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Sistemas Operativos y Lenguajes de Programación: Fundamentos Esenciales, Resúmenes de Introducción a Ingeniería Software

Este documento proporciona una visión general de los sistemas operativos y los lenguajes de programación, dos componentes fundamentales en el mundo de la informática. Explora los diferentes tipos de sistemas operativos, sus características y funcionalidades, así como los diversos lenguajes de programación, sus ventajas y desventajas. Además, se profundiza en los conceptos básicos de la programación, incluyendo la comprensión de estructuras de control, manipulación de variables y tipos de datos, y los principios de la programación orientada a objetos. Un recurso valioso para estudiantes y profesionales interesados en comprender los fundamentos de la informática y cómo estos componentes clave interactúan para dar vida a las aplicaciones y sistemas que utilizamos a diario.

Tipo: Resúmenes

2022/2023

Subido el 11/06/2024

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“AÑO DEL BICENTENARIO, DE LA CONSOLIDACIÓN DE
NUESTRA INDEPENDENCIA, Y DE LA CONMEMORACIÓN DE
LAS
HEROICAS BATALLAS DE JUNÍN Y AYACUCHO”
UNIVERSIDAD
NACIONAL
DE
JAÉN
ESCUELA PROFESIONAL: INGENIERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
ASIGNATURA:
PROGRAMACIÓN DE INGENIERÍA
CICLO: III
DOCENTE:
ESTUDIANTE:
d
epartamento.ciencias@unj.edu.pe
Carretera Jaén San Ignacio Km 24
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¡Descarga Sistemas Operativos y Lenguajes de Programación: Fundamentos Esenciales y más Resúmenes en PDF de Introducción a Ingeniería Software solo en Docsity!

“AÑO DEL BICENTENARIO, DE LA CONSOLIDACIÓN DE NUESTRA INDEPENDENCIA, Y DE LA CONMEMORACIÓN DE LAS HEROICAS BATALLAS DE JUNÍN Y AYACUCHO”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAÉN

ESCUELA PROFESIONAL: INGENIERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

ASIGNATURA: PROGRAMACIÓN DE INGENIERÍA

CICLO: III

DOCENTE:

ESTUDIANTE:

d epartamento.ciencias@unj.edu.pe Carretera Jaén – San Ignacio Km 24

Sistemas Operativos y Lenguajes de Programación

Introducción

En la era digital actual, las computadoras se han convertido en una parte integral de nuestras vidas, desempeñando un papel crucial en una variedad de campos, desde la educación y los negocios hasta el entretenimiento y la comunicación. Sin embargo, la funcionalidad y eficiencia de estas máquinas dependen en gran medida de dos componentes clave: los sistemas operativos y los lenguajes de programación. Los sistemas operativos son el corazón de cualquier computadora. Actúan como intermediarios entre el usuario y el hardware de la computadora, gestionando los recursos del sistema y proporcionando una interfaz de usuario que permite la interacción con el sistema. Los sistemas operativos varían en términos de funcionalidad, rendimiento y aplicaciones, y se pueden clasificar de varias maneras, incluyendo el número de usuarios que pueden acceder al sistema simultáneamente, el número de tareas que pueden manejar a la vez y el número de procesadores que pueden utilizar. Por otro lado, los lenguajes de programación son las herramientas que permiten a los humanos comunicarse con las computadoras y darles instrucciones precisas. Existen diferentes tipos de lenguajes de programación, cada uno con sus propias características, ventajas y desventajas. Algunos son más fáciles de aprender y usar, mientras que otros ofrecen más control y flexibilidad. Este ensayo explorará en detalle estos dos componentes esenciales de la informática, proporcionando una visión general de los diferentes tipos de sistemas operativos y lenguajes de programación. A través de este análisis, esperamos proporcionar una comprensión más profunda de cómo funcionan las computadoras y cómo podemos utilizarlas de manera más efectiva.

1.2 Importancia de los Sistemas Operativos Los sistemas operativos son fundamentales para la operatividad de las computadoras, sirviendo como la interfaz esencial entre el usuario y el hardware del dispositivo. Aquí te dejo algunos puntos que resaltan la importancia de los sistemas operativos:

  1. Gestión de recursos : Los sistemas operativos son responsables de gestionar los recursos de hardware y software de tu dispositivo. Sin un sistema operativo, no podrías utilizar tu dispositivo de manera efectiva.
  2. Compatibilidad con programas : El sistema operativo es el intermediario entre el usuario y el hardware del dispositivo. Permite que los programas se comuniquen con el hardware y viceversa. Sin un sistema operativo compatible, los programas no funcionarían correctamente en tu dispositivo.
  3. Seguridad : El sistema operativo también es responsable de la seguridad del dispositivo. Protege el sistema contra virus, malware y otras amenazas de seguridad. Un sistema operativo actualizado y bien mantenido es esencial para mantener tu dispositivo seguro.
  4. Actualizaciones : El sistema operativo también recibe regularmente actualizaciones que mejoran su rendimiento y seguridad. Es importante mantener tu sistema operativo actualizado para garantizar que tu dispositivo funcione de manera efectiva y esté protegido contra las amenazas de seguridad.
  5. Interfaz de usuario : Los sistemas operativos proporcionan una interfaz de usuario que permite a los usuarios interactuar con el sistema operativo. Gracias a su interfaz gráfica, podemos realizar tareas como enviar correos electrónicos, navegar por internet, reproducir música y mucho más, de una manera intuitiva y accesible para cualquier usuario, sin necesidad de ser expertos en informática.
  6. Optimización del rendimiento : Los sistemas operativos también son clave para la optimización del rendimiento de nuestros dispositivos. Gracias a su capacidad para gestionar los recursos del sistema de manera eficiente, podemos ejecutar múltiples programas y aplicaciones al mismo tiempo, sin experimentar ralentizaciones o cuellos de botella que afecten nuestra experiencia de usuario. 1.3 Tipos de Sistemas Operativos a. Por Número de Usuarios:Sistema Operativo Monousuario : Este tipo de sistema operativo está diseñado para ser utilizado por un solo usuario a la vez. En un sistema operativo monousuario, todas las capacidades y recursos del sistema están dedicados a un solo usuario, lo que puede resultar en un rendimiento más eficiente para ese usuario. Sin embargo, este tipo de sistema operativo no es adecuado para entornos donde se requiere que varios usuarios compartan y accedan a los recursos del sistema simultáneamente.  Sistema Operativo Multiusuario : Este tipo de sistema operativo permite que varios usuarios accedan y utilicen los recursos del sistema simultáneamente. Los sistemas operativos multiusuario utilizan técnicas de programación y asignación de recursos para garantizar que todos los usuarios puedan trabajar de manera eficiente sin interferir entre sí. Este tipo de sistema operativo es común en entornos de red y servidor, donde varios usuarios necesitan acceder y trabajar en el mismo sistema.

b. Por el Número de Tareas:Sistema Operativo Monotarea : Este tipo de sistema operativo está diseñado para ejecutar una sola tarea o proceso a la vez. En un sistema operativo monotarea, el sistema se dedica por completo a ejecutar una sola tarea hasta que se completa antes de pasar a la siguiente. Esto puede resultar en un rendimiento más eficiente para esa tarea específica, pero también puede limitar la capacidad del sistema para realizar múltiples tareas de manera eficiente.  Sistema Operativo Multitarea : Este tipo de sistema operativo está diseñado para ejecutar múltiples tareas o procesos simultáneamente. Los sistemas operativos multitarea utilizan técnicas de programación y asignación de recursos para permitir que varias tareas se ejecuten al mismo tiempo sin interferir entre sí. Esto permite a los usuarios realizar múltiples tareas de manera eficiente y es común en la mayoría de los sistemas operativos modernos. c. Por el Número de Procesadores:Sistema Operativo de Uniproceso : Este tipo de sistema operativo está diseñado para manejar un solo procesador a la vez. En un sistema operativo de uniproceso, todas las tareas y procesos se ejecutan en un solo procesador. Esto puede limitar la capacidad del sistema para manejar múltiples tareas de manera eficiente, especialmente en sistemas con múltiples procesadores.  Sistema Operativo de Multiproceso : Este tipo de sistema operativo está diseñado para manejar múltiples procesadores a la vez. Los sistemas operativos multiproceso utilizan técnicas de programación y asignación de recursos para permitir que varias tareas se ejecuten en múltiples procesadores simultáneamente. Esto puede resultar en un rendimiento más eficiente y es común en los sistemas operativos modernos que se utilizan en servidores y estaciones de trabajo de alto rendimiento. 1.4 Cronología de los sistemas operativos más importantes. La evolución de los sistemas operativos ha sido un reflejo de la evolución de la informática y la tecnología a lo largo de las décadas. Década de 19501956 : GM-NAA I/O, desarrollado por la empresa General Motors, uno de los primeros sistemas operativos. Década de 19601964 : IBM lanza el Sistema Operativo Multiprogramado (OS/360), que estableció los estándares para los sistemas operativos modernos.  1969 : UNIX, desarrollado por Dennis Ritchie y Ken Thompson en los Laboratorios Bell, se convirtió en un estándar de facto en el mundo informático. Década de 19701977 : Apple introduce el sistema operativo Apple DOS con el lanzamiento del Apple II.  1981 : Microsoft lanza MS-DOS, que se convertiría en el sistema operativo dominante para computadoras personales durante más de una década.

2. Fundamentos de Programación La programación es el proceso de crear un conjunto de instrucciones que le dicen a una computadora cómo realizar una tarea. Los fundamentos de la programación son los conceptos básicos y las técnicas que se utilizan para escribir programas de software. Estos fundamentos incluyen la comprensión de los lenguajes de programación, las estructuras de control como bucles y condicionales, la manipulación de variables y tipos de datos, la definición y uso de funciones, y la comprensión de los principios de la programación orientada a objetos. Además, los fundamentos de la programación también implican la comprensión de cómo se estructuran y organizan los programas, cómo se manejan los errores y las excepciones, y cómo se pueden utilizar los algoritmos y las estructuras de datos para resolver problemas complejos. 2.1 Lenguajes de Programación ¿Qué es un lenguaje de programación? Un lenguaje de programación es un lenguaje formal o artificial, compuesto por símbolos, que permite a un programador dar órdenes o establecer acciones consecutivas y algoritmos que servirán para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina. Los lenguajes de programación hacen posible que haya comunicación entre la máquina y el programador, con el fin de establecer de forma precisa diferentes aspectos, tales como:  Qué datos debe operar un software en específico.  Cómo debe almacenar los datos o trabajarlos.  Qué acciones debe realizar de acuerdo con lo ejecutado por el usuario. Los lenguajes de programación utilizan elementos concretos, es decir, no hay espacio para ambigüedades o interpretaciones. Es un sistema de comunicación con significados concretos que nos permite decirle a las máquinas cómo queremos que se comporten. Esta es la principal diferencia entre los lenguajes artificiales y el lenguaje natural. Existen muchos lenguajes de programación y cada uno funciona para cosas diferentes, como desarrollo y diseño web (HTML y JavaScript) y desarrollo de software (C y C++). Permiten desde construir un sitio web y hacerlo funcionar desde cero, hasta desarrollar una aplicación para Android o iOS. 2.2 Tipos de lenguaje de programación Los lenguajes de programación son herramientas que utilizamos para escribir programas. Existen varios tipos de lenguajes de programación, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. Aquí te presento una descripción:

  1. Lenguaje máquina : Es el más primitivo de los códigos y se basa en la numeración binaria, todo en 0 y 1. Este lenguaje es utilizado directamente por máquinas o computadoras. El lenguaje de máquina es el único lenguaje que puede ser leído directamente por el hardware de la computadora a través de la CPU (unidad central de procesamiento). Todas las instrucciones se codifican por los bits 0 y 1 en forma de cadenas de información.
  2. Lenguajes de programación de bajo nivel : Es un lenguaje un poco más fácil de interpretar, pero puede variar de acuerdo a la máquina o computadora que se esté programando. Un lenguaje de programación de bajo nivel proporciona poca o ninguna abstracción de la arquitectura del sistema del ordenador, es decir, se escribe código que es estructuralmente parecido a las instrucciones del procesador. Mayormente, con este término se refiere al código máquina y/o al lenguaje ensamblador.
  3. Lenguajes de programación de alto nivel : En esta categoría se encuentran los más utilizados. Se usan palabras del inglés lo cual facilita que una persona pueda intervenir más fácil que en los dos anteriores. Los lenguajes de programación de alto nivel tienen palabras claves predeterminadas y un conjunto de reglas llamado sintaxis. Se usan compiladores o intérpretes para convertir un lenguaje de alto nivel al lenguaje de máquina para que la computadora pueda cumplir las indicaciones. 2.3 Lenguajes de programación más utilizados Los lenguajes de programación más utilizados varían según el contexto y las necesidades del proyecto. Sin embargo, algunos lenguajes han ganado popularidad debido a su versatilidad, eficiencia y la amplia comunidad de desarrolladores que los respaldan. Aquí te presento una descripción de algunos de los lenguajes de programación más utilizados:
  4. Python : Es un lenguaje de programación de código abierto, diseñado inicialmente por el programador neerlandés Guido van Rossum a finales de los años 1980. Python es potente, fácil de usar y de aprender. Se usa en muchos campos como el aprendizaje automático, la automatización y la computación científica. También puede servir como un lenguaje de scripting para aplicaciones web.
  5. JavaScript (JS) : Es una de las tecnologías fundamentales de la WWW, junto con HTML y CSS. Fue desarrollado inicialmente por el programador americano Brendan Eich, en Netscape, en 1995. Este lenguaje es imprescindible entre los desarrolladores de software y un buen punto de partida para principiantes.
  6. Java : Java fue diseñada originalmente por el científico de la computación canadiense James Gosling, mientras trabajaba en Sun Microsystems, en 1995. Es un lenguaje de programación especialmente popular para aplicaciones web servidor-cliente.
  7. C++ : Es un lenguaje de programación de propósito general que ofrece un alto nivel de control sobre el sistema y el hardware. C++ es ampliamente utilizado para el desarrollo de software de sistemas, controladores de dispositivos, software de servidores y videojuegos.
  8. C# : Es un lenguaje de programación moderno, orientado a objetos y desarrollado por Microsoft. C# es ampliamente utilizado para el desarrollo de aplicaciones de Windows y videojuegos con el motor de juegos Unity.