FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN

INTRODUCCIÓN  Conceptos: Informática, Ordenador, Programa, Dato, Bit, Byte, Hardware, Software, Lenguaje de Programación, Código máquina, Lenguaje ensamblador, Lenguaje de alto nivel, Compilador, Intérprete, Ciclo de vida, Codificación, Álgebra booleana.  Resumen: Este primer tema se dedica a los conceptos computacionales básicos más relacionados con la arquitectura de los ordenadores, como su estructura física y funcional, la representación de datos, la aritmética del ordenador y los principios algebraicos fundamentales del diseño de circuitos. Se hace especial hincapié en las características específicas de los ordenadores personales al ser éstos la herramienta fundamental de la mayoría de los futuros ingenieros. Además se analizan las herramientas lógicas que permiten la comunicación con los elementos físicos del ordenador, como son: los programas, los lenguajes de programación de bajo y alto nivel y los sistemas operativos.

Objetivos específicos. Al finalizar el tema, el alumno deberá ser capaz de:  a) Definir conceptos básicos informáticos (Conocimiento)  b) Describir la estructura de un ordenador (Conocimiento)  c) Definir el concepto de lenguaje de programación y describir el ciclo de vida del software (Conocimiento)  d) Describir los formatos de codificación de datos más significativos en informática (Conocimiento)  e) Convertir un valor numérico natural, entero o real a binario (y viceversa) (Aplicación)  f) Definir el álgebra booleana y describir sus operaciones básicas (Conocimiento)

1.1. TERMINOLOGÍA BÁSICA  La informática Puede definirse como la disciplina que intenta dar un tratamiento científico a una serie de materias: el diseño de computadores, la programación de los mismos, el procesamiento automático de la información y el diseño de algoritmos para la resolución de problemas de diversa índole.  ordenador es una máquina electrónica que bajo el control de uno o varios programas, de forma automática acepta y procesa datos, efectuando operaciones lógicas y aritméticas con ellos, y proporciona los resultados del proceso. De forma algo más vaga se podría decir que un ordenador es una máquina de propósito general destinada al procesamiento de información.

1.1. TERMINOLOG ÍA BÁSICA  Un algoritmo: Es una secuencia de reglas o pasos precisos que permiten obtener unos resultados a partir de unos datos. Por ejemplo: una receta. El algoritmo debe ser claro (no ambiguo) y finito en términos de recursos empleados. Asimismo debe ser independiente del lenguaje que se emplee para implementar cada paso.  Un programa es la traducción de un algoritmo a un lenguaje de programación; la receta (algoritmo) puede traducirse al francés o al español. Un programa puede estar formado por un conjunto de algoritmos, cada uno de los cuales, lleve a cabo una tarea específica.  Un dato es cualquier información codificada de forma que pueda ser aceptada y procesada por un computador. Como se verá más adelante, será un valor que toma una variable para cada uno de los elementos de un conjunto.

1.2 EL ORDENADOR  Un ordenador: Se compone de hardware y software.  El hardware es el soporte físico del ordenador, es decir, los componentes físicos que lo constituyen: conjunto de circuitos electrónicos, cables, carcasas,... Por ejemplo, el diseño de circuitos y la electrónica son disciplinas relacionadas con el hardware.  El software es el soporte lógico, es decir, los programas que dirigen el funcionamiento del ordenador. Los programas van a ser el principal objeto de estudio de esta obra. La Datos construcción de algoritmos, la estructura de datos y la metodología para desarrollar programas son varios ejemplos de disciplinas relacionadas con el software.

Clasificación de los ordenadores Los ordenadores pueden clasificarse de acuerdo con sus capacidades en:  a) Microcomputadores: Ordenadores personales con dispositivos de almacenamiento interno y capacidad limitada (Mb, Gb).  b) Minicomputadores: Multiusuario (decenas), almacenamiento medio (Gb, Tb).  c) Mainframes: Mayores computadores, decenas o cientos de terminales, almacenamiento masivo,...  d) Supercomputadores: Desarrollo reciente, muy rápidos: optimizados para cálculo científico.