Introducción a las Computadoras

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Da una introduccion muy general sobre la historia de las computadoras, la division en hardware y software.
También explica la diferencia entre programa compilado e interpretado. Una breve historia sobre la tendencia de los lenguajes de computadora.
Las diferentes conversiones numericas entre diferentes bases como : base diez, base dos, base ocho y hexadecimal.

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Introducción a las Computadoras

  1. 1. Laboratorio de Lenguajes de Programación I<br />UNIDAD I<br />Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica<br />
  2. 2. Objetivo<br />El alumno aprenderá técnicas para desarrollar la lógica en la construcción de programas utilizando el lenguaje C. A través de teoría y explicaciones de las sentencias básicas de todo lenguaje de programación y será capaz de realizar programas con la metodología de descomposición de arriba-abajo (top down), programación estructurada.<br />
  3. 3. Contenido<br />Introducción<br />Elementos del lenguaje C<br />Estructuras de control<br />Arreglos y cadenas<br />Apuntadores<br />
  4. 4. Contenido<br />Introducción<br />Elementos del lenguaje C<br />Estructuras de control<br />Arreglos y cadenas<br />Apuntadores<br />
  5. 5. Introducción<br />1.1 Componentes esenciales de un computador.-<br /> El alumno definirá conceptos básicos y será capaz de distinguir los componentes esenciales de las Tecnologías de la Información y Comunicación.<br />
  6. 6. Dispositivos de entrada<br />Introducción<br /><ul><li>Dispositivos de salida</li></li></ul><li>CPU<br />Memoria ROM<br />Introducción<br />
  7. 7. Introducción<br />Memoria RAM<br /><ul><li>Memoria Secundaria</li></li></ul><li>Introducción<br /><ul><li>Software
  8. 8. Hardware</li></li></ul><li>Introducción<br /><ul><li>Software de sistema.- Al software de sistemas pertenecen los programas cuya finalidad es servir a otros programas y ejecutar funciones comunes para todos los usuarios de la computadora. Ejemplo: sistemas operativos , compiladores , ensambladores , cargadores, manejadores de bases de datos, etc. </li></li></ul><li>Introducción<br /><ul><li>Software de aplicación.- es el software específico para aplicaciones particulares de los usuarios de un sistema de cómputo. </li></ul>Normalmente, en la codificación del software de aplicación no se utiliza un lenguaje de bajo nivel, sino que se codifican en lenguajes de alto nivel y se traducen ya sea por compiladores o por intérpretes<br />
  9. 9. Introducción<br />Sistema Operativo.- Se trata del software (programa) encargado de gestionar el ordenador. Es la aplicación que oculta la física real del ordenador para mostrarnos un interfaz que permita al usuario un mejor y más fácil manejo de la computadora.<br />Windows. A día de hoy el Sistema Operativo más popular (instalado en el 95% de computadoras del mundo). Es un software propiedad de Microsoft por el que hay que pagar por cada licencia de uso.<br />
  10. 10. Introducción<br />
  11. 11. Introducción<br /><ul><li>Linux. Sistema operativo de código abierto. Posee numerosas distribuciones (muchas de ellas gratuitas) y software adaptado para él (aunque sólo el 15% de ordenadores tiene instalado algún sistema Linux).</li></ul> Fundamentalmente su éxito está en grandes máquinas o servidores. Actualmente las distribuciones Linux más conocidas son: Red Hat, Fedora (versión gratuita de Red Hat), Debian, Ubuntu (variante de Debian de libre distribución), Mandriva y SUSE.<br />
  12. 12. Introducción<br /><ul><li>MacOs. Sistema operativo de los ordenadores MacIntosh.</li></ul> Apple inició la revolución de la computadora personal en los años 70s con la Apple II y reinventó la computadora personal en los años 80s con la Macintosh. Hoy, Apple continua liderando la industria innovando con sus galardonadas computadoras, sistema operativo OS X y las aplicaciones iLife y profesionales. Apple, además, encabeza la revolución de medios digitales con su línea de reproductores de música iPod y la tienda de música digital en línea iTunes, e incursiona en el mercado de la telefonía móvil con su revolucionario iPhone.<br />
  13. 13. Unix. Sistema operativo muy robusto para gestionar redes de todos los tamaños. Actualmente en desuso debido al uso de Linux (que está basado en Unix), aunque sigue siendo muy utilizado para gestionar grandes redes (el soporte sigue siendo una de las razones para que se siga utilizando)<br />Solaris. Versión de Unix para sistemas Sun.<br />Introducción<br />
  14. 14. Introducción<br /><ul><li> Interfaz de línea de comandos.- Es una manera de interactuar con la computadora en el cual los comandos son introducidos como textos (secuencia de caracteres) a través del teclado, y la salida es recibida también como texto.</li></li></ul><li>Introducción<br /><ul><li>Interfaz de usuarios: GUI</li></ul> Es una manera de interactuar con la computadora a través de la manipulación directa de imágenes gráficas. <br />GUI despliega elementos visuales tales como íconos, ventanas, menús en los cuales el usuario solamente va seleccionando dando un clic o doble clic, dependiendo de sus necesidades.<br />
  15. 15. Introducción<br />1.2 Tendencias de los Lenguajes de Programación<br />
  16. 16. Clasificación de los lenguajes de programación :<br />Según el nível de abstracción<br />Según la forma de ejecución <br />Según el paradigma de programación que poseen cada uno de ellos.<br />Introducción<br />
  17. 17. Introducción<br />1.3 Generación de las Computadoras<br />Primera Generación: (1951-1958)<br /><ul><li>Tarjetas perforadas
  18. 18. Bulbos
  19. 19. Tambores magnéticos
  20. 20. Lentas y grandes
  21. 21. Leng. Máquina
  22. 22. Costosas
  23. 23. Monopolio:IBM</li></li></ul><li>Introducción<br />1.3 Generación de las Computadoras<br />Segunda Generación: (1956-1964)<br /><ul><li>Transistores
  24. 24. Núcleos magnéticos
  25. 25. Más rápidas
  26. 26. Más pequeñas
  27. 27. Leng. Fortran, cobol
  28. 28. Aplicaciones: sistemas de reservaciones, control tráfico, inventario, nómina, contabilidad.</li></li></ul><li>Introducción<br />1.3 Generación de las Computadoras<br />Tercera Generación: <br />(1967-1971)<br /><ul><li>Circuitos integrados
  29. 29. Más rápidas
  30. 30. Más pequeñas
  31. 31. Menos calor
  32. 32. Más eficientes
  33. 33. Cintas magnéticas
  34. 34. Multiprogramación
  35. 35. Compatibilidad con equipo mayor
  36. 36. Minicomputadora
  37. 37. Leng.programación : alto nivel</li></li></ul><li>Introducción<br />1.3 Generación de las Computadoras<br />Cuarta Generación: <br />(1971-1981)<br /><ul><li>Microprocesador
  38. 38. Más rápidas
  39. 39. Más pequeñas
  40. 40. Chips de memoria
  41. 41. Cintas magnéticas
  42. 42. Multiprogramación
  43. 43. Microminiaturización
  44. 44. Computadoras personales
  45. 45. Avances tecnológicos en corto tiempo.
  46. 46. Apple, radio Shack, commodore, etc.
  47. 47. Sistema operativo MS-DOS
  48. 48. Interfaces gráficas</li></li></ul><li>Introducción<br />1.3 Generación de las Computadoras<br />Quinta Generación: <br />(1982-1989)<br /><ul><li>Computadoras en Paralelo
  49. 49. Lenguajes programación: orientado a objetos
  50. 50. Nuevos modelos de memoria que asignan tareas a cada procesador.
  51. 51. Microporcesadores en paralelo reconocen voz e imágenes.
  52. 52. Aplicaciones: Procesamiento de lenguaje natural, sistemas expertos, redes neuronales, algoritmos genéticos, fibras ópticas, etc.
  53. 53. World Wide Web</li></li></ul><li>Introducción<br />1.3 Generación de las Computadoras<br />Quinta Generación: <br />(1982-1989)<br /><ul><li>Computadoras en Paralelo
  54. 54. Lenguajes programación: orientado a objetos
  55. 55. Nuevos modelos de memoria que asignan tareas a cada procesador.
  56. 56. Microporcesadores en paralelo reconocen voz e imágenes.
  57. 57. Aplicaciones: Procesamiento de lenguaje natural, sistemas expertos, redes neuronales, algoritmos genéticos, fibras ópticas, etc.
  58. 58. World Wide Web</li></li></ul><li>Introducción<br />1.3 Generación de las Computadoras<br />Sexta Generación: <br />(1990 hasta la fecha)<br /><ul><li>Arquitecturas combinadas: Paralelo/Vectorial con cientos de microprocesadores.
  59. 59. Realiza un millón de millones de operaciones aritméticas x seg.
  60. 60. Redes WAN
  61. 61. Crecen los medios de comunicación: fibras ópticas, satélites.
  62. 62. Inteligencia artificial distribuida, teoría del caos, sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, etc.</li></li></ul><li>1.4 Tipos de Lenguajes: Código de máquina<br />El ordenador sólo puede ejecutar instrucciones en un lenguaje muy simple conocido como código máquina.<br />Programar en ese lenguaje es muy complejo.<br />Ejemplo, sumar 5+2 podría ser algo como 1001011000101010<br />Introducción<br />
  63. 63. 1.4 Tipos de Lenguajes: Ensamblador<br />Es código escrito en un lenguaje que tiene representación exacta en el código máquina.<br />Cada programa creado en ensamblador sirve para una sola máquina (no es portable).<br />Muy difícil de escribir.<br />Introducción<br />
  64. 64. 1.4 Tipos de Lenguajes: Alto nível<br /><ul><li>Los lenguajes de alto nivel se alejan de la máquina y se parecen más al pseudocódigo
  65. 65. Se escriben programas que luego habrá que ensamblar para convertirles en código máquina
  66. 66. Son portables.</li></ul>Introducción<br />
  67. 67. 1.5 Lenguajes: Interpretes<br />El intérprete es un software capaz de interpretar instrucciones escritas en un lenguaje de alto nivel.<br />Interpretan el código línea a línea de la primera a la última<br />Optimizan menos el código<br />Introducción<br />
  68. 68. 1.5 Lenguajes: Compilado<br />Software que traduce un programa pero interpretando todo el código a la vez.<br />El código es más eficiente.<br />Se tarda más en ejecutar el resultado.<br />Introducción<br />
  69. 69. Introducción<br />1.6 Sistemas de Numeración<br />Sistemas no posicionales.<br />Sistemas posicionales<br />Decimal<br />Binario<br />Octal<br />Hexadecimal<br />
  70. 70. Introducción<br />
  71. 71. Introducción<br />1.6 Sistemas de Numeración<br /><ul><li>Sistema numérico de base 10 (decimal)</li></ul>Ejemplo: <br />2134 = (2x103) + (1x102) + (3x101) + (4x100) <br />
  72. 72. Introducción<br />1.6 Sistemas de Numeración<br /><ul><li>Sistema numérico de base 2 (binario)</li></ul>Ejemplo: <br />101102 = (1 x 24 = 16) + (0 x 23 = 0) + (1 x 22 = 4) + (1 x 21 = 2) + (0 x 20 = 0) = 22 (16 + 0 + 4 + 2 + 0) <br />
  73. 73. Introducción<br />1.6 Sistemas de Numeración<br /><ul><li>Sistema numérico de base 8 (octal)</li></ul>Ejemplo: <br />1228 = (1 x 82 = 64) + (2 x 81 = 16) + (2 x 80 = 2) = 82<br /><ul><li>Sistema numérico de base 15 (hexadecimal)</li></li></ul><li>Introducción<br />
  74. 74. Introducción<br />
  75. 75. Introducción<br />
  76. 76. Introducción<br />
  77. 77. Introducción<br />
  78. 78. Introducción<br />1.7.- Programa, Algoritmo y Diagrama de flujo<br /><ul><li> Programa:conjunto de instrucciones ejecutables por un ordenador.
  79. 79. Algoritmo: es un método para resolver un problema mediante una serie de pasos definidos, precisos y finitos.
  80. 80. Diagrama de flujo:Representación gráfica de un algoritmo.</li></li></ul><li>Símbolos del diagrama de flujo<br />
  81. 81. Introducción<br />1.7.- Programa, Algoritmo y Diagrama de flujo<br />Reglas para el trazado de Diagrama de Flujo<br />Solo líneas rectas horizontales y verticales.<br />Evitar que las líneas se crucen.<br />A cada símbolo debe llegar solo 1 línea.<br />Todas las líneas deben terminar en algún símbolo.<br />Debe leerse de arriba-abajo y de izquierda a derecha.<br />
  82. 82. Introducción<br />1.7.- Fases para la resolución de un problema en computadora<br />
  83. 83. Introducción<br />1.7.- Fases para la resolución de un problema en computadora<br />ANÁLISIS<br />
  84. 84. Introducción<br />1.7.- Fases para la resolución de un problema en computadora<br />DISEÑO<br />
  85. 85. Introducción<br />1.7.- Fases para la resolución de un problema en computadora<br />
  86. 86. El programa se crea en el editor y se almacena en disco<br />Disco<br />Editor<br />Disco<br />El programa preprocesador procesa el código<br />Preprocesador<br />El compilador crea el código objeto y lo almacena en disco.<br />Disco<br />Compilador<br />El enlazador relaciona el código objeto con las bibliotecas, crea a.out y lo almacena en disco.<br />Disco<br />Enlazador<br />Cargador<br />El cargador coloca el programa en memoria<br />Disco<br />La CPU toma cada instrucción y la ejecuta, posiblemente almacena nuevos valores de datos mientras el programa se ejecuta.<br />CPU <br />Introducción<br />1.7.- Fases para la creación de un programa<br />Memoria Principal<br />Memoria Principal<br />

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