TEMA 1. INTRODUCCIÓN 1.1 Conceptos básicos Informática: ciencia que estudia el tratamiento automático de la información. Tratamiento: transformación, proceso de datos (entrada, operaciones aritmético-lógicas y salida). Información: todo aquello que permite adquirir conocimiento: texto, imagen y sonido. Computador: máquina electrónica digital (binaria) que procesa datos, siguiendo instrucciones almacenadas en su memoria. Digital: representa la información (datos e instrucciones) mediante dos valores: 0 y 1 (representación binaria). Instrucción: especifica una operación básica. Memoria: contiene los datos y las instrucciones. Unidades de información - bit (binary digit): dígito que puede tomar dos valores: 0 ó 1. - byte: 8 bits, necesarios para representar un carácter escrito. Múltiplos: 1 Kilo(K)= 210= 1024 ≈103 1 Mega(M)= 210K = 220= 1.048.576 ≈106 1 Giga(G)= 210M = 230= 1.073.741.824 ≈109 1 Tera(T) = 210G = 240≈1012 1 Peta(P) = 210T = 250≈1015 1 Exa(E) = 210P = 260≈1018 1.2 Estructura funcional de los computadores Un sistema computador está formado por - Procesador: ejecuta las instrucciones. - Memoria: almacena datos e instrucciones. - Entrada/salida: para intercambiar información con el exterior. Procesador Se compone de unidad aritmético-lógica (ALU) y unidad de control (UC). ALU Circuito que realiza operaciones aritméticas (suma, resta) y lógicas (Y lógico (AND), O lógico (OR)) con los datos. UC Genera señales de control en el tiempo, a todas las unidades funcionales, para ejecutar la instrucción. Contiene un reloj que sincroniza todas las operaciones elementales de la computadora. La frecuencia del reloj (Megahercios, MHz, o Gigahercios, GHz) determina, en parte, la velocidad de funcionamiento del computador. *Ver “Estructura de un computador” en “http://serdis.dis.ulpgc.es/~itie-fi/Teoria/Estructura.pdf”. Memoria Se organiza como un vector de bytes. Cada byte es referenciado por su dirección, su posición dentro de la memoria. Sea la memoria: Se diría que en la dirección 3 está almacenado el byte “11100100”. Entrada/salida Unidad de entrada Dispositivo por donde se introducen en la computadora los datos e instrucciones. Transforman las informaciones de entrada en señales binarias de naturaleza eléctrica. Ejemplos: un teclado, un escáner, un micrófono. Unidad de salida Dispositivo por donde se obtienen los resultados de los programas ejecutados en la computadora. Transforman las señales eléctricas binarias en caracteres escritos o gráficos visualizados. Ejemplos: una impresora, un monitor de vídeo, unos altavoces. 1.3 Programas e instrucciones Instrucción: representa una orden de operación para el computador. Tipos de instrucción (1) Movimiento de datos: transferir datos entre memoria y registros. (2) Operación aritmética o lógica, con 2 operandos. (3) Control de secuencia (salto) de ejecución de las instrucciones: especifica la siguiente instrucción a ejecutar. Programa: conjunto de instrucciones que especifican un proceso de datos determinado. Lenguaje máquina: repertorio de instrucciones (binarias) que el procesador es capaz de ejecutar. Lenguaje ensamblador: representación simbólica de las instrucciones máquina. Lenguaje de alto nivel: forma de escribir un programa más cercana a la manera de razonar de las personas. Habrá que traducirlo a lenguaje máquina para poder ser ejecutado. * Ver “Evolución del software” en “http://serdis.dis.ulpgc.es/~itie-fi/Teoria/Evolucion.pdf”.