INFORMÀTICA 4T ESO – INSTITUT GORGS 10/2011

PROJECTE 1. QUÈ ÉS LA INFORMÀTICA?

Comencem pel principi...En aquest primer treball començarem a treballar alguns conceptes bàsics sobre informàtica.Cadascú de vosaltres, de forma individual, haureu de buscar informació sobre:

1. Definició del terme INFORMÀTICA. Accediu a Internet i visiteu les pàgines:Busqueu en cadascuna d'elles la definició del terme informàtica. Quines diferències hitrobeu? D'on prové el mot INFORMÀTICA?

· www.vikipedia.cat (enciclopèdia lliure en català)La Informàtica és la ciència o tècnica relativa a la tecnologia que estudia el tractament automàtic de la informació utilitzant dispositius electrònics i sistemes computacionals.

· www.google.cat (cercador d'informació en la web)Ciència que estudia el tratament automàtic de la informació en ordinadors, dispositius electrònics i sistemes informàtics.

· www.yahoo.cat (cercador d'infomació en el web)Conjunt de coneixements referits a l'ordinador.

· www.enciclopedia.cat (Diccionari d'Enciclopèdia Catalana)Conjunt de ciències, tècniques o activitats relacionades amb el tractament automatitzat de dades.

2. Àrees de coneixement de la informàtica. De què s'ocupa cada àrea?Una pista: les àrees més importants que distingim en informàtica són: arquitectura d'ordinadors, algorítmia, llenguatges de programació, sistemes operatius, xarxes, etc.

ARQUITECTURA: Encara que les tecnologies emprades en les computadores digitals han canviat molt des que van aparèixer els primers models en els anys 40, la majoria encara utilitza l'Arquitectura de von Neumann, publicada a principis dels anys 1940 per John von Neumann, que altres autors atribueixen a John Presper Eckert i John William Mauchly.

ALGORÍTMIA: conjunt finit d'instruccions o passos que serveixen per a executar una tasca o resoldre un problema.

LLENGUATGES DE PROGRAMACIÓ: és un llenguatge informàtic usat per controlar el comportament d'una màquina, normalment un ordinador.

SISTEMES OPERATIUS: és el programari responsable de gestionar els recursos en un terminal (ja sigui un ordinador personal, un telèfon mòbil, etc.).XARXES: és el terme referit a qualsevol grup o sistema interconnectat.

3. Història de la informàtica (breu). Cal incloure: a. Les cinc generacions d'ordinadors: · Cronologia · Avenços tecnològics · Ordinadors representatiusParaules que heu d'incloure: vàlvules de buit, transistors, circuits integrats, microprocessadors, ENIAC, IMB 360, Altair 8800, Apple II, IBM PC, ... b. Noms propis clau: · Konrad Suze · Bill Gates i Paul Allen · Steve Jobs i Steve Wozniac · Altres (...)

a) 1975Al gener La revista Popular Electronics fa el llançament de l'Altair 8800, el primer computador personal. Tenia una CPU Intel de 8 bits i 256 bytes de memòria RAM.

1979Donen Bricklin crea el primer full de càlcul, més tard anomenat VisiCalc, el qual va donar origen a Lotus 1-2-3 (el 1982), Quattro Pro, i Excel.

ALTAIR 8800

1980A l'octubre, la IBM va començar a buscar un sistema operatiu per a la seva nova computadora personal que anava a llançar al mercat, cosa de la qual es van assabentar Bill Gates i el seu amic Paul Allen, autors del llenguatge de programació Microsoft BASIC, basat en el ja existent llenguatge BASIC. Ells van comprar els drets de QDOS (Quick and Dirty Operating System), un sistema operatiu desenvolupat per Tim Paterson i basat en CP/M, un sistema escrit per Gary Kildall, i el van negociar amb IBM com Microsoft DOS.

1981El 12 d'agost, IBM presenta el seu primer ordinador personal, l'IBM PC, reconegut popularment com a tal, amb el sistema operatiu PC-DOS i processador Intel 8088. IBM i Microsoft són coautors del sistema operatiu PC-DOS/MS-DOS, ja que IBM va ajudar Microsoft a polir els molts errors que el MS DOS tenia originalment.

1983IBM presentà l'IBM XT amb un processador 8088 de 4,77 Mhz de velocitat i un disc dur de 10 MB. Microsoft ofereix la versió 1.0 del processador de text Microsoft Word per a DOS i ARPANET i se separà de la xarxa militar que la va originar, de manera que ja sense fins militars es pot considerar aquesta data com el naixement d'Internet. És el moment en què el primer node militar es deslliga, deixant obert el pas per a totes les empreses, universitats i altres institucions que ja per aquella època poblaven la xarxa.

1984IBM va presentar l'IBM AT, un sistema amb processador Intel 286, bus d'expansió de 16 bits i 6 Mhz de velocitat. Tenia 512 KB de memòria RAM, un disc dur de 20 Mb i un monitor monocromàtic. En aquell moment el seu preu era de 5.795 dòlars.Apple Computers presentà el seu Macintosh 128 K amb el sistema operatiu Mac OS, el qual va introduir un Interfície gràfica d'usuari ideada per Xerox.El 1985 Microsoft presenta el sistema operatiu Windows, demostrant que els ordinadors compatibles amb IBM podien

utilitzar també un entorn gràfic, igual que el que ja utilitzaven els ordinadors Mac d'Apple Computer.

1986Compaq treu al mercat el primer ordinador basat en el processador Intel 80386, avançant-se a IBM.

1992És introduïda l'arquitectura Alpha dissenyada per DEC i sota el nom AXP, com a substitució a la sèrie VAX que comunament utilitzava el sistema operatiu VMS i que després originaria l'openVMS. Compte amb una sèrie d'instruccions RISC de 64 bits especialment orientades al càlcul de punt flotant. No es va fer fet gaire popular però si fou reconeguda la seva tecnologia en l'entorn corporatiu.

1993Un grup d'investigadors van descobrir que un tret de la mecànica quàntica, anomenat entrellaçament, podia utilitzar-se per superar les limitacions de la teoria del com aplicada a la construcció de computadores quàntiques i a la teleportació.

1995Llançament de Windows 95. Des de llavors Microsoft ha tret al mercat diverses versions tals com Windows 98, 2000 (Server i Professional), NT Workstation, NT SMB (Small Business Server), ME, XP (Professional i Home Edition), Vista, Windows 7…

2000És presentat el prototip de computador quàntic construït per l'equip d'investigadors d'IBM que constava de 5 àtoms, es programava mitjançant polsos de radiofreqüència i el seu estat podia ser llegit mitjançant instruments de ressonància magnètica, similars als empleats en hospitals i laboratoris de química. En aquest computador, cada un dels àtoms de fluor que el componen actua com un qubit; un qubit és similar a un bit en un computador electrònic tradicional, però amb les diferències que comporta la seva naturalesa explícitament quàntica (superposició d'estats, entrellaçament dels estats de dos qubits…).

b) Konrad Zuse, va néixer el 22 de juny de 1910 a Berlin-Wilmersdorf, Alemanya. Va créixer a Braunsberg, Prússia Oriental, on va estudiar humanitats. Després d'acabar els seus estudis bàsics, al 1927 va ingressar a l'Escola Tècnica (Technisches Hochschule) de Berlin-Charlottenburg on va estudiar enginyeria civil. Van ser aquests estudis d'enginyeria que van dur a Zuse a desenvolupar dispositius mecànics per al càlcul el 1934. Zuse va notar que els treballs de càlcul estadístic en la seva professió consumien innombrables hores, que bé podrien emprar-se en el desenvolupament de noves idees o en l'aplicació de nous conceptes.

William Henry Gates III, KBE (nascut el 28 d'octubre de 1955), conegut com Bill Gates, és un empresari americà de la branca de la informàtica. Juntament amb altres, va programar l'Altair BASIC original per a l'Altair 8800, una microcomputadora primitiva. Va fundar Microsoft juntament amb Paul Allen, empresa de la qual Steve Ballmer n'és president i Arquitecte de programari en Cap.

Steven Paul Jobs (nascut el 1955) és el cap executiu de la companyia d'ordinadors Apple. També és soci dels estudis d'animació cinematogràfica Pixar i màxim accionista de The Walt Disney Company.

Apple va ser fundada per ell i Steve Wozniak al 1976. Steven Gary Wozniak (San Jose, 11 d'agost del 1950) és un enginyer informàtic esdevingut filantrop. Els seus invents i màquines són reconeguts per haver contribuït enormement a la revolució de l'ordinador personal

als anys setanta. Wozniak va fundar Apple Computer conjuntament amb Steve Jobs i Ronald Wayne el 1976 i va crear els ordinadors Apple I i l'Apple II a mitjans dels setanta.

4. Hardware i software Mireu el vídeo següent: http://www.youtube.com/watch?v=s7oTEMimDY8&feature=player_embedded#at=22a. Esbrineu que és la CPU. Enumereu els elemnts que la componen i descriviu quines funcions fa.La CPU és el processador a unitat central de procés, que és l’encarregat d’executar els programes i les dades.La CPU està constituïda per la unitat aritmetico-lògica, i la unitat de control. La unitat aritmetico-lògica realitza una operació segons l'opcode indicat per la Unitat de Control.La Unitat de Control s'encarregada de llegir les instruccions màquina guardades en la memòria principal i de generar les senyals de control necessàries per controlar i coordinar la resta de les unitat funcionals d'un ordinador amb el propòsit de executar les instruccions llegides.

b. Descobriu quins processadors s’estan instal·lant actualment en els ordinadors que es vénen a les botigues d’informàtica. Busqueu cinc fotografies de cinc processadors actuals, amb les característiques de cadascun.

Microprocessadors de 8 bitsA l'Intel 4004 va seguir el 1972 l'Intel 8008, un microprocessador de 8 bits que va ser concebut per encàrrec i destinat a ser utilitzat a controladors gràfics en mode text, però a parer del client que l'havia demanat no va resultar prou ràpid i va esdevenir un microprocessador de propòsit general. Aquests dos processadors són els precursors de l'Intel 8080 aparegut el 1974, del Zilog Z80 fabricat per Zilog el 1976 i del que més tard seria la família x86 que debutaria amb l'Intel 8086 el 1978.

Microprocessadors de 16 bitsEl primer microprocessador de 16 bits fou el IMP-16 de National Semiconductor, del 1973, composat per diversos circuits integrats que utilitzaven la tecnologia MOSFET.El primer microprocessador de 16 bits en un únic circuit integrat, el TMS 9900, va ser presentat per Texas Instruments el 1976. Una evolució d'aquest xip va ser el TMS 9980,

dissenyat per competir amb el 8080 d'Intel, posteriorment van arribar els TMS 9995, 99105 i 99110.El 1984 la companyia Western Design Center (WDC) va presentar el WDC 65816/65802, una evolució de 16 bits del WDC 65C02. Aquest xip va ser utilitzat com el nucli de l'Apple IIg i més tard a la consola Super Nintendo.Per la seva banda, Intel va seguir un camí diferent, va ampliar el seu 8080 per convertir-lo en un microprocessador de 16 bits, l'Intel 8086, el primer membre de la família x86 que va ser utilitzada als ordinadors compatibles amb els PC's d'IBM. La idea d'Intel fou la de poder portar codi utilitzat als 8080 i això li va reportar un gran èxit comercial. Una versió posterior, el 8088, que utilitzava un bus extern de 8 bits, va ser el processador del primer PC d'IBM, el model 5150. Després vindrien el 80186, el 80286 i el 1985 el 80386, ja de 32 bits, que cimentarien el domini d'Intel en el mercat dels PC's gràcies a la compatibilitat de codi entre els diferents models.

Microprocessadors de 32 bitsEls microprocessadors de 16 bits van romandre al mercat poc temps a partir del moment que van començar a aparèixer els dissenys de 32 bits. Un dels més importants va ser el Motorola 68000 que va ser presentat el 1979, tenia registres de 32 bits (però internament utilitzava 16), un bus extern de dades de 16 bits per tal de reduir el nombre de pins i suportava adreçaments de 24 bits. Motorola el descrivia habitualment com un processador de 16 bits tot i tractar-se clarament d'una arquitectura de 32.La combinació d'alta velocitat, gran espai de memòria (16 megabytes) i baix preu el feren la CPU més popular de la seva classe. Els PC's Apple Lisa i Apple Macintosh van ser dissenyats a partir del 68000 i també va formar part d'altres ordinadors com l'Atari ST o el Comodore Amiga.El primer microprocessador totalment de 32 bits fou el BELLMAC-32A.

Microprocessadors de 64 bitsLa utilització de microprocessadors de 64 bits va començar a principis de la dècada del 1990 en els equips de gamma alta (servidors i estacions de treball), però no va ser fins als primers anys de la dècada del 2000 que es van introduir al mercat dels ordinadors personals.El setembre del 2003 AMD va introduir una arquitectura de 64 bits compatible amb

l'arquitectura x86, el x86-64 que ara rep el nom d'AMD64. El primer microprocessador de la nova arquitectura va ser el Opteron, adreçat al mercat dels servidors que va aparèixer el 22 d'abril del 2003, el 23 de setembre del mateix any el seguiria l'Athlon, que seria el primer adreçat al mercat del PC.

Microprocessadors de diversos nuclisUna via alternativa per tal de millorar la capacitat de procés d'un ordinador és afegir processadors addicionals, com el el cas dels dissenys de multiprocessament simètric que van ser populars en els servidors i les estacions de treball des dels primers anys de la dècada del 1990. Seguint la llei de Moore els fabricants de xips han anat aproximant-se als límits físics de la tecnologia, de manera que han buscat altres vies per millorar el rendiment per tal de mantenir el ritme de llançament de nous productes al mercat.

Microprocessadors de RISCEntre la segona meitat de la dècada del 1980 i els primers anys de la dècada del 1990 va aparèixer una nova sèrie de microprocessadors RISC (Reduced Instruction Set Computer) d'altes prestacions, al principi van ser utilitzats principalment en màquines de propòsit especial com els sistemes encastats i en estacions de treball equipades amb variants del sistema operatiu Unix. Però també van acabar sent utilitzats en altres aplicacions i el sistema RISC es va difondre fins i tot als processadors d'Intel, que integraven internament una arquitectura RISC que utilitzava una capa d'emulació per seguir la compatibilitat amb el codi x86 que era de tipus CISC ( Complex Instruction Set Computer)

c. Expliqueu quina és la funció del perifèrics i com els classificaríeu.Els perifèrics són tots aquells dispositius que, tot i formar part de l'ordinador, es troben fora del contenidor principal (anomenat "caixa" o "torre"). Actualment també es fa referència com a perifèrics els dispositius que, tot i estar inclosos dins d'aquesta caixa són elements complementaris al funcionament bàsic de l'ordinador. És el cas d'alguns dispositius inclosos en ordinadors portàtils, com el monitor, el teclat, el ratolí, càmeres web, etc. Els classificaria en: perifèrics d'emmagatzemament, perifèrics d'entrada i perifèrics de sortida.

d. Com es pot classificar el software (quina classificació faries servtiu, paquets ofimàtics, etc.)? Quines diferències trobeu entre els diferents grups?El software es classifica en:

1. Programari del sistema2. Programari de programació3. programari d'aplicació

Programari de sistema. El seu objectiu és desvincular adequadament l'usuari i el programador dels detalls de l'ordinador que s'usi en particular, aïllant-lo especialment del processament referit a les característiques internes com poden ser la memòria, els discs, els ports i els dispositius de comunicacions, la impressora, la pantalla, o el teclat. El programari de sistema us procura l'usuari i programador adequades interfícies d'alt nivell, eines i utilitats de suport que permeten el seu manteniment.

Programari de programació. És el conjunt d'eines que permeten al programador desenvolupar programes informàtics, utilitzant diferents alternatives i llenguatges de programació, d'una manera pràctica.

Programari d'aplicació. És aquell que permet als usuaris dur a terme una o diverses tasques específiques, en qualsevol camp d'activitat susceptible de ser automatitzat o assistit, amb especial èmfasi en els negocis.