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Capítulo 1 Introducción a las computadoras, Internet y Web
1.2 ¿Qué es una computadora?
Una
computadora
es un dispositivo capaz de realizar cálculos y tomar decisiones lógicas a velocidades de millones
(incluso de miles de millones) de veces más rápidas que los humanos. Por ejemplo, muchas de las computadoras
personales actuales pueden realizar varios miles de millones de cálculos en un segundo. Una persona con una
calculadora podría requerir toda una vida para completar el mismo número de operaciones. (Puntos a considerar:
¿cómo sabría que la persona sumó los números de manera correcta?, ¿cómo sabría que la computadora sumó los
números de manera correcta?) ¡Las
supercomputadoras
actuales más rápidas pueden realizar
billones de sumas
por segundo!
Las computadoras procesan los
datos
bajo el control de conjuntos de instrucciones llamadas
programas de
cómputo
. Estos programas guían a la computadora a través de conjuntos ordenados de acciones especifi cadas por
gente conocida como
programadores de computadoras
.
Una computadora está compuesta por diversos dispositivos (como teclado, monitor, ratón, discos, memoria,
DVD, CD-ROM y unidades de procesamiento) conocidos como
hardware
. A los programas que se ejecutan
en una computadora se les denomina
software
. Los costos de las piezas de hardware han disminuido de manera
espectacular en años recientes, al punto en que las computadoras personales se han convertido en artículos domés-
ticos. En este libro aprenderá métodos comprobados que
pueden reducir los costos de desarrollo del software:
programación orientada a objetos y (en nuestro Ejemplo práctico de Ingeniería de Software en los capítulos 2-8
y 10) diseño orientado a objetos.
1.3 Organización de una computadora
Independientemente de las diferencias en su apariencia física, casi todas las computadoras pueden representarse
mediante seis
unidades lógicas
o secciones:
1.
Unidad de entrada. Esta sección “receptora” obtiene información (datos y programas de cómputo)
desde diversos
dispositivos de entrada
y pone esta información a disposición de las otras unidades para
que pueda procesarse. La mayoría de la información se introduce a través de los teclados y ratones; tam-
bién puede introducirse de muchas otras formas, como hablar con su computadora, digitalizar imágenes
y desde una red, como Internet.
2.
Unidad de salida. Esta sección de “embarque” toma información que ya ha sido procesada por la
computadora y la coloca en los diferentes
dispositivos de salida
, para que esté disponible fuera de
la computadora. Hoy en día, la mayoría de la información de salida de las computadoras se despliega en
el monitor, se imprime en papel o se utiliza para controlar otros dispositivos. Las computadoras también
pueden dar salida a su información a través de redes como Internet.
3.
Unidad de memoria. Esta sección de “almacén” de acceso rápido, pero con relativa baja capacidad,
retiene la información que se introduce a través de la unidad de entrada, para que esté disponible de
manera inmediata para procesarla cuando sea necesario. La unidad de memoria también retiene la infor-
mación procesada hasta que ésta pueda colocarse en los dispositivos de salida por la unidad de salida.
Por lo general, la información en la unidad de memoria se pierde cuando se apaga la computadora. Con
frecuencia, a esta unidad de memoria se le llama
memoria
o
memoria primaria
.
4.
Unidad aritmética y lógica (ALU). Esta sección de “manufactura” es la responsable de realizar cálcu-
los como suma, resta, multiplicación y división. Contiene los mecanismos de decisión que permiten a
la computadora hacer cosas como, por ejemplo, comparar dos elementos de la unidad de memoria para
determinar si son iguales o no.
5.
Unidad central de procesamiento (CPU). Esta sección “administrativa” coordina y supervisa la ope-
ración de las demás secciones. La CPU le indica a la unidad de entrada cuándo debe grabarse la infor-
mación dentro de la de memoria; a la ALU, cuándo debe utilizarse la información de la memoria
para los cálculos; y a la unidad de salida, cuándo enviar la información desde la memoria hasta ciertos
dispositivos de salida. Muchas de las computadoras actuales contienen múltiples CPUs y, por lo tanto,
pueden realizar diversas operaciones de manera simultánea (a estas computadoras se les conoce como
multiprocesadores
).
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