CI-0110 Introducción a la computación: 2022a

Carta al estudiante

Filosofía de la computación (incompleto)

Resolución de problemas

Solución al problema de misioneros y caníbales

Métodos de resolución de problemas

Problema de los números enemistados

Solución al problema de los números enemistados

Proceso de resolución de problemas

Clientes gráficos de Git (TortoiseGit). Clonar repositorio (clone)

Hiperenlaces en Markdown

Estado del repositorio (status) y comparar archivos en forma gráfica (diff)

Agregar cambios (add) y hacer un commit con interfaz gráfica

Enviar cambios (push) al repositorio remoto/origen

Hacer un commit desde el cliente web de GitLab

Actualizar el repositorio local respecto al remoto/origen (fetch y pull)

Educación de la computación

Énfasis de la computación: EE, CE, CS, SE, IT

Recursos de la computadora: procesamiento, almacenamiento, comunicación

Paradigmas de computación/programación

Problema de los apretones de mano

Problema del ejército que cruza el río. Modelo funcional vs procedimental

Paradigma procedimental. Algoritmos

Algoritmos para seres humanos. Algoritmo para bañarse. Modelo cognitivo

Los ocho tipos de instrucciones. Problema del índice de masa corporal. Análisis. Pseudocódigo. Diagramas de flujo

Repaso: algoritmos para máquinas, problema de índice de masa corporal (IMC)

Pseudocódigo de la subrutina principal del IMC

Diagrama de flujo de la subrutina principal

Procesar todas las personas en la entrada. Repetir la ejecución de instrucciones

Caricatura: informáticos y usuarios. Colores en el diagrama de flujo

Corregir el diseño vs corregir la implementación. Funciones. Valores de retorno

Procedimientos vs funciones

Diagrama de flujo de una función

Función para clasificar el IMC por estado nutricional

Probar el algoritmo. Rastreo del programa

Exportar el diagrama de flujo a SVG

Repaso de la solución al índice de masa corporal en pseudocódigo y diagrama de flujo

PSeInt. Identificadores. snake_case. CamelCase. Algoritmo vs proceso

Programa en lote vs interactivo. Repetir mientras vs repetir hasta

Los programas interactivos conversan con los usuarios. Hacer preguntas al usuario

Condicionar la ejecución de instrucciones

Funciones. Argumentos. Parámetros. Variables locales. Valor de retorno

Generar un diagrama de flujo con PSeInt

Invocar o llamar una función

Diferencia entre definir una variable y asignar una variable (cambiarle el valor)

Clasificar por estado nutricional. Cadenas de if-else

Exportar a código fuente con PSeInt

Las computadoras heredan de las calculadoras

El ábaco: el procesador es la persona

La calculadora de Schickard

La Pascalina: un acumulador en base 10 mecánico con ruedas dentadas

La calculadora de Leibniz

El aritmómetro

Diferencias entre la aritmética de computadoras y personas

Problema del sumador de n dígitos en base 10

Representar un acumulador como un arreglo de números

Leer un número y separar sus dígitos en PSeInt

Almacenar los dígitos en acumuladores de tamaño arbitrario en PSeInt

Algoritmo de la suma para acumuladores de n-bits

Aritmética de precisión arbitraria

Arimética de precisión fija

Aritmética sin signo, signo/magnitud, complemento a dos, y en exceso-k

Conversión de reales en decimal a punto flotante en IEEE 574

Conversión de punto flotante en IEEE 754 a real en base 10

Lógica booleana. Diseño digital. Compuertas lógicas. Circuitos digitales.

Circuito comparador de 1, 2, y n-bits

Circuito sumador de 1, 2, y 4 bits

LogiSim

Multiplexores (parte 1)

Multiplexores (parte 2)

Expresiones en Python

Solución Quiz06. Octal. Hexadecimal. Textos con formato en Python3 (f-strings)

Decodificador. Almacenar un bit (flip-flop). Memoria RAM

Juez en línea: HackerRank

Registro de CPU. RAM. Prefijos binarios

La unidad de control de CPU (CU)

La unidad aritmético-lógica (ALU)

Ciclo de instrucción. Carga de instrucción (fetch)

Decodificación y ejecución de la instrucción

Lenguaje ensamblador. Lenguaje de alto nivel

Repaso de la arquitectura de von Neumann (en binario)

Repaso de ejecución de una instrucción (en binario)

Concepto de software

RISC vs CISC, el ejemplo de Apple

Una arquitectura más realista, con instrucciones de 32 bits, direcciones de 20 bits (en hexadecimal)

Establercer el contador de programa y ejecución de la primera instrucción

SET: Asignarle un valor a un registro

INPUT: Leer un valor de un dispositivo de entrada

Entrada textual. ASCII. Conversión de texto a números

CMP: Instrucción de comparación. Interpretación de la memoria

JUMP: Instrucción de salto

ADD: Instrucción de suma (en punto flotante)

INC: Instrucción de incremento (más rápido que la suma)

Ciclos: saltos hacia atrás. Ejecución completa de una iteración

Inicio de una nueva iteración. Rompimiento del ciclo

MOVE: Copiar valores

DIV: división (fija/flotante). Conversiones de tipos de datos

STORE: copiar un registro a la memoria principal

OUTPUT: escritura en un dispositvo de salida. Salida con formato. HALT: finalización del programa

Tratar de decompilar el programa en ensamblador a Python

Propósito del programa. Recomendaciones e ideas finales.

Modelos de computación. Máquina de Turing. Máquina de estados (autómata de estados finitos). Parte 1

Modelos de computación. Máquina de Turing. Máquina de estados (autómata de estados finitos). Parte 2