Definiciones Fundamentales

Ciencia

Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales (RAE).

Datos

“Hechos”, elementos usados como base de cálculo o unidad de un proceso. Los datos se representan por símbolos.

Información

Conjunto de datos ordenados que comunican o adquieren conocimientos que permiten ampliar o precisar los que se poseen, para entender, tomar decisiones y disminuir la incertidumbre o duda respecto de algo.

¿Qué es un Computador?

Una máquina electrónica, con una o más unidades de proceso y equipos periféricos, controlados por programas (software) almacenados en su memoria, que puede realizar gran cantidad de trabajos en tiempo reducido.

El Procesador o Unidad Central de Procesamiento (UCP)

Físicamente son pequeños chips llamados microprocesadores.

• Es el “Cerebro” de la computadora.
• Es el lugar donde se manipulan los datos, donde se interpretan y ejecutan las instrucciones.

Está compuesto por dos elementos:

• La Unidad de Control (UC)
• La Unidad Aritmético-Lógica (UAL)

La Unidad de Control (UC)

Administra los recursos del computador, es decir, la memoria, los dispositivos de entrada, los de salida y los de almacenamiento.

• Selecciona e interpreta las instrucciones del programa cargado y se encarga de que sean ejecutadas.
• Transfiere los datos a la Unidad Aritmético-Lógica, para su procesamiento.

La Unidad Aritmético-Lógica (UAL)

La Unidad de Control le indica qué operaciones (aritméticas o lógicas) debe ejecutar.

Posee un circuito operacional (ejecutor) y 3 registros (32 o 64 bits) complementarios:

• RE (Registro de Entrada): Contiene los datos sobre los cuales se va a realizar la operación.
• RS (Registro de Estado): Bits que indican el estado de la última operación.
• RA (Registro Acumulador): Contiene el resultado de cada operación.

Memoria Principal

Físicamente, son pequeños chips conectados a la tarjeta principal de la computadora. Almacena información vital para la operación de la computadora y para el procesamiento de los datos.

Tipos de Memoria Principal

ROM (Read Only Memory): Memoria de Solo Lectura

• Viene con información pregrabada de fábrica que facilita la ejecución de los comandos del sistema operativo.
• No es volátil.
• Su contenido no se puede borrar o modificar.

RAM (Random Access Memory): Memoria de Acceso Aleatorio

• Es un área de almacenamiento temporal que sirve como lugar y paso obligatorio para acceder al procesador.
• De rápido acceso.
• Es volátil (si se apaga la máquina su contenido se pierde).
• Su capacidad puede ser extendida agregando chips de memoria adicional.

Dispositivos de Entrada y Salida

Dispositivos de Entrada

Conjunto de partes o dispositivos de un sistema informático que permiten el ingreso de datos análogos para ser almacenados en una forma digital manipulable por el computador.

• Teclado
• Mouse
• Escáner
• Joystick
• Lector Óptico
• Micrófono

Dispositivos de Salida

Conjunto de partes o dispositivos de un sistema informático que permiten representar datos (resultantes de algún proceso) de una manera entendible para el usuario.

• Monitor
• Impresora
• Plotter
• Parlantes

Otros Componentes Clave

Memoria Caché

Es un dispositivo de almacenamiento temporal de muy alta velocidad, que almacena datos e instrucciones con alta probabilidad de utilizarse muchas veces durante el procesamiento. Su objetivo es ayudar a la memoria principal mejorando la velocidad de proceso.

Buffers

Es una memoria intermedia que se usa para compensar la diferencia de velocidades de flujo de datos entre un dispositivo y otro. Puede estar dentro de un periférico (ejemplos: impresora, disco) o dentro de la UP.

El Sistema de Bus

Son grupos de conductores que interconectan a la UCP con todos los demás componentes de la computadora: memoria, unidades E/S, etc.

Software

Uno o más programas, desarrollados en algún lenguaje de programación.

Tipos de Lenguajes y Traductores

• Lenguaje de Programación (Instrucciones)
• Lenguaje de Máquina (Depende de la máquina)
• Lenguaje de Alto Nivel (C, C++, Java, Cobol, Pascal, Fortran)
• Traductores (Compiladores e Intérpretes)

La ejecución real es realizada por el sistema operativo.

Lenguaje de Programación

Cualquier lenguaje artificial utilizado para definir una secuencia de instrucciones para su procesamiento por un ordenador.

• Vistos a muy bajo nivel, los microprocesadores procesan exclusivamente señales electrónicas binarias.
• Dar una instrucción a un microprocesador supone en realidad enviar series de unos y ceros espaciadas en el tiempo de una forma determinada.
• Esta secuencia de señales se denomina código máquina.

Compilador

Software de sistema que traduce el código fuente escrito en lenguaje de alto nivel a “código máquina”.

Algoritmo

Conjunto ordenado de operaciones que permite hallar la solución de un problema.

La tarea del programador es convertir el algoritmo en un programa, añadiendo detalles, superando los puntos difíciles, probando los procedimientos y corrigiendo los errores y eliminando la ambigüedad, que es una de las principales fuentes de errores en las computadoras.