TEMA – 1 CONCEPTOS INTRODUCTORIOS DE

COMPUTADORAS

SICI-3211 Dr. Nelliud D. Torres Batista

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MIS

Objetivos del Capítulo

• Definir un sistema de computadora y describir sus componentes.

• Discutir la historia del Hardware y Software.

• Explicar los factores que distinguen las capacidades de las computadoras.

• Describir las operaciones más importantes de las computadoras.

• Comprender el sistema binario y la representación de los datos.

• Discutir los equipos de input, output, y los dispositivos de memoria.

• Explicar cómo las computadoras se clasifican.

• Describir los dos tipos principales de software.

• Listar las generaciones de lenguajes de computadoras.

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¿QUÉ ES UNA COMPUTADORA? • Aparato (device) que procesa

datos usando unas instrucciones que tiene almacenadas en su memoria.

• Acepta datos de entrada (Input), procesarlos (Processing) convirtiéndolos en información y producir un resultado o producto (Output).

• Utiliza operaciones aritméticas y lógicas cuando procesa esos datos.

• Permite guardar datos e información.

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Exhibit 2.1 The Building Blocks of a Computer

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• Se clasifican en base a:

– Costo

– Cantidad e memoria

– Velocidad

– Nivel de sofisticación

Tipos de Computadoras

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A-6

Tipos de Computadoras (Cont.)

Smart Phones

Tablet Subnotebook

Laptop

Tablet

Notebook

A-7

Personal Computers Network

Computers

iPad

Tipos de Computadoras (Cont.)

Tipos de Computadoras (Cont.) Supercomputers

Mainframe

Computers Workstations

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• Server

– Computer and all the software for managing network resources and offering services to a network (serves up for the client)

• Tipos de servidores

– Application

– Database

– File

– Mail

– Print

– Web

– Account Management

Server Platforms: An Overview

Cluster

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Historia de las Computadoras (Generaciones)

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CICLO BÁSICO DE PROCESAMIENTO DE DATOS

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Un ciclo de procesamiento de datos se compone de:

1. Entrada (Input)

2. Procesamiento (Processing)

3. Producto (Output).

4. Almacenamiento (Storage)

EQUIPOS DE INPUT – PROCESAMIENTO – OUTPUT Y STORAGE

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• Input devices

– Send data and information to computer

• Types

– Keyboard

– Mouse

– Touch screen

– Light pen

– Trackball

– Data tablet

– Barcode reader

– Microphone

– Scanner

Input Devices

– Optical character reader – Magnetic ink character recognition system – Optical mark recognition system

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• Output devices

– For mainframes and personal computers

• Soft copy

– Monitor

• Cathode ray tube (CPT), plasma, liquid crystal display (LCD)

• Speakers

• Hard copy

– Printer

• Inkjet, laser

– Voice

Output Devices

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Laser

Dot Matrix

Ink Jet

All-in-one

Tarjeta de LAN (Network Interface Card)

• Permite que las computadoras de una compañía puedan comunicarse rápida y efectivamente entre si.

• También proveen comunicación hacia el Internet.

• Para poder conectar una computadora a un cable o DSL Modem en el hogar, se necesita tener este tipo de tarjeta.

• Los equipos de computadoras actuales que se compran en las tiendas, vienen con esta tarjeta incluida.

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Módem (Cable/DSL) • Permite acceso al Internet a una o

más computadoras en el hogar.

• El proveedor de internet ya sea por cable, DSL o satélite envía la señal la cual es recibida por el modem.

• De ahí se puede distribuir a una computadora o a otro tipo de equipo como el router o swtich.

• Este equipo adicional permite que la conexión se pueda hacer con dos o más computadoras a la misma vez.

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Módem - Diagrama

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Hoy día podemos construir en nuestros

hogares una red de computadoras. El

propósito principal es poder dar acceso

al Internet a más de una computadora a

la vez.

También se pueden compartir

impresoras y unidades de disco externo

utilizando esta misma configuración.

Algunos modems tienen la capacidad

de transmitir a más de una

computadora a la vez. En otras

palabras es una combinación de

modem y router.

• Main memory (RAM-ROM)

– Stores data and information

– Volatile

• Secondary memory

– Nonvolatile

– Holds data when the computer is off or during course of a program's operation

– Serves as archival storage

Memory Devices

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A-19

Primary Storage This storage is used for temporary storage to support computer processing and comes in RAM and ROM types

Random Access Memory (RAM)

Read-Only Memory (ROM)

Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM or also called Flash Memory)

RAM-ROM-EEPROM

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Cache Memory and Virtual Memory

Secondary Memory Devices • Magnetic disks

• Magnetic tape

• Optical discs – Use laser beams to access and store data

– CD-ROM, WORM, DVD

• Other secondary memory – Hard disk (Solid State/Hybrid)

– USB flash drive

– Memory card (Memoria Flash)

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SISTEMA NUMÉRICO BINARIO El sistema numérico binario usa los símbolos 0 y 1 para representar la información en la computadora. BInario viene de dos y con esos dos símbolos podemos representar datos numéricos y caracteres. Para poder representar un número en este sistema, necesitamos elevar por potencias de dos cada posición de cada dígito como lo hacemos en el sistema decimal nuestro. Ejemplo:

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PROCESO DE SUMA Es importante señalar que la computadora tiene solamente la capacidad de sumar, pero usando ese procedimiento y aplicando un algoritmo podemos hacer una resta del proceso de suma. Si se puede sumar y restar, por consiguiente se puede multiplicar (suma sucesiva) y dividir (resta sucesiva). Finalmente, con las cuatro operaciones básicas de la matemática, la computadora tiene la capacidad de ejecutar las demás operaciones tales como raíz cuadrada, seno, coseno, etc. El ejemplo a continuación muestra como se puede hacer una resta utilizando la suma.

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BIT - BYTE El BIT (BInary digiT) es la unidad de información más pequeña de la computadora. Sólo puede almacenar un 1 ó 0. El BYTE almacena hasta 8 bits y el conjunto de esos 8 bits se usa para representar un carácter. Por lo tanto, un BYTE es equivalente a un carácter.

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Bit de Paridad El bit de paridad (Parity Bit) se usa para verificar que los caracteres se muevan correctamente de un lugar a otro dentro de la computadora. Por ejemplo, de memoria a disco duro. El cotejo de bits puede ser par o impar. La suma total de los bits encendidos es la que determina si el bit de paridad se enciende o no.

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UNIDADES DE MEDIDA Las unidades de medida en la computadora se hacen tomando en consideración el sistema numérico binario. Un K o KB significa 1,024 caracteres de información (210). Un megabyte (MB) son 1,048,576 caracteres de información (220). Un Gigabyte (GB) son 1,073,741,824 caracteres de información (230). Un Terabyte (TB) son 1,099,511,627,776 caracteres de información (240). El Petabyte es 250 y el Exabyte es 260.

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SISTEMA DE REPRESENTACIÓN DE CARACTERES

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• Los dos códigos más usados para

representar caracteres en la

computadora son el ASCII (UNICODE)

y EBCDIC.

•ASCII - American Standard Code For Information Interchange. Es el código

que se usa en las computadoras

personales (PC).

• EBCIDIC - Extended Binary Coded Decimal Interchange Code

• Se usa principalmente en

computadoras grandes (mainframe) de

la compañía IBM.

Table 2.4 Capacity of Secondary Memory Devices

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Processing – Mother Board

Motherboard

• Central Processing Unit (CPU)

• RAM and ROM

• Secondary Storage Devices (e.g. hard drive)

• Slots - connecting specialty processors

• Ports - connecting input/output devices

A-29

Processing – Central Processing Unit Central Processing Unit (CPU) Called the “brains of the computer”, its role is to perform the operations of the computer using two components:

•Control Unit – this device interprets instructions and transmits direction to the computer’s components

•Arithmetic Logic Unit – this device performs math as well as logical operations by interpreting and executing instructions

Intel Chip

A-30

Processing – Central Processing Unit

Moore’s Law (1970s) Dr. Gordon Moore from Intel hypothesized that processing performance would double every 18 months

CPU Processing

Intel Pentium IV CPU

packs 55 million

transistors

The iPad in Your Hand: As Fast as a Supercomputer of Yore

• Factors that exceed human capacities:

– Speed

– Accuracy

– Storage and retrieval

The Power of Computers

• All the programs that run a computer system

• Classified broadly as:

– System software

– Application software

What is Software?

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• Operating system (OS)

– Set of programs for controlling and managing computer hardware and software

– Provides an interface between a computer and the user

– Increases computer efficiency by helping users share computer resources and performing repetitive tasks for users

• Operating system control programs

– Job management

– Resource allocation

– Data management

– Communication

• Kernel (Supervisor program)

– Supervisor program

– Responsible for controlling all other programs in the OS

Operating System Software

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• Application software

– Commercial software or software developed in-house

• Software types

– Word processing

– Spreadsheet

– Database

– Presentation

– Graphics

– Desktop publishing

Application Software

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• Free Web-based application for creating

– Word processor documents, spreadsheets, presentations, and forms

• Create and edit document

• Collaboration in real time

• Save in various formats

• Cloud computing (Dropbox)

– Security risks

Google Docs: Applications and Challenges

Table 2.2

Computer Language Trends

The History of Computer Software

FIN

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