El documento describe los principales componentes de hardware de una computadora, incluyendo la unidad central de procesamiento, la tarjeta madre, la memoria, los dispositivos de almacenamiento como discos duros y unidades USB, y dispositivos de entrada y salida como teclados, mouse y monitores. Explica las funciones básicas de cada componente y cómo trabajan juntos para procesar y almacenar información.

1. Hardware Computadora

2. Plan de la lección

3. Hardware son todos aquellos componentes físicos de una computadora, todo lo visible y tangible. El Hardware realiza las 4 actividades fundamentales en una computadora: entrada , procesamiento , salida y almacenamiento secundario . Hardware

4. Procesamiento Este puede componer una sola unidad o puede ser un número de dispositivos separados. Cada componente del equipo de computadora consiste de circuitos electrónicos y partes mecánicas que llevan a cabo una función particular. Incluye : el CPU ( "central processing unit" ó unidad central de procesamiento ), sistemas masivos de almacenaje , unidades de disco , monitor , teclados impresora con cinta o cartridge , los terminales , teclados , entre otros periferales , etc . Hardware

5. Procesamiento La unidad central de procesamiento de la mayoría de las microcomputadoras se compone de: la tarjeta del sistema el microprocesador ( "Central Procesing Unit" o "CPU" ) encajes/receptáculos ( "sockets" ) para actualizar memoria coprocesadores "bus" ranuras de expansión puertos y conectores bahías o compartimientos ( "bays" ) la fuente de corriente o potencia componentes de sonido Hardware

6. Procesamiento El Microprocesador ( CPU ) Para las microcomputadoras, el CPU reside en un " chip " conocido como el microprocesador . Este representa el componente electrónico más importante de la tarjeta del sistema. Podemos decir que es el cerebro de la computadora. El CPU maneja cada paso en el procesamiento de la información. Actúa como el conductor y supervisor de los componentes del " hardware ". Además, se encuentra vinculado directa o indirectamente con otro componente del " motherboard " El microprocesador contiene la unidad de control y la unidad aritmética/lógica. Estos componentes trabajan juntos utilizando el programa e información almacenada en la memoria con el fin de procesar las operaciones. Hardware

7. Procesamiento El Coprocesador . Algunas computadoras viejas poseen también un coprocesador ( segundo microprocesador independiente ). Este componente se utilizaba para poder mejorar la velocidad de ciertas operaciones. Los microprocesadores actuales poseen integrados todas las funciones del coprocesador. El Coprocesador Matemático . El coprocesador matemático se encuentra adyacente al microprocesador. Comúnmente es del mismo tamaño del microprocesador, aunque algunas veces más pequeños. El número del " chip " es estrechamente el mismo, pero termina con un 7 en vez de un 6. Hardware

8. Procesamiento La Tarjeta del Sistema o Tarjeta Madre ( " Motherboard " , ó " Mainboard " ) Representa el circuito eléctrico más grande ubicado dentro de la cubierta/armazón (o chasis) de la computadora. Representa la tarjeta principal donde todos los componentes internos se encuentra conectados. La tarjeta del sistema contiene todos los circuitos que definen las principales partes de una computadora. Los componentes que pertenecen al grupo de procesamiento se encuentran localizados en la tarjeta del sistema o "motherboard". Hardware

9. Procesamiento La Tarjeta del Sistema o Tarjeta Madre ( " Motherboard " , ó " Mainboard " ) El término "motherboard" se utiliza porque todos los otros grupos de componentes y aparatos periféricos son controlados desde este lugar. El "motherboard" contiene las partes más importantes de la microcomputadora que definen su función y expandibilidad. Estos elementos son el microprocesador ( CPU ) y los receptáculos ( encajes ) para los procesadores, el Sistema Básico de Entrada/Salida (" Basic Input /Output System “ o " BIOS ", siglas en inglés), receptáculos para la memoria, almacenaje masivo, ranuras de expansión (" bus ") y puertos, el controlador del teclado, y " chips " de apoyo. La tarjeta del sistema actúa como el componente central para la computadora PC . Hardware

10. Almacenamiento El Almacenamiento se refiere a los medios y los métodos usados para guardar y mantener la información disponible para usarla más adelante. Algunas serán necesarias de inmediato, mientras que otras no serán requeridas durante largo tiempo. Pueden ser utilizados como dispositivos de entrada o de salida. Hardware

11. Almacenamiento La memoria principal puede dividirse en dos tipos: estática y dinámica . " Read Only Memory " ( ROM ): Memoria de solo lectura : Parte del Almacenamiento principal de una computadora que no pierde su contenido cuando se interrumpe el flujo de energía eléctrica y que contiene programas esenciales que ni usted ni la computadora pueden borrar. Contiene el " basic input/output system " ( BIOS ) ( sistema básico de entrada/salida ) de la computadora. El BIOS representa un conjunto de codificados en memoria de solo lectura (ROM) en las computadoras personales de IBM y las compatibles. Estos programas controlan las operaciones de arranque ("POST") y el control de bajo nivel del hardware de las unidades de disco, el teclado y el monitor. Hardware

12. Almacenamiento " Random Access Memory " ( RAM ) Memoria de acceso aleatorio : Memoria principal de trabajo de una computadora en la que se guardan instrucciones de programas e información para que la unidad central de procesamiento (CPU) pueda accesarlos directamente a través del bus de datos de alta velocidad. Existe otro tipo de memoria en la computadora que no se encuentra físicamente instalada. Esta se conoce como memoria virtual . Este tipo de memoria tiene el mismo propósito del RAM. Representa un "espacio" designado de forma temporera para el almacenamiento de la información. Comúnmente este "espacio" se designa en el disco duro.

13. Almacenamiento Memoria La memoria electrónica de la computadora se compone de millones de dígitos binarios. El digito binario, conocido como " bit ", representa la unidad más fundamental de almacenamiento. Un " bit " de memoria es similar a un interruptor, el cual puede estar activado o apagado ; es decir, contiene ya sea un " 1 " o un " 0 ". Los bits se organizan en grupos de ocho conocidos como " bytes ". Los bits son también agrupados en palabras . Los programas/aplicaciones actuales requieren que se le instale al sistema una cantidad específica mínima ( megabytes ) de memoria, de manera que estos puedan funcionar apropiadamente. Hardware

14. Almacenamiento Memoria Flash Algunas tarjetas removibles para almacenamiento, de distintas marcas, también llamadas tarjetas de memoria, ahora se hallan disponibles. Son dispositivos de estado sólido ( sin partes móviles ) que leen y escriben datos eléctricamente, en lugar de hacerlo magnéticamente. Aparatos como las cámaras digitales o de video y los teléfonos celulares pueden utilizar las Compact Flash, Smart Media, u otra memoria flash de tipo tarjeta. Las computadoras Laptop usan tarjetas PCMCIA, otro tipo de memoria flash, semejante a la de los discos rígidos de estado sólido. Hardware

15. Almacenamiento Almacenaje masivo Las actividades son grandes cantidades de información que necesitan un acceso fácil, usan juegos de cartuchos y brazos robotizados para ponerlos y sacarlos automáticamente de su lugar. Tarjetas inteligentes Un chip integrado dentro de la misma tarjeta rastrea los cambios, como la deducción de sus compras de la suma cargada originalmente sobre ella. Se espera que las tarjetas inteligentes sean populares en lugar de usar un puñado de monedas en las máquinas expendedoras automáticas y semejantes. Otro tipo de tarjeta, tiene una nueva tecnología con un sensor que permite que la tarjeta inteligente contenga sus datos dactilares. Los datos digitalizados de su dedo, son transmitidos a una base de datos, donde se los compara con los que contiene en su archivo, y puede así probar que es realmente usted! Tarjetas ópticas Un chip en la tarjeta guarda información de su historia clínica o reparaciones hechas a su coche. Estas pueden guardar más cantidad e informaciones que las tarjetas inteligentes, porque no necesitan hacer ningún tipo de procesamiento. Hardware

16. Almacenamiento Secundario Esto es lo que por el momento no está siendo procesado. Es el material en “ archivo ” listo para tomarlo de allí cuando se necesite. No es volátil (cuando se apaga la PC no se borra). El Almacenamiento Secundario se usa para: Input - datos & programas Output - guardar los resultados del proceso Es donde usted guarda las informaciones sobre los impuestos del año pasado, direcciones de antiguos clientes, programas que usted usará alguna vez, datos que usted ingresó ayer y todo lo que no es utilizado de inmediato .

17. Almacenamiento Secundario Discos Rígidos Estos consisten en conjuntos de 1 a 4 platos metálicos sellados dentro de una caja. El metal de los discos es de tipo magnético. El disco rígido se instala generalmente dentro del gabinete de la computadora pero no obstante eso, también hay tipos removibles y con cartuchos. Hardware

18. Almacenamiento Secundario Discos Rígidos Técnicamente el controlador es el que maneja al mecanismo que dirige al disco rígido que contiene los datos. Pero la mayoría usa las palabras "controlador" (hard drive ) y "disco rígido" (hard disk) de manera intercambiable. No cometen el mismo error con los floppy disks (disquetes) y floppy drives (disqueteras). Resulta más claro entender que los disquetes y las disqueteras son elementos separados. Hay otras clases de artefactos de almacenamiento que no son magnético, tal como flash drives, no son discos, como cinta magnética .

19. Almacenamiento Secundario Ventajas : Alta capacidad de almacenamiento confiable, da un acceso directo a los datos. Un dispositivo hace girar al disco muy rápidamente debajo de una cabeza para leer/escribir , que hace lo que indica su nombre. Lee y escribe los datos desde y sobre el disco. Tipos de Discos Magnéticos Disquete / Floppy Disk Tamaños comunes : 5¼ " 3½ " Ambos están fabricados de Mylar revestido con un óxido metálico Este último provee la calidad magnética para el disco. La parte " blanda " ( floppy ) es lo que se encuentra debajo de la cobertura del disquete - una pieza de plástico muy blanda. También pueden ser utilizados como dispositivos de entrada y de salida.

20. Almacenamiento Secundario Un método de grabación de datos totalmente diferente, es el utilizado para los discos ópticos . Estos incluyen a varios tipos de discos CD y DVD . Usted puede suponer a partir de la palabra " óptico " de que tiene algo que ver con la luz. Estará bien en lo cierto! De hecho se trata de Luz de Láser. Los discos ópticos se obtienen en variedades que para diferentes propósitos, son fabricados de manera algo distinta. De que manera son similares los discos ópticos Compuestos de varios estratos Datos en un surco en espiral que comienza en el centro del disco. Datos digitales ( 1 's y 0 's) Los 1 's y 0 's son formados a partir de como se absorbe la luz reflejada por un rayo láser en miniatura. Los distintos tipos de discos ópticos utilizan diferentes materiales y métodos para absorber y reflejar esa luz.

21. Almacenamiento Secundario Como Funciona ( una versión simple ) Un disco óptico está fabricado mayormente de poli carbonato ( un plástico ). Los datos son almacenados en una capa dentro del poli carbonato. Otra capa metálica, refleja la luz del láser de vuelta hacia un sensor. Para leer los datos en el disco, la luz del láser brilla a través del poli carbonato e impacta sobre la capa de los datos. De que manera la luz del láser es reflejada o absorbida, es interpretado por la computadora como un 1 ó un 0 . También pueden ser utilizados como dispositivos de entrada y de salida. Hardware

22. Almacenamiento Secundario Dispositivo USB Este nuevo tipo de almacenamiento en memoria flash, aún no tiene un nombre generalmente aceptado. Cada fabricante le da un nombre diferente, incluso dispositivo flash , lapicera flash , dispositivo miniatura , dispositivo llave o mini dispositivo USB . Todos son pequeños, de un tamaño aproximado al de su dedo pulgar o de una llave grande de automóvil y se enchufan en la conexión de acceso a la computadora. No se requieren programas especiales para Windows XP, 2000, o Me. Enchúfelos y la computadora detectará que posee un nuevo dispositivo de almacenamiento! Hardware

23. Almacenamiento Secundario Dispositivo USB Pequeños dispositivos flash semejantes, pueden tener capacidades de almacenar, desde 8 MB hasta 1 GB o más! Mucho mejor que los disquetes! Algunos dispositivos flash incluyen protección mediante una contraseña y la capacidad de ejecutar programas inmediatamente conectados a una interfase USB. Esto resulta tan atractivo! Discos rígidos removibles. Se dispone de varios tipos de drives especiales que comprimen los datos. Un disco rígido externo normal también puede ser utilizado para el backup. Hardware

24. Dispositivos El hardware contiene dos tipos de dispositivos: dispositivos de entrada . ( Teclado , Mouse , Scanner ) dispositivos de salida . ( Impresoras , Monitor ) Hardware

25. Dispositivos de entrada Para ingresar los datos a la computadora, se utilizan diferentes dispositivos de entrada Por ejemplo : El dispositivo de entrada más comúnmente utilizado que encontramos en todos los equipos computacionales es el teclado . Este se encuentra compuesto de 3 partes: teclas de función teclas alfanuméricas teclas numéricas Hardware

26. Hardware Funciones del teclado

27. Hardware Diferentes tipos de teclados

28. Dispositivos de entrada Mouse Es el segundo dispositivo de entrada más utilizado. El mouse o ratón es arrastrado a lo largo de una superficie para maniobrar un apuntador en la pantalla del monitor. Fue inventado por Douglas Engelbart y su nombre se deriva por su forma la cual se asemeja a la de un ratón . Hardware

29. Hardware Diferentes tipos de Mouse

30. Dispositivos de entrada Scanner (digitalizador de imagen) Por digitalizar se entiende la operación de transformar algo analógico ( algo físico , real , de precisión infinita ) en algo digital ( un conjunto finito y de precisión determinada de unidades lógicas denominadas bits ). En fin, que dejándonos de tanto formalismo sintáctico, en el caso que nos ocupa se trata de coger una imagen ( fotografía , dibujo o texto ) y convertirla a un formato que podamos almacenar y modificar con el ordenador. Realmente un escáner no es ni más ni menos que los ojos del ordenador. ¿ Cómo funciona ? El proceso de captación de una imagen resulta casi idéntico para cualquier escáner: se ilumina la imagen con un foco de luz, se conduce mediante espejos la luz reflejada hacia un dispositivo denominado CCD que transforma la luz en señales eléctricas, se transforma dichas señales eléctricas a formato digital en un DAC ( conversor analógico - digital ) y se transmite el caudal de bits resultante al ordenador. Hardware

31. Dispositivos de entrada Scanner ( digitalizador de imagen ) El CCD ( Charge Coupled Device , dispositivo acoplado por carga eléctrica ) es el elemento fundamental de todo escáner, independientemente de su forma, tamaño o mecánica. Consiste en un elemento electrónico que reacciona ante la luz, transmitiendo más o menos electricidad según sea la intensidad y el color de la luz que recibe; es un auténtico ojo electrónico . Hoy en día es bastante común, puede que usted posea uno sin saberlo: en su cámara de vídeo, en su fax, en su cámara de fotos digital... Hardware

32. Dispositivos de entrada Scanner ( digitalizador de imagen ) La calidad final del escaneado dependerá fundamentalmente de la calidad del CCD ; los demás elementos podrán hacer un trabajo mejor o peor, pero si la imagen no es captada con fidelidad cualquier operación posterior no podrá arreglar el problema. Teniendo en cuenta lo anterior, también debemos tener en cuenta la calidad del DAC, puesto que de nada sirve captar la luz con enorme precisión si perdemos mucha de esa información al transformar el caudal eléctrico a bits. Por este motivo se suele decir que son preferibles los escáners de marcas de prestigio como Nikon o Kodak a otros con una mayor resolución teórica, pero con CCDs que no captan con fidelidad los colores o DACs que no aprovechan bien la señal eléctrica, dando resultados más pobres, más planos . Hardware

33. Dispositivos de Entrada Scanner ( La resolución ) No podemos continuar la explicación sin definir este término, uno de los parámetros más utilizados ( a veces incluso demasiado ) a la hora de determinar la calidad de un escáner. La resolución ( medida en ppp , puntos por pulgada ) puede definirse como el número de puntos individuales de una imagen que es capaz de captar un escáner... aunque en realidad no es algo tan sencillo. La resolución así definida sería la resolución óptica o real del escáner. Así, cuando hablamos de un escáner con resolución de " 300 x 600 ppp " nos estamos refiriendo a que en cada línea horizontal de una pulgada de largo ( 2 , 54 cm .) puede captar 300 puntos individuales, mientras que en vertical llega hasta los 600 puntos; como en este caso, generalmente la resolución horizontal y la vertical no coinciden, siendo mayor ( típicamente el doble ) la vertical. Esta resolución óptica viene dada por el CCD y es la más importante, ya que implica los límites físicos de calidad que podemos conseguir con el escáner. Por ello, es un método comercial muy típico comentar sólo el mayor de los dos valores, describiendo como " un escáner de 600 ppp " a un aparato de 300x600 ppp o " un escáner de 1.200 ppp " a un aparato de 600x1.200 ppp ; téngalo en cuenta, la diferencia es obtener o no el cuádruple de puntos. Hardware

34. Dispositivos de Entrada Scanner ( La resolución ) Tenemos también la resolución interpolada; consiste en superar los límites que impone la resolución óptica ( 300x600 ppp , por ejemplo) mediante la estimación matemática de cuáles podrían ser los valores de los puntos que añadimos por software a la imagen. Por ejemplo, si el escáner capta físicamente dos puntos contiguos, uno blanco y otro negro, supondrá que de haber podido captar un punto extra entre ambos sería de algún tono de gris. De esta forma podemos llegar a resoluciones absurdamente altas, de hasta 9.600x9.600 ppp, aunque en realidad no obtenemos más información real que la que proporciona la resolución óptica máxima del aparato. Evidentemente este valor es el que más gusta a los anunciantes de escáners... Por último está la propia resolución de escaneado, aquella que seleccionamos para captar una imagen concreta. Su valor irá desde un cierto mínimo ( típicamente unos 75 ppp ) hasta el máximo de la resolución interpolada. En este caso el valor es siempre idéntico para la resolución horizontal y la vertical, ya que si no la imagen tendría las dimensiones deformadas. Hardware

35. Dispositivo de Salida Salida o Output son datos que ya han sido procesados y convertidos en una forma útil que ahora se llama Información . Tipos de Salida o Output Hard copy : o copia impresa sobre papel u otro medio permanente. Soft copy : o copia en imagen de pantalla o representada por otro medio no permanente. Hardware

36. Dispositivo de Salida Ejemplos: Impresoras El trabajo de una impresora es de colocar sobre el papel lo que usted ve en el monitor. Lo fácil que esto le resulte y el éxito con que lo logre, determinará si ha acertado con la elección de su impresora. Los monitores de computadoras y las impresoras no siguen las mismas reglas para dar formatos. En los viejos tiempos, lo que aparecía en la pantalla podía ser MUY diferente de como va a quedar una vez impreso. Los primeros procesadores de palabras ni siquiera tenían los medios de mostrar como quedaría la versión impresa. Ahora un procesador de palabras tiene la función preview (vista preliminar) la mayoría posee la característica WYSIWYG , que permite ver el documento una vez impreso, mientras está trabajando con el mismo. ¿ Cuan rápido ? La velocidad de una impresora se mide en: cps = caracteres por segundo lpm = líneas por minuto ppm = páginas por minuto, cuánto más rápida sea la impresión mayor es el precio de la impresora. Hardware

37. Hardware

38. Dispositivo de Salida Monitor Los monitores muestran tanto la información que aportamos, como la que la computadora nos comunica. Desde los primeros monitores que, la tecnología ha evolucionado junto con la fabricación de nuevas tarjetas gráficas, hasta llegar a los actuales monitores de pantalla plana como de pantalla LCD ( Liquid Crystal Display ó TFT ) proveen calidad excepcional a precios muy accesibles. Con un perfil muy esbelto y una base ergonómica para ajustar su inclinación, los monitores LCD están diseñados para ahorrar espacio de manera que tengas una mayor superficie en tu escritorio para trabajar con comodidad. Hardware

39. Dispositivo de Salida Estas son algunas características que determinan la calidad del monitor: Tamaño de Monitores : La medida de la diagonal de la pantalla es la que se mide en pulgadas. Podemos tener monitores de 14 , 15 , 17 , 19 , 20 y 21 ó más pulgadas. Anteriormente los de 15 pulgadas eran los mas comunes, pero hoy en día los de 17 pulgadas son preferidos por los usuarios debido a la comodidad. Los de 14 pulgadas se usan cada vez menos. Todo esto se debe a que las tarjetas gráficas que se montan en las computadoras actuales soportan fácilmente resoluciones de hasta 1600x1280 píxeles. Resolución: de un Monitor Un pixel es la unidad mínima de información gráfica que se puede mostrar en pantalla. Cuantos más píxeles pueda mostrar el monitor de más resolución dispondremos, en otras palabras más elementos nos cabrán en ella. Entonces, la resolución de pantalla se denomina a la cantidad de píxeles que se pueden ubicar en un determinado modo de pantalla. Estos píxeles están a su vez distribuidos entre el total de horizontales y el de verticales. Todos los monitores pueden trabajar con múltiples modos, pero dependiendo del tamaño del monitor, unos nos serán más útiles que otros. Hardware

41. Dispositivo de Salida TIPOS DE MONITORES Monitor EGA , en informática, acrónimo inglés de Enhanced Graphics Adaptor ( adaptador de gráficos mejorado ), un adaptador de monitor de vídeo lanzado por IBM en 1984. El EGA es capaz de emular el CGA, acrónimo inglés de Color Graphics Adapter ( Adaptador para Gráficos Color ) y el MDA, así como de proporcionar varios modos de vídeo adicionales, entre ellos un modo de 43 caracteres de línea y un modo gráfico con 640 píxeles horizontales por 350 píxeles verticales y 16 colores seleccionados en una paleta de 64. Se reconocen por que en el enchufe de su cable RGB, posee 5 Pines. Monitor MDA , acrónimo de Monochrome Display Adaptor ( adaptador monocromo de pantalla ) . En informática, un adaptador de vídeo presentado en 1981, capaz de utilizar un solo modo de carácter: 25 líneas de 80 caracteres cada una, con subrayado, parpadeo y caracteres de mayor intensidad. Aunque IBM no ha usado nunca el acrónimo MDA, se utiliza a menudo para referirse al adaptador monocromo de pantalla e impresora de esta compañía. Hardware

42. Dispositivo de Salida TIPOS DE MONITORES Monitor MCGA , en informática, acrónimo de Multi-Color Graphics Array ( matriz gráfica multicolor ) , un adaptador de vídeo incluido en los equipos IBM PS/2, modelos 25 y 30. La MCGA puede emular a un CGA ( adaptador gráfico a color ) y permite dos modos gráficos adicionales. El primer modo tiene 640 píxeles horizontales por 480 píxeles verticales con dos colores elegidos de una paleta de 262.144 colores. El segundo tiene 320 píxeles horizontales por 200 píxeles verticales con 256 elegidos de una paleta de 262.114 colores. Hardware

43. Dispositivo de Salida TIPOS DE MONITORES Monitor VGA , en informática, acrónimo de Video Graphics Array , un adaptador de vídeo presentado por IBM en 1987. El adaptador VGA reproduce todos los modos de vídeo de la tarjeta EGA ( acrónimo de Enhanced Graphics Adapter ) e incorpora varios modos adicionales. Los nuevos modos más conocidos son el de 640 píxeles horizontales por 480 verticales, con 16 colores simultáneos a elegir de una paleta de 262.144 colores, y el modo de 320 píxeles horizontales por 200 verticales, con 256 colores a elegir de una paleta de 262.144 colores. Se reconocen por que en el enchufe de su cable RGB, posee 12 Pines. Monitor SVGA , parecidos a los VGA pero más potentes. Tienen tamaños de 14 ", 15 ", 17 " y 21 ", trabajan con resoluciones de 640x480, 800x600, 1024x768 Píxeles o mas y pueden presentar la combinación de 24.000.000 a 32.000.000 colores. Se reconocen por que en el enchufe de su cable RGB, posee 15 Pines y por lo general son dispositivos Plug and Play ( PnP ). Monitor de Cristal Liquido , son aquellos utilizados en equipos LapTop, trabajan a altas resoluciones y consumen poca energía. Hardware

44. Al finalizar este trabajo deberás de haber aprendido todo acerca de los componentes básicos del hardware de la computadora. Completa los siguientes ejercicios: