material computación i

7/24/2019 Material Computacin I

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I Organizacin de las computadoras

1.1 Introduccin

Un sistema de computadora se puede considerar como un grupo de componentes

integrados, interactuando uno con otro para realizar un conjunto especfico de

tareas

De manera ms precisa, un sistema de computadora se puede definir como una

coleccin de entidades tales como procesadores, memorias, dispositivos de

entrada/salida (E/S) y otros componentes especiales interconectados, que

interactan uno con otro en cierta manera para llevar a cabo un conjunto especfico

de tareas.

1.2 Modelo de Von Neumann:

La arquitectura de Von Neumman es un diseo que usa una memoria para

almacenar instrucciones y datos.

Las computadoras digitales actuales se ajustan al modelo propuesto por el

matemtico John Von Neumann.

Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes:

1.- Launidad aritmtico-lgica oALU

2.-Launidad de control

3.-Lamemoria

4.-Undispositivo de entrada/salida

5.-Elbus de datos que proporciona un medio de transporte de los datos entre las

distintas partes.

Un ordenador con esta arquitectura realiza o emula los siguientes pasos

secuencialmente:
http://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_aritm%C3%A9tico-l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/ALUhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_controlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_ordenadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_entrada/salidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bus_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Bus_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_entrada/salidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_ordenadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_controlhttp://es.wikipedia.org/wiki/ALUhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_aritm%C3%A9tico-l%C3%B3gica


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1.- Enciende el ordenador y obtiene la siguiente instruccin desde la memoria en

la direccin indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de

instruccin.

2.-Aumenta el contador de programa en la longitud de la instruccin para apuntar ala siguiente.

3.- Decodifica la instruccin mediante la unidad de control. sta se encarga de

coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una funcin

determinada.

5.- Se ejecuta la instruccin. sta puede cambiar el valor del contador del programa,

permitiendo as operaciones repetitivas. El contador puede cambiar tambin cuando

se cumpla una cierta condicin aritmtica, haciendo que el ordenador pueda tomar

decisiones, que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la

aritmtica y lgica anteriores.

Vuelve al paso 1.

Diagrama del modelo de Von Neumann Fig. 1
http://es.wikipedia.org/wiki/Direcci%C3%B3n_de_memoriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Contador_de_programahttp://es.wikipedia.org/wiki/Registro_de_instrucci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Registro_de_instrucci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_controlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_controlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Registro_de_instrucci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Registro_de_instrucci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Contador_de_programahttp://es.wikipedia.org/wiki/Direcci%C3%B3n_de_memoria


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FOR :Repite un comando

PROMPT:Cambia la lnea de visualizacin de la orden.

MD : Crea un nuevo directorio.

RD o RMDIR: Elimina un directorio.

REM :Permite insertar comentarios en archivos de proceso por lotes.

REN o RENAME :Renombra archivos y directorios.

SET :Asigna valores a variables de entorno.

TIME :Visualiza o cambia la hora del reloj interno.

TYPE : Muestra el contenido de un fichero. Se utiliza, principalmente, para vercontenidos de ficheros en formato texto.

VER Muestra la versin del Sistema Operativo.

VOL :Muestra la etiqueta del disco duro y su volumen (si lo tiene).

MEM :Muestra la cantidad de memoria RAM, la cantidad ocupada y la libre.

Comandos externos

ATTRIB :Sin parmetros, visualiza los atributos de los directorios y archivos. Con

parmetros, cambia los atributos de directorios y archivos.

Los atributos de los directorios, y los ficheros son: de lectura (r), de escritura (w), de

archivo (a), oculto (h), de sistema (s). Parmetros: signos (ms o menos) y

letras r, w, a, y h "v". Ejemplo: Attrib +r *.* (atributo de slo lectura, para todos los

ficheros de ese directorio)

APPEND :Sirve para especificar trayectorias para ficheros de datos.


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BACKUP :Ejecuta una copia de seguridad de uno o ms archivos de un disco duro

a un disquete.

CHKDSK :Verifica si hay errores en el disco duro. (Tambin se puede utilizar para

corregirlos con el paramentro "/F")

DELTREE :Borra un directorio sin importar que contenga subdirectorios con todos

sus contenidos.

DISKCOPY :Permite hacer una copia idntica de un disquete a otro, pertenece al

grupo de las rdenes externas.

DOSKEY :Permite mantener residentes en memoria RAM las rdenes que han sido

ejecutadas en el punto indicativo.

FC :Compara ficheros.

FORMAT: Permite crear la estructura lgica, en una unidad fsica de

almacenamiento (discos duros, disquetes y unidades de almacenamiento masivo).

PRINT :Permite imprimir ficheros. Se pueden utilizar estos parmetros combinados.

KEYB: Establece el idioma del teclado segn el parmetro adicionado

(Ejemplo: KEYB SP para el teclado espaol).LABEL:Muestra o cambia la etiqueta de la unidad de disco duro.

MEM :Muestra la memoria RAM, el espacio ocupado y el espacio libre.

MOVE :Mueve o cambia de posicin un directorio y/o ficheros. Tambin renombra

subdirectorios.

SUBST :Crea una unidad lgica virtual a partir de un directorio.

TREE :muestra los directorios en forma de rbol


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2.3 Entorno operativo Windows

Elementos del entorno del Sistema Operativo

Ahora nos ocupa conocer el funcionamiento y manejo del Sistema Operativo

Windows, sistema operativo de interfaz grfica de usuario (GUI), que es el ms

conocido, utilizado y popular.

Despus de encender la PC, nos aparece como primera pantalla el entorno del

Sistema Operativo de Windows, el escritorio, que debe su nombre a una analoga

en la cual se presentan el rea y los objetos de trabajo que podran encontrarse en

una oficina.

El escritorio se compone regularmente de los siguientes elementos y caractersticas:

Iconos: Representaciones graficas de programas, dispositivos de hardware,

documentos o carpetas de archivos.

Fondo de escritorio: Puede personalizarse con alguna imagen definida por el

usuario y sirve como la base en la cual se colocan y ubican los iconos y las ventanas.

Barra de tareas: En esta barra se observan a manera de botones, todas las

ventanas de documentos, aplicaciones o carpetas que estn abiertas.

Botn de inicio:Despliega el men inicio en donde se encuentran los accesos a

los programas, configuraciones, aplicaciones y documentos de la computadora.

Reloj:Muestra la hora, la fecha, al colocarle encima el puntero del mouse, y permite

configurar las propiedades de fecha y hora del Sistema.

Botones de inicio rpido: Sirven para ejecutar (abrir) algunas aplicaciones de

forma inmediata tan solo con un clic.

Iconos de notificaciones:muestran al usuario algunos procesos y aplicaciones

abiertas en la computadora.

Papelera de reciclaje: Almacena temporalmente los archivos y carpetas

eliminados.


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Todo el trabajo en este sistema operativo se organiza visualmente por medio de

ventanas, que a su vez contienen otros iconos que abren otras ventanas o

presentan la informacin de los programas de aplicacin. Los componentes de una

ventana son:

Barra de ttulo:Nos indica el nombre de la ventana o programa abierto. Tambin

nos indica si la ventana esta activa, mostrndose de un color ms intenso, o inactiva,

si su color es claro. Cuando el tamao de la ventana se encuentre en restaurado es

posible arrastrarla de un lugar a otro, seleccionando y sosteniendo la barra de ttulo

con el botn izquierdo del mouse.

Botn cerrar:Cierra la ventana o sale del programa de la aplicacin.

Botn restaurar/maximizar:Maximizaramplia el tamao de la ventana a todo elrea de trabajo, sin dejar de mostrar la barra de tareas.

Restaurar slo se muestra cuando la ventana est maximizada, y permite volver a su

tamao anterior.

Barra de mens:Contiene los mens disponibles para esa ventana. Los mens

despliegan una serie de comandos que realizan una variedad de tareas y

operaciones.

Borde de Ventana: Es el marco que bordea los lmites de la ventana. Permite

modificar su tamao a travs de un arrastre con el ratn.

Panel de Tareas:Muestra un listado de opciones que permiten la ejecucin rpida

de diversas tareas y comandos.

Barras de desplazamiento: permiten mostrar todo lo que queda fuera de los

bordes cuando el contenido de la ventana s muy extenso y rebasa el tamao de la

misma.

Barras de herramientas:Muestran por medio de botones algunos de los comandos

mas importantes de la ventana. Estas barras varan dependiendo de la ventana y el

programa al que pertenecen.


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III Diseo de algoritmos

3.1 Diagrama de flujo

Un diagrama de flujo es una representacin grfica de un proceso. Cada paso del

proceso es representado por un smbolo diferente que contiene una brevedescripcin de la etapa de proceso. Los smbolos grficos del flujo del proceso estnunidos entre s con flechas que indican la direccin de flujo del proceso.

El diagrama de flujo ofrece una descripcin visual de las actividades implicadas enun proceso mostrando la relacin secuencial ente ellas, facilitando la rpidacomprensin de cada actividad y su relacin con las dems, el flujo de la informaciny los materiales, las ramas en el proceso, la existencia de bucles repetitivos, elnmero de pasos del proceso, las operaciones de interdepartamentales Facilita

tambin la seleccin de indicadores de proceso.

Fig. 2 Simbologa de los diagramas de flujo


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Reglas para el diseo de diagramas de flujo

1. Deben disearse de arriba hacia abajo o de izquierda a derecha.

2. Los smbolos se unen con lneas de flujo, que indican el flujo que seguir el

programa.3. Las lneas de flujo solo debern ser horizontales o verticales.

4. No deben quedar lneas de flujo sin conectar con algn smbolo.

5. Cuando se dese dividir el diagrama en mdulos se deben de utilizar

conectores y debes de enumerarlos.

6. El texto incluido en los smbolos deber de ser concreto, preciso y fcil de

leer.

7. El smbolo de decisin es el nico que tiene ms de una lnea de flujo de

salida.

8. Todos los smbolos a excepcin del fin pueden tener ms de una lnea deflujo de entrada.

3.2 Estructuras de control selectivas

Se utilizan para tomar decisiones lgicas, se evala una condicin y en funcin alresultado se realiza una determinada secuencia de instrucciones.

Estas estructuras se clasifican en:

Estructura Selectiva Simple: Se identifican porque estn compuestos nicamentede una condicin. La estructura si-entonces evala la condicin y en tal caso: Si la

condicin es verdadera, entonces ejecuta la accin Si (o acciones si son varias). Sila condicin es falsa no se hace nada.


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Estructura Selectiva Doble: Son estructuras lgicas que permiten controlar laejecucin de varias acciones y se utilizan cuando se tienen dos opciones de accin,por la naturaleza de estas se debe ejecutar una o la otra, pero no ambas a la vez,es decir, son mutuamente excluyentes.

Estructura Selectiva Mltiple: Aplicando la estructura de decisin mltiples seevaluara una expresin que podr tomar n valores distintos, 1, 2, 3,., n y segnque elija uno de estos valores en la condicin, se realizara una de las n acciones olo que es igual, el flujo del algoritmo seguir solo un determinado camino ente los nposibles. Esta estructura se representa por un selector el cual si toma el valor 1ejecutar la accin 1, si toma el valor 2 ejecutara la accin 2, si toma el valor nrealizara la accin n.

3.3 Estructura de controles repetitivos

Las estructuras de control repetitivas son aquellas en las que una sentencia o

grupos de sentencias se repiten muchas veces. Este conjunto de sentencias sedenomina bucle (loop).

BUCLE: Una estructura de control que permite la recepcin de una seriedeterminada de sentencias se denominan bucle (lazo o ciclo).

El cuerpo del bucle contiene las sentencias que se repiten. Pascal proporciona tresestructuras o sentencias de control para especificar la repeticion: while, repeat y for.


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LA SENTENCIA WHILE:La estructura repetitiva while (mientras) es aquella en laque el nmero de interacciones no se conoce por anticipado y el cuerpo del buclese repite mientras se cumple una determinada condicin. Por esta razn, a estosbucles se les denomina bucles condicionales.

LA SENTENCIA REPEAT: Una variable de la sentencia while es la sentenciarepeat. Una de las caractersticas de los bucles while-do es que la condicin sevala al principio de cada iteracin, si la condicin es falsa cuando las sentenciacomienza, entonces el bucle no se ejecuta nunca.

Esta sentencia tiene una condicional que se repite hasta que dicha condicin sehaga verdadera esta condicin se denomina repeat-until.

LA SENTENCIA FOR: La sentencia for nos sirve ya que con ella se puede ejecutarun bucle que se repita determinado nmero de veces.

Esta sentencia requiere que conozcamos el nmero de veces que se deseaejecutar la sentencia del interior del bucle. Si no se conoce de antemano el nmerode repeticiones es mejor utilizar la sentencia while o repeat.

IV Programacin estructurada

4.1 Qu es la programacin estructurada?

La programacin estructurada es una teora de programacin que consiste en

construir programas de fcil comprensin, es especialmente til, cuando senecesitan realizar correcciones o modificaciones despus de haber concluido unprograma o aplicacin. Al utilizar la programacin estructurada, es mucho mssencillo entender la codificacin del programa, que se habr hecho en diferentessecciones.

Se basa en una metodologa de desarrollo de programas llamada refinamientosucesivo: Se plantea una operacin como un todo y se divide en segmentos mssencillos o de menor complejidad, una vez terminado todos los segmentos delprograma, se procede a unificar las aplicaciones realizadas por el grupo deprogramadores. Si se ha utilizado adecuadamente la programacin estructurada,

esta integracin debe ser sencilla y no presentar problemas al integrar la misma, yde presentar algn problema, ser rpidamente detectable para su correccin.

La representacin grfica de la programacin estructurada se realiza a travs dediagramas de flujo, el cual representa el programa con sus entradas, procesos ysalidas.


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4.2 Ejemplo de un programa escrito en Visual C++

1.-#include

2.-#include3.-#include

4.-usingnamespacestd;

5.-voidmain(){

6.- cout


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4.3 Tipos de datos que comnmente se utilizan en Visual C++


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4.4 Tipos de operadores que comnmente se utilizan en Visual C++

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