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Conceptos y definiciones básicos en computación
UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA
M.I. Rosalía Mora Juárez SEPTIEMBRE DE 2011
Laboratoriode
HerramientasComputacionales
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OBJETIVO
Conocer los conceptos básicos que se emplean en
computación.
Conocer las definiciones típicas que se usan en
computación.
Reflexionar sobre la importancia de aprender
éstos conceptos y definiciones.
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Lenguaje máquinaLenguaje ensamblador
Código objetoCódigo fuenteTraductoresCompiladorInterpreteInterfazDriversEjecutable
Aplicaciones
HardwareSoftware
BitBytePalabraDatosCodificaciónInstrucciónPrograma Sistema operativo
Lenguaje de programación
CONCEPTOS Y DEFINICIONES
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http://buscon.rae.es/draeI/SrvltConsulta?TIPO_BUS=3&LEMA=cultura
Computación ?
Informática ?
DEFINICIONES
Programación ?
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Soporte físico
Conjunto de circuitos electrónicos,
cables, gabinetes, dispositivos,
electromagnéticos,
electromecánicos y otros
elementos físicos que conforman
la computadora.
Soporte lógico
Conjunto de programas que
pueden ser ejecutados por la
computadora.
Del sistema operativo
De utilidades o librerías
De los usuarios (aplicaciones)
Hardware Software
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Un bit es un dígito del sistema de numeración binario.
Mientras que en el sistema de numeración decimal se usan diez dígitos, en el binario se usan sólo dos dígitos, el 0 y el 1.
Un bit o dígito binario puede representar solamente dos valores:
Bit es el acrónimo de Binary digit. (dígito binario).
apagado
0
encendido
1 El bit es la unidad mínima deinformación empleada en computación,
en cualquier dispositivo digital, o en la
teoría de la información.
Con él, podemos representar dos valorescomo: verdadero o falso, abierto o cerrado.
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conversión de un número decimal a binario
Para obtener de un
número decimal su
representación enel sistema binario,
debemos dividir el
número entre 2, y
seguir igual con
cada residuo de
cada una de las
divisiones. El
resultado deberá
de leer de derechaa izquierda para
componer el
número binario.
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Para transformar un número representado como binario en decimal
multiplicamos cada cifra del binario por 2 elevado a una potencia que ira
disminuyendo hasta llegar a cero. Para determinar la primer potencia contamos
las cifras del binario (5 en este caso) y disminuimos dicho número en 1 unidad
conversión de un número binario a decimal
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0101101 2
100112
1000112
000001112
35 10
19 10
7 10
45 10
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ByteUna secuencia contigua de un número de bits fijo.
Un byte es la secuencia de 8 bits
En arquitectura de computadoras,
se usan para indicar lasunidades de memoria u otras
unidades de datos que
comprenden hasta 8 bits de
ancho, o para referirse a unaarquitectura de CPU y ALU
basadas en registros, bus de
direcciones o bus de datos de
ese ancho.
Unidad de memoriaRepresentar un carácter
Letra Número
A a 1 .. 9
Símbolo Ideograma
$ *
1 B 0 0 1 1 0 1 1 0
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Representación de caracteres ASCII en binario.
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Ñ
@
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Consultar también Prefijo binario.
los prefijos usados para medidas de bytes se basan en potenciasde 1024 (210), mientras que los prefijos del SI se basan en potencias de1000 (103).
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PalabraUna palabra es una cadena finita de bits que son
manejados por la computadora como un conjunto.
El tamaño o longitud de una palabra hace referencia
al número de bits contenidos en ella.
Las palabras se utilizan para indicar:
Números enteros
Números de coma flotante
Direcciones de memoria
Transferencia Memoria-Procesador
Instrucciones
Diagrama simplificado de una memoria principal de 256 palabras
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En arquitectura de computadoras la longitud de una
palabra se refleja en:
La mayoría de los registros normalmente tienen
el tamaño de la palabra.
La cantidad de datos transferidos entre la CPU yel sistema de memoria, por lo general es más de
una palabra por ciclo.
Una dirección utilizada para designar una
localización de memoria a menudo ocupa una
palabra.
Los procesadores modernos normalmente
tienen un tamaño de palabra de 16, 32 ó 64 bits.(por ejemplo: Intel Pentium y AMD Athlon).
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Es una transformación que
representa los elementos de unconjunto mediante los de otro, de
forma tal que a cada elemento del
primer conjunto le corresponda un
elemento distinto del segundo.
Datos Codificación
Conjunto de símbolos utilizados para expresar o representar unvalor numérico, un hecho, un objeto, o una idea.
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Conjunto de símbolos que representa una
orden de operación o tratamiento para lacomputadora.
De transferencia de datos
De flujo de control
De bifurcación o saltos
Instrucción
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Conjunto ordenado de instrucciones que se le dan
a la computadora, indicándole las operaciones otareas que se desea realice.
Programa
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Sistema Operativo
Es el código que controla todos los elementos del
sistema, y está compuesto por un conjunto de programas
que realizan la administración entre los dispositivosperiféricos (hardware) y la comunicación con las
aplicaciones para usuario (software).
Administrar la memoria.
Gestionar el uso de la CPU (planificación).
Administrar el uso de los dispositivos de entrada y salida
Administrar recursos software (aplicaciones, archivos, tareas, etc).
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% de preferencia de usuarios de SO´s(2008)
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Conjunto de símbolos y reglassintácticas y semánticas que se
utilizan para construir o redactar
con ellos un programa.
Lenguaje deprogramación
Clasificación
Nivel de abstracción
Forma de ejecución
Paradigma de programación
De bajo nivel
De nivel intermedioDe alto nivel
Compilados
Interpretados
Imperativos
Funcionales
Lógicos
Orientados a Objetos
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Generalmente se refiere al lenguaje de más bajo nivel que
pueden “entender” una computadora, o un
microprocesador o una supercomputadora.
El lenguaje máquina se escribe en la forma de códigoobjeto.
Este lenguaje no puede ser escrito o leído usando un
editor de texto, y es necesario conocer en detalle la
arquitectura de la máquina, ya que hay un lenguaje para
cada tipo o familia de procesadores.
Lenguaje máquina
http://www.youtube.com/watch?v=jGFEC8
cgo0o&feature=related
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MOV al, 061h
La representación equivalente en lenguaje ensamblador es más entendible:
Esta instrucción significa:
Mueva el valor hexadecimal 61 (97 decimal) al registro "al"
10110000 01100001Binario
0xb061Hexadecimal
Un programa escrito en lenguaje ensamblador consiste en una serie de
instrucciones que corresponden al flujo de órdenes ejecutables que pueden ser
cargadas en la memoria de una computadora.
Ejemplo:
Un procesador x86 puede ejecutar la siguiente instrucción binaria como se
expresa en código de máquina:
Lenguaje ensamblador
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Código ObjetoCódigo Fuente
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Los traductores sonprogramas cuya función es
convertir el código de un
lenguaje en otro tipo de
lenguaje.
Ensambladores
Preprocesadores
Intérpretes
Compiladores
Lenguaje ensamblador Lenguaje máquina
Lenguaje de alto nivel a otro intermedio, cuando el primero no puede pasar a lenguaje máquina directamente
Traductores
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Los compiladores se instalan en la
memoria de la computadora y quedanbajo la orden del sistema operativo
El compilador traduce todo el
programa antes de ejecutarlo.
Como parte importante de esteproceso de traducción, el compilador
informa de la presencia de errores en
el programa fuente si es que las
hubiera.
Para cada lenguaje de
programación se requiere un
compilador adecuado.
Es el elemento que se encarga de realizar latraducción de las instrucciones de un lenguaje
fuente a otro diferente (lenguaje objeto).Compilador
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Interprete
(Parser). Es el elemento que se encarga de leer
una a una las instrucciones textuales de un
programa conforme estas necesitan ser ejecutadas
y descomponerlas en instrucciones del sistema
(CPU).
Ejecuta instrucciones una a una,
sin necesidad de leer primero todoel código.
Automatizar algunas tareas como
declaraciones de variables o
dependencias, lo que agiliza elproceso de traducción.
No informa de la presencia de
errores en programa.
La principal ventaja de un lenguaje
interpretado es que es
independiente de la máquina y delsistema operativo ya que no
contiene instrucciones propias para
un procesador, sino que contiene
llamadas a funciones que el
interprete reconoce.
Basta que exista un interprete de un lenguaje para dicho sistema y todos
los programas escrito en ese
lenguaje funcionaran.
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Los programas escritos mediante lenguajes
interpretados se suelen llamarse también scripts,aunque no todos los scripts están hechos en lenguajes
interpretados ya que algunos realizan la fase de
compilado (de una manera transparente al usuario)
como es el caso de JavaScript.
Los lenguajes interpretados más famosos en al
actualidad son PHP, ASP, Perl, Python y Bash
ScriptEs es un guión o conjunto de instrucciones que
permiten la automatización de tareas, creando
pequeñas utilidades.
Los scripts son ejecutados por un intérprete de línea de comandos y
usualmente son archivos de texto.
Los scripts se han utilizado para la administración de sistemas UNIX.
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. Investiga el nombre de los lenguajes deprogramación más conocidos (al menos 10) y luegoclasifícalos de acuerdo con su forma de ejecución.
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Conjunto de elementos adaptadores que
sirven de comunicación entre dos
programas o módulos.
Interfaz entre dos programas
Interfaz de usuario: conjunto de
instrucciones que hace que un programa o
aplicación intercambie información con el
usuario de manera “amigable”.
Interfaz
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También se les llamacontroladores. Son programas
que complementarán al sistema
operativo para que el CPU
pueda reconocer y entablar
comunicación con losdispositivos periféricos. Cada
fabricante de periféricos
proporciona un software que se
acopla al kernel para que el
dispositivo funcione.
Son programas diseñados para que
los usuarios los apliquen sin
necesidad de conocer su código
fuente. Son leídos y ejecutados
automáticamente por el sistema
operativo
DriverEjecutable
.exe
./nombre_archivo
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Es el software diseñado para residir
en el disco duro de una computadora.
Cuando se instala una aplicación
local, sus archivos son colocados en
los directorios adecuados del disco
duro para después ser ejecutada.
Es software que se consulta por mediode un navegador Web, en lugar de
funcionar en forma local, gran parte del
código del programa se ejecuta en una
computadora remota conectada a la
red Internet.
Aplicación local
Aplicación Web
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Para conocer más
http://es.wikipedia.org/wiki/Bit
http://es.wikipedia.org/wiki/Codificaci%C3%B3n_de_caracteres
http://es.wikipedia.org/wiki/Palabra_(inform%C3%A1tica
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo