Introducciуn a la Programaciуn Componentes y Arquitectura de un computador - PowerPoint PPT Presentation

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Introducciуn a la Programaciуn Componentes y Arquitectura de un computador

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Introducci n a la Programaci n Componentes y Arquitectura de un computador Pedro Campos S., Manuel Crisosto M., Claudio Guti rrez S., Christian Vidal C. – PowerPoint PPT presentation

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Title: Introducciуn a la Programaciуn Componentes y Arquitectura de un computador


1
Introducción a la ProgramaciónComponentes y
Arquitectura de un computador
Pedro Campos S., Manuel Crisosto M., Claudio
Gutiérrez S., Christian Vidal C.
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Hardware y software
  • En computación tenemos dos elementos básicos
  • Hardware
  • Software

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Hardware y software
  • En computación tenemos dos elementos básicos
  • Hardware
  • En términos simples, corresponde a todas aquellas
    partes físicas o materiales, que podemos ver y
    tocar. Por ejemplo, el monitor, el teclado,
    mouse, disco duro, tarjeta de video, CPU, etc.
  • Software
  • Podríamos entender por software el conjunto de
    instrucciones que los computadores emplean para
    manipular y procesar datos
  • Sin el sw el computador sería un conjunto de
    dispositivos físicos sin utilidad.

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Hardware y software
5
Hardware
  • Los computadores están formados por una serie de
    componentes, los cuales determinan en conjunto
    las capacidades del computador
  • CPU y tarjeta madre
  • Memoria RAM y ROM
  • Disco duro y disquetera
  • Monitor y tarjeta de video
  • Otros dispositivos

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Hardware
  • CPU (Central Process Unit)
  • Unidad de procesamiento central
  • Cerebro
  • Memoria ROM
  • Instintos
  • Memoria RAM
  • Información que se maneja en el momento
  • Memoria secundaria
  • Discos magnéticos y ópticos, cintas
  • Información que se busca en elementos adicionales

Memoria RAM
Memoria Secundaria
Disp. Entrada (mirar, escuchar)
CPU
Disp. Salida hablar)
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Hardware
  • Dispositivos de entrada
  • Ingreso de información
  • Sentidos (ojos, oídos)
  • Dispositivos de salida
  • Entrega de información
  • Gestos, voz

Memoria RAM
Memoria Secundaria
Disp. Entrada (mirar, escuchar)
CPU
Disp. Salida hablar)
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Hardware Tarjeta madre
  • Tarjeta madre (mother board)
  • Es la placa de circuitos integrados en la cual se
    inserta el procesador, la memoria y otros
    componentes a través de los buses y las ranuras
    de expansión
  • Es la base para comenzar a armar un computador
  • Las ranuras de expansión permiten conectar, por
    ejemplo, tarjetas de sonido (que permiten al PC
    reproducir sonido), modem (para navegar por
    internet), tarjeta de video (para mostrar
    imágenes en la pantalla)

9
(No Transcript)
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Almacenamiento (Memoria)
  • Unidades de memoria
  • 1 bit (puede tomar valores 1 ó 0 - binarios)
  • 1 byte 8 bits
  • 1 kilobyte (Kb) 210 bytes
  • 1 megabyte (Mb) 210 kilobytes 220 bytes
  • 1 gigabyte (Gb) 210 megabytes 230 bytes
  • 1 terabyte 210 gigabytes 240 bytes

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Almacenamiento (Memoria)
  • Tipos de memoria
  • Memoria RAM (random access memory)
  • Permite al computador almacenar información que
    la CPU está accesando frecuentemente y necesita
    para operar
  • Por ejemplo, información de un programa,
    instrucciones, datos, etc.
  • Memoria ROM (read only memory)
  • Contiene la información preinstalada, la cual es
    imposible modificar o borrar por completo
  • Es la información que indica los procesos básicos
    que debe ejecutar el computador (antes de
    ejecutar cualquier programa)

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Las partes de un computador
  • Caché
  • es una unidad pequeña de memoria ultrarrápida en
    la que se almacena información a la que se ha
    accedido recientemente o a la que se accede con
    frecuencia, lo que evita que el microprocesador
    tenga que recuperar esta información de circuitos
    de memoria más lentos.

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Almacenamiento (Memoria)
  • La memoria secundaria son todas las unidades de
    disco que un computador puede tener
  • Disco duro 400 Mb, 20 Gb, 100 Gb
  • Unidad de disco flexible (disquete)
  • Disquete tamaño 5¼, capacidad 360 Kb, 1.2 Mb
  • Disquete tamaño 3½, capacidad 720 Kb, 1.44 Mb
  • CD-ROM (compact disc, read only memory)
  • Tamaño 700 Mb, usualmente se utilizan con
    información sólo para lectura
  • DVD (digital video disc o digital versatile disk)
  • 4.7 Gb a 17 Gb
  • Cintas
  • Originalmente gran tamaño y lentas. Hoy existe el
    DAT (digital audio tape), usado para tener
    respaldos de información de discos duros

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CPU (Unidad Central de Procesamiento)
  • Es un chip que viene en una tarjeta de circuitos
    (tarjeta madre)
  • Grandes computadores (mainframe) usan CPU más
    poderosas e incluso varias dentro del mismo
    computador
  • PC utilizan una sola CPU
  • Su capacidad se indica por el modelo (en PC
    8088, 80286, 80386, 80486, Pentium)
  • Intel Pentium IV (3 GHz)
  • AMD Athlon (2,1 GHz)
  • CPU tiene un reloj interno cuya velocidad se mide
    en hertz, lo que determina la velocidad de
    procesamiento

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CPU (Unidad Central de Procesamiento)
  • Unidad de Control (CU)
  • Se encarga de traer las instrucciones de memoria
    principal y determinar su tipo
  • Unidad de Aritmética y Lógica (ALU)
  • Se encarga de llevar a cabo evaluaciones
    aritméticas (adición, substracción,
    multiplicación, división) y lógicas (and, or,
    not, etc.) necesarias para realizar las distintas
    instrucciones
  • Registros
  • Constituyen una pequeña memoria de alta
    velocidad, utilizada para almacenamiento de
    resultados intermedios y de cierta información de
    control
  • Contador de programa almacena información (la
    dirección) de la siguiente instrucción a ejecutar
  • Registro de instrucción contiene la instrucción
    que se está ejecutando
  • Registro de propósito general registros
    accesibles por programadores de bajo nivel

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CPU (Unidad Central de Procesamiento)
  • Diferentes computadores entienden diferentes
    conjuntos de instrucciones
  • Assembler
  • Dentro de la misma familia de computadores
    entienden las mismas instrucciones
  • Pentium III vs Pentium IV (nuevas instrucciones)
  • Aplicación hecha para un tipo de procesador no
    funcionará en otro tipo de computador
  • Macintosh vs PC

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Dispositivos de entrada
  • Teclado
  • Expandido 101 teclas, etc.
  • Mouse
  • 2 3 botones
  • Scanner
  • Modem
  • Joystick
  • Lector óptico

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Dispositivos de salida
  • Monitor
  • VGA, SVGA, UVGA, CGA
  • Impresora
  • Láser, inyección de tinta, matriz de puntos
  • Modem
  • Parlantes

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Arquitectura de un computador
  • Como hemos visto, la arquitectura general de un
    computador consta básicamente de 3 partes
  • CPU
  • Memoria
  • Dispositivos de entrada/salida
  • Esta arquitectura fue propuesta por John Von
    Neumann en 1945, y hoy en día la mayoría de los
    computadores están basados en ella

20
Arquitectura de Von Neumann
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La CPU de von Neumann
Flags
ALU Arithmetic Logic Unit
Arithmetic Logic Circuits
Bus de datos
Registros del Procesador
AC
Main Memory
DR
Control Unit
Bus de control
PC
IR
AR
C0
Control Circuits
C1
Devices
C2
...
C12
Bus de direcciones
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Mapas Conceptuales
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Mapas Conceptuales
  • Fueron propuesto formalmente por Joseph Novack.
  • Son una forma de organizar el conocimiento
    respecto de un tema
  • Se trata de presentar CONCEPTOS relacionados
    mediante ENLACES.
  • Son una forma gráfica de organizar conocimientos
    para comunicarlo y distribuirlo rápidamente.

24
Mapa Conceptual
  • Recuerda
  • Un mapa conceptual no tiene que ser simétrico.
  • Un mapa conceptual es una forma breve de
    representar información.
  • No existe un mapa correcto o perfecto para un
    grupo de conceptos, los errores solo ocurren si
    las relaciones entre los conceptos son
    incorrectas.

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Ejemplo
Las plantas
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Herramientas
  • Existen Herramientas de Software que apoyan la
    construcción y distribución de Mapas
    Conceptuales.
  • CmapTools (http//cmap.ihmc.us/download).
  • FreeMind

27
Qué es un mapa Conceptual?
28
Ejercicio
  • Con respecto a lo que UD. sabe (y se ha revisado
    en clases) acerca del Hardware y Software,
    construya un mapa conceptual que represente ese
    conocimiento. Debe representar qué son, para qué
    sirven, donde se utilizan, sus componentes y
    funciones.

29
Ejemplo
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Preguntas?
31
Procesador de Texto Word (Microsoft)
32
Planilla Electrónica Excel (Microsoft)
33
Software de Presentación PowerPoint (Microsoft)
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Programa de Aplicación
  • Programa que permite resolver la ecuación de
    primer grado

Algoritmo EC 1er Grado Variables a,b,x de tipo
entero Inicio Escribir(Ingrese valores de
EC) Leer (a,b) Si a 0 entonces
escribir (Error) sino
Inicio x-b/a
Escribir (La solución es,x)
Fin Escribir(Fin programa) Fin

Programa que permite resolver la ecuación de
primer grado
include ltstdio.hgt int a,b,x main()
printf(Ingrese valores de EC) scanf(d
d,a,b) if a 0 printf (error) else
x -b / a printf(La solución es
d,x) printf(Fin programa)
a x b 0
?
a b
x -b / a
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