Algoritmo

Aplicaciones de la Informatica.

En el área Administrativa:

 El manejo de la información es actualmente una de las actividades más importantes de la sociedad moderna. Esto se puede observar por el alto porcentaje del trabajo cotidiano que se dedica al procesamiento y comunicación de la información. Por otra parte, los Sistemas Gerenciales están basados en la integración de las diferentes áreas funcionales de una organización como son: 

• Mercadeo 
• Finanzas 
• Contabilidad 
• Producción 
• Presupuesto

En la Navegación: 

 En el área marítima los computadores controlan la fijación de posiciones o situaciones geográficas mediante satélites.  En los puertos, una gran parte de las operaciones de carga y descarga se realizan de acuerdo a un programa establecido por el computador. 

En la Aeronáutica: 

 El computador realiza funciones tales como: controlar el trafico aéreo, presentar la posición y altura de los aviones a través de las pantallas de radar, simular operaciones de vuelos especiales.

En la Ciencia:

El computador es de gran ayuda para analizar los datos, almacenar y recuperar información, simplificar expresiones, controlar experimentos, identificar moléculas, medir áreas de figuras especificas, llevar información  estadística de procesos, etc.

En la vigilancia:  

Los computadores ofrecen información instantánea acerca de carros robados, falsificación de documentos,  valores y análisis de pruebas. En algunos piases los carros de la policía están equipados con terminales y por teclado o micrófono se formulan las preguntas concernientes a algún hecho sospechoso, recibiendo la respuesta en segundos.

Utilización de la Computadora.

SECTOR ADMINISTRATIVO - COMERCIAL

El campo relacionado con la administración, el comercio, las finanzas y la contabilidad es una de las áreas con mayor aplicación para las computadoras debido a la gran cantidad de datos e información que requiere para su operación.

• Administración de nominas
• Administración de inventarios
• Administración de presupuesto
• Control de compras, ventas
• Administración del capital humano
• Transferencia electrónica de fondos
• Cajeros automáticos

SECTOR INDUSTRIAL

En actualidad los sistemas computarizados son indispensables en el proceso productivo de las fábricas (en especial en los países altamente industrializados), para ello se requiere de mecanismos muy complejos y que se apoyan en equipos y sistemas de cómputo. por ejemplo:

• El control de procesos
• El control de la producción
• El control del ambiente de trabajo (ajustes de maquinaria, temperaturas, accesos)
• El control de calidad de los productos.

SECTOR CIENTÍFICO Y TECNOLÓGICO

La computadora se ha vuelto una herramienta fundamental del quehacer científico durante la segunda mitad del siglo XX muchos de los grandes avances hubiesen sido imposibles sin el apoyo de sistemas de cómputo, algún ejemplo los podemos tener en:

• El Diseño (circuitos electrónicos, análisis clínicos, estudios de bacterias)
• En la Simulación de procesos (químicos biológicos, astronómicos, climatológicos)
• En Manejo de sustancias peligrosas (materiales radioactivos, químicos)
• Control y cálculo numérico.

SECTOR DOMESTICO

En la vida diaria nos encontramos con multitud de dispositivos computarizados algunos de ellos son:

• Electrodomésticos: hornos de microondas, maquinas de coser, televisores, estéreos, lavadoras relojes, calculadoras y agendas personales electrónicas.
• Reproductoras de discos compactos (CD), y videodiscos (DVD).

SECTOR MEDICO

En este rubro de la introducción de los sistemas computarizados no solo es novedosa sino también muy poderosa, tenemos por ejemplo, importantes beneficios en aspectos como los siguientes:

• Análisis clínicos
• Microscopia electrónica
• Diagnósticos
• Prótesis electromecánicas
• Sistemas de exploración (tomografía axial computarizada, termografía, ultrasonografìa, resonancia magnética nuclear).

SECTOR DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES

Las comunicaciones modernas y los sistemas de transporte han tenido grandes cambios, gracias al uso de la tecnología computacional, aspectos como:

Satélites, cohetes y sondas espaciales: las computadoras están presentes en su diseño, en el lanzamiento y colocación, en el control de la orbita y en la transmisión y procesamiento de los datos obtenidos.

Sistemas ferroviarios: metro ó trenes de levitación magnética requieren del control computarizado para regular la velocidad, paradas, diseño de rutas, pilotaje automático.

Diseño de nuevos transportes: los nuevos vehículos se producen ahora tras una exhaustiva investigación sobre aero dinámica consumo de energía simulaciones y muchas tareas apoyadas por la computadora.

SECTOR EDUCATIVO

Las computadoras incursionan en el terreno educativo como un apoyo a los profesores y alumnos, algunas aplicaciones comunes son:

• Educación a distancia
• Sistemas tutoriales
• Programas de apoyo para la enseñanza de varias materias
• Evaluación de conocimientos en línea
• Educación virtual
• Use de materiales multimedia.

ENTRETENIMIENTO

En este campo se puede apreciar la presencia de la computación en gran medida, algunos ejemplos son:

• Efectos cinematográficos (especiales)
• Video juegos
• Edición de programas de TV
• Síntesis musical
• Auxiliar deportivo: sistemas de entretenimiento robots, para recoger pelotas, robots seguidores de corredores, computo de puntuaciones, verificación de salidas y llegadas correctas de los atletas
• Simulación de vuelos, autos de carreras, juegos de destreza.

SECTOR MILITAR

Algunos usos para aplicaciones militares de las computadoras son:

• Telemetría
• Control de proyectiles
• Practicas militares
• Espionaje
• Soporte de estrategias de defensa
• Cifrado y decodificación de mensajes.

Niveles Conceptuales de Descripción de una Computadora.

El hardware de una computadora es la máquina en sí, el conjunto de circuitos eléctricos, cables, armarios, dispositivos electromecánicos, y otros elementos físicos que forman la computadora.

  El software de una computadora es el conjunto de programas (del sistema operativo, de utilidades y de los usuarios) ejecutables por la computadora.

  Para que una computadora funcione es necesario utilizar programas; es decir, un computador con tan sólo sus elementos físicos no funciona: tan imprescindible es el hardware como el software.

  La computadora es uno de los sistemas más complejos ideados por el hombre. Para facilitar su diseño o análisis, se puede describir según distintos niveles conceptuales. El estudio o diseño dentro de cada nivel se efectúa utilizando o viendo a la computadora según primitivas proporcionadas por el nivel inmediato inferior. 

  Los tres niveles inferiores (1, 2 y 3) corresponden a los de tecnología de computadoras.

•   Nivel 4: lenguaje máquina, es el genuino nivel de arquitectura de la computadora, ya que el diseño de una computadora parte de la especificación de las instrucciones del lenguaje máquina.

 

•   Nivel 5: sistema operativo, puede considerarse como la interfaz entre el hardware y software. Añade una capa para facilitar el uso del hardware y hacerlo lo más eficaz posible desde el punto de vista de los usuarios y de los programas de aplicación.

• Nivel 6: máquina simbólica, es el que realmente ven los programadores de aplicaciones y los usuarios, y está formado básicamente por los traductores o, en general, procesadores de lenguajes.

Tipos de Computadora.

Las computadoras digitales por su potencia de cálculo, capacidad de almacenamiento interno y número de periféricos que pueden soportar, se clasifican en cuatro grandes grupos:

• Supercomputadoras
• Computadoras
• Minicomputadoras
• Microcomputadoras

Supercomputadora

Es una máquina diseñada especialmente para cálculos que precisan una gran velocidad de proceso. Generalmente poseen un gran número de procesadores que trabajan en paralelo (simultáneamente).

Computadora (mainframe)

Es una máquina creada principalmente para dar servicio a grandes empresas y organizaciones. Su potencia de cálculo es inferior a la de las anteriores. Una de sus características principales es la de soportar un gran número de terminales o estaciones de trabajo (workstations). Pueden intervenir en procesos distribuidos en los que se conectan dos o más máquinas en paralelo, distribuyendo el trabajo a realizar.

Minicomputadoras

Son máquinas de tipo medio, su capacidad de proceso es inferior a la de las computadoras y por lo tanto pueden controlar un menor número de terminales.

Microcomputadora

Se trata de una máquina cuyo funcionamiento interno se basa en el uso de un microprocesador, y con el se consigue una serie de prestaciones que en potencia, manejabilidad, portabilidad, precio, etc., cubren la gama más baja de necesidades del mundo de la informática.

Programas e Instrucciones.

Un programa de computadora es una secuencia de instrucciones, escritas para realizar una tarea específica en una computadora. Este dispositivo requiere programas para funcionar, por lo general, ejecutando las instrucciones del programa en un procesador central. El programa tiene un formato ejecutable que la computadora puede utilizar directamente para ejecutar las instrucciones

• Instrucciones de transferencia de datos: en este tipo de instrucciones, se transfieren datos desde una localización a otra. Los pasos que se siguen para realizarlo son:

1. Determinación de las direcciones de origen y destino de memoria.
2. Realización de la transformación de memoria virtual a memoria real.
3. Comprobación de la caché.
4. Inicio del proceso de lectura/escritura en la memoria.

• Instrucciones aritméticas: pueden implicar transferencia de datos antes y/o después. Realizan operaciones aritméticas de las que se encarga la ALU. Se pueden clasificar en de 1 operando (valor absoluto, negación) y 2 operandos (suma, resta).

• Instrucciones lógicas: al igual que las aritméticas, la ALU se encarga de realizar estas operaciones, que en este caso son de tipo lógico.

• Instrucciones de conversión: similares a las aritméticas y lógicas. Pueden implicar lógica especial para realizar la conversión.

• Instrucciones de transferencia de control: actualizan el contador de programa (PC). Administran las llamadas/retornos a las subrutinas, el paso de parámetros y el enlazado.

• Instrucciones de E/S (entrada/salida): administran los comandos de entrada/salida. Si hay un mapa de memoria de entrada/salida, determina la dirección de este mapa.

Estructura Funcional de una Computadora.

El funcionamiento de una computadora se basa  en la captura de datos que se van a procesar por medio de alguna unidad de entrada; en su almacenamiento en la unidad central de procesamiento; en la ejecución de un programa que transforma los datos de entrada en resultados, y en la comunicación de esos resultados (información) al exterior, por medio de una unidad de salida. Tanto la captura de los datos como la salida de la información se ejecutan a partir de una unidad de almacenamiento.

Unidades periféricas

El tratamiento de los datos corre por cuenta de la unidad central de procesamiento (CPU). Para ello, los datos y los programas deben introducirse en ella, a la vez que los resultados del proceso deben transferirse para su presentación al exterior o su almacenamiento ulterior.

Las unidades periféricas se clasifican en: 

• Unidades de entrada (permiten el ingreso de datos y  programas en la CPU para su tratamiento). Teclado, escáner, joystick, lápiz óptico, lector de código de barras, etc.

• Unidades de salida (distribuyen los datos provenientes de la CPU al exterior por medio de una representación visual o auditiva). Plotter, monitor, impresora

• Unidades de entrada/salida. MODEM, plaqueta digitalizadora de audio.

• Unidades de almacenamiento (según la instrucción que ejecuten en un momento determinado, pueden realizar una operación de entrada (recuperar un archivo) o una de salida (grabar un archivo).

Unidad Central de Procesamiento

Se encarga de administrar el sistema. Consiste en un conjunto de circuitos electrónicos integrados en una diminuta pastilla de silicio, o chip: el microprocesador, que se encuentra en la placa madre (motherboard).

Básicamente, la CPU está formada por la unidad de control, la memoria central y la unidad aritmética-lógica.

La unidad de control regula la ejecución de las instrucciones y el acceso del procesador a la memoria principal, sincroniza las operaciones de las que se encarga el procesador, envía y recibe señales de control desde los periféricos.

La memoria central almacena datos y el programa activo que se necesitan para llevar a cabo un proceso. Está constituida por celdas. Se distinguen dos tipos RAM (volátil) y la ROM (permanente).

En la unidad aritmético-lógica (ALU) se realizan los cálculos aritméticos (sumas, restas, multiplicaciones, divisiones) y las operaciones lógicas (comparaciones) definidas en los programas.

Definiciones Basicas.

¿Qué es un computador?

Un computador es una máquina capaz de recibir instrucciones a través de algún medio, entenderlas y finalmente ejecutarlas.

Para que un computador pueda ejecutar alguna instrucción, primero ésta debe entregársele por algún medio físico y codificado en algún lenguaje entendible por el computador. Si la orden está dada en forma correcta y si el computador cuenta con los medios necesarios para ejecutarla, lo hará.

¿Qué es un programa?

Como vimos en el punto anterior, un computador necesita de un conjunto de instrucciones para que pueda funcionar y realizar las tareas que se requiera. Estas instrucciones son entregadas a través de un Programa.

Un programa es un conjunto de instrucciones escritas en algún lenguaje entendible por la máquina. A través de los programas el computador puede realizar variadas operaciones, desde procesar textos y dibujos hasta resolver complejos problemas matemáticos.

El hardware

Corresponde a la estructura física del computador, a sus partes tangibles. Ejemplo de ello es el teclado, pantalla, circuitos, disquetes, etc.

El software

El software es la parte intangible (físicamente) de un computador. Se utiliza este término para referirse a todo el soporte lógico utilizado por un computador (conjunto de datos y programas).

El software se encuentra dividido en dos grandes grupos: Software de Sistema o Sistema Operativo y Software de Aplicación.

• Sistema operativo: Es el conjunto de programas que permiten la interacción (comunicación) entre el usuario y el hardware. Además, hace que el hardware sea utilizable y lo administra de manera de lograr un buen rendimiento.                                                                                                                                                                           
• Software de aplicación: Corresponde al conjunto de programas que cumple una función específica, con el objeto de solucionar una necesidad particular del usuario, excluyendo las tareas del sistema operativo.