FUNDAMENTOS DE INFORMATICA UNIDAD 1: Conceptos Básicos

FUNDAMENTOS DE INFORMATICA
UNIDAD 1:
Conceptos Básicos
Ing. Sergio Aguilera
Unidad I: Conceptos Básicos
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ING. AGUILERA SERGIO OMAR
UNIVERSIDAD DE BELGRANO – FAC. ING. Y TECNOLOGIA INFORMATICA
FUNDADORES DE LA INFORMATICA
Babbage, Charles
Teignmouth, 1792 – Londres, 1871). Matemático británico.
Es considerado el padre de las computadoras digitales: en 1822 construyó
unacalculadora mecánica, la máquina diferencial, que utilizaba la teoría
matemática de las diferencias finitas; posteriormente, intentó sin éxito
desarrollar una máquina más compleja, que fue reconstruida en 1991 con un
funcionamiento satisfactorio; en 1834 diseñó lamáquina analítica, programada
por medio de tarjetas perforadas.
Aunque murió incomprendido y amargado por algunos fracasos, heredó a la
humanidad los rudimentos de la actual tecnología de las computadoras.
BOOLE, GEORGE
(Lincoln, 1815 – Cork, 1864). Matemático británico.
Hijo de un comerciante poco instruido, a los dieciséis años fue maestro asistente
en la Escuela Privada deDoncaster y en 1849, profesor de matemáticas en
el Queen's College.
Contribuyó notablemente al nacimiento de la lógica matemática y se lo considera
pionero del tratamiento simbólico de la lógica. Su principal idea consistía en
poner en lenguaje algebraico las operaciones de adición, multiplicación y
negación lógicas, para lo cual inventa un cálculo algebraico que equivale
esencialmente al cálculo proposicional.
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Aiken, Howard Hathaway
New Jersey, 1900 - Misuri, 1973). Matemático estadounidense.
Inventó y diseñó el Mark I, el primer ordenador electromecánico, construido
en la Universidad de Harvard con la colaboración de la empresa IBM (1944).
En 1947, Aiken, completó la construcción del Mark II.
Torvalds, Linus
Nació en 1969 en Helsinki, Finlandia y se graduó en la Universidad
de Helsinki en Informática. El título de su tesis fue: "Linux, un
sistema operativo portable".
A pesar de haber escrito tan sólo el 2 por ciento del código del
actual kernel de Linux, sigue siendo la última autoridad en lo que
respecta a este desarrollo Open Source.
Linus, también trabajó en Transmeta Corp. desde 1997 hasta 2003,
y luego en Open Source Development Labs.
Juntos, GNU/Linux (el proyecto de fuentes abiertas y su sistema
operativo), han revolucionado el mundo de IT.
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Gates, William H.
Conocido en todo el mundo como Bill Gates. Nacido un
28 de octubre de 1955 en Seattle (Washington), fue el presidente
de Microsoft, uno de los grandes genios de la industria informática
y dueño de una de las mayores fortunas del mundo. Creó y desarrolló el sistema operativo MS-DOS, que equipó a los
primeros ordenadores personales fabricados por IBM, y desde entonces su compañía —Microsoft— no ha hecho más
que crecer.
Con su entorno operativo Windows ha conseguido hacer más sencilla la informática a millones de usuarios en todo el
mundo.
Jobs, Steve
(San Francisco, California, 1955 - Palo Alto, California, 2011).
Cofundador de la compañía Apple, junto con su amigo Stephen G. Wozniak.
Jobs, fue uno de los primeros cincuenta empleados de Atari, llendo allí donde
adquirió mucho conocimiento, ayudó a mejorar algunos de los juegos haciendo
que los chips produjeran diseños divertidos y una interacción agradable.
En 1976 comenzó a funcionar Apple, con la cual cambiaría la Historia de la
Computación e Informática.
Jobs en su vuelta a Apple, lanzaría productos innovadores como el iPod y
el iPhone. Introdujo en la Informática el fuerte concepto de Adaptación al
Usuario y Estética para el trabajo informático
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RITCHIE, DENNIS
(Bronxville, Nueva York, 1941 - Berkeley Heights, Nueva Jersey,
2011).
Graduado en Harvard a los 27 años en Física y Matemáticas
aplicadas, empezó su carrera hacia el estrellato informático cuando
se unió al equipo de Bell Labs donde inventó el lenguaje C y -junto a
su colega Ken Thompson- desarrolló el sistema operativo Unix.
NEUMANN, JOHN
(Janos Ludwig Von Neumann). Matemático estadounidense de origen
húngaro (Budapest, 1903 -Washington, 1957).
Sentó las bases, entre muchos otros grandes logros, de la arquitectura
que hoy en día utilizan nuestros ordenadores.
De lo que no cabe duda es de que su compleja personalidad y su
portentoso afán investigador marcaron el devenir de la ciencia. Sin duda
alguna, un personaje realmente inaudito.
Propuso la idea de programa como conjunto de
instrucciones almacenadas en una zona de memoria principal.
Fue un Genio Renacentista
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Turing, Alan (1912-1954)
El matemático inglés fue uno de los pioneros más importantes en el delineamiento de lo
que eventualmente se convertiría en la Teoría de la Computación.
La vieja afición de Turing por la criptografía lo convirtió en uno de los primeros 10
académicos ingleses en ser reclutados por su gobierno en 1939 para trabajar
en Bletchley Park. Su tarea era descifrar el complicado código utilizado por los
alemanes. Turing estuvo a cargo de la construcción de unas máquinas llamadas Bombas
que se utilizaban para descifrar códigos secretos.
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SISTEMAS DE COMPUTACION
1
HARDWARE
COMPUTADORA
INPUT
OUTPUT
SOFTWARE
CPU
2
PROCESA
INPUT
OUTPUT
ALMACENAMIENTO
UMC
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PC DESKTOP TIPICA
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CLASIFICACION DE FLYNN
1
2
CLASIFICACION DE COMPUTADORAS
SISD (Simple Instrucción Simple Dato)
SIMD (Simple Instrucción Múltiple Dato)
MISD (Múltiple Instrucción Simple Dato)
MIMD (Múltiple Instrucción Multiple Dato)
SISD
UC
{REGISTROS}
ROM
ALU
RAM
CACHE
CK
INTERFASE I/O
UC CACHE
UC DE LA UMC
BUS DEL SISTEMA
PERIFERICOS
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SISTEMA DE I/O
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PERIFERICOS
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CLASIFICACION DE FLYNN
3
SIMD
UC
P1 ALU
P2 ALU
UMC 1
RED
O
BUSES
UMC 2
Pn ALU
UMC n
UC1
P1 ALU
UMC 1
UC1
P2 ALU
UC1
Pn ALU
U I/O
4
MIMD
RED
O
BUSES
UMC 2
UMC n
U I/O
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ACOPLAMIENTO DE PROCESADORES
1
DEBILMENTE ACOPLADO
Route
r
Red Token
Ring
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Hu
b
Red
Ethernet
2
FUERTEMENTE ACOPLADO
UP 11
UP 12
UP 1N
UP 21
UP 22
UP 2N
UP M1
UP M2
UP MN
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COMPUTADORA STANDARD
CPU
Memoria principal
Bus del
sistema
Instrucción
Instrucción
Instrucción
Datos
Unidad de
ejecución
Datos
Datos
Datos
Módulo de E/S
Williams Stallings SISTEMAS OPERATIVOS. Principios de diseño e
interioridades. 4ta ed. Pearson Eduación S.A. Madrid, 2001 ISBN: 84-205-3177-4
PC
IR
MAR
MBR
I/O AR
I/O BR
= Contador de programa
= Registro de instrucción
= Registro de direcciones de memoria
= Registro intermedio de memoria
= Registro de direcciones de E/S
= Registro intermedio de E/S
Figura 1.1. Componentes de una computadora: visión de alto nivel.
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ESTRUCTURA EN BLOQUE DE Intel Corei7
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ESTRUCTURA DE Intel Core i7
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MAQUINA MULTINIVEL
NIVEL 5
NIVEL DE LENGUAJE ORIENTADO
A PROBLEMAS
NIVEL 4
NIVEL DE LENGUAJE ASSEMBLER
NIVEL 3
NIVEL DE MAQUINA DE SISTEMA
OPERATIVO
NIVEL 2
NIVEL DE MAQUINA DEL SISTEMA
CONVENCIONAL
NIVEL 1
NIVEL DE MICROPROGRAMACION
NIVEL O
NIVEL DE LOGICA DIGITAL
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Sistemas de Computadoras, un enfoque estructurado. 7ma ed. Andrew Tannenbaum. Prentice Hall, 1994.
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UMC
BUS DE DIRECCONES
DISP. I/O
CPU
MDR
REG. INSTRUC
REGISTRO 0
REGISTRO 1
CK
DECODE
SECUENCIADOR
BUS DE CONTROL
STACK
POINTER
REGISTRO 2
B
U
S
I
N
T
E
R
N
O
REGISTRO N
CELDA DE UM
DIRECCIO
N
ESCRITUR
A
ALU
CELDA DE
MEMORIA
DATOS
LECTURA
ACUMULADOR
DATA POINTER
RE
F
PC
MAR
UMC
BUS DE DATOS
DISP. I/O
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SISTEMAS DE COMPUTACION
AUTOMATIZACION DE UN PROBLEMA
CODIGO
Planteamiento
del Problema
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Análisis
del Problema
Algoritmo de
Resolución
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Ejecución por
Computadora
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CLASIFICACION DE COMPUTADORAS
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CLASIFICACION DE COMPUTADORAS POR SU TAMAÑO
Categoría
Tamaño
Velocidad
Número de
usuarios en línea
Rango de Precios
Supercompu
tadora
Cuarto completo
Miles de
MIPS
Miles de usuarios
Varios millones de dolares
en adelante
Mainframe
Cuarto parcial o
completo
Cientos de
MIPS
Cientos a Miles de
usuarios
$300,000 a varios millones
Minicomputa
dora
De pequeño a archivo
grande
Cientos de
MIPS
2 a 4,000 usuarios
$15,000 a varios cientos
de miles de dolares
Servidor
De escritorio
a archivo pequeño
25 a 200
MIPS
2 a 1,000 usuarios
$5,000 a $150,000
Microcomput
adora
De mano a escritorio
1 a 100
MIPS
un usuario
Cientos a Miles de dolares
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SERVIDORES CORPORATIVOS
RED CORPORATIVA
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GUERRA ELECTRONICA
Server para Guerra Electrónica MRX
Radar
Táctico Movil ASR-100X
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BIBLIOGRAFIA DE REFERENCIA
·
Estructuras y Diseño de Computadoras (La Interfaz hardware/Software).
Patterson y John Hennessy. 4ta Edición. Ed. Reverte. Barcelona, 2011.
Organización y Arquitectura de Computadores. Willams Stallings. Prentice-Hall. 2006. 7ed.
· Organización y Arquitectura de Computadoras. Jaime Martinez Garza, Jorege Agustín
Olvera Rodríguez. Prentice-Hall. 1era Edición. 2000.
· Manual de Actualización y reparación de PCs, 12 edición. Scott Mueller. Que, Prentice
Hall, 2001.
· Organización de Computadores, un enfoque estructurado, 7 edición. Andrew Tanenbaun.
Prentice Hall, 2001.
· ESTRUCTURA INTERNA DE LA PC. Gastón C. Hillar. Ed. Hasa. 4ta. Edición. Bs.As.Feb.
2004.
· ORGANIZACIÓN Y ARQUITECTURA DE COMPUTADORES. Willams Stallings. PrenticeHall. 2000.
· CIENCIAS DE LA COMPUTACION. Brookshear. Addison Wesley.
· REDES DE ORDENADORES. Andrew Tannenbaum. Prentice Hall.
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David.
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FIN DE LA UNIDAD 1
CONCEPTOS
BASICOS
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