PDF de programación - Unidad 1: Algoritmos y programas

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(1)

algoritmos y programas



esquema de la unidad



(1.3) algoritmos

(1.1) computadora y sistema operativo

(1.1.1) computadora


(1.1.2) hardware y software
(1.1.3) Sistema Operativo



(1.2) codificación de la información

(1.3.1) noción de algoritmo

(1.3.2) características de los algoritmos

(1.3.3) elementos que conforman un algoritmo


(1.2.1) introducción

(1.2.2) sistemas numéricos

(1.2.3) sistema binario de numeración

(1.2.4) representación de texto en el sistema binario
(1.2.5) representación binaria de datos no numéricos ni de texto

(1.2.6) múltiplos para medir dígitos binarios


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6

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17

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(1.6.1) breve historia de los lenguajes de programación

(1.6.2) tipos de lenguajes

(1.6.3) intérpretes

(1.6.4) compiladores


(1.7.1) introducción

(1.7.2) programación desordenada

(1.7.3) programación estructurada

(1.7.4) programación modular

(1.7.5) programación orientada a objetos


(1.4) aplicaciones

(1.4.1) programas y aplicaciones

(1.4.2) historia del software. La crisis del software

(1.4.3) el ciclo de vida de una aplicación


(1.5) errores
(1.6) lenguajes de programación

(1.7) programación. tipos de programación

(1.8) índice de ilustraciones


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fundamentos de programación
(Unidad 1) algoritmos y programas



(1.1) computadora y sistema operativo

(1.1.1) computadora

Según la RAE (Real Academia de la lengua española), una computadora es una
máquina electrónica, analógica o digital, dotada de una memoria de gran
capacidad y de métodos de tratamiento de la información, capaz de
resolver problemas matemáticos y
la utilización
automática de programas informáticos.

lógicos mediante

En cualquier caso cualquier persona tiene una imagen clara de lo que es una
computadora, o como se la conoce popularmente, un ordenador. La importancia
del ordenador en la sociedad actual es importantísima; de hecho casi no hay
tarea que no esté apoyada en la actualidad por el ordenador.

Debido a la importancia y al difícil manejo de estas máquinas, aparece la
informática como el conjunto de conocimientos científicos y técnicas que
hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de
ordenadores.

Inicialmente, las primeras computadoras eran máquinas basadas en el
funcionamiento de relés o de ruedas. Por ello sólo eran capaces de realizar una
única tarea.

A finales de los años cuarenta Von Newman escribió en un artículo lo que
serían las bases del funcionamiento de los ordenadores (seguidos en su mayor
parte hasta el día de hoy).



Ilustración 1, Modelo de Von Newman



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1er curso de administración de sistemas informáticos
autor: Jorge Sánchez – www.jorgesanchez.net

Las mejoras que consiguió este modelo (entre otras) fueron:

♦ Incluir el modelo de Programa Almacenado (fundamental para que el

ordenador pueda realizar más de una tarea)

♦ Aparece el concepto de Lenguaje de Programación.
♦ Aparece el concepto de programa como amo secuencia de instrucciones

secuenciales (aunque pueden incluir bifurcaciones y saltos).

El modelo no ha cambiando excesivamente hasta la actualidad de modo que el
modelo actual de los ordenadores es el que se indica en la Ilustración 2.

De los componentes internos del ordenador, cabe destacar el procesador (o
microprocesador, muchas veces se le llama microprocesador término que hace
referencia al tamaño del mismo e incluso simplemente micro). Se trata de un
chip que contiene todos los elementos de la Unidad Central de Proceso; por lo
que es capaz de realizar e interpretar instrucciones. En realidad un procesador
sólo es capaz de realizar tareas sencillas como:

♦ Operaciones aritméticas simples: suma, resta, multiplicación y división
♦ Operaciones de comparación entre valores
♦ Almacenamiento de datos

Ilustración 2, arquitectura de los ordenadores actuales



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fundamentos de programación
(Unidad 1) algoritmos y programas



En definitiva los componentes sobre los que actualmente se hace referencia son:
♦ Procesador. Núcleo digital en el que reside la CPU del ordenador. Es la
parte fundamental del ordenador, la encargada de realizar todas las
tareas.

♦ Placa base. Circuito interno al que se conectan todos los componentes

del ordenador, incluido el procesador.

♦ Memoria RAM. Memoria principal del ordenador, formada por un circuito
digital que está conectado mediante tarjetas a la placa base. Su
contenido se pierde cuando se desconecta al ordenador. Lo que se
almacena no es permanente. Mientras el ordenador está funcionando
contiene todos los programas y datos con los que el ordenador trabaja.

♦ Memoria caché. Memoria ultrarrápida de características similares a la
RAM, pero de velocidad mucho más elevada por lo que se utiliza para
almacenar los últimos datos utilizados de la memoria RAM.

♦ Periféricos. Aparatos conectados al ordenador mediante tarjetas o
ranuras de expansión (también llamados puertos). Los hay de entrada
(introducen datos en el ordenador: teclado, ratón, escáner,...), de
salida (muestran datos desde el ordenador: pantalla, impresora,
altavoces,...) e incluso de entrada/salida (módem, tarjeta de red).

♦ Unidades de almacenamiento. En realidad son periféricos, pero que
sirven para almacenar de forma permanente los datos que se deseen del
ordenador. Los principales son el disco duro (unidad de gran tamaño
interna al ordenador), la disquetera (unidad de baja capacidad y muy
lenta, ya en desuso), el CD-ROM y el DVD.

(1.1.2) hardware y software
hardware

Se trata de todos los componentes físicos que forman parte de un ordenador (o
de otro dispositivo electrónico): procesador, RAM, impresora, teclado, ratón,...

software

Se trata de la parte conceptual del ordenador. Es decir los datos y aplicaciones
que maneja. De forma más práctica se puede definir como cualquier cosa que se
pueda almacenar en una unidad de almacenamiento es software (la propia
unidad sería hardware).

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1er curso de administración de sistemas informáticos
autor: Jorge Sánchez – www.jorgesanchez.net



(1.1.3) Sistema Operativo

Se trata del software (programa) encargado de gestionar el ordenador. Es la
aplicación que oculta la física real del ordenador para mostrarnos un interfaz
que permita al usuario un mejor y más fácil manejo de la computadora.

funciones del Sistema Operativo

Las principales funciones que desempeña un Sistema Operativo son:

♦ Permitir al usuario comunicarse con el ordenador. A través de comandos

o a través de una interfaz gráfica.

♦ Coordinar y manipular el hardware de la computadora: memoria,

impresoras, unidades de disco, el teclado,...

♦ Proporcionar herramientas para organizar los datos de manera lógica

(carpetas, archivos,...)

♦ Proporcionar herramientas para organizar las aplicaciones instaladas.
♦ Gestionar el acceso a redes
♦ Gestionar los errores de hardware y la pérdida de datos.
♦ Servir de base para la creación de aplicaciones, proporcionando

funciones que faciliten la tarea a los programadores.

♦ Administrar la configuración de los usuarios.
♦ Proporcionar herramientas para controlar la seguridad del sistema.

algunos sistemas operativos

♦ Windows. A día de hoy el Sistema Operativo más popular (instalado en el
95% de computadoras del mundo). Es un software propiedad de Microsoft
por el que hay que pagar por cada licencia de uso.

♦ Unix. Sistema operativo muy robusto para gestionar redes de todos los
tamaños. Actualmente en desuso debido al uso de Linux (que está
basado en Unix), aunque sigue siendo muy utilizado para gestionar
grandes redes (el soporte sigue siendo una de las razones para que se
siga utilizando)

♦ Solaris. Versión de Unix para sistemas de la empresa Sun.
♦ MacOs. Sistema operativo de los ordenadores MacIntosh. Muy similar al

sistema Windows y orientado al uso de aplicaciones de diseño gráfico.

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(Unidad 1) algoritmos y programas



Ilustración 3, Histórico de versiones de Windows



♦ Linux. Sistema operativo de código abierto, lo que significa que el
código fuente está a disposición de cualquier programador, lo que
permite adecuar el sistema a las necesidades de cada usuario.
Esta libertad ha hecho que posea numerosas distribuciones, muchas de
ellas gratuitas. La variedad de distribuciones y opciones complica su
aprendizaje al usuario inicial, pero aumenta las posibilidades de
selección de un sistema adecuado.
La sintaxis de Linux está basada en Linux, de hecho se trata de un Unix
de código abierto pensado fundamentalmente para los ordenadores de
tipo PC.
Actualmente las distribuciones Linux más conocidas son:

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1er curso de administración de sistemas informáticos
autor: Jorge Sánchez – www.jorgesanchez.net

• Red Hat
• Fedora (versión gratuita de Red Hat)
• Debian
• Ubuntu (variante de Debian de libre