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Fundamentos de Programación

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA

DE CHIMBORAZO

Facultad de Informática y Electrónica

Escuela de Ingeniería en Sistemas

Capitulo I Informática Básica

Fundamentos de Programación

Generalidades de la

Informática

Informática Básica

• Informática (Del fr. informatique). 1. Conjunto de

cconocimientos científicos y técnicas que hacen posible

el tratamiento automático de la información por medio

de ordenadores. ( Extraído del Diccionario de la RAE, 2001)

• Un poco de historia...
  • Ábaco – 2000 a.c.
  • El sumador de Pascal – mediados s. XVII
  • La calculadora de G.W. von Leibniz – finales s. XVII
  • La máquina de diferencias de Babbage – s. XIX
    • Concepto de programa externo
  • 1945: Comienzo de la era de la Informática
    • Modelo J. von Neumann: estructura de la computadora tal y como la conocemos hoy; concepto de programa interno
    • Coincide con el desarrollo de la electrónica

Que es la Informática…!!!

Computadora : es una máquina capaz de aceptar unos datos de entrada, efectuar con ellos operaciones lógicas y aritméticas, y proporcionar la información resultante a través de un medio de salida; todo ello sin intervención de un operador humano y bajo el control de un programa de instrucciones previamente almacenado en el propio computador

El proceso informático

Computadora

Datos Información Proceso Informático

Entrada

Procesamiento

Salida

• Computadora electrónica 1. Máquina electrónica

digital, dotada de una memoria de gran capacidad y

de métodos de tratamiento de la información, capaz

de resolver problemas matemáticos y lógicos

mediante la utilización automática de programas

informáticos.

( Extraído del Diccionario de la RAE, 2001) n Hardware (Voz ingl.). Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora. n Software (Voz ingl.). Conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas para ejecutar ciertas tareas en una computadora.

Que es la computadora…!!!

La computadora por dentro

Esquema funcional del computador

Unidades funcionales del computador

• UNIDAD DE ENTRADA (E).
  • Es el dispositivo por donde se introducen los datos e instrucciones.
  • Transforman la información de entrada en señales binarias de naturaleza eléctrica.
  • Ejemplo: el teclado de un microcomputador, el teclado de un terminal, un digitalizador, una lectora de tarjetas de crédito, etc.
• UNIDAD DE SALIDA (S).
  • Es un dispositivo por donde se obtienen los resultados de los programas ejecutados en el computador.
  • Transforman las señales eléctricas binarias en caracteres escritos o visualizados.
  • Ejemplo: una pantalla o monitor, una impresora.
• CPU (P).
  • Unidad donde se ejecutan las instrucciones de un programa.

Unidades funcionales del computador

• MEMORIA (M).
  • Unidad donde se almacenan tanto los datos como las instrucciones.
  • Memoria principal, o central, o interna.
    • Mayor velocidad
    • Ligada directamente a las unidades más rápidas del computador
    • Para que un programa se ejecute debe estar almacenado ( cargado ) en la memoria principal
    • La memoria está dividida en posiciones (denominadas también palabras de memoria ) de un determinado número de bits.
    • Para leer o escribir una información es necesario dar la dirección de la posición
    • ROM: la memoria en la que sólo se puede leer y la información es permanente
    • RAM: se puede leer y escribir y que es volátil.
  • Memoria masiva auxiliar, secundaria o externa.
    • La memoria principal, aunque es muy rápida pero no tiene gran capacidad para almacenar información.
    • Para guardar masivamente información se utilizan otros tipos de memoria (discos, cintas y discos ópticos)
    • Más lentos (mil veces mas lentos)
    • Más capacidad que la memoria principal (mil veces más capaces)
    • Datos y programas se graban (a través de unidades de E) en la memoria masiva
    • La información guardada es permanente

Unidades funcionales del computador

• DIRECCIONES DE MEMORIA.

Unidades funcionales del computador

• UNIDAD ARITMETICO-LOGICA o ALU
  • Contiene los circuitos electrónicos con los que se

hace las operaciones:

• Aritméticas
  • Sumas
  • Restas
  • Multiplicación, etc
• Lógicas
  • comparar dos números
  • operaciones del Algebra de Boole binaria, etc.
• También se puede denominar unidad de tratamiento

o camino o ruta de datos , pues también tiene

elementos auxiliares por donde se transmiten o

almacenan temporalmente (registros) los datos con

que opera.

Parámetros característicos del computador

• Capacidad de Almacenamiento: Posibilidades para almacenar datos e instrucciones de una forma fija o permanente.
• Tiempo de Acceso: de una unidad es el intervalo de tiempo que transcurre desde el instante que se proporciona la dirección del dato/Instrucción que se quiere Leer o Escribir (E/L, I/O) y el instante en se obtiene o grava en el mismo.
• Ancho de banda: Representa la cantidad de información transferida por segundo entre una unidad y otra. - Por ejemplo, el ancho de banda entre la memoria y la CPU es de 133 MB/s, - En un segundo se pueden transferir 133 millones de bytes entre las unidades citadas.
• Palabra: es una unidad superior a la byte, pues este es una unidad de información relativamente pequeña para los cálculos que realiza la ALU - Está formada por un número entero de bytes (1, 2, 4, 8 o 16) - Representa a los datos con los que opera la ALU o a las unidades de información que se transfieren entre la memoria principal y la CPU.

Parámetros característicos del computador

• Longitud de palabra: número de bits (integrantes de

datos o instrucciones) que se transmiten

simultáneamente entre las unidades del computador

central en un instante dado.

• Coincide con el número de bits de la mayoría de los datos e instrucciones con las que opera la CPU.
• En la mayoría de computadores de longitud de palabra de 32 bits el direccionamiento a memoria se efectúa por bytes, y es posible acceder directamente a bytes (8 bits), medias palabras (16 bits), y palabras ( bits). Algunos incluso permiten acceder a dobles palabras (64 bits).
• La longitud de palabra determina, en cierta medida, la precisión de los cálculos, la capacidad máxima de la memoria principal y la variedad de instrucciones de la máquina.
• Registros: Elementos internos a la CPU, para memorizar temporalmente la información correspondiente a una palabra o a un byte.
• Ejemplo: cuando la ALU realiza una suma, ésta se efectúa entre dos datos que temporalmente la UC los almacena en dos registros , el resultado de la operación, a su vez, debe almacenarse en un registro (suele utilizarse uno de los dos sumandos).