El documento introduce los conceptos básicos de hardware y software en computación. Explica que el hardware se refiere a las partes físicas de un computador como el monitor y disco duro, mientras que el software son las instrucciones que permiten al hardware procesar datos. También describe los principales componentes de un computador como la CPU, memoria y dispositivos de entrada/salida, así como su función en la arquitectura de Von Neumann.

1. Introducción a la
Programación
“Componentes y Arquitectura
de un computador”
Pedro Campos S., Manuel Crisosto M.,
Claudio Gutiérrez S., Christian Vidal C.

2. Hardware y software
 En computación tenemos dos elementos
básicos:
 Hardware
 Software

3. Hardware y software
 En computación tenemos dos elementos
básicos:
 Hardware
 En términos simples, corresponde a todas aquellas partes
físicas o materiales, que podemos ver y tocar. Por
ejemplo, el monitor, el teclado, mouse, disco duro, tarjeta
de video, CPU, etc.
 Software
 Podríamos entender por software el “conjunto de
instrucciones que los computadores emplean para
manipular y procesar datos”
 Sin el sw el computador sería un conjunto de dispositivos
físicos sin utilidad.

4. Componentes Físicos
Electro-Mecánicos
•Dispositivos de Entrada
•Dispositivos de Salida
•Unidad Central de Proceso
•Memoria Principal
•Memoria Secundaria
Hardware
Componentes lógicos que se ejecutan en el
hardware:
Sistema Operativo
Paquetes Básicos: Procesador de Texto
Planilla Electrónica
Presentación
Programas de Aplicación
Software
Hardware y software

5. Hardware
 Los computadores están formados por una
serie de componentes, los cuales
determinan en conjunto las capacidades
del computador
 CPU y tarjeta madre
 Memoria RAM y ROM
 Disco duro y disquetera
 Monitor y tarjeta de video
 Otros dispositivos

6. Hardware
 CPU (Central Process Unit)
 Unidad de procesamiento central
 Cerebro
 Memoria ROM
 Instintos
 Memoria RAM
 Información que se maneja en el
momento
 Memoria secundaria
 Discos magnéticos y ópticos,
cintas
 Información que se busca en
elementos adicionales
CPU
Memoria
RAM
Memoria
Secundaria
Disp. Entrada
(mirar, escuchar)
Disp. Salida
hablar)

7. Hardware
 Dispositivos de entrada
 Ingreso de información
 Sentidos (ojos, oídos)
 Dispositivos de salida
 Entrega de información
 Gestos, voz
CPU
Memoria
RAM
Memoria
Secundaria
Disp. Entrada
(mirar, escuchar)
Disp. Salida
hablar)

8. Hardware: Tarjeta madre
 Tarjeta madre (mother board)
 Es la placa de circuitos integrados en la cual se inserta el
procesador, la memoria y otros componentes a través de
los buses y las ranuras de expansión
 Es la base para comenzar a “armar” un computador
 Las ranuras de expansión permiten conectar, por ejemplo,
tarjetas de sonido (que permiten al PC reproducir sonido),
modem (para navegar por internet), tarjeta de video (para
mostrar imágenes en la pantalla)

10. Almacenamiento (Memoria)
 Unidades de memoria
 1 bit (puede tomar valores: 1 ó 0 - binarios)
 1 byte : 8 bits
 1 kilobyte (Kb) : 210 bytes
 1 megabyte (Mb) : 210 kilobytes: 220 bytes
 1 gigabyte (Gb) : 210 megabytes: 230 bytes
 1 terabyte : 210 gigabytes: 240 bytes

11. Almacenamiento (Memoria)
 Tipos de memoria
 Memoria RAM (random access memory)
 Permite al computador almacenar información que la CPU
está accesando frecuentemente y necesita para operar
 Por ejemplo, información de un programa, instrucciones,
datos, etc.
 Memoria ROM (read only memory)
 Contiene la información preinstalada, la cual es imposible
modificar o borrar por completo
 Es la información que indica los procesos básicos que debe
ejecutar el computador (antes de ejecutar cualquier programa)

12. Las partes de un computador
 Caché
 es una unidad pequeña de memoria ultrarrápida en la que se
almacena información a la que se ha accedido recientemente o
a la que se accede con frecuencia, lo que evita que el
microprocesador tenga que recuperar esta información de
circuitos de memoria más lentos.

13. Almacenamiento (Memoria)
 La memoria secundaria son todas las unidades de disco que un
computador puede tener
 Disco duro: 400 Mb, 20 Gb, 100 Gb
 Unidad de disco flexible (disquete)
 Disquete tamaño 5¼, capacidad 360 Kb, 1.2 Mb
 Disquete tamaño 3½, capacidad 720 Kb, 1.44 Mb
 CD-ROM (compact disc, read only memory)
 Tamaño 700 Mb, usualmente se utilizan con información sólo para
lectura
 DVD (digital video disc o digital versatile disk)
 4.7 Gb a 17 Gb
 Cintas
 Originalmente gran tamaño y lentas. Hoy existe el DAT (digital audio
tape), usado para tener respaldos de información de discos duros

14. CPU (Unidad Central de
Procesamiento)
 Es un chip que viene en una tarjeta de circuitos
(tarjeta madre)
 Grandes computadores (mainframe) usan CPU más
poderosas e incluso varias dentro del mismo
computador
 PC utilizan una sola CPU
 Su capacidad se indica por el modelo (en PC:
8088, 80286, 80386, 80486, Pentium)
 Intel – Pentium IV (3 GHz)
 AMD – Athlon (2,1 GHz)
 CPU tiene un reloj interno cuya velocidad se mide
en hertz, lo que determina la velocidad de
procesamiento

15. CPU (Unidad Central de
Procesamiento)
 Unidad de Control (CU)
 Se encarga de traer las instrucciones de memoria principal y determinar su
tipo
 Unidad de Aritmética y Lógica (ALU)
 Se encarga de llevar a cabo evaluaciones aritméticas (adición,
substracción, multiplicación, división) y lógicas (and, or, not, etc.)
necesarias para realizar las distintas instrucciones
 Registros
 Constituyen una pequeña memoria de alta velocidad, utilizada para
almacenamiento de resultados intermedios y de cierta información de
control
 Contador de programa: almacena información (la dirección) de la
siguiente instrucción a ejecutar
 Registro de instrucción: contiene la instrucción que se está ejecutando
 Registro de propósito general: registros accesibles por programadores
de bajo nivel

16. CPU (Unidad Central de
Procesamiento)
 Diferentes computadores entienden diferentes conjuntos de
instrucciones
 Assembler
 Dentro de la misma familia de computadores entienden las
mismas instrucciones
 Pentium III vs Pentium IV (nuevas instrucciones)
 Aplicación hecha para un tipo de procesador no funcionará en
otro tipo de computador
 Macintosh vs PC

17. Dispositivos de entrada
 Teclado
 Expandido 101 teclas, etc.
 Mouse
 2 – 3 botones
 Scanner
 Modem
 Joystick
 Lector óptico

18. Dispositivos de salida
 Monitor
 VGA, SVGA, UVGA, CGA
 Impresora
 Láser, inyección de tinta, matriz de puntos
 Modem
 Parlantes

19. Arquitectura de un computador
 Como hemos visto, la arquitectura general
de un computador consta básicamente de 3
partes:
 CPU
 Memoria
 Dispositivos de entrada/salida
 Esta arquitectura fue propuesta por John Von
Neumann en 1945, y hoy en día la mayoría
de los computadores están basados en ella

20. Arquitectura de Von Neumann

21. La CPU de von Neumann
Arithmetic
Logic
Circuits
AC
Control Circuits
PC IR
AR
DR
Main
Memory
C0
C1
C2
C12
Flags
...
Devices
ALU:
Arithmetic
Logic
Unit
Control
Unit
Registros
del
Procesador
Bus de
control
Bus de
direcciones
Bus de
datos

22. Mapas Conceptuales

23. Mapas Conceptuales
 Fueron propuesto formalmente por Joseph
Novack.
 Son una forma de “organizar” el conocimiento
respecto de un tema
 Se trata de presentar CONCEPTOS
relacionados mediante ENLACES.
 Son una forma gráfica de organizar
conocimientos para comunicarlo y distribuirlo
rápidamente.

24. Mapa Conceptual
Recuerda:
 Un mapa conceptual no tiene que ser
simétrico.
 Un mapa conceptual es una forma
breve de representar información.
 No existe un mapa correcto o perfecto
para un grupo de conceptos, los
errores solo ocurren si las relaciones
entre los conceptos son incorrectas.

25. Ejemplo
Las plantas

26. Herramientas
 Existen Herramientas de Software que
apoyan la construcción y distribución de
Mapas Conceptuales.
 CmapTools (http://cmap.ihmc.us/download).
 FreeMind

28. Ejercicio
 Con respecto a lo que UD. sabe (y se ha
revisado en clases) acerca del Hardware y
Software, construya un mapa conceptual
que represente ese conocimiento. Debe
representar qué son, para qué sirven,
donde se utilizan, sus componentes y
funciones.

29. Ejemplo

30. ¿Preguntas?

31. Procesador de Texto Word (Microsoft)

32. Planilla Electrónica Excel (Microsoft)

33. Software de Presentación PowerPoint (Microsoft)

34. Programa
que permite
resolver la
ecuación de
primer grado
Programa de Aplicación
Programa que permite resolver la ecuación de primer grado
a x + b = 0
?
a
b
x = -b / a
#include <stdio.h>
int a,b,x;
main()
{
printf(“Ingrese valores de EC”);
scanf(“%d %d”,&a,&b);
if a ==0 printf (“error”);
else
{
x = -b / a;
printf(“La solución es %d:”,x);
}
printf(“Fin programa”);
}
Algoritmo EC 1er Grado
Variables
a,b,x de tipo entero
Inicio
Escribir(“Ingrese valores de EC”)
Leer (a,b)
Si a = 0 entonces
escribir (“Error”)
sino
Inicio
x=-b/a
Escribir (“La solución es:”,x)
Fin
Escribir(“Fin programa”)
Fin