Conceptos Fundamentales de Informática y Programación para Principiantes

Conceptos Básicos de Informática

Proceso de Información de la Computadora

Se entiende como las técnicas de acción que ejecuta una computadora sobre los datos. Es decir, el procesamiento de información es una ordenación de datos mediante el empleo de un sistema.

Lenguaje (en informática)

Un lenguaje usado por ordenadores para transmitir información.

Hardware

Componentes físicos de un sistema informático; todo lo que se puede tocar.

Computador

Es un dispositivo electrónico utilizado para procesar información y obtener resultados.

Componentes del Hardware

Unidad Central de Procesamiento (CPU)

Es el "cerebro" de la computadora.

• Unidad de Control: Coordina las actividades de la computadora y determina qué operaciones se deben realizar y en qué orden.
• Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Realiza operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división) y lógicas.

Memoria Central (Interna)

La CPU utiliza la memoria de la computadora para guardar información y programas temporalmente durante su ejecución.

• Memoria RAM (Random Access Memory): Es la memoria principal de la computadora, de acceso aleatorio y volátil (se borra al apagar el equipo).
• Memoria Caché: Es un área de almacenamiento de alta velocidad dedicada a los datos usados con más frecuencia para un acceso rápido por parte de la CPU.
• Memoria ROM (Read-Only Memory): Circuito integrado de memoria de solo lectura que almacena instrucciones fundamentales para el arranque del sistema (firmware).

Almacenamiento Secundario

• Disco Duro: Dispositivo donde la computadora almacena de forma permanente todos los archivos, programas y el sistema operativo.

Conceptos de Programación y Software

Lenguaje de Programación

Es el medio formal (conjunto de símbolos, caracteres y reglas) que utilizan los programadores para crear instrucciones (programas) que una computadora puede entender y ejecutar.

Programa

Es un conjunto de instrucciones que, una vez ejecutadas, realizarán una o varias tareas en una computadora. Son soluciones creadas para la computadora; consisten en una serie de operaciones que esta realiza.

Programa vs. Software

Técnicamente, se consideran lo mismo en muchos contextos, refiriéndose al conjunto de instrucciones ejecutables.

Constante

Una constante es un valor que no puede ser alterado durante la ejecución de un programa.

Variable

Es un espacio reservado en la memoria para almacenar un valor (que puede cambiar durante la ejecución) y que corresponde a un tipo de dato específico.

Algoritmos

Algoritmo

Un algoritmo es una secuencia finita y ordenada de instrucciones claras y precisas que representan un modelo de solución para un determinado problema.

Tipos de Algoritmos

• Cualitativos: Se describen los pasos utilizando palabras.
• Cuantitativos: Se utilizan cálculos numéricos para definir los pasos del proceso.

Representación de Algoritmos (Lenguajes Algorítmicos)

• Gráficos: Utilizan símbolos visuales, como el Diagrama de Flujo (representación gráfica de un proceso).
• No Gráficos: Utilizan texto estructurado, como el Pseudocódigo (descripción de un algoritmo informático de alto nivel, compacta, que utiliza convenciones estructurales similares a un lenguaje de programación pero en lenguaje natural).

Fases del Desarrollo de Software

1. Definición del Problema

Es el enunciado del problema, el cual debe ser claro y completo para entender qué se necesita resolver.

2. Análisis del Problema

Consiste en establecer una serie de preguntas acerca de lo que establece el problema para comprenderlo a fondo, identificar los datos de entrada, el proceso necesario y los resultados esperados.

3. Diseño del Algoritmo

Una vez definido y analizado el problema, se procede a la creación del algoritmo (utilizando pseudocódigo o diagrama de flujo) que detalla la secuencia lógica de pasos para la solución.

4. Codificación

Consiste en traducir o escribir la solución del problema (el algoritmo) en un lenguaje de programación específico, generando el código fuente del programa.

5. Prueba y Depuración

• Prueba: Es el proceso de ejecutar el programa e identificar los errores (bugs) que puedan surgir.
• Depuración: Consiste en localizar y eliminar los errores que se hayan detectado durante la fase de prueba.

6. Documentación

Es la guía escrita (manuales técnicos, de usuario, comentarios en el código) que sirve como ayuda para usar, entender y mantener el programa.

7. Mantenimiento

Se lleva a cabo después de que el programa ha estado en uso. Implica realizar cambios, correcciones o mejoras necesarias detectadas con el tiempo o por nuevas necesidades.

Otros Conceptos Relacionados

Comunicación (en informática)

Es un proceso complejo que requiere una serie de reglas y protocolos simples para el intercambio efectivo de información entre sistemas o componentes.

Lenguaje (general)

Es una serie de símbolos que, siguiendo ciertas reglas, se utilizan para transmitir un mensaje o información.