IFE 115: INFORMÁTICA BÁSICA Lic. Marcio Rodas PTEG-I-3.

0. Introducción a La Computación  Introducción  El Papel de los Algoritmos  Algoritmo  Programación  Ejemplos  Conclusión  Bibliografía

La ciencias de la Computación o Informática es la disciplina que trata de establecer una base científica para temas tales como: Diseño asistido por computadora La programación de computadoras El procesamiento de la información La solución algorítmica de problemas El proceso algorítmico. “J Glenn Brookshear.”

Un algoritmo es un conjunto de pasos que define como hay que realizar una tarea. Para que una máquina como una computadora pueda llevar a cabo una tarea, es preciso diseñar y representar un algoritmo de realización de dicha tarea y en una forma que sea compatible con la máquina. A la representación de un algoritmo se le denomina PROGRAMA.

El proceso de desarrollo de un programa, de codificarle en un formato compatible con la máquina y de introducirlo en una máquina se denomina PROGRAMACIÓN.

Descripción: Este algoritmo nos permitirá sumar dos números e imprimir su resultado: Paso 1: Pedir dos números enteros positivos Paso 2: Sumar los dos números y guardar el resultado Paso 3: Mostrar el resultado de la suma A,B C=A+B C INICIO Pedir números A,B C=A+B Total suma: C FIN

Todos los seres humanos tenemos que satisfacer una serie de necesidades, estas necesidades fueron satisfechas por nuestros antepasados en forma rudimentaria, pero a medida que el hombre fue evolucionando, esas necesidades fueron aumentando, requiriendo de más y mejores medios para satisfacerlas. (Avances científicos y tecnológicos) El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada. Leer más: INTRODUCCIÓN

El ábaco es un instrumento que sirve para efectuar operaciones aritméticas sencillas (sumas, restas y multiplicaciones). Consiste en un cuadro de madera con barras paralelas por las que corren bolas movibles, útil también para enseñar estos cálculos simples. Su origen se remonta a la antigua Mesopotamia, más de 2000 años antes de nuestra era.

Estas máquinas representaban los datos mediante posicionamiento con engranajes, introduciéndose los datos mecánicamente por el procedimiento de establecer las posiciones iniciales de esos engranajes. Tecnología de los Engranajes Blaise Pascal ( ) Gottfried Wilhelm Leibniz ( ) Charles Babbage ( )

Joseph Marie Jacquard ( ) Tecnología de los Engranajes Augusta Ada Byron ( ) Máquina Diferencial de Babbage

Herman Hollerith ( ) Howard Aiken ( ) A Herman Hollerith se le considera el pionero del procesamiento de datos, ya que inventa un sistema para representar el nombre, edad, sexo, dirección y otros datos de cada persona, bajo la forma de agujeros hechos en una tarjeta de cartón y contados después en una máquina. (Condujo a la creación de IBM) Creador de la Mark-I en colaboración con IBM, El primer calculador electromecánico automático de propósito general.

Tecnología de los Tubos de Vacío John Atanasoff ( ) Clifford Berry ( ) La característica tecnológica que distingue a los procesadores de la 1ª generación es el empleo de los tubos al vacío, o bulbos. La creación del Atanasoff Berry Computer (ABC). Esta máquina está considerada como el primer computador digital y electrónico automático y fue el precursor del ENIAC.

Tommy Flowers ( ) Alan Turing ( ) Computador eléctrico para descifrar códigos y mensajes Nazis, durante los últimos años de la Segunda Guerra Mundial.

( ) ( ) Primer Computador electrónico basado en la representación de circuitos lógicos que se denominó ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) 1945

Invención de los Transistores William Shockley ( ) John Bardeen ( ) Walter Brattain ( ) Jack Kilby ( ) El bulbo fue sustituido por el descubrimiento del transistor y los diodos, que combinándolos se diseñaron circuitos lógicos; éstos se pudieron colocar en lo que se llamó tarjetas de circuitos impresos. Con el transistor surgieron las computadoras de la 2ª generación.

El IBM Personal Computer (en español, computadora personal IBM u ordenador personal IBM), conocido comúnmente como IBM PC, es la versión original y el progenitor de la plataforma de hardware compatible IBM PC. Es el IBM modelo 5150, y fue introducido el 12 de agosto de 1981 haciendo parte de la quinta generación de computadoras. Computadora de sobremesa

Las PC y las Redes Mundiales

LA CIENCIA DE LOS ALGORITMOS

Definición de Algoritmo Un algoritmo consiste en una lista ordenada de operaciones que tienen el propósito de buscar la solución a un problema en matemática, informática y disciplinas afines. Para las ciencias de la matemática y de la computación, un algoritmo es una lista que, dado un estado inicial y una entrada, propone pasos sucesivos para arribar a un estado final obteniendo una solución.

Medios de expresión de un algoritmo Los algoritmos pueden ser expresados de muchas maneras, incluyendo al lenguaje natural, pseudocódigo, diagramas de flujo y lenguajes de programación entre otros. Las descripciones en lenguaje natural tienden a ser ambiguas y extensas. El usar pseudocódigo y diagramas de flujo evita muchas ambigüedades del lenguaje natural.

La descripción de un algoritmo en tres niveles: 1. Descripción de alto nivel. 2. Descripción formal. 3. Implementación.

Diagrama de flujo Los diagramas de flujo son descripciones gráficas de algoritmos; usan símbolos conectados con flechas para indicar la secuencia de instrucciones y están regidos por ISO.

Pseudocódigo El pseudocódigo es una descripción de alto nivel de un algoritmo que emplea una mezcla de lenguaje natural con algunas convenciones sintácticas propias de lenguajes de programación, como asignaciones, ciclos y condicionales, aunque no está regido por ningún estándar.

Abstracción

Introducció n El término abstracción, hace referencia a la distinción entre las propiedades externas de una entidad y los detalles de la concepción interna de la misma. Es la abstracción lo que nos permite ignorar los detalles internos de un dispositivo complejo tal como una computadora, un automóvil o un microondas y emplearlo como una única unidad comprensible. Además, es gracias a la abstracción que se puede diseñar y fabricar dichos sistemas complejos. Las computadoras, los automóviles y los hornos microondas se construye a partir de componentes, cada uno de los cuales está a su vez construido a partir de otros componentes más pequeños. “J. Glenn Brookshear”

Beneficio del uso de la Abstracción. Gracias a que aplicamos la abstracción que somos capaces de construir, analizar y gestionar sistema de computadoras grandes y complejos que nos resultarían inmanejables si los contempláramos en su totalidad con un nivel detallado. En cada nivel de abstracción, contemplamos el sistema en términos de una serie de componentes, denominados herramientas abstractas cuya composición interna ignoramos. Esto nos permite concentrarnos en cómo interactúa con los restantes componentes del mismo nivel y como el conjunto de todos los componentes forma un componente de nivel superior. De este modo, somos capaces de entender la parte del sistema que sea relevante para la parte del sistema que tengamos entre manos, en lugar de perdernos en un océano de detalles. “J. Glenn Brookshear”

Abstracción en diferentes campos. Conviene recalcar que el concepto de abstracción no está limitado a los campos de la ciencia y la tecnología. Se trata de una técnica importante de simplificación, gracias a la cual ha creado un estilo de vida que sería imposible si no utilizáramos ese concepto. Pocos de nosotros comprendemos como se implementa en realidad los diversos aparatos, productos y servicios que tan útiles nos son en la vida cotidiana. Ingerimos alimentos y vestimos prendas de ropa que no seríamos capaces de producir por nosotros mismos. Utilizamos dispositivos eléctricos y sistemas de comunicación sigue entender la tecnología subyacente. Empleando los servicios de otras personas sin conocer los detalles de sus respectivas profesiones. “J. Glenn Brookshear”

Herramientas Abstractas. Con cada nuevo avance, una pequeña parte de la sociedad decide especializarse en su implementación mientras que el resto de nosotros aprendemos a utilizar los resultados en forma de herramientas abstractas. De esta forma, el conjunto de herramientas abstractas de la sociedad se va expandiendo cada vez más y la capacidad de progresar de la sociedad se incrementa. veremos que el desarrollo del sistema software de gran envergadura se lleva acabo de una forma modular, de manera que cada módulo se emplea como una herramienta abstracta a la hora de formar otros módulos de mayor complejidad. Además, la fracción desempeña un papel importante en la tarea de progresar a las propias ciencias de la computación, haciendo a los investigadores centrar su atención concretas dentro de un campo complejo. “J. Glenn Brookshear”

0.5 Un Resumen de Nuestro Estudio

 Capitulo 1(Almacenamiento de datos): examinamos como se codifica y almacena la información en la computadora.  Capitulo 2(Tratamiento de datos): Investigamos el funcionamiento básico de una computadora sencilla.  Capitulo 3(Sistema Operativo) estudiamos el software que permite controlar el funcionamiento global de una computadora.  Capitulo 4(Redes e Internet) estudiamos como se conecta entre si las computadoras para formar redes de computadoras y como esas redes se conecta para formar interredes.

 Capitulo 5(Algoritmo): El estudio del algoritmo desde una perspectiva mas formal. Investigaremos como se descubren los algoritmo, identificaremos varias estructura algorítmicas fundamentales, desarrollaremos técnicas elementales para la representación de algoritmos.  Capitulo 6(Lenguaje de Programación): analizaremos el tema de la representación de algoritmos y el proceso de desarrollo de programas. Veremos que la búsqueda de técnicas mejores de programación han conducido a diversas tecnologías de programación.  Capitulo 7(Ingenierìa del software) introduce la rama de las ciencia de la computacion conocido con el nombre de ingenieria del software, que se ocupa de los problemas con que nos encontramos a la hora del desarrollar

 Capitulo 7(Ingeniería del software) introduce la rama de las ciencia de la computación conocido con el nombre de ingeniería del software, que se ocupa de los problemas con que nos encontramos a la hora del desarrollar sistemas software de gran complejidad. El tema de la ingeniería del software se ha convertido en un campo importante de las ciencias de la computación. LOS SIGUIENTES CAPITULOS EXAMINAMOS LA FORMA EN QUE PUEDE ORAGANIZARASE LOS DATOS EN UNA COMPUTADORA:

 Capitulo 8(Abstracción de datos): presentamos las técnicas tradicionalmente empleadas para organizar los datos en la memoria principal de una computadora y luego examinaremos la evolución de la abstracción de datos, desde el concepto de primitivas hasta las técnicas actuales orientaciones a objetos.  Capitulo 9(Sistema de Bases de datos):consideramos los métodos tradicionalmente empleados para organizar los datos dentro de los sistemas de almacenamiento masivo de una computadora.

 Capitulo 10(Gráficos por computadoras):exploramos el tema de los gráficos y animación. Basándose en otras áreas mas tradicionales como la arquitectura de maquina, el diseño de algoritmo, la estructura de datos y la ingeniería software.  Capitulo 11(Inteligencia artificial): La ciencia de la computadora ha centrado su atención es el estudio de la inteligencia humana, en busca de clave que permite continuar progresando.  Capitulo 12(Teoría de la computadoras): Investigando los fundamento teóricos de la ciencia de la computación, un tema que nos permitirá comprender las limitaciones del algoritmo. Identificaremos algunos problemas que no puede resolverse algoritmicamente.

Conclusión  En cada capítulo, el objetivo es explorar cada tema concreto hasta profundidad que nos permita comprender verdaderamente la materia.

0.6 Repercusiones Sociales

El progreso en el campo de las ciencias de la computación esta haciendo que se difuminen muchas distinciones en las que nuestra sociedad ha basado sus decisiones en el pasado, y esta poniendo en cuestión muchos de los principios largamente sostenidos en la sociedad

En el campo de las leyes Genera cuestiones relativas al grado con el que se puede ser poseedor de una propiedad intelectual y también en relación a los derechos y responsabilidades que acompañan dicha posesión.

En el campo de la ética Genera numerosas opciones que desafían los principios tradicionales en los que se basa el comportamiento social

En el campo de la acción del gobierno Genera debates relativos al grado con el que habría que regular la tecnología informática y sus aplicaciones

En el terreno filosófico: Genera un debate entre la presencia del comportamiento inteligente y la presencia de la propia inteligencia

Conclusión Las repercusiones sociales que ha tenido la informática son transcendentales ya que han marcado la historia del la humanidad de una manera inesperada y el hombre no puede explicar el porqué de las cosas.

Bibliografía  Introducción a la computación II edición Glenn Brookshear  Serie informática para secundaria Password (Mc Graw Hill)  