Un ordenador es un dispositivo electrónico capaz de procesar la



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Un ordenador

Ordenador es un dispositivo electrónico capaz de procesar la información recibida, a través de unos dispositivos de entrada y obtener resultados que serán mostrados haciendo uso de unos dispositivos de salida gracias a la dirección de un programa escrito en el lenguaje de programación adecuado.

Los ordenadores necesitan para su funcionamiento programas. Sin un programa un ordenador es completamente inútil. Para escribir estos programas necesitamos usar un determinado lenguaje de programación.

Hardware

Los componentes y dispositivos del Hardware se dividen en Hardware Básico y Hardware Complementario

El Hardware Básico: son las piezas fundamentales e imprescindibles para que la computadora funcione como son: Placa base, monitor, teclado y ratón.

El Hardware Complementario: son todos aquellos dispositivos adicionales no esenciales como pueden ser: impresora, escáner, cámara de vídeo digital, webcam, etc.

Software

El software es un ingrediente indispensable para el funcionamiento del computador. Está formado por una serie de instrucciones y datos, que permiten aprovechar todos los recursos que el computador tiene, de manera que pueda resolver gran cantidad de problemas. Un computador en si, es sólo un conglomerado de componentes electrónicos; el software le da vida al computador, haciendo que sus componentes funcionen de forma ordenada.

El software es un conjunto de instrucciones detalladas que controlan la operación de un sistema computacional.

Tipos de Software

Software del sistema: Es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora. Ejemplos: Unidad central de proceso, dispositivos de comunicaciones y dispositivos periféricos, el software del sistema administra y controla al acceso del hardware.

Software de aplicaciones: Programas que son escritos para o por los usuarios para realizar una tarea especifica en la computadora. Ejemplo: software para procesar un texto, para generar una hoja de cálculo, el software de aplicación debe estar sobre el software del sistema para poder operar.




Software de usuario final: Es el software que permiten el desarrollo de algunas aplicaciones directamente por los usuarios finales, el software del usuario final con frecuencia tiene que trabajar a través del software de aplicación y finalmente a través del software del sistema.

La interacción entre el Software y el Hardware hace operativa la máquina, es decir, el Software envía instrucciones al Hardware haciendo posible su funcionamiento.

Componentes básicos

El ordenador, aparte de los periféricos, consta de dos componentes principales: Unidad de memoria y unidad central de procesos.

La unidad de memoria está formada por cientos, miles o millones de celdas de memoria en las que se puede almacenar información y que están identificadas por su dirección (en el sentido postal).

Al contenido de la información en general se accede por la dirección de la celda. El contenido también puede ser la dirección de una celda con lo que es posible almacenar en memoria las instrucciones que se han de realizar incluyendo el acceso a la información de las celdas.

• La unidad central de procesamiento (CPU) dirige y controla el procesamiento de información que realiza el ordenador y consta de dos partes: la unidad de control y la unidad aritmético – lógica

La unidad de control busca, obtiene, y ejecuta las instrucciones de los programas almacenadas en la memoria. Cuando las instrucciones indican la realización de operaciones aritméticas (+, ∗,...) o lógicas (≥ , ≡ , ...) estas se derivan para ser realizadas en la unidad aritmético – lógica



Trafico de información

Vamos a ver de forma simplificada las acciones a las que da lugar en un ordenador las instrucciones de un programa. Es fundamental comprender lo inexcusable de la secuencialidad temporal de las instrucciones suministradas al ordenador.

Ordenador



Hardware

Software



Lenguajes de programación



2.1 Procesamiento de Información: Hombre y Ordenador.

La información que puede procesar un ordenador es distinta a la que puede procesar un humano. Aun suponiendo que el procesamiento de información que realiza el cerebro humano es comparable al que realiza un ordenador, la diferencia de diseño entre ambos explicar la incompatibilidad. Para el humano resulta cómodo expresar y pensar conceptos abstractos. La frase Sumar dos números evoca claramente una operación general que dentro del formalismo matemático carece de ambigüedad:


z = x + y:

Es equivalente el valor de la variable z a la suma de los valores de las variables x e y.


El modo en que esta frase puede traducirse en una orden precisa para que la realice un ordenador ha cambiado con el tiempo según variaban los diseños de los ordenadores. Primitivamente en ordenadores como el MARK I se trataba de una secuencia de tripletes de perforaciones en una cinta. Hoy en día se trata de las secuencias de ceros y unos del código binario. En el futuro los programas podrán parecerse a los pentagramas de música actuales. Una lectura parcial de la expresión matemática anterior puede ser la siguiente:

z = x + y:

Un valor particular de la variable z se obtiene sumando los valores de las variables x e y.

En el lenguaje PASCAL la suma de dos números correspondiente a esta interpretación se expresa con la instrucción


z:= x + y;
El valor almacenado en la memoria identificada con el nombre x y el valor almacenado en la memoria identificada con el nombre y, han de sumarse almacenando el resultado en el lugar de memoria identificado por el nombre z.
Este lenguaje se denomina Ensamblador y casi corresponde a una traducción de la secuencia de ceros y unos en palabras más fáciles de recordar. Se suele hablar de lenguajes de programación de bajo y alto nivel, según se acerquen a lenguaje natural de los humanos. El ensamblador es un lenguaje de programación de bajo nivel y el PASCAL es un lenguaje de programación de alto nivel. A la secuencia binaria que acepta la UCP del ordenador se le denomina lenguaje máquina.

La desventaja obvia de un lenguaje de bajo nivel es lo costoso que resulta la programación de un ordenador con él. A medida que un lenguaje se acerca más al lenguaje natural, más sencillo es programar con él y más accesible a personas no especializadas. Pero existe otra desventaja: los lenguajes de bajo nivel dependen del ordenador.


2.2 Formalización de los lenguajes.

Los lenguajes de alto nivel son el resultado de investigaciones realizadas desde dos enfoques distintos. Por una parte, un lenguaje de programación es un caso particular de un lenguaje formal; por otra, una solución al problema de ingeniería que surge en la construcción de máquinas procesadoras de información.

La formalización de los lenguajes es un tema de investigación desde los Antiguos griegos. Aristóteles (384{332 A.C.) se puede considerar el padre de la lógica formal. Leibniz en el siglo XVII, y Frege en el XIX, intentaron construir lenguajes formales. Gorge Boole proporciono un nuevo intento de formalización con la introducción de símbolos, formulas y axiomas. El español Leonardo Torres y Quevedo (1852-1939), entre otros diseños mecánicos automáticos, construyo el Ajedrecista, un autómata capaz de jugar al ajedrez. Añales del siglo XIX y en el XX, los lenguajes formales se investigaron con el intento de formalizar las matemáticas de un modo similar a como Euclides había formalizado la geometría. Turing y Post en 1936 introdujeron un formalismo de manipulación de símbolos (la denominada máquina de Turing) con el que se puede realizar cualquier cómputo que hasta ahora podemos imaginar. Esta fue una vía de comunicación entre los problemas formales de la computación y de la matemática. La unión permitió demostrar que no existe ninguna máquina de Turing que pueda reconocer si una sentencia es o no un teorema de un sistema lógico formal; pero también permitió demostrar que si un cálculo puede explicitarse sin ambigüedad en lenguaje natural, con ayuda de símbolos matemáticos.
Desde el punto de vista de la ingeniería, los progresos en lenguajes de programación han sido paralelos a los diseños de los nuevos ordenadores. Babbage ya escribió programas para sus máquinas, pero los desarrollos importantes tuvieron lugar, igual que en los ordenadores, alrededor de la segunda guerra mundial. Fue en esa época (justo después de finalizada la guerra) cuando Zuse público su libro Calculo y programación. En él aparece por primera vez el concepto de operación de asignación. Zuse se planteó el problema siguiente: la expresión z = z + 1 es incorrecta para significar “El nuevo valor de z se obtiene sumando 1 al antiguo ", e introdujo la expresión z + 1 → z. Esta sentencia de asignación nunca se había utilizado antes pues siempre se introducía una nueva variable cuando se procedía a una asignación (por ejemplo y = z +1).
Las máquinas de Von Neumann:

La idea de producir un programa de ordenador que se pudiera almacenarse en la memoria del ordenador se

debe a Von Neuman y apareció en un informe que hizo sobre el ordenador

EDVAC. Von Neuman considero la posibilidad de que una palabra formada

por 32 bit fuera o bien un número o bien una instrucción.
El ordenador debe considerarse como un procesador de información capaz

de transformar un programa escrito en un lenguaje de alto nivel en un

programa en lenguaje máquina.
BREVE HISTORIA DE LOS LENGAJES


Periodo

Influencias

lenguajes

1950-55

1956-60


1961-65

1966-70


1971-75

1976-80


Ordenadores primitivos

Ordenadores pequeños

Claros y lentos,

Cintas magnéticas,

Compiladores e interpretes

Optimización del código


Ord. Grandes y claros

Discos magnéticos

Sistemas operativos

Leng. de propósito general

Ordenadores de diferentes tamaños, velocidades, costes, sistemas de almacenamiento, masivo de datos (caros), S.O. multitarea e interactivos

Compil. Con optimización

Leng. Estándar

Flexibles y generales


Micro ordenadores

Sistemas de almacenamiento,

masivo de datos pequeños

y baratos,

Prog. estructurada

Ingeniería del software

Leng. Sencillos

Ord. baratos y potentes,

Sistemas distribuidos ,

Prog. Tiempo-real

Prog. interactiva C

Abstracción de datos

Prog. con fiabilidad

y fácil mantenimiento

.


Lenguajes ensamblador

Lenguaje experimentales de alto nivel


FORTRAN

ALGOL 58 y 60

COBOL

LISP



FORTRAN IV

COBOL 61 extendido

ALGOL 60 revisado

SNOBOL


APL (solo como notación)

PL/l


FORTRAN 66

COBOL 65


ALGOL 68

SNOBOL 4


SIMULA 67

BASIC


APL/360

PASCAL


COBOL 74

PL/l


ADA

FORTRAN 77

PROLOG

C



.

CAPITULO 4

4.1. PASCAL Y TURBO PASCAL

Características

El PASCAL es un lenguaje relativamente moderno, desarrollado por Niklaus Wirth y su grupo de Zúrich en 1971. Se trata de un lenguaje de propósito general, esto quiere decir que se puede emplear para construir todo tipo de aplicaciones. PASCAL es especialmente útil para algo: para la enseñanza de buenos modos de programación y es hoy en día el lenguaje más usado para la enseñanza de la programación por varios motivos:



  • Posee unas reglas sencillas de sintaxis.

  • Es un lenguaje muy estructurado.

  • Realiza una comprobación exhaustiva de tipos de datos.

  • Facilita la escritura de programas

El hecho de que tenga una estructuración muy marcada permite que los programas sean fáciles de leer e interpretar.

4.2. EL PROGRAMA PASCAL

Un programa PASCAL es un conjunto de instrucciones que sigue la sintaxis y la estructura del PASCAL. La estructura genérica es:



Program nombre (ficheros);

Estos ficheros son el input y el output para indicar entrada desde el teclado y salida al terminal. La primera línea del programa es una instrucción PASCAL y como todas ellas terminan con el signo de puntuación “ ; ” .



Begin

Se deben situar las instrucciones declarativas del programa que sirven para especificar sin ambigüedad el significado de los términos que se utilizaran en el programa.



End. Indicael final del programa y sede colocarse la palabra end seguido del punto.

4.3. PALABRAS RESERVADAS Y ESTRUCTURADAS

Las palabras Program, Begin, end, Input, output, etc. Son identificadores que permiten al compilador PASCAL interpretar el programa y no se puede utilizar con otros fines.

En la parte del programa reservada para declaraciones se incluyen diversos tipos de declaración:

Program nombre

Usesse utiliza para especificar el nombre de las unidades donde se almacenan otros trozos de código PASCAL que son necesarias para completar el código especificado en este programa.

Const indica que se ha acabado la parte iniciada por uses y se empieza la parte de declaración de las constantes que aparecen en el programa.

Typese inicia la declaración de tipos de datos definidos por el programador

Var la especificación del tipo de dato que corresponde a las variables que se utilizan en el programa.

Finalizada esta parte declarativa, empezarían las instrucciones del procedimiento que se está programando.



INSTRUCCIONES SENCILLAS Y COMPUESTAS

Hay dos tipos de instrucciones, también llamadas sentencias, las cuales son sencillas y compuestas

Sentencias sencillas

Las sentencias sencillas acaban con “;”

y las compuestas empiezan por Begin y acaban con End. Por ejemplo,
{1} If (a > 0) Then

{2} b := a * a * a ;

la sentencia (2) es sencilla y esta delimitada por la palabra reservada Then

de la construccion condicional iniciada por If, y por el punto y coma. Esta

sentencia sencilla es completamente equivalente a la compuesta especificada

entre (4) y (7)


{3} If (a > 0) Then

{4} Begin

{5} b := a * a ;

{6} b := b * a

{7} End;
El principio de la sentencia es el Begin de (4), y el final el End de (7).

La sentencia compuesta consta de dos sencillas. La especificada en (5) se

termina con la puntuación “;” mientras que la de (6) no necesita otra finalización que el End. Asi mismo, la sentencia compuesta ha de finalizarse

con el ; situado despues del End en f7g. En cualquier lugar de un programa

PASCAL donde puede incluirse una sentencia sencilla tambien puede

incluirse una compuesta.



DIAGRAMAS DE SINTAXIS

La forma mas escueta de representar las construcciones sintacticamente validas

del PASCAL es utilizar los diagramas de sintaxis. La especificacion de las

dos opciones que existen, sentencias sencillas o compuestas, sera asi con un

diagrama de sintaxis:

Este diagrama ha de leerse siguiendo las fechas de izquierda a derecha y

siendo valido cualquier camino en toda bifurcacion. Una construccion estara

representada por un diagrama de sintaxis cuando empezando por la izquierda

se puede salir por la derecha y cada una de las partes de la construccion corresponde

a las especificaciones que se encuentran en el camino. Por ejemplo,

las sentencias presentadas en los ejemplos anteriores son correctas, mientras

que la siguiente:

{4} Begin

{5} b := a * a ;

{6} b := b * a ;

{7} End;
Es incorrecta. Si seguimos el diagrama nos encontramos que despues del



punto y coma, al final de (6), debera haber otra sentencia sencilla mientras

que existe un End.


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