UC0512 Introduccion a La Ingenieria de Sistemas e Informatica ED1 V1 2017

Introducción a la Ingenieria de Sistemas e Informática Manual Autoformativo Interactivo

Pedro Yuri Márquez Solis

Datos de catalogación bibliográfca

Introducción a la Ingenieria de Sistemas e Informática. Manual Autoformativo Interactivo

Pedro Yuri Márquez Solis Primera edición Huancayo, abril de 2017 De esta edición © Universidad Continental Av. Av. San Carlos 1980, Huancayo-Perú Huancayo-Perú Teléfono: (51 64) 481-430 anexo 7361 Correo electrónico: [email protected] http://www.continental.edu.pe / Versión e-book Disponible en http://repositorio.continental.edu.pe / ISBN electrónico N.° 978-612-4196Dirección: Emma Barrios Ipenza Edición: Eliana Gallardo Echenique Asistente de edición: Andrid Poma Acevedo Asesoría didáctica: Luisa Aquije de Lozano Diseño y diagramación: Francisco Rosales Guerra Todos los derechos reservados. Cada autor es responsable del contenido de su propio texto. Este manual autoformativo no puede ser reproducido, total ni parcialmente, ni registrado en o transmitido por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio sea mecánico, fotoquímico, electrónico, magnético, electro-óptico, por fotocopia, o cualquier otro medio, sin el permiso previo de la Universidad Continental.

Datos de catalogación bibliográfca

Introducción a la Ingenieria de Sistemas e Informática. Manual Autoformativo Interactivo

Pedro Yuri Márquez Solis Primera edición Huancayo, abril de 2017 De esta edición © Universidad Continental Av. Av. San Carlos 1980, Huancayo-Perú Huancayo-Perú Teléfono: (51 64) 481-430 anexo 7361 Correo electrónico: [email protected] http://www.continental.edu.pe / Versión e-book Disponible en http://repositorio.continental.edu.pe / ISBN electrónico N.° 978-612-4196Dirección: Emma Barrios Ipenza Edición: Eliana Gallardo Echenique Asistente de edición: Andrid Poma Acevedo Asesoría didáctica: Luisa Aquije de Lozano Diseño y diagramación: Francisco Rosales Guerra Todos los derechos reservados. Cada autor es responsable del contenido de su propio texto. Este manual autoformativo no puede ser reproducido, total ni parcialmente, ni registrado en o transmitido por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio sea mecánico, fotoquímico, electrónico, magnético, electro-óptico, por fotocopia, o cualquier otro medio, sin el permiso previo de la Universidad Continental.

ÍNDICE INTRODUCCIÓN

7

DIAGRAMA DE PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA

8

RESULTADO RESULTADO DE APRENDIZAJE: APRENDIZA JE: UNIDADES DIDACTICAS TIEMPO MÍNIMO DE ESTUDIO UNIDAD I

8 8 8

GENERALIDADES DE LA INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA INFORMÁTICA Y LA CAPA DE DE INFORMACIÓN 9

DIAGRAMA DE PRESENTACIÓN DE LA UNIDAD I

9

TEMA N° 1: GENERALIDADES DE LA INGENIERIA E INFORMA INFORMATICA TICA

12

1. 2. 3. 4.

¿Qué es la Ingeniería? Habilidades en la Ingeniería ¿Qué es Computación? La historia de la computación Videos ACTIVIDAD FORMATIVA N° 1 RUBRICA DE EVALUACIÓN DE LA LÍNEA DE TIEMPO 5 Especialidades definidas por ACM 6. Perfil del ingeniero de sistemas e informática 7. Globalización: Ciencia y Tecnología. ACTIVIDAD FORMATIVA Nº 2 LECTURA SELECCIONADA Nº 1:

12 13 15 18 19 19 20 21 25 26 28 29

TEMA N° 2: LA CAPA de LA información

31

1. 2. 3. 4. 5.

31 32 33 37 41 44 45

Datos e Información Analógico y Digital: Números binarios y Unidades Otros sistemas de numeración Representación de enteros, de números reales, de texto entre otros. Videos ACTIVIDAD FORMATIVA N° 3

GLOSARIO DE LA UNIDAD I

46

BIBLIOGRAFIAA DE LA UNIDAD I BIBLIOGRAFI

47

AUTOEVALUACION AUTOEVALU ACION DE LA UNIDAD I

48

UNIDAD II

LA CAPA DE HARDW HARDWARE, ARE, CAPA DE APLICACIÓN Y REDES.

DIAGRAMA DE PRESENT PRESENTACIÓN ACIÓN DE LA UNIDAD II

51

TEMA N° 1: La Capa del Hardware y el sistema operativo

54

1. 2. 3. 4 5. 6.

La Arquitectura de Von Neumann CPU: Subunidades del CPU Memoria Principal y Secundaria Funciones de un sistema operativo Gestión de Procesos y memoria. Sistemas de archivos y directorios ACTIVIDAD FORMATIVA N° 1

54 56 58 66 67 68 70

TEMA N° 2: La Capa del Aplicación y redes

71

1. 2. 3. 4. 5. 6.

71 74 76 77 81 82 84 85 87 89 90 91

Software de aplicación y su clasificación Sistemas de información Software de Inteligencia Artificial. Fundamentos de redes Internet Internet de las Cosas e Internet del Todo ACTIVIDAD FORMATIVA N° 2 LECTURA SELECCIONADA Nº 1: LECTURA SELECCIONADA Nº 2: VIDEOS ACTIVIDAD FORMATIVA Nº 3 RUBRICA DE EVALUACION EVALUACION DEL ORGANIZADOR DE CONOCIMIENTO

GLOSARIO DE LA UNIDAD II

UNIDAD III

51

97

BIBLIOGRAFIAA DE LA UNIDAD II BIBLIOGRAFI

100

AUTOEVALUACION DE LA UNIDAD II

101

FUNDAMENTOS DE ALGORITMOS

105

DIAGRAMA DE PRESENT PRESENTACIÓN ACIÓN DE LA UNIDAD III

105

TEMA N° 1: PROGRAMAS SECUENCIALES BÁSICOS

108

1. Proceso de desarrollo de software

108

2 3. 4. 5. 6.

UNIDAD IV

Lenguajes de programación. Análisis del problema. DISEÑO DEL ALGORITMO ESTRUCTURA BÁSICA DE UN ALGORITMO. ENTRADA – PROCESO – SALIDA Técnicas transversales: pseudocódigo, n-s, flujogramas LECTURA SELECCIONADA Nº 1: videos ACTIVIDAD FORMATIVA Nº 1

111 114 115 116 132 137 140 141

TEMA N° 2: TOMA DE DECISIONES APLICADOS A PROGRAMAS

146

1. 2. 3. 4.

146 147 149 150 152 161 162 167 169 170

Estructura Condicionales. Estructura condicional simple. Estructura condicional doble Estructura condicional múltiple ACTIVIDAD FORMATIVA N° 2 RUBRICA PARA EVALUACIÓN DE LA RESOLUCION DE EJERCICIOS DE ALGORITMOS LECTURA SELECCIONADA Nº 2: GLOSARIO DE LA UNIDAD III BIBLIOGRAFIA DE LA UNIDAD III AUTOEVALUACION DE LA UNIDAD III

APLICACIÓN DE ALGORITMOS, ÉTICA Y RESPONSABILIDAD PROFESIONAL

DIAGRAMA DE PRESENTACIÓN DE LA UNIDAD IV

173 173

TEMA N° 1: PROGRAMAS SECUENCIALES BÁSICO

176

1. Estructuras repetitivas. 2. Funciones 3. Programación estructurada LECTURA SELECCIONADA Nº 1: ACTIVIDAD FORMATIVA N° 1

176 182 185 187 189

TEMA N° 2: LA ÉTICA Y RESPONSABILIDAD PROFESIONAL

193

1 2. 3. 4. 5. 6.

EL PROCESO DE DISEÑO DE INGENIERÍA. (Pablo, 2013) 193 LA CREATIVIDAD. EL PROCESO CREATIVO EN INGENIERÍA (Pablo, 2013) 195 SELECCIÓN DE LA MEJOR SOLUCIÓN (Pablo, 2013) 196 VIABILIDAD DE LAS SOLUCIONES (Pablo, 2013) 197 IMPLICACIONES SOCIALES EN LA SOCIEDAD DEL CONOCIMIENTO (juandomingofarnos.wordpress.com)199 PRIVACIDAD, SEGURIDAD, Y ASUNTOS LEGALES (www.privacyrights.org) 200

7. ÉTICA, MORALIDAD Y LEGALIDAD 8. DIRECTRICES DEL COMPORTAMIENTO ÉTICO. 9. CÓDIGO DE ÉTICA DE ACM, IEEE LECTURA SELECCIONADA Nº 2: Videos ACTIVIDAD FORMATIVA Nº 2 ACTIVIDAD FORMATIVA Nº 3 RUBRICA PARA PARA EVALUACIÓN DE LA RESOLUCION DE EJERCICIOS DE LA ACTIVIDAD FORMATIVA NRO 3

202 203 203 205 206 206 208

GLOSARIO DE LA UNIDAD IV

214

BIBLIOGRAFIA DE LA UNIDAD IV

214

AUTOEVALUACION DE LA UNIDAD IV

215

ANEXO: Claves de autoevaluaciones

210

216

Introducción a la Ingenieria de Sistemas e Infor mática MANUAL AUTOFORMATIVO INTERACTIVO

INTRODUCCIÓN

L

as computadoras nacieron por la necesidad humana de cuantificar. Antes, a los seres humanos les bastaba con contar con los dedos, las piedras o cualquier otro objeto cotidiano, pero con el transcurrir del tiempo las culturas iban haciéndose más complejas, necesitaron herramientas para contar.

miento. También estudiamos el rol del ingeniero de sistemas e informática.

La mejora en las tecnologías permitió que se pudieran construir maquinas que permitieran no sólo contar sino también realizar otros tipos de cálculo muy rápidamente, pronto utilizaron estas máquinas para muchas de las actividades cotidianas del hombre.

Si en algún momento del estudio encuentras curiosidad por ampliar o profundizar, un tema, podemos enviarte material adicional para tu investigación; recuerda que vivimos en un mundo cada vez más competitivo, por lo tanto, más exigente para responder con claridad, precisión y experticia, así que, esperamos establecer una relación mancomunada para crecer y desarrollarnos conjuntamente.

En este manual buscamos explicarte cómo aplica la Ingeniería de sistemas e Informática esta herramienta para resolver problemas. Realizamos una introducción al estudio del computador, iniciamos con la evolución de los computadores, analizando su funcionamiento, el Procesador (CPU) y su trabajo con la memoria tanto RAM y ROM, el papel de los elementos de comunicación como las Placas Principales, y los principios de trabajo de las unidades de almacena-

Luego vemos que es el Internet y las tecnologías que permiten utilizarlo. Finalmente vemos como se crean los programas pero en su forma más básica.

A la par con este material, encontrarás diversas actividades que te ayudarán en tu auto evaluación, ponte el reto de calificarte propia y personalmente. Finalmente, las actividades propuestas intentan generar nuevos aprendizajes, a partir de la práctica; anímate a completarlas.

7

DIAGRAMA DE PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA

RESULTADO DE APRENDIZAJE: Al finalizar la asignatura, el estudiante analiza y aplica soluciones de las ciencias de la computación y sistemas de información a problemas organizacionales y sociales, demostrando un manejo adecuado de los términos empleados, a través de la presentación y exposición de una monografía.

UNIDADES DIDACTICAS UNIDAD I

UNIDAD II:

UNIDAD III

UNIDAD IV

GENERALIDADES DE LA INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA Y LA CAPA DE INFORMACIÓN

LA CAPA DE HARDWARE, CAPA DE APLICACIÓN Y REDES

FUNDAMENTOS DE ALGORITMOS

APLICACIÓN DE ALGORITMOS, ÉTICA Y RESPONSABILIDAD PROFESIONAL

TIEMPO MÍNIMO DE ESTUDIO

8

UNIDAD I

UNIDAD II

UNIDAD III

UNIDAD IV

1ra. Semana y 2da. Semana

3ra. Semana y 4ta. Semana

5ta. Semana y 6ta. Semana

7ma. Semana y 8va. Semana

16 Horas

16 Horas

16 Horas

16 Horas


UNIDAD I

GENERALIDADES DE LA INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA Y LA CAPA DE INFORMACIÓN DIAGRAMA DE PRESENTACIÓN DE LA UNIDAD I

CONTENIDOS

AUTOEVALUACIÓN

EJEMPLOS

BIBLIOGRAFÍA

ACTIVIDADES

RESULTADO DE APRENDIZAJE

Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de elaborar líneas de tiempo acerca de la evolución de la computación y la aplicación de la computación, explicando el impacto de su uso en las organizaciones y la sociedad.

9

CONTENIDOS Tema N° 1 : Generalidades de la Ingeniera de sistemas e informática 1 ¿Qué es la ingeniería?. 2 Habilidades en la ingeniería. 3 ¿Qué es computación?. 4 Historia de la computación. 5 Especialidades definidas por ACM. 6 Perfil del Ingeniero de Sistemas e Informática de la UC. 7 Globalización: Ciencia y Tecnología. Tema N° 2: Capa de la información 1 Datos e Información. 2 Análogo vs. Digital. 3 Números binarios y unidades 4 Otros sistemas de numeración 5 Representación de enteros, de números reales, de texto entre otros.

•

•

•

•

ACTIVIDADES FORMATIVAS

SISTEMA DE EVALUACIÓN

(HABILIDADES Y ACTITUDES)

(TÉCNICAS Y CRITERIOS)

Describe el perfil del Ingeniero de Sistemas e Informática de la UC con sus especialidades definidas por la Acm y su rol en las organizaciones. Elabora una Línea de tiempo sobre la historia de la computación Identifica el rol del Ingeniero de Sistemas e Informática en la Globalización y Prepara un comentario crítico sobre las especialidades de la ACM Describe el uso de los sistemas digitales en la representación de información. Investiga e identifica los Caracteres UNICODE y resuelve situaciones sobre lo analógico y digital. Valora la importancia del Ingeniero de Sistemas e Informática como ente solucionador de problemas, empleando tecnologías emergentes. Participa en un foro de discusión

Procedimientos e indicadores de evaluación permanente: • Entrega puntual de trabajos realizados • Calidad, coherencia y pertinencia de contenidos desarrollados. Criterios de evaluación para la línea de tiempo: • Relación cronológica adecuada de Conceptos y hechos • Dominio de las palabras clave empleadas • Habilidad para resaltar características clave. • Calidad de la información • Diagramas e ilustraciones

RECURSOS: Videos: Tema Nº 1: La Historia De la computadora y computación https://www.youtube.com/watch?v=7eokclnm0xo Historia de la informática: https://www.youtube.com/watch?v=6sTPEtzNIsA Tema Nº 2: Documental Lo Digital y Analógico En El Medio Digital. https://www.youtube.com/watch?v=cfvKy35P1QU

DIAPOSITIVAS ELABORADAS POR EL DOCENTE: Lectura complementaria: Lectura Seleccionada Nº 1 Charles babbage, lady lovelace y la madre de todas las computadoras. Beekman George, Pacheco Rosbinda, Tábora Alex (P2008). Introducción a la computación. Est ado de México. Pearson Educación de México, S.A. de C.V. Pág. 04 Lectura Seleccionada Nº 2 Silicon Hogs. Beekman George, Pacheco Rosbinda, Tábora Alex (2008). Introducción a la computación. Estado de México. Pearson Educación de México, S.A. de C.V. Pág. 27

10


INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍA (BÁSICA Y COMPLEMENTARIA)

Prueba Objetiva N°01 Rúbrica evaluación de la línea de tiempo sobre la evolución de la computación y sus campos de aplicación BASICA DALE, Nell. LEWIS, John. Computer Science Illuminated. 5ta edición. EEUU. Jones & Bartlett Learning. 2013 COMPLEMENTARIA GRECH MAYOR , Pablo. Introducción a la Ingeniería. Un enfoque a través del diseño. 2da edición. Colombia. Pearson. 2013.

COMPUTING CURRICULA 2005 [en línea]. [Consulta: 27 de Junio de 2015]. Disponible en web: http://goo.gl/T5aO0W DENOMINACIONES Y PERFILES DE LAS CARRERAS DE INGENIERÍA DE SISTEMAS, COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA. Colegio de Ingenieros del Perú – Consejo Departamental de Lima [en línea]. [Consulta: 27 de Junio de 2015]. Disponible en web: http://goo.gl/AHCKc6

RECURSOS EDUCATIVOS DIGITALES

LA HISTORIA DE LA COMPUTADORA Y COMPUTACIÓN [en línea]. [Consulta:27 de Junio de 2015] Disponible en web: http://goo.gl/PrVjtC REPRESENTACIÓN DE DATOS [en línea]. [Consulta: 27 de Junio de 2015]. Disponible en web: http://goo.gl/ceFo0k REPRESENTACIÓN DE DATOS [en línea]. [Consulta: 27 de Junio de 2015]. Disponible en web: https://goo.gl/RO7Asm DENTRO DE LA PC [en línea]. [Consulta: 27 de Junio de 2015]. Disponible en web: https://goo.gl/Tzq1Sj

11

I D A D I N U

TEMA N° 1: GENERALIDADES DE LA INGENIERIA E INFORMATICA En esta unidad vemos elementos básicos pero sumamente importantes para entender la carrera de ingeniería de sistemas, lo que permite que identifiques cuál es el área de trabajo, que ramas y especialidades se tienen.

1 ° N A M E T

1. ¿Qué es la Ingeniería? La palabra ingeniero tiene su origen en el vocablo latino “ingenium” (ingenio), que en latín, como en español se refiere a maquinas o artefactos mecánicos, así como también a una disposición innata y natural del espíritu para inventar, “crear”, “diseñar”.

Figura Nro 1.Ingenio Fuente: Milrecursos.com

Definiciones de ingeniería: “la aplicación de la ciencia a los propósitos comunes de la vida.” Conde Rumford, 1799 “el arte de organizar y dirigir a las personas y controlar las fuerzas y materiales de la naturaleza en beneficio del hombre”. Henry G. Scott, 1907 “La ingeniería se considera como una profesión que mediante el conocimiento y aplicación de las matemáticas y las ciencias naturales, integradas en el estudio, la experiencia y la práctica, desarrolla un conjunto de métodos que utilizan y transforman los materiales y fuerzas de la naturaleza con economía y respeto al ambiente, en beneficio del ser humano “.

12


Consejo de Acreditación de la Enseñanza de la Ingeniería de México “La ingeniería es la profesión que aplica con fundamento y responsabilidad los conocimientos científicos y técnicos logrados a través del estudio, la experiencia y la práctica para emplear racional y económicamente los recursos y las fuerzas de la naturaleza en beneficio del hombre y la sociedad.” (Art. 1.01) Colegio de Ingenieros del Perú (CIP)

U N I D A D I

Ingeniería para todo y para todos: La ingeniería está inmersa en cada una de las actividades que desarrollamos habitualmente. Muchas de las tecnologías que empleamos hoy son el fruto de la aplicación de las ciencias en problemas comunes, aplicaciones e invenciones realizadas por ingenieros en diversidad de ramas, inclusive soluciones que han involucrado a equipos interdisciplinarios.

T E M A N ° 1

Los resultados de la ingeniería han facilitado que el Mundo sea global, abierto, y competitivo. Los grandes desafíos planteados a la ingeniería son: lograr el desarrollo sostenible, crecimiento, seguridad, progreso científico y tecnológico, los cuáles sólo pueden resolverse a través de cooperación y redes internacionales Nuevos proyectos de desarrollo que requieren ingenieros de alto nivel, hábiles para trabajar en equipo, “in situ” o a distancia, frente a problemas inéditos.

2. Habilidades en la Ingeniería La ingeniería en general requiere de muchas habilidades tanto intelectuales como conductuales, podemos destacar las siguientes: Las habilidades son perdurables, los conocimientos no (aunque deberían serlo). Esta frase resume lo que muchos expertos educadores opinan sobre la formación de los ingenieros, en especial. Es relativamente sencillo definir los conocimientos que debe adquirir un ingeniero para desempeñarse exitosamente. Pero no es lo mismo definir las habilidades. Algunas de ellas son las siguientes: •

Creatividad: capacidad de ser original, innovador, descubridor, inventor. “Si alguien crea algo que es nuevo para él, se dice que es creativo. Si ese algo es nuevo para muchos es, además, innovador. Y si es nuevo para todos es inventor”.

•

Capacidad de pensamiento convergente: Mediante ésta, el ingeniero selecciona de un gran conjunto de datos aquellos que están relacionados con un determinado problema, y desecha los demás.

•

Capacidad de pensamiento divergente: o la capacidad para descubrir más de una respuesta correcta a una pregunta determinada. En principio, todos los problemas de ingeniería admiten más de una solución, puede fácilmente proponer otras soluciones, además de la inicial.

•

Capacidad analítica: la que más identifica a todo ingeniero. Es quizás una de las habilidades que más utiliza en su vida profesional. Por esta habilidad prefieren a los ingenieros sobre profesionales de otras disciplinas para realizar tareas en las que aquellos están más entrenados pero no poseen una habilidad analítica similar. Descomponer un todo en sus partes, establecer las relaciones entre ellas, extraer las variables principales del sistema, relacionar síntomas con causas, etcétera, son habilidades que desarrollan en grado extremo esta habilidad analítica.

•

Capacidad de trabajar en grupo: habilidad muy importante en el mundo moderno en el que los problemas son tan complejos que no es posible imaginar equipos de una sola persona.

13

I D A D I N U

1 ° N A M E T

•

Interdisciplinariedad: o la capacidad para trabajar en grupos con individuos de diferentes disciplinas. Los problemas que se presentan hoy en ingeniería son tan complejos que no es posible resolverlos con el enfoque de una sola disciplina, Teoría de sistemas.

•

Serendipia: o la facultad de encontrar una cosa mientras se busca otra. Desarrollar una actitud indagatoria para aprovechar los hallazgos brindados por el azar; aunque no responda a lo que nosotros buscamos.

•

Diseño conceptual: opuesto al diseño detallado. Se busca que el ingeniero se dedique más a las especificaciones de un producto que a los detalles mínimos del mismo. El ingeniero debe definir a grandes rasgos lo que se desea, para que otros trasformen sus ideas en realidades.

•

Capacidad de comunicación: indispensable en un mundo moderno en el que la información está confirmándose como el activo más importante de las empresas y en el que poder comunicarse con los demás de una forma eficiente es un requisito para poder trabajar en grupos interdisciplinarios. Esta comunicación debe poder realizarse de varias formas: escrita, habilidosos en la generación de informes técnicos; orales, aprendiendo retórica, una de las tres disciplinas que conformaron el currículo de las primeras universidades en la Edad Media.

•

Dominio de un idioma técnico: valga decir el inglés. En un mundo cada vez más interdependiente, donde las decisiones internas de algunas corporaciones afectan la economía y el modo de vivir de muchos países, es necesario disponer de vías de comunicación expeditas a través de un m ismo idioma que permita que la comunicación sea clara. Por lo menos debe exigírseles a los ingenieros que comprendan literatura técnica; sería deseable que, además, comprendan el inglés hablado para poder asistir a teleconferencias, congresos, etcétera, entre otros.

Se podría aumentar la lista con otras habilidades, pero la idea es mostrar algunas que sirvan de ejemplo a lo que está proponiéndose. Por último, más no por ello menos importante está el aspecto humanístico que debe caracterizar a todos los Ingenieros. Muchos creen que el ingeniero solamente debe dedicarse a aspectos técnicos; se olvidan que es una parte de la sociedad y que muchos de los problemas que deberá resolver tienen implicaciones sociales. Debe ser una persona capaz de entender los problemas que surgen de la aplicación indiscriminada de la tecnología; por ejemplo, desde el punto de vista técnico el trazado de una carretera debería pasar por determinados parajes, pero las consecuencias ambientales o culturales de tal diseño podrían afectar los intereses de algunas comunidades. Hay valores enraizados en ciertas culturas que vienen de muchos siglos atrás. Hay que tenerlos en cuenta a la hora de diseñar una solución a un problema que los afecte. Las soluciones a los problemas de la sociedad deben contemplar todos los aspectos; el ingeniero debe ser un intérprete de la sociedad. No debe obrar a espaldas de ella. Las soluciones que da la ingeniería no son buenas o malas en sí: solucionan o no solucionan el problema para el cual fueron diseñadas. Habilidades

Figura Nro 2.Habilidades en la ingeniería Fuente: Miguel Tupac Yupanqui Alanya

14


El Ingeniero debe ser una persona culta, capaz de intercambiar ideas con personas de otras disciplinas; debe poder entender las implicaciones sociales que una solución propuesta tenga. Por ello, en su formación deben incluirse cursos que amplíen su visión del mundo y lo lleven más allá de los aspectos meramente técnicos. •

Con base en lo anterior; se necesita un ingeniero: Con un alto contenido científico, capaz de comprender los principios de las tecnologías del futuro.

•

Con un desarrollo de habilidades y destrezas mucho mayor que el actual.

•

Con unos conocimientos básicos de las ciencias de la ingeniería.

•

Capaz de encontrar la información requerida para la solución de un problema planteado.

•

Con excelentes habilidades de comunicación, incluyendo un idioma técnico universal.

•

Capaz de trabajar en grupos interdisciplinarios.

•

Con una permanente disposición descubridora, creativa e innovadora.

•

Con una formación cultural y humanística que le permita trascender los límites de la tecnología y comprender los aspectos sociales de los problemas de la ingeniería.

•

Con una sobresaliente habilidad para resolver problemas, y no crearlos.

U N I D A D I

T E M A N ° 1

3. ¿Qué es Computación? Para entender a la computación previamente veamos las definiciones que le corresponden: Computador, dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y datos, procesar los datos de acuerdo a las instrucciones, finalmente retorna el resultado de su procesamiento.

Figura Nro 3.El Computador en sus diversas formas Fuente: ww.Alibaba.com

Un computador se compone de partes claramente diferenciadas: una física, constituida por circuitos electrónicos, y elementos electromecánicos, llamado hardware, y otra parte que constituida por los programas y datos, llamada

15

I D A D I N U

software en inglés. Ambas partes están íntimamente relacionadas de forma que una no puede operar sin la otra y viceversa. Además debemos considerar el Firmware, que es un circuito integrado que almacena un programa, normalmente este programa requiere muy poca compilación porque está prácticamente en lenguaje Máquina. Finalmente podemos decir que la computación utiliza como herramienta principal al computador para resolver problemas utilizando algoritmos o programas.

Hardware1

Software2

1 ° N A M E T

Firmware

3Figura

Nro 4.Elementos del computador

Para poder entender mejor estos conceptos debemos definir también los términos analógico y digital, temas que se tratan a continuación.

Computing Systems. El término sistema de cómputo no se refiere sólo a un computador. Un computador es un dispositivo, un sistema de cómputo es una entidad dinámica usada para resolver problemas e interactuar con su entorno. Un sistema de cómputo está integrado por hardware, software y los datos que manipula. El hardware de un computador es la colección de elementos físicos relacionados a circuitos, tarjetas, chips, cables, discos, controladores, teclados, monitores, impresoras y otros más. Software de computadora es la colección de programas que entrega las instrucciones que el computador entrega de alguna manera hacia afuera. Y finalmente en el punto central de un sistema de cómputo esta la información que el maneja, sin datos el hardware y el software son esencialmente inútiles.

16

1

http://es.123rf.com/photo_5243627_blue-cerca-de-los-circuitos-electronicos-up.html

2

Windows 7 Visual Style:

3

http://www.mastermagazine.info


Estructura de un computador El computador es un sistema electrónico compuesto de circuitos de alta complejidad y elevada escala de integración, cuya finalidad es efectuar una secuencia de operaciones mediante un programa previamente establecido. Con respecto a la imagen el computador mediante sus elementos de Entrada recibe normalmente señales analogicas las cuales deben ser transformadas y adecuadas al idioma del Procesador, en este caso a una representacion en binario Las interfaces luego de obtener las señales en binario, hacen que la información se situe en la Memoria Ram del computador, desde la cual son tomadas en forma secuencial una a una por el procesador, el cual en base a su interpretación las procesa, los resultados son dejados en la memoria ram, los cuales nuevamente son tomados por las interfaces y entregados a los elementos de salida Finalmente el dispositivo de salida recibe la información en binario y la transforma a señales analogicas, representacion que los humanos podemos perfectamente entender

U N I D A D I

T E M A N ° 1

Figura Nro 5.Estructura funcional del Computador. Fuente: Yuri Marquez Solis

Como mencionamos antes un computador debe realizar cuatro funciones: Procesamiento de datos, almacenamiento de datos, transferencia de datos y control; Para realizar estas funciones es necesario un mecanismo de control que gobierne el flujo de datos entre los diversos módulos.

Arquitectura Jhon Von Neuman:

Figura Nro 6.Arquitectura Jhon Von Neumann. Fuente: (William, 2005)

17

I D A D I N U

1 ° N A M E T

La arquitectura de un computador, fue definida por uno de los mejores matemáticos de la historia John Von Neumann, que propuso una arquitectura en la cual la CPU (Unidad Central de proceso) está conectada a una única memoria donde se guardan conjuntamente instrucciones (programas) y datos (con los cuales operan estos programas). Además existe un módulo de entradas y salidas para permitir la comunicación de la máquina con los periféricos extremos que maneja el usuario. La longitud de las instrucciones está limitada por la longitud de los datos, por lo tanto el procesador se ve obligado a hacer varios accesos a memoria para buscar instrucciones complejas La velocidad de operación está limitada por el efecto cuello de botella, que significa que un bus único para datos e instrucciones impide superponer ambos tipos de acceso.

4. La historia de la computación La evolución por la que ha transcurrido la computación se puede resumir en las siguientes generaciones: Cuadro Nº 1. Historia de la Computación GENERACIÓN

AÑOS

0

hast a 1945

Sistemas mecánicos y electro-mecánicos

1

1945 – 1955

Tubos al vacío, tableros Programación cableada en lenguaje máquina

1955 – 1965

Transistores y sistemas por lotes Reducción drástica del tiempo de procesamiento debido al menor tiempo de respuesta de los transistores por su menor distancia Inicio de la Miniaturización con el fin de lograr procesadores más rápidos. Emplea la arquitectura de Jhon Von Neuman Programación en Lotes Sistemas no interconectados offline.

1965 – 1980

Uso de Circuitos integrados, menor tiempo de respuesta, ya es posible implementar la multiprogramación gracias a la velocidad de los CI. Ya es posible aplicar diversas técnicas como: tiempo compartido, spooling y sistemas interconectados OnLine

desde 1980

Computadores personales basados en el uso de microprocesadores. Incremento de la velocidad de procesamiento que hace posible entornos gráficos, multiprogramación y tiempo compartido, orientación al uso masivo de los computadores.

2

3

4

CARACTERÍSTICAS REPRESENTATIVAS

En la historia de los computadores debemos notar que al ir estas evolucionando también se iba ampliando las áreas de aplicación a las que se orientaban.

18


videos Este material de video ha sido seleccionado solo y únicamente

con fnes de estudio académico y todos sus derechos correspon-

U N I D A D I

den a sus autores en el ámbito local, regional e internacional. Datos del Video seleccionado

Título o Tema: El nuevo rol del ingeniero de sistemas. URL: https://youtu.be/kv4ks--0Cis?t=7m39s Duración: 9 min 48 s. Autor(a): Asociación Colombiana de Ingenieros de Sistemas ACIS (Colombia). Expositor(a): Manuel Acero Eslava. Año: 2013. Licencia: YouTube estándar.

T E M A N ° 1

Video 1: El nuevo rol del ingeniero de sistemas.

ACTIVIDAD FORMATIVA N° 1 Elabora una línea de tiempo sobre la historia de la computadora y la computacion

Instrucciones: •

Visualizar el video: la historia de la computadora y computación [en línea]. Disponible en web: https://www.youtube.com/watch?v=7eOKcLnm0Xo

•

Extrae, fechas, creadores y productos tecnológicos de cada una de las etapas de evolución tecnológica.,

•

Diseña una línea de tiempo, de acuerdo a tus datos obtenidos y coloca en forma sintética los sucesos y producciones en cada etapa.

•

Acompaña la Línea de tiempo con un comentario personal acerca del impacto que ha tenido hasta el momento actual, el desarrollo del desarrollo tecnológico en las organizaciones y en la sociedad.

•

Envía tu trabajo al aula virtual

•

Observe el siguiente video para ampliar su información Cómo elaborar una Línea de tiempo: ttps://www.youtube.com/watch?v=Smhlq_jVkhs

19

I D A D I N U

RUBRICA DE EVALUACIÓN DE LA LÍNEA DE TIEMPO Nombre del estudiante: ________________________________________ ________________________________________ Sección: _______________________ _______________________ Fecha: Fecha: ______________________ INDICADORES CRITERIOS

1 ° N A M E T

5 PUNTOS

3 PUNTOS

Contenido

Está redactado de una forma correcta y comprensible, las ideas son claras y a la vez sintéticas, por lo que son fáciles de comprender.

Las ideas son poco comprensibles al contar con demasiada o muy poca información.

No posee un contenido que especifique la historia que se desarrolla o está muy confusa.

Cronología

Las fechas están ordenadas en forma ascendente, de la más lejana a la más cercana a la actual. Las épocas vienen marcadas. Periodos de tiempo bien definidos.

Las fechas no están en un orden continuo sin embargo se encuentran regidas por periodos históricos.

Las fechas están en total desorden y no se especifican o mencionan los diferentes periodos históricos.

Diseño e imagen

Uso de imágenes para clarificar el evento, fotografías, dibujos, videos en caso de ser digital.

Uso de algunas imágenes en algunos eventos para clarificar el evento.

Uso exclusivo de texto en la línea de tiempo y uso de tipografía que dificulta su lectura.

Presentación de la línea de tiempo

La selección de los colores y la tipografía usada fueron atractivas, además la línea de tiempo se entregó de forma limpia en el formato que determinó el docente (papel o digital).

Los colores y la tipografía usada no permiten una correcta visualización de la línea de tiempo aunque la entrega fue en el formato pre establecido.

Se abusó del uso de colores y tipografías y la entrega no se dio de la forma pre establecida por el docente.

Calificación de la actividad

20

1 PUNTO

TOTAL


5

Especialidadess definidas por ACM Especialidade U N I D A D I

T E M A N ° 1

Figura Nro 7.Visión 7.Visión de las disciplina relacionadas Fuente: (Machinery, 2005):12

Ingeniería en Computación.

Figura Nro 8.Ingeniería en Computación Fuente: (Machinery, 2005:17)

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I D A D I N U

1 ° N A M E T

La Ingeniería en Computación tiene que ver con el diseño y construcción de computadores y sistemas basados en ellos. Involucra el estudio de hardware, software, comunicaciones y las relaciones entre ellos. Su currículo se enfoca en teorías, principios y prácticas de la ingeniería eléctrica tradicional y las matemáticas. Las aplica al problema de diseñar computadores y dispositivos basados en ellos. Estudia el diseño de hardware digital incluyendo sistemas de comunicación, computadores y dispositivos que contienen computadores. Estudia el software para dispositivos digitales y sus interfaces con otros dispositivos y usuarios. Hace énfasis en el hardware más que en el software. Su área dominante son los sistemas embebidos como celulares, mp4s, grabadoras de video, alarmas, máquinas de rayos X, X, herramientas quirúrgicas quirúrgicas que requieran la integración de Hardware Hardware y Software Software embebido.

Tecnología de Información

Figura Nro 9.Tecnologías de Información Fuente: (Machinery, 2005):26

Tiene dos significados. En un sentido significa toda la computación. En otro sentido significa llenar las necesidades de computación que requieren las empresas, negocios pequeños, medianos, gobiernos, hospitales, escuelas y otras clases de organizaciones. A diferencia del currículo anterior que se enfocaba más en la información, este es el complemento, el que se enfoca más en la tecnología. Tienen una mezcla de conocimiento y práctica en la tecnología. Es responsable de que la infraestructura funcione. Es un rol nuevo, Surgió como una necesidad que tienen las empresas de solucionar los problemas del día a día ya que ahora dependen de la tecnología de la información.

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Ellos necesitan tener los sistemas al día, trabajando apropiadamente, de manera eficiente, segura y que sean mantenidos y reemplazados de la manera apropiada. La organización requiere soporte para los computadores y su software y necesitan a alguien que les pueda resolver cualquier problema que surja en el trabajo.

Ciencia de la Computación

U N I D A D I

Abarca un amplio rango a partir de las teorías y fundamentos algorítmicos de los desarrollos de frontera en robótica, visión por computador, sistemas inteligentes, bioinformática, y otras excitantes áreas. Diseñan e implementan software, toman el reto de la programación con nuevos enfoques. Diseñan nuevas formas de usar computadoras, sus avances en redes, bases de datos e interfaces hombre-máquina hicieron posible la Internet.

T E M A N ° 1

Figura Nro 10.Ciencia de la Computación Fuente: (Machinery, 2005:24)

Ahora trabajan con científicos de otros campos para hacer que los robots sean prácticos, usar las bases de datos para crear conocimientos, usar computadores para descifrar los secretos del ADN. Desarrollan formas efectivas para resolver problemas computacionales como la mejor forma de almacenar información en las bases de datos, enviar datos sobre la red, desplegar imágenes complejas. Se enfocan en la optimización de los algoritmos. Son muy teóricos y orientados a la investigación, las empresas, en general, no tienen cargos específicos para ellos.

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Sistemas de Información I D A D I N U

1 ° N A M E T

Figura Nro 11.Sistema de Información Fuente: (Machinery, 2005:25)

Se enfoca en lograr la integración de diferentes tecnologías de la información y procesos de negocios para llenar las necesidades de información para la toma de decisiones de los negocios y empresas, permitiéndoles alcanzar sus objetivos de una manera efectiva y eficiente. Enfatiza la información y las visiones tecnológicas como un instrumento para generar, procesar y distribuir información. Se preocupan por la información que la empresa necesita para alcanzar sus metas y los procesos que se pueden crear o mejorar con la tecnología de la información. Deben comprender los hechos técnicos y los factores organizacionales, deben poder ayudar a la organización a determinar cómo la información y las tecnologías habilitadoras de los negocios pueden mejorar su ventaja competitiva. Juegan un papel muy importante al determinar los requerimientos de un sistema de información empresarial y participa en su especificación, diseño e implementación. Requieren comprensión de los principios y prácticas organizacionales, para servir de puente entre la comunidad técnica y la administración.

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Ingeniería de Software. U N I D A D I

T E M A N ° 1

Figura Nro 12. Ingeniería de Software Fuente: (Machinery, 2005:27)

Es la disciplina de desarrollar y mantener sistemas de software que sean confiables y eficientes y que satisfagan los requerimientos de los usuarios. Recientemente ha evolucionado debido a la creciente importancia e impacto del software en las empresas y al surgimiento de aplicaciones críticas de seguridad. Se diferencia de las otras disciplinas en la naturaleza intangible del software y la naturaleza discontinua de su operación. Integra los principios de las matemáticas y la ciencia de la computación con prácticas de ingeniería desarrolladas para artefactos físicos tangibles. Se presenta en dos modalidades: •

Programas en Ciencias de la Computación incluyen algunos cursos de Ingeniería del Software.

•

Se ofrecen programas de pregrado en Ingeniería del Software.

•

Las Ciencias de la Computación y la Ingeniería del Software tienen muchos cursos en común. El Ingeniero de Software se enfoca más en la confiabilidad, el mantenimiento, técnicas para desarrollar software correcto desde su concepción. Son más prácticos que los estudiantes de Ciencia de la Computación, que son teóricos. En las empresas existe el cargo de Ingeniero de Software.

6.

Perfil del ingeniero de sistemas e informática

Antes de mostrar el perfil del ingeniero de sistemas e informática debemos conocer que existen organizaciones profesionales que influencian y recomiendan los campos de conocimiento que estos deberían de manejar.

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Observe el siguiente video para ampliar su información:

I D A D I N U

1 ° N A M E T

•

CC2013 ACIS: El Nuevo rol del Ingeniero de Sistemas https://www.youtube.com/watch?v=kv4ks--0Cis

Organizaciones Profesionales Internacionales Es por ello que hemos analizado lo que las organizaciones profesionales más importantes han definido y publicado al respecto. Estas organizaciones son: Computer Society, fundada en 1946 y con cerca de 100,000 miembros, es la mayor de las 36 sociedades que forman la IEEE ACM, fundada en 1947 y con 75,000 miembros AIS, fundada en 1994 pero que rápidamente ha ganado importancia en el ámbito de sistemas de información. Perfil del ingeniero de sistemas e Informática de la Universidad Continental:

Los Ingenieros de Sistemas e Informática de la Universidad Continental, serán capaces de:

Competencia profesional •

Seleccionarán, diseñarán, implantarán y gestionarán sistemas de Software y de información alineados a los objetivos estratégicos de las empresas u organizaciones.

•

Aplicarán destrezas analíticas, de diseño e implementación de soluciones de software y sistemas de información que mejoren el desempeño empresarial u organizacional.

•

Valorarán el contexto organizacional en el que operan los sistemas de información al seleccionar, implantar y supervisar el funcionamiento de los mismos.

•

Capacidad de adaptación a los cambios y formación continua.

•

Actualizarán sus conocimientos en el campo de la tecnología, los sistemas de software y sistemas de información, con el objetivo de mejorar su desarrollo personal y profesional.

•

Responsabilidad profesional.

•

Desempeñarán sus funciones demostrando respeto y aprecio por los valores éticos, las relaciones interpersonales, la comunicación y el trabajo en equipo.

7.

Globalización: Ciencia y Tecnología.

Para entender la relación que hay entre la ciencia, la tecnología y la globalización explicaremos en forma muy sencilla que es la ciencia y la tecnología.

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UC0512 Introduccion a La Ingenieria de Sistemas e Informatica ED1 V1 2017

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