introdución a la computación 2
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UNIVERSIDAD METROPOLITANAINTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN
TEMA: Introducción a la informática.
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Objetivos
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
Explicar los conceptos fundamentales relacionados con la computación.
Identificar los cambios que han tenido las computadoras a través del tiempo.
Clasificar las computadoras según su capacidad de procesamiento y su tamaño.
Explicar la forma de representar y almacenar los datos en las computadoras.
Realizar las operaciones necesarias, para convertir datos expresados en diferentes sistemas numéricos.
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Contenidos
Conceptos fundamentales relacionados con la computación: Sistema informático, computador, datos e información.
Evolución de las computadoras en el tiempo: Características de la primera, segunda, tercera y cuarta generación.
Clasificación de las computadoras según su capacidad de procesamiento y su tamaño: Supercomputador, mainframe, minicomputador, estación de trabajo y computador personal.
Representación de los datos: Conceptos de sistemas de numeración decimal, binario, octal y hexadecimal. Conversiones de binario a decimal y viceversa.
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Definiciones
Es el término resultante de la contracción de los vocablos INFORmación y autoMÁTICA.
Se define como el conjunto de conocimientos científicos y técnicos que hacen posible el procesamiento automático de los datos,
mediante el uso de computadores, para producir información útil y significativa para el usuario.
¿Qué es la informática?
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Definiciones
¿Qué es un sistema?
Es un conjunto de elementos o partes que se integran o relacionan para producir un resultado.
Ejemplos: Una planta.El sistema solar.El cuerpo humano.
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Es el conjunto que resulta de la integración de cuatro elementos:
1. Hardware
2. Software
3. Datos
4. Personas
Estos componentes se relacionan haciendo posible el procesamiento automático de los datos, a través de computadores,
para producir información útil.
Definiciones
¿Qué es un sistema informático?
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Definiciones
¿Qué es un computador?
Es una máquina o dispositivo físico programable, que se utiliza para tratar o procesar información.
Sus principales características:
Responde, de manera precisa, a un conjunto específico de instrucciones.
Puede ejecutar una lista de instrucciones pre-grabadas.
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1951: Caracterizada por el uso de tubos de vacío.
Aplicación: científica y militar.
Programación: En lenguaje de máquina.
Almacenamiento: Tarjetas y cintas perforadas.
Principal representante: UNIVAC I.
Evolución de las computadoras en el tiempo
Primera generación
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1959: Caracterizada por el uso de transistores.
Aplicación: científica, militar, administrativa y de gestión.
Programación: En lenguaje de alto nivel.
Almacenamiento: Tambores y cintas magnéticas.
Principal representante: HONEYWELL 400.
Evolución de las computadoras en el tiempo
Segunda generación
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1964: Caracterizada por el uso de circuitos integrados.
Los campos de aplicación se mantienen, pero la tecnología ahora permite a los computadores llegar a más instituciones y empresas.
Los lenguajes de programación evolucionan hacia mayor facilidad de uso y mayor poder de desarrollo.
Se reduce el consumo de energía. Se reduce el tamaño de los computadores y dispositivos. Principal representante: IBM 360.
Evolución de las computadoras en el tiempo
Tercera generación
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1971: Caracterizada por el uso de circuitos altamente integrados. Se conocen como VLSI (Very Large Scale Integration)
El Dr. Ted Hoff reunió todos los elementos de un procesador en un solo chip de silicón, que medía un poco más de una pulgada: Intel 4004
La evolución y minimización se acentúa y los computadores empiezan a entrar en los hogares.
Evolución de las computadoras en el tiempo
Cuarta generación
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Repaso
¿Cuáles son los elementos que componen un sistema informático?
¿Cuál es el objetivo de integrar estos elementos?
Hardware
Software
Datos
Personas: operadores,
programadores, usuarios, etc.
Hacer posible el procesamiento automático de la información, mediante el uso de computadores.
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Repaso
¿Cuál es el resultado que se espera de un sistema informático?
Información útil y significativa para el usuario.
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Es una máquina o dispositivo físico programable, que se utiliza para tratar o procesar información.
Repaso
¿Qué es un computador?
¿Cuáles son sus principales características?
Responde, de manera precisa, a un conjunto específico de instrucciones.
Puede ejecutar una lista de instrucciones pre-grabadas.
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El uso de tubos de vacío.
Repaso
¿Cuál es la principal característica tecnológica de los computadores de primera generación?
¿Cuál es la principal característica tecnológica de los computadores de segunda generación?
El uso de transistores.
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El uso de circuitos integrados.
Repaso
¿Cuál es la principal característica tecnológica de los computadores de tercera generación?
¿Cuál es la principal característica tecnológica de los computadores de cuarta generación?
El uso de circuitos altamente integrados (VLSI).
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Supercomputador
Es el tipo de computador más rápido y el de costo más elevado.
Se usan para aplicaciones especializadas que requieren enormes cantidades de cálculos matemáticos.
Ejemplos de aplicación: Predicción sofisticada del clima, investigación en energía nuclear, viajes espaciales, etc.
Clasificación de los computadores según su tamaño y capacidad de procesamiento
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Mainframe
Es un computador de gran tamaño y costo elevado.
Soporta cientos o hasta miles de usuarios trabajando simultáneamente.
Soporta múltiples programas ejecutándose simultáneamente.
Clasificación de los computadores según su tamaño y capacidad de procesamiento
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Supercomputador vs. Mainframe
Si el objetivo es ejecutar multiplicidad de programas simultáneamente, obteniendo resultados a velocidades razonables, el mainframe es la solución más adecuada.
Si el objetivo es ejecutar un único programa, obteniendo resultados a velocidades muy altas, el supercomputador es más poderoso.
Clasificación de los computadores según su tamaño y capacidad de procesamiento
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Minicomputador
Es un computador de tamaño y costo medio.
Soporta desde cuatro hasta doscientos usuarios, trabajando simultáneamente.
Soporta múltiples programas ejecutándose simultáneamente.
Clasificación de los computadores según su tamaño y capacidad de procesamiento
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Mainframe vs. Minicomputador
En la última década, las diferencias entre los mainframes más pequeños y los minicomputadores, se han acortado.
En muchos casos, la distinción está definida por la estrategia de mercadeo del fabricante.
Clasificación de los computadores según su tamaño y capacidad de procesamiento
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Estación de trabajo
Es un tipo especial de computador que se usa para aplicaciones de ingeniería (CAD/CAM), publishing, desarrollo de software y otras aplicaciones que requieran poder moderado de cómputo y alta capacidad gráfica.
Están diseñadas para soportar un único usuario, pero generalmente se conectan en red.
Clasificación de los computadores según su tamaño y capacidad de procesamiento
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Computador personal
Es un computador pequeño, de costo relativamente bajo, diseñado para ser usado por un único usuario.
Aparecieron por primera vez en la década de los 70s, como consecuencia del uso de circuitos altamente integrados (VLSI).
Los computadores personales pertenecen a la cuarta generación.
Clasificación de los computadores según su tamaño y capacidad de procesamiento
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Estación de trabajo vs. Computador personal
Al igual que en otras categorías, la línea que separa las estaciones de trabajo de los computadores personales se ha hecho más fina y difusa, a medida que avanza la tecnología.
La capacidad de procesamiento de los computadores personales más sofisticados, equivale a la de estaciones de trabajo de bajo poder.
Clasificación de los computadores según su tamaño y capacidad de procesamiento
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Supercomputadores
Mainframes
Minicomputadores
Estaciones de trabajo
Computadores personales
Repaso
¿Cuáles son las categorías de computadores, al clasificarlos según su tamaño y capacidad de
procesamiento?
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Símbolos que representan hechos, condiciones, situaciones o valores.
Elementos de información. Son la materia prima necesaria para producir información.
Definiciones
¿Qué son los datos?
Tipos de datos Numéricos. (Cifras) Alfabéticos. (Letras, palabras) Audiovisuales. (Música, voz, imágenes, video) Físicos. (Valores tomados directamente del entorno)
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Definiciones
¿Qué es la información?
Es el resultado de transformar o procesar datos.
La transformación de los datos en información se lleva a cabo mediante operaciones aritméticas (sumar, restar, multiplicar,
dividir, etc.) y/o lógicas (ordenar, comparar, etc.)
La información es significativa para el usuario.
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“100 Km.” es:
a.- Datob.- Informaciónc.- Dato incompletod.- Información incompleta
Respuesta:Respuesta: a
Repaso
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“Desde Caracas hasta Valencia hay 140 Km.” es:
a.- Datob.- Informaciónc.- Dato incompletod.- Información incompleta
Respuesta:Respuesta:
Si ese conjunto de palabras tiene significado para el usuario: b
Si ese conjunto de palabras no tiene significado para el usuario: a
Repaso
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Representación de los datos
Sistema de numeración decimal
También llamado sistema de numeración Base 10, utiliza diez dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Combinando estos dígitos, podemos construir cualquier número.
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Sistema de numeración decimal
Ejemplo: El número 348 es un dato representado en sistema de numeración decimal. Lo construimos mediante:
3 x 102 + 4 x 101 + 8 * 100 = 300 + 40 + 8 = 348
Centena Decena Unidad
Representación de los datos
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Sistema de numeración binario
También llamado sistema de numeración Base 2, utiliza dos dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son:
0, 1
Combinando estos dígitos, podemos construir cualquier número.
Ejemplo: El número 110101 es un dato representado en sistema de numeración binario.
Representación de los datos
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Sistema de numeración binario
Nosotros no estamos familiarizados con el sistema de numeración binario, entendemos más fácilmente los datos
representados en sistema decimal.
Para comprender mejor el número 110101, aplicamos un proceso de conversión, que nos lo muestre en sistema decimal.
Representación de los datos
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Sistema de numeración binario
Ejemplo: El número 110101 en sistema binario equivale a:
1 x 25 + 1 x 24 + 0 x 23 + 1 x 22 + 0 x 21 + 1 * 20 =
32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 =
53 en sistema decimal.
Representación de los datos
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Sistema de numeración binario
También podemos realizar el proceso inverso.
Ejemplo: El número 53 en sistema decimal equivale a:
53 / 2 = 26 ------------------------------------------ Resto: 1 26 / 2 = 13 -------------------------------- Resto: 0 13 / 2 = 6 --------------------------- Resto: 1 6 / 2 = 3 --------------------- Resto: 0 3 / 2 = 1 -------------- Resto: 1 1 / 2 = 0 ------- Resto: 1
110101binario
Representación de los datos
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Sumamos las casillas que tienen 1 e ignoramos las que tienen 0
202127 26 25 24 23 22
128 + 8 + 2 = 138 en sistema decimal.
Ejercicio: Calcule el equivalente decimal del numero binario 10001010
Representación de los datos
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Y para los que quieren contar “con
los dedos” …
20 = 1 (Dedo pulgar)21 = 2 (Dedo índice)22 = 4 (Dedo corazón)23 = 8 (Dedo anular)24 = 16 (Dedo meñique)
Representación de los datos
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Sistema de numeración octal
También llamado sistema de numeración Base 8, utiliza ocho dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Representación de los datos
Sistema de numeración hexadecimal
También llamado sistema de numeración Base 16, utiliza dieciséis dígitos para representar cualquier cifra. Ellos son:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Los datos viajan, se procesan y se almacenan en las computadoras a través de impulsos eléctricos. Estos impulsos se representan por dos estados:
Prendido o apagado = 1 ó 0
Representación de los datos
Las computadoras representan todos sus datos en sistema de numeración binario.
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Bit: Acrónimo de Binary Digit (Dígito binario), es la mínima unidad de información que viaja y se almacena en un computador.Cada bit representa un impulso eléctrico (1 ó 0).
Representación de los datos
Byte: Acrónimo de Binary Term (Término binario), es un grupo de 8 bits que el computador utiliza para representar cada símbolo o caracter que conocemos, es decir un número, una letra, un signo de puntuación, etc.Con un byte, el computador puede representar 256 símbolos o caracteres diferentes.
Unidades de medida para almacenamiento de datos
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Bytes
Representación de los datos
Ejemplo: Para representar el número 348 ¿Cuántos Bytes necesita nuestra computadora?
Unidades de medida para almacenamiento de datos
El número está compuesto por 3 dígitos => Necesitamos 3 bytes
00000011
3
00000100
4
00001000
8
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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El sistema de medición para almacenamiento de datos se fundamenta en:
Un Byte como medida base. 1024 (210) como factor multiplicador para el incremento. Los prefijos: Kilo, Mega, Giga, Tera, etc.
Representación de los datos
Unidades de medida para almacenamiento de datos
Así: 1 KiloByte = 1024 Bytes 1 MegaByte = 1024 KiloBytes = 1024 x 1024 Bytes 1 GigaByte = 1024 MegaBytes = 1024 x 1024 KiloBytes …
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Terabytes Gigabytes Megbytes Kilobyte Byte Bit
1 8
1 1.024 8.192
1 1.024 1.048.576 8.388.608
1 1.024 1.048.576 1.073.741.824
1 1.024 1.048.576 1.073.741.824
Representación de los datos
Unidades de medida para almacenamiento de datos
INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓNTema: Introducción a la Informática
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Definición de hardware.
Clasificación del hardware.
Procesamiento de datos.
Relación entre los elementos del hardware: Arquitectura Von Neumann.
El procesador o CPU.
La memoria principal.
Próxima clase
Componentes físicos de una computadora: Hardware
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