Partes del Computador: Estructura del Hardware y del Software. Arquitectura creada por John Von Neumann. Explicación del funcionamiento de la Tarjeta Madre.

1. Autor: Freed Fernández
C.I. 10239150 - 47
Materia: Organización del Computador Diurno A Prof . Carolina Cols (LA 2017-1)
Mérida - Junio - 2017.
Partes del Computador Hardware y del Software

2. En nuestros días usar una computadora es parte esencial de la cotidianidad, estando
presente en todas las actividades que desarrollamos día a día. Cabe destacar que para
entender los procesos y como lo hace un computador tenemos que conocer sus partes y
cómo interactúan entre sí.
Para todo esto es necesario saber la arquitectura del computador, que nos interne en sus
partes y conexiones internas a lo que han denominado hardware, que tiene circuitos
electrónicos, algo para poder ver las cosas, y componentes para grabar los datos en forma
magnética u ópticas, también permiten comunicarnos.
Hay que ver que un computador es un equipo o máquina electrónica, capaz de realizar de
manera rápida la entrada de información en forma digital, la procesa como una lista de
opciones que almacenada internamente y como resultado da la información para la de
salida resultante.

3. Lo anterior utilizas una serie de instrucciones que es un como programa almacenado
internamente en la memoria del computador. Existen muchos tipos de computadores,
tamaño, valor, rendimiento de cómputo y según uso. La computadora personal es el más
común de todas, el cual se encuentra en las mayorías de los hogares, centros de
universidades y oficinas de empresas.
Está dividida por unidades de procesamiento y de almacenamiento, unidades de salida de
visualización y de salida de audio, así como de un teclado, para lo que permite su fácil
ubicación sobre un escritorio en la oficina. Para el almacenamiento tienen discos rígidos
duros, unidades de DVD y puertos usb2.
Para desglosar como está compuesta la computadora es por dos elementos principales:
hardware y software. El hardware se refiere a la parte física de la computadora: teclado,
cajón, circuitos, cables, discos duros, impresoras, monitores.
Funcionamiento de las partes solidas depende de las partes intangibles, es por ello que
software, es como el todo de instrucciones que dirigen al hardware. También es un
conjunto de instrucciones que realizan una tarea específica denominada programa. El
dispositivo de entrada se define como la parte del hardware que permite al usuario
introducir información a la computadora. Por ejemplo: teclado, ratón, lector óptico,
escáner, guantes (para realidad virtual), cámaras digitales de video

4. Memoria interna y memoria externa La computadora, para poder ser utilizada, se necesita
un lugar para alojar los archivos de los programas y datos relacionados cuando estos. En
realidad es el almacenamiento de guardar los datos. Existen diferencias entre el
almacenamiento y la memoria. Los contenidos son conservados en el almacenamiento
cuando la computadora se apaga, mientras que los programas o datos que se ponen en la
memoria se pierden cuando se apaga la computadora.
El medio de almacenamiento más común es el disco duro magnético, es un objeto plano
redondo que gira alrededor de su centro. Conformado por cabezas de lectura y escritura,
semejantes a las cabezas de una grabadora de cintas o de una videograbadora. El
dispositivo que contiene a un disco se le llama unidad de disco. Algunos discos están
construidos dentro de la unidad y no están hechos para ser removidos. La mayoría de las
computadoras personales contienen un disco duro no removible.
La memoria principal graba y almacena datos y programas temporalmente. En estos
circuitos deben encontrarse los programas y los datos, en código binario, para ser
ejecutados por el procesador.
La memoria secundaria es utilizada para almacenar datos indefinidamente, ejemplos: Pen
drivers, discos duros, memorias extraíbles. Es donde se almacenan los archivos de los
usuarios, además de los programas
Los procesadores se distinguen por su velocidad de procesos y cache interno, los
procesadores van variando según su lanzamiento al mercado, logrando velocidades
sorprendentes, medidas en frecuencia MHz, ancho bus, Micras, Pentium I II II 4 i3 i5 i7 i9.

5. Primera generación (1951-1958). Se inicia cuando la oficina de censos de Estados Unidos
utilizó la UNIVAC 1 en 1951. Estas primeras computadoras estaban fabricadas con bulbos
(tubos de vidrio del tamaño de un foco, que contienen circuitos eléctricos).
Segunda Generación (1959-1963). Se caracterizan por estar constituidas con transistores
en lugar de bulbos. Asimismo, los transistores se emplearon por primera vez en una
computadora en 1956, y podían desempeñar la misma función que un bulbo, pero
ocupaban mucho menor espacio y eran más confiables. No utilizaban tanta energía ni
producían mucho calor; además, eran rápidas y poderosas. Pero los transistores tenían
que ser alambrados manualmente y soldados unos a otros para formar circuitos.
Tercera Generación (1964-1979). En esta generación las computadoras basadas en
transistores son sustituidas por máquinas más pequeñas y poderosas, construidas con
circuitos integrados; los cuales contenían miles de pequeños transistores en un chip de
silicio. Los chips ahorraban espacio, no requerían alambrado ni soldadura manual, y eran
más confiables y rápidos que los transistores.

6. Partes del Software
Sistema Operativo se le llama así al principal conjunto de programas que tiene un sistema
informático con la finalidad de manejar los recursos del hardware y permitir servicios a los
programas que utilizan aplicación de software, estos funcionan de manera privilegiada
comparándose con los demás.
Uno de los tantos objetivos es que se encarga de manejar y administrar el núcleo
intermediario es gestionar los recursos que tiene la protección la localización para acceder
al hardware. Esta capacidad tranquiliza a los programadores de aplicaciones el sistema se
encarga de realizar estas funciones por sí solo. Aplicación Informática

7. Una aplicación informática es un tipo de programa informático que se crea como
instrumento para permitirle al usuario hacer una o muchas tareas de diferentes tipos.
Normalmente es la solución informática más eficaz a la hora de realizar diferentes tareas
con alto nivel de complejidad, tales como la redacción de documentos, la gestión de
almacenes o la contabilidad.
Lenguaje de programación este el tipo de lenguaje formal que se crea para resolver
procesos que pueden ser hechos por máquinas computarizadas. Se crean con la finalidad
de que estos programas tengan el control del comportamiento lógico y físico de la
máquina, a fin de que puedan manejar algoritmos con precisión, casi parecidos al modo
de comunicarse de los humanos.
Está compuesto por un convenio de reglas sintácticas, semántica y símbolos que expresa
su significado y estructura en todas sus expresiones y elementos. Paquetes de Software
Un paquete de software es un conjunto de programas que son distribuidos
complementariamente.
Drivers También es llamado controlador o manejador de dispositivo y se define como el
programa informático que posibilita al sistema operativo entrar en conectividad con
algún periférico, creando una abstracción del hardware y permitiendo una interfaz que
puede estar estandarizada a fin de utilizar el dispositivo. Es una herramienta clave del
software si la cual el hardware no se pudiese utilizar.

8. Arquitectura creada según John Von Neumann
Las computadoras de nuestros días están basadas en el modelo de Von Neumann. El
modelo trata la computadora como una caja negra, y dice cómo se realiza el
procesamiento interno de transferencia de la información a través de los circuitos
internos del procesador
Este modelo define la computadora como cuatro subsistemas: memoria, unidad lógica
aritmética, unidad de control y entrada/salida.
La Unidad Lógica Aritmética o Aarithmetic Logic Unit: Es donde el cálculo aritmético y las
operaciones lógicas tienen lugar.

9. La Unidad de Control determina las operaciones de la memoria, de la ALU y del
subsistema de entrada y salida.
El subsistema de entrada acepta datos de entrada y el programa desde el exterior de la
computadora; el subsistema de salida envía el resultado del procesamiento al exterior.
El disco es considerado como un dispositivo de salida cuando almacena los datos que se
obtienen como resultado del procesamiento y se considera un dispositivo de entrada
cuando se leen datos del mismo.
Otro elemento importante del modelo de Von Neumann establece que el programa debe
almacenarse en la memoria, lo cual difiere de la arquitectura de las primeras
computadoras en las cuales sólo se almacenaban los datos en la memoria, En las
computadoras actuales las memorias alojan tanto un programa como sus datos
correspondientes. Lo que implica que ambos, datos y programas, deban tener el mismo
formato porque se almacena en memoria. Los cuales se guardan como una secuencia de
unos y ceros.
Se conforma de un número finito de instrucciones. La unidad de control trae una
instrucción de la memoria, la interpreta y luego la ejecuta. Una instrucción puede requerir
que la unidad de control salte a algunas instrucciones previas o anteriores.
Von Neumann fue el percusor y estableció los estándares de como están conformados los
componentes esenciales de una computadora.

10. Explicación del funcionamiento de la Tarjeta Madre
Es un parte del equipo de computación encargada de integrarlo todo, el funcionamiento
de la tarjeta madre es un proceso complejo, que se realiza dentro de las computadoras
actuales. No hará falta repetir que el objetivo fundamental de la placa base es integrar el
funcionamiento de todos los componentes.
Este proceso se divide en dos grupos, conocidos como puente, nombre sacado de la
función de comunicación que cumplen. El puente norte, se encarga de hacer del CPU, GPU
y memoria RAM una unidad. En el otro extremo tenemos el puente sur, encargado de
integrar periféricos, incluyendo salida de vídeo, así como también unidades de
almacenamiento.

11. Para entenderlo el modo más sencillo, debemos desglosar sus diferentes piezas que
componen la placa.
El reloj, encargado de regular la velocidad con la que se cumplen las tareas, además de
coordinar y programar su funcionamiento.
El CMOS, una forma de memoria encargada de guardar ciertos tipos de datos que deben
permanecer constantes en el tiempo aun cuando el equipo no esté conectado a la
electricidad. Para cumplir con esta función el CMOS cuenta con una batería o pila propia.
El BIOS, o Firmware, que mantiene la configuración de los periféricos que se le pueda
conectar a la tarjeta madre, manteniéndola a través de una pila de 3 voltios.
Las diferentes formas de Bus, que son espacio para el intercambio de información o
energía.
Puertos y conectores para los periféricos, donde se instalan tarjetas secundarias de videos
a de otras funciones.
Ranuras de expansión, a donde se conectan otras placas. Anteriormente solían integrarse
tarjetas con más puertos, y más recientemente suelen usarse tarjetas gráficas y de sonido.
Ranuras de memoria RAM, para expandir la memoria de la placa base.
Por último, las tarjetas madres que se comercializan detalladamente son clasificadas
según el socket del procesador para el que están pensadas. De este modo, hay dos
grandes grupos, en función de los fabricantes: Intel y AMD.

12. Conclusión
El ordenador recibe y envía la información a través de los periféricos por medio de los
canales. El CPU es el encargado de procesar la información que le llega al ordenador. El
intercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y el CPU. Es un sistema
complejo que puede llegar a estar constituido por millones de componentes electrónicos
elementales.
Todo esto parece fácil pero es más complicado en la práctica, ya que parte de los buses
de datos y las direcciones existen también casi dos docenas más de líneas de señal en la
comunicación entre la CPU y la memoria, a las cuales también se acude. Al comenzar
permiten un ancho de banda de 8 bits hasta la fecha llegan a 64 bit de transferencia.
El microprocesador lo que hace es procesar ordenes sencilla, para procesar ordenes
mayores deberemos construir un programa. Con un micro de 16 bits solo se puede
direccionar hasta 64 k de memoria, pero ya sabemos que se debe acceder a más de ellas,
esto lo logramos con el esquema de direccionamiento de 20 bits utilizado por el
microprocesador Una vez seleccionada y analizada la instrucción deberá accionar los
circuitos correspondientes de otras unidades, para que se cumplimente la instrucción, a
través del secuenciador o reloj. El chip más importante de cualquier placa madre es el
procesador
Las teclas están sobre los puntos de intersección de las líneas conductoras horizontales y
verticales. Cuando se pulsa una tecla. Se establece un contacto eléctrico entre la línea
conductora vertical y horizontal que pasan por debajo de la misma realizar las operaciones
con los datos procesados por el ordenador.
Puede realizar las operaciones aritméticas básicas: suma, resta, multiplicación y división,
así como, controlada por la UC operaciones como la de desplazamiento. Este
desplazamiento se puede realizar hacia la derecha o hacia la izquierda. Utiliza un registro
denominado acumulador donde almacena los resultados de las operaciones antes de ser
enviados a la memoria.
Cuando vamos a acceder a la dirección de memoria especificada en el CPU, esta dirección
deberá transferirse al procesador a través del cual accederemos a dicha dirección. Esto se
realiza al iniciar cada ciclo de instrucción.
La memoria está compuesta por chips, lo único que realizan es almacenar la información
hasta que esta es requerida. El número de chips que consta la memoria es el que
determina la capacidad de la misma.

13. Bibliografía Electrónica
1) www.dia.eui.upm.es/asignatu/arq_com/Paco/1-Introduccion.pdf
2) www.aliat.org.mx/BibliotecasDigitales/sistemas/Arquitectura_computadoras_I.pdf
3) www.hipertextual.com/archivo/2013/12/placa-base-tarjeta-madre
4) www.conozcasuhardware.com
5) www.partesdel.com/partes_del_software.html
Freed Fernández, 10239150 PSM47, 17/06/2017