¿Cuáles son las funciones básicas y las partes de una computadora?

Entonces … necesitas ‘preparar el escenario’. Para programar computadoras, no necesita saber nada sobre la computadora, excepto que toma instrucciones en forma de un archivo (llamado archivo de programa), e intenta ejecutarlo y dar una salida si el programa está escrito correctamente.

Una computadora tiene una CPU, dispositivo (s) de entrada, dispositivo (s) de salida, memoria y almacenamiento secundario. Todos estos están interconectados por canales de datos (piense en cables, finos, planos y gruesos). Todos estos están alimentados por un suministro de CC (llamado SMPS) que convierte la energía de la red de CA al voltaje de CC correcto según lo requieran los diferentes dispositivos.

Cuando enciende una computadora, las partes responsables (hagámoslo realmente simple) activan los programas apropiados almacenados en el disco duro (almacenamiento secundario), básicamente el sistema operativo (piense en Windows o Linux), lo carga en la memoria y accede al diferentes dispositivos (E / S) para aceptar la entrada del usuario y devolver la salida del usuario (a través del monitor, por ejemplo).

Puede escribir programas específicos, como helloworld.c (escrito en lenguaje C, legible por humanos), hacerlo comprensible para la computadora compilándolo en código de máquina ( 0 sy 1 s, bastante ilegible para humanos normales como usted y yo), y, opcionalmente, ejecutarlo y dar una salida, a través del monitor.

Cuando mira un archivo de película, está utilizando un programa incorporado, como VLC Player, toma el archivo de película como entrada, renderiza la película en tiempo real y le brinda la salida y el audio visibles en la pantalla y el altavoz.

En ambas ‘ejecuciones de programas’, lo que sucede es básicamente esto: el programa lee la entrada, transfiere los datos requeridos a la memoria y canaliza los bytes de salida apropiados a cualquier dispositivo de salida designado.

Entonces, una CPU básicamente procesa datos y proporciona la salida, realizando los cálculos / manipulaciones en sus registros, alimentados por datos que residen en su memoria. Los archivos grandes se transfieren desde el almacenamiento secundario, o red, a los registros a través de la memoria.

Esta es esencialmente una imagen lógica. No creo que una imagen física lo aclare mejor; en cualquier caso no tengo uno.

¡Bienvenidos a la programación!

Entonces, vamos a mantenerlo simple y sin imágenes.

La parte central de una computadora es la CPU (Unidad central de procesamiento). Esta es la parte que hace la computación real. Cuando agrega dos números: esta es la parte donde sucede – decisiones lógicas: ídem. Entonces, si escribe un programa, esta es la parte real que está programando.

Pero una CPU necesita algo de ayuda. La parte más importante es la memoria. Necesita algo para almacenar su programa y todos los valores en los que trabaja su programa y esto es todo. La memoria viene en dos sabores:

RAM (memoria de acceso aleatorio): aquí es donde se ejecuta su programa y donde se almacenan sus variables durante el tiempo de ejecución de su programa. Sin embargo, tiene un gran problema: es olvidadizo. Corta la información actual y, poof, toda la información desaparecida.

Por lo tanto, la computadora también necesita otro tipo de memoria: ROM (memoria de solo lectura). Como su nombre lo indica, puede leer su contenido pero no puede escribir en él. Pero mantiene su información incluso si su computadora está apagada. Esta parte de su computadora almacena el BIOS y los programas necesarios para que su computadora esté en funcionamiento tan pronto como la encienda.

Entrada / Salida: ¿Para qué sirve una computadora que no puede comunicarse con su entorno? Puede tener tan solo unos pines de entrada y salida en un microprocesador incorporado o todo el shebang que está utilizando en su PC: teclado, USB, gráficos, disco duro …

Y eso es todo lo básico: CPU ROM / RAM I / O – una computadora.

Puede ser tan pequeño como un chip PIC12 de $ 0.39 (1000 piezas y más) que viene en un paquete de 8 pines y tiene 1.75 kByte (sí, k ilo) ROM (Flash), 128 Byte de RAM y 6 pines de entrada / salida.

Podría ser un Rasperry Pi, que es básicamente un procesador ARM, unos 500 MB de RAM, una docena de pines de E / S, y suficiente USB, HDMI para conectar un monitor y teclado y una ranura para tarjeta SD como un “hombre pobre”. disco duro”.

Podría ser su computadora de escritorio en casa con su CPU multinúcleo, algunos GBytes de RAM, tarjeta gráfica, disco duro (s) y / o SSD, teclado, USB y demás.

O en el extremo superior, algo así como el “Titán”, una supercomputadora con 18688 CPU, más de 500 TByte (Terra!) De RAM que necesita un espacio de piso de 4352 pies² y 8.2 MWatts de energía eléctrica para funcionar.

Desde el punto de vista de la programación, básicamente es todo lo mismo. Y con un solo lenguaje de programación: C, puede escribir programas para todos ellos. Por supuesto, son todos los pequeños detalles molestos los que hacen que tu vida sea difícil … Pero hablemos de eso después de que hayas aprendido la programación.

Hola vera

En primer lugar, permítanme decir que su pregunta es muy similar a preguntar: “¿Cuáles son las funciones básicas y las partes de un ser humano? Y quiero saber de una manera simple.

Por otro lado, sería una buena pregunta para una tarea. Entonces en ese contexto:

1) Los dispositivos de entrada como un teclado, mouse, escáner, unidades flash (USB) y pantallas táctiles.

2) La unidad de procesamiento (CPU) que procesa los datos de los dispositivos de entrada.

3) La Unidad de procesamiento de gráficos (GPU) que crea la imagen que no vio en el monitor. Muchas veces, la GPU se construye en el mismo chip que la CPU (conocido como gráficos integrados. Como era de esperar, ralentiza un poco la CPU).

4) Una unidad de almacenamiento volátil o memoria conocida como RAM (memoria de acceso aleatorio).

5) Almacenamiento persistente que retiene la información una vez que se corta la energía; normalmente una unidad de disco o unidad de memoria de estado sólido conocida como SSD (disco de estado sólido).

6) Una capacidad de procesamiento de audio. Puede ser un complemento (o tarjeta) separado o puede integrarse en la placa base. El procesamiento de audio integrado ahora es lo suficientemente bueno para todas las aplicaciones excepto las más exigentes.

7) Un bus que proporciona las rutas de datos de entrada y salida. Un bus ha tenido tradicionalmente múltiples líneas paralelas (conductores) que transportan múltiples bits al mismo tiempo. Para aumentar la velocidad del flujo de datos, el bus paralelo se ha reemplazado en muchos casos por un bus serie, como las conexiones SATA para unidades de disco, unidades de CD y DVD. El USB también es un bus serie. En un bus serie, los bits de datos (señales) siguen uno tras otro y luego se reconstruyen en bytes de datos que consisten en 8, 16, 32 o 64 bits que operan en paralelo. Este es el origen de los términos computadoras de 8 bits, 16 bits, 32 bits y 64 bits. ¿Cuántos bits puede procesar una computadora simultáneamente como un byte?

8) Una capacidad de red que le permite conectarse a Internet. El Ethernet, desarrollado por Robert Metcalfe en el Xerox PARC (Centro de Investigación de Palo Alto) entre 1973 y 1974, es el tipo común de red. La misma red ahora se utiliza para conectarse a otros dispositivos, como impresoras, máquinas de fax y escáneres. Entonces, la red extiende la ruta de datos para componentes externos.

9) Dispositivos de salida como una impresora, grabadora de CD, amplificadores de audio externos y altavoces. El CD, el DVD y la unidad flash se pueden escribir y leer, por lo que son dispositivos de entrada y salida.

Tenga en cuenta que hay muchos tipos diferentes de programadores, al igual que hay muchos tipos diferentes de médicos. Los que realmente programan computadoras son minoría y necesitan conocer todos los detalles, además de muchas matemáticas, algoritmos y patrones probados de código de computadora. Desarrollan los sistemas operativos, firmware (código de computadora incrustado), sistemas de bases de datos, sistemas de redes, etc. Para un ejemplo de firmware, al menos una pequeña cámara digital hoy tiene procesadores duales de cuatro núcleos. Sería equivalente a 8 computadoras separadas en las últimas décadas. Acabo de actualizar el firmware en mi cámara y LENTES ayer, a través de Internet. Otro ejemplo de firmware sería el ECM (Módulo de control electrónico) en su automóvil.

Un paso por encima de los programadores de nivel más detallado son los programadores que escriben aplicaciones (aplicaciones) que están estrechamente vinculadas al hardware. Esto sería como una aplicación para un teléfono inteligente.

Pero, la mayoría de lo que algunas personas llamarían programadores son en realidad desarrolladores de software. Necesitan saber muy poco sobre el funcionamiento interno de una computadora. En lugar de las matemáticas y las ciencias, es más probable que reciban capacitación en contabilidad, mercadotecnia, relaciones públicas, comercio, etc. y tengan la programación de computadoras como un interés paralelo. Deben poder conversar con los usuarios, comprender lo que el público encontrará útil y valioso, y poder comunicarse de manera efectiva con una amplia gama de personas que trabajan en diferentes disciplinas. Tienden a ser extrovertidos, mientras que los programadores de computadoras tienden a ser introvertidos. Los desarrolladores de software desarrollan aplicaciones web utilizando muchas herramientas diferentes. Escriben aplicaciones comerciales como Libro mayor y nómina.

Hoy en día, casi todas las aplicaciones tienen Internet como eje central, y los navegadores proporcionan la capacidad de entrada y salida. Puede tener un Internet privado e interno. Y, se conoce como una Intranet.

Luego tiene ingenieros de red que representan un área completamente diferente de programación. Programan los enrutadores y conmutadores de red (casi siempre Ethernet y principalmente Cisco) que permiten que su mensaje viaje desde Nueva York a California y desde la Oficina de Contabilidad a la Oficina de Nómina. El enrutamiento se basa por completo en las direcciones IP, pero no es una tarea simple obtener el enrutamiento correcto. También se realiza mucho trabajo para ayudar a garantizar la seguridad.

Muy relacionado con la programación de computadoras hoy en día está el diseño gráfico; incluyendo producción de video. Casi todo lo que se hace en una computadora hoy implica algún tipo de gráficos. Esa es un área de estudio completamente diferente. Pero, los desarrolladores de software de hoy necesitan una capacidad de bricolaje o trabajan con un artista gráfico. Conocer algunos de los productos de Adobe; Photoshop, Illustrator, Lightroom, Premier, Acrobat es esencial, y ninguno de ellos es simple.

Una computadora es un dispositivo que puede recibir instrucciones de realizar automáticamente un conjunto arbitrario de operaciones aritméticas o lógicas. La capacidad de las computadoras para seguir secuencias generalizadas de operaciones, llamadas programas, les permite realizar una amplia gama de tareas.

Ver Computadoras en Wikipedia. Computadora – Wikipedia

Un programador necesita aprender un lenguaje de programación y pensar y escribir código de manera organizada, eficiente y lógica, considerando varios casos que pueden ocurrir en la operación.

Un programador no necesita conocer todos los detalles de cómo funciona la computadora a menos que esté escribiendo un microcódigo utilizado dentro de un chip de computadora o un programa de diagnóstico para probar los circuitos y las características de un modelo de computadora en particular.