INFORMATICA BASICA

 

Informática:

Conocimiento científicos y técnicas que posibilitan el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores. Su objetivo es, por tanto,  el tratamiento automático de información, realizado por la máquina a la cual le hemos dado los datos necesarios.

Es útil en actividades que necesitan un tratamiento informático.

 

        Características:

-                 Gran volumen de información.

-                 Velocidad.

-                 Tratamiento repetitivo.

 

TEMA I

 

Organización de los ordenadores.

 

1.1        Sistemas informáticos

Conjunto de recursos empleados en el tratamiento de la información.

       

        Componentes:

-                 Hardware (Componentes físicos)

-                 Software (Componentes lógicos)

-                 Personas.

 

 

1.2        Tipos de ordenadores.

 

 


Gestión interna

 

 

Analógicos (valor cont. en tiempo).

Digitales (Valores binarios)
 
 


Utilización

 

Superordenadores (meteorología)

 

Macroordenadores ((mainframes)  coca-cola)

 

Miniordenadores/servidores (menor capacidad).

 

Ordenadores personales (PC).
 
 

 

 


Tamaño y capacidad

 

 

 

 

1.3        Componentes básicos de un ordenador.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Creo que queda claro lo que es cada cosa (teclado, CPU, monitor, semitorre y torre)

 

Unidad central

 

Componentes:            

-       Placa base o “madre”.

-                 Periféricos internos:

-       Disco duro

-       Lector Cd

-                 Fuente de alimentación. Transforma la corriente y adecua a los periféricos.

 

 

1.4         Elementos de la placa base

 

-                 Microprocesadores.

-                 Bancos de memoria principal.

-                 Memoria caché de 2º nivel.

-                 Ranuras de expansión.

-                 Líneas o buses de comunicación.

-                 Circuitos controladores.

-                 Chipset.  Conjunto de circuitos que controlan la comunicación y sincronización de los componentes de la placa.

-                 Batería o pila para poder llevar un control de la hora y otras cosas así.

-                 Puentes de configuración (Jumpers).

-                 Rom-Bios Conjunto básico de instrucciones de entrada y salida.

-                 Control de interrupciones.

 

 

 

Registros

Celdas de memoria que contiene los datos que utiliza la CPU. Los Registros bandera (flags) indican el estado de la máquina.

 

Unidad de control

Controla el funcionamiento de los componentes internos de la CPU y la comunicación con diversos componentes externos como la memoria principal.

 

Señales de control.

Lo que envían por las líneas que las unen para sincronizar el funcionamiento.

 

 

A.L.U.

Unidad aritmético lógica. Parte de la CPU que no se dedica al control. Sólo operan con números enteros. Los números no enteros los realiza el coprocesador.

 

 

Coprocesador matemático.

Resuelve las operaciones en coma flotante. No todos los micros lo tienen.

Reloj

Marca el ritmo  con el que se ejecutan las operaciones dentro de la CPU.

 

 

 

 

1.5.2. Ejecución de instrucciones en CPU

Se realiza en dos pasos:

 

 

1.-    Carga  de la instrucción en el registro de instrucción en la unidad de control.

2.-    Ejecución instrucción. Se interpreta mediante el decodificador

        Pasos (ej. add a+b):

-                 Cargar primer operando (a)

-                 Cargar el segundo operando (b)

-                 Ejecuta la suma. Envía la señal de control para que realice la suma.

 

 

 

EJEMPLO DE PLACA (ATX)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.5.      El microprocesador (CPU)

Cerebro del ordenador. Gobierna todo el funcionamiento.

 

 

Unidad de control.

 

Registro de instrucción

 

Decodificador

 

Secuenciador

 

Coprocesador matemático.

 

Unidad Aritmética Lógica.

 

Caché nivel 1.

 

Registro (contiene lo que necesita el micro).

 

Dirección de memoria (DM)
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.5.3. Tipos de microprocesadores.

Cada micro-procesador entiende lo que se denomina por “Juego de instrucción”.

 

CISC (complex Instruction Set Computer)

Juego de instrucciones  amplias y complejas. La codificación y la secuenciación es también compleja.

 

RISC (Reduces Instrucción Set computer)

Juego de instrucciones reducidos y sencillos decodificadores y secuenciadores sencillos también.

 

 

1.5.4. Microprocesadores PC

Michoprocesador PC y “Estado de Arte” es lo que se lleva.

 

 

CPU

Año

Tipo

Rango(mhz)

Velocidad

Coprocesador

Mód.

8086

1978

CISC

4.7-8

 

No

 

8088

1979

CISC

8-20

 

No

 

286DX

1982

CISC

20

33

No

 

386SX

1985

C/R

12-25

 

No

 

486DX

1988

RISC

20

50

Si

 

486SD

1989

RISC

16

33

No

 

486DX2

1992

RISC

50

100

Si

 

486DX4

1992

RISC

50

100

Si

 

Pentium

1993

RISC

60

200

Si

 

Pentium Pro

1996

RISC

166

220

Si

 

Pentium MMX

1997

RISC

166

266

Si

 

Pentium II

1997

RISC

200

300

Si

 

 

AMD y CYRIX son otras empresas que se basan en el diseño de  Intel para diseñar sus microprocesadores, y los venden con mejoras o consiguiendo mejores precios.

 

PENTIUM

Es el micro más sencillo de los que se fabrican actualmente. El peor del mercado.

 

PENTIUM PRO

Micro de gama alta y eran los más avanzados. Eran grandes y levan dentro el caché número dos. Arquitectura mejorada para trabajar con 32 bits. Orientación profesional para aplicaciones potentes.

 

PENTIUM MMX

Es un Pentium con ciertas mejoras, que son fundamentales en le rendimiento:

 

-                 Añade instrucciones orientadas al manejo multimedia (gráficos, sonido). En total son 57 nuevas instrucciones que mejoran el rendimiento multimedia.

-                 Mejora la arquitectura interna del micro, y este es más rápido: por tanto no sólo los programa s prepara dos para MMX mejoran en rendimiento

-                  

Inconvenientes del MMX: Cuando se una instrucciones MMX, el micro No usa el Coprocesador Matemático (por compatibilidad con ciertos SSOO y programas de aplicación , se usan los registros del coprocesador para estas instrucciones, inhabilitando el uso de este).

 

 

PENTIUM II

Incorpora el juego del MMX y tiene mejoras:

 

El micro va en un cartucho y no en un chip (va en la placa, perpendicularmente sobre una ranura alargada). Esto hace que:

-                 Se disipe mejor el calor.

-                 Aísla mejor de las radiaciones provocadas por las altas frecuencias del reloj.

 

 

Láminas de ventilación
 
 

 

 

 

 

Incorpora memoria caché de nivel II
 
 


Ahora

 

 

 

 

 

 

Ventilador
 
 

 

 

 


                               Antes

 

Incorpora en la propia tarjeta la memoria caché de nivel dos. Esto es más rápido (aunque no tanto como los Pentium Pro que la llevan dentro del micro).

La arquitectura interna está muy mejorada, y es mucho más rápido, pero No soluciona el problema del coprocesador que tienen también los Pentium MMX.

 

Intel

 AMD

Cyrix

Pentium

K5-Risc

6x86

Pentium MMX

K6-Risc

6x86 mmx

 

1.6. Elementos auxiliares de la CPU.

Set  o conjunto de circuitos que determinan el rendimiento al nivel de comunicación de la placa base. Controlan el tráfico de información entre los elementos de la placa base.

 

Controlador de instrucciones: una interrupción es una señal de estado que se trasmite al microprocesador para que se abandone  temporalmente la tarea que está ejecutando para realizar otra (ej, leer las teclas que se pulsan y pasarlas a la memoria para procesarlas luego). Una vez atendida la tarea de la interrupción la CPU continúa en el punto en que lo dejó. El control de instrucciones recibe señales de interrupción  de señales denominados IRQ desde los dispositivos. (ej, tecleado e informa de ello a la CPU para que sean atendidos.

 

Acceso directo a memoria (DMA): si todos los datos que salen o entran tuviesen que pasar por la CPU, el procesador tardaría más tiempo en atender los periféricos que atender a los programas.

 

Disco Duro
 

CPU
 
 

 

 

Tarjeta de sonido
 
 

 

 

 

DMA
 

Memoria
 
 

 

 


En una situación normal, el micro recibe los datos del periférico y los pasa a la memoria. El DMA permte pasar datos a la memoria (o de la memoria a los periféricos) mientras el procesador está ocupado haciendo otras operaciones.

Cada periférico debe, por tanto usar un canal DMA diferente.

 

Chipset. Estados del arte (entorno PC). Las velocidades a las que trabajan las placas (y por tanto el Chipset) son:

 

        -       CPU a memoria principal y memoria caché nivel II   66 Mhz.

        -       CPU a ranuras PCI                                                 33 Mhz.

        -       CPU a ranuras ISA                                                 10 Mhz.

 

INTEL es el que marca la pauta. Algunos modelos:

-       FX     Fue el 1º. El peor y fuera de venta.

-       HX    Mejorado y profesional.

-       VX    en mayoría de ordenadores. Especial para multimedia.

-       Natoma  Placas Pentium Pro

        -       TX     Adecuadas para Pentium MMX.

-       LX     Modelo para montar en el futuro las placas de Pentium. Es el adecuado para Pentium II.

 

 

1.7. Memoria de sistemas

Memoria que va en la placa.

 

1.7.1. Introducción a las unidades de información

-                 La unidad mínima de información es un BIT. Almacena sólo “1” ´0 “0”.

-                 La siguiente unidad es el Byte (8 bits). Se pueden almacenar hasta 256 valores.

-                 1 Kilobyte (1 Kb, 1K, 1Kbyte), son 1024 bytes.

-                 1 Megabyte (1 Mb), son 1024 Kb.

-                 1 Gigabyte (gb), son 1024 Mb.

-                  

1.7.2.                   Memoria del sistema o memoria RAM

Se puede llamar memoria principal o memoria interna.

 

 

Cuando se carga un programa, se carga en memoria.
 

DMA
 

Datos de instrucciones
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Esta va en la placa, es volátil y rápida; y no debe confundirse con el disco duro, que es externo (va en la caja pero no en la placa), no volátil (los datos no se borran al apagar el equipo) y más lento.

 

 

Existen procesos de carga que:

 

        1º-Los datos pasan del H.D. a la memoria del sistema.

        2º-Después pasa el programa a ser ejecutado de la CPU.

 

Esa memoria interna es de tipo RAM.

 

Características:

1                Dentro de esta memoria, la información se organiza en celdas (direcciones de memoria) y que están numeradas a un fácil acceso.

2                La información es volátil. Desaparece al apagar el ordenador. Por eso existen los dispositivos de almacenamiento exterior.

3                Este tip0o de memoria puede leer, escribir, modificar, etc...

4                Los accesos entre la CPU y esta memoria son muy rápidos.

5                La capacidad de tamaño de estas memorias es relativamente escasa sobre todo si las comparamos con los dispositivos de almacenamiento externo.

 

1.7.3.                   Organización de la memoria y sus tipos.

Los zócalos se agrupan en bancos de memoria de dos en dos. Para insertar, hay que poner los módulos de dos en dos, llenando el banco, y además los módulos han de ser de la misma capacidad (2.8 Mb, dos de 16,...) Hay que llenar el banco con módulos = capacidad.

 

TIPOS DE MODULOS PRINCIPALES

 

DIMM

Son delgados y largados. Hay varios formatos, dependiendo del número de pines de la tarjeta.

 

a)             30 contactos: en placas 386 y 486. Su capacidad es de 256 Kb, 1 Mb ó 4 Mb (generalmente). En estas placas, los bancos de memoria tienen cuatro zócalos, pues estos módulos traban con 8 bits, y las transiciones son de 32 bits.

b)             72 contactos: en Pentium y 486 avanzados. La capacidad habitual es de 1 Mb, 4 Mb, 8 Mb, 16, 32 Mb. Los Pentium utilizan 64 vías de contacto, y los módulos SIMM de 72 contactos permiten accesos de 32 bits, por lo tanto los bancos tienen dos zócalos.

 

SIMM

Externamente similares. Es más avanzada y utiliza menor voltaje Son los más moderno, y sus tamaños son de: 8, 16, 32 y 64 Mb.

 

Tipos de memoria

 

-       FMP (Fast memory page): son las normales. Su velocidad de acceso es de 60-70 ns. Aparece en formato SIMM y DIMM y trabaja también en modo asíncrono y están en desuso.

-       EDO (Extended data out): similar a FMP, pero con mejoras internas significativas. Velocidad de acceso de 50-60 ns. Formato SIMM y DIMM.

 

-       SDRAM: Modo síncrono. Trabaja al mismo ritmo que el bus de comunicaciones de la CPU. Son memorias más rápidas.

 

Colocación de memoria

Como existen restricciones a la hora de colocar los módulos, hay que tener en cuanta que son siempre podemos alcanzar todas las configuraciones de memoria. Tenemos que rellenar siempre el banco primero y después el banco número dos, pero siempre rellenando los dos zócalos de cada banco con el mismo tipo de memoria. Combinando diferentes tamaños en cada banco podremos poner la cantidad de memoria que deseemos.

 

1.7.4.Read Only Memory (ROM).

Se aloja en un circuito de la placa base.

 

CARACTERISTICAS     

-                 Carácter permanente (no se borra al apagar el ordenador).

-                 Sólo se puede acceder a ella para leer, nunca para escribir o borrar.

-                 El tiempo de acceso es superior al de la memoria RAM (o sea, es más rápida).

 

El circuito que contiene esta memoria es la “BIOS “ (Basic Input Output Set). En algunos casos este circuito se denomina “ROM-BIOS”.

 

FUNCIONES DE LA “BIOS”

-                 Edita el proceso de arranque. Una pequeña parte de la “BIOS” está destinada a almacenar el programa de arranque del ordenador.

-                 Carga el sistema operativo

-                 Contiene el programa de configuración de la placa base (set-up),  tipos de disquetes, tipos de discos duros, tamaño de la memoria instalada, fecha y la hora del sistema. Estos valores se encuentran en una memoria pequeña llamada “CMOS” que  consume poca energía y es mantenida por la pila. Para acceder al “set-up” lo normal es acceder pulsando <SUPR.>, <F1> al arrencarse.

-                 Interrupciones “BIOS”. Tiene las interrupciones básicas de entrada/salida.

 

CPU
 
 

 

 

 


Progr. Arranque

Disqueteras

DD

Dos memorias
 
Progr. Set-up

Interupción  BIOS

       

 

 

 

La memoria RAM contiene la memoria Shadow que contiene el subconjunto de interrupciones más frecuentes.

 

Tipos de memoria derivadas de la ROM

 

-                 PROM: memoria ROM programable

-                 EPROM: memoria ROM programable y borrable.

-                 EEPROM: Memoria ROM programable y borrable eléctricamente (actuales).

 

1.7.5.                   Otros términos relacionados

Memoria caché de nivel 1 y 2. La de nivel 11 está dentro del micro para obtener mayor velocidad. La de nivel dos se instala cerca del micro. Estas dos memorias son de tipo hasdware, y almacenan los datos e instrucciones de la memoria RAM más utilizados, para acelerar las operaciones más usadas en cada momento.

 

Memoria caché de software

Gestionada por el sistema Operativo. Almacena datos e instrucciones más accedidos de los dispositivos de almacenamiento externo (de la memoria externa). Para ello utiliza parte de memoria RAM (que deja de estar disponible para los programas).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Memoria virtual

Cuando la memoria Ram no es suficiente para satisfacer los requisitos de memoria de un programa, se usa parte del disco duro para el mismo fin que la RAM. Esto es mucho más lento que la RAM por eso el S.O. va moviendo al disco duro los datos menos usados y mantiene en la RRM los datos más necesarios en cada momento.

 

 

1.8. Conexión de la CPU con otros elementos de la placa base

 

Buses                conjunto de líneas de comunicación dispuestas en paralelo cuyo objetivo es conectar con los componentes de la placa base de forma simultánea.

 

 

Circuito A
 

Circuito  B
 
 

 

 

 


Tipos de buses

 

-                 Buses de datos. Transporta la información entre la CPU y los periféricos. Periféricos y Archivo de sonido.

-                 Buses de direcciones. Indica las posiciones de memoria que se referencia a los accesos de lectura y escritura. Transmite información por el periférico.

-                 Buses de control. Utilizado por la CPU para indicar que tipo de operaciones deben ejecutar en el resto de elementos.

 

1.9. Periféricos. Conceptos generales.

Complemento de la parte principal de la CPU. Cualquier elemento no incluido en la placa base.

 

1.9.1.                   Controladores (Interfaces)

Elemento entre dos fases que adapta las características diferentes entre las placas y los periféricos.

 

 

 

Placa
 

 
 
 

 

 

 

Conector para el monitor
 
 

 

 

 

 

 

 


Arriba está el puerto serie y paralelo

 

El conector de vídeo hace que la pantalla y el ordenador se entiendan. Suelen haber en la placa base dos controladores para los puertos serie y paralelo.

Existen controladores por software (drivers). Van a un nivel lógico, y son complementarios a los anteriores.

 

1.9.2                  Puertos de E/S (entrada/salida)

Dirección que utiliza una dirección diferente a las de las posiciones de memoria y que permite identificar a los periféricos.

 

Puertos normalizados

Funcionan con las características estándar y su fabricante tiene que conocer las normas estándar para que no halla problemas de conexión con los periféricos. Existen más tipos de conectores pero no están en uso.

 

-                 SERIE (bit a bit)

-                 PARALELO (la información se transmite en grupos  (bytes o multiplos)).

 

Se rigen por las mismas normas y tienen conectores estándar. Todos los PCs tienen puertos de serie (dos normalmente) y paralelo (uno).

 

 

1.1.0.                Tipos de buses

 

-                 Bus de la CPU (o del sistema) conecta la CPU con los componentes (memoria, Chipset...). Abarca a los buses de dirección, datos y control.

-                 Bus de Expansión. Conecta los elementos de la placa base con las ranuras de expansión (slots). Puede haber varios tipos de buses de expansión. Si se utiliza diferentes buses de expansión es necesario poner un adaptador.

-                 Buses de periféricos. Es un bus externo de tipo paralelo o serie, al que se van conectando periféricos mediante los conectores adecuados. Tiene que existir una conexión entre los elementos externos con los internos de la placa base. El bus puede estar conectado a una tarjeta. Controladora introducida en una ranura de ampliación. El controlador puede estar en la placa, entonces se usa un conector normalizado.

 

Esquema lógico de las comunicaciones entre todos los componentes de la placa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.1.1.        Buses normalizados más comunes

El Chipset marca las características del bus de la CPU

 

Tipos de buses de expansión

 

ISA   Usado en los primeros PC. Es de ocho bits por que usa ocho líneas para  comunicarse con tarjeta de placas. También hay de 16 bits.

 

Características:

        Baja capacidad y amplia difusión.

 

 

 

 

 

 

 

 


8 bits                          16 bits

 

NCA  Es un ISD extendido de 32 bits. Es compatible con el ISA. No se usa para orden de alto nivel avanzado y más avanzado. 

 

EISD Es un ISD extendido de 32 y compatibles con ISD. No se usaba para ordenes de alto nivel.

 

Bases locales Obtienen alto rendimiento entre la placa y las ranuras de expansión. Trabaja a 33 Mhz.

 

TIPOS

VL-BUS     Instalado en los 468 de gama alta. No había acceso directo a RDM, y tenía que intervenir o la CPU o un canal DMD y esto tardaba mucho.

 

PCI   Evita el problema anterior creado por Intel.

Características:

        -       Bus de 32 bit de datos y direcciones.

        -       Velocidad de 33 Mhz.

        -       Capacidad de transferir datos de 132 Mb/seg.

        -       Soporta el bus masterin´ (Bus master RMD)

        -       Permite realizar casos concurrentes de escritura.

-       Reparte de forma inteligente la capacidad. Otorga más capacidad al dispositivo que más lo necesite.

-       Permite realizar casos concurrentes de escritura.

-       Soporta máximo 3 ó 4 slots por cada bus PCI

-       Puede coexistir con buses de otro tipo.

-       Preparado para multitud de plataformas. No sólo para PC.

-       Incorpora facilidades ( Plug & Play)

-       El coste de este tipo de buses es muy bajo.

 

AG`P        Específico para controladores de vídeo. Bus de alto rendimiento  de 32 bits y velocidad de 66 Mhz, su capacidad es muy superior.

 

 

Buses normalizados de periféricos

 

SCSI  Entándart universal para la conversión de todo tipo de periféricos. Utilizado para dispositivos de almacenamiento.

 

 

 

 

 

 


Características

        -       Sencillez

        -       Los dispositivos conectados son específicos para el Scasi, es decir, son de tipo SCASI, esto conlleva a que todos los dispositivos llevan conector de “E” y de “S” para el  SCASI.

        -       Contienen altas prestaciones.

        -       Alto coste  de adquisición

 

SCSI 1               Ocho bits permite conectar hasta 8 dispositivos. Realmente son sólo siente dispositivos, ya que uno lo ocupa la controladora. La transferencia es de 3,3. Mb/seg. Hasta 5 Mb/seg.

 

SCSI 2               Se mejora la velocidad. Hay cuatro tipos de SCSI .

 

                 Normal      8 bitss                5 Mb/seg

                 Fast           8 bits         10 Mb/seg

Wide          16 bits               10 Mb/seg

Fast-Wide  16 bits               20 Mb/seg

 

Ultra SCSI: Salió en 1996, aumenta las prestaciones del SCSI. Compatible con Fast-SCSI 2 y con Fast/Wide-SCSI 2.

Para buses de 8 bits. Alcanza los 20 Mb/seg, y para buswes de 16 bits llega hasta 40 Mb/seg.

SCSI 3:      Es otro conjunto de estándares, muy especializado. Por ejemplo, uno de esos conjuntos está orientado a serie en fibra óptica, y alcanza una gran velocidad en este campo. SCSI 3 ya no es compatible con los otros, a favor de la velocidad.

 

USB:         (universal serial Bus). La información se transmite en serie. Su objetivo es superar los inconvenientes de la conexión entre periféricos y ordenador.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


IEEE 1394 Tiene los mismos objetívos (wire-fire)

 

1.1.1.             Aplicación del ordenador

 

        Tipos:

       -       Conexión de periféricos a través de conectores normalizados.

        -       Insetamos tarjetas de expansión. Irán en las ranuras de los “slots” del ordenador.

 

                 Pasos:

                 -       Documentación del ordenador.

                 -       Abrir la caja del ordenador.

                 -       Seleccionar ranura. Compatible con caja a instalar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                 -       Quitar la lengüeta.

                 -       Colocar la tarjeta en la ranura libre.

 

 

Código ASCI (estándar).

Para la representación de caracteres. Se utiliza la tabla ASCI. En número de caracteres depende del tamaño de almacenamiento. Normalmente es un byte por caracter.

1byte           256 = 28

Dir puerto E/S

Número de línea IRQ

Canal DMA

Directorio de memoria RAM

 

Instalación de tarjeta de sonido.

 

Dir puerto E/S   220 H          300 H

Número línea        IRQ         IRQ 7

Canal DMA                  3          3

 


T. Sonido  T. Red

 

En este caso la instalación no se podría llevar a cabo por las diferencias (E/S y IRQ). Esto podría arreglarse cambiando una serie de conectores de la tarjeta. Dependiendo de la manera que esté, en este caso el “Jumper”, posicionándolo podremos modificarlo a través de las instrucciones.

 

 

TEMA I

Sistema de representación de la información.

 

2.2 Códigos de representación de caracteres de E/S.

 

El código de representación de caracteres especifica la correspondencia entre un símbolo exterior y el código interior manejado por el ordenador.

 

Los caracteres pueden ser: letras, dígitos, símbolos especiales (@#...), símbolos gráficos (*,+...), control de caracteres.

 

2.3. Representación posicional de los números.

 

-       Concepto de base.     Todos los sistemas de la representación de la información tienen una base que se corresponde con el número de símbolos que puede utilizar en cada posición.

        -       Decimal (0-9) con base 10.

        -       Binario (0 y 1) con base 2.

        -       Octal (0-7) con base 8.

        -       Hexadecimal con base 16.

 

-       Concepto de peso de una condición numérica. Cada condición numérica tiene peso y este condiciona el valor de un número.

 

2.4.2.             Conversión decimal a binario.

 

TRANSFORMANDO EN BINARIO

 

Para calificar el sistema en el que nos encontramos ponemosla base entre paréntesis ((10)).

 

1       Transformar la parte entera haciendo sucesivas divisiones del número entre la base.

2       Se va dividiendo hasta no poder seguir dividiendo; por que el divisor es menor que el dividiendo. Los restos y el último resultado serán los importantes. El primer resto obtenido será el que ocupe la posición 0. El cociente ocupa la posición de la derecha.

 

1101100 = 108

 

Para sacar el valor de una posición hay que hacer:

 

-       valor del peso (153 = 100  3 + 101 5 + 102 1)

                                          (153,18 = 100 3 + 10 5 + 102 1 + 10-1 1 + 10-2 8)

 

2.4.         Sistema binario

Sistema de representación numérica que utiliza dos dígitos.

 

 

2.4.1.      Conversión binaria decimal

 

11001 = Código binario

 

Conversión:

= 1·26  + 1 · 23 + 1 · 24 = 1 + 8 + 16 = 25

 

108 = parte entera

Nº es la potencia en la base dos más alta que la parte entera puede abarcar.

 

En el caso anterior:

 

108 – 64 (26 (1)) = 44 

44 – 32 (25 (1)) = 12

12 – 8 (23 (1)) = 4

4 – 4 (22 (1)) = 0

 

 

 

Para la parte fraccionaria se aplican sucesivas multiplicaciones por la base y nos quedamos con el valor obtenido en la parte entera.

 

 

Signo y magnitud

 

Se pone el bit de signo y en el resto de posiciones se usa la codificación binaria.

 

 

 

Num.

Sign. y magn.

Compl. A1

Compl. A2

7

0

1

1

 

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

No hay

0

-1

1

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

-7

1

1

1

1

1

0

0

0

Si existe el -8

-8

El –8 no se representa por que el 4º uno es para detectar los negativos o positivos

 

2.4.6. Operaciones con CA2

Si quiero saber tanto la equivalencia como el valor decimal...

 

1.      Cambia los ceros por unos

2.      Se le suman uno

 

No nos podemos olvidar del primer bit. Es significativo.

 

Cuál es la diferencia entre:

 

-       Virus.

-       Caballo de Troya.

-        Bomba lógica.

 

 

El objetivo del “Virus” es propagarse.

 

Los “Caballos de Troya“ no tienen como objetivo propagarse por los archivos, pero sí, el de actividades malignas; es un programa aparentemente inofensivo,  llegada una condición hará unas operaciones destructivas.

 

Las “Bombas lógicas” no son programas, son un conjunto de instrucciones de un programa que se activa normalmente en una fecha y realiza actividades malignas.

 

Los “Gusanos informáticos” son virus no dependientes del sistema operativo.

 

 

 

 

TEMA 4

 

 

Compiladores, ensambladores e intérpretes.

 

 

Los compiladores, los intérpretes y los ensambladores se encargan de traducir lo que haya escrito en lenguaje de alto nivel (código fuente) y pasarlo a código objeto (casi ejecutable).                                                                                                                                            

 

 

 

 

 

Código fuente
 

Código objeto

Código ensamblador

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 


El “ensamblador” es un lenguaje de muy bajo nivel que hace traducciones pequeñas y pasa el código fuente a código ensamblador. El ensamblador, utiliza lenguaje cercano a la máquina, y su traducción es fácil.

 

 

Los “intérpretes” traducen programas de alto nivel. No se genera en la mayoría de los ficheros.

 

Para cada una de las líneas se ejecuta el siguiente proceso:

 

1      Análisis de la instrucción de esa línea.

2      Traducción de esa línea, si es correcta, a código objeto.

3      Ejecución de esa línea.

 

 

Los “compiladores” traducen el “código fuente” a “código objeto”.

 

 

 

Entorno del programa traductor.

 

Existen “programas y ficheros de apoyo” necesarios para el entorno del programa traductor:

 

 

 

1)     Editores del código fuente. Programa que permite escribir en el código fuente.

 

 

2)     Módulos de código fuente. Parte de una aplicación escrita en código fuente.

 

 

3)     Traductor. Trabaja individualmente cada módulo y se traduce a código objeto.

 

 

4)     Módulo objeto. Es una parte de una aplicación escrita a código objeto, todavía es un código máquina incompleta. Entonces se usan las librerías.

 

 

5)     Librerías. Rutinas de uso común (pintar un dato en pantalla).

 

 

6)  Depuradores. Es un complemento que permite ejecutar paso a paso las                  aplicaciones generales. Es muy importante saber usarlo, ahorra tiempo cuando buscamos errores.

 

 

 

Pasos para construir un ejecutable

 

 

a)             Escritura o edición del programa fuente.

b)             Compilación del programa fuente  con el programa compilador  adecuado.

 

 

 Se puede compilar de tres maneras distintas:

 

1-             Añadiendo código depurable.

2-             Optimizando de condiciones lógicas.

3-             Especificando el nivel de “warnings” (avisos).

 

 

c)              Enlazado o “linked”. Se unen los módulos objetos de la aplicación y el código necesario de las librerías. Los “linkers” tienen varias opciones según la plataforma.

 

 

El ejecutable final tiene varios modos (tipos exe):

 

1-             Independiente.  No necesita ningún programa fichero para ejecutarse.

2-             Dependiente.   Depende de algún fichero o programa externo (conjunto de instrucciones máquina incompleta) y lee de las “librerías de enlace dinámico”.

 

 

 

4.4.  Fases de compilación.

En cada fase se realiza una pequeña transformación del programa.

 

 

 

 

 

Programa

objeto
 

Código

intermedio
 

Programa

fuente
 
    Análisis                                        Sintaxis          

 

       

 

 

Análisis    Dependiente del lenguaje. Independiente de la máquina.

Sintaxis    Independiente del lenguaje. Dependiente de la máquina.

 

 

 

Código

objeto
 

Generación 3ª.

Optimización

del código

intermedio
 

Código

intermedio

optimizado
 

Optimización

independiente

de  primera

máquina
 

Código

intermedio
 

Análisis sintáctico

Análisis semántico

Código intermedio
 

Tabla de símbolos
 

Token
 

Análisis léxico
 

 

PF
 

   Precompilación
 
4.4.5 Fases internas del análisis y de la sintaxis.

 

 

PF
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Análisis léxico: corrección de las palabras.

Tokens: algo que tiene un mínimo significado.

 

 

4.5.1 Precompilación

Sólo existe en determinados compiladores. Su objetivo es facilitar las labores de programación permitiendo utilizar etiquetas (nombres...) con un significado claro equivalente a constantes o funciones difíciles de recordar.

 

 

EJ.

 

# define  Pi   3,1416            # define ctrl –F5 135

 

if (icad tecla ==chl.Fs)then

número = base + 3,14159 X 2

 

 

4.5.2. Análisis léxico

Realiza la descomparición del programa en componentes léxicos o “Tokens” y establece la clase de estos.

 

 

TOKENS:         Componente léxico. Palabra de uno o más caracteres que tiene un significado concreto para el lenguaje. Es la unidad mínima del programa con significación propia.

 

Pueden ser:

 

-       Identificadores (idnt): Nombres de las variables, palabras clave, número , base, ...

-       Constantes/literales (cte./lit.): un número, una cadena de caracteres.

-       Resto de símbolos determinados: +, =, *,:,=,.

 

 

Transportamos la instrucción del apartado 4.5.1 y la insertamos en la tabla de símbolos. El análisis léxico inserta en la tabla de símbolos los “Tokens” de tipo identificador y cte.

 

Tabla de símbolos:

 

Código

Nombre

Tipos datos

Postmenú

1

Número

--

--

2

Base

--

--