Introducción a la Computación

Transcripción

1 Introducción a la Computación Bruno Lara Guzmán Departamento de Computación, Facultad de Ciencias 19 de agosto de 2009

2 un poco de Historia

3 Computadoras y Programas problemitas dos trenes se encuentran a 300 km en la misma via, viajando en la misma dirección uno va a 90 km/hr el otro a 60 km/hr una mosca vuela a 150 km/hr cuanto vuela la mosca que esta parada en una de las maquinas, vuela a la otra, regresa, hasta que los trenes chocan

4 Computadoras y Programas computación porque? para que? que esperamos?

5 Computadoras y Programas computación estudio de procesos sistematicos que describen y transforman información teoría analisis diseño eficiencia implementación aplicación

6 Computadoras y Programas abaco uno de los primeros dispositivos mecanicos aprox 1200 A.C. en china se usa para contar

7 Computadoras y Programas diferentes tipos de abacos

8 Computadoras y Programas Wilhelm Schickard ( ) pensador aleman enseño astronomia y matematicas primera calculadora mecanica

9 Computadoras y Programas Wilhelm Schickard ( ) + y - automatico * y / semi-automatico

10 Computadoras y Programas Blaise Pascal ( ) cientifico frances matemático y fisico

11 Computadoras y Programas Pascalina solo + y - engranes similar a un odometro mala tecnologia de su tiempo

12 Computadoras y Programas Charles Babbage ( ) matemático ingles primer flojo computadoras de vapor maquina diferencial -producción de tablas maquina analitica observations on the application of machinery on the computation of mathematical tables

13 Computadoras y Programas maquina analítica unidad de procesamiento -el molino- almacenamiento de programas numéricos tarjetas perforadas como entrada salida - impresión - trabajaba mediante engranes y palancas

14 Computadoras y Programas Charles Jacquard frances tejidos

15 Computadoras y Programas maquina tejedora maquina tejedora teje los patrones codificados en una tarjeta perforada

16 Computadoras y Programas Howard Aiken harvard university IBM automatic sequence controlled calculator (ASCC), tablas matemáticas

17 Computadoras y Programas MARK 1 switches, relevadores, ejes rotativos, y clutches contaba con mas de 750,000 componenentes 15 mts de largo, 2.40 de alto y pesaba 5 tons x dos numeros en 6 seg. y / en 12 seg

18 Computadoras y Programas ENIAC universidad de pensylvania Electronic Numerical Integrator And Calculator John Mauchly y John Eckert

19 Computadoras y Programas ENIAC ocupaba todo un sótano tenía más de tubos de vacío, consumía 200 KW de energía eléctrica requería todo un sistema de aire acondicionado realiza cinco mil operaciones aritméticas en un segundo

20 Computadoras y Programas Von Neuman ( ) matemático de Princeton EDVAC -Electronic Discrete Variable Automatic Computer- cuatro mil bulbos memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos

21 tomada de descripciones del sistema nervioso un programa y datos que usa se almacenan en memoria que ordenaba y unia números en una lista una operación despues de la otra a diferencia de ENIAC que usaba aritmetica decimal Solución de problemas con computadora Computadoras y Programas Von Neuman ( ) contribuciones notación para describir los aspectos lógicos set de instrucciones para EDVAC concepto de programa almacenado primer programa almacenado la nocion de operación serial aritmetica binaria para guardar y manipular instrucciones

22 Computadoras y Programas primera generación tubos de vacío lenguaje máquina grandes y costosas mainframes

23 Computadoras y Programas primera generación UNIVAC (UNIversAL Computer) primera compu comercial 1000 palabras de memoria central lectura de cintas magnéticas censo de 1950

24 Computadoras y Programas segunda generación circuitos de transistores cintas magneticas de I/O memoria magnetica lenguajes de alto nivel reduccíon del tamaño y aumento de la capacidad de procesamiento

25 Computadoras y Programas tercera generación sistema operativo circuitos integrados discos de I/O minicomputadoras IBM produce la serie 360

26 Computadoras y Programas cuarta generación microprocesadores y microcomputadoras, mercado industrial revolución informática circuteria de integración a gran escala (LSI, VLSI) almacenamiento virtual

27 Computadoras y Programas 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs primera microcomputadora de uso masivo el comienzo de Apple

28 Computadoras y Programas ventas ,000 computadoras personales ,400,000 entre 1984 y millones

29 Computadoras y Programas aplicaciones procesadores de palabras hojas electrónicas de cálculo paquetes gráficos

30 Computadoras y Programas quinta generación RISC - reduced instruction set computers paralelismo masivo almacenamiento optico supercomputadoras

31 un poco de computadoras

32 Estructura principales funciones leer entrada escribir salida llevar a cabo operaciones controlar la secuencia diskette, raton, teclado monitor, diskette, impresora aritmeticas, comparasiones

33 Estructura

34 Estructura maquina Von Neumann arq que utiliza el mismo dispositivo para almacenar datos e instrucciones unidad aritmético-lógica o ALU unidad de control memoria dispositivo de entrada/salida bus de datos

35 Estructura maquina no Von Newmann arq que utiliza dispositivos fisicamente separados para almacenar datos e instrucciones arquitectura Harvard MARK 1 instrucciones en cintas perforadas y datos en interruptores ambas memorias tiene buses de acceso posibilidad de lectura simultanea

36 Entrada-salida entrada teclado ratón scanner micrófono lector de código de barras cámara digital cámara de video cámara web joystick lápiz óptico tarjetas perforadas CD-ROM DVD-ROM

37 Entrada-salida salida monitor impresora láser bocinas fax

38 Entrada-salida duales pantalla táctil (touch screen) disco duro disco flexible dispositivos de almacenamiento

39 sistemas operativos

40 1984 Richard Stallman deja su trabajo en MIT y comienza a trabajar en el proyecto GNU

41 1985 Free Software Foundation, fundada por Richard Stallman. The GNU manifesto, una carta de Richard Stallman donde habla del movimiento de software libre es publicado en el numero de marzo 1985 de Dr. Dobb s Journal

42 1991 Linus concibe la idea de Linux y anuncia el proyecto en un correo en Usenet Version 0.01 se pone disponible en internet

43 1992 primer Linux Newsgroup: alt.os.linux fundado en UseNet Ari Lemmke comienza el popular Linux newsgroup comp.os.linux en UseNet Adam Richter anuncia la primera version de la primera distribucion de Linux desde su propia compañia: Yggdrasil

44 1993 Slackware, la famosa distribución de Linux es sacada por Peter Volkerding Matt Welsh saca Linux Installation y getting started: version 1

45 1994 Linux kernel version 1.0

46 sistemas de numeración

47 sistema numerico conjunto de reglas y simbolos que se utilizan para representar datos numéricos sistema numerico debe permitir formar todos los numeros validos en el sistema

48 posicionales el valor de los símbolos que componen el sistema depende del valor que se les ha asignado y de la posición que ocupan en el número no posicionales el valor de los símbolos que componen el sistema es fijo y no depende de la posición del símbolo dentro del número

49 valor el valor de un símbolo depende tanto del símbolo utilizado como de la posición que este ocupa en el número base número de símbolos permitidos en un sistema numerico posicional

50 sistema númerico decimal

51 teorema fundamental de la numeración N = d n...d 1 d 0, d 1 d 2 d 3...d k = d n b n d 1 b 1 + d 0 b 0,+d 1 b d k b k N = n i= k d i b i b: base, numero de simbolos d: simbolo cualquiera n: no de símbolos de la parte entera k: no de símbolos de la parte decimal

52 sistema decimal de numeración N = d n...d 1 d 0, d 1 d 2 d 3...d k = d n 10 n d d ,+d d k 10 k N = n i= k d i 10 i

53 sistema decimal de numeración 1492, 36 = ,

54 sistema binario de numeración N = d n...d 1 d 0, d 1 d 2 d 3...d k = d n 2 n d d 0 2 0,+d d k 2 k N = n i= k d i 2 i

55 sistema binario de numeración 1001, 01 = ,

56 sistema númerico decimal 2 5 = = = = = = = 0,5 2 2 = 0, = 0, = 0, = 0,03125

57 sistema binario de numeración 1001, 01 = , ,+0 0, , ,5 + 0,25 = 9,75

58 decimal a binario 34/2 = 17 resta 0 17/2 = 8 resta 1 8/2 = 4 resta 0 4/2 = 2 resta 0 2/2 = 1 resta 0 1/2 = 0 resta =

59 decimal a binario 0,828125x2 = 1, ,656250x2 = 1, ,31250x2 = 0,6250 0,6250x2 = 1,250 0,250x2 = 0,50 0,50x2 = 1,0 0, = 0,

60 equivalencias decimal binario hexadecimal octal A B C D E F 17