principal. - TRANSFERENCIA DE DATOS de hasta 20 GB/seg. - Unos 30-40 cm de longitud máxima.
• Buses externos USBIEEE1394andFirewire: - USB, IEEE-1394 y Firewire. - USB 2.0 funciona a 60 MB/seg. - Cables USB 2.0 pueden ser de hasta 5 m. de longitud. - Permiten el intercambio entre dispositivos.
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Cuestiones en el diseño de Buses
• Dedicado o multiplexado. • Ancho. • Protocolo de acceso. • Arbitraje. • Temporización. • Funcionamiento.
Líneas de Buses
• Transferencia de los datos. • Información general de Dirección. • Control del bus:
- Búsqueda o almacenaje de memoria. - Preparación, solicitación y concesión del Bus. - Interrupción y reconocimiento de interrupción. - Reloj.
Ancho del bus La anchura del bus es el número de líneas. Cuantas más líneas de datos, más datos pueden ser transferidos de forma simultánea. Un "bus de 32 bits" cuenta con 32 líneas de datos. Cuantas más líneas de dirección, mayor será la cantidad máxima de memoria a la que se puede acceder. Cuanto mayor sea la anchura, más hardware se necesita para implementar el bus.
Ejemplo de ancho de bus
• Pentium es un procesador de 32 bits con un bus de datos de 64 bits. • Itanium es un procesador de 64 bits con un bus de datos de 128 bits. • Ancho de bus de direcciones:
- Determina el sistema de direccionamiento de la capacidad. - N- Líneas Dirección directa ubica 2N posiciones de memoria.
• 8086: Cuenta con 20 líneas de dirección. Puede tratar 1 MB de memoria.
• Pentium: Cuenta con 32 líneas de dirección. Puede tratar 4 GB de memoria.
• Itanium: Cuenta con 64 líneas de dirección. Puede tratar 264 bytes de memoria.
• AMD Athlon™ 64: Cuenta con 40 líneas de dirección. Puede tratar 1 TB de memoria.
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Figura 4: diagrama buses, conexión
Dedicado o multiplexado Con un bus dedicado existen líneas independientes para los datos y direcciones. Una operación de almacenamiento puede trabajar tanto en la dirección de los datos como en el bus al mismo tiempo. Tener los datos y líneas de dirección separados está incluido en el protocolo del bus. Con un bus multiplexado, la misma línea se utiliza en diferentes momentos tanto para datos como para direcciones. Los buses multiplexados requieren menos líneas. Los chips tienen número de pines limitado. Para un número dado de pines, por lo general es ventajoso transferir más datos. Los datos y direcciones pueden aparecer en el bus en diferentes momentos.
Ciclos y ancho de Bus Si un bus tiene n bits de ancho, se pueden transferir n bits (o n/8 bytes) en cada ciclo. Si se necesita transferir más de n bits, se tardará varios ciclos. Para transferir x bytes a través de un bus, que tarda 8x/n ciclos más los ciclos anteriores a la transferencia de datos.
Síncrono o asíncrono En un bus síncrono, una señal de reloj proporciona sincronización para todas las operaciones. Un dispositivo presenta la dirección en un pulso de reloj determinado y espera que los datos durante otro pulso de reloj predefinido. En un bus asíncrono, un dispositivo de espera genera una señal para indicar que está listo y saber cuándo hay datos disponibles.
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Buses múltiples
• Un mismo equipo, por lo general, tiene varios buses. • Diferentes dispositivos tienen diferentes requisitos. • Un módem de 56K sólo necesita un ancho de banda de 7 KB/s
aproximadamente, mientras que un dispositivo de gráficos puede necesitar 70 MB/s o más.
• Múltiples buses permiten que los dispositivos que utilizan diferentes tecnologías para conectar a la misma computadora.
Puente de Buses Un puente es un dispositivo que conecta dos buses. Un puente convierte las direcciones y protocolos de un bus a otro.
Bus frontal El bus frontal es el bus principal que conecta el procesador a la memoria RAM. Es el bus más rápido del sistema. Todos los otros buses conectan al bus de datos frontal, ya sea directa o indirectamente. El conjunto de chips controla los buses del ordenador y los puentes laterales y delanteros de buses.
Estándares de bus Permiten que los diferentes equipos que se conectan en el equipo se puedan conectar también entre sí. Los dispositivos tienen que seguir los estándares. Los diseños del Bus se desarrollan a menudo por compañías individuales y luego son estandarizados por las organizaciones de la industria.
ISA Bus El Industry Standard Architecture (ISA) este bus se utilizó en los primeros equipos 8088. En su origen fue un bus de datos de 8 bits con 20 líneas de dirección dedicadas. Este diseño de bus es similar al bus local 8088. El bus fue ampliado para tener 16 líneas de datos y operar a 8,33 MHz que proporciona 8 MB/segundo de ancho de banda. La actualización del nuevo bus es la ISA Extendida (EISA).
PCI Bus La interconexión de componentes periféricos (PCI) fue desarrollada por Intel a principios de 1990. EL bus PCI cuenta con 64 líneas de datos que funcionan a
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66 MHz y proporciona hasta 528 MB/seg de ancho de banda. Los datos y las líneas de dirección son multiplexadas. Cuenta con un arbitraje centralizado.
SCSI Bus Se pronuncia "scuzzy" Small Computer System Interface. Admite una conexión tanto interna como externa. Cuenta con varios anchos de bus. Permite la conexión de hasta 16 dispositivos. Cada dispositivo tiene un ID de bus. Muy usado para la conexión del disco duro.
3. CONCLUSIONES La conclusión que se extrae después de este trabajo es que hoy en día las empresas invierten una gran cantidad de trabajo y dinero para desarrollar y mejorar sus sistemas de información, tanto de equipos como de estrategias de comunicación.
4. REFERENCES
5. LINKS www.uned.es http://www.tu-plovdiv.bg/en/ www.iese.edu/research/pdfs/DI-0116.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Perif%C3%A9rico_(inform%C3%A1tica)
http://es.wikipedia.org/wiki/Teclado_(inform%C3%A1tica)
http://es.wikipedia.org/wiki/Microfono
http://es.wikipedia.org/wiki/Rat%C3%B3n_(inform%C3%A1tica)
http://es.wikipedia.org/wiki/Esc%C3%A1ner
http://es.wikipedia.org/wiki/Fax
http://es.wikipedia.org/wiki/Altavoz
http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_duro
http://es.wikipedia.org/wiki/Enrutador
