fundamentos de computadoras

Unidad 1. Introducción a la computadora y
al desarrollo del software
1.1. ¿Qué es una computadora?
Antes de comenzar, te invitamos a observar el siguiente video en el que se hace una breve
narración sobre la historia de la computadora, con el fin de brindar un panorama general de
sus orígenes y de la manera en que ha evolucionado con el paso del tiempo hasta llegar al
modelo actual defuncionamiento:
Tomando en consideración la información presentada en el video, a continuación
estudiaremos los siguientes temas que nos ayudarán a comprender mejor qué es y cómo
funciona una computadora:
El Modelo de Von Neumann
Los pasos para realizar un programa
Los principales paradigmas y lenguajes de programación utilizados
actualmente.
Para fines de este curso entenderemos que unacomputadora es
una máquina electrónica que recibe datos de entrada y los procesa
de acuerdo al conjunto de instrucciones, llamado programa, para
obtener nuevos datos que son el resultado del proceso, tal como se
ilustra en la siguiente figura:

figura 1: Computadora
Lo anterior nos lleva a clasificar los componentes de una computadora en dos clases:
hardware y software.
Los recursos de hardwareSon todos aquellos elementos de la computadora que se
pueden palpar, como por ejemplo: el monitor, el teclado, el disco
duro, la memoria, entre otros.
Los recursos de software Son aquellos elementos intangibles sin los cuales la
computadora no funcionaría, esto es, el soporte lógico:
programas y datos, entre los cuales se encuentran los sistemas
operativos, editores de texto, compiladores,bases de datos,
videojuegos, entre otros.
Como puedes darte cuenta, ambos elementos son necesarios para que una computadora

funcione, ya que si los aislamos no pueden funcionar; por ejemplo, si tuviéramos una
computadora con todos los componentes de hardware más avanzados que existen
(procesador, tarjeta madre, monitor, teclado, etc.), pero sin Sistema Operativo instalado, de
pocoserviría pues al prenderla, únicamente veríamos una pantalla negra y, por consiguiente,
no podríamos interactuar con ella. Para comprender mejor lo que acabamos de decir, avanza
al siguiente tema en el que conocerás la forma en que se estructura y funciona una
computadora.

1.2. Estructura y funcionamiento de una computadora
Te has planteado alguna vez preguntas como estas:
¿Cómo funciona y seestructura internamente la computadora?,
¿cómo se obtienen los resultados? y ¿cómo se guardan los
programas y datos en la memoria?

Cuando tenemos un primer acercamiento con equipos de cómputo, a pesar de manejarlos a
diario, estas preguntas no son tan fáciles de contestar. Es por eso que en esta sección
explicaremos y responderemos a estos cuestionamientos mediante el Modelo de Von
Neumann,el cual constituye la base de la arquitectura de las computadoras actuales.

1.2.1. Modelo de Von Neumann
El Modelo de Von Neumann propone que tanto el programa como los datos sean
almacenados en la memoria, de esta forma la computadora no tiene que reconstruirse, pues
para programarla únicamente debe introducirse el programa por el dispositivo indicado y
posteriormente alimentarla con losdatos de entrada para que calcule la salida
correspondiente.
Los elementos que componen esta arquitectura son: la unidad central de procesamiento
integrada por la unidad aritmética-lógica y la unidad de control, la memoria y los dispositivos
de entrada/salida. A continuación se describe brevemente la función de cada uno de los
elementos que integran el Modelo de Von Neumann.

Elementos delmodelo de Von Neumann
Unidad Central de Procesamiento
La Unidad Central de Procesamiento (CPU, Central Process Unit) controla y
coordina la ejecución de las instrucciones, para ello utiliza la Unidad
Aritmético-Lógica encargada del procesamiento de los datos y la Unidad de
Control para el procesamiento de las instrucciones.
Unidad Aritmético-Lógica (ALU, Arithmetic Logic Unit), realiza...