PDF de programación - Teoría 1 - Hardware y Software - Fundamentos de la Informática

Presentación

Profesor Responsable: Lic. Jacqueline Fernández

Dpto. de Informática – Fac. Cs. Físico, Matemática y Naturales

Area de Servicios –

Bloque 2 – Primer Piso – Boxes 5, 6 y 20

http://www.dirinfo.unsl.edu.ar/servicios/Materias.html
Materia:
Fundamentos de la Informática
Int. A la Programación
Int. A la Programación
Int. A la Computación

Ingeniería Electrónica
TUT – TUG – Prof. EnTec. Electrónica
TUM - TUE
TUW - TUR

1

Teoría Nº 1

Hardware y Software

Area
 de
 Servicios
 –
 Dpto.
 de
 Informática
 –
 FCFMyN
 -­‐
 UNSL
 

2

Computadoras - Introducción

Una herramienta sirve para operar la conversión de una materia prima en un producto
mediante un dispositivo que desarrolla un proceso. El proceso a su vez, lo determina
una persona.

Materia Prima

Dispositivo que
realiza el proceso

Producto

Persona

Una computadora es, esencialmente, una herramienta.

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Computadoras - Introducción

Una computadora es, esencialmente, una herramienta.

una computadora es un sistema complejocompuesta por muchos
componentes electrónicos básicos.

Todo sistema complejo se compone de un conjunto de sistemas
interrelacionados, entre los cuales existe una jerarquía.

cada sistema constará de un conjunto de componentes y sus
interrelaciones los cuales pueden organizarse jerárquicamente.

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Computadoras - Introducción

Para poder describirla es importante entonces, poder reconocer los sistemas que la
integran por medio de su naturaleza.

Cada sistema y conjunto de componentes tendrán un comportamiento que puede
catalogarse a través de una caracterización abstracta y simplificada.

Dicha caracterización se puede resumir en la determinación de dos aspectos:

• Estructura: el modo en que los sistemas (o componentes) están
interrelacionados. Describe “cómo sucede”.



• Función: la operación de cada sistema individual (o componentes)
como parte de la estructura. Describe “qué es lo que sucede”

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Computadoras - Introducción

Materia Prima

Datos

Computadora

Persona

Producto
Información

En forma general y desde un punto de vista global se podría identificar las funciones
básicas de una computadora.

• Recibirla materia prima y entregar el producto.

• Procesar la materia prima.
Dado que la materia prima está constituida por datos que deberán ser operados, será
necesario
• Almacenamiento, al menos temporario, de los datos.


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Computadoras - Introducción

ENTORNO OPERATIVO

(Usuario: Fuente y destino de los datos)

Esquema Funcional de una Computadora

Acorde con las funciones básicas
establecidas, se podrían establecer
las partes funcionales de una
computadora o Subsistemas.

Sistema de
transferencia

de datos

(recibir datos y entregar

información)

Sistema de
Interconexión

Sistema de

almacenamiento

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de datos

Sistema de
procesamiento

de datos

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Ruta de los datos según la función realizada

1- Transferenciade datos

Transfe-
rencia

Interco-
nexión

Transfe-
rencia

Interco-
nexión

Almace-
namiento

Almace-
namiento

Procesa-
miento

2- Almacenamiento
de datos

Procesa-
miento

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Ruta de los datos según la función realizada

Transfe-
rencia

Interco-
nexión

3- Procesamiento de
Datos en Tránsito

4- Procesamiento de
Datos Almacenados

Almace-
namiento

Procesa-
miento

Transfe-
rencia

Interco-
nexión

Almace-
namiento

Procesa-
miento

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Computadoras - Introducción

Hardware y Software
La computadora es un dispositivo que desarrolla un proceso. El proceso a su vez, lo
determina una persona.
Dicho de otra manera, podríamos expresar que la computadora es un conjunto de
componentes físicas relacionadas que necesitan que se les indique de que manera se
debe realizar el proceso de los datos. Quien determina dichas indicaciones es el
hombre.
El procesamiento de los datos involucra tres elementos:
• Elemento físico: conjunto de componentes electrónicas, eléctricas o mecánicas.
• Elemento No físico: conjunto de directivas que describen la tarea a realizar.
• Elemento Coordinador: el hombre.

Elemento físico

Elemento No físico

HARDWARE
SOFTWARE

Las componentes físicas se especifican y relacionan conservando las definiciones
funcionales e interrelaciones de los diferentes sistemas que conforman una
computadora, constituyendo la Estructura Físicade la misma.

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Esquema Estructural de una Computadora

Hardware

Entorno Operativo

Computadora

COMPUTADORA

Memoria
Principal

Unidad
Central de
Procesamiento

Interconexión
del sistema
(Bus)

Módulo
de E/S

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La CPU

COMPUTADORA
E/S

Memoria

Bus
CPU

Hardware

Unidad Central de
Procesamiento

Unidad
de control

Interconexión

interna de
la CPU

Unidad
aritmético
lógica

Registros

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Datos e Información - Alfabeto

Hardware

Qué tipo de información utilizará la computadora?

Los datos usualmente hacen referencia a situaciones reales y se representan por
medio de símbolos. Al ser interpretados adquieren un significado y a esto se le
denomina Información.
Es el contexto el que le confiere significado a los datos.
Las computadoras son herramientas digitales:

DatoSímbolo

Hay tensión
No hay tensión

1
0

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Datos e Información - Alfabeto

Hardware

La mínima unidad de información el BIT (BinaryDigit) representa un dígito en el
sistema binario (0-1).
A la agrupación de 8 bits se la denomina BYTE (caracter).

Unidades de Medida

•  1Kb (Kilobyte) = 1024 bytes = 210 bytes
•  1Mb (Megabyte) = 1024 Kb = 1048576 bytes = 220 bytes
•  1Gb (Gigabyte) = 1024 Mb = 1048576 Kb = 230 bytes
•  1Tb (TeraByte) = 1024 Gb = 1048576 Mb = 240 bytes
•  1 Pb (Petabyte) = 1024 Tb = 250 bytes
•  1 Eb (Exabyte) = 1024 Pb = 260 bytes

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Dispositivos Externos

Hardware

Una computadora no sirve para nada sin algún medio que le permita realizar las
entradas y las salidas. Las operaciones de E/S se ejecutan a través de una amplia
gama de dispositivos que proporcionan una forma de intercambiar datos entre el
exterior y la computadora.


Un dispositivo externo se lo denomina frecuentemente Dispositivo Periférico o,
simplemente Periférico.

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Dispositivos Externos

Hardware

En sentido amplio los dispositivos externos se pueden clasificar en dos categorías
básicas:

•  De Entrada: son dispositivos mediante los cuales se ingresan datos desde el
exterior de la computadoras. Permiten la comunicación Hombre → Máquina.

•  De Salida: son dispositivos por medio de los cuales se muestran datos hacia el
exterior. Permiten la comunicación Máquina → Hombre.

Se puede mencionar una tercer categoría:

•  De Entrada/Salida: dispositivos que poseen la capacidad de ingresar y mostrar
datos al mismo tiempo.

Ningún periférico interactúa directamente con la CPU o la memoria.

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Esquema Estructural de una Computadora

Hardware - Periféricos

Teclado

Monitor

Computadora

COMPUTADORA

Unidad
Central de
Procesamiento Interconexión
del sistema
(Bus)

Módulo
de E/S

Memoria
Principal

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Entrada/Salida

Hardware

Junto con la CPU y la memoria, el tercer elemento clave de una computadora es un
conjunto de Módulos de E/S. Cada módulo se conecta al bus del sistema o a un
conmutador central y controla uno o más dispositivos periféricos.
Un módulo de E/S no es únicamente un conector mecánico sino que además está
dotado de cierta “inteligencia”, es decir, contiene la lógica necesaria para permitir la
comunicación entre el periférico y el bus.
Un módulo de E/S es un traductor de datos expresados en el lenguaje del periférico al
lenguaje de la máquina (0-1)

Dispositivos Periféricos

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Teclado/Monitor

La forma más común de interacción computadora/usuario se produce a través de la
combinación teclado/monitor.

La unidad básica de intercambio de datos es el caracter.
La idea es asociar a cada caracter un código de interpretación (combinación de bits).
Tabla ASCII
Cada caracter se representa mediante un único código binario de 7 bits; por
consiguiente se pueden representar 128 caracteres.

b3b2b1b0

0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111

row
(Hex)

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F

2
SP

000

0

001

1

NUL DLE
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SOH DC1
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