Fundamentos de Computación: Funcionamiento de Software y Hardware

SOFTWARE

1. Diferencia entre System Software y Application Software

• System Software: Controla y hace funcionar el hardware (ej. Windows, macOS, iOS, Linux, etc.).
• Application Software: Programas que el usuario utiliza para realizar tareas específicas (Word, Excel, Instagram, etc.).

2. Funciones del Sistema Operativo (OS)

• Maneja archivos.
• Maneja la memoria.
• Permite la multitarea.
• Controla la cámara, el teclado u objetos conectados a los puertos USB.
• Provee seguridad y protección (antivirus).
• Ofrece una interfaz, un menú o iconos.
• Maneja interrupciones.
• Sirve como plataforma para ejecutar aplicaciones.

3. Importancia del Sistema Operativo (OS)

• El OS conecta las aplicaciones con el hardware, permitiendo que se pueda utilizar la memoria, el teclado y otros componentes físicos del sistema.

HARDWARE

Arquitectura Von Neumann

Definición: Modelo que organiza la estructura y el flujo de datos de un computador.

Analogía: Planos del computador.

CPU (Central Processing Unit)

Definición: Procesador central. Controla todas las acciones del computador, ejecuta las instrucciones y gestiona las tareas.

Analogía: El cerebro del computador.

Control Unit (CU)

Definición: Dirige las instrucciones y los datos dentro de la CPU.

Analogía: Director de orquesta; le indica a cada componente qué hacer.

Unidad Aritmético-Lógica (ALU)

Definición: Componente que realiza los cálculos matemáticos y operaciones lógicas del computador.

Analogía: La calculadora del computador.

RAM (Random Access Memory)

Definición: Memoria rápida utilizada para guardar datos que se están usando en un momento determinado.

Analogía: El escritorio de trabajo: solo cabe lo necesario y la información se desvanece al apagar el equipo.

Almacenamiento Secundario

Definición: Memoria donde la información se guarda de forma permanente (SSD, ROM, Disco Duro).

Analogía: Una biblioteca que guarda información a largo plazo.

Buses

Definición: Vías que transportan datos, direcciones e instrucciones entre los componentes internos del dispositivo.

Analogía: Las autopistas de la información.

Ciclo Fetch–Decode–Execute (FDE)

Definición:

• Fetch (Buscar): Trae la instrucción desde la memoria.
• Decode (Decodificar): Descifra la instrucción para saber qué acción realizar.
• Execute (Ejecutar): Cumple la instrucción.

Núcleos (Cores)

Definición: Procesadores internos que funcionan en paralelo dentro de la CPU. Permiten la multitarea; a mayor cantidad de núcleos, mayor capacidad de procesamiento simultáneo tiene el dispositivo.

Analogía: Varios cerebros trabajando en conjunto.

Memoria Caché

Definición: Memoria de tamaño muy pequeño y alta velocidad. Ubicada cerca de la CPU, se utiliza para guardar datos de uso frecuente.

Analogía: Un cuadernillo de notas para no perder tiempo buscando información en sitios más lentos.