lunes, 5 de octubre de 2015

Algoritmos

ALGORITMOS
 Un algoritmo es una secuencia de pasos para resolver un problema, dichos pasos deben estas muy bien definidos y tienen que describir sin ambiguedades como llegar desde un inicio a un final.

  Cuando hablamos de concepto, el algoritmo tiene 3 componentes:

  1. La ENTRADA, son los datos con los que el algoritmo opera
  2. El PROCESO, son los pasos que hay que seguir utilizando la entrada
  3. La SALIDA, es el resultado que entrega el algoritmo
DIAGRAMA DE FLUJO
   Es una representación gráfica de un algoritmo, el cual muchas veces sirve de guía a la hora de definir correctamente las instrucciones de un algoritmo.




Sistema binario, álgebra binaria

SISTEMA BINARIO, ÁLGEBRA BINARIA.
   Primero vamos a definir lo que es un sistema de numeración: Serie de símbolos que se utilizan de acuerdo a distintas reglas para construir aquellos números que se consideran válidos. Dentro de todos los sistemas de numeración se encuentra el binario.

  El sistema binario es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando las cifras cero y uno, sólo estos 2 dígitos, esto tiene mucha importancia en la informática ya que el computador (ordenador) trabaja con 2 niveles de voltaje, lo que hace que su sistema de numeración natural sea el binario, por ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado.

  Como se basa en representar cantidades con los dígitos cero y uno, se llega a la conclusión de que están en base 2 (dígitos del sistema), cada dígito de un número en este sistema de denomina bit.

  Por ejemplo el número 1001 tiene 4 bits. (no olvides que sólo se usan ceros y unos).

CONVERSIÓN DE DECIMAL A BINARIO

  Para hacer la conversión de decimal a binario hay que ir dividiendo el numero decimal entre 2 y anotar en una columna a la derecha el resto (un 0 si el resultado de la división es par y un 1 si es impar). Para escribir la cifra en binario se tiene en cuenta que se escribe desde el último al primer cociente.

  Ejemplo: Convertir el 28 a binario
28/2 = Resto 0
14/2 = Resto 0
7/2 = Resto 1
3/20= Resto 1 y cociente final 1


CONVERSIÓN DE BINARIO A DECIMAL

   Se puede explicar como hacer la conversión en 4 simples pasos:
  1. Numeramos los bits de derecha a izquierda comenzando desde el 0.
  2. Ese número asignado a cada bit será el exponente que le corresponde.
  3. Cada número se multiplica por 2 elevado al exponente definido anteriormente.
  4. Se suman todos los productos y el resultado será el número en decimal.


He aquí una tabla para algunas conversiones de números binarios



SUMA DE BINARIOS:  Las posibles combinaciones al sumar 2 bits son:

0+0= 0
0+1= 1
1+0= 0
1+1= 10 (se escribe el 0 y el 1 se arrastra a la siguiente columna a la izquierda para seguir trabajándolo)

RESTA DE BINARIOS: Las restas básicas son:

0-1= es una resta imposible en binario ya que no hay números negativos
1-0= 1
0-0= 0
1-1= 0

MULTIPLICACIÓN DE BINARIOS: Se cumplen las mismas reglas que para la aritmética.

0*0 = 0
0*1= 0
1*0= 0
1*1= 1

DIVISIÓN DE BINARIOS: La división es igual de fácil de realizar que el producto, ya que las cifras resultantes serán solo ceros y unos



Definición de hardware y software

DEFINICIÓN DE HARDWARE Y SOFTWARE
   Junto con la historia de la computación las definiciones hardware y software son muy importantes a la hora de hablar de ordenadores, y esto pasa porque se han hecho fundamentales para los ordenadores con el paso de los años en la revolución tecnológica.

HARDWARE: Son los componentes físicos del ordenador, o sea, todo lo que se ve y se toca. Existen 2 tipos de hardware, el que no se ve a simple vista (dentro de la CPU) y el que se encuentra alrededor de la CPU, el cual vemos a simple vista (teclado, mouse, monitor), también se denominan periféricos.

SOFTWARE: Son las instrucciones que el ordenador necesita para funcionar, no existen fisicamente, o sea, no se pueden ver ni tocar. También existen 2 tipos:

  • SISTEMA OPERATIVO: Tienen como propósito lograr que el computador utilice todos sus recursos de manera eficiente, además de permitir la comunicación con el usuario.
  • APLICACIONES: Son programas informáticos que tratan de resolver necesidades específicas y concretas del usuario, como escribir, calcular, pintar, escuchar música, etc.

Historia de la computación

Historia de la computación

    Primero, antes de hablar de la historia de la computación, necesitamos saber que es una computadora.
Una computadora es una máquina capaz de realizar una secuencia de operaciones mediante un programa determinado de tal manera que realice un procesamiento de un grupo de datos de entrada, lo cual provoca que se obtenga un conjunto de salida.

Las computadoras se clasifican de acuerdo al principio de operación (pueden ser analógicas o digitales)

Computadora digital
   Son computadoras que operan contando números y haciendo comparaciones lógicas entre factores que tienen valores numéricos.
  • Su funcionamiento está basado en el conteo de los valores que se le son introducidos.
  • Debe ser programada antes de usarse con un fin específico.
  • Son máquinas de propósito general, dado un problema, estos lo pueden resolver.
  • Son precisas ya que dan soluciones exactas a problemas específicos.
  • Tienen una gran memoria interna, donde se pueden almacenar millones de caracteres.
Computadora analógica
Este tipo de computadoras no computa directamente, sino que perciben constantemente valores, señales o magnitudes físicas variadas.

  • Son las computadoras más rápidas. Todas las computadoras son rápidas pero la naturaleza directa de los circuitos que la componen la hacen más rápidas.
  • La programación en estas máquinas no es necesaria. Las relaciones de cálculo son construidas y forman parte de estas.
  • Son máquinas de propósitos específicos.
  • Dan respuestas aproximadas, ya que están diseñadas para representar electrónicamente algunos conjuntos de datos del mundo real, por lo que los resultados son cercanos a la realidad. 
   Volviendo a la historia, la computadora es un invento de no mas de un siglo, sin embargo es el resultado de múltiples y diversas ideas de personas a lo largo del tiempo. Por un lado, el ábaco fue uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar, mientras que la pascalina, permitía realizar cambios de forma mecánica por medio de engranajes, y también, la tarjeta perforada asumió un papel importante en la computación.
Cabe destacar la figura de Von Neumann ya que es el encargado de proyectar el prototipo de los modernos procesadores electrónicos, se basa en el concepto de programa memorizado.

   El desarrollo de la computadora fue mayor y más rápido a partir de la mitad del siglo XX. Dichos desarrollos se pueden dividir en generaciones:

  • PRIMERA GENERACIÓN: Se caracteriza por 3 aspectos, uso de bulbos (tubos de vacío), uso de programas en lenguaje de máquina, usualmente en tarjetas perforadas, y sus enormes tamaños y costos.
  • SEGUNDA GENERACIÓN: Se utilizan circuitos de transistores en lugar de bulbos, se programa en lenguajes de alto nivel y se abre la puerta a nuevas aplicaciones.
  • TERCERA GENERACIÓN: Tiene 3 nuevas características: Circuitos integrados, sistema operativo, el mas famoso es el OS de IBM y aparacen los minicomputadores.
  • CUARTA GENERACIÓN: Se dice que es la generación actual, aparecen los microprocesadores, los núcleos magnéticos son reemplazados por chips de silicio y una gran variedad de cambios que se van descubriendo día a día.