Semana 02

Representación de datos Hardware y Software

Dirección de Calidad Educativa Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

¿Qué aprendimos la sesión anterior?

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Propósito El estudiante aplica sus conocimientos sobre representación de la información para explicar su uso en el hardware de computadora. Así mismo diferencia los componentes de un computador explicando su propósito y funcionamiento.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Agenda del día 1. Representación de datos • Funcionamiento de un computador.

• Unidades de representación.

2. Hardware y Software • • • • •

Unidad central de procesamiento.

La memoria real.

Buses, puertos y periféricos.

El software como lenguaje de las computadoras.

Aplicaciones como herramientas para el usuario.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

REPRESENTACIÓN DE DATOS

FUNCIONAMIENTO DE UN COMPUTADO Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Las computadoras

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

Las computadoras Controlan estaciones espaciales y mantienen girando las ruedas de la economía mundial. ¿Cómo puede una clase de máquina hacer tantas cosas?

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Qué hacen las computadoras?

En síntesis las computadoras realizan sólo cuatro funciones básicas: • Recibir una entrada. Aceptan información del mundo exterior.

• Procesar información. Realizan operaciones aritméticas o lógicas (toma de decisiones) sobre la información.

• Producir una salida. Comunican información al mundo exterior.

• Almacenar información. Desplazan y mueven información en la memoria.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Procesamiento automatizado de datos - PAD

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

Procesamiento automatizado de datos - PAD El procesamiento automatizado de datos - PAD, se puede dividir en tres fases:

FASE DE ENTRADA

FASE DE PROCESO ALMACENAMIENTO

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

FASE DE SALIDA

Funcionamiento de una computadora

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

REPRESENTACIÓN DE DATOS

UNIDADES DE REPRESENTACIÓN Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Fundamentos de los Bits En el mundo de las computadoras, la información es digital: esto significa que está hecha de unidades contables, separadas (dígitos) de modo que puede subdividirse.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Fundamentos de los Bits Una computadora no “entiende” palabras, números, imágenes, notas musicales o letras del alfabeto.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Fundamentos de los Bits Una computadora no puede procesar información sin dividirla en unidades más pequeñas denominadas bits.

Un bit, o dígito binario, es la unidad más pequeña de información que puede procesar una computadora.

Un bit puede tener uno de dos valores, 0 o 1.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Bits como números Como las computadoras están hechas de dispositivos de conmutación que reducen toda la información a ceros y unos, representan números utilizando el sistema numérico binario, un sistema que denota todos los números con combinaciones de dos dígitos.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

Conversión decimal a binario 100

0

2 50

2

0

25

2

1

12

2

0

6

2

0

3

2

1

1

10010 = 11001002 Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Convierte el 65 a base 2

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

1000001 Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

Convierte el 77 a base 2

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

Conversión binario a decimal

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Suma de binarios • Sumas básicas: • • • •

0+0=0 0+1=1 1+0=1 1 + 1 = 10 (número 2 en binario)

1 1 1 1

1

1

100110101 + 11010101 1000001010 Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Resta de binarios 1 1 1

• Sumas básicas: • • • •

0-0=0 0 - 1 = 1 y acarreo 1 1-0=1 1-1=0

11001 0 1

-

1010 01111

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Del bit al byte Una computadora puede procesar fragmentos más grandes de información tratando grupos de bits como unidades lógicas. Por ejemplo, una colección de 8 bits, llamada byte, puede representar 256 mensajes diferentes (256 = 28).

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Medidas de almacenamiento Afortunadamente, las personas pueden utilizar las computadoras sin pensar en los bits. Sin embargo, alguna terminología relacionada con los bits viene en el funcionamiento cotidiano de la computadora. La mayoría de los usuarios necesitan tener al menos un conocimiento básico de los siguientes términos para cuantificar los datos:

Unidad

Equivalencia

Byte (B)

8 bits

Kilobyte (KB)

1024 B

Megabyte (MB)

1024 KB

Gigabyte (GB)

1024 MB

Terabyte (TB)

1024 GB

Petabyte (PB)

1024 TB

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Medidas de almacenamiento 1 bit (b) 1 Byte (B) 1 KiloByte (KB) 1 MegaByte (MB) 1 GigaByte (GB) 1 TeraByte (TB) 1 PetaByte (PB) 1 ExaByte (EB) 1 ZettaByte (ZB) 1 YottaByte (YB) 1 BrontoByte (BB) 1 GeopByte (GeB) 1 SaganByte (SB) 1 JotaByte (JB)

= 0/1 = 8 bits = 1024 Bytes = 1024 KB = 1024 MB = 1024 GB = 1024 TB = 1024 PB = 1024 EB = 1024 ZB = 1024 YB = 1024 BB = 1024 GeB = 1024 SB

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

HARDWARE Y SOFTWARE

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Unidad central de procesamiento • La CPU, a menudo llamada sólo procesador, realiza las transformaciones de entrada en salida.

• Cada computadora tiene al menos una CPU para interpretar y ejecutar las instrucciones de cada programa, para hacer las manipulaciones aritméticas y lógicas de datos, y para comunicarse con las otras partes del sistema indirectamente a través de la memoria.

• Un microprocesador moderno, o CPU, es un conjunto extraordinariamente complejo de circuitos electrónicos.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Cómo funciona la CPU La unidad central de procesamiento (CPU) es el componente hardware que ejecuta los pasos de un programa de software, realizando cálculos y moviendo datos de una parte a otra del sistema. La CPU contiene la circuitería para realizar una variedad de tareas sencillas, llamadas instrucciones.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

La memoria de la computadora La principal tarea de la CPU es seguir las instrucciones codificadas en los programas. Pero la CPU sólo puede manipular una instrucción y unos pocos datos cada vez. La computadora necesita un lugar donde almacenar el resto del programa y los datos hasta que el procesador esté listo. Para eso está la RAM.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

RAM La RAM (random access memory), es el tipo más común de almacenamiento primario, o de memoria. Los chips de la RAM contienen circuitos que almacenan temporalmente las instrucciones y los datos del programa.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Buses En una computadora, la CPU, los chips de memoria y otros componentes clave están integrados en la placa madre. La información viaja entre los componentes de la placa madre a través de grupos de cables llamados buses del sistema, o sólo buses

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

Puertos Son los puntos de conexión de un computador con cualquier elemento exterior, que generalmente es un cable hacia un dispositivo.

Si tenemos más puertos, tendremos la oportunidad de conectar más dispositivos externos.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Hardware externo o periférico Dentro del hardware externo o periférico, se tienen todos los componentes externos e intermediarios para el manejo físico del computador. Entre los más importantes podemos mencionar: Periféricos de entrada.

Periféricos de salida.

Periféricos de entrada/salida.

Periféricos de almacenamiento.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Periféricos de entrada Son todos los componentes hardware externos que permiten el ingreso de datos hacia el procesamiento del computador.

Entre los componentes más conocidos están: Teclado.

Mouse.

Micrófono.

Escáner.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Periféricos de salida Son todos los componentes hardware externos que permiten mostrar el resultado del procesamiento de los datos que realizó el computador.

Entre los componentes más conocidos están: Monitor.

Impresora.

Parlantes.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Periféricos de entrada/salida Son todos los componentes hardware externos que permiten realizar el ingreso de datos y a su vez mostrar el resultado del procesamiento de los datos que realizó el computador.

Entre los componentes más conocidos están: Pantallas touch screen.

Cascos virtuales.

Lentes de realidad virtual.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Dispositivos de almacenamiento Son todos los componentes hardware externos que tienen la labor de apoyar el procesamiento a través del almacenamiento temporal o permanente de datos.

Entre los componentes más conocidos están: Discos duros externos.

Discos ópticos.

Memorias flash.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

El software como lenguaje de las computadoras Cada computadora procesa instrucciones en un lenguaje máquina, el cual emplea códigos numéricos para representar las operaciones más básicas de una computadora: sumar o restar números, compararlos, moverlos, instrucciones de repetición, etc.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

El software como lenguaje de las computadoras Hoy en día, la mayoría de programadores emplean lenguajes de programación como C++, C#, Java o Visual Basic.NET que se encuentran a medio camino entre lo que entiende un humano y lo que se debe suministrar a la máquina.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Lenguajes de programación • Cada nueva generación de lenguajes facilita el proceso de codificación, asumiendo y ocultando al programador muchas de las tareas propias de la máquina.

• Como resultado, la programación es más sencilla y menos propensa a los errores.

• A medida que los traductores se vuelven más sofisticados, los programadores pueden comunicarse con la computadora en un lenguaje más próximo a los lenguajes naturales.

• Aun con la ayuda de estos lenguajes, la programación es una tarea que precisa de una gran inversión de tiempo y de intensidad de pensamiento.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Aplicaciones como herramientas para el usuario • Las aplicaciones de software permiten a los usuarios controlar sus computadoras sin pensar del mismo modo que los programadores.

• El proceso de compra de cualquier software es similar al de cualquier CD de música. Pero existen algunas sutiles diferencias que veremos a continuación: • • • • • •

Documentación Actualización Compatibilidad Renuncias Licencia Distribución Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

¿Por qué usamos aplicaciones?

El rápido crecimiento de la industria de software ha producido una gran cantidad de programas que han vendido millones de copias. ¿Por qué tanta gente compra y usa este tipo de programas?

Están construidos alrededor de metáforas visuales de herramientas del mundo real.

Expanden, de alguna forma, las capacidades humanas.

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Preguntas

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

¿Qué hemos aprendido?

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Momento de la práctica

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Conversión decimal a binario 100

0

2 50

2

0

25

2

1

12

2

0

6

2

0

3

2

1

1

10010 = 11001002 Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Convertir a Base 2 • • • • •

64 145 500 111 32

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Conversión binario a decimal

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Convertir a Base 10 • 101110 • 000011 • 101010 • 111000 • 100111 • 101100 • 010101 • 101011 Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

1 bit (b) 1 Byte (B) 1 KiloByte (KB) 1 MegaByte (MB) 1 GigaByte (GB) 1 TeraByte (TB) 1 PetaByte (PB) 1 ExaByte (EB) 1 ZettaByte (ZB) 1 YottaByte (YB) 1 BrontoByte (BB) 1 GeopByte (GeB) 1 SaganByte (SB) 1 JotaByte (JB)

= 0/1 = 8 bits = 1024 Bytes = 1024 KB = 1024 MB = 1024 GB = 1024 TB = 1024 PB = 1024 EB = 1024 ZB = 1024 YB = 1024 BB = 1024 GeB = 1024 SB

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Recordemos

Resolver Ordene de menor a mayor las unidades de almacenamiento que se muestran a continuaciĂłn (TB, KB, PB, MB, b, GB, B) Ordene de mayor a menor la capacidad de almacenamiento de las siguientes unidades de almacenamiento: DVD, disquete, disco duro (160GB), memoria flash (8182MB) y CD Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez

Resolver •¿Cuántos Bits hay en un Byte?

•¿Cuántos KB hay en 3 MB? •¿Cuántos GB hay en 20 TB? •¿Cuántos MB hay en 2 TB? •¿Cuántos TB hay en 4098 GB? •¿Cuántos GB hay en 17408 KB? Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Resolver

Poseo los siguientes pendrive’s: de 4Gb, de 3Gb.y uno de 512Mb. ¿Cuál de los pendrive’s es el más adecuado para bajar videos de la Web, en formato MP4, si todo los videos tienen un total de 3.145.728.Kb? Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Resolver En la unidad de disco duro (Disco local (D:)) de mi computador, con una capacidad de 190 Gigabyte le inserto una carpeta de trabajos de computación de la Universidad con un volumen de información de 35000 Megabyte, ¿Cuánto espacio del Disco local (D:) queda disponible?, la respuesta en Kilobytes Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Resolver

En mi PC hay 1500 imágenes de 3500Kb c/u. ¿Podré copiar mis imágenes a la memoria flash de mi celular? *Nota: La Memoria flash de mi celular tiene una capacidad de 5200Mb Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Repasa…

Evaluación de Nota 01 En Minutos….

Ing. Edson Raúl Lazo Alvarez

Ing. Edson RaĂşl Lazo Alvarez