Ppt ip hw-sw_2011-ii

Sobre los computadores…

Departamento de ingeniería

Temas a tratar

Funcionamiento interno de un computador

◦ Unidades fundamentales

Hardware ◦ Procesador

◦ Microprocesador

◦ Memoria

◦ Dispositivos de almacenamiento

◦ Dispositivos de E/S

◦ Funcionamiento general de la CPU.

Software


Introducción


Instrucciones Órdenes

Texto Números Imágenes

(escaneadas)

Información significativa

Cálculos Documentos Imágenes

…

Procesa

Hardware y Software


Hardware Partes físicas tangibles

Software Programas (aplicaciones): Instrucciones que ejecuta el

computador

Hardware

Funcionalidades y capacidades

El computador necesita disponer de un conjunto de funcionalidades y proporcionar capacidad de: Aceptar entrada (Dispositivos E). Visualizar o presentar la salida (Dispositivos S). Almacenar información (Memoria,

almacenamiento secundario). Ejecutar operaciones lógicas o aritméticas

(Procesador). Monitorizar, controlar, dirigir operaciones globales

y de secuencia (Procesador).


Clasificación del hardware

Los computadores poseen hardware interno y externo.

Hardware interno: Tarjeta madre ,Procesador, memoria RAM, Disco duro, Procesadora gráfica, tarjeta de audio, cables de datos, extractores de calor, fuente de poder, etc.

Hardware externo (Periféricos): ◦ Entrada: Mouse, teclado, scanner , joystick.

◦ Salida: Pantalla, micrófono, impresora, parlantes, video beam, cámara.

◦ Entrada y salida: Memoria USB, Disco duro externo, casco RV, Impresoras multifuncionales, etc.


Unidades fundamentales de un computador


UAL (Unidad Aritmética

Lógica)

UC (Unidad de Control)

Procesador (CPU)

Memoria Alm.

Secun.

Entrada Salida

Funcionamiento de la CPU



Lógica)


Procesador (CPU)

Memoria principal

Alm. Secun.

El Procesador



Lógica)


Procesador (CPU)

Memoria Alm.

Secun.

Entrada Salida

El procesador

«Dispositivo interior del computador que ejecuta las instrucciones».

Parte fundamental del computador, se encarga de interpretar y ejecutar instrucciones y de procesar datos.

Términos utilizados: UCP (Unidad Central del Proceso, por sus siglas en inglés CPU).


Componentes del procesador



Lógica)


Procesador (CPU) • Operaciones aritméticas (+,-,*,/,<,>,<=,=,>=)

• Operaciones lógicas (and, or, not, …)

• Controla y sincroniza todo el proceso de la PC.

• Coordina las actividades • Determina cuales y orden de las

operaciones

El miroprocesador (I)

«Es un chip (circuito integrado)»

Representa a la CPU.

Ejecuta: ◦ órdenes de los comandos

◦ Cálculos matemáticos solicitados por las referidas órdenes.

◦ Manejo de los datos asociados a los cálculos.

La velocidad del microprocesador se mide en Megahercios (Mhz) o Gigahercios (Ghz).


El miroprocesador (II)


La memoria



Lógica)


Procesador (CPU)

Memoria Alm.

Secun.

Entrada Salida

La memoria (I)

«Almacena información en un formato lógicamente consistente».


Memoria principal (central o interna)

Memoria

Memoria auxiliar (externa)

Memoria principal (central o interna)


RAM (Random Access Memory) • Volátil, Necesita corriente eléctrica. • Guarda instrucciones de un programa y datos

para utilizar en el momento.

Memoria principal

ROM (Read Only Memory) • Almacena instrucciones fundamentales, no

modificables. • No volátil. • Contiene instrucciones de arranque y crítica. • Tienen ROM dispositivos preprogramados:

celulares, reproductores de CD, microondas

Memoria principal (II)

La memoria principal almacena:

Datos enviados desde los dispositivos de entrada, para ser procesados.

Programas que realizarán los procesos.

Resultados obtenidos listos para enviarse a un dispositivo de salida.


Direcciones de memoria


999

998

997

996

995

2

1

0

Celda o byte

0100 1111 01010 0100 0000 1011 0000 1111

Ejemplo en máquina de 32 bits (En cada posición puedo alojar 32 bits). 1000 posiciones (0 a 999).

Contenido: 0100 1111

01010 0100 0000 1011 0000 1111 Dirección: 995

La memoria auxiliar



Lógica)


Procesador (CPU)

Memoria Alm.

Secun.

Entrada Salida

Memoria auxiliar (I)

Debido a que la información al ser almacenada en la memoria principal se pierde, es necesario almacenarla en dispositivos de almacenamiento secundario o memorias auxiliares (externas o secundarias).

La información almacenada en la memoria auxiliar es permanente. Se organiza en unidades llamadas archivos: de datos y de programas.


Dispositivos de almacenamiento (I)

Discos magnéticos - Disquete

Material flexible.

Transportabilidad y portabilidad.

Económicos.

Actualmente no son muy usados.


Dispositivos de almacenamiento (II)

Discos magnéticos – Disco duro

Tiempos de acceso menores que los disquetes.

Construidos con material rígido.

Mayor cantidad de almancenamiento.


Dispositivos de almacenamiento (III)

Discos magnéticos – Discos virtuales «Dispositivo de almacenamiento de información que no reside en el computador del usuario sino en un espacio virtual residente en un sitio web de internet»

Información de sitios web para almacenamiento virtual*: Free Drive– Máximo por archivo: 1 GB. Total disponible: 6 GB. Box – Máximo por archivo: 10 Mb. Total disponible: 1 GB. Xdrive – Máximo por archivo: Capacidad disponible. Total disponible: 5 GB. MediaMax– Máximo por archivo: 10 Mb. Total disponible: 25 GB. Idrive – Máximo por archivo: Capacidad disponible. Total disponible: 2 GB. Zupload -: Máximo por archivo: 500 Mb. Total disponible: ¡Sin Limite! DropBoks – Máximo por archivo: Capacidad disponible. Total disponible: 1 GB. VMN Storage – Máximo por archivo: Capacidad disponible. Total disponible: 1 GB. OrbitFiles – Máximo por Archivo: 100 Mb. Total Disponible: 6 GB. Uploading – Máximo por Archivo: 300 Mb. Total Disponible: ¡Sin Limite!

*Fuente: http://elgeek.com/10-discos-virtuales-gratuitos


http://www.freedrive.com/



http://elgeek.com/10-discos-virtuales-gratuitos







Dispositivos de almacenamiento (IV)

Discos ópticos– CD-ROM Almacena información que no se actualiza con

frecuencia.

Se pueden transportar.

Son de sólo lectura.

La información no puede modificarse.



Discos ópticos– CD-RW

Se puede escribir muchas veces.



Discos ópticos– DVD Mayor capacidad de almacenamiento que los

CD-ROM.

Es de sólo lectura.

Total compatibilidad con medios existentes



Discos ópticos– Disco flash Unidades de almacenamiento masivo que

se conectan a un puerto USB.

Son de tamaño reducido, permitiendo su fácil movilidad.



Discos ópticos– Medios Flash ():

Compact flash, Smart media, Memory stick

Similares características a las de los discos flash


Dispositivos de E/S



Lógica)


Procesador (CPU)

Memoria Alm.

Secun.

Entrada Salida

Dispositivos de Entrada

Permiten al usuario introducir datos, comandos, instrucciones y programas

Convierten datos en señales eléctricas codificadas que el procesador reconoce y manipula.


Dispositivos de Salida

Permite al usuario observar la información resultante de las tareas efectuadas por la computadora.


Monitor Parlantes

Plotter

Impresora

Software

¿Que es el software?

“Es la parte intangible, el alma que le da vida al hardware”.

Los programas que se ejecutan y toman las decisiones para procesar los datos que entran y salen de un sistema.

Se le conoce también como soporte lógico, que se refiere a todo el conjunto de instrucciones y reglas lógicas a las que debe ceñirse el hardware.


Clasificación del software

Fuente tomada de wikipedia ver enlace


http://es.wikipedia.org/wiki/Utilidad_(inform%C3%A1tica)

Tipos de software


Software del sistema (Programas del sistema)

Tipos de Software

Software de aplicación (Programas de la aplicación)

Relación entre los programas de aplicación y los programas del

sistema


Programas de aplicación

Programas del sistema

Hardware

Usuario

“Vista organizacional de la computadora”. Cada una de las “capas” funcionan debido a las instrucciones específicas (instrucciones de máquina) que forman parte del software del sistema y llegan al software de aplicación (programado por los programadores de aplicaciones).

Software del sistema

• “Conecta e interactúa entre el software de aplicación y el hardware de computadora”.

• Conjunto generalizado de programas.

• Gestiona los recursos del computador (Procesador central, enlaces de comunicaciones, dispositivos periféricos).

• Coordina las diferentes partes de un sistema de computadora.


Tipos de software del sistema


Utilidades (Utility, Utilerías) •Gestiona •Controla las actividades del computador. •Realiza tareas de proceso comunes.

Software del

sistema

Sistema operativo •Gestiona y controla actividades del computador.

Programas traductores •Convierten los “lenguajes de programación” (entendibles por los programadores) en “lenguaje máquina” (entendibles por los computadores).

Sistema Operativo (I)

“La parte más importante del software del sistema”.

Colección de programas que controla la interacción del usuario y el hardware.

Administrador principal del computador

“Es responsable de dirigir las operaciones del computador y gestionar sus recursos”.

Departamento de Sistemas

Sistema Operativo (II)

Funciones

Dirige aplicaciones globales del sistema.

Ejecuta otros programas.

Almacena y recupera información de cintas y discos.

Utiliza hardware y se comunica con los demás software.

Asigna recursos.

Planifica el uso de los recursos (memoria, dispositivos E/S, CPU)


Sistema Operativo (III)

El usuario se comunica con el S.O mediante la interfaz de usuario del sistema (GUI, Graphical User Interface).


Utiliza iconos, botones, cuadros de diálogo para realizar tareas que se controlan por dispositivos

Sistema Operativo (IV)

Se almacena de modo permanente en la ROM.

Otra parte del S.O se almacena en disco, se almacena en la RAM en la inicialización del sistema (operación llamada “carga del sistema” (booting)).


Sistema Operativo (V)

Sistemas operativos más utilizados en la educación y la empresa


Windows 7. Vista, XP, 98..

Nuevo S.O de Microsoft

UNIX S.O abierto, escrito en C

Linux S.O software abierto, libre, útil para servidores.

Mac OS S.O. de computadores Apple Macintosh

CP/M Primeras computadoras (década de los 70)

Symbian Teléfonos móviles

PalmOS Agendas digitales, PDA. Fabricante PALM

Windows mobile, CE

Teléfonos móviles con arquitectura y apariencia similar a Windows XP.

Sistema Operativo (VI)

TIPOS DE SISTEMA OPERATIVO. (Clasificación en función de las características específicas del S.O.):

Multiprogramación/Multitarea: Múltiples programas compartan recursos de un sistema de computadora en cualquier momento. Uso concurrente de CPU. Las necesidades de E/S pueden atenderse en el mismo momento.

La CPU ejecuta sólo un programa pero atiende los servicios de E/S de los otros al mismo tiempo.


Sistema Operativo (VII)

Tiempo compartido (múltiples usuarios): Un S.O multiusuario permite que muchos usuarios “compartan simultáneamente los recurso de proceso de la computadora”.

Se asigna tiempo de computador a cada usuario. A medida que se libera la tarea de un usuario se continua con el siguiente.

Debido a la velocidad de transferencia, “sensación que todos están conectados simultáneamente”, recibiendo “un tiempo de máquina”.


Sistema Operativo (VIII)

Multiproceso: Se pueden “enlazar” dos o más CPU para trabajar en paralelo en un único sistema de computadora.

Se pueden asignar múltiples CPU para ejecutar diferentes instrucciones del mismo programa o programas diferentes.


Sistema Operativo (IX)

Componentes Kernel: componente central.

Sistema de administración: Asignar memoria a cada

programa.

Administración del sistema de archivos: Organiza el control de los discos.

Controlador de los dispositivos: Controla los dispositivos hardware.

Bibliotecas del sistema: Tipos de programas que se pueden llamar por el programa de usuario.

Departamento de sistemas

Software de aplicación (I)

“Asiste y ayuda a un usuario de computadora a ejecutar tareas específicas”.

Se instalan copiando los programas en el disco duro de la computadora.

Los lenguajes de programación sirven para escribir programas.

Los traductores (compiladores o intérpretes) convierten instrucciones escritas en lenguaje de programación en instrucciones escritas en lenguaje máquina (0 y 1, bits)



Software firmware: Controla los circuitos electrónicos. Software de sistema:

◦ Sistemas operativos: Windows, Linux, MacOS. ◦ Controladores o drivers. ◦ Servidores: Apache, .NET. ◦ Software de mantenimiento y soporte, utilidades(antivirus,

firewall). Software de programación:

◦ Bajo nivel: Assembler. ◦ Editores de texto. ◦ Compiladores. ◦ Interpretes. ◦ Enlazadores. ◦ Depuradores. ◦ IDE : Integra Compiladores, depuradores e interpretes empleando

una interfaz gráfica que facilita la programación.



Software de aplicación: ◦ Ofimática (Procesadores de texto, hojas de calculo, bases de datos).

◦ Software educativo.

◦ Software empresarial.

◦ Multimedia.

◦ Sistemas de administración de contenidos (CMS).

◦ Sistemas contables.

◦ Sistemas de gestión.

◦ Software de diseño gráfico 2d y 3d.

◦ Software de Diseño asistido por computador CAD.

◦ Software de control numérico (para controlar maquinas de manufactura) CAM

◦ Videojuegos.

Ing. Andrés M García O

Términos

Programa: “conjunto de sentencias o instrucciones o instrucciones al computador”.

Programación: “proceso de escritura o codificación de un programa”.

Programadores: personas que se especializan en generar programas.

Programadores de sistemas: programadores que escriben software del sistema.


Gracias!!!

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