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Introducci贸n a la Programaci贸n


Hardware y software 

En computación tenemos dos elementos básicos: ◦ Hardware

◦ Software


Hardware y software 

En computación tenemos dos elementos básicos: ◦ Hardware  En términos simples, corresponde a todas aquellas partes físicas o materiales, que podemos ver y tocar. Por ejemplo, el monitor, el teclado, mouse, disco duro, tarjeta de video, CPU, etc.

◦ Software  Podríamos entender por software el “conjunto de instrucciones que los computadores emplean para manipular y procesar datos”  Sin el sw el computador sería un conjunto de dispositivos físicos sin utilidad.


Hardware y software Software

Hardware

Componentes lógicos que se ejecutan en el hardware: Sistema Operativo Paquetes Básicos: Procesador de Texto Planilla Electrónica Presentación Programas de Aplicación Componentes Físicos Electro-Mecánicos •Dispositivos de Entrada •Dispositivos de Salida •Unidad Central de Proceso •Memoria Principal •Memoria Secundaria


Hardware 

Los computadores están formados por una serie de componentes, los cuales determinan en conjunto las capacidades del computador ◦ ◦ ◦ ◦ ◦

CPU y tarjeta madre Memoria RAM y ROM Disco duro y disquetera Monitor y tarjeta de video Otros dispositivos


Hardware 

CPU (Central Process Unit) ◦ Unidad de procesamiento central ◦ Cerebro

Memoria ROM ◦ Instintos

Memoria RAM

Disp. Entrada (mirar, escuchar)

◦ Información que se maneja en el momento 

Memoria RAM

Memoria secundaria ◦ Discos magnéticos y ópticos, Disp. cintas Salida hablar) ◦ Información que se busca en elementos adicionales

Memoria Secundaria

CPU


Hardware 

Dispositivos de entrada ◦ Ingreso de información ◦ Sentidos (ojos, oídos)

Dispositivos de salida ◦ Entrega de información ◦ Gestos, voz

Memoria RAM Disp. Entrada (mirar, escuchar)

Disp. Salida hablar)

Memoria Secundaria

CPU


Hardware: Tarjeta madre 

Tarjeta madre (mother board) ◦ Es la placa de circuitos integrados en la cual se inserta el procesador, la memoria y otros componentes a través de los buses y las ranuras de expansión  Es la base para comenzar a “armar” un computador

◦ Las ranuras de expansión permiten conectar, por ejemplo, tarjetas de sonido (que permiten al PC reproducir sonido), modem (para navegar por internet), tarjeta de video (para mostrar imágenes en la pantalla)


Almacenamiento (Memoria) 

Unidades de memoria ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦

1 bit (puede tomar valores: 1 ó 0 - binarios) 1 byte : 8 bits 1 kilobyte (Kb) : 210 bytes 1 megabyte (Mb) : 210 kilobytes: 220 bytes 1 gigabyte (Gb) : 210 megabytes: 230 bytes 1 terabyte : 210 gigabytes: 240 bytes


Almacenamiento (Memoria) 

Tipos de memoria ◦ Memoria RAM (random access memory)  Permite al computador almacenar información que la CPU está accesando frecuentemente y necesita para operar  Por ejemplo, información de un programa, instrucciones, datos, etc.

◦ Memoria ROM (read only memory)  Contiene la información preinstalada, la cual es imposible modificar o borrar por completo  Es la información que indica los procesos básicos que debe ejecutar el computador (antes de ejecutar cualquier programa)


Las partes de un computador 

Caché ◦ es una unidad pequeña de memoria ultrarrápida en la que se almacena información a la que se ha accedido recientemente o a la que se accede con frecuencia, lo que evita que el microprocesador tenga que recuperar esta información de circuitos de memoria más lentos.


Almacenamiento (Memoria) 

La memoria secundaria son todas las unidades de disco que un computador puede tener ◦ Disco duro: 400 Mb, 20 Gb, 100 Gb ◦ Unidad de disco flexible (disquete)  Disquete tamaño 5¼, capacidad 360 Kb, 1.2 Mb  Disquete tamaño 3½, capacidad 720 Kb, 1.44 Mb

◦ CD-ROM (compact disc, read only memory)  Tamaño 700 Mb, usualmente se utilizan con información sólo para lectura

◦ DVD (digital video disc o digital versatile disk)  4.7 Gb a 17 Gb

◦ Cintas  Originalmente gran tamaño y lentas. Hoy existe el DAT (digital audio tape), usado para tener respaldos de información de discos duros


CPU (Unidad Central de Procesamiento) 

Es un chip que viene en una tarjeta de circuitos (tarjeta madre) ◦ Grandes computadores (mainframe) usan CPU más poderosas e incluso varias dentro del mismo computador ◦ PC utilizan una sola CPU

Su capacidad se indica por el modelo (en PC: 8088, 80286, 80386, 80486, Pentium) ◦ Intel – Pentium IV (3 GHz) ◦ AMD – Athlon (2,1 GHz)

CPU tiene un reloj interno cuya velocidad se mide en hertz, lo que determina la velocidad de procesamiento


CPU (Unidad Central de Procesamiento) 

Unidad de Control (CU) ◦ Se encarga de traer las instrucciones de memoria principal y determinar su tipo

Unidad de Aritmética y Lógica (ALU) ◦ Se encarga de llevar a cabo evaluaciones aritméticas (adición, substracción, multiplicación, división) y lógicas (and, or, not, etc.) necesarias para realizar las distintas instrucciones

Registros ◦ Constituyen una pequeña memoria de alta velocidad, utilizada para almacenamiento de resultados intermedios y de cierta información de control ◦ Contador de programa: almacena información (la dirección) de la siguiente instrucción a ejecutar ◦ Registro de instrucción: contiene la instrucción que se está ejecutando ◦ Registro de propósito general: registros accesibles por programadores de bajo nivel


CPU (Unidad Central de Procesamiento) 

Diferentes computadores entienden diferentes conjuntos de instrucciones ◦ Assembler

Dentro de la misma familia de computadores entienden las mismas instrucciones ◦ Pentium III vs Pentium IV (nuevas instrucciones)

Aplicación hecha para un tipo de procesador no funcionará en otro tipo de computador ◦ Macintosh vs PC


Dispositivos de entrada 

Teclado ◦ Expandido 101 teclas, etc.

Mouse ◦ 2 – 3 botones

   

Scanner Modem Joystick Lector óptico


Dispositivos de salida 

Monitor ◦ VGA, SVGA, UVGA, CGA

Impresora ◦ Láser, inyección de tinta, matriz de puntos

 

Modem Parlantes


Arquitectura de un computador 

Como hemos visto, la arquitectura general de un computador consta básicamente de 3 partes: ◦ CPU ◦ Memoria ◦ Dispositivos de entrada/salida

Esta arquitectura fue propuesta por John Von Neumann en 1945, y hoy en día la mayoría de los computadores están basados en ella


Arquitectura de Von Neumann


La CPU de von Neumann Flags ALU:

Arithmetic Logic Circuits

Bus de datos

Arithmetic Logic Unit

Registros del Procesador

AC

DR Main Memory

PC

Control Unit

IR

AR

Devices Bus de direcciones

Control Circuits

...

C0 C1 C2 C12

Bus de control


Mapas Conceptuales


Mapas Conceptuales    

Fueron propuesto formalmente por Joseph Novack. Son una forma de “organizar” el conocimiento respecto de un tema Se trata de presentar CONCEPTOS relacionados mediante ENLACES. Son una forma gráfica de organizar conocimientos para comunicarlo y distribuirlo rápidamente.


Mapa Conceptual Recuerda: Un mapa conceptual no tiene que ser simétrico.  Un mapa conceptual es una forma breve de representar información.  No existe un mapa correcto o perfecto para un grupo de conceptos, los errores solo ocurren si las relaciones entre los conceptos son incorrectas. 


Ejemplo

Las plantas


Herramientas 

Existen Herramientas de Software que apoyan la construcción y distribución de Mapas Conceptuales. ◦ CmapTools (http://cmap.ihmc.us/download). ◦ FreeMind


Ejercicio 

Con respecto a lo que UD. sabe (y se ha revisado en clases) acerca del Hardware y Software, construya un mapa conceptual que represente ese conocimiento. Debe representar qué son, para qué sirven, donde se utilizan, sus componentes y funciones.


Ejemplo


多Preguntas?


Procesador de Texto Word (Microsoft)


Planilla Electr贸nica Excel (Microsoft)


Software de Presentaci贸n PowerPoint (Microsoft)


Programa de Aplicación Programa que permite resolver la ecuación de primer grado

Programa que permite resolver la ecuación de primer grado

ax+b=0 a b

?

x = -b / a

Algoritmo EC 1er Grado Variables a,b,x de tipo entero Inicio Escribir(“Ingrese valores de EC”) Leer (a,b) Si a = 0 entonces escribir (“Error”) sino Inicio x=-b/a Escribir (“La solución es:”,x) Fin Escribir(“Fin programa”) Fin

#include <stdio.h> int a,b,x; main() { printf(“Ingrese valores de EC”); scanf(“%d %d”,&a,&b); if a ==0 printf (“error”); else { x = -b / a; printf(“La solución es %d:”,x); } printf(“Fin programa”); }


Hadware y software