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1. Introducción a la programaciónProgramación I
Otoño 2018FCFM - BUAP
Objetivo Identificar los distintos elementos que conforman una computadora por serla herramienta que se utilizará para programar.
Contenidoa) Computadora: definición, organización física y funcional
b) Representación de la información en las computadoras: elementos de la memoria principal, unidades de medida y codificación
a) Computadora: definición, organización física y funcional
Computadora
Dispositivo electrónico capaz de ejecutar cálculos y tomar decisiones lógicas a grandes velocidades, dotada de memoria y de métodos de tratamiento de información, utilizando programas informáticos.
Fuente: Deitel & Deitel (1995)
Photo Credit: giulia.forsythe via Compfight cc
Hardware
Dispositivos como: teclado, pantalla, discos, memoria, circuitos electrónicos, cables y otros elementos físicos que conforman a una computadora o un sistema de computación.
Fuente: Deitel & Deitel (1995)
Dispositivos de entrada Dispositivos de salida
Software
Programas o aplicaciones de computación que se ejecutan en una computadora y le indican qué tareas debe realizar.
Fuente: Deitel & Deitel (1995)
Fuente: Joyanes (2008, p. 32)
Dos tipos importantes de software
Administrativo
Científico
De entretenimiento…
Hardware
Programas del sistema
Programas de aplicación
Usuario
Sistema operativoFacilita la utilización de los recursos dela computadora: software y hardware.Permite ejecutar programas, realizar operacionesde e/s de datos, detección y notificación de errores, manipulación de archivos de todo tipo, entre otras cosas.
Fuente: Deitel & Deitel (1995) Photo Credit: n.bhupinder via Compfight cc
Photo Credit: eyeidea via Compfight cc
Photo Credit: Adriano Gasparri via Compfight cc
Photo Credit: byte via Compfight cc
Dispositivos de
EntradaDispositivos de
Salida
Memoria
secundaria
CPU
Datos e
instrucciones
Datos e
instrucciones
Datos
Unidad de Control ALU
DatosInstrucciones
Fuente: Adaptado de Berzal (s.f., p. 7)
Estructura funcional de una computadora
Resultados
1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1
1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0
Bus de
datosBus de
control
Bus de
direcciones
b) Representación de la información en las computadoras: elementos de la memoria principal, unidades de medida y codificación
Unidad Abreviación Capacidad en bytes
Kilobyte 1 Kb 210 bytes = 1,024 bytes
Megabyte 1 Mb 220 bytes = 1,048,576 bytes
Gigabyte 1 Gb 230 bytes = 1,073,741,824 bytes
Terabyte 1 Tb 240 bytes = 1,099,511,627,776 bytes
Petabyte 1 Pb 250 bytes = 1,125,899,906,842,624 bytes
Exabyte 1 Eb 260 bytes = 11,529,215,046,068,46,976 bytes
Zettabyte 1 Zb 270 bytes = ?
Yotta 1 Yb 280 bytes = ?
Dígito binario: unidad más
pequeña de información
que una computadora
puede almacenar
Celdas de memoria
Cada celda puede almacenar
palabras de 8,16,32 o 64 bits
Fuente: Joyanes (2008, p. 12)
Celdilla
Memoria principal o central
Direcciones
Contenido
de la
dirección 997
1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0
30000-3FFFF
20000-2FFFF
10000-1FFFF
00000-0FFFF
Formas de información más significativas en las computadoras
Información Representación Tipos Almacenamiento
Texto
(Nombre de una
persona, título de un
libro…)
Caracteres Alfabéticos, numéricos,
especiales, gráficos, o
de control
27 bits = 128
caracteres, o
28 bits = 256
caracteres
(Código ASCII)
28 bits = 256
caracteres
(Código EBCDC)
216=65536
(Código Unicode)
Valores numéricos
(Costo de un artículo,
horas trabajadas …)
Notación binaria Enteros o reales De 2 a 10 bytes
Imágenes
(Condiciones
climáticas, arte … )
Mapas de bits o
Mapas de vectores
Mapa de bits(bmp, jpg,
gif, …)
Mapa de vectore (eps,
trutype, …)
Pixeles o colección de
objetos
Sonido
(Canciones,
traducciones …
Muestras y frecuencias
de muestreo
Analógicas-digitales 16 o 32 bits
Codificar
Es representar los elementos de un conjunto mediante los de otro, de forma tal que, a cada elemento del primer conjunto le corresponda uno y sólo un elemento distinto del segundo. Una codificación asocia signos con los elementos de un conjunto a los que se les denomina significados. Por ejemplo, se codifican los números del sistema decimal con los símbolos o signos {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}, es decir, se ponen en correspondencia los símbolos con cantidades.
Fuente: Marzal y Gracia (2006)
Referencias
• Berzal Galiano, F. (s.f.). Introducción a la informática. Recuperado de: http://elvex.ugr.es/decsai/java/
• Deitel, H.M. & Deitel, P. J. (1995). Cómo programar en C/C++ (2da. ed.). México: Prentice Hall.
• Joyanes Aguilar, L. (2008). Fundamentos de programación. Algoritmos, estructura de datos y objetos (4ta. ed.).España: McGraw-Hill.
• Marzal, A. y Gracia, I. (2006). Introducción a la programación con Python, Edición Internet. Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universitat Jaume I.