2. Un
hardware es la
parte física del
ordenador , es tanto
la caja y los
componentes internos
como los elementos
conectados a él.
Firmware es el
software con el que
está configurado el
hardware
3. Arquitectura de Von Neumann , sigue vigente de hoy en
día y divide los dispositivos en los bloques siguientes :
CPU :que se compone de :
1.
Unidad de control :determina el envío de
instrucciones desde la memoria hasta la CPU.
2.
Unidad aritmético-lógica: interpreta las instrucciones.
Memoria Principal: en ella se encuentran 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.
4. Funcionamiento
interno del ordenador:
La unidad de control determina el envío de
instrucciones desde la memoria hasta la CPU.
La ALU interpreta las instrucciones mediante un
conjunto de operaciones aritméticas , lógicas o
de transferencia. Los resultados obtenidos son
enviados a los periféricos a través de los
módulos de entrada/salida.
Definición de Bus :Los buses son los cables por
los que circula la información.
5.
1.
2.
3.
Tipos de Buses
Bus de datos :Son los cables
por los cuales circula la
información . Es bidireccional,
es el único en que los datos
entran en la CPU y salen de
ella.
Bus de direcciones : La CPU
utiliza las líneas del bus de
direcciones para determinar a
dónde debe de ir la información
: a la memoria o a la unidad de
entrada /salida . Es
unidireccional, ya que sólo la
CPU fija la selección.
Bus de control : Es el conjunto
de líneas para las señales
auxiliares de gobierno y
sincronización como por
ejemplo el reloj.
6.
1.
2.
Características principales de los buses:
Ancho del bus : es el número de líneas en
paralelo que es capaz de transmitir. Cada
línea es capaz de transmitir un bit a la vez ,
cuantas más líneas tengamos mayor número
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
transmitir los datos a esa velocidad , no
estaremos aprovechando la velocidad.
7. Codificación de la información:
El lenguaje que entiende el ordenador es el lenguaje de
máquina en el que la información está codificada en
forma de ceros y unos. Este leguaje se conoce como
lenguaje de bajo nivel. Las señales que se transmiten
por los cables son señales eléctricas: cuando tiene un
cierto voltaje se entienden como unos , cuando el voltaje
es inferior se codifican como ceros y si al ordenador no
llega ningún voltaje es que ha ocurrido un error o que la
línea está cortada.
El de alto nivel es el que utilizan los programas o el
sistema operativo como interfaz con las personas
8. Clases de codificación de datos
1. El sistema decimal (base 10)
2. El sistema binario (base 2)
3. El sistema hexadecimal (base 16)
4. El sistema octal (base 8)
5. El sistema ASCII
6. El sistema 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 del bit son potencias de base 2:2
Byte : 8bits
Kilobyte:1024 bytes
Megabyte:2048 bytes
Gigabyte: 4096 bytes
Terabyte:8192 bytes
Petabyte: 16384 bytes
10. Placa base : es la tarjeta
con el circuito impreso
mas grande de las que
podemos ver al abrir un
ordenador. Entre los
principales circuitos
insertados están el
microprocesador, el
chipset , la RAM , los
conectores de
expansión…
Los diseños de placa base
más importantes están
basados en los formatos
ATX y AT.
11. Microprocesador : es
la parte más
importante del
ordenador. Se
encarga de procesar
los datos y realizar
las operaciones
aritmético-lógicas
para después
enviarlas al exterior.
12. Características de los microprocesadores:
1.
Velocidad interna : es el número de instrucciones
que es capaz de procesar , internamente, por
segundo. Se mide en hercios (Hz).
2.
Velocidad externa : es aquella a la que el
microprocesador se comunica con la placa base.
3.
Memoria caché : existe un desajuste entre la
velocidad del microprocesador y la velocidad de
acceso a la memoria principal , ya que el
microprocesador se ha desarrollado mas rápidamente
que las memorias y alcanza velocidades muy
superiores . La solución es introducir entre el
microprocesador y la memoria principal una memoria
pequeña pero muy rápida que es la llamada la
memoria caché
13. 1.
2.
3.
Sistemas multiprocesador :
están formados por varios
microprocesadores que se
comunican a través de la
memoria con un único
sistema operativo.
Microprocesadores de
doble núcleo : consisten en
un chip con dos
microprocesadores físicos en
su interior.
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 . Se encarga de
controlar todas las
comunicaciones entre el
microprocesador, la memoria,
los periféricos y el control de
los puertos y slots ISA, PCI,
AGP Y USB.
14. Memoria principal :
Memoria RAM: memoria de acceso aleatorio. Permite la
lectura y la escritura. Es volátil : cuando se apaga la
alimentación la información se pierde. Se clasifica en
dinámicas y estáticas.
1.
Memoria DRAM: tiene gran capacidad y bajo coste. Está
constituida en forma de matriz . Aparece físicamente como un
conector DIMM o SIMM de 30 contactos. Dos tipos :FO DRAM y
EDO RAM .
Memoria SRAM: no necesita que se refresque la carga de la
memoria. Tiene menos capacidad que las de DRAM pero es más
rápida (y más cara). Exiten varios tipos (que se diferencian en la
forma de trabajar, de consumo, de velocidad, si tienen o no un
buffer, etc.): SDRAM, DDR SDRAM, RDRAM, SLDRAM…
15.
Memoria ROM: memoria de solo lectura. No es volátil: la
información no se pierde al apagar el ordenador. Es ideal
para almacenar las rutinas básicas del hardware, como el
programa de arranque del ordenador (BIOS), el chequeo
de la memoria y otros.
Memoria EPROM: permite ser borrada por rayos ultravioletas
y volver a ser grabada de nuevo.
Memoria Flash: se utiliza mucho en dispositivos móviles,
cámaras, teléfonos, etc. Es fácil de borrar y de utilizar, y muy
útil como BIOS.
16. 2.Conectores internos.
Son todas aquellas ranuras de expansión, o slots, que se conectan a
la placa base, además de los puertos internos o interfaces. Su
uso no está predefinido, de modo que permiten añadir nuevos
componentes, como tarjetas de video, de sonido, de red, etc.
Existen varios tipos de slots.
IDE o ATA: controla los dispositivos de almacenamiento masivo
de datos, como los discos duros, CD-ROM, DVD, etc.
PCI: puede tener un ancho de 32 bits para la transferencia de
datos y una tasa de transferencia de 133 MB/s (megabytes por
segundo). Es asíncrono, es decir, la CPU envía sus instrucciones
sin necesidad de obtener respuesta. Los actuales PCI-Express
(PCI-E) tienen una velocidad de 8 GB/s.
AGP: tiene como objetivo los gráficos y la conectividad. Su tasa
de transferencia puede alcanzar los 2 GB/s.
SATA: es una interfaz (Conjunto de comandos , métodos y
soporte físico) de transmisión entre la placa base y algunos
dispositivos, como el disco duro. Las últimas versiones, SATA III,
permiten la transmisión a gigabytes por segundo. Existe eSATA
para discos externos y otros componentes
17. 3.Los puertos : sirven para conectar los periféricos
de entrada/salida a la placa base:
Paralelo : transmite los datos en paralelo y se usa
para impresoras y escáneres , pero está siendo
desplazado por el USB.
USB: permite la interconexión de cualquier
dispositivo. La conexión y el reconocimiento se
realizan sin necesidad de reiniciar el dispositivo.
IEE 1394 : es un interfaz que permite la
interconexión de cámaras, videos, teléfonos,
discos duros externos, impresoras y escáneres al
ordenador.
Puerto infrarrojos IrDA : la transmisión de datos
se realiza sin soporte físico por rayos infrarrojos.
19. Unidades de almacenamiento
internas :
1.
Disco duro magnético: se
compone de las siguientes
partes:
Plato: es cada uno de los
discos que hay dentro del
disco duro.
Cara: cada uno de los lados
del plato.
Pista: cada una de las
circunferencias concéntricas
sobre las cuales se
disponen en línea los datos.
Sectores: cada una de las
partes de igual tamaño en
que se divide la
circunferencia de una pista.
20. Unidades de almacenamiento externas :
CD-ROM: es un disco compacto que permite almacenar la
información de forma óptica. Está compuesto de una superficie
de policarbonato y otra de aluminio reflectante recubierta de
plástico protector. La información se graba en una sola cara, en
una pista en espiral a lo largo de todo el plástico. Los datos se
almacenan en formato digital codificado por medio del láser, que
va deformando la pista de material fotosensible creando
hendiduras y salientes. En el proceso de lectura se enfoca con
un láser que va deformando la pista de material fotosensible
creando hendiduras y salientes. Normalmente los CD se graban
una sola vez.
DVD: su capacidad de almacenamiento es superior a la de los
CD.
Blue Ray: es uno de los últimos formatos de disco óptico.
Desarrollado por Sony.
Memoria USB, pendrive o USB flash drive: ha desplazado a
los CD y DVD como método de almacenamiento y transporte de
información. Su memoria es de tipo EEPROM.
22. Periféricos de entrada:
Teclado: Cada tecla se encuentra en el cruce de un
cable vertical y un cable horizontal. Cuando se pulsa
una tecla el interruptor se cierra y circula una pequeña
cantidad de corriente. Un microcontrolador situado en
un chip del teclado detecta los circuitos que han sido
cerrados e identifica al tecla que se ha pulsado
mediante la asignación de coordenadas.El
microcontrolador va a una tabla (slmacenada en la
memoria ROM ubicada en el teclado) y calcula un
código, que es enviado al microprocesador para que lo
interprete. Hay dos tipos principales de teclados: de
rsorte y de membrana.
23.
Ratón: Existen básicamente los siguientes tipos:
Ratón mecánico: una bola situada en su interior mueve
dos rodillos (uno para el eje X y otro para el eje Y). En el
extremo de los rodillos exite una rueda con ranuras y a
cada lado de ambas hay un emisor de luz y un receptor,
de forma que, al girar, el movimiento es recogido por los
sensores.
Ratón óptico: un sensor fotografía la superficie y
detecta las variaciones entre sucesivas fotografías, con
lo cual determina si el ratón ha cambiado de posición.
Puede alcanzar una resolución de 800 ppp. Si
sustituimos el haz de luz óptica por un diodo láser, se
pueden obtener resoluciones de 2000 ppp (este modelo
es conocido como ratón láser).
Trackball: solamente necesitamos mover con los dedos
una bola situada dentro del ratón. Su tecnología es la
misma que la de los ratones ópticos.
25. Escáner: Sirve para introducir imágenes o texto en el
ordenador. Después de colocar el papel en un cristal
transparente, una fuente de luz barre el documento línea a
línea y recoge los rayos reflejados mediante un sensor, que
convertirá los datos analógicos en datos digitales para que
los interprete el ordenador . Los principales parámetros de
un escáner son la resolución (puntos por pulgada), la
profundidad de color y la velocidad.
Otros tipos de escáneres son el lector de códigos de barras, el
lector de huellas dactilares, la tableta digitalizadora y el lápiz
óptico.
Otros dispositivos de entrada: micrófono, tablet PC,
pantalla táctil, etc.
26. Periféricos de salida:
Monitor: Las características principales del monitor son la resolución y
la velocidad de creación de imágenes. Los datos que salen de ka CPU
deben pasar por la tarjeta de vídeo (generalmente pinchada en las
ranuras de expansión) para ser convertidos en información capaz de
ser interpretada por la pantalla. Existen varios tipos:
CRT (Tubo de rayos catódicos). Es similar a un televisor convencional:
tres cañones (rojo, azul, verde) disparan un haz de electrones contra
una pantalla de material fosforescente que está dividida en celdas
(píxeles). El haz de electrones va realizando un barrido de todos los
píxeles de la pantalla y al impactar sobre cada uno de ellos hace que
se iluminen. Este monitor ocupa mucho espacio y la imagen vibra, pero
permite una gran variedad cromática.
LCD (pantalla de cristal líquido). Es una pantalla formada por un líquido
situado entre dos placas de vidrio paralelas con una separación de
micrones. Cuando se aplica la polarización adecuada, las moléculas
del líquido se agrupan de forma que el LCD refleja o absorbe más o
menos luz, lo cual provoca que la pantalla aparezca como un segmento
oscuro. Los monitores de este tipo son mucho más finos que los CRT y
tienen un menos consumo. Las pantallas TFT son una variante de las
LCD formadas por transistores.
Plasma. Los píxeles de una pantalla contienen 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. Los
iones del gas se desplazan hacia los electrodos y al colisionar emiten
fotones. Estas pantallas reproducen mejor los colores, aunque son más
caras.
28.
-
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Impresora. Sus principales características son la resolución,
medida en puntos por pulgada (dpi), y la velocidad de impresión,
medida en páginas por minuto (ppm). Pueden ser:
Matriciales (aguja y margarita). Una aguja o rueda golpea contra
una cinta con tinta y el resulta es una impresión de un punto o un
carácter en el papel que está detrás de la cinta. Aunque están en
desuso, las podemos encontrar en algunos supermercados y
cajeros.
De inyección de chorro de tinta. Mediante unos inyectores de
tinta se producen unas minúsculas burbujas de tinta (calentando el
inyector o con un efecto piezoeléctrico) que son expulsadas hacia el
papel. Son más baratas que las láser, aunque de peor resolución.
Láser. La luz de un láser incide sobre un tambor fotosensible que
crea en el rodillo una imagen electroestática del documento a
imprimir; al pasar por el depósito donde está el tóner, este queda
adherido al tambor, que luego será transferido al papel por presión
y calor. Permiten una alta calidad de impresión y velocidad, aunque
resultan más caras.
Térmica. Una serie de agujas calientes van recorriendo un papel
especial (termosensible) que al contacto se vuelve de color negro.
Son muy usadas en los cajeros y supermercados por su bajo coste.
Otras impresoras: las hay de tinta sólida, de sublimación de tinta,
de cera, trazadores (plotters), etc.
