Test: Informàtica bàsica: maquinari, programari i xarxes

El tema d’informàtica bàsica és un dels blocs transversals del temari d’Auxiliar Administratiu de la Generalitat de Catalunya. Apareix de manera recurrent en els exàmens tipus test i cobreix tres grans àrees: el maquinari (hardware), el programari (software) i les xarxes informàtiques. Dominar els conceptes, la terminologia i les distincions clau d’aquest tema és imprescindible per sumar punts segurs.

Marc conceptual

La informàtica és la ciència que estudia el tractament automàtic de la informació mitjançant sistemes electrònics. Un sistema informàtic és el conjunt format per:

• Maquinari (hardware): components físics i tangibles.
• Programari (software): conjunt d’instruccions i programes.
• Usuari: persona que interactua amb el sistema.

Maquinari (Hardware)

Definició i classificació

El maquinari és la part física d’un ordinador: tot allò que es pot tocar. Es classifica en:

• Unitat central de processament (CPU): cervell de l’ordinador. Executa les instruccions dels programes.
• Memòria: emmagatzema dades i instruccions.
• Dispositius d’entrada: permeten introduir informació (teclat, ratolí, escàner, micròfon).
• Dispositius de sortida: mostren o emeten informació (monitor, impressora, altaveus).
• Dispositius d’entrada/sortida: fan les dues funcions (pantalla tàctil, disc dur extern, memòria USB).

La CPU

La CPU té tres components principals:

• Unitat de control (UC): coordina i dirigeix les operacions.
• Unitat aritmèticològica (UAL o ALU): realitza càlculs matemàtics i operacions lògiques.
• Registres: memòria interna molt ràpida de la CPU.

La velocitat de la CPU es mesura en hertzs (Hz), habitualment en gigahertzs (GHz).

Tipus de memòria

• RAM (Random Access Memory): memòria volàtil, perd el contingut en apagar l’ordinador. És la memòria de treball.
• ROM (Read Only Memory): memòria no volàtil, de només lectura. Conté el firmware bàsic (BIOS/UEFI).
• Memòria cau (caché): memòria molt ràpida situada entre la CPU i la RAM. Millora el rendiment.
• Memòria virtual: espai del disc dur que el sistema operatiu usa com a extensió de la RAM.

Distinció clau: RAM = volàtil (es perd) / ROM = no volàtil (es conserva).

Unitats de mesura de la informació

• 1 byte = 8 bits
• 1 kilobyte (KB) = 1.024 bytes
• 1 megabyte (MB) = 1.024 KB
• 1 gigabyte (GB) = 1.024 MB
• 1 terabyte (TB) = 1.024 GB

Error típic: confondre bit i byte. El bit és la unitat mínima (0 o 1); el byte és el conjunt de 8 bits.

Dispositius d’emmagatzematge

• Disc dur (HDD): emmagatzematge magnètic, gran capacitat, més lent.
• Disc d’estat sòlid (SSD): emmagatzematge en memòria flash, més ràpid i resistent, sense parts mòbils.
• Memòria USB (pendrive): portàtil, connexió USB.
• CD/DVD/Blu-ray: suports òptics.
• Emmagatzematge al núvol (cloud): servidors remots accessibles per internet.

Programari (Software)

Classificació del programari

El programari es divideix en tres grans categories:

1. Programari de sistema

• Sistema operatiu (SO): gestiona els recursos de l’ordinador i fa d’intermediari entre el maquinari i les aplicacions. Exemples: Windows, Linux, macOS, Android, iOS.
• Controladors (drivers): permeten que el SO es comuniqui amb dispositius concrets.
• Utilitats: eines de manteniment (antivirus, desfragmentadors, gestors de fitxers).

2. Programari d’aplicació

• Programes per a tasques específiques de l’usuari.
• Exemples: processadors de text, fulls de càlcul, navegadors web, clients de correu electrònic.

3. Programari de programació

• Eines per desenvolupar altres programes: compiladors, intèrprets, entorns de desenvolupament.

Tipus de llicències de programari

• Programari propietari: l’ús, còpia i distribució estan restringits. Requereix llicència de pagament (exemple: Microsoft Office).
• Programari lliure (free software): l’usuari té llibertat d’usar, estudiar, modificar i distribuir el programa. No implica necessàriament gratuïtat.
• Programari de codi obert (open source): el codi font és accessible i modificable.
• Freeware: gratuït per a ús personal, però no necessàriament lliure (el codi pot ser tancat).
• Shareware: distribució gratuïta amb funcionalitats limitades o per temps limitat.

Distinció clau: freeware = gratuït però no necessàriament lliure / free software = lliure però no necessàriament gratuït.

El sistema operatiu: funcions principals

• Gestió de processos (execució de programes).
• Gestió de la memòria.
• Gestió del sistema de fitxers.
• Gestió dels dispositius d’entrada/sortida.
• Gestió de la seguretat i els usuaris.

Xarxes informàtiques

Definició i classificació per abast

Una xarxa informàtica és un conjunt d’equips interconnectats que comparteixen recursos i informació.

Classificació per abast geogràfic:

• PAN (Personal Area Network): xarxa personal, molt curta distància (Bluetooth).
• LAN (Local Area Network): xarxa d’àrea local (edifici, oficina). És la més habitual en entorns administratius.
• MAN (Metropolitan Area Network): xarxa metropolitana (ciutat o campus).
• WAN (Wide Area Network): xarxa d’àrea àmplia (país, continent). Internet n’és l’exemple màxim.

Topologies de xarxa

• Bus: tots els equips connectats a un cable central.
• Estrella: tots els equips connectats a un node central (switch o hub). La més usada en oficines.
• Anell: els equips formen un cercle tancat.
• Malla: cada equip connectat a diversos altres (alta redundància).

Dispositius de xarxa

• Hub: distribueix el senyal a tots els ports sense filtrar. Obsolet.
• Switch (commutador): distribueix el senyal només al port de destinació. Més eficient que el hub.
• Router (encaminador): connecta xarxes diferents i dirigeix el trànsit entre elles (exemple: xarxa local amb internet).
• Punt d’accés (access point): permet la connexió sense fils (Wi-Fi) a una xarxa.
• Mòdem: converteix el senyal digital en analògic i viceversa per a la transmissió per línia telefònica.

Distinció clau: hub = envia a tots / switch = envia al destinatari concret / router = connecta xarxes diferents.

Protocols de xarxa

• TCP/IP: protocol fonamental d’internet. TCP garanteix el lliurament dels paquets; IP s’encarrega de l’adreçament.
• HTTP/HTTPS: protocol de transferència de pàgines web. HTTPS incorpora xifratge (SSL/TLS).
• FTP: transferència de fitxers.
• SMTP/POP3/IMAP: protocols de correu electrònic.
  • SMTP: enviament.
  • POP3: recepció (descarrega i elimina del servidor).
  • IMAP: recepció (sincronitza amb el servidor, no elimina).

Adreces IP

• IPv4: adreça de 32 bits, format de quatre grups de números separats per punts (exemple: 192.168.1.1).
• IPv6: adreça de 128 bits, format hexadecimal. Creada per ampliar l’espai d’adreces disponibles.
• IP privada: usada dins de xarxes locals, no enrutable per internet.
• IP pública: assignada pel proveïdor d’internet, visible a la xarxa global.

Seguretat en xarxes

• Tallafoc (firewall): filtra el trànsit de xarxa per bloquejar accessos no autoritzats.
• Antivirus: detecta i elimina programari maliciós (malware).
• VPN (Virtual Private Network): crea un túnel xifrat per connectar-se de manera segura a una xarxa remota.
• Xifratge: transforma la informació per fer-la il·legible sense la clau adequada.

Dades numèriques i distincions que més es pregunten

• 1 byte = 8 bits (no 4, no 16).
• La unitat mínima d’informació és el bit.
• RAM = volàtil / ROM = no volàtil.
• Freeware ≠ free software.
• Hub envia a tots els ports / switch envia al port concret.
• SMTP = enviament de correu / POP3 i IMAP = recepció.
• IPv4 = 32 bits / IPv6 = 128 bits.
• Topologia estrella = la més usada en oficines.

Errors típics de l’opositor

• Confondre bit i byte: el bit és 0 o 1; el byte és 8 bits.
• Creure que free software vol dir gratuït: significa lliure, no gratuït.
• Confondre hub i switch: el switch és més intel·ligent i eficient.
• Confondre router i switch: el router connecta xarxes; el switch connecta equips dins d’una mateixa xarxa.
• Confondre POP3 i IMAP: POP3 descarrega i pot eliminar del servidor; IMAP manté la sincronització.
• Creure que la RAM conserva les dades en apagar: la RAM és volàtil.

Trucs mnemotècnics

• RAM = Ràpida i Amnèsica (perd tot en apagar).
• ROM = Recordo Oblidant Mai (no volàtil, sempre hi és).
• SMTP = Surt Missatge Tap Per enviar (enviament).
• POP3 = Prenc i Oblit el servidor (descarrega i pot eliminar).
• Hub = Hubiera enviado a todos (envia a tots els ports).
• Switch = Selectiu (envia al destinatari concret).
• Per recordar les xarxes per abast: PAN-LAN-MAN-WAN (de menor a major).