Este documento describe los componentes fundamentales del hardware de un ordenador. Explica que el hardware incluye la caja, los componentes internos como la placa base y el disco duro, y los periféricos externos como el teclado, ratón y monitor. También describe la arquitectura de von Neumann y los principales componentes como la CPU, memoria y unidades de entrada/salida. Por último, explica otros elementos como los buses, chipset, memorias, puertos y periféricos de entrada/salida.

1. TRABAJO
SOBRE
HARDWARE
Realizado por Jessica Cañadas y Tamara Expósito.

2. HARDWARE

Es la parte física del
ordenador: tanto la
caja y los
componentes internos
(placa base, disco
duro..) como los
elementos o
conectados a él
(teclado ,ratón,
monitor, impresora..).

3. FIRMWARE

Seria el software
especifico con el que
esta configurado
hardware; por
ejemplo, el software
que configura un
router o una memoria
ROM.

4. ARQUITECTURA DE VON
NEUMANN




Divide los dispositivos en los siguientes bloques:
CPU o unidad central de proceso. Se compone en:
- Unidad de control: determina el envió de
instrucciones desde la memoria hasta la CPU.
- Unidad aritmético-lógica: decodifica o interpreta las
instrucciones.
Memoria principal: en ella presiden las instrucciones y
los datos.
Unidad de entrada/salida: consta de módulos que se
encargan de obtener datos de los periféricos o
mostrarlos al exterior.

5. FUNCIONAMIENTO
INTERNO
El proceso de funcionamiento es el siguiente: la
unidad de control determina el envío de
instrucciones desde la memoria hasta la CPU. La
ALU decodifica o interpreta las instrucciones
mediante un conjunto de operaciones
aritméticas, lógicas o de trasferencias. Los
resultados obtenidos son enviados a los
periféricos a través de los módulos de
entrada/salida.

6. BUSES


¿Qué son los buses?
Son cables o pistas en paralelo, de los cuales los módulos se
comunican entre si a través de ellos.
Tipos de buses.
-Bus de datos: son los cables o pistas por los cuales circulan la
información. Es el único bidireccional.
- Bus de direcciones: la CPU utiliza las líneas del bus de direcciones
para determinar a donde debe ir el flujo de información: a la
memoria o a la unidad de entrada/salida. Es unidireccional.
- Bus de control: es el conjunto de líneas para las señales auxiliares de
gobierno y si sincronización, como el reloj, el reset, etc...

7. 
Características principales de los buses:
-Ancho del bus: es el numero de líneas o bits en paralelo
que es capaz de transmitir un bit a la vez; así cuanta mas
líneas tengamos, mayor numero de bits será capaz de
transmitir.
- Frecuencia del bus: es la velocidad de transmisión. Si
tenemos un microprocesador muy rápido pero el bus no
es capaz de trasmitir los datos a esa velocidad, no
estaremos aprovechando dicha velocidad. Tenemos
buses desde los 66Mhz.

8. SISTEMA DE CODIFICACIÓN

Se entiende por codificación de la información el mecanismo que
permite trasladar la información tal como nosotros la manejamos a
como la puede manejar un ordenador.

El lenguaje que entiende el ordenador es el llamado lenguaje de
máquina, en el que la información está codificada en forma de ceros
y de unos. Este lenguaje se conoce también como el lenguaje de bajo
nivel, ya que es el único que puede entender el hardware del
ordenador.

El lenguaje de alto nivel es el que utilizan los programas o el
sistema operativo como interfaz con las personas.

Las clases de codificación de datos son el sistema decimal (base 10),
el binario (base 2), el hexadecimal (base 16), el octal (base 8), el
ASCII y el EBCDIC.

9. UNIDADES DE MEDIDA DE LA
INFORMACIÓN

La unidad mínima de
información es el bit, que
representa un 1 o un 0.
Los múltiplos de éste son
potencias de base 2:2n

10. PLACA BASE

La placa base o placa madre es la tarjeta con el circuito
impreso más grande de las podemos ver al abrir un
ordenador. Forma la parte fundamental del ordenador.
Los diseños de placa base más importantes están basados
en los formatos ATX y AT.

11. MICROPROCESADOR

El microprocesador es la parte más importante del ordenador. Se
encarga de procesar los datos y realizar las operaciones aritméticológicas para después enviarlas al exterior.
Físicamente es un chip que contiene un conjunto de circuitos
integrados con millones de transitores y que va montando sobre un
zócalo. Suele llevar un ventilador o un disipador de calor para
refrigerarlo, ya que alcanza altas temperaturas.
Los principales fabricantes de microprocesadores son INTEL y
AMD, también los Motorola o Texas Instruments.

12. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
QUE DEFINENE LOS PROCESADORES

Velocidad interna. Es el número de instrucciones que es capaz de
procesar, internamente, por segundo. Se mide en hercios (Hz).

Velocidad externa. También llamada velocidad FSB o velocidad del
bus, es aquella a la que el microprocesador se comunica con la placa
base.

Memoria caché. Existe un desajuste entre la velocidad del
microprocesador y la velocidad de acceso a la memoria principal. La
solución es introducir entre el microprocesador y la memoria
principal una memoria pequeña pero muy rápida, la memoria
caché.
La eficiencia de la memoria caché depende de varios factores: de la
probabilidad de que el dato esté en la caché y no en la memoria
principal; del tiempo de acceso a la memoria principal y del tiempo
de acceso a la propia caché.

13. SISTEMAS PULTIPROCESADOR

Los sistemas
multiprocesadores
están formados por
varios
microprocesadores
que se comunican a
través de la memoria
con un único sistema
operativo.

14. MICROPROCESADORES DE DOBLE
NÚCLEO

Consisten en un chip con
dos microprocesadores
físicos en su interior (cada
uno posee una memoria
caché L2 en su interior).
Consumen menos y
ocupan menos espacio,
pero disipan más calor
que los demás.

15. CHIPSET

El chipset es un conjunto de
circuitos integrados sobre la
placa base que controla el
modo de operación de la placa
e integra todas sus funciones,
por lo que determina su
rendimiento y sus
características.

Se encarga de controlar todas
las comunicaciones entre el
microprocesador, la memoria,
los periféricos y el control de
los puertos y los slots ISA, PCI,
AGP y USB.

16. MEMORIA PRINCIPAL

Podemos establecer la siguiente clasificación de las memorias:
Memorias de un puerto
-RAM: SRAM, DRAM.
-ROM: EPROM, EEPROM, FLASH.
Memorias multipuerto (permiten que varios sitemas accedan
simultáneamente a la memoria).
-Dual Port Ram
-Fifo

17. MEMORIA RAM

Memoria de acceso aleatorio. Permite la lectura y la
escritura. Es volátil: cuando se apaga la alimentación, la
información contenida en ella se pierde. Se puede
clasificar a su vez:
-DRAM: tiene gran capacidad y bajo coste. Está
constituida en forma de matriz (celdas). Físicamente
aparece como un conector DIMM o SIMM.
-SRAM: tiene menor capacidad que las DRAM pero es
más rápida. Existen varios tipos: SDRAM, DDR SDRAM,
RDRAM, SLDRAM.

18. MEMORIA ROM

No es volátil: la información
no se pierde al apagar el
ordenador.
-EPROM: permite ser borrada
por rayos ultravioletas y
volver a ser grabada de nuevo.
-FLASH: se utiliza mucho en
dispositivos móviles, cámaras,
etc. Es fácil de borrar y utilizar.

19. CONECTORES INTERNOS

Son todas aquellas ranuras de expansión que se conectan a la placa
base. Existen varios tipos:
-IDE o ATA: controla los dispositivos de almacenamiento masivo de
datos, como los discos duros.
-PCI: puede tener un ancho de 32 bits para la transferencia de datos
y una tasa de transferencia de 133 MB/s. Los actuales PCI- Express
tiene una velocidad de 8 GB/s.
-AGP: tiene como objetivo los gráficos y la conectividad.
-SATA: es una interfaz de trasmisión entre la placa base y algunos
dispositivos, como el disco duro. Existe una versión de SATA
externo, eSATA, en fase de expansión para discos externos y otros
componentes.

20. PUERTOS

Sirven para conectar los periféricos de entrada/salida a la placa
base:
- Paralelo: transmiten los datos en paralelo y se usa para impresoras
y escáneres.
-USB: permite la interconexión de cualquier dispositivo. La conexión
y el reconocimiento se realizan sin necesidad de reiniciar el
dispositivo.
-IEEE 1394: es una interfaz que permite la interconexión de cámara,
vídeos, etc.
-Puerto infrarrojo IrDA: la transmisión de datos se realiza sin soporte
físico por rayos infrarrojos.

21. UNIDADES DE
ALMACENAMIENTO

Internas
Disco duro magnético:está formado por una aleación de aluminio
recubierta de una aleación magnética.
-Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro; su número
varía entre dos y ocho.
-Cara: cada uno de los lados de un plato.
-Pistas: cada una de las circunferencias concéntricas sobre las cuales se
dispone en línea los datos.
-Sectores: cada una de las partes de igual tamaño en que se divide la
circunferencia de una pista; en el proceso de lectura-escritura, el cabezal del
disco duro se desplaza hasta la pista adecuada y espera a que llegue el
sector donde está la información.

22. 
Externas
- CD-ROM: es un disco compacto que permite almacenar la información de
forma óptica. Está compuesto de una superficie de poli carbonato y otra de
aluminio reflectante recubierta de plástico protector. La información se
graba en una sola cara . Los datos se almacenan en formato digital
codificado. En el proceso de lectura se enfoca con un láser la pista en espiral
y mediante un fotodiodo se leen los cambios de luz reflejada en las
hendiduras y los salientes.
-DVD: es semejante al CD pero con una capacidad de almacenamiento muy
superior, que codifica la información en un formato más eficiente y tiene
mayor densidad en pistas.
-Blue Ray: de los últimos formatos de disco óptico desarrollado por Sony.
Puede almacenar hasta 50 GB.
-Memoria USB: ha desplazado a los CDS y DVD como método de
almacenamiento y transporte de información. Tiene un conjunto de filas y
columnas y en cada intersección cuenta con dos transistores.

23. PERIFÉRICOS

Entrada
-Teclado: un micro controlador situado en un chip del teclado detecta
los circuitos que han sido cerrados e identifica la tecla que se ha
pulsado mediante la asignación de coordenadas.
-Ratón: existen varios tipos:
-Ratón mecánico: una bola situada en su interior mueve los dos
rodillos.
-Ratón óptico: un sensor fotografía la superficie y detecta las
variaciones entre sucesivas fotografías.
-TrackBall: solamente necesitamos mover con los dedos una bola
situada dentro del ratón.

24. 
Salida
-Monitor: sus características principales son, la resolución y la
velocidad de creación de imágenes. Existen varios tipos:
-CRT: es similar a un televisor convencional. Dispara un haz de
electrones contra una pantalla de material fosforescentes que está
dividida en celdas.
-LCD: es una pantalla formada por un líquido situado entre dos
placas de vidrio paralelas con una separación de micrones. Las
pantallas TFT son una variante de las LCD formadas por
transistores.
-Plasma: los píxeles de una pantalla contiene neón y xenón y
además tanto delante como detrás del píxel se sitúan unos
electrodos que al cargarse provocan que el gas se ionice y forme el
plasma.

25. -Impresora: sus principales características son la resolución y la velocidad de la
impresión. Puede ser:
-Matriciales: una aguja o rueda golpea contra una cinta con tinta y el
resultado es una impresión de un punto o un carácter en el papel que está
detrás de la cinta.
-De inyección de chorro de tinta: mediante unos inyectores de tinta se
producen unas minúsculas burbujas de tinta que son expulsadas hacia
papel.
-Láser: la luz de un láser incide sobre un tambor fotosensible que crea en el
rodillo una imagen electrostática del documento a imprimir ; al pasar por el
depósito donde está el .3tóner, éste queda adherido al tambor, que luego
será transferido al papel por presión y calor.
-Térmicas: una serie de agujas calientes van corriendo un papel especial que
al contacto se vuelve de color negro.
-Otras impresoras: las hay de tinta sólida, de sublimación de tinta, de cera,
trazadores, etc.