EL ORDENADOR Y SUS COMPONENTES

1. ¿QUÉ ES EL HARDWARE?

HARDWARE Y SOFTWARE

El hardware se define como el conjunto de dispositivos físicos, conectados entre sí, que integran el ordenador (unidad central de proceso, monitor, teclado, ratón, impresora, etc.) y el software es el conjunto de instrucciones que dirigen e indican que debe de hacer el hardware y como lo debe de hacer.

CÓMO FUNCIONA EL ORDENADOR

Las operaciones básicas que realiza el ordenador son:

1.Entrada de datos. Los dispositivos de entrada proporcionan una manera de comunicarse con el ordenador.

2. Procesamiento de los datos. Los datos que llegan a través de los dispositivos de entrada son procesados por la CPU o el microprocesador

3. Almacenamiento de la información. Cuando los datos han sido procesados se almacena la información, utilizando la memoria del ordenador y los dispositivos de almacenamiento.

4. Salida de la información. Los dispositivos de salida muestran los resultados de los procesos realizados por la CPU.

UNA MIRADA AL INTERIOR DE UN PC

• Placa base. En ella se instalan los diferentes chips. Es un soporte.

• Disco duro. Dispositivo de almacenamiento de datos.

• Lector de CD-ROM. Dispositivo que permite leer la información contenida en un CD-ROM.

• Tarjetas controladoras. Son unas tarjetas de circuitos impresos que hacen posible el trabajo con distintos periféricos.

• Unidad de disco o disquetera. Dispositivo que permite grabar y leer información en los disquetes.

• Fuente de alimentación. Transforma la tensión que llega de la red eléctrica (220V) a 3,3 ó 5V y la distribuye al resto de los componentes.

2. EL MICROPROCESADOR

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU) O MICROPROCESADOR

La placa base alberga la CPU y sus funciones son:

• Procesar las instrucciones

• Llevar a cabo los cálculos

• Manejar el flujo de información

TIPOS DE MICROPROCESADORES

Hay varios tipos de procesadores en el mercado. La mayoría de los PC están equipados con microprocesadores de la marca Intel pero hay otras marcas como AMD, IBM o Cyrix.

VELOCIDAD

Se mide en MegaHertz (MHz). Se pueden encontrar procesadores de distintas velocidades.

El microprocesador contiene un reloj interno que se encarga de ir enviando impulso, pidiéndole al microprocesador que pase a la tarea siguiente del proceso. Esto se denomina frecuencia del reloj.

LOS BUSES

Son los caminos por los que fluye la información. La calidad de estos depende del numero de bits que pueden fluir al mismo tiempo y de la velocidad con que lo hacen.

Hay tres clases: de direcciones, de datos y de control.

A mayor numero de bits corresponde mayor potencia en el ordenador.

3. DISPOSITIVOS DE ENTRADA

Los dispositivos de entrada son necesarios para introducir la información en el ordenador.

Son exteriores y se conectan al ordenador a través de conectores denominados puertos de comunicación.

Estos puertos se conectan a sus tarjetas controladoras y estas a la placa base mediante las ranuras de expansión.

Para que la CPU pueda controlarlos necesita un programa controlador o driver.

LOS PUERTOS

Son los orificios que se encuentran en la parte trasera del ordenador y permiten la conexión de dispositivos. Existen tres tipos: serie, paralelo y USB.

El puerto serie utiliza un único BIT de datos, y es empleado actualmente para conectar ratones y módems externos. El puerto paralelo utiliza 8 bits de datos, y se emplea para conectar impresoras y escáneres. El puerto PS/2 es un puerto serie modificado muy utilizado actualmente para conectar teclados y ratones. El moderno puerto USB es un puerto serie muy rápido, y sirve para conectar una infinidad de dispositivos como teclados, ratones, impresoras, escáneres, cámaras digitales, webcams...

Los puertos de serie se nombran COM1, COM2 y los puertos paralelos, LPT1, LPT2

EL TECLADO

Es el periférico de entrada por excelencia, permite transmitir caracteres, palabras o números al ordenador. Resulta imprescindible para utilizar el ordenador.

EL RATÓN

Permite traducir los movimientos de la mano en acciones en la pantalla. En el monitor aparece un indicador denominado puntero.

EL ESCÁNER

Es otro dispositivo de entrada que permite digitalizar imágenes y textos que se encuentren en un papel o un soporte similar. La resolución se mide en ppp (numero de puntos por pulgada).

Existen diferentes tipos de escáneres: de mano, de rodillo y de sobremesa. Se diferencian en la forma en la que se desplaza el original para que sea digitalizado.

El más utilizado es el de sobremesa, en este caso es el sistema de lectura el que se desplaza. Ofrece mayor calidad y tiene mejor precio. Además este tipo permite escanear objetos no planos.

Para que el escáner reconozca un texto se necesita un programa de reconocimiento óptico (ORC), de lo contrario lo convertirá en un mapa de bits y solo será posible retocarlo con un programa de imagen.

EL JOYSTICK

Dispositivo utilizado fundamentalmente en juegos. Transmite, a diferencia del ratón, movimientos en tres dimensiones.

EL MICRÓFONO

Si se dispone de una tarjeta de sonido, con los altavoces y el micrófono se puede grabar y reproducir sonidos, respectivamente.

4. DISPOSITIVOS DE SALIDA

Muestran de varias maneras los resultados procesados por el ordenador.

EL MONITOR

Es imprescindible, permite visualizar los datos que se introducen, comprobar los procesos que se realizan y observar los resultados de estos.

Tiene en su interior un tubo llamado tubo de rayos catódicos, que envía desde el fondo hacia la pantalla, un haz de rayos que, al chocar con una superficie de material fosforescente, que se encuentra en la parte inferior de la pantalla, forma la imagen que se visualiza.

El monitor tiene dos cables de conexión con el ordenador.

• Uno proporciona corriente eléctrica, conectado directamente a la fuente de alimentación.

• Otro envía las señales del ordenador al monitor. Este cable se conecta a la tarjeta gráfica.

El monitor tiene que ser compatible con la tarjeta gráfica.

IMPRESORAS

Dispositivo de salida que permite obtener los resultados impresos en papel. Las más habituales son:

• Impresora de líneas o impresora láser: Imprimen una línea de caracteres a la vez. Son las más rápidas. Tienen una velocidad de entre 3 y 18 paginas por minuto (ppm). También hay impresoras láser que imprimen en color.

• Impresoras de chorro de tinta: Imprimen los caracteres uno a uno. Son más lentas y baratas que las láser, por lo que son mas utilizadas para ordenadores personales. Su velocidad de impresión oscila entre 1/3 y 2 paginas por minuto, aunque en esta la velocidad se mide en caracteres por minuto (cps). Tienen un cabezal constituido por un gran número de pequeños inyectores a modo de agujeros. Producen finos chorros de tinta que llegan hasta el papel formando los diferentes caracteres. Pueden llegar a tener 4 colores básicos de tinta que, combinados pueden formar cientos de colores distintos.

La impresora se conecta al ordenador a través de un puerto paralelo (LPT1). Se necesita un software especial o controlador de impresora para que la CPU conozca las características de la impresora y pueda controlarla.

5. MEMORIA Y SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

Un componente imprescindible para el ordenador es la memoria. Su misión es tener las instrucciones disponibles para que la CPU pueda tratarlas. La memoria almacena temporalmente el resultado de los procesos realizados.

El proceso completo para que la CPU pueda realizar una operación es: Lee las instrucciones necesarias desde un dispositivo de entrada, las carga en memoria y las ejecuta. El resultado queda de nuevo almacenado en la memoria y se visualiza a través de un periférico de salida.

LA MEMORIA DEL ORDENADOR

La memoria está compuesta por células llamadas posiciones de memoria, en las que coloca instrucciones y datos. Cada una de estas posiciones están identificadas por un numero denominado dirección de memoria.

Cada posición almacena un byte. Para medir el número tan elevado de células de memoria, se utilizan los megabytes y los gigabytes.

El ordenador dispone de dos memorias:

• Memoria ROM (Read Only Memory)

Esta memoria es solo de lectura, es decir no se puede escribir en ella. Fue escrita por el fabricante del ordenador, y no se borra aunque se apague el ordenador. Contiene instrucciones y datos técnicos de los distintos componentes

• Memoria RAM (Random Access Memory)

Esta memoria permite almacenar y leer la información que la CPU necesita mientras está ejecutando un programa y almacena también los resultados. Este almacenamiento es temporal ya que se borra al desconectar el ordenador.

La cantidad de memoria RAM en un ordenador es muy importante.

Esta memoria se coloca en uno de los zócalos de la placa base.

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO. DISCOS MAGNETICOS

Son sistemas de almacenamiento, almacenan la información que pierde la memoria RAM al apagar el ordenador.

Un disco magnético es una pieza metálica a la que se le ha aplicado, por ambos lados, una película magnética que permite almacenar información. Para poder grabar y leer la información se necesitan unas cabezas, que se mueven por las distintas partes de disco mediante unos brazos.

Existen dos tipos de discos magnéticos: los discos flexibles y los discos duros.

• Discos flexibles. Están constituidos por una lámina magnética, recubierta por un plástico que la protege. Los más frecuentes son los discos de 3 ½.

Estos discos se introducen en un dispositivo denominado unidad de disco o disquetera. Al introducirlos, el protector metálico se desplaza dejando descubierta una zona del disco, donde las cabezas situadas en la disquetera pueden leer o grabar por ambos lados del disco. Estos discos tienen una capacidad de 1,44Mb.

• Discos duros. Se encuentran normalmente dentro del ordenador y están formados a su vez por un conjunto de discos situados uno encima del otro formando un eje común. Entre dos discos consecutivos hay un espacio en el que se mueve la cabeza de lectura / escritura. Estos discos pueden almacenar una cantidad muy superior a los discos de 3 ½ y de un modo mucho más rápido. La capacidad de los discos duros ha aumentado vertiginosamente: 10 Mb, 40Mb, 540 Mb, 1Gb, 8Bb, 20 Gb...

6. DISCOS ÓPTICOS

CD-ROM (COMPACT DISC READ ONLY MEMORY)

El CD-ROM permite almacenar más de 650Mb de información digital.

El CD-ROM es un disco del mismo tamaños que un compact disc musical, que permite almacenar gran cantidad y variedad de información, usando una nueva tecnología: la tecnología láser.

La información sólo puede ser leída, es decir, ni borrada ni modificada.

LECTORES DE CD-ROM

Para que sea posible utilizar un CD-ROM se necesita una unidad llamada lector de CD-ROM. Este lector dispone de:

• Un motor que hace girar el disco.

• Un rayo láser de poca potencia que recorre las distintas partes del disco mientras este gira.

La información que está almacenada en el CD-ROM es convertida en impulsos eléctricos, reconocibles y manejables por la CPU.

VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN O RENDIMIENTO DE LA UNIDAD DE CD-ROM

La principal característica de la unidad lectora de CD-ROM es la velocidad de transferencia. La velocidad de transmisión máxima se obtiene multiplicando el número que hay delante de la “x” por 150Kb/s.

Para determinar la velocidad de la unidad de CD-ROM, no es suficiente con conocer la velocidad de transmisión, sino que se debe de tener en cuenta dos características mas:

• La tasa, que mide la velocidad a la que las cabezas lectoras transfieren el contenido del disco a la controladora.

• EL tiempo de acceso a las pistas del disco de la cabeza lectora. Si este tiempo de acceso es alto, el rendimiento de la unidad baja considerablemente.

TIPOS DE DISCOS ÓPTICOS

Todos los discos ópticos utilizan la tecnología láser, pero hay ciertas diferencias:

• CD-ROM. Son discos que se compran con la información ya grabada y solo puede ser leída.

• WORM (Write-Once, Read-Many). Estos discos se compran sin información (vírgenes). Pueden grabarse en ellos la información deseada. Una vez grabada solo se pueden leer.

• Discos regrabables. La ventaja de estos discos es la posibilidad de borrar la información grabada anteriormente, dejando el disco vacío para ser utilizado de nuevo.

REGRABADORAS DE CD

Es una unidad de almacenamiento y lectura, que permite escribir sobre datos ya grabados anteriormente en un disco óptico, borrar ficheros y, al mismo tiempo, leer información contenida en un CD.

El funcionamiento esta basado en un láser triple: el más potente es el de escritura, el de intensidad media es el de borrador y el menos potente es el de lectura.

Puesto que una regrabadora puede realizar tres funciones, se caracterizan por las velocidades con las que realizan cada una de estas operaciones.

EL DVD

Los discos de DVD son aparentemente iguales que los de CD- ROM pero su diferencia radica en la capacidad de almacenamiento. Los DVD pueden llegar a almacenar hasta 17Gb.

La unidad lectora posee un láser mucho más potente que una de CD-ROM.