Preguntas sobre Sistemas Operativos y Hardware

Introducción a la Programación de Computadoras II (COMP 3010)

• Curso de introducción a las computadoras y la programación en C++.
• Cubriendo el Capítulo 1, secciones 1.1 y 1.2.
• Instructora: Dra. Flor Narciso.

Software

• Programa de computadora: Conjunto de instrucciones que una computadora debe seguir.
• Software: Colección de programas que utiliza una computadora.
• Componentes del software:
  • Editores de código
  • Compiladores
  • Sistemas operativos
  • Bases de datos
  • Software educativo
  • Videojuegos

Sistema Operativo

• Permite la comunicación con la computadora.
• Es un conjunto de programas.
• Distribuye los recursos de la computadora para que ésta cumpla con las tareas.
• Responde a solicitudes de usuario para ejecutar otros programas.
• Sistemas operativos comunes: UNIX, Windows, Linux, Macintosh, DOS, VMS.

Hardware

• Tres tipos principales de computadoras:
  • PC (Computadora personal): Diseñada para un solo usuario.
  • Estación de trabajo: Más grande y poderosa que una PC.
  • Mainframe: Aún más grande, generalmente compartida por varios usuarios.
• Componentes principales:
  • Dispositivos de entrada: Teclado, ratón, micrófono, cámara web.
• Dispositivos de salida: Monitor, impresora, plotter, bocinas.
• Procesador (CPU): Unidad central de procesamiento
• Memoria principal: Para mantener la ejecución del programa
• Memoria secundaria: Para mantener un registro permanente de la información

Redes

• Varias computadoras conectadas entre sí.
• Comparten recursos: Impresoras, información
• Ofrecen servicios: Correo electrónico, protocolo de transferencia de archivos (FTP).

Memoria de la computadora

• Memoria principal: Larga lista de ubicaciones numeradas (localizaciones de memoria).
• Cada localidad contiene una cadena de unos y ceros.
• El contenido de una localidad puede cambiar durante la ejecución del programa.
• Dígito binario (bit): Puede asumir 0 o 1.
• Byte: Porción de memoria de 8 bits.
• Dirección: Número que identifica una localidad de memoria.

Localidades de memoria y bytes

• Algunos datos son demasiado grandes para un solo byte.
• Se utilizan bytes adyacentes para almacenar datos grandes.
• La dirección se refiere al primer byte.
• Los próximos bytes consecutivos pueden almacenar los bits adicionales.

Datos o código?

• 'A' se representa como 01000001
• 65 se representa como 01000001
• Una instrucción se puede representar como 01000001.
• La computadora interpreta el significado de 01000001 de acuerdo con la instrucción actual

Memoria secundaria

• La memoria principal almacena datos mientras se ejecuta un programa.
• La memoria secundaria se utiliza para almacenar datos permanentemente.
• Se basa en archivos.
• Un programa se almacena en un archivo de memoria secundaria y se copia en la memoria principal cuando se ejecuta.

Acceso a memoria

• Acceso aleatorio (RAM): La computadora puede acceder directamente a cualquier localidad de memoria.
• Acceso secuencial: La computadora debe buscar en una gran cantidad de localidades de memoria hasta encontrar el dato que necesita. Generalmente usado en memoria secundaria.

Procesador

• Típicamente llamado CPU (cerebro de la computadora).
• Sigue las instrucciones de un programa y realiza los cálculos especificados por él.
• Puede realizar operaciones como sumar, restar, multiplicar, dividir y mover datos entre localidades de memoria.

Entrada

• La entrada a la computadora consta de un programa y datos.
• La computadora sigue las instrucciones del programa y realiza algunos procesos.

Lenguajes de alto nivel

• Los lenguajes de programación comunes incluyen: C, C++, Java, Pascal, Visual Basic, Perl, PHP, Lisp, Scheme, Ada, C# y Python.
• Se asemejan a los lenguajes humanos.
• Diseñados para facilitar la escritura y lectura de programas.
• Usan instrucciones más complejas que las instrucciones sencillas del CPU.
• Necesitan ser traducidos a ceros y unos para que el CPU pueda ejecutar un programa.

Lenguaje de bajo nivel

• Lenguaje que una computadora puede entender directamente.
• Una instrucción típica de bajo nivel podría ser una suma de tres números en localidades de memoria.
• Necesita ser traducido a lenguaje de máquina.
• El CPU ejecuta un programa escrito en este tipo de lenguaje.

Compiladores

• Programa que traduce un lenguaje de alto nivel (como C++) a un lenguaje de máquina.
• El programa original se conoce como programa fuente.
• La versión traducida es el programa objeto or código objeto.
• Los compiladores manejan errores de sintaxis.

Compilación y ejecución de un programa en C++

• Describe las etapas para compilar y ejecutar un programa en C++.
• El programa fuente se traduce a código objeto por el compilador.
• El linker combina el código objeto con las rutinas pre-compiladas.
• El resultado final es un programa ejecutable escrito en lenguaje de máquina.

Enlazadores

• Combina el códigos objeto de diferentes programas.
• Enlaza rutinas pre-compiladas.
• El resultado final es un programa ejecutable en lenguaje de máquina.

Algoritmos y programas

• Algoritmo: Secuencia de instrucciones precisas que lleva a una solución.
• Programa: Un algoritmo expresado en un lenguaje de programación, que la computadora puede entender.

Diseño de programas: Fase de resolución de problemas

• Asegurarse de que la tarea esté completamente especificada.
• Definir la entrada, salida y el proceso que resolverá el problema.
• Desarrollar el algoritmo.

Diseño de programas: Fase de Implementación

• Traducir el algoritmo en un lenguaje de programación.
• Compilar el código fuente.
• Localizar errores.
• Verificar los resultados con datos de prueba.

Historia de los lenguajes de programación

• Se incluyen algunos de los lenguajes de programación más relevantes (ejemplos: C, C++).
• Se menciona a las figuras claves en la historia de las computadoras.

Introducción C++

• Orígenes del lenguaje C++.
• Razones del nombre '++' que fue utilizado para el lenguaje.

Historia del lenguaje C

• Se indica el creador y la época en la que fue desarrollado el lenguaje de programación C.
• Usos relevantes del lenguaje C.

Historia del lenguaje C++

• Se indica el creador y la época en la que el lenguaje fue desarrollado
• Menciona sus características.

Ejemplo de un programa en C++

• Mostrar la estructura de un programa en código C++.

Descripción del programa

• Las variables, sentencias, cálculos y otros aspectos del programa están descritos.

Escribir un programa en C++

• Describe varias partes claves de un programa C++ y como escribirlo

Compilación y Ejecución de un programa en C++ diseño básico

• Proceso para ejecutar un programa en C++

Enlazadores.

• Descripción general y proceso de enlazamiento de diferentes módulos

Cómo preparar la ejecución de un programa en C++

• Las diferentes etapas para compilar y ejecutar un programa C++.

Algoritmos y programas

• Se describe la relación entre algoritmos y programas.
• Se menciona ejemplos de ambas nociones.

Algoritmo general

• Descripción de un ejemplo de algoritmo.
• Cómo determinar la frecuencia de repetición de un nombre en una lista.
• Detalles pasos por paso.

Diseño de programas: Fase de resolución de problemas

• Especificar la tarea completa.
• Definir la entrada, salida y el proceso a seguir.
• Desarrollar un algoritmo.

Diseño de programas: Fase de resolución de problemas

• Los pasos para desarrollar un algoritmo para resolver un problema.
• Desarrollar el algoritmo antes de la implementación.

Diseño de programas: Análisis E-P-S

• Descripción detallada de entradas, proceso y salidas para la resolución de problemas.

Fase de Implementación

• Traducciones del algoritmo a un lenguaje de programación
• Compilación de código fuente
• Corrección de errores.
• Ejecución con datos de prueba.
• Posibles modificaciones al algoritmo o programa.

Datos o código?

• Esta sección describe la diferencia entre los datos y el código en una computadora.

Memoria de la computadora

• Descripción sobre los tipos de memoria, sus funciones y características.
• Ejemplos de tipos de memoria.

Acceso a memoria

• Describir el acceso aleatorio y el secuencial a los datos en memoria.

Procesador

• Explicación del rol, función y características del CPU
• Incluyendo operaciones aritméticas esenciales que puede ejecutar.

== Entrada y salida

• Descripción de los elementos necesarios para la entrada a la computadora.
• La información que ingresa a la computadora con fines de procesamiento.

== Lenguajes de alto nivel: Características

• Comparación entre los lenguajes de alto nivel y los lenguajes de bajo nivel.
• Describir los lenguajes de alto nivel y resaltar que son fáciles de leer y entender.

== Lenguajes de alto nivel : Características

• Describir cómo los lenguajes de alto nivel se traducen a un lenguaje que la computadora pueda entender.

== Lenguajes de bajo nivel: Características

• Comparación entre los lenguajes de alto nivel y los lenguajes de bajo nivel.
• Resaltar que los lenguajes de bajo nivel son más difíciles de usar pero la computadora puede comprenderlo directamente.

== Tipos de computadoras

• Tipos de computadoras: PC, Estación de trabajo, y Mainframe.

== Memoria de la computadora: Caracteristicas

• Características de la memoria principal y la memoria secundaria.
• Explicacion de la diferencia entre las memorias.
• Explicación de los bytes y bits.

== Hardware

• Tres tipos de computadoras.
• Componentes de hardware en una computadora

==Software

• Compatibilidad entre los componentes de software.
• Distintos tipos de software

==Redes

• Descripción de cómo las redes se usan para compartir recursos.
• Las formas en que se organizan las redes para compartir recursos.

== Datos, codigo

• Distinción entre el código y datos en una computadora.
• A qué procesa la computadora en un principio.

==Memoria secundaria

• Definición de memoria secundaria y sus funciones.

== Acceso Memoria

• Distintos tipos de acceso, aleatorio y secuencial, a memoria en computadoras.

==Procesador (CPU)

• Rol, función y características del procesador.

==Entrada

• Describir los elementos involucrados en la entrada a la computadora.
• Describir la información que entra a la computadora para su procesamiento.

==Lenguajes de alto nivel

• Características de diversos lenguajes de programación (como C, C++, Java, etc.)

== Lenguaje de bajo nivel

• Caracteristicas resaltando la dificultad de su uso para programarla pero al mismo tiempo la comprensión directa por la computadora.

== Compiladores

• Encabezado, cuerpo y otras estructuras.

== Compilación y ejecución

• Etapas esenciales para compilar y ejecutar un programa en C++.

== Enlazadores

• Proceso de enlazar diferentes módulos de un programa..

== Algoritmo general

• Descripción de una posible implementación para llevar a cabo la lógica de un algoritmo.

== Diseño de programa

• Cómo diseñar un programa para solucionar un problema determinado

== Análisis E-P-S (Entradas-Proceso-Salidas): Diseño de programas

• Descripción paso a paso de la fase de resolución de un problema

== Implementación de programas

• Describir las etapas de la fase de implementación.
• Indicando la importancia de las pruebas.

== Prueba y depuración de programas

• Diferencias entre los tipos de errores.
• Se indican ejemplos específicos de errores
• La depuración como un proceso clave.

== Ejemplos de programas C++

• Ejemplos de programas C++.

== Lectura recomendada

• Sección recomendada del libro para estudiar.

== Tipos de datos

• Tipos de datos simples (numéricos, caracteres, booleanos).

== Tipos de datos

• Tipos de datos compuestos (arreglos, matrices).

== Tipos de datos

• Tipos de datos de flujo.

== Aritmética

• Operadores aritméticos.
• Prioridades de ejecución de operaciones

== Ejercicios
- Ejercicios relacionados con la implementación de programas C++
- Instrucciones para resolver problemas de programación básicos en C++

== Ciclos simples (while, do-while, for): Funcionamiento, Sintaxis, Ejemplos

• Descripción completa del funcionamiento y las distintas formas de implementación de cada tipo de ciclo.

== Ciclos infinitos

• Expresiones booleanas que pueden causar un ciclo infinito.
• Instrucciones o bloques de código.

== Tipos enumerados

• Descripción de los tipos enumerados.

== Estructura de las funciones.

• Se describe la relación entre los tipos de datos y las funciones

== Variables globales

• Descripción de la noción de variables globales y su función en los programas.
• Ventajas, desventajas

== Sobrecarga de funciones

• Aspectos resaltando las ventajas de usar sobrecarga

== Parámetros formales

• Descripción de parámetros.

== Parámetros actuales

• Descripción de parámetros actuales desde un punto de vista de programación

== Paso de parámetros (por valor, por referencia)

• Caracteristicas de cada uno diferenciando su uso

== Paso de parámetros (por valor y por referencia)

• Describir el paso de parámetros por valor y por referencia en situaciones de programación.

== Función void

• Como definir un procedimiento void
• Caracteristicas diferenciándolo de las funciones.

== Uso de return

• Como terminar una llamada a una función.

== Entrada/Salida (E/S)

• Encabezados de archivo.

== Uso de archivos

• Cómo usar archivos para entrada/salida.

== Gestión de errores en E/S

• Problemas comunes relacionados con la manipulación de archivos (como el acceso a un archivo inexistente, etc.)

== Formato de salida

• Cómo formatear las salidas.

== Funciones de carácter predefinidas(cctype)

• Funciones para trabajar con caracteres.

== Lectura recomendada

• Secciones recomendadas del libro para estudiar los conceptos de entrada/salida y los archivos.

== Capítulo 7: Arreglos

• Tipos de datos y ejemplos de tipos de datos compuestos

== Capítulo 7: Arreglos

== Capítulo 7: Matrices

• Definiciones, representaciones graficas

== Capítulo 7: Acceso a elementos de Vectores y Matrices

• Cómo acceder a los elementos de un vector.

== Capítulo 7: Inicializar elementos de Vectores y Matrices

• Diferentes formas de inicializar los datos en vectores o matrices.

== Declaraciones de ciclos (for/while/do-while)

• Cómo declarar un ciclo for/while/do-while

== Uso de ciclos (for/while/do-while)

• Instrucciones para usar los ciclos (for/while/do-while).

== Comparación de ciclos for/while

• Las diferencias entre los ciclos for y while

== Ciclos Anidados

• Como funcionan los ciclos anidados
• Se mencionan ejemplos en diversos contextos.

== Lectura recomendada

• Encabezados de las secciones recomendados para el Capítulo 7.

Pon a prueba tus conocimientos sobre sistemas operativos, hardware y software en este cuestionario. Responde preguntas relacionadas con la función del sistema operativo, tipos de computadoras y la memoria en una computadora. Ideal para estudiantes que buscan reforzar su comprensión en informática básica.