Download Clase 2, Conociendo la herramienta de cálculo, la

Computación 1
Conociendo la herramienta
de cálculo
La Computadora
Contenido
●
●
●
●
●
Arquitectura del Computador
Memoria
Almacenamiento externo
Organización de datos en un disco
Representación binaria
Arquitectura del computador
Memoria RAM
PROCESADOR
CENTRAL
CACHE
COPROCESADOR
BUS de datos
Disco
Discoduro
duro
Discos
removibles
Monitor
Impresora
Audio
Arquitectura del computador(II)
●
Unidad Central de Proceso (CPU)
 Interpreta instrucciones y procesa los datos
 Diferencia entre arquitecturas: largo de palabra
del procesador (8, 16, 32 y 64 bits)
 Velocidad (reloj): micro instrucciones / segundo
(MHz)
●
Coprocesador (procesador de tareas auxiliares)
 Matemático
 Audio
 Vídeo
●
Memoria RAM y Virtual
Arquitectura del computador(III)
Otros elementos
●
●
●
Controladores de dispositivos
– Controlan los periféricos conectados a la
computadoras
BUS de datos
– Transmisión de datos entre los dispositivos
Reloj del bus de datos
– Instrucciones/unidad de tiempo
Bus de datos
Arquitectura del computador(IV)
Memoria: Parámetros para su clasificación
●
●
●
●
Volátil o permanente
Velocidad de acceso
Lectura y grabación o sólo lectura
Capacidad de almacenamiento
Arquitectura del computador(V)
Memoria: tipos usados en computadoras
RAM: Random Access Memory
●
ROM: Read Only Memory
●
BIOS: Basic Input Output System
●
(E)EPROM : (Electric) Erasable and Programmable Read
Only Memory
●
Cache: área de trabajo del procesador
●
RAM-CMOS (parámetros del hardware)
●
Memoria estable: cintas, discos, disquetes, CD-ROMs,
DVDs, Flash memory
●
Virtual
●
Memoria Caché
Cache
3
4
1
RAM
Procesador
Memoria Virtual
SO
Nuevo programa
Memoria RAM
Es la memoria “total”
de la computadora,
Memoria
cuando no hay mas espacio
Virtual (disco
en la RAM, se utiliza el disco.
duro)
Almacenamiento externo
●
●
●
●
●
●
●
●
●
Cintas magnéticas
Discos duros (hard disk)
Disquetes (floppy disk)
CD-ROM
CD-RW
DVD-ROM
Blue-Ray Disc
Memoria Flash
Etc.
Organización de datos en discos
●
Archivos
 Convención de nombres
C:
 Contienen programas o datos
●
Carpetas
 Estructura jerárquica
●
URL –Uniform Resource Locator \\máquina\directorio\archivo
 Ejemplo: \\isis\C\A1\B1\T
●
Índice de archivos en un disco: FAT
A1
A1
A2
A2
B1
B1
TT
A3
A3
A4
A4
TT
TT
Representación binaria
●
Bit: 0 ó 1, analogía con los estados
apagado/encendido
1
Byte: 8 bits. Ejemplos:
00001010, 10111000, etc.
0
●
t
Representación binaria(II)
●
●
●
●
●
Byte: Unidad de información formada por 8 bits.
Los múltiplos de Byte son
– Kilobyte = 1024 bytes,
– MegaByte
= 1024 KB,
1
– GigaByte = 1024 MB,
– TeraByte = 1024GB, etc.
Se usa el número 1024 por ser una potencia de dos (210) que
es la base del sistema de numeración binario.
Palabra:0Unidad de información formada por 2 bytes t= 16 bits
Doble Palabra: Unidad de información formada por 2 palabras
= 4 bytes = 32 bits
Representación binaria(III)
Los caracteres (letras, símbolos, y dígitos numéricos) se
representan por medio de una serie de
códigos de n-bits. De esta forma, a cada carácter se le asigna
arbitrariamente, un número.
Hay distintos juegos de códigos
Como:
•ASCII (7 bits): Antiguo, aunque considerado como estándar.
•ASCII (8 bits): Es ampliamente usado, incluye tratamiento de
algunos caracteres de lenguas Europeas (acentos, ç, ñ, etc.),
si bien estos no son estándar.
Representación binaria - Tabla ASCII (8 bits)
Representación binaria - Otros ejemplos de
codificación
•EBCDIC (1960): 1 carácter = 1 byte
en desuso
•UNICODE: 16 bits, contempla otros
idiomas
Contenido (Segunda Parte)
Programas
●
Sistemas operativos
●
Herramientas de software
●
Programas ¿Qué son?
Un PROGRAMA es un conjunto de
instrucciones que se ejecutan en un
computador para realizar una tarea
especifica.
Programas ¿Cómo se ejecutan?
●
●
●
Se lee desde algún dispositivo de
memoria estable
Se copia en la memoria RAM
Se ordena la ejecución de la primer
instrucción
Sistemas Operativos ¿Qué hacen?
Gestionan y coordinan el uso de los recursos del
equipo haciendo que los detalles particulares del
hardware sean transparentes para las aplicaciones
Consideramos recursos a:
– Memoria RAM
– Procesador
– Captura y despliegue de información
– Discos, disquetes, CD-ROM
– Conexión de red
– Dispositivos varios
– Etc.
Aplicaciones
A1
A2
An
Sistema Operativo
Hardware
Sistemas Operativos ¿Cómo se ejecutan?
●
●
●
●
●
0- Al encender el equipo se comienza a ejecutar el
programa BIOS almacenado en una EEPROM
1º- BIOS verifica que el hardware básico esté
instalado y operativo
2º- BIOS lee parámetros de la instalación desde la
memoria CMOS
3º y 4º- BIOS lee el SO según dirección dada por la
CMOS y carga el núcleo de él en memoria RAM
5º- BIOS ordena que se ejecute la 1ª instrucción
del SO
Sistemas Operativos ¿Cómo se ejecutan? (II)
Una vez que se empieza a ejecutar el SO:
●
Termina de cargarse a sí mismo en la
memoria RAM
●
Carga los programas de control de los
diferentes dispositivos y otros
programas “residentes”
●
Queda a la espera de órdenes del usuario
y atiende interrupciones.
Sistemas Operativos ¿Cómo llegan al control del equipo?
Proceso de arranque de un computador
(Boot process)
2º
Hardware
básico
0
1º
Ve
rif
ic
a
CMOS
ci
on
es
Encendido
O.
.
S
r
e
Le
Lee
parámetros
BIOS
4º
RAM
Carga el S.O.
Ordena ejecutar
el S.O.
Dispositivo de
Arranque del
S.O.
3º
5º
Inicia ejecución
el S.O.
Sistemas Operativos ¿cómo funcionan?
Esquema de relaciones:
Aplicaciones <--> SO <--> Hardware
A1
A2
… Aplicaciones del usuario …
An
Sistema Operativo
D1
D2
HARDWARE
D3
(CPU, memoria, dispositivos, etc.)
Sistemas Operativos - Ejemplos
●
●
●
●
●
●
Unix
Linux
MS-DOS
Microsoft Windows
Mac OS (Apple)
Android
Sistemas Operativos - Clasificaciones
●
●
Cantidad de usuarios
– Monousuario
●
Puede trabajar un solo usuario por vez
– Multiusuario
●
Permiten trabajar en forma simultánea
Cantidad de tareas “concurrentes”
– Monotarea
– Multitarea
Sistemas Operativos Distribuidos
●
●
Sistemas Operativos Distribuidos
Procesamiento en paralelo
– Memoria compartida (multiprocesador)
– Memoria distribuida (cluster)
Sistemas Operativos ¿cómo nos
comunicamos con ellos?
Interfaz hombre - máquina
Cada SO tiene su interfaz con el usuario y
eventualmente puede tener más de una
●
Cada una tiene un protocolo de comunicación
definido
●
La Interfaz es una aplicación más que ejecuta el SO,
NO es el SO
●
Sistemas Operativos
Interfaz hombre - máquina: esquema
Aplicaciones
Interfaz
con el
usuario
Sistema Operativo
Hardware
Sistemas Operativos - Diferentes interfaces
de diálogo
Herramientas de software
Programas (software) de base
Sistema Operativo
●
Interfaz gráfica - GUI ●
Administrador de correo
electrónico
●
Manejador de Base de Datos
(DBMS)
●
Herramientas de software
Programas de aplicación del usuario
Son aquellos que tienen una función específica para
el usuario:
●
●
●
●
●
●
●
Editores de texto
Navegador de Internet
Planilla electrónica
Liquidación de sueldos
Facturación
Sistema contable
Gestión de stock
Ejemplo: Editor de texto plano
“texto plano” = “texto ASCII” = “texto sin
formato”
●
Son sinónimos de un texto donde lo importante es
lo que está escrito
●
Hay una sola tipografía (tipo de letra)
●
No hay gráficos
●
No hay colores
●
Son ideales para suministrar información a un
programa o sistema
●
Bloc de Notas, Gedit, etc.