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Introducción a la
Programación
“Conceptos Básicos”
Conceptos Básicos
 ¿Qué es computación?
La Ciencia de la Computación es el estudio
de los fenómenos que rodean a los
computadores (Boden, 1994)
 ¿Qué es informática?
La Informática es el tratamiento automático
de la información, utilizando computadores
Conceptos Básicos
 ¿Qué es un computador?
Es un dispositivo electrónico capaz de
procesar información a partir de un grupo
de instrucciones denominado programa.
Puede realizar tareas muy diversas usando
distintos programas
Conceptos Básicos
 ¿Qué es un computador?
Es una herramienta capaz de almacenar y
procesar datos que luego son convertidos en
información a disposición de los seres
humanos para tomar decisiones
Conceptos Básicos
 ¿Porqué estudiar informática?
Los computadores nos permiten salir más
rápidamente de los supermercados, realizar
operaciones bancarias las 24 horas del días,
conocer el clima a través de los satélites y
distraernos con entretenidos videojuegos
Conceptos Básicos
 ¿Porqué estudiar informática?
Internet es una prueba palpable del impacto
de las computadoras y la informática en
nuestra sociedad
Conceptos Básicos
 ¿Porqué estudiar informática?
Rápido avance de la tecnología permite hacer
cosas inimaginables hasta hace pocos años
Si la industria automotriz hubiese tenido un
progreso semejante, hoy un auto nuevo
viajaría a miles de km/h y costaría menos que
un litro de gasolina
Conceptos Básicos
 Algunos mitos sobre computadores
El computador lo hizo: El computador no
puede tomar decisiones. Sólo hace lo que se
le ordena.
Los computadores pueden hacer cualquier
cosa: Los programadores son los que pueden
hacer muchas cosas con los computadores,
pero tienen limitaciones tecnológicas
Ser Inteligente
(con criterio, sentido
común, experiencia)
Máquina sin Inteligencia
Pero con un gran poder
de procesamiento
Debe entregarle las órdenes precisas
en un lenguaje específico
¿ Por qué usamos el computador?
Problemas del
mundo real
Herramienta
solución
¿ Cual es el papel del computador ?
Dato Información
Entrada Salida
Proceso computacional
“ El gran Desafío es cómo entender un
problema, encontrarle una solución y
cómo traspasar esa solución al
computador para que la ejecute”
¿Preguntas?
“Desarrollo
Histórico”
Los primeros orígenes
 La necesidad de
calcular impulsó el
desarrollo del ábaco
como primera
calculadora.
 Muhammad ibn Musa
Al’khowarizmi (S. XII)
desarrolló el concepto
de un proceso escrito a
seguir para alcanzar un
objetivo.
Siglo XVII
 1642, Blaise Pascal
creo una máquina de
sumar que acarreaba
de una posición a la
siguiente.
 Fue conocida como
PASCALINA
Siglo XIX (I)
 1822, Charles Babbage
diseñó una máquina
diferencial para mejorar
los cálculos de las
tablas de navegación.
Siglo XIX (II)
 1842, Ada Augusta
King, Lady Lovelace
(hija de Lord Byron)
colabora con Babbage
considerandose la
primera programadora.
Siglo XIX (3)
 Problemas en el
recuento del censo de
Población USA en 1890,
provocó que Herman
Hollerith desarrollase
una máquina
tabuladora, creando
una empresa que en
1924 pasó a llamarse
IBM.
1937
 Alan Turing desarrolló
la idea de máquina
universal capaz de
ejecutar cualquier
algoritmo. Lo cual
formó la base de la
computabilidad.
1940-1944
 Durante la segunda
guerra mundial, la
necesidad de descifrar
los mensajes
encriptados de los
alemanes, se desarrolló
con la ayuda de Turing,
con una máquina
denominada Colossus.
1943
 Comenzó este año en la
Moore School of
Electrical Engineering
en Pennsylvania el
trabajo en el ENIAC
(Electronic an Numeric
Integrator and
Computer)
1944
 El primer calculador
electromecánico
automático de
propósito general a
gran escala fue el Mark
I, ideado por Howard
Aiken y desarrollado
por IBM.
1945
 John von Neumann
escribe su borrador
sobre la arquitectura de
los ordenadores el cual
sirve de base al
concepto actual de
ordenador.
Incorporar esquema final
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
Ciclo de Instrucción de la CPU básica de von Neumann
PROCESA
BEGIN
CPU
ACTIVA?
{DR M(AR)}
AR DR(ADR)
READ M
AC  DR
AC=0
AR  DR(ADR) AR  DR(ADR) AR  DR(ADR)
DR  AC
WRITE M
READ M READ M
AC  AC + DR AC  AC ^ DR PC  DR(ADR) AC  SHIFT AC
RSHIFTCOMPJmZJMPANDADDSTRLD
SI
FIN
NO
SI
AC
DECODIFICACION
FETCH DE
OPERANDO
AR PC
READ M
PC PC + 1
IR DR(OPCODE)
DECODE OPCODE
NO
FETCH
INSTRUCCION
f0
f1, f2
f3
f4
f5,f6
f7
f4
f5
f6, f7
f5,f6
f7
f4 f4
f7
f5, f6
f7 f7 f7
Ejemplos
01h lda #0
02h wrt
03h add #2
04h jmp 02h
Imprimir los números pares
Evaluar la función:
(3*x + 5) / x si x > 0
f(x)
5*x2 si x <= 0
00h rda 80
01h lda 80
02h jmz 08
03h jml 08
04h mul #3
05h add #5
06h div 80
07h jmp 0Ah
08h mul #5
09h mul 80
0Ah wrt
1947
 William Shockley, John
Bardeen y Walter
Brattain inventan la
“resistencia de
transferencia” que más
tarde se conocerá como
transistor.
1956
 John McCarthy and Marvin Minsky fundan en
una reunión en el Darmouth College el
concepto de Inteligencia Artificial.
1975-1982
 Edward Roberts, William Yates y Jim Bybee
desarrollan lo que podría considerarse el primer
ordenador personal, el Altair 8800. Tenía 256 bytes
de memoria y no tenía pantalla, ni teclado ni
dispositivo auxiliar de memoria.
 Bill Gates y Paul Allen escribieron el primer
programa para el Altair 8800, un compilador de
Basic y fundan Microsoft.
 Se desarrolla el CRAY I el primer superordenador.
 Steve Jobs y Steve Wozniak desarrollan el Apple II
 IBM crea el PC actual
Historia de la Computación
 Primera Generación
Tubos de vacío
Programadas en Lenguaje de máquina
Grandes y muy costosas
 Segunda Generación
Circuitos de Transistores
Programadas en lenguajes de alto nivel
Historia de la Computación
 Tercera Generación
Circuitos Integrados
Control a través de Sistemas Operativos
 Cuarta Generación
Microprocesadores
Primeros Microcomputadores
Aparición de ARPANET
Historia de la Computación
 Quinta Generación
Microelectrónica.
Competencia internacional por el dominio de
la informática.
Internet se masifica.
Aparición de Computadores portátiles.
Manejo de Lenguaje Natural e Inteligencia
Artificial.
Ciencia y ficción: El ordenador
invisible
A largo plazo, el ordenador personal y la terminal
de trabajo desaparecerán porque el acceso a la
informática estará en todas partes: en las paredes,
en nuestras muñecas y en “ordenadores para
borrador” (como el papel para borrador)
distribuidos para ser utilizados cuando sea
necesario.
Mark Weiser
Xerox PARC
Ciencia y ficción: Efecto
multiplicador de la tecnología
Si la industria automotriz hubiera experimentado un
desarrollo parecido a la informática, se podría disponer
de un Rolls-Royce por menos de 1.000 pesos. Además el
vehículo dispondría de la potencia de un trasatlántico
para ser capaz de recorrer un millón de kilómetros (25
veces la vuelta al mundo) con sólo un litro de gasolina.
Tom Forester
El futuro
 La red
 La IA
 La influencia en la educación
 La influencia en la medicina
 El comercio electrónico
 La informática portátil e inalámbrica
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Introduccion a la progamacion

  • 2. Conceptos Básicos  ¿Qué es computación? La Ciencia de la Computación es el estudio de los fenómenos que rodean a los computadores (Boden, 1994)  ¿Qué es informática? La Informática es el tratamiento automático de la información, utilizando computadores
  • 3. Conceptos Básicos  ¿Qué es un computador? Es un dispositivo electrónico capaz de procesar información a partir de un grupo de instrucciones denominado programa. Puede realizar tareas muy diversas usando distintos programas
  • 4. Conceptos Básicos  ¿Qué es un computador? Es una herramienta capaz de almacenar y procesar datos que luego son convertidos en información a disposición de los seres humanos para tomar decisiones
  • 5. Conceptos Básicos  ¿Porqué estudiar informática? Los computadores nos permiten salir más rápidamente de los supermercados, realizar operaciones bancarias las 24 horas del días, conocer el clima a través de los satélites y distraernos con entretenidos videojuegos
  • 6. Conceptos Básicos  ¿Porqué estudiar informática? Internet es una prueba palpable del impacto de las computadoras y la informática en nuestra sociedad
  • 7. Conceptos Básicos  ¿Porqué estudiar informática? Rápido avance de la tecnología permite hacer cosas inimaginables hasta hace pocos años Si la industria automotriz hubiese tenido un progreso semejante, hoy un auto nuevo viajaría a miles de km/h y costaría menos que un litro de gasolina
  • 8. Conceptos Básicos  Algunos mitos sobre computadores El computador lo hizo: El computador no puede tomar decisiones. Sólo hace lo que se le ordena. Los computadores pueden hacer cualquier cosa: Los programadores son los que pueden hacer muchas cosas con los computadores, pero tienen limitaciones tecnológicas
  • 9. Ser Inteligente (con criterio, sentido común, experiencia) Máquina sin Inteligencia Pero con un gran poder de procesamiento Debe entregarle las órdenes precisas en un lenguaje específico
  • 10. ¿ Por qué usamos el computador? Problemas del mundo real Herramienta solución
  • 11. ¿ Cual es el papel del computador ? Dato Información Entrada Salida Proceso computacional
  • 12. “ El gran Desafío es cómo entender un problema, encontrarle una solución y cómo traspasar esa solución al computador para que la ejecute”
  • 15. Los primeros orígenes  La necesidad de calcular impulsó el desarrollo del ábaco como primera calculadora.  Muhammad ibn Musa Al’khowarizmi (S. XII) desarrolló el concepto de un proceso escrito a seguir para alcanzar un objetivo.
  • 16. Siglo XVII  1642, Blaise Pascal creo una máquina de sumar que acarreaba de una posición a la siguiente.  Fue conocida como PASCALINA
  • 17. Siglo XIX (I)  1822, Charles Babbage diseñó una máquina diferencial para mejorar los cálculos de las tablas de navegación.
  • 18. Siglo XIX (II)  1842, Ada Augusta King, Lady Lovelace (hija de Lord Byron) colabora con Babbage considerandose la primera programadora.
  • 19. Siglo XIX (3)  Problemas en el recuento del censo de Población USA en 1890, provocó que Herman Hollerith desarrollase una máquina tabuladora, creando una empresa que en 1924 pasó a llamarse IBM.
  • 20. 1937  Alan Turing desarrolló la idea de máquina universal capaz de ejecutar cualquier algoritmo. Lo cual formó la base de la computabilidad.
  • 21. 1940-1944  Durante la segunda guerra mundial, la necesidad de descifrar los mensajes encriptados de los alemanes, se desarrolló con la ayuda de Turing, con una máquina denominada Colossus.
  • 22. 1943  Comenzó este año en la Moore School of Electrical Engineering en Pennsylvania el trabajo en el ENIAC (Electronic an Numeric Integrator and Computer)
  • 23. 1944  El primer calculador electromecánico automático de propósito general a gran escala fue el Mark I, ideado por Howard Aiken y desarrollado por IBM.
  • 24. 1945  John von Neumann escribe su borrador sobre la arquitectura de los ordenadores el cual sirve de base al concepto actual de ordenador. Incorporar esquema final
  • 25. 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
  • 26. Ciclo de Instrucción de la CPU básica de von Neumann PROCESA BEGIN CPU ACTIVA? {DR M(AR)} AR DR(ADR) READ M AC  DR AC=0 AR  DR(ADR) AR  DR(ADR) AR  DR(ADR) DR  AC WRITE M READ M READ M AC  AC + DR AC  AC ^ DR PC  DR(ADR) AC  SHIFT AC RSHIFTCOMPJmZJMPANDADDSTRLD SI FIN NO SI AC DECODIFICACION FETCH DE OPERANDO AR PC READ M PC PC + 1 IR DR(OPCODE) DECODE OPCODE NO FETCH INSTRUCCION f0 f1, f2 f3 f4 f5,f6 f7 f4 f5 f6, f7 f5,f6 f7 f4 f4 f7 f5, f6 f7 f7 f7
  • 27. Ejemplos 01h lda #0 02h wrt 03h add #2 04h jmp 02h Imprimir los números pares Evaluar la función: (3*x + 5) / x si x > 0 f(x) 5*x2 si x <= 0 00h rda 80 01h lda 80 02h jmz 08 03h jml 08 04h mul #3 05h add #5 06h div 80 07h jmp 0Ah 08h mul #5 09h mul 80 0Ah wrt
  • 28. 1947  William Shockley, John Bardeen y Walter Brattain inventan la “resistencia de transferencia” que más tarde se conocerá como transistor.
  • 29. 1956  John McCarthy and Marvin Minsky fundan en una reunión en el Darmouth College el concepto de Inteligencia Artificial.
  • 30. 1975-1982  Edward Roberts, William Yates y Jim Bybee desarrollan lo que podría considerarse el primer ordenador personal, el Altair 8800. Tenía 256 bytes de memoria y no tenía pantalla, ni teclado ni dispositivo auxiliar de memoria.  Bill Gates y Paul Allen escribieron el primer programa para el Altair 8800, un compilador de Basic y fundan Microsoft.  Se desarrolla el CRAY I el primer superordenador.  Steve Jobs y Steve Wozniak desarrollan el Apple II  IBM crea el PC actual
  • 31. Historia de la Computación  Primera Generación Tubos de vacío Programadas en Lenguaje de máquina Grandes y muy costosas  Segunda Generación Circuitos de Transistores Programadas en lenguajes de alto nivel
  • 32. Historia de la Computación  Tercera Generación Circuitos Integrados Control a través de Sistemas Operativos  Cuarta Generación Microprocesadores Primeros Microcomputadores Aparición de ARPANET
  • 33. Historia de la Computación  Quinta Generación Microelectrónica. Competencia internacional por el dominio de la informática. Internet se masifica. Aparición de Computadores portátiles. Manejo de Lenguaje Natural e Inteligencia Artificial.
  • 34. Ciencia y ficción: El ordenador invisible A largo plazo, el ordenador personal y la terminal de trabajo desaparecerán porque el acceso a la informática estará en todas partes: en las paredes, en nuestras muñecas y en “ordenadores para borrador” (como el papel para borrador) distribuidos para ser utilizados cuando sea necesario. Mark Weiser Xerox PARC
  • 35. Ciencia y ficción: Efecto multiplicador de la tecnología Si la industria automotriz hubiera experimentado un desarrollo parecido a la informática, se podría disponer de un Rolls-Royce por menos de 1.000 pesos. Además el vehículo dispondría de la potencia de un trasatlántico para ser capaz de recorrer un millón de kilómetros (25 veces la vuelta al mundo) con sólo un litro de gasolina. Tom Forester
  • 36. El futuro  La red  La IA  La influencia en la educación  La influencia en la medicina  El comercio electrónico  La informática portátil e inalámbrica