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Tecnología B.
(SEM-II) EXAMEN TEÓRICO 2014-15
SISTEMAS DE COMPUTACIÓN Y PROGRAMACIÓN EN C

Tiempo: 3 horas
Marcas totales : 100

Nota :-

• Intenta todas las preguntas. Las marcas se indica frente a cada pregunta.
• Asumir datos adecuados siempre que sea necesario.

1. Intenta CUATRO partes cualquiera: (5*4 = 20)

1. Dibujar la estructura jerárquica de la memoria de un sistema informático . Explica brevemente cada unidad de memoria.

   

   Este diseño de jerarquía de memoria se divide en 2 tipos principales:

   1. Memoria externa o memoria secundaria:
      consta de disco magnético, disco óptico, cinta magnética, es decir, dispositivos de almacenamiento periférico a los que puede acceder el procesador a través del módulo de E/S.
   2. Memoria interna o memoria primaria:
      compuesta por la memoria principal, la memoria caché y los registros de la CPU. Esto es directamente accesible por el procesador.
2. ¿Qué es un Sistema Operativo ? Describir las funcionalidades del sistema operativo.

   El objetivo fundamental de un Sistema Informático es ejecutar programas de usuario y facilitar las tareas. Se utilizan varios programas de aplicación junto con el sistema de hardware para realizar este trabajo. El sistema operativo es un software que administra y controla el conjunto completo de recursos y utiliza de manera efectiva cada parte de una computadora.

   La figura muestra cómo el sistema operativo actúa como un medio entre la unidad de hardware y los programas de aplicación.

   

   Funciones de un sistema operativo

   Un sistema operativo tiene una variedad de funciones para realizar. Algunas de las funciones destacadas de un sistema operativo pueden describirse en términos generales como:

   • Gestión del procesador : se ocupa de la gestión de la Unidad central de procesamiento (CPU). El sistema operativo se encarga de la asignación de tiempo de CPU a diferentes procesos. Cuando un proceso finaliza su procesamiento de CPU después de ejecutarse durante el período de tiempo asignado, esto se denomina programación.
   • Gestión de dispositivos:
     el sistema operativo se comunica con el hardware y los dispositivos conectados y mantiene un equilibrio entre ellos y la CPU. Esto es aún más importante porque la velocidad de procesamiento de la CPU es mucho mayor que la
     de los dispositivos de E/S. Para optimizar el tiempo de la CPU, el sistema operativo emplea dos técnicas: almacenamiento en búfer y cola de impresión.
   • Almacenamiento en búfer :
     en esta técnica, los datos de entrada y salida se almacenan temporalmente en el búfer de entrada y el búfer de salida. Una vez que la señal de entrada o salida se envía hacia o desde la CPU respectivamente, el sistema operativo a través del controlador de dispositivo mueve los datos del dispositivo de entrada al búfer de entrada y del dispositivo de salida al búfer de salida. En caso de entrada, si el búfer está lleno, el sistema operativo envía una señal al programa que procesa los datos almacenados en el búfer. Cuando el búfer se vacía, el programa informa al sistema operativo que vuelve a cargar el búfer y la operación de entrada continúa.
   • Spooling (Operación Simultánea de Periféricos en Línea) :
     Esta es una técnica de administración de dispositivos utilizada para el procesamiento de diferentes tareas en el mismo dispositivo de entrada/salida. Cuando hay varios usuarios en una red que comparten el mismo recurso, puede existir la posibilidad de que más de un usuario le dé un comando en el mismo momento. Entonces, el sistema operativo almacena temporalmente los datos de cada usuario en el disco duro de la computadora a la que está conectado el recurso. El usuario individual no necesita esperar a que se complete el proceso de ejecución. En cambio, el sistema operativo envía los datos del disco duro al recurso uno por uno.
     Ejemplo: impresora
   • Gestión de la memoria :
     en una computadora, tanto la CPU como los dispositivos de E/S interactúan con la memoria. Cuando se necesita ejecutar un programa, se carga en la memoria principal hasta que se completa la ejecución. A partir de entonces, ese espacio de memoria se libera y está disponible para otros programas. Las técnicas comunes de administración de memoria utilizadas por el sistema operativo son el particionamiento y la memoria virtual.
   • Particionamiento:
     La memoria total se divide en varias particiones del mismo tamaño o de diferentes tamaños. Esto ayuda a acomodar el número de programas en la memoria. La partición puede ser fija, es decir, permanece igual para todos los programas en la memoria o variable, es decir, la memoria se asigna cuando se carga un programa en la memoria. El último enfoque provoca menos pérdida de memoria pero, con el tiempo, puede fragmentarse.
   • Memoria virtual :
     esta es una técnica utilizada por los sistemas operativos que permite que el usuario pueda cargar los programas que son más grandes que la memoria principal de la computadora. En esta técnica, el programa se ejecuta incluso si el programa completo no se puede cargar dentro de la memoria principal, lo que conduce a una utilización eficiente de la memoria.
   • Administración de archivos:
     el sistema operativo administra los archivos, carpetas y sistemas de directorios en una computadora. Cualquier dato en una computadora se almacena en forma de archivos y el sistema operativo mantiene información sobre todos ellos utilizando la Tabla de asignación de archivos (FAT). La FAT almacena información general sobre archivos como nombre de archivo, tipo (texto o binario), tamaño, dirección de inicio y modo de acceso (secuencial/secuencial indexado/directo/relativo). El administrador de archivos del sistema operativo ayuda a crear, editar, copiar, asignar memoria a los archivos y también actualiza la FAT. El sistema operativo también se ocupa de que los archivos se abran con los derechos de acceso adecuados para leerlos o editarlos.
3. Describa ¿Compilador, intérprete, ensamblador? Escriba los nombres de los compiladores que se usan en la programación en C.

   Los procesadores de lenguaje pueden ser cualquiera de los siguientes tres tipos:

   1. Compilador:
      el procesador de lenguaje que lee el programa fuente completo escrito en lenguaje de alto nivel de una sola vez y lo traduce a un programa equivalente en lenguaje de máquina se denomina compilador.
      Ejemplo: C, C++, C#, Java

      En un compilador, el código fuente se traduce correctamente a código objeto si no tiene errores. El compilador especifica los errores al final de la compilación con números de línea cuando hay errores en el código fuente. Los errores deben eliminarse antes de que el compilador pueda volver a compilar correctamente el código fuente.>

      

   2. Ensamblador:
      el Ensamblador se utiliza para traducir el programa escrito en lenguaje ensamblador a código de máquina. El programa fuente es una entrada del ensamblador que contiene instrucciones en lenguaje ensamblador. La salida generada por el ensamblador es el código objeto o código de máquina comprensible para la computadora.

      

   3. Intérprete:
      la traducción de una declaración única del programa fuente al código de la máquina la realiza el procesador de lenguaje y la ejecuta inmediatamente antes de pasar a la siguiente línea, lo que se denomina intérprete. Si hay un error en la declaración, el intérprete finaliza su proceso de traducción en esa declaración y muestra un mensaje de error. El intérprete pasa a la siguiente línea para su ejecución solo después de eliminar el error. Un Intérprete ejecuta directamente instrucciones escritas en un lenguaje de programación o secuencias de comandos sin convertirlas previamente a un código de objeto o código de máquina.
      Ejemplo: Perl, Python y Matlab.

   Nombre de los Compiladores en lenguaje C:

   • Comunidad de Microsoft Visual Studio
   • código x
   • Compilador Tiny C (TCC)
   • Sonido metálico
   • Compilador GNU C
4. ¿A qué te refieres con algoritmo? Explicar las propiedades del algoritmo.

   La palabra Algoritmo significa “un proceso o conjunto de reglas a seguir en los cálculos u otras operaciones de resolución de problemas”. Por lo tanto, el algoritmo se refiere a un conjunto de reglas/instrucciones que, paso a paso, definen cómo se debe ejecutar un trabajo para obtener los resultados esperados.

   Propiedades de un algoritmo

   • Claro e inequívoco : el algoritmo debe ser claro e inequívoco. Cada uno de sus pasos debe ser claro en todos los aspectos y debe conducir a un solo significado.
   • Entradas bien definidas : si un algoritmo dice que tome entradas, deben ser entradas bien definidas.
   • Salidas bien definidas: el algoritmo debe definir claramente qué salida se producirá y también debe estar bien definida.
   • Finitud: El algoritmo debe ser finito, es decir, no debe terminar en bucles infinitos o similares.
   • Factible: El algoritmo debe ser simple, genérico y práctico, de manera que pueda ejecutarse con los recursos disponibles. No debe contener alguna tecnología futura, ni nada.
   • Idioma independiente: el algoritmo diseñado debe ser independiente del idioma, es decir, debe ser simplemente instrucciones que se pueden implementar en cualquier idioma y, sin embargo, el resultado será el mismo, como se esperaba.
5. Diferenciar el lenguaje de alto nivel y el de máquina.

   Los lenguajes de alto nivel son casi lenguajes humanos. En otras palabras, estos son los lenguajes en los que el código está escrito en un lenguaje más entendido por los humanos que por las máquinas.

   Los lenguajes de bajo nivel o lenguajes de nivel de máquina son casi lenguajes de máquina. En otras palabras, estos son los lenguajes en los que el código está escrito en un lenguaje más entendido por las máquinas que por los humanos.

6. ¿Qué es el pseudocódigo ? Diferenciar entre diagrama de flujo y algoritmo con un ejemplo.

   Pseudocódigo : Es uno de los métodos que se pueden utilizar para representar un algoritmo para un programa . No tiene una sintaxis específica como cualquiera de los lenguajes de programación y, por lo tanto, no se puede ejecutar en una computadora. Hay varios formatos que se utilizan para escribir pseudocódigos y la mayoría de ellos eliminan las estructuras de lenguajes como C, Lisp, FORTRAN, etc.