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Introducción a la Física Computacional. Tema 1

Que es un ordenador (computadora)
● Es un dispositivo electrónico (hardware) capaz de procesar información recibida a través de dispositivos de entrada (input), obtener ciertos resultados que serán mostrados en dispositivos de salida (output), gracias a programas (software).
● Todos los ordenadores poseen una memoria para almacenar los datos ylos programas.
● Los sistemas de comunicación con el mundo exterior de los ordenadores se denominan periféricos y también dispositivos de entrada/salida (E/S, o en ingles, I/O).



Arquitectura de un ordenador
● Los ordenadores modernos tienen lo que se denomina arquitectura de von Neumann: tanto las instrucciones de programa como los datos a procesar se almacenan en la memoria.
● Ellopermite una gran generalidad, ya que se pueden tratar a los programas como datos y viceversa.
● No obstante, esto también da lugar a problemas por fallos en la programación (en general no intencionados, pero a veces a propósito—como en los virus informáticos).

Que lenguajes conocen los ordenadores
● Un lenguaje es un sistema de codificaciones de información, con un conjunto de símbolos que secombinan de acuerdo a reglas gramaticales.
● Los programas han de estar en el interior del ordenador en lenguaje de máquina (un lenguaje de muy bajo nivel) que depende de la CPU.
● Como es muy difícil programar en lenguaje de máquina, se diseñan programas en otros lenguajes, que se deben traducir a lenguaje de máquina.

El software
● Un ordenador necesita un programa funcionando (software).Cuando se arranca, se ejecuta un programa (bastante corto) almacenado en la ROM.
● Ese programa de la ROM carga luego otro programa más largo del sector de arranque de alguno de los dispositivos de almacenamiento permanente (disco duro, por ejemplo).
● Ese segundo programa carga en memoria el sistema operativo (SO).
● El sistema operativo lanza otros programas o/y espera que nosotrosinteraccionemos con él.

Sistemas operativos
● El sistema operativo (SO) es la capa del software más cercana al hardware. Trabaja directamente con el hardware, siendo la interface entre el ordenador y el resto del software que en él se ejecuta.
● Gestiona los recursos del sistema y los reparte entre los distintos programas que se estén ejecutando.
● El SO permite interactuar con el ordenador estableciendoun lenguaje de comunicación entre el usuario y el ordenador a través de un intérprete de comandos.

Clasificación de los sistemas operativos
➢ En función del número de usuarios:
● Mono usuario (un solo usuario utilizando el sistema): MSDOS, Windows XP.
● Multiusuario (múltiples usuarios utilizando el sistema): Unix,
Linux, Windows 7.
➢ En función del número de tareas:
● Monotaréa (soloadmiten un programa en ejecución a la vez):
MSDOS.
● Multitarea (admiten múltiples programas en ejecución a la vez): Windows, Unix, Linux.
➢ En función del número de procesadores:
● Uniproceso (un único procesador)
● Multiproceso (varios procesadores)

El intérprete de comandos
● El interprete de comandos es el interface del SO con el usuario. Puede ser en modo grafico o en modotexto.
● A lo largo del curso iremos interaccionando con el SO (Linux Ubuntu) e iremos aprendiendo su manejo básico.
● En modo grafico usaremos Gnome y en modo texto Bash. En Unix (Linux) el intérprete de comandos en modo texto se denomina Shell (caparazón).
● La Shell espera órdenes nuestras indicándonoslo con $. Las ordenes son de la forma: $ orden argumento1 argumento2...Representación de la información
● Los datos y programas se almacenan en memoria en celdas (posiciones de memoria) numeradas con una dirección univoca a través de la cual se accede a cada una de ellas.
● La longitud de las celdas usadas se mide en número de bits: un bit (b) es la unidad mínima de información que se puede almacenar: 0 o 1.
● El byte (B) son 8 bits: numero de bits necesarios para...