Introducción de la Computadora​

1.1 LOGICA PROGRAMADA FRENTE A LOGICA CABLEADA
Ventajas de la lógica programada
Bajos costes, más flexibles, mayor facilidad de diseño y capacidad de realizar tareas muy complejas.
Desventaja: Es mucho más lenta frente a la lógica cableada.
1.2 DEFINICION DE COMPUTADOR
Máquina de propósito general que procesa datos de acuerdo con el conjunto de instrucciones almacenadas internamente temporal ó permanentemente.
Proceso de datos: Capacidad de calcula, comparar, copiar y transferir.

1.4 LA ARQUITECTURA VON-NEUMANN Es la arquitectura en la que se basan los primeros ordenadores y es en la que se basa el 90% de los ordenadores actuales. John Von-Neumann era un matemático húngaro (1903-1957). En 1945 se le ocurre el diseño de una máquina compuesta por la CPU, una memoria principal y un interface de E/S, todos ellos interconexionados con un bus de interconexión. Sólo tiene un único flujo de datos e instrucciones. El introduce la idea de programa almacenado y la idea de ruptura secuencial. Hasta entonces las instrucciones de introducían una a una y se ejecutaban secuencialmente según entraban. Cuándo se introducía un programa a ejecutar había que introducirlo entero y junto con él todos los datos y era imposible alterar la secuencia de órdenes. Hasta aquí no se almacenaba nada en memoria. Con Von-Neumann se guarda el programa en memoria y se introducen los datos cuándo se ejecuta el programa. Dado que todas las instrucciones están disponibles, la siguiente instrucción a ejecutar puede ser cualquiera. instrucciones UNIDAD DE MEMORIA PRINCIPAL CONTROL Datos
Datos ALU Datos
UNIDAD DE ENTRADA Datos Datos UNIDAD DE SALIDA Datos CPU

MEMORIA PRINCIPAL Su destino es contener el programa en ejecución y contener parte de los datos del programa.
-UNIDAD ARITMETICO-LOGICA Es una de las partes de la CPU. Realiza operaciones aritméticas y lógicas y lo que entrega es el resultado de las operaciones y además algunas particularidades del resultado (desbordamiento, signo, valor=0, ...) 

-UNIDAD DE CONTROL Es la otra parte de la CPU. Se encarga de coordinar que todos los procesos se realicen de manera ordenada y secuencial. Su modo de proceder contiene un puntero que indica la siguiente instrucción a ejecutar, obtiene la instrucción de memoria, la descodifica (serie de microordenes internas) y repite el proceso.

-UNIDADES DE ENTRADA / SALIDA Están interconectadas con la CPU y con el exterior mediante líneas dedicadas ó mediante líneas de propósito general.  

-BUSES y PUERTAS TRIESTADO Los buses son los interconectores que interconectan todas las unidades anteriores.
Las puertas triestado tienen un nivel alto, un nivel bajo y un nivel de alta impedancia. El bus simplifica mucho el diseño interconexión. El tamaño del bus es un identificador de la capacidad de proceso del ordenador.

Memoria

La memoria es el principal lugar de trabajo de una computadora, ya que todo el procesamiento de información tiene lugar en ella; por ende, la memoria es el recurso más importante de la computadora. Determina tanto la complejidad, como el número de programas diferentes que pueden ejecutarse de forma simultánea. La memoria consiste en un archivo electrónico en donde la computadora guarda las instrucciones, programas y/o datos hasta que alguna unidad los solicite.
Existen tres tipos de memoria:
1. Memoria de acceso al azar (Random Access Memory (RAM)) - memoria de almacenamiento temporéro. Almacena los datos y programa el proceso, pero su contenido se pierde al apagar el computador. El contenido de esta memoria puede ser modificado. 2. Memoria de lectura (Read Only Memory (ROM)) - memoria de almacenamiento permanente, sólo puede ser leída. Su contenido no puede ser modificado a menos que se cambien los circuitos dentro de la misma.
3. Memoria auxiliar - almacenamiento externo del sistema. Esta memoria en realidad está formada por dispositivos tales como: cintas magnéticas y discos flexibles. Su labor es la de complementar la memoria principal.
Al hablar de la memoria de una computadora se refiere a la capaciad que tiene la misma de almacenar datos (Ejemplo: 640k, 1MB o MegaByte). Esta capacidad se mide en términos de: BIT unidad más pequeña de memoria. Se representa por los números cero (0) y uno (1). BYTE grupo de 8 bits que representan una letra o símbolo. CARACTER cualquier letra, número o símbolo que pueda ser leído, almacenado o escrito por un computador.

Equipos y programas

Un programa es una serie de instrucciones que le dice al equipo de computadora las tareas que debe realizar. La computadora realiza, o ejecuta, las instrucciones de un programa colocándolas primero (loading) en la memoria de la computadora.  Cuando se compra un programa, se recibe en discos o CD. Algunos programas se cargan (load) a la memoria directamente. Otros deben instalarse en forma total o parcial en el disco duro (hard disk) de la computadora antes de poder usar el programa.  Los programas de computadoras los podemos separar en dos tipos: Programas de sistemas (“System software”) y Programas de aplicaciones  (“Application software”).
 
System Software
Consiste de los programas que controlan las operaciones de la computadora y sus equipos. Sirve como interfase entre el usuario, el programa de aplicación y el equipo de la computadora. El sistema operativo tiene la interfase del usuario, que es la forma en que se interacciona con los programas que están en la computadora. La interfase controla cómo se entran los datos e instrucciones, y cómo la información se presenta en la pantalla. Muchos programas actuales usan “Graphical User Interface” o GUI, en donde se interacciona con los programas usando imágenes visuales como iconos. Un icono es una imagen pequeña que representa un programa, una instrucción u otro objeto.
 
Hay dos tipos de programas de sistema: Sistema Operativos y Programas de Utilidades.
 
Sistemas Operativos
Programas con las instrucciones que coordinan todas las actividades entre el equipo de la computadora. También contienen instrucciones que permiten ejecutar o correr los programas de aplicaciones. Cuando la computadora se enciende, el sistema operativo es cargado a la memoria de la computadora.
 
Programas de Utilidades
Es un tipo de programa de sistema que ejecuta una tarea específica, usualmente relacionada a manejar la computadora, sus equipos o programas.
 
 
Application Software
 
Consiste de programas que realizan tareas específicas para los usuarios. Incluyen programas de procesadores de palabras (ejemplo: Word, WordPerfect), programas de hojas de cálculo (ejemplo: Excel, Lotus123) y programas de gráficas para presentaciones (ejemplo: PowerPoint, Presentation). Otros tipos de programas de aplicaciones son:
 
v     Package Software – son programas con derechos de autor (copyright) que satisfacen las necesidades de una gran variedad de usuarios. Se pueden comprar en tiendas de computadoras o a través del Internet. 
v     Custom Software – programa desarrollado para realizar funciones específicas de un usuario o compañía. Por lo general son programas que atienden necesidades que no son satisfechas por software package.
v     Freeware, Public-domain software, Shareware
§         Freeware – programa que una compañía o individuo provee libre de costo, a un usuario. Un programa freeware tiene derechos de autor, el usuario no puede venderlo.
§         Public-domain software – es un programa libre de costo que ha sido donado para uso público y no tiene restricciones de derecho de autor.
§         Shareware – es un programa con derechos de autor que es distribuido libre de costo por un periodo de prueba. Si se desea continuar utilizando el programa después del periodo de prueba, se envía el pago a la persona o compañía que lo desarrolló.
v     Application Service Provider (ASP) – Es una compañía que maneja y distribuye programas y servicios en el Internet. En vez de que el usuario instale programas en su computadora, los programas se ejecutan desde el Internet. Algunos suplidores proveen acceso libre de costo, otros no.
 
Desarrollo de programas
Los programadores son las personas que escriben programas para las computadoras. Debe colocar las instrucciones en la secuencia correcta para que la computadora genere los resultados deseados. Cuando se escriben programas complejos para grandes empresas, los programadores siguen un plan desarrollado por un analista de sistemas. El analista diseña los programas, trabajando junto al usuario y al programador para determinar los resultados del programa.
 
 
Redes (networks) e Internet
Una red o “network” es un grupo de computadoras y equipo conectados entre sí a través de medios y equipos de comunicación. Cuando la computadora está conectada a una red, se dice que está en-línea (online). Las redes permiten que los usuarios compartan recursos, como equipos, programas, datos e información. Compartir los recursos ahorra tiempo y dinero.
Muchas organizaciones conectan sus computadoras y forman una red. Una red de área local (Local Area Network – LAN) es una red que conecta computadoras en un área geográfica limitada, como un salón de laboratorio, una oficina o un grupo de edificios. Una red de área amplia (Wide Area Network) es una red que cubre un área geográfica amplia, por ejemplo que conecta oficinas a través del país. La red más grande mundialmente es el Internet. El Internet es un grupo de redes mundiales que une millones de negocios, agencias de gobierno, instituciones educativas e individuos.