Componentes de un ordenador, la placa madre, el procesador, los periféricos, el software

1. ARQUITECTURA DE UN
ORDENADOR

2. INFORMÁTICA
Conjunto de técnicas y disposi>vos
necesarios para el …tratamiento automá>co de
la información

3. Proceso informático

4. HARDWARE
• Parte Jsica del ordenador (soporte Jsico),
engloba todo lo que se “puede tocar”.
• Es el conjunto de disposi>vos mecánicos,
magné>cos, eléctricos y electrónicos que
integran un ordenador.

5. SOFTWARE
• Parte no material, son los programas que
permiten manipular la computadora (soporte
lógico y logical).
• Logical (concepto al que también podemos
referirnos con los términos SoVware, Sistema
Lógico e incluso Programas) el conjunto de
programas que gobiernan el funcionamiento
de un sistema informá>co (de un hardware).

6. FIRMWARE
• Parte del soVware que traen los ordenadores
pregrabados desde su fabricación, que pude
estar en memorias de solo lectura o
incorporado en su circuitería.
• Habitualmente chip BIOS (Basic Imput Output
System) Sistema Básico de entrada y salida

7. Perspectiva histórica

8. Evolución de la tecnología de los
ordenadores

9. Evolución de la tecnología de los
ordenadores

10. Lenguaje del ordenador
• Lenguaje máquina,
el que comprende el ordenador,
es un código binario (0 o 1).
• Paso del lenguaje natural a Lenguaje Máquina
Codificación, lo contrario Decodificación.
• Bit, unidad mínima de información y
almacenamiento (0 o 1)

11. • Alfabeto o código,
• conjunto de todas las palabras dis>ntas que
podemos formar con la misma longitud de
palabra:
– Longitud de palabra 21 o 2 caracteres (1 = A y 0 = B)
– Longitud de palabra 22 = 4 caracteres (00= A, 10 = B,
01 = C, 11 = D)
– Longitud de palabra 28 = 256 = conjunto de
caracteres de lenguaje natural
= byte = carácter.
Lenguaje del ordenador

12. • Byte, 8 bits (octeto),
una secuencia de 0 y 1. Con>ene unidad de
información (carácter).
Códigos estándar o alfabetos de 8 bits:
• ASCII (American Estándar Code for Informa>on
Interchage), de uso en los ordenadores
personales.
• EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal
Interchage Coded), de uso en grandes
ordenadores, menos conocido.
Lenguaje del ordenador

13. Código estándar o alfabetos de 16 bits:
• UNICODE (código universal), de reciente
aparición.
Estándar industrial para proporcionar, el medio por
el cual, un texto, en cualquier forma e idioma,
puede ser codificado para el uso informá>co.
El establecimiento de UNICODE ha involucrado un
ambicioso proyecto para reemplazar los esquemas
de codificación de caracteres existentes, muchos de
los cuales están muy limitados en tamaño y son
incompa>bles con entornos mul>lingües.
Lenguaje del ordenador

14. Clasificación de los ordenadores
• Supercomputador
• Computador (Mainframe)
• Miniordenadores
• Microcomputador (PCs y estaciones de
trabajo):
– De sobremesa
– Porta>les
– Tablet, PDA, Palm Top o Pocket
• Nanoordenadores (computadoras que son
sumamente pequeñas, a escala nanometricas
o microscópicas).

15. El hardware o soporte Jsico

16. El hardware o soporte Jsico
Elementos de un equipo actual:
Unidad de control (UC): dirige al resto e interpreta las
instrucciones
Unidad AritméEco-lógica (ALU): realiza operaciones
matemá>cas, lógicas y de desplazamiento según
datos o instrucciones recibidas de los programas. La
unión funcional de la UC y ALU, se le denomina
Unidad Central de Procesos (CPU)
Memoria Principal (o central): almacena información
con>ene datos y programas que van a ser ejecutados

17. El hardware o soporte Jsico
Elementos de un equipo actual:
Unidad de entrada y salida (E/S) o Periféricos: su
función es comunicar la computadora con el exterior
(disposi>vos periféricos), es decir, la entrada, salida y
el almacenamiento.

18. Tipos de disposi>vos periféricos
• DisposiEvos de entrada: (teclado, ratón…)
• DisposiEvos de salida: (pantalla, la impresora,
ploler)
• DisposiEvos de entrada-salida: (modem),
unidades e disco, de cinta, etc.
• DisposiEvos de almacenamiento: soportes
disquetes, unidades de disco, o cinta, etc.
(también denominados memorias secundarias,
auxiliares o almacenamiento masivo).

19. Pasos del proceso lógico de un
ordenador
• Introducción de información mediante un
periférico de entrada
• Almacenamiento de la información en la
memoria principal
• Recogida de la información por parte de la
CPU
• Procesado de dicha información
• Salida de la información por un periférico de
salida

20. Partes externas e internas de los
ordenadores personales
• Se montan sobre dis>ntos >pos de cajas:

21. Elementos principales de las Cajas
• Botones, Power y Reset
• Bahías para conectar los periféricos
• Fuente de alimentación
• Ven>ladores para la refrigeración de la caja
Bahías

22. Partes internas
componentes de un PC
En su conjunto un ordenador personal está
compuesto por partes mecánicas y electrónicas
que pueden estar dentro o fuera de la caja y que
la hacen funcionar

23. Partes internas
Circuito impreso en fibra de vidrio sobre el que
se montan todos los componentes del
ordenador.
Cons>tuye el soporte de instalación del
microprocesador y la memoria
Es canal de comunicación
entre el procesador y los periféricos
Tarjeta Madre
(mother board o placa base)

24. Partes internas
Con>enen los conectores (zócalos) de expansión
de memoria y otras tarjetas adicionales (tarjetas
de video y sonido, etc.) los puertos, conectores
del teclado, del ratón, los discos y otros
periféricos externos así como procesador y los
chips de apoyo del sistema
Tarjeta Madre
(mother board o placa base)

25. Tipos de placa Base
• Existen dis7ntos 7pos de placa base según sea
el formato de la caja o carcasa del ordenador.
Para fabricar placas madres que se puedan
u>lizar en diferentes carcasas de marcas
diversas, se han desarrollado algunos
estándares:

26. Tipos de placa Base
AT (Advanced Technology)
es un formato que
u>lizaban los primeros
ordenadores con
procesadores.
Este ha sido reemplazado
por el formato ATX, cuya
forma favorecida una mejor
circulación de aire y
facilitaba a la vez el acceso
a los componentes.

27. Tipos de placa Base
Actualización del AT
miniatura.
Diseñado para mejorar la
facilidad de uso.
La unidad de conexión de las
placas madre ATX está
diseñada para facilitar la
conexión de los periféricos,
los componentes de la placa
madre están dispuestos en
paralelo para garan>zar una
mejor refrigeración.
ATX (Advanced Technology)

28. Tipos de placa Base
(Tecnología de Información Extendida, ITX)
este formato,
respaldado por Vía, es
un formato muy
compacto diseñado para
configuraciones en
miniatura como lo son
los mini-PC. Existen
>pos ITX principales
(Mini, nano, PICO).

29. Componentes integrados
La placa base con>ene un cierto numero
de componentes integrados, lo que
significa a su vez que estos se hallan
integrados a su circuito impreso:

30. Componentes integrados
• Chipset,
• Reloj y pila CMOS
• BIOS
• Zócalos o ranuras
• Conectores de entrada salida

31. Componentes integrados
• Chipset,
• Reloj y pila CMOS
• BIOS
• Zócalos o ranuras
• Conectores de entrada salida

32. Componentes integrados
Conjunto de circuitos que controlan la
comunicación y sincronización de los
componentes de la placa
(incluso el procesador y la memoria).
¡IMPORTANTE!, elegir una placa base que
incluya un chipset reciente para maximizar la
capacidad de actualización del ordenador.
El chipset

33. Componentes integrados
Algunos chipset pueden incluir un chip de
gráficos o de audio, así no se necesita instalar
tarjeta grafica o de sonido.
En algún caso, se recomienda desac>varlas
(cuando esto sea posible) en la configuración del
BIOS, e instalar tarjetas de expansión de alta
calidad en las ranuras apropiadas.
El chipset

34. Componentes integrados
El reloj en >empo real (o RTC) es un circuito
encargado de sincronizar las señales del
sistema.
Esta cons>tuido por un cristal que, cuando
vibra, emite pulsos (denominados pulsos de
temporizador) para mantener los elementos del
sistema funcionando al mismo >empo.
El reloj y la pila CMOS

35. Componentes integrados
La frecuencia del temporizador (expresada en MHz),
cuanto mas alta sea, mayor será la can>dad de
información que el sistema pueda procesar.
Al apagar el ordenador, la fuente de alimentación deja de
proporcionar electricidad a la placa base.
Al encender nuevamente el ordenador, el sistema
con>nua en hora.
Un circuito electrónico denominado CMOS o BIOS CMOS
(Semiconductor de óxido metálico complementario),,
conserva algunos datos del sistema, como la hora, la
fecha del sistema y algunas configuraciones esenciales
del sistema.
El reloj y la pila CMOS

36. Componentes integrados
El CMOS se alimenta de manera con>nua a una
pila (pila >po botón) o bien a una pila ubicada
en la placa base.
La información sobre el hardware en el
ordenador (como el número de pistas o sectores
en cada disco duro) se almacena directamente
en el CMOS.
El reloj y la pila CMOS

37. Componentes integrados
Primer programa que se ejecuta cuando se
enciende la computadora. Su función es iniciar y
probar el hardware del sistema y cargar un gestor
de arranque o un sistema opera>vo desde un
disposi>vo de almacenamiento de datos.
El BIOS puede almacenarse en la memoria ROM (de
solo lectura que se puede escribir únicamente) y
u>liza los datos en el CMOS para buscar la
configuración del hardware del sistema.
BIOS (Sistema Básico de entrada y salida)
.

38. Componentes integrados
El BIOS se puede configurar por medio de una
interfaz (llamada Configuración del BIOS), a la
que se accede al iniciarse el ordenador
presionando un tecla por lo general, la tecla
“Supr”.
BIOS (Sistema Básico de entrada y salida)

39. Zócalos para el procesador
La placa base posee una ranura (a veces >enen
varias placas base mul>procesadores) en la cual
se inserta el procesador y que se denomina
zócalo del procesador (en ingles socket).
Estas han ido adoptando dis>ntas formas.
Las firmas principales que se instalan son Intel y
AMD.
Componentes integrados

40. Zócalos para el procesador
Ranura (slot):
zócalo de microprocesador de formato
longitudinal, en el que se inserta un procesador
de manera ver>cal
Componentes integrados

41. Zócalos para el procesador
Zócalo (socket):
zócalo de microprocesador cuadrangular o
rectangular. Esta es la solución que se da hoy día.
Dado que el procesador emite calor, se hace
necesario disiparlo a fin de evitar que los circuitos
se derritan. Esta es la razón por la generalmente se
monta sobre un disipador térmico.
Por lo general, el enfriador está acompañado de un
ven>lador para mejorar la circulación de aire y la
transferencia de calor.
Componentes integrados

42. Sirven para la inserción de módulos de memoria de
>po SLOT.
Son reconocibles externamente por poseer sus
contactos (o pines) separados en ambos lados. Hay
módulos de 184 y 240 contactos.
Son compar>mientos en los que se puede insertar
tarjetas de expansión.
Estas son tarjetas que ofrecen nuevas capacidades
o mejoras en el rendimiento del ordenador.
Conectores de la RAM o Ranuras de expansión
Componentes integrados

43. Existen varios >pos de ranuras:
Ranuras ISA (Arquitectura estándar industrial): permiten
insertar ranuras ISA. Las mas lentas de 16 bits.
Ranuras PCI (Interconexión de componentes periféricos):
se u>lizan para conectar tarjetas PCI, que son mucho mas
rápidas que las tarjetas ISA y se ejecutan a 32 bits.
Ranura AGP (Puerto grafico acelerado): es para tarjetas
gráficas.
Ranuras PCI Express (interconexión de componentes
periféricos rápida): es una arquitectura de bus mas rápida
que los buses AGP y PCI
Conectores de la RAM
Componentes integrados

44. Conectores de la RAM
Componentes integrados

45. Componentes integrados
Disposi>vos de comunicación entre los
dis>ntos componentes de la Unidad
Central y entre esta y los periféricos.
Los Buses

46. Componentes integrados
Se pueden dis>nguir dos >pos de buses:
Internos: Comunican sus componentes
dentro de la Unidad Central
Externos: Comunican la Unidad central con
los periféricos
Los Buses

47. Componentes integrados
Líneas conductoras de hardware para la
transmisión de datos entre los componentes del
microprocesador.
De direcciones: circulan por ellos direcciones de
las memorias a las que acceder
De datos: circulan datos, por ejemplo, desde la
memoria RAM a la UC
De control: circulan señales para controlar los
componentes del ordenador
Los Buses internos

48. Componentes integrados
Se les llama también puertos (conectores de
entrada y salida), actualmente se >ende a unificar
la comunicación de los periféricos mediante un
único >po de bus externo, llamado USB (Universal
Serial Bus o Puerto de Serie Universal).
La placa base con>ene un cierto numero de
conectores de entrada/salida reagrupados.
La mayoría de las placas base >ene los siguientes
conectores
Los Buses externos

49. Componentes integrados
Uno o dos puertos serial (denominados COM)
permite conectar periféricos an>guos, u>lizado
para conexión del ratón o del modem.
Los Buses externos

50. Componentes integrados
Envía información de un bit a la vez, es
transferencia lenta pero suficiente para un ratón,
la información que transmite un ratón es tan
pequeña que la velocidad no es importante; para
un modem es perfecta, las líneas telefónicas no
pueden transportar mas que una señal a la vez.
Los Buses externos

51. Componentes integrados
DOS PS/2: este es un puerto serial , con
conectores del >po Mini DIM, el cual consta por
lo general de 6 pines o conectores.
La placa base >ene el conector hembra.
Los Buses externos

52. Componentes integrados
Un puerto paralelo (denominado PRN o LPT1)
también llamado puerto Centronics.
Los datos se envían de byte en byte, es decir, los
8 bits a la vez a través de 8 cables en paralelo.
Para conectar impresoras an>guas.
Los Buses externos

53. Componentes integrados
Puertos USB: (1.1 de baja velocidad o 2.0 de alta
velocidad) la información se transmite en serie.
Permite la conexión de cualquier periférico, está
muy extendido en cámaras fotográficas digitales,
impresoras, escáneres, módems, joys>cks y
similares.
Los Buses externos

54. Componentes integrados
Conector RJ45 (denominado LAN o puerto
Ethernet) que permiten conectar el ordenador a
una red.
Corresponde a una tarjeta de red integrada a la
placa base.
Los Buses externos

55. Componentes integrados
Conector VGA (denominado D-15) que permiten
conectar el monitor. Este conector interactúa con
la tarjeta grafica integrada.
Los Buses externos

56. Componentes integrados
Conectores de audio (línea de entrada, línea de
salida y micrófono), que permiten conectar
altavoces, o bien un sistema de sonido de alta
fidelidad o un micrófono.
Este conector interactúa con la tarjeta de sonido
integrada.
Los Buses externos

57. Componentes integrados
Conectores que pueden ir incorporados: Puerto
IEE 1394 o Firewire, este >po de puerto fue
inventado por Appel a mediados de los 90 para
solucionar el problema de conec>vidad y
velocidad que exiswa incluso con el USB 1.1. Muy
extendido en cámaras fotográficas y video digital.
Los Buses externos

58. Componentes integrados
Inalámbricas: Infrarrojos (IrDa), necesita que los
disposi>vos estén línea de visión
Bleutooth, enlace de radio de baja frecuencia,
para teléfonos móviles, ordenadores, PDA`s,
GPS…
WiFi, muy extendido en las redes inalámbricas.
Los Buses externos

59. Componentes integrados
Otros disposi>vos como los discos duros o
unidades de CD, DVD o Blue-ray necesitan
interactuar con el ordenador, es decir , necesitan
cambiar información entre sí, para ello las placas
base disponen básicamente de dos >pos de
interfaz de disposi>vos:
Los Buses externos

60. Componentes integrados
Cable Epo listón o Bus para discos duros,
Unidades de Disco Compacto (CD), Unidades de
DVD y Blue-ray.
Los Buses externos

61. Componentes integrados
Cable para Discos SATA (Serial ATA2). Es un
sistema controlador de discos que ha sus>tuido al
P-ATA (estándar que también se conoce como IDE
o ATA).
El S-ATA proporcionará mayores velocidades,
mejor aprovechamiento cuando hay varios discos,
mayor longitud del cable de transmisión de datos
y capacidad para conectar discos en caliente (con
el ordenador encendido).
.
Los Buses externos