Este documento proporciona una introducción a los componentes fundamentales de hardware de un ordenador. Explica los diferentes tipos de ordenadores y sus componentes clave como la CPU, la memoria RAM, la placa base, los dispositivos de almacenamiento como el disco duro y las unidades ópticas, y periféricos de entrada/salida como el teclado, ratón e impresora. También describe cómo se codifica y mide la información digital en un ordenador.

1. Hardware
Departamento de Tecnología
Gregorio Sánchez Nieves
I.E.S. Dolores Ibárruri

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Índice
1. Introducción.
2. Tipos de ordenadores.
3. Componentes de un ordenador.
1. Unidad central de proceso (CPU).
2. Memoria RAM.
3. Placa base (mainboard).
4. ROM BIOS y la CMOS RAM.
5. Dispositivos de almacenamiento
masivo.
1. Disco duro.
2. Disquete.
3. Discos ópticos (CDRom y DVD).
4. Memorias flash.
6. Módem.
7. Tarjeta de red.
8. Puertos de entrada/salida.
9. Teclado y el ratón.
10. Impresora.
11. Escáner.
12. Monitor.
4. Tratamiento de la información
1. Codificación de la información.
2. Unidades de medida de la
información.
3. Código hexadecimal.
4. Archivos.

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Introducción
• Un ordenador es un dispositivo
electrónico que recoge
información, la procesa, la
almacena y/o presenta el resultado
de una manera ordenada y eficaz.
• Hardware es el conjunto de las
partes físicas del ordenador: la caja,
los componentes electrónicos de su
interior y todos los elementos que
van conectados a ella (teclado,
ratón, monitor, impresora, …)
• Software es el soporte lógico del
ordenador. Es la parte que permite
controlar el funcionamiento de la
máquina.

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Tipos de ordenadores
• Superordenadores: realizan multitud de cálculos a gran velocidad (CM-5).
• Mainframe: están especializados en la labores de gestión al cual se conectan terminales
para la entrada de datos. Un ejemplo es el de los cajeros automáticos.
• Miniordenadores: son similares a los anteriores pero con menor capacidad. Se utilizan en
empresas para controlar procesos de producción.
• Microordenadores u ordenadores personales: sus prestaciones son inferiores a los
anteriores pero su precio, prestaciones y capacidades multimedia han hecho que se
generalicen entre particulares y pequeñas empresas.
• Ordenadores portátiles: son ordenadores personales con un tamaño reducido.
• NC, PC-NET o PC-WEB: Son ordenadores personales de bajo coste destinados
exclusivamente a trabajar usando redes, por ejemplo Internet. Suelen situarse en lugares
públicos.
• Nanoordenadores: Presentan “pocas funcionalidades” y su uso está orientado al
entretenimiento doméstico (consolas de videojuegos)

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Placa base
• Es una placa de circuito
impreso donde se
conectan todos los
componentes del
ordenador.
Ranuras PCI Ranura AGP Puertos E/S
Floppy
Pila
Socket
Zocalos de memoria
IDE Alimentación
Chipset
BIOS

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Placa base
Teclado
Ratón
Serie
VGA
USB
Red
Multimedia

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CPU
• La CPU es el lugar en el que se procesa la información
de acuerdo a las instrucciones del programa. La CPU de
un sistema informático repite una serie de pasos en los
que continuamente accede a memoria para leer la
próxima instrucción a ejecutar, realiza lo que ordena la
instrucción y vuelta a empezar.
• Cuando la CPU está implementada en un único circuito
integrado se llama microprocesador (µP).
• En una CPU podemos distinguir:
– Unidad aritmético lógica.
– Unidad de control:
• Contador de programa
• Registro de instrucción.
• Decodificador
• Reloj.
• Secuenciador:.
– Bus E/S.
– Memoria caché.

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Memoria RAM
• Random Access Memory (RAM): se puede leer/escribir en cualquier posición de la
memoria.
• El microprocesador busca en ella los programas y la información.
• Es una memoria volátil. Los programas y la información desaparecen al apagar el
ordenador.
• SDRAM, DDR (Dual Data Rate), DDR2, RDRAM.
• Se caracteriza por su velocidad que se mide por la frecuencia a la que trabaja: 400, 533 ó
667 MHz.
• Comparativamente es un dispositivo lento.
• El ancho de banda (velocidad con la que intercambia información) se calcula
multiplicando la frecuencia por el número de bits.
• Ejemplo DDR 400 en un μP de 32 bit:
B= 400 MHz x 4 Bytes x 2 = 3.200 MB/s = 26.843.545.600 bit/s

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Dispositivos de almacenamiento masivo
• Ya que la memoria RAM no permite almacenar
información de forma permanente, necesitamos algún
dispositivo donde almacenar la información que deseemos.
– Disco duro.
– Disquete.
– Discos ópticos: CDRom y DVD.
– Memorias flash.

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Disco duro
• Normalmente el SO se almacena en el disco duro (capacidad y tasa de transferencia elevadas) → HDSpeed.
• Está formado por un conjunto de discos de aluminio recubierto de un material con propiedades magnéticas.
• Todos los discos giran solidarios al mismo eje a una velocidad constante: 5.400, 7.200 ó 10.000 rpm.
• En cada cara de los discos existe un cabezal de lectura/escritura.
• Las caras se dividen en círculos concéntricos que se denominan pistas y las que tienen el mismo radio forman
un cilindro.
• A su vez, cada pista se divide en sectores que almacenan normalmente 512 bytes.
• La información se escribe en bloques de tamaño fijo que reciben el nombre de cluster.

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Disco duro
• Existen discos internos (IDE o
SCSI) y externos (USB o Firewire).
• Para poder utilizar el disco hay que
prepararlo, operación que se
denomina formateo. Consiste en
definir las pistas, los sectores y
cilindros grabando unas marcas de
dirección, datos, sincronización e
información que forman una
plantilla para almacenar la
información.
• Además se puede dividir en partes
que reciben el nombre de
particiones, de tal forma que cada
una de esas partes aparece como un
disco duro diferente.
• Ejemplo: Administrador de discos.

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Discos ópticos: CD-Rom
• Se llaman así por la tecnología
utilizada en su lectura y
escritura, que es óptica y se
realiza a través de un láser.
• Estos discos poseen una única
pista en espiral donde se
almacena la información en
forma de huecos y no huecos.
• Un láser emite luz y la medida
de la luz reflejada determina la
existencia o no de un hueco.
Asignando un 0 y un 1 a cada
uno de ellos conseguimos
almacenar la información.

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Discos ópticos: CD-Rom
• Se pueden distinguir dos tipos de CD: los
grabables o CD-R que solamente se
pueden grabar una vez y los regrabables o
CD-RW que permiten su grabación hasta
1.000 veces. Almacenan 650 ó 700 MB.
• La unidad lectora/grabadora normalmente
se encuentra dentro de la caja del
ordenador y solo vemos el frontal, aunque
también existen unidades externas.
• En la actualidad la velocidad de las
unidades se especifica con tres números
precedidos por una X. Nos indican la
velocidad de grabación, reescritura y lectura
normalizados a 150 Kbps, que es la
velocidad originaria de este sistema:
• Ejemplo: x48 / x24 / x48 (48 x 150 ≈ 0,88
MBps) → HDSpeed.

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Discos ópticos: DVD
• Son similares a los CD pero con una mayor capacidad y velocidad de
transferencia. El aumento de espacio se consigue aumentando la
densidad de huecos.
• Esto les hace ideales para almacenar video.
• Los de una cara y una capa almacenan hasta 4,7 GB y los de doble
capa y doble cara hasta 17 GB.
• Actualmente coexisten diversos formatos tanto de grabación como de
lectura: DVD- Rom, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW,
DVD-R DL, DVD-RW DL, DVD+R DL, DVD+RW DL, DVD-
RAM.
• Se están desarrollando dos nuevas tecnologías que aumentan la
capacidad hasta 100 GB como es el caso del estándar Blue-ray y el HD
DVD que consigue almacenar 45 GB.

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Memorias flash
• Una memoria USB o Pendrive (en inglés USB flash drive) es un pequeño dispositivo de
almacenamiento que utiliza memoria flash para guardar la información sin necesidad de
pilas.
• Estas memorias son resistentes a los rasguños y al polvo que han afectado a las formas
previas de almacenamiento portátil, como los CD y los disquetes.
• Los sistemas operativos más modernos pueden leer y escribir en las memorias sin
necesidad de controladores adicionales. En los equipos antiguos (como por ejemplo los
equipados con Windows 98) se necesita instalar un controlador de dispositivo (driver).
• Permiten alcanzar velocidades de escritura/lectura de hasta 480 Mbit/s teóricos (aunque
en la práctica, como mucho, alcanzan unos 20 Mbyte/s, es decir 160 Mbit/s).
• Tienen una capacidad de almacenamiento que va desde algunos megabytes hasta 60
gigabytes. Puede retener la información durante unos 10 años y escribirse un millón de
veces.
• Algunos de estos dispositivos en vez de incluir la memoria flash integrada, incorporan un
minilector de tarjeta de memoria. Esto permite reutilizar la memoria de, por ejemplo, una
cámara digital.

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Memorias flash: Pendrive
1. Ficha/Conector USB
2. Dispositivo de control de
almacenamiento masivo USB
3. Puntos de Test
4. Chip de memoria flash
5. Cristal Oscilador
6. LED
7. Interruptor de seguridad contra
escrituras
8. Espacio disponible para un
segundo chip de memoria flash

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Puertos de E/S
• Nos permiten conectar periféricos externos al
ordenador. Los más usuales son:
• Serie: utiliza una única línea para transmitir
los datos. Es lento pero muy flexible.
• Paralelo: puede transferir simultáneamente 8
bit. Se utiliza para conectar impresoras.
• USB (Universal Serial Bus): es un conector
serie que permite conectar todo tipo de
dispositivos. Puede trabajar a 1,5 Mbps, 12
Mbps o 400 Mbps. Permite conectar los
dispositivos “en caliente” y los dispositivos
no precisan de tarjeta controladora.
• Firewire o IEEE 1934 o i.Link: es un
conector serie de alta velocidad (400 Mbps)
pensado para la transferencia de video.
Firewire
USB
Paralelo
Serie

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Tarjeta de red
• Es un dispositivo de entrada/salida que permite comunicar varios ordenadores formando
una red para compartir:
• Recursos.
• Información.
• Programas.
• Actualmente lo habitual es que estén integradas en la placa base, pero se pueden comprar
a parte y pincharlas en una ranura PCI.
• Existen dos tipos: las cableadas y las inalámbricas.
• Las cableadas utilizan las tecnologías FastEthernet y/o GigaEthernet que permiten una
velocidad de transferencia de 100 Mbps y 1Gbps respectivamente.
• Las inalámbricas en cambio utilizan una señal de radio en la banda de 2,4 GHz. Existen
tres tecnologías:
• IEEE 802.11b 11 Mbps.
• IEEE 802.11g 54 Mbps.
• IEEE 802.11n 108 Mbps.

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Teclado y ratón
• Los dos son dispositivos de entrada de datos. El teclado permite
introducir caracteres en el ordenador y el ratón nos permite interactuar
con la pantalla.
• Suelen ir conectados a puertos
PS/2 aunque también los hay
que utilizan el puerto USB.
• En ambos casos pueden ser
cableados o inalámbricos. En el
segundo caso pueden utilizar un
enlace de radio o por infrarojos.

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Teclado y ratón
• En el caso de los ratones
existen tres tipos:
1. Electromecánicos: el ratón
posee una bola de acero
recubierta de goma que mueve
dos rodillos perpendiculares
entre si.
2. Ópticos: utilizan dos rayos de
luz para determinar el
movimiento del ratón.
3. Táctiles (touchpad): utilizado
en los ordenadores portátiles y
que determina el movimiento
del cursor mediante el tacto
sobre una reducida superficie.

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Impresora
• Es un dispositivo de salida que recibe datos del ordenador y permite obtener
copias impresas de la información.
• Características:
• Velocidad de impresión: se mide en número de páginas por minuto (ppm) o bien en
caracteres por segundo (cps).
• Resolución: son los puntos que puede imprimir por pulgada.
• Buffer de memoria: es una memoria intermedia donde el microprocesador almacena la
información, de tal forma que no se ve ralentizado por la lentitud de la misma.ç
• Conexión: USB o puerto paralelo.
• Tipos: dependiendo de la técnica empleada para imprimir, podemos distinguir
las siguientes:
• Matriciales: la impresión se realiza al golpear un cabezal provisto de unas agujas una cinta
impresa.
• Inyección de tinta: la impresión se realiza con un cabezal que expulsa la tinta por unos
agujeros muy pequeños.
• Láser: utiliza la misma tecnología que las fotocopiadoras.

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Escáner
• Es un dispositivo de entrada que permite introducir imágenes o
documentos impresos en el ordenador.
• Divide el documento en filas y columnas, de tal forma que al final lo
que hace es tratar al documento como un conjunto de puntos.
• Acompañado por un software especial (OCR) puede realizar un
reconocimiento de los caracteres de un documento para editarlo
posteriormente con un procesador de textos.
• Características:
• Resolución: mide la cantidad de puntos por pulgada (ppp). Por ejemplo
1200x600 quiere decir que en cada pulgada distingue 1200 puntos en horizontal
y 600 en vertical.
• Velocidad: mide el número de bits que digitaliza por segundo.
• Profundidad de color: indica el número de bits que utiliza para codificar un
color.

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Monitor
• Es un dispositivo de salida de
datos que nos permite su
visualización en la pantalla.
• Tradicionalmente se ha
utilizado la pantalla CRT (Tubo
de rayos Catódicos) que utiliza la
misma tecnología que los
televisores.
• Sin embargo han sido
desplazadas por las pantallas
planas.

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Monitor
• Características:
– Tamaño: se determina por la medida en
pulgadas de la diagonal de la pantalla.
– Velocidad de refresco: es el número de veces
que se dibuja la pantalla por segundo.
Cuanto mayor sea la imagen se muestra más
estable y menos se cansa la vista (mínimo 70
Hz).
– Resolución: es el número de píxeles (puntos)
que se muestran en pantalla. Suele indicarse
por dos números que indican el número de
columnas y filas en las que se divide la
pantalla. Ejemplo 800x600.
– Número de colores que se pueden
representar. En la actualidad supera los 16,7
millones. También se denomina profundidad
de bits, es decir el número de bits necesarios
para codificar los colores.
1024 x 768
800 x 600
17”

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Bibliografía
• Montáñez Muñoz, Francisca: Aplicaciones informáticas de
propósito general. Ed. MacGraw-Hill. 2005
• Martínez, Enrique: Tecnología de la información. 2006
• http://es.wikipedia.org/wiki/Portada
• http://www.conozcasuhardware.com/
• http://www.noticias3d.com/
• http://www.pchardware.org/