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Informática Aplicada al Medio Ambiente

Informática Aplicada al Medio Ambiente. Licenciatura de Ciencias Medioambientales. Curso 99/00. Créditos: 3T + 3P Profesor: José Sáez Martínez ( jsaez@dif.um.es ). Nota: 50% teoría, 50% prácticas. Página web de la asignatura: www.um.es/giisw/iama. 1.1 Introducción.

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Informática Aplicada al Medio Ambiente

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Presentation Transcript

  1. Informática Aplicada al Medio Ambiente • Licenciatura de Ciencias Medioambientales. • Curso 99/00. • Créditos: 3T + 3P • Profesor: José Sáez Martínez (jsaez@dif.um.es). • Nota: 50% teoría, 50% prácticas. • Página web de la asignatura: www.um.es/giisw/iama. Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  2. 1.1 Introducción La informática se introduce cada vez más en muchos ámbitos de nuestra vida. Ordenadores útiles cuando: • se maneja un gran volumen de datos • necesidad de datos comunes para distintos departamentos (hospital, empresa, universid.) • operaciones repetitivas (cálculo de nóminas...) • distribución: terminales de ventas, comunicac. • precisión, complejidad y velocidad Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  3. 1.1 Introducción. Áreas de aplicación • Gestión de datos administrativos • Cc. físicas y matemát.: cálculo numérico, estadística, modelos (climáticos...) • Cc. de la vida y médicas: genética, análisis de experimentos farmacológicos, diagnóstico... • Cc. sociales: encuestas, enseñanza asistida por ordenador, juegos • Arte: composición musical y de vídeo... • Ingeniería: CAD/CAM, informát. industrial Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  4. 1.1 Introducción. Ramas • Inteligencia Artificial: intenta imitar el comportamiento inteligente: deducción, reconocimiento de voz e imágenes, sistemas expertos... • Informática Gráfica: imágenes 2D y 3D, animaciones (enseñanza, juegos...), retoque fotográfico, sistemas de información geográfica... Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  5. Procesa-miento Datos + Instrucciones (Entradas) Datos (Salidas) 1.2 Conceptos Básicos y Definiciones • INFORMATICA = INFORmación autoMATICA (en la literatura en inglés, “Computer Science”) • Computador, ordenador • Datos: conjunto de símbolos yuxtapuestos (caracteres) que representan información (números, hechos, objetos, ideas...) de forma adecuada para ser tratada en el ordenador. Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  6. 1.2 Conceptos Básicos y Definiciones • Hardware: partes mecánicas de un sistema informático • cables • botones • circuitos electrónicos... • Software: programas ejecutables en el ordenador + datos de los programas + documentación de los programas Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  7. 1.3 Evolución de los ordenadores • Desde antiguo, el hombre ha utilizado máquinas para calcular (computar): los diez dedos, el ábaco, la máquina de ruedas dentadas de Pascal, la tabuladora de Hollerith... • Desde 1946, los ordenadores se agrupan en “generaciones”, según la tecnología. Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  8. 1.3 Evolución de los ordenadores • 1ª generación (1946 a 1954): relés y tubos de vacío. El ENIAC (18.000 t.de vacío, >30 tm, 140m2). Arquitectura Von Neumann: descomposición en unidades funcionales (E/S, un. de control, memoria), representación binaria, programa en memoria  EDVAC. Velocidades de milisegundos (10-3 seg). Entradas con tarjetas perforadas. • 2ª generación (1955 a 1964): el transistor  reducción. Memorias de núcleos de ferrita. Empiezan a utilizarse lenguajes de program. de alto nivel. Primeros Sistemas Operativos. Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  9. 1.3 Evolución de los ordenadores • 3ª generación (1965 a 1974): chips (circuitos integrados). Un solo circuito incluye varias funciones complejas. Bajo coste, velocidad, miniaturización. Entradas por teclado/pantalla. • 4ª generación (1975 a ?): sistemas abiertos. Circuitos LSI y VLSI. El PC introduce la informática a nivel doméstico. Teleinformática. Procesadores RISC, vectoriales, multiprocesadores... Sistemas Operativos estándar (UNIX, MS-DOS, Windows...). Lenguajes lógicos, funcionales... Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  10. ORDENADOR Entrada UNIDAD CENTRAL DE PROCESO UNIDAD DE CONTROL UNIDAD ARITMÉTICOLÓGICA Instrucciones Datos MEMORIA PRINCIPAL Datos e Instrucciones MEMORIA MASIVA Salida 1.4 Componentes físicos y lógicos del ordenador Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  11. 1.4 Componentes físicos y lógicos del ordenador • Unidades de entrada: dispositivos por los que se introducen instrucciones y datos (teclado, ratón...) • Unidades de salida: dispositivos por los que se obtienen resultados (impresora, monitor, altavoces...) • Memoria principal: almacena datos e instrucciones. Un programa debe estar “cargado” en ella. Volátil. + veloz • Memoria secundaria: + grande. Discos duros, disquetes, CDs... Permanente. • ALU (unidad aritmético-lógica). Donde se ejecutan las operaciones (sumas, comparaciones...) • Un. de control (UC). Obtiene (y genera) señales de estado (y control) de las unidades de E/S y obtiene instrucciones de la memoria. Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  12. 1.4 Componentes físicos y lógicos del ordenador • Periféricos: unidades de E/S + memoria secundaria • CPU (Central Processing Unit) = ALU + UC • Interfaces: adaptadores entre dos unidades • En la UC existe un reloj (generador de pulsos) para sincronizar operaciones. La frecuencia se mide en MHz. • Ancho de banda: cantidad de información que se puede transmitir entre dos unidades (Mbytes / seg.). • Longitud de palabra: datos con los que opera la ALU, unidades de información que se transmiten entre mem. principal y la CPU (de 16 bits, de 32 bits...) • Registros: pequeñas “memorias” locales al procesador Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  13. 1.5 Codificación de la Información • Codificar: representar los elementos de un cto. con los de otro (Coches  matrículas). • En los ordenadores, la información se representa con símbolos (caracteres). Estos se codifican con ceros y unos (bits). • BIT = Binary digiT = unidad elemental de información. Múltiplos: byte (8 bits), kilobyte (1024 bytes), megabyte (1024 kb)... Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  14. 1.5 Codificación de la Información • Con 2 bits podemos codificar 4 elementos: 00, 01, 10 y 11. Para codificar N elementos hacen falta [log2N] • Códigos ASCII de 7/8 bits. (ej. ~ = 126 = 01111110) • Números binarios: 0 = 0, 1 = 1, 2 = 10, 3 = 11, 4 = 100, 5 = 101, etcétera. Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

  15. 1.6 Clasificación de los Ordenadores • Según su naturaleza: analógicos / digitales • Según su uso: generales (PC) / específicos (lavadora) • Según potencia y capacidad (límites confusos): • supercomputadores (64 bits, vectoriales, multiprocesadores): CRAY (parque jurásico) • macrocomputadores: gestión. Multiusuarios (bancos...) • minicomputadores: pocos usuarios (de 8 a 32) • estaciones de trabajo: monousuario, gráficos, CAD • ordenadores personales: multitud de programas • nanocomputadores: videojuegos, tratamiento de textos... • calculadoras programables de bolsillo Informática Aplicada al Medio Ambiente - Curso 99/00

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