El documento trata sobre la arquitectura de los ordenadores. Explica brevemente la historia de la informática, desde los primeros cálculos mecánicos hasta los ordenadores personales modernos. Describe los componentes básicos de un ordenador como la CPU, la memoria y los periféricos, así como conceptos como los datos, la codificación binaria y las unidades de medida de la información. Finalmente, detalla los diferentes dispositivos de entrada y salida como el ratón, teclado, escáner y joystick.

1. TEMA 1 : ARQUITECTURA DEL ORDENADOR INFORMÁTICA 4 ESO I.E.S. JOSÉ ISBERT

14. 1.2.5. MEDIDAS DE LA INFORMACIÓN UNIDADES DE MEDIDA DE LA INFORMACIÓN 1 Kilobyte (KB) 1024 bytes 1 Megabyte (MB) 1024 kilobytes 1 Gigabyte (GB) 1024 Megabytes 1 Terabyte (TB) 1024 Gigabytes 1 Petabyte (PB) 1024 Terabytes 1 Exabyte (EB) 1024 Petabytes

17. 1.3.2. ARQUITECTURA BÁSICA CPU PROCESAR DATOS MEMORIA PERIFERICOS ALMACENA INFORMACIÓN INTERCAMBIO DE DATOS CON EL EXTERIOR CONECTADOS MEDIANTE LOS BUSES, CANALES POR DONDE CIRCULA LA INFORMACIÓN

18. Un bus está compuesto por un elevado número de líneas metálicas, cada una de las cuales transmite diferente información. El número de éstas últimas depende de la arquitectura del ordenador (8,16,32,64 líneas) que corresponde a la cantidad de bits que pueden transferirse a la vez (ancho de bus)

33. 1.6.3. TARJETAS DE EXPANSIÓN Hay ciertos dispositivos externos que necesitan conectores especiales que la placa madre no posee, por lo que deben ser proporcionados por las tarjetas de expansión. Este es el caso del monitor, cuya conexión se realiza a través e un conector VGA, proporcionado por una tarjeta gráfica específica denominada tarjeta de video o tarjeta gráfica. Otros casos similares son las tarjetas de sonido, de red, etc. Tarjeta gráfica Tarjeta de red. Tarjeta de sonido

37. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA b) TECLADO: Transmite información al ordenador de forma manual. Existen variedad de teclados con posibilidad de conectarlos a distintos puertos e incluso con transmisión de datos por infrarrojos.

38. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA c) LECTORES DE CÓDIGOS DE BARRAS: Es un dispositivo capaz de leer e interpretar la secuencia del código de barras, permitiendo al ordenador identificar el producto, y obteniendo así la información acerca de él, por ejemplo, su nombre y precio.

39. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA d) ESCÁNER: Es un dispositivo que permite introducir información desde documentos ya escritos: imágenes, dibujos, fotografías, e incluso caracteres con el OCR ( R econocimiento Ó ptico de C aracteres). La calidad del escáner se mide en ppp o dpi , unidad que indica el número de puntos que toma de cada pulgada.

40. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA e) JOYSTICK: Es un dispositivo que permite introducir los movimientos efectuados sobre su palanca y algunas órdenes mediante la pulsación de algún botón. Se utiliza también como mecanismo de desplazamiento en entornos tridimensionales.

41. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA f) TABLETAS DIGITALIZADORAS: Se utilizan para realizar dibujos y gráficos con gran precisión. Se aplican en delineación, arquitectura e ingeniería, especialmente.

42. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA g) LECTORES DE BANDAS MAGNÉTICAS: Son dispositivos capaces de leer la información grabada en las bandas magnéticas (tarjetas de crédito, tarjetas de identificación personal, etc).

43. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA h) PANTALLAS TÁCTILES: Además de mostrar la información (dispositivo de salida), las pantallas táctiles ofrecen la posibilidad de introducir información con solo situar un dedo en su superficie, por ejemplo, elegir una opción, ejecutar una orden, obtener información, etc.

44. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA i) TABLET PC: Constituyen la última evolución de los portátiles o PDA con tamaños intermedios entre ambos; suelen tener una pantalla de 10” que sirve para introducir datos, de forma semejante a como se hace en una PDA.

45. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA j) CAMARAS DIGITALES: Tenemos las cámaras digitales fotográficas, cuyas imágenes pueden descargarse al ordenador para ser manipuladas, y las cámaras digitales de video, que además de ofrecer la posibilidad de transferir sus grabaciones digitales al ordenador para que sean editadas, pueden ser utilizadas para transmitir imágenes a tiempo real.

46. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA k) MICRÓFONO: Es un dispositivo de entrada siempre y cuando se disponga de tarjeta de sonido adecuada. Permite, con el software adecuado de reconocimiento de la voz dictar el contenido de un documento o dar órdenes al ordenador.

49. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA 2. PANTALLAS PLANAS DE CRISTAL LÍQUIDO (LCD). Pantallas evolucionadas de las pantallas de calculadoras y portátiles, utilizan millones de celdas de cristal líquido que se polarizan y permiten el paso de determinados rayos, que componen la imagen en el monitor.

50. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA 3. PANTALLAS PLANAS TFT. Constituidas por una matriz de millones de puntos; cada punto es un transistor que actúa de forma independiente, con su color, brillo, tono, etc y el conjunto de todos ellos forma una imagen de alta calidad.

51. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA 4. MONITORES DE PLASMA Son monitores planos, de grandes dimensiones, basados en la utilización de un gas (plasma) que, en cada uno de los puntos (píxeles) de la pantalla, adquiere el color, brillo, necesarios para conformar la imagen.

54. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA b) Impresoras térmicas: Basa su funcionamiento en el teñido del papel mediante un proceso térmico; suelen ser impresoras a color, de coste económico no muy alto pero lentas.

55. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA c) Impresoras láser: Tiene una tecnología similar a las fotocopiadoras. Son bastante más rápidas y permiten obtener resultados de alta calidad; cada vez son más frecuentes las impresoras láser en color.

56. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA d) Impresoras de chorro de tinta: Son las más utilizadas en relación calidad-precio. Obtienen la impresión por la inyección de tinta líquida a través de cabezales.

57. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA c) PLOTTER: Es un dispositivo que se utiliza en las aplicaciones de diseño asistido por ordenador, permite imprimir planos, dibujos técnicos, mapas, diseños industriales, etc, con excelente calidad. Está constituido por un brazo robótico, en cuyo extremo se encuentra una plumilla. El papel a utilizar puede ser de grandes dimensiones.

58. 1.7. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA d) MICROFILM COM (Computer Output in Microfilm) Técnica utilizada en bancos y bibliotecas, permite almacenar información en un espacio muy reducido. Las páginas de información son fotografiadas mediante una cámara especial y se transforman en imágenes de 1,5 cm², que posteriormente son agrupadas en fichas (cada una de estas fichas contiene aproximadamente cien imágenes). Para poder leer la información de una ficha se necesita un lector de microfichas, que proyecta una imagen ampliada de la misma en una pantalla.

61. 1.8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO ESTRUCTURA DE UN DISCO MAGNÉTICO: Caras: Son las superficies superior e inferior de cada disco Pistas: Círculos concéntricos en que se divide cada cara del disco Sectores: Son las divisiones que se hacen en cada pista; todos los sectores de un mismo disco tienen la misma capacidad. Cilindros: Son conjuntos de pistas situadas en la misma posición de cada disco.

62. 1.8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO B) DISCOS DUROS: Llamados también discos fijos. Formados por un conjunto de discos apilados con un eje común; entre ellos están situadas las cabezas de lectura-escritura de manera que puedan leer y escribir en las dos caras de cada disco. La información se almacena por polarización en una superficie magnética; el número de discos y la composición del material magnético determinará la capacidad del disco.

63. 1.8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO C) CD ROM: El CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) utiliza la tecnología láser. La información que contiene solo puede ser leída, por lo que se utiliza para información que no pueda ser modificada. La información es almacenada en una sola cara, siguendo una pista única en forma de espiral que comienza en el centro del disco y termina en el borde exterior; esta pista se divide en sectores. Su superficie es de aluminio reflectante y está recubierta de un material plástico que la protege, alterna zonas lisas y muescas que representan a los dos dígitos binarios 0 y 1.

64. 1.8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO D) CD GRABABLES Y DISCOS REGRABABLES A los discos grabables se les identifica por CD-R Las nuevas grabadoras de CD-ROM y siempre que el CD lo permita, son capaces de grabar varias veces en un mismo disco; a estos discos que pueden ser regrabados se les identifica con las siglas CD-RW.

65. 1.8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO D) CD GRABABLES Y DISCOS REGRABABLES A los discos grabables se les identifica por CD-R Las nuevas grabadoras de CD-ROM y siempre que el CD lo permita, son capaces de grabar varias veces en un mismo disco; a estos discos que pueden ser regrabados se les identifica con las siglas CD-RW. E) DVD-ROM: Los discos DVD ( D igital V ideo D isc) son análogos a los CD-ROM pero su capacidad es muchísimo mayor. Esta capacidad lo hace aumentando la densidad de escritura. El láser es distinto. Este hecho hace que una misma unidad no pueda ser utilizada para leer ambos tipos de discos, aunque en la práctica, la mayoría de los fabricantes incorporan en sus unidades lectoras de DVD un segundo láser que permite la lectura del CD-ROM.

67. 1.8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO G) CINTAS MAGNÉTICAS: Se llaman también Streamer y son capaces de almacenar gran cantidad de información en cartuchos similares a un casete musical. Presentan el inconveniente de tener que pasarlas enteras, desde el principio hasta localizar la información que se necesite. En la actualidad, los streamer están siendo sustituidos por discos duros externos de tipo Handydrive, de reducido tamaño y alta capacidad, que se conectan a un puerto USB.

68. 1.8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO H) DISCOS MAGNETO-OPTICOS: Permiten almacenar la información mediante la técnica óptica pero los datos pueden ser modificados y borrados gracias a la tecnología magnética. La superficie de un disco magneto-óptico está constituida por una aleación de metal cristalino sobre una superficie de aluminio; ambas están situadas entre dos capas de plástico que las protegen.

69. 1.8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO I) DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO BASADOS EN MEMORIA FLASH: Estos dispositivos se extienden a Pendrive, tarjeta de memoria de cámara fotográfica, etc. Su vida no es indefinida, se cifra entre 100000 y 1000000 las veces que se podrá grabar información en ella.

70. 1.8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO FUNCIONAMIENTO DE LA MEMORIA FLASH: Está constituida por celdas en las que se guarda la información que se quiere almacenar. Cada celda es como un transistor convencional, pero con una puerta adicional que es la encargada de la carga de información. La memoria FLASH no es una memoria RAM, puesto que en ese caso necesitaría energía de forma permanente para no perder los datos. La causa de que no sea perpetua está, sobre todo, en el desgaste que sufre cada celda al grabar y borrar su información. Otra curiosidad es que el borrado de información se realiza con un suministro elevado de corriente eléctrica, por lo que resulta un proceso lento.