TEMA 1. INTRODUCCIÓN 1.1 Conceptos básicos Informática

TEMA 1. INTRODUCCIÓN
1.1 Conceptos básicos
Informática: ciencia que estudia el tratamiento automático de la información.
Tratamiento: transformación, proceso de datos (entrada, operaciones
aritmético-lógicas y salida).
Información: todo aquello que permite adquirir conocimiento: texto,
imagen y sonido.
Computador: máquina electrónica digital (binaria) que procesa datos,
siguiendo instrucciones almacenadas en su memoria.
Digital: representa la información (datos e instrucciones) mediante dos
valores: 0 y 1 (representación binaria).
Instrucción: especifica una operación básica.
Memoria: contiene los datos y las instrucciones.
Unidades de información
- bit (binary digit): dígito que puede tomar dos valores: 0 ó 1.
- byte: 8 bits, necesarios para representar un carácter escrito.
Múltiplos:
1 Kilo(K)= 210= 1024 ≈103
1 Mega(M)= 210K = 220= 1.048.576 ≈106
1 Giga(G)= 210M = 230= 1.073.741.824 ≈109
1 Tera(T) = 210G = 240≈1012
1 Peta(P) = 210T = 250≈1015
1 Exa(E) = 210P = 260≈1018
1.2 Estructura funcional de los computadores
Un sistema computador está formado por
- Procesador: ejecuta las instrucciones.
- Memoria: almacena datos e instrucciones.
- Entrada/salida: para intercambiar información con el exterior.
Procesador
Se compone de unidad aritmético-lógica (ALU) y unidad de control (UC).
ALU
Circuito que realiza operaciones aritméticas (suma, resta) y lógicas (Y lógico
(AND), O lógico (OR)) con los datos.
UC
Genera señales de control en el tiempo, a todas las unidades funcionales, para
ejecutar la instrucción.
Contiene un reloj que sincroniza todas las operaciones elementales de la
computadora. La frecuencia del reloj (Megahercios, MHz, o Gigahercios, GHz)
determina, en parte, la velocidad de funcionamiento del computador.
*Ver “Estructura de un computador” en
“http://serdis.dis.ulpgc.es/~itie-fi/Teoria/Estructura.pdf”.
Memoria
Se organiza como un vector de bytes.
Cada byte es referenciado por su dirección, su posición dentro de la memoria.
Sea la memoria:
Se diría que en la dirección 3 está almacenado el byte “11100100”.
Entrada/salida
Unidad de entrada
Dispositivo por donde se introducen en la computadora los datos e
instrucciones. Transforman las informaciones de entrada en señales binarias
de naturaleza eléctrica.
Ejemplos: un teclado, un escáner, un micrófono.
Unidad de salida
Dispositivo por donde se obtienen los resultados de los programas ejecutados
en la computadora. Transforman las señales eléctricas binarias en caracteres
escritos o gráficos visualizados.
Ejemplos: una impresora, un monitor de vídeo, unos altavoces.
1.3 Programas e instrucciones
Instrucción: representa una orden de operación para el computador.
Tipos de instrucción
(1) Movimiento de datos: transferir datos entre memoria y registros.
(2) Operación aritmética o lógica, con 2 operandos.
(3) Control de secuencia (salto) de ejecución de las instrucciones: especifica
la siguiente instrucción a ejecutar.
Programa: conjunto de instrucciones que especifican un proceso de datos
determinado.
Lenguaje máquina: repertorio de instrucciones (binarias) que el procesador es
capaz de ejecutar.
Lenguaje ensamblador: representación simbólica de las instrucciones
máquina.
Lenguaje de alto nivel: forma de escribir un programa más cercana a la
manera de razonar de las personas. Habrá que traducirlo a lenguaje máquina
para poder ser ejecutado.
* Ver “Evolución del software” en
“http://serdis.dis.ulpgc.es/~itie-fi/Teoria/Evolucion.pdf”.