lunes, 1 de abril de 2013

Sistemas Numéricos

- Sistemas Numéricos: Conjunto de símbolos utilizados para la representación de cantidades, así
  como las reglas que rigen dicha representación. Se distingue fundamentalmente por su base, que es
  el número de símbolos que utiliza.

- Representación de Datos en un Sistema Computacional: El computador representa información en
  ceros y unos (0 y 1). Esta notación se denomina "CÓDIGO BINARIO". Cada dígito es representado
  por un voltaje diferente en sus circuitos (prendido y apagado).

- Bits y Bytes:
  A) Bit: Unidad más pequeña de almacenamiento, o unidad mínima de información. Puede
       almacenar el valor uno o el cero.
  B) Byte: Unidad que puede almacenar 8 bits. En un byte se puede almacenar un carácter.

- Sistemas Posicionales: Los valores relativos que representan cada símbolo o cifra depende de su
  valor absoluto y de la posición relativa que representa cada símbolo o cifra con respecto a la coma
  decimal, íntimamente ligada al valor de la base del sistema de numeración utilizado. Ejemplos:
  • Sistema Binario, Base 2, Símbolos: 0, 1.
      Es el que se utiliza en los computadores, trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo
      que su sistema de numeración natural es 0 (apagado) y 1 (encendido).

      I.- Ejemplo de conjuntos de dígitos en binario:

      A) Cuatro bits se denominan cuarteto (1001).
      B) Ocho bits, octeto o byte (10010110)
      C) Al conjunto de 1.024 bytes se le llama kilobyte.
      D) 1.024 kilobytes forman el llamado megabyte.
      E) 1.024 megabytes se denominan gigabyte.
      F) 1.024 gigabytes se denominan terabyte.

      II.- Igualdades relacionadas al dígito binario (bit):

      A) 1 cuarteto = 4 bits
      B) 1 byte = 8 bits
      C) 1 kilobyte = 1.024 * 8 bits = 8.192 bits
      D) 1 megabyte = 1.024 * 1.024 * 8 = 8.388.608 bits
      E) 1 gigabyte = 1.0243 * 8 = 8.589.934.592 bits
      F) 1 terabyte = 1.0244 * 8 bits
  • Sistema Octal, Base 8, Símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
  • Sistema Decimal, Base 10, Símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
       Ejemplo: La representación de la cantidad 2998 es:
       2998 = 2 * 103 + 9 * 102 + 9 * 101 + 8 * 100
  • Sistema Hexadecimal Base 16, Símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.
       El sistema hexadecimal se ha adpotado para representar números binarios de forma más concisa.
       Ejemplo: 99 = Decimal = 1100011 = Binario = 63 = Hexadecimal


- Base: número de dígitos que existe en el sistema de numeración.

- Traspaso de Sistema Decimal a Binario: Se realiza mediante divisiones sucesivas entre 2.
   Se divide el número decimal por 2 y los sucesivos restos por 2, hasta que el cuociente de una de las
   divisiones sea 0.
   La unión de todos los restos obtenidos escritos en orden inverso, entrega el número en sistema
   binario.
   Ejemplo: Transformar el número 100 Decimal en Binario:
 
 
- Traspaso de Sistema Binario a Decimal: Se hace mediante el método de las sumas sucesivas de las
   potencias de 2 (T.F.N)
101011 en Binario = 32 + 0 + 8 + 0 + 2 + 1 = 43 en Decimal


- Traspaso de base B a base 10: Se utiliza el teorema fundamental de la numeración. 

   101101 (2) ( ) (10) De base 2 a base 10

   101101 (2) = 1*20 + 0*21 + 1*22 + 1*23 + 0*24 + 1*25 =
                         1 + 0 + 4 + 8 + 0 + 32 =
                         45(10)

    3431(8) ( ) (10) De base 8 a base 10

    3431(8) = 1*80 + 3*81 + 4*82 + 3*83=
                     1 + 24 + 256 + 1536 =
                     1817(10)
             
    3A3B(16) ( ) (10) De base 16 a base 10

    3A3B(16) = 11*160 + 3*161 + 10*162 + 3*163 =
                         11 + 48 + 2560 + 12288 =
                         14907(10) 

- Traspaso de Sistema Decimal a Hexadecimal: Se divide el número decimal por 16 y los sucesivos
   restos por 16, hasta que el cuociente de una de las divisiones sea 0. La unión de todos los restos
   obtenidos escritos en orden inverso, entrega el número en sistema Hexadecimal.

   Ejemplo: 2000 en Decimal es 7D0 en Hexadecimal.

- Traspaso de Sistema Hexadecimal a Binario: Se convierte el número a decimal según la tabla, y se
   aplica el método para la conversión de decimal a binario con 4 dígitos (si lo requiere se agregan
   ceros a la izquierda). Otra manera es sustituir cada código hexadecimal por su representación
   binaria con 4 dígitos según la tabla antes vista.

   Ejemplo: 2bC = 1010111101 en Binario
   2 = 0010
   B = 1011
   C = 1100

- Traspaso de Sistema Binario a Hexadecimal: Se utiliza el método anterior pero a la inversa, se
   divide el número binario de 4 en 4 desde la derecha a la izquierda. Se aplica la conversión de
   binario a decimal. Otra manera es sustituir cada cuarteto por su equivalente dígito hexadecimal
   según la tabla. Ejemplo:

   100101100 es 12C en hexadecimal.
    0001 / 0010 / 1100
       1         2         C

- Suma de números en base 2: En el sistema binario los números de cifras son 0 y 1. La formación de
   la tabla de la suma es:

    Se procede en forma análoga a la forma de sumar en base 10. Cuando en una columna el resultado
    supera a 1, se lleva la cifra correspondiente a la columna izquierda. Ejemplo:

    La suma de 10112 + 1112

 


 

 

Historia de la Computación

- Dispositivos de Cálculo Manual: Son dispositivos que requieren del uso de las manos para mover
  componentes del dispositivo. El primer dispositivo de cálculo fue el ábaco, usado en China, que
  involucraba el movimiento manual de cuentas para hacer cálculos.



- Calculadoras Mecánicas: Usaban ruedas, engranes y cuentas. En 1642 Blaise Pascal inventó la
  Pascalina, una calculadora mecánica que usaba principios del ábaco, pero usaba ruedas para mover
  las cuentas.

- Tarjetas Perforadas: Usaban agujeros que seguían un patrón específico para representar las
  instrucciones proporcionadas a una máquina o a los datos almacenados. Usando estas tarjetas, se
  podía almacenar instrucciones de programas y datos.

- En 1834, Charles Babbage diseñó un nuevo dispositivo de cálculo de propósito general. El MOTOR
  ANALÍTICO, el cual es el ancestro de los computadores modernos, con componentes esenciales de
  los computadores de hoy en día, como lo son la entrada, el procesamiento, el almacenamiento y la
  salida.

- Las rutinas de instrucciones (tarjetas perforadas) usadas por los computadores son conocidas como
  programas computacionales.

- Tubos de Vacío: Controlan el flujo de electrones y realizaban cálculos más rápidos, pero consumían
  mucho poder y se quemaban rápidamente.


- El Primer Computador: En 1945 el primer prototipo de computador que usó tubos de vacío, fue
  ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Podía desarrollar 5.000 sumas por
  segundo. El problema es que la operación tenía que ser programada manualmente conectando cables
  y colocando 6.000 interruptores. Un compilador permitía que las instrucciones de un programa sean
  escritas en inglés y luego traducidas a un lenguaje que la máquina podia entender. Ésta invención
  hizo la tarea de programación más fácil y rápida.

- Circuitos Integrados: También llamado microchip o chip, permite que el equivalente a miles de
  tubos de vacío o transistores se juntaran en un sólo chip miniatura, disminuyendo el espacio físico,
  el peso y requerimientos de poder.

- 1970 a la actualidad: Microprocesadores, que combinan varios componentes de un computador en
  un microchip. Antes de los microprocesadors, cada circuito integrado tenía que ser producido para
  un propósito particular. Ahora, un microprocesador puede ser programado para varios propósitos,
  para diferentes necesidades.
 
 
- Ritmo de Avance: Los transistores siguen disminuyendo su tamaño, pudiendo cada vez más
  transistores ser colocados en un mismo chip. Ello implica mayor velocidad de procesamiento, y
  mayor capacidad de almacenamiento.

- Tipos de Computadoras:
  • Microcomputadoras: También conocidas como computadores personales (PC), típicament encontrado en hogares y pequeñas empresas. El costo es menor a US $2.000 y puede ser independiente o conectado a otros computadores para compartir datos y software con otros usuarios.
  • Minicomputadoras: Procesan tareas de varias personas que trabajan en terminales conectados. Su costo fluctua entre US $5.000 y US $ 200.000. Es utilizado en empresas pequeñas y medianas.
  • Mainframes: Computadores grandes, rápidos y costosos. Usados por grandes empresas. Proporcionan una capacidad de procesamiento y almacenamiento que permite manejar grandes cantidades de datos. Manejan peticiones de proceso de terminales y pueden apoyar a millares de usuarios. Incluyen a menudo varias unidades centrales de proceso (CPU).
  • Supercomputadoras: El más rápido y más costoso. Procesa más de un trillón de instrucciones por segundo.

- Compatibilidad: Los computadores se basan en un número pequeño de diseños de
  microcomputadores o de plataformas.

  • PC's, originalmente creados por IBM.
  • MAC's, creados por Apple Computer Inc.
 


 

 

Introducción













Hola!

Mi nombre es Ángela Maturana. Soy estudiante de Ingenieria Civil Industrial en la Universidad Tecnológica Metropolitana (UTEM).

El presente blog tiene por objetivo presentar las clases de Computación Aplicada.

Definiciones Básicas I




      - Sistema Informático: Sistema encargado de recoger y procesar los datos y de transmitir la información.

      - Computador: Herramienta fundamental de apoyo a los procesos que nos toca participar u
         observar durante nuestra vida, como lo son el transporte, servicios básicos, ciencia, impuestos, etc.
         Un computador es una herramienta que procesa datos y los convierte en información.
       
       
 
      - Principales Características:
        I) Alta velocidad de procesos de datos.
        II) Gran capacidad de almacenamiento.

      - Componentes del Computador: 
 
        A) Hardware:  Es la parte física del computador. Está formado por los componentes que lo integran
        (circuitos electrónicos, cables, monitor, teclado, impresora, CPU, dispositivos de entrada, memoria,
        etc.).
 
 
       - CPU (Unidad Central de Proceso), compuesta por:
  •         UC (Unidad de Control)
                  Coordina y controla todos los procesos.
  •         ALU (Unidad Aritmético-Lógica)
          Realiza todas las operaciones matemáticas y lógicas.


 - Placa Base (Mainboard) o Placa Madre (Motherborad):
   Es el elemento principal de todo computador, al que se conectan los demás dispositivos.

 - Memorias:
   I) Memoria ROM: Memoria de sólo lectura, su contenido sólo se puede leer y no se borra si
   se apaga el computador. Almacena los datos que permiten al computador funcionar cuando lo
   conectamos y que la CPU se comunique con otros elementos. Su contenido no puede ser alterado,
   ya que viene determinado de fábrica.
 
   II) Memoria RAM: Memoria de acceso aleatorio, su contenido se puede modificar, es una memoria
   de lectura y escritura y su contenido se pierde al apagar el computador. Almacena temporalmente
   los programas o datos que se estan ejecutando en el computador.

- Periféricos:
  Son aquellas unidades o dispositivos a través de los cuales el computador se comunica con el
  exterior. Almacenan o archivan la información. Sirven de memoria auxiliar a la memoria principal.
 
  I) Periféricos de Entrada: Permiten al usuario introducir información desde el exterior al
  computador. Ejemplos: Teclado, Ratón, Scanner, Joystick, etc.

  II) Periféricos de Salida: Permiten al usuario obtener la información procesada por el computador.
  Ejemplos: Monitor, Impresora, etc.

  III) Periféricos de Entrada y Salida: Permiten al usuario introducir información en el computador y
  obtener información procesada por el computador. Ejemplo: Modem.

- Dispositivos de Almacenamiento:
  Son aquellas unidades o sistemas que almacenan o archivan la información, y que sirven de
  memoria auxiliar de la memoria principal.

 B) Software: Es la parte lógica del computador. Son los programas, es decir, las instrucciones
 que hacen posible el funcionamiento y uso del computador. Hacen posible su funcionamiento
 mediante el procesamiento de datos.

- Tipos de Software:

 I) Software de Sistema (Sistema Operativo): Es el programa que controla las funciones básicas del 
 computador, como lo son el escribir caracteres en la pantalla, imprimir información en una
 impresora, grabar datos en un disco, etc.
 También actúa de intermediario entre el hardware y los programas que se ejecutan en el ordenador.
 Ejemplos: MS DOS, Windows, Linux, etc.

 II) Lenguajes de Programación: El software de programación incluye los programas que utilizan los
 programadores para crear nuevos programas. Ejemplos: C, C++, Java, Visual Basic, Pascal, etc.

 III) Software de Aplicación:
 Tipos:
  • Procesadores de Textos.
  • Hojas de Cálculo.
  • Gestores de Bases de Datos.
  • Paquetes Integrados.
  • Programas de Comunicaciones.
  • Editores de Diapositivas.
  • Diseño Gráfico.
  • Autoedición.
  • Diseño Asistido por Ordenador.
 







 

 

Definiciones Básicas II

- Componentes de un Sistema Computacional: Los sistemas computacionales están habilitados por
  distintos subsistemas, y la forma en que estos subsistemas trabajan forma un sistema computacional
  como un todo.
 


- Un computador es un dispositivo que acepta entradas, procesa datos y produce salidas. Todos los
  computadores, sin importar su tamaño tienen 4 funciones básicas:

  I) Entrada: Todo lo que se puede ingresar a un sistema informático. Lo importante es poder
  alimentar de información al computador. Ejemplos: Palabras y símbolos en un documento,
  números para un cálculo, fotos, etc.

  II) Proceso: Los datos representan hechos e ideas. El proceso es la forma en que el computador
  maneja los datos. Ejemplos: Mediante la ejecución de cálculos, ordenando una lista de números o
  realizando un dibujo gráfico.

  III) Almacenamiento de  Resultados: Un computador almacena datos para que estén disponibles
  para ser procesados. Permite al computador mantener los datos mientras éstos esperan ser
  procesados. Los dispositivos de almacenamientos son los elementos donde puede almacenarse
  información de manera más permanente.

  IV) Salida: Es la forma en la que un computador muestra los resultados que produce. Ya sea a través
  de reportes, documentos, música , gráficos, imágenes, etc. Nos exhibe, imprime o transmite los
  resultados del proceso.

- Fundamentos del Sistema Informático:

  Sistema Informático:
  • El Hardware se refiere al computador por sí mismo.
  • Los dispositivos periféricos son los componentes que permiten generar entradas y salidas, así como la capacidad de almacenamiento.
  • El Software es un conjunto de instrucciones que le dice al computador como realizar una tarea en particular.
  I) Sistema de Hardware:
      Son los componentes físicos externos e internos que permiten que un computador acepte entradas,
      las procese, almacene datos, y produzca salidas.

 
 
  II) Sistema de Software - Software del Sistema Operativo y Software de Aplicación:
       Un computador necesita software para poder interactuar con el usuario, y especificar como
       procesar los datos que éste ingresa. Existen muchos softwares que se pueden comprar, tales como
       procesadores de textos, para generar presentaciones, para planificar proyectos, etc.
 
       Existen 2 tipos:
 
       A) Software del Sistema Operativo: Funciona como la interfaz entre el software de aplicaciones
       y los componentes de hardware. Provee instrucciones a los componentes del sistema de
       hardware. Al introducir una entrada, el sistema operativo da instrucciones para enviar la entrada
       a los componentes apropiados para que la procesen. Provee instrucciones para que el resultado
       sea enviado al dispositivo de salida apropiado.
 
 
 
       B) Software de Aplicación: Entrega instrucciones que le permiten al usuario desarrollar tareas
       específicas, como crear presentaciones, realizar documentos escritos, editar imágenes. Ejemplos
       de programas de software de aplicaciones: Microsoft Word y Microsoft PowerPoint.
 
 
   III) Red de Computadores: Una red de computadores es una colección de computadores y otros dispositivos que se conectan para compartir datos, hardware, y software. Los usuarios de la red pueden enviar mensajes a otros usuarios en la red y pueden recuperar datos de un dispositivo de almacenamiento centralizado. Los usuarios de la red deben seguir procedimientos de seguridad.
      Sistema de Redes:
         Administra la forma en que los datos se transfieren de un computador a otro. Administra la manera en que los diferentes componentes de un sistema de redes trabajan juntos. Ejemplo: Un sistema mundial de redes de computadores es INTERNET, una red de redes. A través de Internet, las computadoras conectadas en red pueden acceder a otras computadoras en la red. Internet permite transmitir datos de un computador a otro.
 
      Requisitos para poder conectarse a una red:
  • Un computador debe tener una tarjeta de interfaz de red (NIC).
  • Módem.
  • Línea de Teléfono o Cable
  • ISP (Proveedor de Servicios de Internet)