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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