Informática I. Código Semestre Para Ingeniería Electrónica e Ingeniería de Telecomunicaciones Profesor: Sebastián Isaza

Transcripción

1 Informática I Código Semestre Para Ingeniería Electrónica e Ingeniería de Telecomunicaciones Profesor: Sebastián Isaza

2 Preguntas Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 2

3 Informática Es el área de la ciencia y la tecnología que estudia el manejo de la información usando computadores. Cómo procesar datos existentes para extraer nueva información útil para algún propósito? Y cómo hacerlo de manera eficiente? PROGRAMAR ENTENDER LO QUE HAY DETRÁS Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 3

4 Programming Es el proceso mediante el cual transmitimos a un computador las operaciones que queremos que haga. Los computadores no entienden español (ni tampoco inglés)! Debemos traducir del español al lenguaje del computador, que se basa en la electricidad. Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 4

5 Computer components RAM Flash Cache Core i5, i7 Cortex M15 Teclado Mouse Pantalla Wi-Fi Audio Memoria CPU I/O SOFTWARE HARDWARE Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 5

6 There is no magic! Cualquier computador es capaz de hacer exactamente lo mismo, pero diferente ( cómo así?). Para hacerle entender a un computador lo que debe hacer, existe una serie de transformaciones que cruzan múltiples capas de abstracción. Porqué es importante la abstracción? Cuándo es importante la concreción? Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 6

7 Abstraction layers Problema Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 7

8 Problema Problem Ideas, dificultades, oportunidades. Planteamos problemas en lenguaje natural, por ejemplo, español. lenguajes AMBIGUOS! Ahorita voy a hacer una vuelta Los estudiantes que sacaron notas bajas deben repetir la materia Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 8

9 Problema Algorithm Procedimiento paso a paso (para resolver un problema) que debe ser Finito: el procedimiento debe terminar. Calcular todos los dígitos decimales del número π Preciso: pasos definidos de manera precisa. Receta de cocina: no deje que se vuelva grumoso» infinito» : no permita que la variabilidad de la densidad de masa supere el 5% Computable: pasos que pueden ser calculados por un computador. Encuentre el número primo más grande» no existe Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 9

10 Problema Algorithm Problema Algortimo A Algortimo B Algortimo C Requiere el menor número de pasos. Posibilita la concurrencia. Requiere la mínima cantidad de memoria. Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 10

11 Problema Program Se deshace de las ambigüedades Implementamos programas usando lenguajes de programación Lenguajes para diferentes propósitos: Fortran: cálculos científicos Java: internet, móviles C: control de bajo nivel, velocidad Fragmento de un programa en C: if(grade < 3.0){ repeats = 1; }else{ repeats = 0; } Lenguajes de alto nivel: independientes del procesador, e.g. C Lenguajes de bajo nivel: assembly => uno para cada procesador Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 11

12 Problema Program en lenguaje C en lenguaje Java en lenguaje C++ Se ejecuta más rápido Es más portable Es más administrable Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 12

13 ISA: Instruction-set architecture Conjunto de instrucciones para controlar el procesador Interface entre el software y el hardware Assembly vs. Machine code Problema LW R1, 0x8000 ADD R1, R4, R instrucción operandos => tipos de datos Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 13

14 Problema ISA ARM ISA X86 ISA PowerPC ISA Consume menos energía Es más aplicable Es más estable Lo van a estudiar en Electrónica Digital II y III Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 14

15 Problema Micro-architecture Conjunto de mecanismos y estructuras de hardware que no están expuestas al programador o programa. Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 15

16 Problema Micro-architecture X86 ISA 8086 Core i3 Core i7 - Cuesta menos Es más rápido Lo van a estudiar en Electrónica Digital II y la electiva Arquitectura de Computadores Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 16

17 Problema Circuits Compuertas lógicas que permiten hacer operaciones elementales con bits: INPUT AND OR NOT Lo van a estudiar en Matemáticas Discretas y en Electrónica Digital I Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 17

18 Problema Transistors Elemento base de la electrónica que funciona como un switch. Fabricados con silicio (CMOS) Litografía de 22nm Lo van a estudiar en Electrónica Analógica I y II Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 18

19 Summary: abstraction layers Problema PROGRAMADOR PROGRAMADOR COMPILADOR Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 19

20 Créditos Las figuras en esta presentación fueron creadas por el autor de la misma. Además, las imágenes usadas en esta presentación tienen licencia Creative Commons y fueron tomadas de: JP%28HFZ%29_02.JPG y.jpg s.jpg Informática I (2014-2) Prof. Sebastián Isaza 20