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                                              Rodney Parada.
                                              ESC: 70
Componentes Hardware



 Un sistema computacional consiste en un conjunto de componentes
  electrónicos y electromecánicos interconectados que almacenan y
transforman símbolos en base a las instrucciones especificadas en los
              componentes software del mismo sistema.

  Conceptualmente, es posible distinguir 5 tipos de componentes
                           hardware:

                           Procesadores
                         Memoria principal
                      Dispositivos de entrada
            Dispositivos de almacenamiento secundario
                        Dispositivo de salida
Una computadora debe ser capaz de recibir, a través de sus
    dispositivos de entrada, ciertos datos e instrucciones para
    manipular éstos. Una vez que los datos e instrucciones son
   ingresados, el computador debe ser capaz de almacenarlos
internamente en su memoria primaria y luego, procesar los datos
    en base a las instrucciones suministradas utilizando su(s)
                         procesador(es).

Dado que la memoria principal posee una capacidad limitada y es
típicamente volátil (su contenido se pierde cuando el componente
  no recibe energía), es necesario disponer de alternativas para el
   almacenamiento de datos e instrucciones; ese es el rol de los
            dispositivos de almacenamiento secundario.

Finalmente, el producto resultante del procesamiento de los datos
     es entregado al usuario u otros sistemas a través de los
                      dispositivos de salida.
¿Por qué es importante conocer sobre los componentes hardware de un sistema computacional?

Pese a que la mayor parte de los sistemas computacionales poseen una estructura similar, las
características de sus componentes hardware varían y estas variaciones pueden crear problemas a
los usuarios:

 Un primer problema es la capacidad de la memoria y los
  dispositivos de almacenamiento secundario: La capacidad de la
  memoria determina la extensión de almacenamiento y por lo
  tanto, la complejidad de los programas y la cantidad de datos
  que puede almacenar.

 Un segundo problema es la velocidad del procesador. Pese a que la velocidad de los procesadores
  se ha incrementado en dos órdenes de magnitud en los últimos 20 años, su velocidad puede no
  ser la adecuada para cierta necesidad de procesamiento de datos. Si el usuario requiere realizar
  muchos cálculos, como es el caso del procesamiento científico y gráfico, diferencias en términos
  de la velocidad del procesador pueden dar origen a diferencias de horas, días, meses y aún años
  en la producción de los resultados.

 Otro problema es la compatibilidad. La forma en que los datos son almacenados, no es la misma
  en todos los sistemas. Del mismo modo, distintos procesadores reconocen distintos tipos de
  instrucciones. En consecuencia, un programa ejecutable en un computador puede no ser
  ejecutable en otro que posea un procesador diferente.
componentes físicos: HARDWARE


CPU:
La CPU es el elemento principal de un sistema computarizado. Si
hacemos un símil entre un ordenador y el cuerpo humano, la CPU hará el
papel del cerebro: atender las solicitudes, mandar y hacer controlar la
ejecución.
Un microprocesador es un circuito integrado o chip que contiene a la
CPU y un conjunto de patillas. Su tamaño es algo menor que el de una
caja de cerrillas. Los ordenadores equipados con microprocesadores se
suelen conocer con el nombre de microordenadores, que son los
ordenadores de pequeño tamaño y elevada capacidad que estamos
acostumbrados a ver. Generalmente los términos CPU y microprocesador
se usan indistintamente.
En los microordenadores, es común referirse a la CPU identificándola con
la carcasa del ordenador (Ej: “no hace falta que traigas el teclado ni la
pantalla, sólo la CPU”). Aunque esta acepción es usada con frecuencia y
sirve como identificativo de toda la circuitería interna que se encuentra
dentro de la carcasa del ordenador, no es correcta. Físicamente la CPU o
microprocesador es el circuito integrado o chyp al que nos referíamos
anteriormente. Este chip se instala en la placa madre del ordenador y
está conectado al resto de los componentes (Memoria, controladores de
dispositivos, etc) a través de los buses.
Memoria

La Memoria Principal o Memoria Central es el dispositivo que sirve para almacenar
los programas (instrucciones) que se quieran ejecutar (cuando haya que cargar el
programa) y para almacenar los datos, los cálculos intermedios y los resultados
(cuando el programa ya se esté ejecutando).Es decir, almacena todo aquello que
ha de ser procesado por la CPU. La CPU puede traer y llevar datos directamente
desde y hacia la memoria.

La posibilidad de que en dos momentos diferentes estén dos programas diferentes
en la memoria es lo que permite que un misma máquina pueda servir para
trabajos distintos (ordenadores de propósito general).

Sólo los datos almacenados en la memoria son procesables por la CPU. Los datos
que estén contenidos en algún dispositivo de almacenamiento externo deben ser
previamente introducidos a la memoria, por medio de una unidad periférica.
Tipos de memoria

Dentro de la memoria principal, existen dos divisiones, en función de las posibilidades de lectura/escritura o
solamente lectura: RAM y ROM.

Memorias RAM (Random Access Memory), memoria de acceso aleatorio o directo; esto quiere decir que el tiempo de
acceso a una celda de la memoria no depende de la ubicación física de la misma (se tarda el mismo tiempo en acceder
a cualquier celda dentro de la memoria). Es la memoria destinada a contener los programas cambiantes del usuario y
los datos que se vayan necesitando durante la ejecución de dichos programas. Su inconveniente radica en la
volatilidad al cortarse el suministro de corriente: si se pierde la alimentación eléctrica, la información presente en la
memoria se pierde. Por este motivo los datos y programas que el sistema debe mantener permanentemente para su
funcionamiento no se almacenan en memoria de tipo RAM.

Cuando se hace referencia a la capacidad de memoria de un ordenador se está hablando de la memoria RAM del
sistema.




Memorias ROM (Read Only Memory), memoria de solo lectura, llamadas también memorias residentes o
permanentes. Son memorias que sólo permiten la lectura y no pueden ser reescritas. Su contenido viene grabado en
origen por el fabricante de la computadora y no puede ser cambiado nunca. No es volátil, los datos almacenados
permanecen aunque desaparezca el fluido eléctrico. Por lo demás funciona exactamente igual que la memoria
RAM, pudiendo contener datos y código de programas. Debido a estas características, se usa para almacenar
información vital para el funcionamiento del sistema. La gestión del proceso de arranque, el chequeo inicial del
sistema, carga del sistema operativo y diversas rutinas de control de dispositivos de entrada/salida suelen ser las
tareas encargadas a los programas grabados en ROM. Estos programas forman la llamada BIOS (o ROM-BIOS) (Basic
Input Output System). Junto a la BIOS se encuentra el chip de CMOS donde se almacenan los valores que determinan
la configuración hardware del sistema, como tipos de unidades, parámetros de los discos duros, fecha y hora del
sistema.
La unidad aritmético-lógica (ALU)


      La unidad aritmético-lógica (ALU) contiene circuitos aritméticos y lógicos
     capaces de sumar, restar, multiplicar, dividir y comparar números. Junto con
   ello, la ALU contiene un conjunto de componentes denominados registros, que
      permiten el almacenamiento de datos al interior del procesador en forma
                                         temporal.
   Para realizar una computación, los números son transferidos desde la memoria
  principal hacia los registros en la CPU y de allí enviados a los circuitos aritméticos
    y lógicos, siendo los resultados de la operación realizada enviados también a
      algún registro para de allí ser transferidos, de ser necesario, a la memoria
                                          principal




              La unidad de control

                La unidad de control es la encargada de generar señales hacia los
                distintos componentes de modo tal de posibilitar la ejecución de
                las instrucciones. Para ello, la instrucción a ser ejecutada es
                almacenada en un registro de instrucciones y decodificada por un
                decodificador de instrucciones el cual posibilita la activación
                selectiva de aquellas señales de control asociadas a la ejecución de
                una instrucción específica.
Unidades de entrada/salida o Periféricos


Tal y como hemos presentado un ordenador, un periférico sería cualquier
unidad del sistema, excepto la unidad central de proceso y la memoria
principal.

Los periféricos son una serie de dispositivos que permiten al ordenador
comunicarse con el exterior, bien sea para tomar datos o para mostrar
información, o bien para almacenar, de forma permanente, grandes cantidades
de información.

Según el sentido del flujo de información, tendremos los siguientes tipos de
periféricos:



                       Periféricos de entrada: Establecen un flujo de información desde el exterior del
                       ordenador hacia éste.

                       Periféricos de salida: Establecen un flujos de información desde el interior del
                       ordenador hacia el exterior.

                       Periféricos de entrada/salida: Pueden establecer el flujo de información en
                       ambos sentidos: desde el exterior al interior del ordenador o al revés.
Manejo del Computador

Puede afirmarse que en la actualidad no hay campo del que hacer humano en el que el computador
no tenga una importante función, como potente herramienta que permite multiplicar la capacidad del
cerebro humano para realizar millones de complejas operaciones e instrucciones repetitivas en
fracciones de segundo, cuya ejecución sin ella sería complicada, fastidiosa y extenuante y
que, además, puede almacenarlas, repetirlas modificarlas y reproducirlas cuantas veces sea necesario.
Para tener una idea de cómo se está utilizando la computadora en diferentes campos, haremos a
continuación una descripción de algunas de ellas.


* AREA ADMINISTRATIVA                                             • En el comercio la computadora ayuda en el diseño y
                                                                    manufactura de productos, a dar forma en las
En el área administrativa es innegable la ayuda que brinda ya       campañas de mercadeo y a dar seguimiento y procesar
que, como cualquier empresa un colegio necesita llevar su:          inventarios, cuentas a cobrar y a pagar, y nóminas.
contabilidad, nómina, inventario, facturación y cuentas por
cobrar, cartas, avisos, etc.                                      • La recepcionista utiliza la computadora para grabar
                                                                    mensajes, localizar empleados y para tareas
* AREA EDUCATIVA.                                                   administrativas.
Los usos de los computadores de acuerdo a la ubicación:           • El departamento de ventas coteja la disponibilidad del
                                                                    producto y el crédito del cliente. Recomienda
* En el salón de clase: Los profesores integran las nuevas          materiales para complementar el producto ordenado.
tecnologías al proceso de instrucción, haciendo que los alumnos
las usen como parte de sus actividades normales, logrando así:    • El departamento de mercadeo utiliza la computadora
La integración de varias materias en una actividad, enseñanza       para producir el material de promoción, utilizan
en cooperativa, ya que varios alumnos van a estar en un             programas de gráficas, dibujos y Desktop publishing.
computador realizando algún trabajo en conjunto.                    Utilizan calendarios electrónicos para planificar las
                                                                    promociones.
* Sirviendo de "Biblioteca" donde los alumnos puedan encontrar
información que requieran para trabajos y proyectos o             • En envío y recibo utilizan la computadora para entrar
simplemente para que investiguen sobre un tema que les              transacciones manteniendo actualizados los record de
apasione. Ejemplo de esto son las enciclopedias en CD.              inventario y venta.

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Rodney Parada Elementos del Computador

  • 1. Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Instituto Universitario de Tecnología «Antonio José de Sucre» San Felipe-Yaracuy Participante: Rodney Parada. ESC: 70
  • 2. Componentes Hardware Un sistema computacional consiste en un conjunto de componentes electrónicos y electromecánicos interconectados que almacenan y transforman símbolos en base a las instrucciones especificadas en los componentes software del mismo sistema. Conceptualmente, es posible distinguir 5 tipos de componentes hardware: Procesadores Memoria principal Dispositivos de entrada Dispositivos de almacenamiento secundario Dispositivo de salida
  • 3. Una computadora debe ser capaz de recibir, a través de sus dispositivos de entrada, ciertos datos e instrucciones para manipular éstos. Una vez que los datos e instrucciones son ingresados, el computador debe ser capaz de almacenarlos internamente en su memoria primaria y luego, procesar los datos en base a las instrucciones suministradas utilizando su(s) procesador(es). Dado que la memoria principal posee una capacidad limitada y es típicamente volátil (su contenido se pierde cuando el componente no recibe energía), es necesario disponer de alternativas para el almacenamiento de datos e instrucciones; ese es el rol de los dispositivos de almacenamiento secundario. Finalmente, el producto resultante del procesamiento de los datos es entregado al usuario u otros sistemas a través de los dispositivos de salida.
  • 4. ¿Por qué es importante conocer sobre los componentes hardware de un sistema computacional? Pese a que la mayor parte de los sistemas computacionales poseen una estructura similar, las características de sus componentes hardware varían y estas variaciones pueden crear problemas a los usuarios:  Un primer problema es la capacidad de la memoria y los dispositivos de almacenamiento secundario: La capacidad de la memoria determina la extensión de almacenamiento y por lo tanto, la complejidad de los programas y la cantidad de datos que puede almacenar.  Un segundo problema es la velocidad del procesador. Pese a que la velocidad de los procesadores se ha incrementado en dos órdenes de magnitud en los últimos 20 años, su velocidad puede no ser la adecuada para cierta necesidad de procesamiento de datos. Si el usuario requiere realizar muchos cálculos, como es el caso del procesamiento científico y gráfico, diferencias en términos de la velocidad del procesador pueden dar origen a diferencias de horas, días, meses y aún años en la producción de los resultados.  Otro problema es la compatibilidad. La forma en que los datos son almacenados, no es la misma en todos los sistemas. Del mismo modo, distintos procesadores reconocen distintos tipos de instrucciones. En consecuencia, un programa ejecutable en un computador puede no ser ejecutable en otro que posea un procesador diferente.
  • 5. componentes físicos: HARDWARE CPU: La CPU es el elemento principal de un sistema computarizado. Si hacemos un símil entre un ordenador y el cuerpo humano, la CPU hará el papel del cerebro: atender las solicitudes, mandar y hacer controlar la ejecución. Un microprocesador es un circuito integrado o chip que contiene a la CPU y un conjunto de patillas. Su tamaño es algo menor que el de una caja de cerrillas. Los ordenadores equipados con microprocesadores se suelen conocer con el nombre de microordenadores, que son los ordenadores de pequeño tamaño y elevada capacidad que estamos acostumbrados a ver. Generalmente los términos CPU y microprocesador se usan indistintamente. En los microordenadores, es común referirse a la CPU identificándola con la carcasa del ordenador (Ej: “no hace falta que traigas el teclado ni la pantalla, sólo la CPU”). Aunque esta acepción es usada con frecuencia y sirve como identificativo de toda la circuitería interna que se encuentra dentro de la carcasa del ordenador, no es correcta. Físicamente la CPU o microprocesador es el circuito integrado o chyp al que nos referíamos anteriormente. Este chip se instala en la placa madre del ordenador y está conectado al resto de los componentes (Memoria, controladores de dispositivos, etc) a través de los buses.
  • 6. Memoria La Memoria Principal o Memoria Central es el dispositivo que sirve para almacenar los programas (instrucciones) que se quieran ejecutar (cuando haya que cargar el programa) y para almacenar los datos, los cálculos intermedios y los resultados (cuando el programa ya se esté ejecutando).Es decir, almacena todo aquello que ha de ser procesado por la CPU. La CPU puede traer y llevar datos directamente desde y hacia la memoria. La posibilidad de que en dos momentos diferentes estén dos programas diferentes en la memoria es lo que permite que un misma máquina pueda servir para trabajos distintos (ordenadores de propósito general). Sólo los datos almacenados en la memoria son procesables por la CPU. Los datos que estén contenidos en algún dispositivo de almacenamiento externo deben ser previamente introducidos a la memoria, por medio de una unidad periférica.
  • 7. Tipos de memoria Dentro de la memoria principal, existen dos divisiones, en función de las posibilidades de lectura/escritura o solamente lectura: RAM y ROM. Memorias RAM (Random Access Memory), memoria de acceso aleatorio o directo; esto quiere decir que el tiempo de acceso a una celda de la memoria no depende de la ubicación física de la misma (se tarda el mismo tiempo en acceder a cualquier celda dentro de la memoria). Es la memoria destinada a contener los programas cambiantes del usuario y los datos que se vayan necesitando durante la ejecución de dichos programas. Su inconveniente radica en la volatilidad al cortarse el suministro de corriente: si se pierde la alimentación eléctrica, la información presente en la memoria se pierde. Por este motivo los datos y programas que el sistema debe mantener permanentemente para su funcionamiento no se almacenan en memoria de tipo RAM. Cuando se hace referencia a la capacidad de memoria de un ordenador se está hablando de la memoria RAM del sistema. Memorias ROM (Read Only Memory), memoria de solo lectura, llamadas también memorias residentes o permanentes. Son memorias que sólo permiten la lectura y no pueden ser reescritas. Su contenido viene grabado en origen por el fabricante de la computadora y no puede ser cambiado nunca. No es volátil, los datos almacenados permanecen aunque desaparezca el fluido eléctrico. Por lo demás funciona exactamente igual que la memoria RAM, pudiendo contener datos y código de programas. Debido a estas características, se usa para almacenar información vital para el funcionamiento del sistema. La gestión del proceso de arranque, el chequeo inicial del sistema, carga del sistema operativo y diversas rutinas de control de dispositivos de entrada/salida suelen ser las tareas encargadas a los programas grabados en ROM. Estos programas forman la llamada BIOS (o ROM-BIOS) (Basic Input Output System). Junto a la BIOS se encuentra el chip de CMOS donde se almacenan los valores que determinan la configuración hardware del sistema, como tipos de unidades, parámetros de los discos duros, fecha y hora del sistema.
  • 8. La unidad aritmético-lógica (ALU) La unidad aritmético-lógica (ALU) contiene circuitos aritméticos y lógicos capaces de sumar, restar, multiplicar, dividir y comparar números. Junto con ello, la ALU contiene un conjunto de componentes denominados registros, que permiten el almacenamiento de datos al interior del procesador en forma temporal. Para realizar una computación, los números son transferidos desde la memoria principal hacia los registros en la CPU y de allí enviados a los circuitos aritméticos y lógicos, siendo los resultados de la operación realizada enviados también a algún registro para de allí ser transferidos, de ser necesario, a la memoria principal La unidad de control La unidad de control es la encargada de generar señales hacia los distintos componentes de modo tal de posibilitar la ejecución de las instrucciones. Para ello, la instrucción a ser ejecutada es almacenada en un registro de instrucciones y decodificada por un decodificador de instrucciones el cual posibilita la activación selectiva de aquellas señales de control asociadas a la ejecución de una instrucción específica.
  • 9. Unidades de entrada/salida o Periféricos Tal y como hemos presentado un ordenador, un periférico sería cualquier unidad del sistema, excepto la unidad central de proceso y la memoria principal. Los periféricos son una serie de dispositivos que permiten al ordenador comunicarse con el exterior, bien sea para tomar datos o para mostrar información, o bien para almacenar, de forma permanente, grandes cantidades de información. Según el sentido del flujo de información, tendremos los siguientes tipos de periféricos: Periféricos de entrada: Establecen un flujo de información desde el exterior del ordenador hacia éste. Periféricos de salida: Establecen un flujos de información desde el interior del ordenador hacia el exterior. Periféricos de entrada/salida: Pueden establecer el flujo de información en ambos sentidos: desde el exterior al interior del ordenador o al revés.
  • 10. Manejo del Computador Puede afirmarse que en la actualidad no hay campo del que hacer humano en el que el computador no tenga una importante función, como potente herramienta que permite multiplicar la capacidad del cerebro humano para realizar millones de complejas operaciones e instrucciones repetitivas en fracciones de segundo, cuya ejecución sin ella sería complicada, fastidiosa y extenuante y que, además, puede almacenarlas, repetirlas modificarlas y reproducirlas cuantas veces sea necesario. Para tener una idea de cómo se está utilizando la computadora en diferentes campos, haremos a continuación una descripción de algunas de ellas. * AREA ADMINISTRATIVA • En el comercio la computadora ayuda en el diseño y manufactura de productos, a dar forma en las En el área administrativa es innegable la ayuda que brinda ya campañas de mercadeo y a dar seguimiento y procesar que, como cualquier empresa un colegio necesita llevar su: inventarios, cuentas a cobrar y a pagar, y nóminas. contabilidad, nómina, inventario, facturación y cuentas por cobrar, cartas, avisos, etc. • La recepcionista utiliza la computadora para grabar mensajes, localizar empleados y para tareas * AREA EDUCATIVA. administrativas. Los usos de los computadores de acuerdo a la ubicación: • El departamento de ventas coteja la disponibilidad del producto y el crédito del cliente. Recomienda * En el salón de clase: Los profesores integran las nuevas materiales para complementar el producto ordenado. tecnologías al proceso de instrucción, haciendo que los alumnos las usen como parte de sus actividades normales, logrando así: • El departamento de mercadeo utiliza la computadora La integración de varias materias en una actividad, enseñanza para producir el material de promoción, utilizan en cooperativa, ya que varios alumnos van a estar en un programas de gráficas, dibujos y Desktop publishing. computador realizando algún trabajo en conjunto. Utilizan calendarios electrónicos para planificar las promociones. * Sirviendo de "Biblioteca" donde los alumnos puedan encontrar información que requieran para trabajos y proyectos o • En envío y recibo utilizan la computadora para entrar simplemente para que investiguen sobre un tema que les transacciones manteniendo actualizados los record de apasione. Ejemplo de esto son las enciclopedias en CD. inventario y venta.