Introducción a la Informática

2. Evolución
3. Arquitectura y estructura del computador

Procesamiento de datos.

Memoria.

Procesadores.

Discos de entrada y salida(E/S)

Hardware Disco duro.

Tarjetas.

Buses de comunicación.

Arquitectura.

Dispositivos de red.

INT. INFORMATICA

Sistemas operativos.

Lenguaje de programación.

Archivos.

Sistemas de numeración.

Software Bases de datos.

Internet II.

Multimedia.

Protocolos y redes.

Office(Word/Excel/Access)

UML.

CAP. I

CONCEPTUALIZACIÓN: ING. DE SISTEMAS, INFORMATICA, COMPUTACIÓN, INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE DATOS, TERMINOLOGÍA BÁSICA, DATO E INFORMACIÓN, ETAPAS Y TIPOS DE PROCESOS

1. Sistema: conjunto de elementos interactuantes que cumplen un propósito.

   Holístico (todo).

   Hemereutica (tiempo) Ejm: S.M.I.S

   Entropía (caos).

   Sinergia (energía).

   Se encarga de planificar, operar, diseñar sistemas complejos (optimizar recursos) /organización.

   Inv. Operaciones.

   Informática.

   Apoyo Matemática (modelos).

   Ciencias de sistemas (enfoque sistemas)

2. Ingeniería de Sistemas
3. Informática

Ciencia del tratamiento automático y racional de la información.

Importancia:

80 Industria

comunicación

60 Innovación

tecnológica

40

agricultura

20

40 60 80 90 2000 2010 2020

Crecimiento:

• Taza de difusión de ordenadas.
• Generalizadas Tx – datos(teleproceso)

Rx - datos(Internet)

Formación de la Informática

• Objetivos
• Contenidos. Educación proceso E/A
• Métodos.

Áreas Futuras de la Información

• Centro de información (Bancos).
• Centro de desarrollo (Investigación).
• Centro de producción (Procesos de Mejoramiento).

Aplicaciones

• Gestión (organización): Sist. Inf. Gerencial (S.I.G.)

Sist. experto

• Científica (investigación): Inteligencia Artificial (I.A.)

Redes neuronales

• Educativo (administración / académico)
• Control industrial (hardware / software instrumental) – tecnología avanzada de manufactura.

1. Ciencia de la Computación

Es una disciplina que busca establecer bases científicas para:

• El diseño de computadoras (Hardware).
• Programación de computadoras (Software).
• Procesos de información (Sistemas de información).
• Elaboración de algoritmos (algoritmos genéticos).

1. Dato: descripción de un hecho / unidad o entidad.

   Modelo Básico

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2. Dato – Información
3. Procesamiento de Datos

Una serie de etapas para convertir datos de entrada a datos de salida.

Métodos:

• Manual (lápiz).
• Mecánico (maquina de escribir).
• Electrónica (computadora).

Partes:

• Entrada etapa de ingreso de datos.
• Proceso ejecución ordenada de datos.
• Salida obtención de los resultados finales.

Condiciones:

• Significativa (reelevante).
• Oportuna (necesidad).
• Precisa (cálculos).

Operaciones:

Captación, verificación, almacenamiento, clasificación.

Procesamiento (time real):

Transacción interactivas.

Procesamiento (batch / lote):

Transacción por bloques.

Procesamiento distribuido:

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CAP. II

EVOLUCIÓN HISTORICA DEL COMPUTADOR (GENERACIONES DE HARDWARE / SOFTWARE), CLASIFICACIÓN, CAMPOS DEAPLICACIÓN , PROYECCIONES FUTURAS E INNOVACIONES

2.1. El Computador:

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Participaron:

Investigadores Empresas Gobierno

Pascal IBM europeos

Galileo Microsoft americano(MIT)

Newman Wang asiáticos

Ada Apple

Boole(0 y 1) diseño de circuitos

.

.Clasificación de computadoras

Por tipo de señales:

a) Analógicos

señales analógicas

(acción continua)

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Por el tipo de tareas:

• Cálculo científico.
• Tratamiento de la información.
• Control de proceso tecnológico.

Otra clasificación:

• Macro – computadoras (MAIN FRAME IBM S/360 /4391)
• Mini – computadoras : Wang – As/400 de IBM, sistema operativo OS/400. Velocidad 600 – 800 Mhz.
• Micro – computadoras : Súper PC Almacenamiento : 15 – 50 Gb.

Memoria RAM : 64 – 128 Mb.

Conectividad : Internet

• Computadoras personales (portátiles) Notebook

Laptop

Futuro:

• Crío – computador ------ bajísima temperatura – 2730 C.
• Computador - óptico ----- sustituir energía eléctrica.
• Bio chip ------- circuitos basados en moléculas orgánicas.
• Algoritmos genéticos ------- diseño y construcción de algoritmos.
• Estructuras 3D – biogenéticos.
• Inteligencia artificial.
• Estructura al tacto ------- control de las manos, voz.

2.3. Generaciones de computadoras

Primera generación: (1946 - 1959)

Tubos al vacío

• Demasiado lenta
• Consumo mucha energía
• Emite demasiado calor
• Poca capacidad
• Muy lenta
• Muy costoso
• Programación: lenguaje máquina
• Almacenamiento, tarjeta perforada
• Memorias constituidas por tambores magnéticos

Segunda generación: (1959 - 1964)

Transistores de estado sólido

   E C B

• Menor tamaño
• Almacenamiento, disco y cinta
• Programación, lenguaje assembler
• Poco consumo de energía
• Memoria, constituida por núcleos de ferrita
• Dispositivos de E/S: lectores de fichas e impresores

Tercera generación: (1964 - 1975)

VLSI circuitos integrados 

• Almacenamiento mejorado
• Terminales remotos
• Procesos: tiempo real / batch
• Velocidad: 10-6 nanosegundos
• Miniaturización de los dispositivos
• Programación: Cobol, Pascal, C, Fortran, Basic, etc

Cuarta generación: (1975 - 1985)

Microprocesadores (up) 

• Velocidad 10-12 (p segundo)
• Procesos: interactivos
• Aparecen microcomputadoras (PC´s)
• Integrados en un CHIP
• Almacenamiento: diskettes, cintas, discos, Cd.
• Programación: Lengs de cuarta generación

Quinta generación: (1985 - ....)

Robot (proceso paralelo e interconectado) 

• Inteligencia artificial (IA)
• Hombre cibernético
• Lenguaje natural
• Memorias diversas
• Multiprogramación
• Construcción de P6, Px (Motorola + IBM + Apple + Intel)

CAP III

ARQUITECTURA Y ESTRUCTURA DEL COMPUTADOR, COMPONENTES Y FUNCIÓNEMIENTO DEL COMPUTADOR, ARQUITECTURA CISC / RISC

3.1. Estructura Conceptual de un Sistema Computacional

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 3.2. Arquitectura : CISC / RISC

• Diseño de máquinas:

1. Construir una máquina capaz de decodificar y ejecutar una amplia variedad de instrucciones.
2. Construir máquinas simples con un conjunto de instrucciones limitadas.

CISC: (Complex Instruction Set Computer)

CISC – CPU – celdas (almacenar)

Microprogramas

Micro- instrucciones

Micro- memorias

RISC: (Reduced Instruction Set Computer)

Estaciones de trabajo (work station)

Conclusión :

CISC y RISC tienen ¿????????????????? Ambas están en el mercado.

3.3. Representación de la información en la computadora

1 0 1 0 1 0 1 0 = 8 bits= 1 byte

sw 0 (apagado eléctricamente)

sw 1 (encendido eléctricamente)

Kilobyte (1 Kb) = 1024 bytes

Megabyte (1 Mb) = 1024 Kb

Gigabyte (1 Gb) = 1024 Gb

Terabyte (1 Tb) = 1024 Tb

Petabyte (1 Pb) = 1024 Pb

Conexión de CPU con Periféricos y Controladores

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Ejm:

controladores

de periféricos

Arquitectura CPU - Memoria Principal

Unidad Central de Proceso Memoria principal

registros

(guardar temporalmente)

Tarea:

• Almacenar
• Mover
• Cargar
• Operadores

3.4. Arquitectura de Máquinas Modernas

La arquitectura de una máquina moderna consta de :

• 16 registros.
• Cada registro tiene 1 byte (8 bits de longitud)
• Un registro "x" se le puede asignar un patrón único de 4 bits (identificador)
• La memoria principal consta de 56 celdas.
• Cada celdad consta de 8 bits (1 byte de dato)
• A cada celda se le asigna una dirección única.

Mabel Gonzales Urmachea