T1 - Introducción a las computadoras

IC - 1.º Grado en Inteligencia Artificial

Anxo López Rodríguez

Escuela Superior de Enxeñaría Informática - Universidade de Vigo

Sistema informático

Conjunto de componentes interrelacionados que trabajan juntos para procesar, almacenar y gestionar información, Unidad dinámica para resolver problemas e interactuar con el entorno. ¡OJO! No confundir con Ordenador (Dispositivo capaz de procesar datos y realizar diversas operaciones)

Está formado por:

Hardware: Todo lo físico y tángible de lo que se compone el sistema (CPU, RAM, Disco duro…).
Software: Conjunto de programas ejecutados sobre el hardware (S.O., APPs…)
Personas: Usuarios, desarolladores…

Capas

Hardware: CPU, RAM, Disco Duro, Pantalla/teclado
Software/programación: SO, Apps, Firmware, Videojuegos

Información y Datos: Corazon de un sistema informático, sin ellos el hardware y software son inútiles. Los datos pueden ser representaciones simbólicas o conceptos, son representados en Nºs, letras… (Medios almacenables) y no tienen sentido por si solos. El resultado de procesar datos, organizarlos… tiene un contexto y propósito específico que es proporcionar conocimiento que ayuda en la toma de decisiones (Información).

Códificacion: Transofrmación que representa los elementos de un conjunto mediante los de otro. Las más comúnes son Binaria o ASCI.
Unidades de almacenamiento: 1 Byte = 8 bits

Unidad	Símbolo	Equivalencia en Bytes
Byte	B	$2^0$
Kilobyte	KB	$2^{10}$
Megabyte	MB	$2^{20}$
Gigabyte	GB	$2^{30}$
Terabyte	TB	$2^{40}$
Petabyte	PB	$2^{50}$
Exabyte	EB	$2^{60}$
Zettabyte	ZB	$2^{70}$
Yottabyte	YB	$2^{80}$

Comunicación: Esencial ya que interconecta entre sistemas y comparte datos. Se realiza entre dispositivos y redes.
- Interconexión de Sistemas: Permite la conexión de computadoras y otros dispositivos a redes locales (LAN) o a mayor escala (WLAN/Internet).
- Protocolo de comunicación: Establece reglas para intercambiar información (Ej. TCP/IP).
- Seguridade: Medidas contra la intercepción o alteración de datos intercambiados. Técnicas de cifrado y autenticación de usuarios.
- Tecnologías: WIFI, Ethernet, Protocolo TCP/IP, Bluetooth…
Aplicación: Entorno en el que los usuarios interactúan con el sistema mediante aplicaciones.
- Proporciona entorno de ejecución para el software de Apps (Donde realizar tareas)
- Facilita la interacción usuario-sistema mediante GUI (Interfaz Gráfica) o líneas de comandos.
- Interactúa con las capas inferiores del sistema (SO, p.ej.) para acceder al hardware. Este acceso permite que el usuario o programador no tenga que conocer detalles técnicos.
- Funciones:
  - Interfaz de usuario (Entorno amigable a usuarios).
  - Ejecución de Apps (Donde se ejecutan los programas de aplicación).
  - Interacción con capas (usa servicios del SO).
Software: Soporte lógico. Conjunto de programas y gestores procesados por el ordenador.
- Software de Control: Gestiona, supervisa y controla dispositivos o sistemas físicos. Permite la interacción entre un usuario/sistema y un dispositivo/máquina/sistema para lograr tareas específicas.
  - S.O (Sistema Operativo): Programa base de un sistema informático que siempre se ejecuta y gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación.
    - Funciones: Abstracción del hardware, Gestión de procesos, Gestión de memoria, Gestión de entrada/salida.
  - Firmware
  - BIOS
  - Controladores
- Utilidades: Programas genéricos no esenciales que ofrecen servicios que ayudan a ampliar y optimizar el sistema (Antivirus, Desfragmentador Disco Duro, Administrador de archivos, Limpiador de registros, etc.).
  - Software para desarrollar aplicaciones: Compiladores, Eclipse, Visual Studio…
- Software de aplicación: Software para tareas específicas del usuario final. Resuelve problemas y mejora la productividad.
  - Tipos: Navegador (Firefox), Ofimática (Word, Microsoft Office), Imágenes (Gimp), Videojuegos, Música…
  - Licencias
    - Software libre: Puede ser usado, modificado y copiado libremente. Gratis o al precio de coste de la distribución. Tipos: GPL, LGPL, Mozilla…
    - Software propietario: Su uso, modificación y redistribución están limitados al propietario, con acceso limitado al código fuente.
    - Freeware: Versión Gratuita (NO CONFUNDIR CON LIBRE).
    - Shareware (Lite): Evaluación gratis y limitada para comprar la versión completa.
    - Adware: Publicidad en Pop-ups, banners, etc. Gratis pero con anuncios.

CONCEPTOS BÁSICOS

Instrucción: Conjunto de símbolos que representa una orden de operación o tratamiento.
Programa: Conjunto ordenado de instrucciones proporcionado al ordenador, indicando las tareas a realizar.
Lenguaje de programación: Símbolos y reglas para construir programas para especificar algoritmos que son ejecutados en computadoras.
Algoritmos: Procedimiento para llevar a cabo una tarea, representado por fórmulas, diagramas de flujo, etc., que es descompuesto en pasos simples para su posterior ejecución.
Lenguajes de programación:
- Máquina: Único entendido por CPUs, en Binario, complejo y con alta dependencia del repertorio de instrucciones.
- Alto nivel: Facilita tareas y no necesita depender del computador (Python, C++).
Traductor: Traduce un programa de Lenguaje de Alto nivel a Máquina para ser entendido por el computador.
- Compiladores: Lo traducen globalmente y generan un programa objeto.
- Intérpretes: Analizan, traducen y ejecutan línea a línea. No generan programa objeto.