1. INFORMATICA APLICADA: CURSO 2004/2005
EL HARDWARE Y ARQUITECTURA DE ORDENADORES.
Sistema informático:
- Hardware: Componentes físicos de un aparato eléctrico o electrónico, de un dispositivo como una
computadora.
- Software: Conjunto de programas, procedimientos y documentación asociada con un sistema
especialmente una computadora.
- Computadora: Principal herramienta que usa la informática para su cometido. Se define como
“maquina que utiliza la electrónica digital, para el tratamiento automático de la información”.
“Almacén de la información codificada, datos y programa, antes, durante y después de la ejecución”.
UNIDADES DE MEMORIA
Definición de Memoria: Almacén de la información codificada, datos y programa, antes, durante y
después de la ejecución
1. Unidad Cantidad de información
byte 8 bits
word 2 bytes = 16 bits
dword 4 bytes = 32 bits
Kb 1024 = 2e10 bytes
Mb 1024 = 2e20 bytes
Gb 1024 Mb = 2e30 bytes
Tb 1024 Gb = 2e40 bytes
2. Tamaño de palabra de un procesador:
Define la cantidad máxima de información que la UCP puede procesar como un todo.
1 byte Procesadores de 8 bits (Z80)
1 word Procesadores de 16 bits (i8086)
dword Procesadores de 32 bits (i80386, Pentiums, AMD Kx).
dword Procesadores de 64 bits (Sparc)
3. Definición de datos,información,instrucciones y programas
Instrucción:Es un conjunto de símbolos que representan una orden de operación o tratamiento de una
computadora.Las operaciones suelen realizarse con o sobre los datos.Algunos tipos de instrucciones
son:de transferencia de datos,de entrada de datos,de salida de datos,de transferencia interna,de
tratamiento de datos...
Programas:Conjunto ordenado de instrucciones que se dan a la computadora indicándole las
operaciones o tareas que debe realizar,se ejecutan secuencialmente.Las instrucciones se forman con
2. elementos o símbolos tomados de un determinado repertorio y se construyen siguiendo unas reglas
precisas.
Datos:Elementos que son objeto de tratamiento.Formalmente se definen como el conjunto de símbolos
utilizados para representar o expresar un hecho,una idea,un número,...en la forma adecuada para ser
objeto de tratamiento.
Información:Conjunto de datos e instrucciones necesarias para que el ordenador ejecute una tarea
COMPONENTES DEL ORDENADOR
- Placa base
El primer elemento importante que encontramos en el ordenador es la placa base.Su importancia es
mucha ya que todos los dispositivos van conectados de uno u otro modo a ella.Una placa base debe
cumplir los siguientes requisitos:
1.En primer lugar debe ser de tipo Trinitron y debe ser completamente compatible.
2.Que pueda conectarse a ella cualquier procesador dentro de la gama de los ahora existentes.
3.Debe de disponer de los distintos tipos de conexiones.
4.Debe estar equipada con un conjunto de chips 82437,HX ó VX,ya que son los más avanzados en la
actualidad.
5.La controladora (sirve para manejar los dispositivos de almacenamiento) debe estar incorporada en la
placa.
6.Debe soportar tecnología Plug & Play,ya que permiten que los dispositivos que instalemos se
autoconfiguren solos.
- Microprocesador
De todos los componentes que se encuentran en la placa base,el más importante es el
microprocesador,que forma parte de la UCP.El microprocesador es un chip que se encarga de controlar
las diferentes partes que componen el ordenador y lleva a cabo todas las tareas para el controly
procesamiento de los datos.Este chip es una pastilla de silicio que lleva miles de circuitos integrados.Los
microprocesadores se caracterizan por dos magnitudes o valores: la longitud de las palabras es el número
de dígitos binarios que contiene cada byte.Los bytes eran colecciones de ocho bits.Los
microprocesadores modernos son capaces de utilizar palabras con más bits:16 bits,32 bits,etc.En cuanto
a la frecuencia de los impulsos se mide en megaherzios (Mhz).En un ordenador dotado de un
microprocesador provisto de un reloj interno de 8 MHz,dos señales suesivas de reloj están separadas por
125 nasosegundos (ns).Como la frecuencia es la inversa del periodo,cuanto mayor sea la
frecuencia,menos tiempo tarda el ordenador en responder,por lo que será más rápido.
- ALU
Contiene los circuitos electrónicos con los que se hacen operaciones de tipo aritmético y de tipo lógico
También se puede denominar unidad de tratamiento,ya que aparte de considerar circuitos específicos que
realiza las operaciones aritmético-lógicas se consideran otros elementos auxiliares por donde se
transmiten o almacenan temporalmente los datos para operar con ellos.
- UC
3. Es la que se encarga de controlar todo el sistema interno y dirige todos sus componentes.Esta unidad
controla tanto la ejecución de programas,seleccionando las instrucciones,teniendo acceso a los datos
almacenados en la memoria o en los archivos;como controlando los datos que llegan a él desde los
periféricos o que salen de él hacia los periféricos.
- MEMORIA PRINCIPAL
Es un dispositivo electrónico capaz de almacenar información a los que se puede accder en cualquier
momento.Es importante que su capacidad sea suficiente para almacenar los datos y programas
necesarios para cualquier trabajo.Puede ser borrada,por lo que su contenido puede ser cambiado en
cualquier momento .Cuando el programa o los datos se copian en un área de la memoria,el contenido
anterior de la memoria se destruye.Únicamente se encuentran en memoria los datos y el programa que se
está ejecutando en un momento dado.
- RAM
Esta memoria es en la que el micropropcesador almacenará los programas o las instrucciones que le
demos cuando deseemos que lleve a cabo determinadas operaciones.la principal diferencia de este tipo
de memoria con la memoria ROM,es que la memoria RAM se vacía cuando se apaga el ordenador,es
decir,es volátil.Se debe tener en cuenta que cuanto mayor sea la cantidad de memoria que tenga un
ornador,mayor número de operaciones puede llevar a cabo..
-ROM
Es una memoria que contiene una serie de pequeños programas,que han sido almacenados allí por los
fabricantes del ordenador,de modo que esta memoria sólo se puede utilizar para ser leida.Los programas
almacenados en esta memoria tienen como misión principal comprobar que todos los componentes del
ordenador estén en buenas condiciones y que funcionan perfectamente:el teclado,el monitor,las unidades
de almacenamiento,etc.Otra misión de esta memoria es la de buscar en el ordenador una unidad de
discos para leer en la misma los primeros programas que van a permitir que nos podamos comunicar con
el ordenador. Una característica importante de la memoria ROM es que es fija y no puede ser borrada,es
decir,no desaparece cuando se apaga el ordenador.
-OTROS
Memoria BIOS
La BIOS es imprescindible para la puesta en funcuionamiento del ordenador,ya que contiene
instrucciones para realizar al chequeo incial del ordenador,además de datos técnicos de los distintos
componentes conectados a él.
Cuando se arranca el ordenador la BIOS chequea en el orden que se indica los siguientes componentes:
La CPU, el BUS de Sistema, el reloj de sistema, la memoria RAM, el teclado y las unidades de disco.
Memoria CMOS
Pequeña cantidad de memoria que guarda información acerca de la configuración del ordenador,así
como la fecha y la hora del reloj interno.Para wue estos datos no se pierdan al apagar el
ordenador,necesita una bateria que la mantenga activa.
RANURAS DE EXPANSION
También llamados slots.Sirven para añadir al ordenador una serie de tarjetas que nos permiten mejorar
las prestaciones del ordenador.Hay dos que son fundamentales: la tarjeta de vídeo y la de I/O,aunque
4. también podemos tener tarjetas de sonido,captura de imagen,controlador de CD-ROM,etc.En los
Pentium la tarjeta I/O está incorporada en la placa base y soporta el CD-ROM.
-Puertos de Comunicación:
Todos los perifericos exteriores deben ser conectados a traves de algun conector de modo que tenga
acceso alBUS interno del ordenador normalmente estos conectores estan elparte de atrás del ordenador
pero últimamente nos proporciona en la parte delantera los conectores mas usados. Existen algunos
dispositivos como por ejemplo el raton y el teclado que se conectan al ordenador a traves de conectores
especificos. Existen algunos conectores que nos debe proporcionar una tarjeta de expansion que va
conectada a la placa madre mediante una ranura de expansion.
Hay ciertos dispositivos externos que necesitan conectores especiales de los que la placa madre no
dispone, por lo que hay que agregar una tarjeta de expansion que proporcione dicho conector.
Este es el caso del monitor cuya conexión se realiza a traves de un conector VGA proporcionado por una
tarjeta especifica denominada tarjeta grafica. Por otra parte existen algunos dispositivos internos con el
que tienen que conectarse a una ranura de expansion de la placa base y que tiene ciertos conectores
especificos para conectar altavoces, micrófono, cable de linea.
Por otra parte
-Tarjetas controladoras
La tarjeta controladora de discos permite que los datos pasen de la memoria del ordenador a las unidades
de disco y viceversa.esta tarjeta suele incluir conectores externos para elratón o la impresora.siel disco
que controla la tarjeta es un disco compacto,es decir,un CD-ROM,en lugar de los conectores para
auriculares o altavoces,de modo que se pueden escuchar discos compactos de música.
-Buses
Son puertos seria de gran velocidad a los que se puede conectar hasta 127. Su principal caracteristica es
la flexibilidad de conexión ya que algunos dispositivos USB disponen de otras conexiones USB para
conectar luego perifericos, tambien los concentradores USB ofrecen un conjunto de puertos para
conectar mas dispositivos, otra gran ventaja de estos puertos es que los dispositivos pueden conectarse y
desconectarse con el ordenador encendido, otro tipo puertos serie de alta velocidad seria FIREWIRE,
mas veloz que el USB
PERIFÉRICOS
Los periféricos son dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el mundo
exterior,así la memoria auxiliar.
Para conectar periféricos a la computadora hay que tener en cuenta las siguientes características de estos:
-Código de caracteres que utiliza.
-Velocidad de transferencia de datos.Normalmente mucho más lentos que los procesadores.
-Modo de transmisión de la electricidad,en serie o paralelo.
-Interfaz (vía de comunicación) circuito especial que permite adaptar las características de los periféricos
a las del bus del sistema,estableciendo protocolos de comunicaión para controlar el flujo de información
de formas adecuada y eficaz (señal eléctrica,velocidad de transmisión,código de caracteres,..).
5. Partes de un periférico:
-Parte mecánica:Controla la transmisión o recepción de información procedente o enviada a la
computadora central.
-Parte electrónica:Interpreta los caracteres contenidos en la memoria intermedia.
La mayor parte de los períféricos actuales utilizan en el adaptador,(canales de datos) microprocesadores
como núcleo de la parte electrónica.El periférico es en realidad una computadora de uso específico con
sus programas de gestión de periférico en ROM.
a)Periféricos de entrada
Teclado
Teclado extendido, un teclado de ordenador de 101/102 teclas lanzado por IBM mediada la vida del
PC/AT de esta compañía. Este diseño se ha mantenido como teclado estándar de la línea PS/2, y se ha
convertido en la norma de producción de la mayoría de los teclados de los equipos compatibles con
IBM. El teclado extendido difiere de sus predecesores por tener doce teclas de función en la parte
superior, en lugar de diez a la izquierda. Tiene además teclas Control y Alt adicionales y un conjunto de
teclas para el movimiento del cursor y para edición entre la parte principal del teclado y el teclado
numérico. Otras diferencias incluyen cambios en la posición de determinadas teclas, como Escape y
Control, y modificaciones en las combinaciones de teclas, como Pausa e Imprimir Pantalla. El teclado
extendido y su homónimo de Apple son similares en configuración y diseño.Se pueden distinguir varios
grupos de teclas:
Ratón
Dispositivo señalador muy común, popularizado gracias a estar incluido en el equipamiento estándar del
Apple Macintosh. Fue desarrollado por Xerox en el parque de investigación de Palo Alto (EEUU). La
aparición de este dispositivo y de la interfaz gráfica de usuario, que une un puntero en la pantalla de la
computadora al movimiento del ratón o mouse, ha abierto el potente mundo de las computadoras a una
población anteriormente excluida de él a causa de la oscuridad de los lenguajes de computadora y de la
interfaz de línea de comandos. Existen muchas variaciones en su diseño, con formas distintas y distinto
número de botones, pero todos funcionan de un modo similar. Cuando el usuario lo mueve, una bola
situada en la base hace girar un par de ruedas que se encuentran en ángulo recto. El movimiento de las
ruedas se convierte en señales eléctricas, contando puntos conductores o ranuras de la rueda. El ratón
optomecánico de reciente aparición elimina el costo de las reparaciones y el mantenimiento que requiere
uno puramente mecánico.
Lápiz óptico
Dispositivo señalador que permite sostener sobre la pantalla un lápiz que está conectado al ordenador o
computadora y con el que es posible seleccionar elementos u opciones (el equivalente a un clic
de mouse o ratón), bien presionando un botón en un lateral del lápiz óptico o presionando éste contra la
superficie de la pantalla. El lápiz contiene sensores luminosos y envía una señal a la computadora cada
vez que registra una luz, por ejemplo al tocar la pantalla cuando los píxeles no negros que se encuentran
bajo la punta del lápiz son refrescados por elhaz de electrones de la pantalla. La pantalla de la
computadora no se ilumina en su totalidad al mismo tiempo, sino que el haz de electrones que ilumina
los píxeles los recorre línea por línea, todas en un espacio de 1/50 de segundo. Detectando el momento
en que el haz de electrones pasa bajo la punta del lápiz óptico, el ordenador puede determinar la posición
del lápiz en la pantalla. El lápiz óptico no requiere una pantalla ni un recubrimiento especiales como
6. puede ser el caso de una pantalla táctil, pero tiene la desventaja de que sostener el lápiz contra la pantalla
durante periodos largos de tiempo llega a cansar alusuario.
Escáner
Es un dispositivo de entrada que permite digitalizar imágenes y documentos.Digitalizar consiste en
transformar cada uno de los puntos que forman una imagen o un documento impreso en información de
ceros y unos que pueda ser entendida por el ordenador.Esta transformación se realiza al emitir un rayo
de luz sobre el documento o imagen.la luz incide sobre cada punto de la imagen y se refleja con una
intensidad variable en función del color de cada punto de la imagen.El escáner capta la intensidad con la
que se refleja la luz en cada uno de los puntos y así va determinando el color que tiene cada punto de la
imagen.El proceso es similar al de una fotocopiadora,pero en lugar de aparecer la copia en papel aparece
en la pantalla.
La información digitalizada aparece en el ordenador en modo gráfic.Sin embargo,cuando se trata de un
documento es interesante obtenerlo en modo de texto para poder modificarlo utilizando un procesador de
tectos.Para poder hacer esto es necesario utilizar ujn software adicional llamado OCR (Omnipage,
EasyReader,Wordlinx y Textbridge).
Joystick
En informática, dispositivo señalador muy conocido, utilizado mayoritariamente para juegos de
ordenador o computadora, pero que también se emplea para otras tareas. Un joystick o palanca de juegos
tiene normalmente una base de plástico redonda o rectangular, a la que está acoplada una palanca
vertical. Los botones de control se localizan sobre la base y algunas veces en la parte superior de la
palanca, que puede moverse en todas direcciones para controlar el movimiento de un objeto en la
pantalla. Los botones activan diversos elementos de software, generalmente produciendo un efecto en la
pantalla. Un joystick es normalmente un dispositivo señalador relativo, que mueve un objeto en la
pantalla cuando la palanca se mueve con respecto alcentro y que detiene el movimiento cuando se
suelta. En aplicaciones industriales de control, el joystick puede ser también un dispositivo señalador
absoluto, en el que con cada posición de la palanca se marca una localización específica en la pantalla.
Digitalizadora de vídeo
Dispositivo que se usa en los gráficos por ordenador o computadora. Este dispositivo emplea una cámara
de vídeo en lugar de una cabeza de digitalización para capturar imágenes de vídeo (como imágenes de
televisión o de una cinta de vídeo), y almacenarlas en memoria con la ayuda de una placa de circuito
especial. Los digitalizadores de vídeo funcionan de forma opuesta a un adaptador de pantalla. Mientras
que éste último lleva una imagen desde la memoria a la pantalla, un digitalizador de vídeo graba una
imagen mostrada y almacena la información en la memoria de forma digital (en bits).
Webcam:
El funcionamiento de una webcam es muy simple: una cámara de vídeo toma imágenes y las pasa a un
ordenador que las traduce a lenguaje binario y las envía a internet para disfrute de todo aquel que quiera
verlas. Estos son los pasos: Una cámara toma imágenes que envía regularmentre a un ordenador, algunas
se actualizan cada pocos segundos y otras cada varias horas.
El ordenador mediante hardware/software adecuado traduce las imágenes a formato binario,
generalmente ficheros jpeg, dada su buena relación calidad/tamaño.
7. Las imágenes ya traducidas son incluídas dentro de una dirección URL que proporciona la posibilidad de
ser vistas en la WWW, de manera que está siempre disponible la imagen más reciente. Así, cuando
alguién solicita la página de la webcam, puede ver en su navegador la última imagen.
Existen webcams cuyo ritmo de refresco es muy alto y pueden llegar a dar la sensación de transmitir
imágenes de vídeo en directo. Sin embargo, son fotogramas sueltos que se actualizan normalmente al
pulsar o pasar el ratón por el enlace.
b)Periféricos de salida
Monitor
Es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o
computadora. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa. Elmonitor
se conecta al adaptador de vídeo mediante un cable.Los monitores monocromo ya sólo se utilizan en
algunos ordenadores portátiles.La gran mayoría de los ordenadores personales emplean monitores en
color.
El sistema de vídeo del ordenador está formado por el monitor y la tarjeta gráfica.La tarjeta gráfica está
insertada en una ranura de expansión dentro de la unidad central.Las imágenes se representan mediante
puntos y la calidad de estas depende de la resolución del sistema de vídeo.
Impresoras
Es un periférico para ordenador o computadora que traslada el texto o la imagen generada por
computadora a papel u otro medio, por ejemplo transparencias. Las impresoras se pueden dividir en
categorías siguiendo diversos criterios. La distinción más común se hace entre las que son de impacto y
las que no lo son. Las impresoras de impacto se dividen en impresoras matriciales e impresoras de
margarita. Las que no son de impacto abarcan todos los demás tipos de mecanismos de impresión,
incluyendo las impresoras térmicas, de chorro de tinta e impresoras láser. Otros posibles criterios para la
clasificación de impresoras son los siguientes: tecnología de impresión, formación de los caracteres,
método de transmisión, método de impresión y capacidad de impresión.
Tecnología de impresión: en el campo de las microcomputadoras destacan las impresoras matriciales, las
de chorro de tinta, las láser, las térmicas y, aunque algo obsoletas, las impresoras de margarita. Las
impresoras matriciales pueden subdividirse según el número de agujas que contiene su cabezal de
impresión: 9, 18, 24.
Formación de los caracteres: utilización de caracteres totalmente formados con trazo continuo (por
ejemplo, los producidos por una impresora de margarita) frente a los caracteres matriciales compuestos
por patrones de puntos independientes (como los que producen las impresoras estándar matriciales, de
chorro de tinta y térmicas). Aunque las impresoras láser son técnicamente impresoras matriciales, la
nitidez de la impresión y el tamaño muy reducido de los puntos, impresos con una elevada densidad,
permite considerar que los trazos de sus caracteres son continuos.
Método de transmisión: paralelo (transmisión byte a byte) frente a serie (transmisión bit a bit). Estas
categorías se refieren al medio utilizado para enviar los datos a la impresora, más que a diferencias
mecánicas. Muchas impresoras están disponibles tanto en versiones paralelo o serie, y algunas
incorporan ambas opciones, lo que aumenta la flexibilidad a la hora de instalarlas.
Método de impresión: carácter a carácter, línea a línea o página a página. Las impresoras de caracteres
son las matriciales, las de chorro de tinta, las térmicas y las de margarita. Las impresoras de líneas se
subdividen en impresoras de cinta, de cadena y de tambor, y se utilizan frecuentemente en grandes
8. instalaciones o redes informáticas. Entre las impresoras de páginas se encuentran las electrofotográficas,
como las impresoras láser.
Capacidad de impresión: sólo texto frente a texto y gráficos. La mayoría de las impresoras de margarita
y de bola sólo pueden imprimir textos, sibien existen impresoras matriciales y láser que sólo trabajan
con caracteres. Estas impresoras sólo pueden reproducir caracteres previamente grabados, ya sea en
relieve o en forma de mapa de caracteres interno. Las impresoras de textos y gráficos, entre las que se
encuentran las matriciales, las de chorro de tinta y las láser reproducen todo tipo de imágenes
dibujándolas como patrones de puntos.
Plotter
Es un dispositivo de salida utilizado principalmente por ingenieros,arquitectos y profesionales del diseño
gráfico.La ventaja de este dispositivo es que puede utilizar papel de gran tamaño que es el que se emplea
para dibujar los planos y los carteles publicitarios.
Altavoces:
Son dispositivos de salida multimedia utilizados para reproducir musica o para escuchar los sonidos que
reproduce el ordenador. Su uso esta muy extendido y suelen venir junto a los ordenadores.
C)Periféricos de entrada y salida
Módem
Equipo utilizado para la comunicación de computadoras a traves de líneas análogicas de transmisión de
datos. El módem convierte las señales digitales del emisor en otras analógicas susceptibles de ser
enviadas por teléfono. Cuando la señal llega a su destino, otro módem se encarga de reconstruir la señal
digital primitiva, de cuyo proceso se encarga la computadora receptora. En el caso de que ambos
módems puedan estar transmitiendo datos simultáneamente, se dice que operan en modo full-duplex; si
sólo puede transmitir uno de ellos, el modo de operación se denomina half-duplex.
Para convertir una señal digital en otra analógica, el módem genera una onda portadora y la modula en
función de la señal digital. El tipo de modulación depende de la aplicación y de la velocidad de
transmisión del módem. Los módems de alta velocidad, por ejemplo, utilizan una combinación de
modulación en amplitud y de modulación en fase, en la que la fase de la portadora se varía para codificar
la información digital. El proceso de recepción de la señal analógica y su reconversión en digital se
denomina demodulación. La palabra módem es una contracción de las dos funciones
básicas: modulación y demodulación.
Los primeros módems eran muy aparatosos y sólo podían transmitir datos a unos 100 bits por segundo.
Los más utilizados en la actualidad en los ordenadores personales transmiten la información a más de 33
kilobits por segundo. Pueden incluir funciones de fax y de contestador automático de voz.
Las unidades magneto-ópticas
Combinan las técnicas magnéticas y ópticas para leer y escribir en los discos.Los discos están formados
por una superficie magnetizable recubierta por ambas cara sde una superficie transparente de un plástico
especial.En estos discos se puede leer y escribir tantas veces como desee el usuario.
MEMORIA AUXILIAR
Escritura y lectura de información de forma magnética
9. -La información se graba en unidades elelmentales o celdas que forman líneas o pistas.
-La información desde y hacia la CPU o Memoria Principal a ráfagas de información,denominadas
bloques o registros f´ísicos.
Se denomina tiempo de acceso medio al tiempo que por término medio se tarda en acceder a cualquier
registros físicos.
Unidades de memoria auxiliar:
Discos magnéticos
Cada una de las circunferencias concéntricas grabadas constituye una pista.El disco se considera
dividido en arcos iguales denominados sectores.Elnúmero de bits grabados en cada sector (que
constituye un bloque o registro físico) es siempre el mismo.En un disco el número de bytes ppor sector
suele ser 512 ó 256.Los espacios entre sectores,denominados gaps,facilitan el movimiento de la Cabeza
de lectura/escritura.La lectura y escritura en la superficie del disco se hace mediante una cabeza o
cáosula.El direccionamiento para leer o grabar un sector deldisco se efectúa dando al periférico:número
de unidad,número de pista,número de sector.Esta información se expresa generalmente como una
secuencia de números que constituyen la dirección del bloque.En el acceso,por tanto,hay que considerar
dos tiempos:el tiempo de búsqueda de la pista,y el tiempo de espera al sector.Eltiempo medio de acceso
vendrá impuesto por la suma del tiempo medio de búsqueda,más el tiempo de espera.
Clasificación y tipos de discos
-Discos de cabezas fijas
Son discos que tienen una cabeza individual de lectura/escritura por cada pista;con ello se consigue un
tiem,po de acceso relativamente bajo.Existen unidades con un solo plato o con varios platos.
-Paquetes de discos
Son unidades compuestas por varios platos que giran solidariamente alrededor de un eje común.las
cabezas de lectura/escritura son móviles,existiendo una por superficie;éstas se desplazan
simultáneamente a gran velocidad radialmente buscando la pista en que se enuentra el sector que deben
leer o escribir.En un instante dado,por tamto,se leen/graban las mismas pistas de las distintas
superficies.Cada grupo de estas pistas se denomina cilindro de pistas,existiendo tantos cilindros como
pistas.Usualmente las superficies externas,no se utilizan para grabar.
-Discos-cartuchos
Consta de un único plato con dos superficies de grabación.Usualmente estas unidades son duales,es
decir,contienen dos subsistemas,uno de ellos con plato fijo (donde se graba,por ejemplo,el sistema
operativo de la computadora),y el otro con un plato intercambiable.
-Discos winchester
-Disquetes
*Disquete de 5.1/4:
Capacidad de 360 Kb.
HD High Density Capacidad de 1.2Mb.estos son prácticamente desde le punto de vista externo,la única
diferencia es en la etiqueta que lleva y la capacidad almacenativa que tienen.
10. *Disquete de 3.1/2:
Capacidad de 720 Kb.
HD High Density Capacidad de 1.44 Mb.
DE Extra Density:Capacidad de 2.88Mb.
Se diferencian en la etiqueta que llevan y la cpacidad almacenativa.Todos los disquetes tienen
instrucciones,las cuales se deben seguir para mantener la integridad de la informnación almacenada y de
esta forma evitar la pérdida de datos de los mismos.
Discos ópticos
En los discos ópticos hay menos peligro de que la información se deteriore,ya que un haz de láser lee y
escribe a distanci,no existiendo un cabezal que toque la superficie del disco,como ocurre en los
dispositivos magnéticos.Los discos ópticos poseen una cpacidad de almacenamiento muy superior a la
de soportes magnéticos, (600 MB a
20 Gb).
CD-ROM:(Compact Disk Read Only)
CD-RW o Worm.(Write Once Read Many).Grabable una vez.
CD-RW o WMRA:(Write many Read Always):CD grabable muchas veces.
EDOD.(Erasable Digital Optical Disc):El usuario puede leer o escribir tantas veces como quiera.
DVD-ROM (Digital Versatile Disc ROM):Velocidad de transferencia base:1.38 MB/s.Se diferencia del
CD-ROM por su mayor capacidad,que se consigue de la siguiente forma:
Aumentando la densidad de grabación.
Aumentar el número de superficies,pasando de 1 hasta 4.
Incrementando de la capacidad por software mediante compresión de los datos.
-Discos magneto-ópticos.
Respecto a disco duro.estos no son removibles y su capacidad está limitada.Además el cabezal del MO
no contacta con la superficie,evitando pérdidas de información.
Respecto al CD-ROM:este es solo de lectura,su velocidad oscila entre 150 y 300 Kb y los tiempos de
acceso de 250 ms,mientras el MO ofrece velocidades de hasta 2 Mb/scon un tiempo de acceso de
30ms.Además el cd-rom no puede configurarse como dispositivo de arranque y el Mo sí.
respecto a un disco duro removible:estos dispositivos magnéticos con sus riesgos correspondientes y su
coste es mucho más elevado.
Respecto a las cintas:el MO y su contenido tienen larga vida,el acceso es directo.
-Discos Flash
Son unos dispositivos de estado sólido,es decir,compuestos por transistores,que permiten almacenar
datos permanentemente,sin que se pierda al apagar el ordenador.Tiene las ventajas siguientes.
11. Son casi tan rápidas como la RAM,aunque tienen mucha menos capacidad que un disco duro (suelen
tener alrededor de 1-8 MB,pero resultan excesivamente caros).
Consumen mucha menos energía que un disco duro,lo cual viene muy bien para portátiles.
Son una mezcla entre EPROM y EEPROM,y su principal diferencia con la RAM normal es que no se
pueden direccionar por bytes,sino por sectores o grupos de bytes,aligual que los discos.Esto hace que
puedan aparecer al SO como si fueran una unidad de disco más.l
-Cintas mágnéticas
Las cintas magnéticas son un soporte de información barato y de gran capacidad,pero son muy lentas
(acceso secuencial).
CLASIFICACIÓN DE LOS ORDENADORES En la actualidad se utilizan dos tipos principales de
ordenadores: analógicos y digitales. Sin embargo, el término ordenador o computadora suele utilizarse
para referirse exclusivamente al tipo digital. Los ordenadores analógicos aprovechan la similitud
matemática entre las interrelaciones físicas de determinados problemas y emplean circuitos electrónicos
o hidráulicos para simular el problema físico. Los ordenadores digitales resuelven los problemas
realizando cálculos y tratando cada número dígito por dígito.
Las instalaciones que contienen elementos de ordenadores digitales y analógicos se denominan
ordenadores híbridos. Por lo general se utilizan para problemas en los que hay que calcular grandes
cantidades de ecuaciones complejas, conocidas como integrales de tiempo. En un ordenador digital
también pueden introducirse datos en forma analógica mediante un convertidor analógico digital, y
viceversa (convertidor digital a analógico).
Ordenadores analógicos
El ordenador analógico es un dispositivo electrónico o hidráulico diseñado para manipular la entrada de
datos en términos de, por ejemplo, niveles de tensión o presiones hidráulicas, en lugar de hacerlo como
datos numéricos. El dispositivo de cálculo analógico más sencillo es la regla de cálculo, que utiliza
longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar la multiplicación, la división y otras
funciones. En el típico ordenador analógico electrónico, las entradas se convierten en tensiones que
pueden sumarse o multiplicarse empleando elementos de circuito de diseño especial. Las respuestas se
generan continuamente para su visualización o para su conversión en otra forma deseada.
Ordenadores compatibles
En software, compatibilidad se refiere a la armonía entre computadoras y programas informáticos. Las
computadoras calificadas como compatibles por software son aquellas capaces de ejecutar programas en
un principio diseñados para otras marcas o modelos. Por ejemplo, si el mismo disco de programa puede
utilizarse en una computadora Apple Macintosh y en una computadora personal de IBM, el software
sería válido para ambas máquinas. Esta compatibilidad se refiere también a la medida en que los
programas pueden funcionar conjuntamente y compartir datos. Los programas capaces de funcionar con
versiones anteriores se denominan `compatibles hacia atrás'. Aquellos programas cuyos diseñadores
dejan intencionadamente abiertos para funcionar con futuras versiones se denominan `compatibles hacia
adelante'.
Ordenadores digitales
Todo lo que hace un ordenador digital se basa en una operación: la capacidad de determinar si un
conmutador, o `puerta', está abierto o cerrado. Es decir, el ordenador puede reconocer sólo dos estados
12. en cualquiera de sus circuitos microscópicos:abierto o cerrado, alta o baja tensión o, en el caso de
números, 0 o 1. Sin embargo, es la velocidad con la cualel ordenador realiza este acto tan sencillo lo que
lo convierte en una maravilla de la tecnología moderna. Las velocidades del ordenador se miden en
megahercios, o millones de ciclos por segundo. Un ordenador con una velocidad de reloj de 100 MHz,
velocidad bastante representativa de un microordenador o microcomputadora, es capaz de ejecutar 100
millones de operaciones discretas por segundo. Las microcomputadoras de las compañías pueden
ejecutar entre 150 y 200 millones de operaciones por segundo, mientras que las supercomputadoras
utilizadas en aplicaciones de investigación y de defensa alcanzan velocidades de miles de millones de
ciclos por segundo.
La velocidad y la potencia de cálculo de los ordenadores digitales se incrementan aún más por la
cantidad de datos manipulados durante cada ciclo. Si un ordenador verifica sólo un conmutador cada
vez, dicho conmutador puede representar solamente dos comandos o números. Así, ON simbolizaría una
operación o un número, mientras que OFF simbolizará otra u otro. Sin embargo, al verificar grupos de
conmutadores enlazados como una sola unidad, el
ordenador aumenta el número de operaciones que puede reconocer en cada ciclo. Por ejemplo, un
ordenador que verifica dos conmutadores cada vez, puede representar cuatro números (del0 al 3), o bien
ejecutar en cada ciclo una de las cuatro operaciones, una para cada uno de los siguientes modelos de
conmutador: OFF-OFF (0), OFF-ON (1), ON-OFF (2) u ON-ON (3). En general, los ordenadores de la
década de 1970 eran capaces de verificar 8 conmutadores simultáneamente; es decir, podían verificar
ocho dígitos binarios, de ahí el término bit de datos en cada ciclo. Un grupo de ocho bits se denomina
byte y cada uno contiene 256 configuraciones posibles de ON y OFF (o 1 y 0). Cada configuración
equivale a una instrucción, a una parte de una instrucción o a un determinado tipo de dato; estos últimos
pueden ser un número, un carácter o un símbolo gráfico. Por ejemplo, la configuración 11010010 puede
representar datos binarios, en este caso el número decimal 210 (véase Sistemas numéricos), o bien estar
indicando al ordenador que compare los datos almacenados en estos conmutadores con los datos
almacenados en determinada ubicación del chip de memoria. El desarrollo de procesadores capaces de
manejar simultáneamente 16, 32 y 64 bits de datos ha permitido incrementar la velocidad de los
ordenadores. La colección completa de configuraciones reconocibles, es decir, la lista total de
operaciones que una computadora es capaz de procesar, se denomina conjunto, o repertorio, de
instrucciones. Ambos factores, el número de bits simultáneos y el tamaño de los conjuntos de
instrucciones, continúa incrementándose a medida que avanza el desarrollo de los ordenadores digitales
modernos.
Ordenadores compatibles
En software, compatibilidad se refiere a la armonía entre computadoras y programas informáticos. Las
computadoras calificadas como compatibles por software son aquellas capaces de ejecutar programas en
un principio diseñados para otras marcas o modelos. Por ejemplo, si el mismo disco de programa puede
utilizarse en una computadora Apple Macintosh y en una computadora personal de IBM, el software
sería válido para ambas máquinas. Esta compatibilidad se refiere también a la medida en que los
programas pueden funcionar conjuntamente y compartir datos. Los programas capaces de funcionar con
versiones anteriores se denominan `compatibles hacia atrás'. Aquellos programas cuyos diseñadores
dejan intencionadamente abiertos para funcionar con futuras versiones se denominan `compatibles hacia
adelante'.
13. Tipos de datos.Sistemas de codificación
El lenguaje que entiende el ordenador es el llamado lenguaje máquina ,en el que la
información está codificada en forma de ceros y unos.Este lenguaje se conoce
como lenguaje de bajo nivel por el contrario ,el lenguaje de alto nivel es el que utilizan los
programas o el sistema operativo como interfaz con las personas.
Unidades de medida de la información
La unidad mínima de información es el bit,que representa un 1 o un 0.Los múltiplos de
este son potencias de base 2:2.
byte 8 bits 1 byte
kilobyte 1024 1024 bytes
