1. TIC 4º ESO
TEMA 1:
SOFTWARE Y HARDWARE: ESTRUCTURAS Y
ARQUITECTURAS
Una computadora o computador, ( del inglés computer, y este del latín computare-
calcular-), también denominada ordenador( del francés ordinateur, y éste del latin
ordinator), es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos
en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y
otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de
acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una
gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas,
organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones
prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el
nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. La
computadora, además de la rutina o programación informático, necesita datos
específicos ( a estos datos, en conjunto, se les conoce como “Input” en inglés) que
deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecucióm, para
proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de
“output”.
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1. PLACA BASE
La placa base como elemento soporte del resto es uno de los pilares sobre los que
se fundamenta el rendimiento del PC. Condiciona el tipo de microprocesador, la
velocidad de la memoria y el tipo de slots. Y además todos los aspectos físicos del
montaje de la caja. Un chip muy importante de la placa base es el chipset.
1.1 Bios
Significa en inglés Basic Input Output System (sistema básico de entrada y salida). En
este chip se almacena la configuración del ordenador que previamente introducida a
través del Setup o programa de configuración. El método de acceso al Setup suele
consistir en pulsar la tecla supr.
1.2 PILA
Sirve para alimentar la BIOS. Una forma rápida para detectar que la pila está mal es
que la fecha está mal. Se trata de una pila tipo boton de 3´6V.C.
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1.3 CHIPSET
Se trata de un conjunto de circuitos integrados en la placa base encargados del
control del tráfico de datos y de gestionar los dispositivos conectados como la RAM,
el microprocesador, las tarjetas de expansión o los periféricos. Se identifica
fácilmente porque incorpora un disipador de temperatura sobre él.
1.4 RANURAS DE EXPANSIÓN
1.4.1 Zócalo PCI.
El bus PCI lleva en el mercado desde el año 1993 y dispone de versiones para 32 y 64
bits de datos. Por otro lado, su frecuencia de trabajo a 66 MHz le hace una solución
para tarjetas con grandes requerimientos de datos. Las más modernas son las PCI
express, que tienen altas velocidades de transmisión de datos.
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1.4.2 Zócalo AGP.
Adapter Graphics Port es un puerto (o slot) dediacdo exclusivamente al video. Las
actuales necesidades de cualquier sistema, hacen del subsistema de video un
elemento vital, en la medida que se precisa manejar en poco tiempo un gran
volumen de datos. Este tipo de conector es priorizado a través del chipset de tal
modo que el microprocesador lo interpreta como una extensión más de sus
registros. Es importante destacar que el AGP dispone de dos filas de contactos lo
que hace necesaria una inserción firme de la tarjeta de video.
1.4.3 Zócalo IDE
Son los conectores encargados de comunicarse con los diferentes dispositivos de
lectura y almacenamiento de datos con la placa base. De forma habitual se
compone de un conector denominado FD correspondiente a la disquetera y dos
canales IDE (IDE0 e IDE1) cuya misión es la de conectar los discos duros, unidades de
CD, etc.
Actualmente se utilixan los conectores SATA que son mucho más rápidos que los
IDE.SATA2 3Gb/s y SATA3 6Gb/s.
1.4.4 Conector de alimentación
La fuente de alimentación se conecta a la placa base por un conector ATX (de
20+4pin).
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1.4.5 Zócalo DIMM
Los bancos de memoria son los “conectores” (y ciertamente así podría
denominárseles) destinado a albergar los módulos de memoria. Estos, obviamente
deben ser conformes al tipo de memoria.
1.5 VENTILADOR PROCESADOR
El ventilador procesador se ancla al zócalo del microprocesador a través de unos
anclajes a tal efecto. Sirve para refrigerar el procesador, ya que debido a las altas
velocidades a las que trabaja tiende a calentarse.
La unión del ventilador con el procesador se realiza mediante una pasta térmica.
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2 MICROPROCESADOR
El circuito integrado más importante de un ordenador es el microprocesador. En su
interior existen millones de transistores que realizan las operaciones aritméticas y
lógicas.
Se conecta a la placa base por un zócalo y precisa de un disipador con ventilación
para evacuar la gran cantidad de calor que genera.
La tecnología tiene como objetivo reducir su tamaño para incluir más capacidad de
proceso en el mismo espacio, reducir su consumo y emisión de calor para poder
utilizarse en dispositivos móviles y aumentar la velocidad de trabajo, que se mide en
MHz (3000 MHz es el trabajo de los microprocesadores domésticos actuales más
potentes).
2.1 ARQUITECTURA DEL BUS DE COMUNICACIÓN.
Los microprocesadores de los años setenta funcionaban con una arquitectura de 8
bits. Hoy trabajan a 64 bits. Este dato nos indica que tienen más capacidad de
proceso.
2.2 NÚMEROS DE NÚCLEOS.
La tendencia de los últimos avaneces es incluir más núcleos en un mismo
microprocesador. De esta manera de pueden realizar operaciones en paralelo
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2.3 MEMORIA CACHÉ.Se trata de una memoria interna que permite un acceso
rápido a los datos sin necesidad de acudir a la memoria RAM.
2.4 FRECUENCIA DE RELOJ.
Nos indica la cantidad de operaciones que el microprocesador puede realizar por
segundo está directamente relacionado con el consumo y el calentamiento de
microprocesador.
Se ha mantenido la velocidad de 2 a 3 GHz, aunque al existir más núcleos se ha
aumentado la capacidad manteniendo esos niveles.
3.MEMORIA RAM.
Memoria de acceso aleatorio, permite la ejecución de las aplicaciones y pone a
disposición de la CPU los datos que deben ser procesados. Esta memoria es volátil:
cuando apagamos el ordenador se borra por completo.
3.1 TIPOS DE MEMORIA RAM.
3.1.1 SRAM.
Memoria RAM estática. No precisa consumo eléctrico mientras el ordenanador está
encendido.
Rápido, poca capacidad y elevado precio.
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3.1.1.1 DRAM
Memoria Ram dinámica. Requiere consumo eléctrico para mantener los datos.
Lenta, gran capacidad y bajo coste. La más utilizada es la memoria SDRAM, una
memoria que permite mayores velocidades de proceso.
3.2 CARACTERÍSTICAS.
3.2.1 Tipo de encapsulado y números pines
La ranura de expansión debe ser compatible con el tipo de encapsulado, ya que
cambia el número de pines y el voltaje de funcionamiento.
3.2.2 Frecuencia de trabajo.
Esta característica hace referencia a la cantidad de ciclos por segundo que realiza
para enviar datos. Se mide en MHz.
3.2.3 Tasa de transferencia.
Se trata de la cantidad de datos que pueden enviarse desde la RAM al
microprocesador, y se mide en Mb/seg.
3.2.4. Capacidad
Depende de la cantidad de microchips que tenga el circuito impreso.
4. DISCO DURO
Al trabajar en un ordenador,nos vemos en la necesidad de guardar los datos en un
disco duro, pues de lo contrario se perdería dicha información al apagar el equipo.
Se conecta directamente a la placa basa mediante un cable y requiere una
alimentación eléctrica. La evolución de los discos duros ha pasado por varios
estándares de conexión. Hoy en día los equipos comerciales solo disponen de discos
SATA II y SATA III.
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4.1 TIPOS.
4.1.1 Discos sólidos SSD
Similares a la unidad de memoria flash pero con mayor capacidad que estas y
conexionando directo a la placa base. Son ligeros,silenciosos y no producen calor,
pero su precio es muy elevado y no tienen mucha capacidad.
4.1.2 Discos duros magnéticos.
Está compuesto por una serie de láminas metálicas, situadas una encima de otra,
que giran simultáneamente a gran velocidad. Cada una de esta láminas que gusrda
información mediante grabación magnética se denomina plato. Cada plato se
organiza en circunferencias llamadas pistas, que a su vez están divididas en sectores.
Para grabar y leer los datos se utilizan los cabezales.
4.2 ESTRUCTURA LÓGICA
Es la distribución y el orden con los que se debe organizar toda la información de un
disco duro.
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4.2.1 Sector de arranque
Lo primero que necesita tener un disco duro es el denominado MBR (o sector de
arranque). Este sector del disco duro contiene toda la información sobre las
particiones presentes y aquellas que inician sistema operativo. Algunos virus
informáticos corrompen este sector y hacen perder toda la información al usuario.
4.2.2 Sistema de ficheros
Consiste en dividir el disco duro en varias partes para que se comporten como si
fueran discos físicos diferentes. Es aconsejable hacer alguna partición al disco y, así
almacenar en un lugar nuestros documentos y en otro distinto una copia de
seguridad.
4.2.3 Sistema de ficheros
Cada sistema operativo organiza su propio sistema de ficheros para optimizar sus
recursos y la velocidad de acceso.
• Windows: FAT, FAT32 y NTFS.
• Linux: Ext2, ext3 y ext4
• Mac: HFS y HFS+
4.2.4 Organización de archivos
La organización de archivos que tenemos en nuestro ordenador suele ser jerárquica.
Para poder localizar rápidamente un fichero, es aconsejable ordenarlos por
carpetas. Esta organización se conoce como árbol de ficheros.
5 PERIFÉRICOS
Son elementos del hadware que no forman parte de la CPU ni de la memoria pero
son necesarios para el funcionamiento y la comunicación con el usuario.
5.1 TIPOS:
5.1.1 De entrada
Introducen datos en la CPU. Teclado, ratón, micrófono, cámara y escáner.
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5.1.2 De salida
Reciben los datos de la CPU y los comunican al exterior. Monitor, impresora y
altavoces.
5.1.3 De estrada/salida
Realizan la comunicación de datos en ambos sentidos. Son los dispositivos de
almacenamiento externo. Algunos tipos de conectores USB: USB A, USB B, USB 3.0 A
o USB 3.0 B.
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