Introducción a la computación

¿Por qué es importante la computación en otras ciencias? Ej.: estadístico procesando censos, arquitecto diseñando edificaciones en papel. Otras tareas comunes: comunicación (correo electrónico), compras en línea, etc.
¿Qué es una computadora? Artefacto electrónico-matemático programable para recibir y procesar datos con el fin de generar información útil. Ej.: video juego.

Arquitectura de computadoras: hardware, software, redes.

Hardware

Hardware es la parte física de la computadora. Se compone de circuitos electrónicos y partes mecánicas.

Computadora personal (PC: personal computer):
- Computadora de escritorio (desktop computer).
- Computadora portátil (mobile computer):
  - Portátil (laptop).
  - Netbook.
Dispositivo móvil (mobile device):
- Tabletas (tablet computer).
- Celulares inteligentes (smartphone).
Otras formas: equipo industrial, robots, hardware hecho a la medida.

Componentes de una computadora personal. Tomado de Wikipedia.

Redes de computadoras

Las computadoras se pueden comunicar entre ellas a velocidades cercanas a la de la luz. Utilidades:

Comunicar humanos: correo electrónico.
Distribuir recursos de la empresa: Ej.: bancos, sucursales y cajeros.
Publicación de contenido y retroalimentación: arquitectura web.
Arquitectura cliente-servidor.
Computación en la nube.

Software

Software es la parte lógica de la computadora. Es intangible. Corresponde a los programas y datos. En la computadora, el hardware está diseñado para ser empleado por software, por eso se dice que es programable. Clasificación de software:

Sistema operativo. PC: Microsoft Windows (85%), Apple Mac OS X (8%), Linux (4%). Móvil: Android, iOS.
Programas de aplicación.

Distribución del mercado de dispositivos móviles. Tomado de Wikipedia.

Clasificación del software de acuerdo a la licencias:

	Acceso al código fuente
	Libre (código abierto)	Propietario
Gratuita	El usuario no tiene que pagar por usar el software. El usuario puede modificar la aplicación a sus necesidades. Ej.: La mayoría de Linux, LibreOffice, Gimp, Firefox, 7-Zip.	El usuario no tiene que pagar por usar el software. El usuario no puede modificar la aplicación a sus necesidades. Ej.: Opera, Adobe Flash Player, Adobe Reader, Avast Antivirus. También conocido como freeware.
Comercial	El usuario tiene que pagar por usar el software. El usuario puede modificar la aplicación a sus necesidades. Ej.: RedHat Linux, Solaris, Java Enterprise System, NetBeans, Websphere.	El usuario tiene que pagar por usar el software. El usuario no puede modificar la aplicación a sus necesidades. Ej.: Microsoft Windows, Microsoft Office, Mac OS X, WinRAR, Norton/McAfee Antivirus.

Algunos ejemplos de aplicaciones de acuerdo a su área de aplicación:

Área	Comercial	Gratuito	Libre
Sistema operativo	Microsoft Windows. Mac OS X.		Linux (Mint, Ubuntu, Debian, Fedora, OpenSUSE, CentOS)
Ofimática	Microsoft Office. Adobe Acrobat. Adobe InDesign.		LibreOffice. PDFCreator. Scribus.
Navegación web	Internet Explorer	Opera. Safari. Chrome	Firefox
Reproducción y grabación de medios	Nero. Roxio. ACDSee.	iTunes. Winamp. foobar2000	VLC. InfraRecorder. XnView.
Edición de imágenes	Adobe Photoshop. Adobe Illustrator		Gimp. Inkscape.
Edición de audio	Adobe Audition. ProTools. CuBase.		Audacity
Edición de vídeo	Adobe Premiere		Avidemux
Animación digital	Autodesk Maya. Autodesk 3ds Max		Blender.
Software matemático	Matlab. Mathematica.		Octave. Sage. LyX.
Diseño asistido por computadora (CAD)	AutoCAD.		FreeCAD. QCad Community Edition.
Antivirus (sólo para Windows)	Norton Antivirus. McAfee Antivirus.	Microsoft Security Essentials. Avast Antivirus.
Otros	WinRAR. TextPad		7-Zip. Notepad++
Desarrollo de software	Microsoft Visual Studio.	XCode.	QtSDK. JDK. Eclipse. Git. Subversion.

Algunos ejemplos de aplicaciones populares de acuerdo a su licencia. Véase Osalt, Ninite.

Discusión: ¿cómo sobreviven los desarrolladores que regalan su trabajo?.

En este curso se utilizarán únicamente herramientas gratuitas de desarrollo de software.

Necesidad de software

La computadora es cada vez una herramienta más importante en el mundo profesional, incluso la que puede hacer o no competente una empresa.

Provee lo que es deficiente el cerebro humano: grandes cantidades de procesamiento, almacenamiento (textual), y comunicación inmediata.

El hardware y software está hecho para ayudar a resolver problemas del mundo real.

Cuando hay una necesidad de software:

Se busca si existe un software libre, gratuito, o comercial.
Si no existe, se contrata a alguien para desarrollarlo, o
Uno lo desarrolla.
También se puede adaptar uno libre o comercial.

Áreas de la computación

Hay muchas formas de clasificarlas. Ejemplos:

Teoría de la computación
Programación
Estructuras de datos y algoritmos
Bases de datos
Redes de computadoras
Seguridad y criptografía
Sistemas operativos
Sistemas distribuidos
Recuperación de información
Ingeniería de software
Graficación y visualización
Multimedia y web
Interacción humano-computador
Inteligencia artificial
Robótica

Sistemas de numeración

Los números en la computadora se representan en binario y los seres humanos los representan en decimal ¿Son diferentes?

Ver artículo: Sistemas de numeración de Luis González.

Unidades de información: Agrupaciones de bits: bytes.

Prefijos del SI y prefijos binarios

Sistema internacional			Sistema binario
Prefijo	Símbolo	Valor	Prefijo	Símbolo	Valor
byte	B	10⁰ = 1B	byte	B	2⁰ = 1B
kilobyte	kB	10³ = 1,000B	kibibyte	KiB	2¹⁰ = 1,024B
megabyte	MB	10⁶ = 1,000,000B	mebibyte	MiB	2²⁰ = 1,048,576B
gigabyte	GB	10⁹ = 1,000,000,000B	gibibyte	GiB	2³⁰ = 1,073,741,824B
terabyte	TB	10¹² = 1,000,000,000,000B	tebibyte	TiB	2⁴⁰ = 1,099,511,627,776B
petabyte	PB	10¹⁵ = 1,000,000,000,000,000B	pebibyte	PiB	2⁵⁰ = 1,125,899,906,842,624B
exabyte	EB	10¹⁸ = 1,000,000,000,000,000,000B	exbibyte	EiB	2⁶⁰ = 1,152,921,504,606,846,976B
zettabyte	ZB	10²¹ = 1,000,000,000,000,000,000,000B	zebibyte	ZiB	2⁷⁰ = 1,180,591,620,717,411,303,424B
yottabyte	YB	10²⁴ = 1,000,000,000,000,000,000,000,000B	yobibyte	YiB	2⁸⁰ = 1,208,925,819,614,629,174,706,176B

Números de punto fijo y punto flotante.

Aritmética de precisión fija y precisión arbitraria.