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Informatica

  1. 1. Informática 2013 Lenguaje, programas y sistema operativo
  2. 2. ● A diferencia de los objetos materiales, que se fabrican , los programas se escriben. ● El procesador, dentro de cada computadora, sólo comprende instrucciones escritas. ● Su lenguaje es denominado lenguaje de máquina (a veces mencionado como código binario o código objeto) Lenguaje de máquina
  3. 3. ● El lenguaje del procesador será distinto, dependiendo del tipo de procesador ya que cada uno de ellos tiene uno en particular. ● Los programas escritos en lenguajes de máquina son, básicamente, larguísimas listas de números. ● Cada uno de estos números representa una operación elemental (por ejemplo, 1: sumar, 2: restar, 3: almacenar en memoria, etc)
  4. 4. Ejemplo: 2212858197 1171855596 3673086216 2665537513 250282615 1680082119 3892839557 4294967036 Para comprender cómo funciona el programa no sólo es necesario recordar qué número corresponde a cual operación, también debemos identificar cuáles partes de los números representan operaciones, cuáles representan operandos, cuáles datos, y muchas otras cosas más.
  5. 5. Lenguajes de programación ● Se inventaron los lenguajes de programación para que las personas especializadas en el tema puedan escribir y mantener los programas de una manera más fácil y eficaz. ● El objetivo primordial de un programa expresado en un lenguaje de computación no es ser ejecutado directamente por una computadora , sino comunicar, de manera comprensible para un ser humano, lo que una computadora debe hacer para resolver un determinado problema. ●
  6. 6. Dos grandes grupos: Dentro del lenguaje de programación encontramos dos grupos, el lenguaje de Alto Nivel y el lenguaje de Bajo Nivel. A.Nivel = Está orientado hacia la resolución de una determinada clase de problemas. Es independiente del procesador del ordenador que lo soporta. B. Nivel = Orientado hacia la resolución de una determinada máquina.
  7. 7. ● La computación está íntimamente ligada a las matemáticas, los lenguajes de programación generalmente son una mezcla de matemática entrelazada con una gramática rudimentaria casi siempre basada en el inglés. ● Los lenguajes de programación tienen elementos comunes, y su objetivo es facilitar la confección, comprensión y modificación del programa, al permitir que el programador trabaje en un nivel de abstracción que es confortable a una mente humana. ●
  8. 8. Ejemplos de lenguajes de programación ● JAVA ● VISUAL BASIC ● PERL ● C ● C++ ● SHELL
  9. 9. ¿Qué es un programa (en informática)? En informática, un programa es un conjunto de instrucciones u órdenes que indican a la máquina las operaciones que ésta debe realizar con unos datos determinados. En general, todo programa indica a la computadora cómo obtener unos datos de salida, a partir de unos datos de entrada.
  10. 10. El equipo sólo es capaz de procesar elementos binarios, es decir, una serie de 0s y 1s. Por lo tanto, necesitamos un lenguaje de programación para escribir de manera legible, es decir, con comandos que el ser humano pueda comprender (por ser similares a su propio lenguaje) los comandos que el equipo deberá ejecutar.
  11. 11. Sin programas, estas máquinas no pueden funcionar. Al conjunto general de programas, se le denomina software, que más genéricamente se refiere al equipamiento lógico o soporte lógico de una computadora digital. A partir de que las computadoras llegaron, estas han ido realizando cada vez muchas más tareas de las que hacían, con lo que facilitaron la vida de muchos. Es así, que en estos años, los programas, que sueles usar, han sufrido mejoras o simplemente cayeron en desuso, por lo que fueron descontinuados.
  12. 12. Estos programas se traducen después a un lenguaje máquina (en binario) a través de un compilador. El método de escritura de un programa está muy ligado al lenguaje de programación elegido, ya que existen muchos tipos distintos. Además, el compilador debe coincidir con el lenguaje elegido: cada lenguaje de programación tiene su propio compilador (excepto los lenguajes interpretados). En términos generales, el programa es un simple archivo de texto (escrito usando un procesador o editor de texto), llamado archivo fuente.
  13. 13. Funcionamiento El comportamiento de un programa depende del tipo de lenguaje usado para escribirlo. En cualquier caso, casi todos los lenguajes de programación se basan en el mismo principio: el programa consiste en un conjunto de comandos que el equipo debe ejecutar. El equipo ejecuta los comandos a medida que va leyendo el archivo (de arriba hacia abajo) hasta que alcanza un comando (al que a menudo se hace referencia como un comando ramificado) que ordena al equipo ir a una ubicación específica del programa.
  14. 14. Forma de ejecución Una vez escritos, los programas pueden ser ejecutados de diversas formas: 1.Mediante un programa que va adaptando las instrucciones conforme son encontradas. A este proceso se lo llama interpretar y a los programas que lo hacen se los conoce como intérpretes. 2.Traduciendo el código escrito del programa (lo que se denomina código fuente), a su equivalente en lenguaje máquina. A este proceso se le llama compilar y al programa traductor se le denomina compilador.
  15. 15. Ejecución y almacenamiento de los programas informáticos Los programas se almacenan en una memoria no volátil, para que luego el usuario de la computadora, directa o indirectamente, solicite su ejecución. Al momento de dicha solicitud, el programa es cargado en la memoria de acceso aleatorio o RAM del equipo, bajo el control del software llamado sistema operativo, el cual puede acceder directamente al procesador. El procesador ejecuta (corre) el programa, instrucción por instrucción hasta que termina. A un programa en ejecución se le suele llamar también proceso. Un programa puede terminar su ejecución en forma normal o por causa de un error, dicho error puede ser de software o de hardware.
  16. 16. ●Programas empotrados en hardware: Algunos programas están empotrados en el hardware. Una computadora con arquitectura de programas almacenados requiere un programa inicial almacenado en su ROM para arrancar. El proceso de arranque es para identificar e inicializar todos los aspectos del sistema, desde los registros del procesador, controladores de dispositivos hasta el contenido de la memoria RAM. Seguido del proceso de inicialización, este programa inicial carga al sistema operativo e inicializa al contador de programa para empezar las operaciones normales. TIPOS DE PROGRAMAS
  17. 17. ●Programas generados automáticamente: La programación automática es un estilo de programación que crea código fuente mediante clases genéricas, prototipos, plantillas, aspectos, y generadores de código para aumentar la productividad del programador. El código fuente se genera con herramientas de programación tal como un procesador de plantilla o un IDE. La forma más simple de un generador de código fuente es un procesador macro, tal como el preprocesador de C, que reemplaza patrones de código fuente de acuerdo a reglas relativamente simples.
  18. 18. Programas cargados manualmente: Los programas históricamente se cargaron manualmente al procesador central mediante interruptores. Una instrucción era representada por una configuración de estado abierto o cerrado de los interruptores. Después de establecer la configuración, se ejecutaba un botón de ejecución. Este proceso era repetitivo. También, históricamente los programas se cargaban manualmente mediante una cinta de papel o tarjetas perforadas. Después de que el programa se cargaba, la dirección de inicio se establecía mediante interruptores y el botón de ejecución se presionaba.
  19. 19. Categorías funcionales Los programas se pueden categorizar según líneas funcionales. Estas categorías funcionales son software de sistema, software de aplicación y sistema de red. El sistema de aplicación, la mayoría de los usuarios de programas no tienen conocimientos de programación, pero sí saben, cómo utilizar los programas que ejecutan, tales como procesadores de texto, de datos, de cálculo, juegos, etc.
  20. 20. Software del Sistema. Además de los programas de aplicación, también existen otros muchos que pueden pasar desapercibidos al usuario común. De ellos, los más importantes pertenecen al sistema operativo, el cual hace posible que la máquina funcione, ya que, gestiona los recursos hardware solicitados por las aplicaciones. El sistema operativo sirve de intermediario (interfaz) entre los programas y la computadora. De forma que, cuando un usuario ejecuta un programa, éste solicitará al sistema operativo las acciones que quiere realizar en la máquina para satisfacer al usuario.
  21. 21. Software de Red. Además de los dos tipos de programas ya citados (de aplicación y del sistema), también es importante conocer la existencia de una tercera categoría, llamada software de red. En ella se incluyen programas relacionados con la interconexión de equipos informáticos, es decir, programas necesarios para que las redes de computadoras funcionen. Entre otras cosas, los programas de red hacen posible la comunicación entre las computadoras, permiten compartir recursos (software y hardware) y ayudan a controlar la seguridad de dichos recursos.
  22. 22. ¿Que es un sistema operativo? ● Es el software encargado de ejercer el control y coordinar el uso del hardware entre diferentes programas de aplicación y los diferentes usuarios. ● Es un administrador de los recursos de hardware del sistema. ● Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos de la máquina, coordinar el hardware y organizar archivos y directorios en dispositivos de almacenamiento. ● Los Sistemas Operativos más utilizados son Dos, Windows, Linux y Mac. ● Algunos SO ya vienen con un navegador integrado, como Windows que trae el navegador Internet Explorer.
  23. 23. El sistema operativo como máquina virtual Un computador se compone de uno o más procesadores o CPUs, memoria principal o RAM, memoria secundaria O sea, es un sistema complejo. Escribir programas que hagan uso correcto de todas estas componentes no es una tarea trivial. Si cada programador tuviera que preocuparse de, por ejemplo, como funciona el disco duro del computador, teniendo además siempre presentes todas las posibles cosas que podrían fallar, entonces a la fecha se habría escrito una cantidad bastante reducida de programas. Hace muchos años que quedó claro que era necesario encontrar algún medio para aislar a los programadores de las complejidades del hardware. Esa es precisamente una de las tareas del sistema operativo, que puede verse como una capa de software que maneja todas las partes del sistema, y hace de intermediario entre el hardware y los programas del usuario. El sistema operativo presenta, de esta manera, una interfaz o máquina virtual que es más fácil de entender y de programar que la máquina "pura".
  24. 24. El sistema operativo como administrador de recursos ● La otra tarea de un sistema operativo consiste en administrar los recursos de un computador cuando hay dos o más programas que ejecutan simultáneamente y requieren usar el mismo recurso ● el sistema operativo debe llevar la cuenta acerca de quién está usando qué recursos; otorgar recursos a quienes los solicitan (siempre que el solicitante tenga derechos adecuados sobre el recurso); y arbitrar en caso de solicitudes conflictivas.
  25. 25. Las tareas que generalmente realiza un Sistema Operativo son las siguientes: -Realizar el interfaz sistema-usuario. -Compartir los recursos de Hardware entre los usuarios. -Permitir a los usuarios compartir sus datos entre ellos. -Prevenir que las actividades de un usuario no interfieran en las de los demás usuarios. -Calendarizar los recursos de los usuarios. -Facilitar el acceso a los dispositivos de E/S. -Recuperarse de fallas o errores. -Llevar el control sobre el uso de los recursos. -Entre otras.
  26. 26. Un sistema operativo está formado por varios programas que en conjunto presentan al usuario una vista integrada del sistema, los componentes principales de un sistema operativo son los siguientes módulos: -Manejo de procesos. -Manejo de E/S. -Manejo de Memoria. -Manejo del Sistema de Archivos.
  27. 27. Los sistemas operativos pueden ser basados en caracteres o gráficos. Un sistema operativo basado en caracteres, tal como MS-DOS, le permite escribir comandos en un indicador para controlar la computadora. Un interfaz gráfico del usuario, o GUI, le permite enviar comandos a la computadora al hacer clic en iconos o al seleccionar elementos en los menús. Windows 95 cuenta con un GUI.
  28. 28. Clasificación de los Sistemas Operativos Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo. Multiprocesador: soporta el abrir un mismo programa en más de una CPU. Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo. Multitramo: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo. Tiempo Real: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y UNIX, no funcionan en tiempo
  29. 29. Cómo se utiliza un Sistema Operativo Un usuario normalmente interactúa con el sistema operativo a través de un sistema de comandos, por ejemplo, el sistema operativo DOS contiene comandos como copiar y pegar para copiar y pegar archivos respectivamente. Los comandos son aceptados y ejecutados por una parte del sistema operativo llamada procesador de comandos o intérprete de la línea de comandos. Las interfaces gráficas permiten que utilices los comandos señalando y pinchando en objetos que aparecen en la pantalla.
  30. 30. Ejemplos de Sistema Operativo Familia Windows · Windows 95 · Windows 98 · Windows ME · Windows NT · Windows 2000 · Windows 2000 server · Windows XP · Windows Server 2003 · Windows CE · Windows Mobile · Windows XP 64 bits · Windows Vista (Longhorn) Familia Macintosh · Mac OS 7 · Mac OS 8 · Mac OS 9 · Mac OS X Familia UNIX · AIX · AMIX · GNU/Linux · GNU / Hurd · HP-UX · Irix · Minix · System V · Solaris · UnixWare
  31. 31. Material consultado: ● http://www.masadelante.com/faqs/sistema- operativo ● http://www.euram.com. ni/pverdes/verdes_informatica/informatica_al_di a/que_es_un_so_144.htm ● Guía Práctica sobre Software Libre su selección y aplicación local en américa LATINA y el Caribe Fernando da Rosa - Federico Heinz ● http://informatica.blogs.uoc.edu/2011/10/31/%

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