Programación. Algoritmos y tipos de datos

• ¿Qué es?
• Se conoce como programación de un ordenador a la implementación de un algoritmo en un determinado lenguaje de programación, conformando un programa. 
• Mientras que un algoritmo se ejecuta en una máquina abstracta que no tiene limitaciones de memoria o tiempo, un programa se ejecuta en una máquina real, que sí tiene esas limitaciones. 

• Algoritmos:
• Son secuencias finitas y ordenadas de instrucciones cuyo fin es realizar una tarea o resolver un problema.
• Un programa está formado por Algoritmos y Estructuras de datos.
• Hay 2 tipos de Algoritmos:
• Preciso: 
• Ejecuta la tarea para la que fue diseñado.
• Determinístico:
• El resultado depende de los datos suministrados y si se suministran los mismo datos el resultado ha de ser el mismo.

• Tipos de Datos:
• Tipos de Datos enteros
• Byte:
  Representa datos enteros que se encuentren en el rango de -128 a +127.
  El tamaño de un dato de tipo byte es de 8 bits.
• Short
  Representa datos enteros que se encuentren en el rango de -32768 y +32767.
  El tamaño de un dato de tipo short es de 16 bits.
• Int
  Representa datos enteros que se encuentren en el rango de -2147483648 y +2147483647.
  El tamaño de un dato de tipo int es de 32 bits.
• Long
  El tipo de dato long puede representar datos enteros que se encuentren en el rango de -9223372036854775808 y +9223372036854775807.
  El tamaño de un dato de tipo long es de 64 bits.
  Para indicar de manera explicita que el dato es un long , se agrega una L o l al final del valor.
• Tipos de Datos flotantes
• Float
• El tipo de dato float puede representar datos en coma flotante que se encuentren en el rango de 1.40239846e–45f y 3.40282347e+38f.
• El tamaño de un dato de tipo short es de 32 bits. 
  Para indicar de manera explicita que el dato es un float , se agrega una F o f al final del valor.
• Double
• El tipo de dato double puede representar datos en coma flotante que se encuentren en el rango de 4.94065645841246544e–324d y 1.7976931348623157e+308d.
  El tamaño de un dato de tipo short es de 64 bits. 
  Para indicar de manera explicita que el dato es un double , se agrega una D o d al final del valor.
• Tipo de Dato Boolean
• Puede representar valores lógicos verdaderos o falsos.
• Tipo de Dato Char
• Se usa para representar caracteres que son representados internamente por un número entero.

Elementos de una Red LAN

• Concentradores:
• Elemento de hardware que concentra el tráfico de red de diversos de diversos dispositivo o permite regenerar la señal.
• Cuenta con varios puertos, uno por cada dispositivo.

• Conmutadores:
• Asigna a cada elemento conectado una dirección específica.
• Esto permite compartir información a cada uno de los elementos conectados a la red.

• Repetidores:
• Son simplemente dispositivos que recuperan, amplifican y reconfiguran la forma de la señal en una red y la pasan a otra. Son usados para prolongar las distancias de cable de una red de área local.
• No filtra para nada los datos que recupera/amplifica/reconfigura.
• Son baratos y fáciles de configurar.

• Bridges/Puentes:
• Son una alternativa a los repetidores y permiten la interconexión entre 2 redes.
• Son al igual que los repetidores bastante baratos pero estos no requieren configuración alguna antes de su funcionamiento.

• Router:
• Utilizado en redes de área local (LAN)
• El Router permite la interconexión de redes LAN y su función es la de guiar los paquetes de datos para que fluyen hacia la red correcta e ir determinando que caminos debe seguir para llegar a su destino, básicamente para los servicios de Internet, los cuáles recibe de otro dispositivo como un módem del proveedor de Internet de banda ancha.

Tipos de Redes. Topología y Configuración

• Tipos de Redes:
• Se distinguen los diversos tipos de redes según su alcance, su tamaño y su velocidad de transferencia de datos
• Ejemplos:
• LAN: Red de área local.
• MAN: Red de área metropolitana.
• WAN: Red de área extensa.
• Ejemplos menos comunes:
• TAN: Red de área diminuta incluso menor que la LAN.
• CAN: Red de área metropolitana pero con ancho de banda limitdao.

• Topología de Redes:
• Se define como la forma física de conectar una serie de ordenador llevando cable a las diversas estaciones de trabajo individuales.
• Tipos:
• Topología de Bus:
• Solo tiene un canal de comunicaciones llamado bus troncal que conecta todos los dispositivos.
• Es fácil y la más simple de las topologías pero su longitud es limitada y es una red vulnerable.
• Topología de Anillo/Anillo Doble:
• Consta de 1/2 anillos concéntricos que pasan por todos los equipos y no están conectados entre sí.
• Sigue siendo simple pero el canal puede llegar a degradar la red.
• Topología de Árbol:
• Consta un cable que sufre ramificaciones para llegar a todo lo deseado.
• Soporta multitud de equipos pero con que falle uno de los segmentos del inicio todo se viene abajo.
• Topología de Estrella:
• Todas las estaciones están conectadas a un nodo central.
• Se trata de una topología económica pero desde que falle el nodo central toda la red se desconecta.
• Topología de Malla:
• Cada equipo esta conectado a gran cantidad de otros (o incluso a todos).
• Es la más fiable y eficiente pero a veces (y sobre todo en el caso de la totalmente conexa) muchos enlaces son redundantes.

Software de Propósito General

Se encarga de las tareas de información común y habituales en un ordenador:

• Procesador de Texto: 
• Es un programa informático que permite la creación y edición de documentos de texto, ofreciendo además la capacidad de incorporar en estos gran cantidad de efectos artísticos, tipos de letra, tamaños, colores, tipografías,etc .

• Bases de datos:
• Una base de datos es una entidad en la cual se pueden almacenar datos de manera estructurada, con la menor redundancia posible.

• Hojas de cálculo:
• Se denomina hoja de cálculo a un programa informático a través del cual se pueden llevar a cabo cálculos automáticos y otras operaciones lógicas en tablas con gran cantidad de parámetros.

• Paquetes de Presentación:
• Son aplicaciones que permiten la presentación de una serie de datos, ya sean ideas o resultados, mediante gráficos y textos combinados en diapositivas.

• Visualizadores de documentos:
• Permite mostrar documentosalmacenadas en el ordenador.

• Visualizadores de imágenes y gráficos:
• Permite mostrar imágenes digitales o gráficos almacenadas en el ordenador.

• Shareware:
• Distribución con limitaciones de un productor que actúa como demostración.

• Freeware:
• Distribución gratuita de un programa sin ningún coste adicional.

• Antivirus y firewall:
• Un antivirus es un programa de seguridad que se instala en el ordenador o dispositivo móvil para protegerlo de infecciones por malware (Software no deseado y perjudicial).

Sistemas Operativos Extras

Para Móviles:

• Windows Phone:
• Windows Phone(WP): 15 de febrero de 2010. Es un  sistema operativo para móviles desarrollado por Windows (véase la anterior entrada).

• Ofrece una interfaz muy innovadora por la que ha recibido buenas críticas y que contiene íntegros los servicios propios como Skype, OneDrive o Xbox Live.

Para Ordenadores:

• Haiku:
• Sistema operativo ligero desarrollado en la década de los 90 y pensado para ofrecer el máximo rendimiento en entornos multimedia.
• De momento el desarrollo se encuentra en fase Beta, y aunque instalarlo puede tener algo de sentido en usos muy concretos, le falta mucho camino por andar antes de ser un producto estable.

Sistemas Operativos

¿Qué es?

• Es el software básico de un ordenador, provee una interfaz entre los diferentes programas del ordenador, el hardware y el usuario.
• Funciones:
• Organiza y administra el hardware del equipo, además de organizar la información, los archivos, permisos, etc
• Se encarga de garantizar la comunicación entre el usuario y el ordenador

Diferentes sistemas operativos:

• Para Móviles:
• Android:
• Se trata de un sistema operativo diseñado para teléfono, tablets y dispositivos portátiles. Está inspirado en Linux y se trata de un S.O gratuito, libre y de código abierto. Fue comprado por Google en 2005 y lleva siendo desarrollado por este desde entonces.
• IOS:
• IOS es el sistema operativo que da vida a diferentes dispositivos electrónicos como Iphone o Ipod. Una de las peculiaridades más valoradas por los usuarios de este sistema operativo móvil, es su funcionalidad y capacidad para trabajar con múltiples programas a la vez y en segundo plano, lo que es conocido como la multitarea.

IOS y Android de Izquierda a Derecha

• Para Ordenadores:
• Windows:
• Sistema operativo creado por microsoft que fue sacado al mercado en el año 1985 con una interfaz gráfica bastante innovador para la época.
• Este sistema operativos para ordenadores ha recibido muchas actualizaciones durante los años y actualmente las actualizaciones más usadas son: windows 7, windows 8, windows 10, windows XP, windows vista y windows server.

• Es fácil que se meta un virus en windows, pero dura más que un mac y puede correr los últimos juegos.
• Mac os:
• A diferencia del Windows Mac solo tiene una versión y es mucho más económica y es difícil que un virus lo ataque.
• El lanzamiento de la Apple I, en 1976, fue definitivamente un momento importante para Apple y sus Macintosh. La Apple I no es propiamente una Macintosh, pero fue el primer ordenador que Apple fabricó, así que fue el primer paso en el camino para la creación de la Mac.
• Pero no está hecho para correr los últimos juegos, su hardware es muy caro y es muy caro cambiarle las piezas.

Windows

Mac Os

Tipos de Equipos Informáticos

• Ordenador de sobremesa
• Personal y planeada para ubicaciones estables

• Pórtatil
• Móvil y transportable, son como los de sobremesa pero con menos capacidad y más ligeros

• Ordenador multimedia
• Ordenador adaptado para la reproducción de música y películas

• Ordenador todo en uno
• Como un ordenador de sobremesa pero más potente

• Tablet pc
• Funciona por pantalla táctil, permite rotar la pantalla un transporte muy sencillo y mucha comodidad.

Elementos de un Equipo Informático

Unidad Central de Procesos o CPU:

• Es la unidad fundamental de la computadora, realiza todas las funciones (inteligentes) en la computadora.
• Es el dispositivo que interpreta las instrucciones contenidas en los programas o definidas por las entradas y ejecuta el procesamiento de los datos.

Unidad aritmética-lógica y el registro:

• Es parte de la CPU, esta unidad es la encargada de realizar operaciones aritméticas (sumas, restas, multiplicaciones,…) y lógicas (comparaciones) 
• Se comunica con la unidad central mediante un bus desde el que recibe datos y operaciones a realizar.
• El registro sin embargo se trata de una memoria de alta velocidad que sirve para almacenar los datos/ resultados de las operaciones más comunes.

Memoria caché:

• Se encarga de almacenar la información que permanece de manera temporal en el ordenador para así ayudar a la adquisición de velocidad y eficiencia cuando es necesario recurrir a determinado tipo de datos.

Buses de datos, direcciones y de control:

Los buses son las vías de comunicación de un ordenador

• Buses de datos: forman parte del hardware y son todos las líneas por las que se comunican y transfieren datos los componentes de un equipo informático.

• Buses de dirección: funcionan de manera independiente al bus de datos y establecen la dirección del tránsito de datos.
• Buses de control: transportan un conjunto de señales cuyo objetivo es la sincronización de las operaciones del CPU.

Placa Base:

• Es la encargada de conectar y dar soporte a todos los dispositivos internos de un ordenador.
• De ella dependen muchas de las características y capacidades de un equipo informático
• Ej: El número de puertos USB o la cantidad de memoria caché.

Conectores internos:

• Conectores internos: Son ranuras de la placa base dedicadas a la expansión.                                  
• Permiten añadir al equipo nuevos componentes como tarjetas de vídeo/sonido.
• Los diferentes conectores pueden ser:
• IDE: Controla los dispositivos que manejan datos.
• PCI: Sirve para la transferencia de datos.
• AGP: Su objetivo son los gráficos y la conectividad.
• SATA: Interfaz de transmisión entre la placa base y otros dispositivos.

Puertos:

• Sirven para conectar los periféricos de entrada y salida y desde ellos se envían y reciben diferentes tipos de datos.
• Ejemplos de puertos:
• USB:  conecta casi cualquier dispositivo, es el más popular y utilizado.
• De infrarrojos: la transmicion de datos se realiza sin soporte físico por rayos infrarrojos.
• Paralelo: está siendo sustituido por el USB, se usa para impresoras y/o escáneres.

Memoria:

• Es un dispositivo y sirve para almacenar información.
• En ella se almacenan todos los programas y datos.
• Existen 2 tipos de memoria:
• Memoria RAM (Random acces memory): Almacena los datos que están siendo utilizados solamente durante su utilización. Se pierde al apagar el ordenador.
• Memoria ROM (Read only memory): Almacena aplicaciones o datos que apenas son alterados con el tiempo.

Rom a la izquierda y Ram a la derecha

Periféricos:

• Son dispositivos que envían y/o reciben información en un equipo informático y están conectados a la CPU:
• Existen 3 tipos:
• De entrada: Introducen información en el ordenador (ratón, teclado,...).
• De salida: Nos ayudan a observar los resultados obtenidos por el ordenador (monitor o altavoces).
• De entrada/salida: Sirven para hacer ambas cosas a la vez.
• Un ejemplo de este puede ser la impresora que permite obtener resultados del ordenador en papel y mandar información al ordenador como, no tener papel o no quedarle tinta.

Unidades de almacenamiento:

• Una unidad de almacenamiento es un dispositivo capaz de leer y escribir información con el propósito de almacenarla permanentemente.
• Este tipo de dispositivos es la forma más segura y práctica de almacenar muchísima información de una forma sencilla y permanente, además, los datos que guardemos en ellos siempre estarán disponibles gracias a que no es necesario suministrarles energía eléctrica para que permanezcan almacenados.

Dispositivos ópticos:

• Un disco óptico es un formato de almacenamiento de datos digital  que consiste en un disco circular en el cual la información se codifica, se guarda y almacena, haciendo unos surcos con un láser sobre una de las caras planas que lo componen.
• Tipos:
• CD
• DVD 
• Blu-ray Disc
• HD DVD

Dispositivos extraíbles:

• Es un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza la memoria flash para guardar la información sin necesidad de pilas. Los Pen Drive son resistentes a los rasguños y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento portable, como los CD y los disquetes.

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La Fractura Digital

La Fractura digital:

Hace referencia a aquella desigualdad entre las personas que pueden tener acceso al conocimiento mediante las nuevas tecnologías y las que no.

Las desigualdades se producen tanto en el acceso a equipamientos (primera brecha digital) como en la utilización y la comprensión de las que ya se encuentran a nuestro alcance (segunda brecha digital).
La tecnología hoy en día se puede considerar como una herramienta para el desarrollo y avance de la sociedad, además influye en nuestras vidas en innumerables áreas como medicina, educación, ocio, hogar…etc.

Sociedad de la Información y del Conocimiento

Sociedad de la información:
La sociedad de la información es aquella en la cual las tecnologías que facilitan la creación, distribución y manipulación de la información, juegan un papel esencial en las actividades sociales, culturales y económicas.

Sociedad del conocimiento:

La noción de "sociedad del conocimiento" es conceptualizada como una innovación de las tecnologías de la información y las comunicaciones, donde el incremento en las transferencias de la información modificó en muchos sentidos la forma en que desarrollan muchas actividades en la sociedad moderna.

La sociedad del conocimiento está caracterizado por el uso masivo de tecnologías electrónicas de comunicación, de la globalización y de procesos productivos basados en las ciencias produce cambios en las formas de producción, pero también en el mundo de la investigación.

Historia de la Informática

Es difícil determinar el punto de inicio de la informática, ya que son muchos los trabajos y descubrimientos que trajeron como consecuencia la construcción de los primeros ordenadores. Desde tiempos inmemorables la humanidad se ha valido de instrumentos para realizar cálculos y para almacenar y procesar información.

Hacen ya 4000 años (2000 a.c) desde que los humanos descubrimos una primera forma de resolver el problema del cálculo matemático, de poder contar lo que veíamos alrededor, mediante el ábaco. Además, simultáneamente, la aritmética se iba desarrollando. La historia de ambas técnicas, o herramientas, es la propia historia de la informática.
Actualmente se separa lo que globalmente se conoce como informática en 5 generaciones desarrolladas aquí: