Control

Abstracciones y tecnología de los computadores
Leonardo Fabio Ramirez
Luis Ramón Merchán
Iván Mauricio Jaimes
Universidad Industrial de Santander-UIS

Mayo 29 2012

1.1 Introducción

Los computadores son el producto de la industria de las
tecnologías de la información.
Los computadores nos han llevado a una tercera revolución de
la civilización, de la información.
Cada vez que elcoste de la computación se mejora en un
factor 10, con mayores aplicaciones.

“Ciencia ficción computacional”
en un pasado cercano

Computadores en los automóviles
Telefonía móvil
Proyecto genoma humano
Word Wide Web
Motores de búsqueda

Aplicaciones de computador

Computadores personales
Servidores
Supercomputadores
Sistemas empotrados (embebidos)

1.2 Bajo los programasUna aplicación típica, puede consistir de cientos de miles o
millones de líneas de código y depender de sofisticadas
bibliotecas de software
El hardware de un computador sólo puede ejecutar
instrucciones extremadamente simples de bajo nivel.

Vista simplificada del hardware
y el software en capas jerárquicas

Figura: Vista jerárquica del software y hardware

Funciones sistema operativoManejo de las operaciones básicas de entrada y salida
Asignación de espacio de almacenamiento y de memoria
Facilitar la compartición del computador entre múltiples
aplicaciones simultáneas

Del lenguaje de alto nivel al
lenguaje del hardware

Para comunicarse con una máquina electrónica es necesario
enviar señales eléctricas.
Los computadores son esclavos de nuestras órdenes(instrucciones).
Los primeros programadores se comunicaban con los
computadores mediante números binarios.

Lenguaje ensamblador

Este programa traduce la versión simbólica de una instrucción
a su versión binaria, ejemplo
Add A, B 1000110010100000

Mejora en la programación

El lenguaje ensamblador requiere que se escriba una línea por
instrucción que ejecute la máquina.
El reconocimientode traducir un lenguaje más potente a
instrucciones del computador fue un gran avance.
Esto se realiza mediante lenguaje de programación de alto
nivel y compiladores.

Programa en C compilado a lenguaje ensamblador
y luego ensamblado a lenguaje máquina binario.

1.3 Bajo la cubierta
Funciones del hardware
Introducción de datos —Entrada
Extracción de resultados —Salida
Procesamientode datos —Camino y control de datos
Almacenamiento de datos —Memoria

Figura: Componentes y funciones clásicas

Anatomía de un ratón
En 1967, Douglas Engelbart inventó el dispositivo informático
que conocemos como ratón.

Figura: Primera idea del ratón

El primer ratón fue electromecánico, luego fueron
reemplazados por el ratón óptico (1500 fotografías de muestra
por segundo de lazona iluminada).
Disminuye los precios y el campo de la electrónica se hace
más visible ante la electromecánica.

Pantalla gráfica
Se busca tener una pantalla delgada y de bajo consumo. El pixel del LCD no es la
fuente de luz, sino que es el que controla la transmisión de la luz, por medio del flujo
de corriente a determinadas moléculas de tal forma que dejan o no pasar una fuente
de luzsituada detrás.
Actualmente, las pantallas usan una matriz activa, que consiste en transistores que
funcionan como interruptores en cada píxel (bit map) para controlar la corriente y
tener una imagen más nítidas. Una pantalla en color puede usar 8 bits para cada uno
de los tres colores primarios (rojo, azul y verde), 24 bits por píxel en total, y permite
ver millones de colores diferentes en lapantalla.

Figura: Búfer de pantalla y pantalla CRT

Al abrir la caja principal

Figura: Hardware de un computador portátil

Memoria
Lugar donde se guardan los programas y los datos que necesitan.

Figura: Memoria de un computador portátil

DRAM: memoria dinámica de acceso aleatorio, se usan varias DRAM para
contener las instrucciones y los datos de los programas. RAM indica que...