TEMA 1: EL ORDENADOR Y SUS COMPONENTES

TEMA 1: EL ORDENADOR
Y SUS COMPONENTES
¿Qué vamos a ver?
• Qué elementos componen un ordenador
• Qué es es el hardware y qué elementos hardware
principales tiene un ordenador
• Qué dispositivos podemos conectar a un ordenador
• Cómo codifica y almacena información un ordenador
Principales elementos de un ordenador
• Hardware: todos los componentes físicos, tanto internos
como externos: monitor, teclado, disco duro, memoria,
etc.
• Sistema operativo: programa que controla todo el
hardware y recursos del ordenador
• Software de aplicación: programas que se instalan en el
ordenador para una tarea específica.
• Por ejemplo, procesadores de texto, navegadores de Internet,
juegos, etc.
• Se instalan SOBRE un sistema operativo
Hardware básico
• Los primeros componentes hardware que vemos a simple
vista en cualquier ordenador son
• Monitor: la pantalla, que muestra lo que hace el ordenador
• Teclado y ratón: para comunicarnos con el ordenador e
introducirle textos y órdenes
• Caja: también llamada CPU. Es la estructura donde se ubican
todos los elementos de hardware interno (memoria RAM, disco
duro, tarjeta de sonido, etc), y donde se conectan todos los
elementos de hardware externo (teclado, ratón, impresora,
monitor…)
• La caja necesita una fuente de alimentación para dar corriente
eléctrica y energía a todos los elementos.
Hardware básico: ejemplos
Monitor CRT
Monitor TFT
Monitor, teclado y
touchpad de portátil
Caja
formato
semitorre
Teclado multimedia
Ratón óptico
inalámbrico
Hardware interno obligatorio: la
placa
• La placa madre o placa
base es una placa fina, de
forma rectangular o
cuadrada, con una serie de
chips y ranuras a las que
se conectan los demás
elementos de dentro de la
caja
• Se encarga de comunicar
entre sí los distintos
elementos
• Además, tiene unos
conectores en un lateral, para
conectar los componentes
externos
Hardware interno obligatorio
• Dentro de la caja, conectado a la placa, debe haber una serie
de elementos hardware obligatoriamente, para que el
ordenador pueda funcionar:
• Microprocesador: chip normalmente cuadrado, que tiene una ranura
específica para él en la placa. Es el responsable de hacer funcionar al
ordenador, ejecutando los programas y operaciones que indiquemos
• La mayoría de microprocesadores necesita un refrigerador para evitar que
se calienten demasiado.
• Disco duro: donde se guarda la información y los programas. En ellos
se instala el sistema operativo para arrancar el ordenador, y después
los programas que necesitemos
• Memoria RAM: memoria donde se cargan los programas cuando los
ejecutamos, ya que es más rápida que la memoria del disco duro. Su
contenido se borra cuando se apaga el ordenador.
• Tarjeta gráfica: se encarga de representar en el monitor lo que
procesa el ordenador. Sin ella no podríamos conectar el monitor a la
caja
Hardware interno obligatorio: ejemplos
Microprocesador
Memoria RAM
Refrigerador
Disco duro
Tarjeta gráfica
Hardware interno opcional
• Además, dentro de la caja, y conectados a la placa base,
puede haber otros componentes hardware opcionales. Sin
ellos, el ordenador funciona, pero con ellos podemos hacer
más cosas, como escuchar música, o conectarnos a Internet
• Tarjeta de sonido: permite reproducir y grabar sonidos. Se utiliza
para escuchar música, ver películas, o para grabar voz o audio propio
• Tarjeta de red: sirve para conectarse a Internet o a una red local. La
conexión a la red puede ser con cable o inalámbrica, dependiendo de
la tarjeta
• CD o DVD: para leer o escribir en estos soportes. Es conveniente
tener al menos un lector de DVD para poder instalar programas
• Algunas placas base ya llevan incorporados algunos de estos
elementos (sobre todo tarjeta gráfica, de red y de sonido)
Hardware interno opcional:
ejemplos
Tarjeta de sonido
Grabadora DVD
Tarjetas de red de cable y Wi-Fi
Hardware externo: periféricos
• Llamamos periférico a cualquier dispositivo hardware
externo a la caja, incluidos el teclado, el ratón y el monitor
• Además de estos tres periféricos (que son obligatorios
para que el ordenador funcione), existen otros que
podemos conectar opcionalmente:
• Impresoras: se conectan a la caja normalmente por un cable USB,
aunque algunas antiguas usan un cable paralelo
• Escáneres: también se conectan por USB. Sirven para sacar
“fotocopias” de documentos o fotos que tengamos, y guardar la
copia en el ordenador en lugar de tenerla en papel.
• Joysticks o pads de juegos: los nuevos ya se conectan por USB.
Algunos antiguos se conectaban al puerto de juegos que tenían
algunas cajas o tarjetas de sonido
• Dispositivos de almacenamiento externo: como pendrives,
discos externos, etc. Se conectan por USB
Tipos de periféricos
• De entrada: sirven para que el usuario introduzca datos u
órdenes en el ordenador. Ejemplos son el teclado, el
ratón, o un escáner
• De salida: sirven para que el ordenador nos envíe
información a nosotros. Ejemplos son el monitor, o una
impresora
• De entrada/salida: sirven para las dos cosas: para que
nosotros enviemos datos (o los guardemos) y para que el
ordenador nos muestre datos. Ejemplos son los
pendrives USB, o las impresoras multifunción (que actúan
como impresoras y como escáneres)
• ¿Qué otros periféricos conoces y de qué tipo crees que
son?
Tipos de conexiones de periféricos
•
•
•
•
PS/2: teclados y ratones
USB: varios tipos de
periféricos (casi todos)
VGA: monitores
RJ-45: conexiones de red
Ejemplos de periféricos
Impresora
Escáner
Impresora multifunción
Gamepad
Disco duro USB y pendrive
Representación de la información
• ¿Cómo se representa la información en un ordenador? El
ordenador funciona a base de corriente eléctrica, ¿cuántas
cosas diferentes se pueden representar con la corriente
eléctrica?
• Una bombilla sólo puede tener dos estados: encendida o apagada
• Por tanto, sólo hay dos estados posibles que podemos
representar. Numéricamente, en informática estos estados se
representan con el 0 y el 1. Estos dos dígitos se llaman bits, y
el sistema que forman se llama sistema binario
• Así, toda la información que almacena el ordenador está
formada por estos dos números. Por ejemplo, la secuencia
0110110110101111 puede ser una palabra de un fichero de
texto, o un color de un punto de una imagen
Almacenamiento: tamaños y medidas
• No podemos guardar o almacenar un bit suelto en un
ordenador. La cantidad mínima de bits que podemos
almacenar es de 8; esta cantidad se llama byte.
• Por tanto, el tamaño mínimo que puede tener un archivo con
información es de 1 byte (si no tiene información, tendrá 0 bytes)
• Normalmente los archivos ocupan varios bytes, incluso a
veces miles o millones. De la misma forma que no decimos
800.000 metros, sino que decimos 800 kilómetros, también
existen medidas superiores al byte para representar
cantidades elevadas de información. Estas medidas son:
• Kilobyte (KB): 1 KB = 1024 bytes
• Megabyte (MB): 1 MB = 1024 KB
• Gigabyte (GB): 1 GB = 1024 MB
• Terabyte (TB): 1 TB = 1024 GB
• ... etc
Ejemplos
• Una película ocupa 2,3 GB. ¿Cuántos MB son?
RESPUESTA: para pasar de GB a MB, multiplicamos por 1024:
2,3 * 1024 = 2355,2 MB
• ¿Cuántas películas de 700 MB caben en un DVD de 4 GB?
RESPUESTA: primero tenemos que pasar los MB a GB, o al
revés, para tener las mismas unidades. Pasamos los GB a MB
multiplicando por 1024:
4 * 1024 = 4096 MB
Después, dividimos esos MB entre lo que ocupa cada película
4096 / 700 = 5,85 = Caben 5 películas
Sistema de numeración decimal
• El sistema que solemos utilizar nosotros para contar es el
sistema decimal o base 10, formado por 10 dígitos, del 0
al 9.
• Combinamos estos dígitos para formar cantidades: 0, 1,
2, 3, ... 10, ... 102, ... 438 ...
• Observa que cuando se acaban los dígitos de 1 cifra, se vuelve al
principio y se añade un dígito más, y lo mismo pasa cuando se
acaban las 2 cifras, etc: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12... 98,
99, 100, 10, 102, ... 998, 999, 1000, etc.
Sistema de numeración binario
• En el mundo informático, como hemos visto, todo se
representa utilizando dos estados, llamados bits.
• El sistema de numeración formado por estos dos
elementos se llama sistema binario o base 2, y utiliza
sólo dos dígitos: 0 y 1
• La secuencia de números para contar en este sistema quedaría: 0,
1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, ...
• Cada número binario tiene su correspondiente número
decimal: el 0 binario es el 0 decimal, el 1 es el 1, el 10 es
el 2, el 11 es el 3, etc.
• Para almacenar la información, lo que se hace es
convertir los datos de sistema decimal a binario, y luego
para mostrarla otra vez, se convierte de binario a decimal
Convertir de binario a decimal
• Consiste en separar los bits del número binario, y colocar
cada una de las cifras debajo de una de las potencias de
2
• Sumando las potencias de 2 que coincidan con un 1 del
número, tenemos el resultado en decimal
• Ejemplo: para el número binario 11010112
Ejercicios de repaso
• Convierte de binario a decimal:
• 10012
• 1110012
• 10101112
Convertir de decimal a binario
• Para convertir un número de decimal a binario, tenemos que ir
dividiéndolo entre 2 sucesivamente, y quedándonos con todos los
restos, y el último cociente (cuando ya no se pueda dividir más)
• Los restos y cociente serán 0 o 1
• Después, se pone primero el último cociente, y los restos desde el
último al primero (en orden inverso a como hemos ido dividiendo)
• Ejemplo: para el número 24510
Ejercicios de repaso
• Convierte de decimal a binario:
• 1410
• 7510
• 10010
Representación de la información
• ¿Para qué sirve todo esto? Hemos dicho que un
ordenador almacena toda su información en forma de bits
(ceros y unos)
• Para entender cómo almacena el ordenador la
información, y cómo la codifica para mostrarla, debemos
conocer estos sistemas de numeración y sus
equivalencias
• Por ejemplo, si escribimos en un fichero de texto “Hola”,
¿qué se guarda en el fichero exactamente?
• Existen tablas de códigos que asocian cada uno de los
símbolos (letras, espacios, etc) con un número
• En el fichero se almacenan una serie de números en binario, y
cada uno representa a un símbolo diferente
La tabla de códigos ASCII
• Es una tabla que codifica un total de 256 símbolos diferentes,
•
•
•
•
asociándoles a cada uno un número (del 0 al 255)
Se puede consultar en varias webs, por ejemplo:
http://es.wikipedia.org/wiki/ASCII
Si el fichero de texto está guardado en formato ASCII (uno de los
más utilizados), cada símbolo que se escribe se almacena
directamente con su código
Ejemplo: si escribimos “Hola”:
• H = 01001000
• o = 01101111
• l = 01101100
• a = 01100001
Se almacenaría 01001000 01101111 01101100 01100001.
Ejercicios de repaso
• ¿Cómo quedaría tu primer nombre (sin apellidos)
almacenado en un archivo de texto ASCII? Represéntalo
en formato binario
• En un fichero de texto ASCII hay grabado lo siguiente en
formato binario:
00110001 01000101 01010011 01001111
¿Qué texto hay guardado en el fichero?