1. Hardware: dentro de la caja
Introducción a la Informática
2009-2010

2. Objetivos
• Conocer cómo se almacena y manipula la
información dentro de los ordenadores
• Analizar la estructura y organización básica
de un ordenador
• Describir las funciones e interacciones de
los principales componentes internos
• Diferenciar los tipos de memoria y
dispositivos de almacenamiento
4626. Introducción a la Informática.

3. Contenidos
1. ¿Qué hacen los ordenadores?
2. Bits, numeración binaria y codificaciones
3. CPU y memoria
4. Buses, puertos y periféricos
4626. Introducción a la Informática.

4. ¿Qué hacen los ordenadores?
• Sus funciones básicas son:
– Recibir datos de entrada (input)
– Procesar la información recibida, haciendo
operaciones aritméticas o lógicas
– Producir una salida, comunicando información
al mundo exterior (output)
– Almacenar información
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5. Componentes básicos de un ordenador
• Dispositivos de entrada
– Teclado y ratón
• Dispositivos de salida
– Pantalla, impresora, altavoces
• Procesador (CPU)
• Memoria y dispositivos
de almacenamiento
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6. Algo sobre los bits
• La información que maneja un ordenador
es digital
– Unidad elemental: bit (binary digit)
– Dos estados posibles
– Se representan por 0 y 1
• Los bits pueden representar letras,
números, instrucciones, códigos, colores…
• 8 bits = 1 byte (256 valores diferentes)
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7. Bits como números
Hay sólo 10 tipos de personas
en el mundo: las que entienden
el binario y las que no.
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8. Bits como números
• sistema numérico
Dec. Bin.
binario:
0 000
– todos los números
1 001
como combinaciones
de 2 dígitos (base 2) 2 010
– conversión 3 011
binario – decimal 4 100
(o hexadecimal) 5 101
6 110
7 111
…
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9. Bits como caracteres
• Cada carácter que aparece en el teclado
tiene una representación en bits
• ASCII
– el más extendido
– Codificación fija (1 carácter = 1 byte)
• Unicode
– Esquema único para 65.000 caracteres
independientemente del idioma
– Codificación variable (1 ó 2 bytes)
– Muy usado en la web
4626. Introducción a la Informática.

10. Para contar muchos bits…
• Se utilizan unidades mayores:
– 1 Byte = 8 bits
– 1 Kilobyte (Kb) = 1024 bytes
– 1 Megabyte (Mb) = 1024 Kb
– 1 Gigabyte (Gb) = 1024 Mb
– 1 Terabyte (Tb) = 1024 Gb
– 1 Petabyte (Pb) = 1024 Tb
• Otras unidades: Exabyte, Zettabyte,
Yottabyte
• Ver Data Powers of Ten
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11. Componentes: CPU y memoria

12. La CPU
• Está contenida en un microprocesador (junto con
otros muchos elementos en la placa-base o
motherboard)
• Es el elemento principal del ordenador
• Ejecuta cada una de las instrucciones de un
programa,
• Las instrucciones del programa le llegan de la
memoria, RAM o ROM
• Los datos los toma de la memoria y los resultados
los deposita en la memoria
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13. Compatibilidad
• Cada CPU tiene su propio sistema de
instrucciones dependiendo del
– Fabricante (Intel, Motorola…)
– Sistema operativo (Windows, Linux, Mac OS..)
• Las CPU de la misma familia suelen ser
compatibles hacia atrás y comprenden las
instrucciones de los procesadores antiguos
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14. Prestaciones
• El rendimiento de la CPU depende de
– La velocidad del reloj interno (Mhz)
– La arquitectura interna del procesador (8, 16,
32, 64 bits)
• Dos tecnologías
– CISC (Intel Pentium, AMD, 68000):
instrucciones complejas y potentes
– RISC (Alpha, G5, Intel Itanium): instrucciones
sencillas en hardware muy rápidas
(ver detalles en la wikipedia)
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15. Tabla de equivalencias
• Intel • AMD
– Celeron – Sempron
– Pentium EM64T – Athlon64
– Core 2 Duo, i3, i5 – Athlon64 x2
– Quad Core, i5, i7 – Phenom
– Centrino – Turion
– Xeon – Opteron
– Itanium (RISC)
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16. Evolución de los procesadores de Intel
CPU Word (bits) Data bus Freq. (MHz) Año
8088 8 8 4 1972
8086 16 16 8 1979
80286 16 16 12 1982
80386 32 32 33 1985
80486 32 32 66 1989
Pentium 32 64 100 1993
Pentium II 32 64 233 1997
Pentium III 32 64 400 1999
Pentium 4 32 64 1400 2001
Itanium 64 64 1500 2003
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17. Memoria RAM
• Memoria de acceso aleatorio
• Usada para almacenar temporalmente
instrucciones de programas y datos
• Dividida en elementos pequeños identificables por
su dirección y accesibles individualmente
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18. La memoria ROM
• Memoria de sólo lectura
• Información almacenada permanentemente
en un chip
• Contiene instrucciones de arranque y otros
datos
• Al encender el ordenador, de manera
automática, se pasan a la CPU para su
ejecución
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19. Otras memorias
• CMOS
– Es un pequeño espacio de memoria RAM,
mantenido por una pila eléctrica, para conservar
el calendario, reloj y alguna otra cosa de
pequeño volumen
• FLASH
– Memoria de estado sólido
– Usada en teléfonos móviles, PDA, tarjetas de
expansión, reproductores MP3…
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20. Y ahora todo junto
4626. Introducción a la Informática.

21. Buses, puertos y periféricos
• Los distintos elementos están conectados
entre sí por haces de cables, llamados
buses
• Cada uno suele tener 32 o 64 cables
• Algunos terminan en enlaces abiertos
donde pueden conectarse otros
dispositivos:
– Puertos (ports), bahías (bays), slots de
expansión,…
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