Conceptos Fundamentales de Informática y Lógica de Programación

Fundamentos Esenciales de Informática y Lógica de Programación

Revisión de Conceptos Clave

I. Componentes y Conceptos Básicos de la Computación

Computadora

Dispositivo electrónico capaz de almacenar información y procesarla con rapidez.

Hardware

Parte tangible de la computadora; lo que podemos tocar (ej. CPU, monitor, teclado, cables).

Software

Parte intangible de la computadora (ej. programas y datos).

Dispositivos Periféricos

Dispositivos que se conectan a la computadora para entrada, salida o almacenamiento de datos.

• E/S (Entrada/Salida): USB, disco duro externo.
• E (Entrada): Ratón (mouse), teclado.
• S (Salida): Impresora, monitor.

Sistema Operativo (SO)

Software principal que administra los recursos de la computadora (memoria, procesador, dispositivos).

Administrador de Archivos

Programa que administra la información y la estructura de carpetas de la computadora (ej. Explorador de Windows).

Programas de Aplicación

Software con funciones específicas para el usuario (ej. Word, navegadores).

Lenguaje de Programación

Conjunto de códigos y reglas con los cuales se elaboran los programas de aplicación (ej. HTML).

II. Sistemas Numéricos y Unidades de Medida

Sistemas de Numeración

Códigos que la computadora maneja de manera interna:

• Sistema Binario: (0 y 1)
• Sistema Octal: (0 a 7)
• Sistema Decimal: (0 a 9)
• Sistema Hexadecimal: (0 a 9 y A a F)

Unidades de Medida de Almacenamiento

• BIT: Unidad mínima de información (0 o 1).
• BYTE: Conjunto de 8 bits (representa un carácter).
• KB (Kilobyte): Mil Bytes (aproximación común).
• MB (Megabyte): Mil KB.
• GB (Gigabyte): Mil MB.
• TB (Terabyte): Mil GB.

Componentes Centrales

CPU (Unidad Central de Procesamiento)

Realiza las operaciones aritméticas y lógicas.

Memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio)

Memoria temporal que ayuda en la velocidad de ejecución de los programas.

Redes

Computadoras conectadas entre sí para compartir recursos (ej. Internet).

III. Tipos de Gráficos y Extensiones de Archivos

Gráficos Digitales

Mapa de Bits (Rasterizados)

Se ven como una fotografía real. Son archivos pesados y pierden calidad al escalarse.

Vectores (Vectoriales)

No dependen de píxeles, son escalables sin pérdida de calidad. Fáciles de usar para crear animaciones.

Extensiones Comunes de Archivos

• .docx (Documento de Word)
• .html (Página web)
• .jpg (Imagen comprimida)
• .pdf (Documento portátil)
• .png (Imagen con transparencia)

IV. Generaciones de Computadoras

1. Primera Generación (1940-1956): Grandes con Bulbos

   Utilizaban tubos de vacío como circuitos lógicos. Ocupaban el espacio de casas o departamentos y emitían mucho calor.

2. Segunda Generación (1956-1963): Transistores

   Uso de transistores en lugar de tubos de vacío. De tamaño pequeño, rápidas y con mejor precio.

3. Tercera Generación (1964-1971): Circuitos Integrados

   Introdujo el uso de circuitos integrados (chips). Más ágiles en el tratamiento de la información y mayor accesibilidad.

4. Cuarta Generación (1971-1981): Microprocesador

   La invención del microprocesador permitió la construcción de las primeras computadoras personales y portátiles.

5. Quinta Generación (1982-1989): Sistemas Operativos Avanzados

   Desarrollo de computadoras con sistemas operativos de gran capacidad y el inicio de la interconexión.

6. Sexta Generación (1990-Actualidad): Robótica e Inteligencia Artificial (IA)

   Interacción constante con internet, conexión inalámbrica, expansión en el almacenamiento y reducción de componentes.

V. Algoritmos y Lógica de Programación

Definiciones Fundamentales

Objetivo

Finalidad del proceso. Para poder alcanzarlo, debemos tener claro el problema a resolver y qué se desea lograr. Se escribe en infinitivo (ej. Calcular, Sumar).

Algoritmo

Serie de pasos ordenados y finitos que permiten alcanzar un objetivo o llegar a la solución de un problema.

Prueba de Escritorio

Proceso mediante el cual todo algoritmo debe ser probado antes de ser ejecutado para tener la certeza de que funciona. Para ello, se siguen todos los pasos que indica el algoritmo con datos de prueba.

Tipos de Algoritmos

• Informal: Aquellos que realizamos a diario (ej. una receta de cocina).
• Computacional: Pasos diseñados para que la computadora ejecute una operación.

Características de los Algoritmos

• Preciso: Los pasos deben ser específicos y desarrollarse en un orden estricto y lógico.
• Definido: Siempre que se ejecute con los mismos datos de entrada, el resultado será el mismo.
• Finito: El número de pasos debe tener un fin (debe terminar en algún momento).
• Entendible: Debe ser comprensible para cualquier persona, no solo para quien lo diseñó.

VI. Variables, Constantes y Operadores

Almacenamiento de Datos

Variable

Espacio reservado en la memoria de la computadora que está sujeto a cambios frecuentes durante la ejecución del programa.

Constante

Valor de tipo permanente que no puede modificarse durante la ejecución del programa.

Tipos de Variables

• Real: Número en forma decimal o notación científica (ej. 3.14, -0.5).
• Entero: Número entero, positivo o negativo (ej. 5, -10).
• Cadena (String): Secuencia de caracteres que se escribe entre comillas (ej. “hola mundo”).

Operadores

Operadores Matemáticos

• Suma: +
• Resta: -
• Multiplicación: *
• División: /

Operadores Condicionales (Relacionales)

• Menor que: <
• Mayor que: >
• Igual a: =

Operadores Lógicos

• Y (AND)
• O (OR)
• NO (NOT)

Jerarquía de los Operadores Matemáticos

1. Corchetes y paréntesis
2. Raíces y potencias
3. Multiplicación y división
4. Suma y resta