U 1 NIDAD El ordenador y su

El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
P.C.P.I. AUXILIAR DE INFORMÁTICA
MÓDULO:
UNIDAD 1
Nombre del módulo
El ordenador y su
funcionamiento
1
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
INDICE DE CONTENIDOS
OBJETIVOS ..........................................................................................................................4
1. SISTEMAS INFORMÁTICOS.............................................................................................5
1.1. EL ORDENADOR. COMPONENTES PRINCIPALES .......................................................................5
1.2. EL HARDWARE ...............................................................................................................7
1.3. EL SOFTWARE ................................................................................................................8
1.4. NIVELES DE UN SISTEMA INFORMÁTICO ...............................................................................9
1.5. VIRTUALIZACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICOS .................................................................... 12
2. REPRESENTACIÓN Y MEDIDA DE LA INFORMACIÓN...................................................... 14
2.1. REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN EN EL ORDENADOR ..................................................... 14
2.2. REPRESENTACIÓN DE NÚMEROS ....................................................................................... 14
2.2.1. El sistema binario ........................................................................................................... 14
2.2.2. Conversión de binario a decimal. ................................................................................... 17
2.2.3. Conversión de decimal a binario .................................................................................... 17
2.3. REPRESENTACIÓN DE CARACTERES .................................................................................... 18
2.4. REPRESENTACIÓN DE OTROS ELEMENTOS ............................................................................ 19
2.5. MEDIDA DE LA CANTIDAD DE INFORMACIÓN ....................................................................... 19
2.6. MEDIDA DE LA VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO ................................................................... 21
3. LA ARQUITECTURA VON NEUMANN ............................................................................ 23
3.1. CONCEPTO .................................................................................................................. 23
3.2. ARQUITECTURA Y ORGANIZACIÓN .................................................................................... 24
3.3. LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU)........................................................................... 25
3.3.1. Estructura y funcionamiento.......................................................................................... 25
3.3.2. El microprocesador ........................................................................................................ 27
3.4. LA MEMORIA ............................................................................................................... 28
3.4.1. Concepto ........................................................................................................................ 28
3.4.2. Características ................................................................................................................ 29
3.4.3. Los módulos de memoria ............................................................................................... 29
3.4.4. Jerarquía de memoria .................................................................................................... 30
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3.5. LOS BUSES .................................................................................................................. 32
4. CONEXIÓN Y PUESTA EN MARCHA DEL ORDENADOR ................................................... 34
4.1. CONEXIÓN DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN ....................................................................... 34
4.2. CONEXIÓN DE PERIFÉRICOS ............................................................................................. 35
4.3. PUESTA EN MARCHA DEL EQUIPO...................................................................................... 36
GLOSARIO ......................................................................................................................... 38
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OBJETIVOS
Los objetivos que debe alcanzar el alumno en esta unidad son los siguientes:
1. Conocer las distintas partes que componen un sistema informático.
2. Aprender los conceptos básicos sobre las unidades de medida. Manejar las operaciones
básicas en el sistema de numeración binario.
3. Entender la funcionalidad de cada elemento de un ordenador.
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1. SISTEMAS INFORMÁTICOS
1.1.
EL ORDENADOR. COMPONENTES PRINCIPALES
El ordenador es la herramienta que nos permite el tratamiento automático de la
información, entendiendo por tal su organización, transmisión y almacenamiento. De
manera simplificada, es una máquina que recibe una serie de datos a través de distintos
medios, los procesa y los convierte en información que resulta de utilidad para la
persona que utiliza el ordenador.
Llamamos sistema informático a la agrupación de uno o varios ordenadores
interconectados para el tratamiento de la información. Por ejemplo, un ordenador que
ejecuta un programa de contabilidad conforma en sí mismo un sistema informático, pero
también se puede formar un sistema informático formado por cientos de ordenadores
conectados en red que cumplen una determinada función.
Ilustración 1: Ordenador
Habitualmente no tenemos en cuenta la distinción anterior y usamos las palabras
ordenador y sistema informático indistintamente.
RECUERDA…
Es habitual oír el término Ordenador Personal (Personal Computer,
PC) para referirnos a los ordenadores. En realidad, PC se refiere a un
tipo de ordenador comercializado en los 80 por la empresa IBM, si
bien habitualmente usamos dicho término para referirnos a los
ordenadores de sobremesa actuales (independientemente de su
fabricante).
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En un ordenador distinguimos 2 elementos básicos:

Hardware (HW): parte física del ordenador. Se trata de todos aquellos elementos
tangibles (es decir, que podemos ver y tocar) como la caja, los componentes
internos del equipo, la pantalla o el teclado.

Software (SW): parte lógica del ordenador, compuesta por las instrucciones y los
datos que indican cómo tiene que funcionar el hardware, es decir, que hacen que el
ordenador funcione. Los usuarios nos comunicamos con el ordenador a través del
software, que a su vez se comunica con el hardware:
Ilustración 2: Hardware y software
Podemos ver el ordenador como una caja negra que recibe datos y los procesa mediante
las instrucciones (algoritmo) que componen los programas que ejecutamos. Un
algoritmo es una lista ordenada de operaciones que permite resolver un problema.
Ilustración 3: Funcionamiento de un ordenador
EJEMPLO
Si estamos jugando una partida de ajedrez con el ordenador y realizamos
un movimiento, el programa calculará el siguiente movimiento a realizar
a partir de un algoritmo (conjunto de instrucciones) que toma como
datos de entrada la situación actual de la partida. El siguiente
movimiento a realizar será el resultado.
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1.2.
EL HARDWARE
El hardware (HW), como ya se ha dicho, es la parte tangible del ordenador, es decir, es la
parte que podemos ver y tocar. Se trata de una serie de circuitos integrados y otros
componentes relacionados que pueden ejecutar con exactitud y rapidez las instrucciones
que componen el software, además de
guardar los datos que manejan dichas
instrucciones.
El siguiente gráfico muestra los principales elementos hardware con los que cuenta un
ordenador:
Ilustración 4: Hardware de un ordenador personal
Si bien se verán con más profundidad en otros módulos formativos, se citan a continuación
para ir familiarizándonos con ellos:
1) La pantalla o monitor del equipo.
2) La placa base, donde irán insertados la mayor parte de los componentes internos.
3) El microprocesador, componente encargado de hacer parte de los cálculos que se
llevarán a cabo en el ordenador. Podemos verlo como “el cerebro” del mismo.
4) La memoria principal, donde se almacenan los datos que maneja el
microprocesador.
5) Las tarjetas de expansión, que permiten ampliar las capacidades que tiene el
ordenador.
6) La fuente de alimentación, que convierte la tensión alterna ofrecida por la red de
suministro en tensiones continuas que utilizan los distintos componentes del
ordenador.
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7) La unidad de CD/DVD, que permite leer y escribir datos en dispositivos ópticos
como los CDs o los DVDs.
8) El disco duro, que nos permite almacenar programas y datos en el equipo de
manera permanente.
9) El teclado, cuya función es la de permitir al usuario introducir texto y números en
el sistema.
10) El ratón, o dispositivo apuntador, que también nos permite dar órdenes al equipo
en interfaces gráficas.
1.3.
EL SOFTWARE
El software (SW) está formado por un conjunto de elementos lógicos (programas y datos)
que nos permiten interactuar con el hardware almacenando, procesando o recuperando
información. Es una parte no tangible del ordenador, es decir, no lo podemos tocar,
aunque podemos interactuar con él.
Dentro del software, podemos identificar los programas que utilizamos habitualmente
(como el navegador de Internet, el editor de textos o el reproductor de películas y música)
y un programa especial denominado Sistema Operativo (en adelante, S.O.) que permite
que funcionen los anteriores. Sin el S.O. nos sería muy difícil comunicarnos con el
ordenador, pues necesitaríamos conocer su funcionamiento interno.
Antiguamente el usuario de un ordenador tenía que manipular directamente el hardware,
llegando incluso, en las primeras épocas, a tener que soldar determinadas piezas para que
el ordenador realizara su función. Actualmente un usuario básico no necesita más que
encender el ordenador y darle las órdenes al mismo por medio del ratón y el teclado, a
través de una interfaz de usuario que facilita en gran medida la labor de comunicación.
¿SABÍAS QUE…?
Algunos Sistemas Operativos no requieren ratón para comunicarnos
con ellos, sino que el usuario interacciona escribiendo las órdenes que
desea que realice el ordenador. Es lo que se llama una interfaz de
intérprete de comandos.
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1.4.
NIVELES DE UN SISTEMA INFORMÁTICO
Para entender un poco mejor cómo funciona un sistema informático, podemos detallar
algo más la división anterior, contemplando 5 capas (en lugar de sólo 2) que operan
conjuntamente para permitir que el sistema funcione. Cada capa utiliza las capas
inferiores para funcionar correctamente. Los tres niveles superiores constituyen lo que
anteriormente hemos denominado como software, mientras que la capa inferior es lo que
conocemos como hardware
Ilustración 5: Niveles de un Sistema Informático

En la capa inferior se sitúa el hardware del sistema. Como ya vimos, existen una
amplia variedad de dispositivos hardware que trabajan de manera cooperativa
para
que el sistema informático funcione. En cualquier caso, es importante
resaltar que el hardware por sí mismo no hace prácticamente ninguna función,
necesitando de los niveles superiores para ejecutar las tareas que habitualmente
realizamos con el ordenador.

El nivel inmediatamente superior es lo que conocemos como firmware. Podemos
considerar el mismo como un intermediario entre el software y el hardware, pues
tiene características de ambos. Por un lado, tiene una parte física (circuitos
electrónicos) luego es hardware, pero por otro lado contiene un programa que ha
sido escrito en el proceso de su fabricación (y que sólo puede modificarse
parcialmente), luego también es software.
En los ordenadores actuales, el firmware está presente en varios componentes
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(monitores, impresoras, discos duros), si bien destaca un chip presente en la placa
base denominado BIOS (Basic Input Output System).
Ilustración 6: Dos chips BIOS de distintas marcas
RECUERDA…
Un chip o circuito integrado es una pequeña pastilla de material
semiconductor (que permite conducir la corriente eléctrica) y que
permite realizar una o varias tareas. La gran mayoría de equipos
electrónicos que utilizamos diariamente están compuestos por
chips.
La BIOS que tiene escrito un pequeño programa que se encarga de comprobar que
el equipo tiene los componentes necesarios para funcionar y pone en marcha
algunos de los elementos hardware. A continuación, busca el S.O. para cargarlo en
memoria, permitiendo que el equipo comience a realizar tareas más complejas.
¿SABÍAS QUE…?
Está previsto que en un futuro cercano los ordenadores se
comercialicen con la interfaz EFI (Extensible Firmware Interface),
una especificación que sustituirá a las actuales BIOS.

El Sistema Operativo se sitúa en el nivel inmediatamente superior. Como ya se
mencionó, es un programa especial que nos permite utilizar el hardware, además
de ejecutar las aplicaciones y utilidades vistas en las capas superiores. Existen
varias familias de Sistemas Operativos, entre las cuales destacan Windows,
Unix/Linux y Mac OS.
La siguiente figura muestra el aspecto que tienen varios Sistemas Operativos
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concretos de las familias mencionadas (Windows 7, Ubuntu y Mac OS Leopard) en
ejecución. Si bien todos ellos tienen características similares, también tienen
particularidades que los diferencian y que hay que tener en cuenta a la hora de
decantarse por uno.
Ilustración 7: Algunos Sistemas Operativos en ejecución

El nivel situado por encima está compuesto por un tipo especial de programas
llamados utilidades de desarrollo (o simplemente utilidades). Se trata de las
aplicaciones que utilizan los programadores para crear los programas de
aplicación. Gracias a su existencia y a la de los lenguajes de programación es
posible utilizar los programas que usamos diariamente.

El nivel superior está formado por los ya mencionados programas de aplicación
que utiliza el usuario habitual de un ordenador, como un editor de textos (Bloc de
notas) o un navegador Web (ej. Internet Explorer). Es decir, se trata de los
programas de uso habitual en un equipo informático, además de los datos
utilizados por los mismos.
EJERCICIO:
Busca en Internet los nombres de los fabricantes de BIOS más
usuales. Posteriormente, accede a la BIOS de tu ordenador del aula
y/o de casa, para comprobar la marca de la misma.
PARA SABER MÁS:
Vídeo sobre software de ordenadores.
Vídeo sobre hardware de ordenadores.
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1.5.
VIRTUALIZACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICOS
En este apartado vamos a tratar un tipo especial de aplicaciones que, debido a su
importancia, merecen la pena ser tratadas de manera independiente. Se trata de los
programas de virtualización.
Cuando nos referimos a algo virtual nos referimos a que está simulado, a que realmente no
existe. Los programas de virtualización nos permiten crear máquinas virtuales, es decir,
sistemas informáticos virtuales dentro de nuestro sistema informático real. Cada una de
esas máquinas virtuales tendrá sus propios recursos hardware (memoria RAM,
microprocesador, disco duro, etc.) pero se trata de recursos simulados. Por otra parte,
cada máquina virtual también tendrá su propio S.O. (que no tiene por qué coincidir con el
S.O. que tenemos instalado en la máquina real).
La siguiente ilustración refleja el
funcionamiento descrito:
Ilustración 8: Software de virtualización
Como se ve en el dibujo anterior, el software de virtualización no es más que un programa
de aplicación que funciona sobre el S.O. real del ordenador (al que denominamos S.O.
anfitrión). Con este programa podemos crear una o varias máquinas virtuales (en la
figura hay creadas tres), cada una con su hardware y su S.O. (al que llamamos S.O.
invitado).
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Como ventajas de este tipo de programas, podemos citar las siguientes:

Trabajando con máquinas virtuales, se puede hacer cualquier prueba sin peligro
de degradar el S.O. anfitrión. Esto es de mucha utilidad por ejemplo, para aprender
a instalar un S.O. o para hacer cambios en el mismo y comprobar qué sucede.
También para comprobar cómo funciona un S.O. previamente a implantarlo en el
sistema real.

En caso de querer simular redes de ordenadores, puedo hacerlo sin necesidad de
tener la infraestructura física real necesaria para tal fin.

Con este tipo de programas también se gana mucho en portabilidad, dado que
una máquina virtual simplemente consiste en uno o varios archivos.
Para
traspasar una máquina virtual de un ordenador a otro, simplemente hay que
copiar los archivos de que consta la máquina desde el ordenador origen al destino
donde se quieren usar. El único requisito es tener instalado el programa de
virtualización en ambos.

Compatibilidad de programas, pues es posible instalar en el S.O. invitado
programas que no existen para el S.O. anfitrión.
Todo lo anterior se traduce en un ahorro sustancial al no necesitar hardware específico
para realizar las tareas mencionadas.
En cuanto a los inconvenientes, se puede citar la necesidad de un hardware más potente
que el que necesitaríamos para ejecutar únicamente el S.O. anfitrión. Esto se debe a que,
aunque las máquinas virtuales manejen recursos virtuales, en realidad se están
“apropiando” de parte del hardware real para funcionar. Dicho hardware deja de estar
disponible para el S.O. real, que podría verse ralentizado si no tuviera recursos bastantes
para funcionar. Lo más común es que este tipo de problemas se produzcan con la memoria
principal del sistema.
Como principales programas de virtualización, destacan VMWare o VirtualBox.
PARA SABER MÁS:
Artículo sobre virtualización.
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2. REPRESENTACIÓN Y MEDIDA DE LA INFORMACIÓN
2.1.
REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN EN EL ORDENADOR
Debido al tipo de componentes utilizados para almacenar la información, todos los datos
que se almacenan en un sistema informático se representan a partir de unos y ceros.
Podríamos considerar que el ordenador está formado por un número inmensamente
grande (del orden de miles de millones) de interruptores, cada uno de los cuales puede
estar encendido (en cuyo caso representa un 1) o apagado (en cuyo caso representa un 0).
Decimos, por tanto, que cada “interruptor” (al que llamamos posición de memoria)
contiene un dígito binario (o bit, del inglés binary digit), que puede ser un 0 o un 1.
Ilustración 9: Conjunto de bits
RECUERDA…
Los ordenadores están realizados a base de circuitos integrados que
utilizan sólo 2 valores para funcionar. Se considera que almacenan
un 0 cuando están sometidos a una tensión baja y un 1 cuando se
trata de una tensión alta.
2.2.
REPRESENTACIÓN DE NÚMEROS
2.2.1. El sistema binario
El sistema de numeración que utilizamos habitualmente, conocido como sistema decimal
o base 10, utiliza 10 caracteres o dígitos distintos para la representación de números (0, 1,
2, 3,…9). Difiere por tanto del sistema utilizado internamente por el ordenador, que recibe
el nombre de sistema binario o base 2, que como hemos visto utiliza únicamente 2
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caracteres (el 0 y el 1) para la representación de los distintos números.
Otros sistemas que también se utilizan en informática por su estrecha relación con el
sistema binario, son el sistema octal (que usa sólo los dígitos del 0 al 7) y el hexadecimal
(que usa 16 caracteres distintos para la representación de números, lo que hace necesario
disponer de un alfabeto de 16 símbolos, que incluye el conjunto de dígitos del 0 al 9 y los
caracteres A, B, C, D, E, F).
En la siguiente tabla se pueden ver las equivalencias entre algunos números de los
sistemas descritos:
Binario
Decimal
Octal
Hexadecimal
Binario
Decimal
Octal
Hexadecimal
0
0
0
0
1101
13
15
D
1
1
1
1
1110
14
16
E
10
2
2
2
1111
15
17
F
11
3
3
3
…
…
…
…
100
4
4
4
1100011
99
143
63
101
5
5
5
1100100
100
144
64
110
6
6
6
…
…
…
…
111
7
7
7
1111111
127
177
7F
1000
8
10
8
10000000
128
200
80
1001
9
11
9
10000001
129
201
81
1010
10
12
A
…
…
…
…
1011
11
13
B
11111111
255
377
FF
1100
12
14
C
Como vemos, la representación de números en binario precisa de más dígitos (bits) que el
sistema decimal o los otros sistemas, pero permite representar cualquier número.
RECUERDA…
El sistema binario se usa para representar todo tipo de información
dentro del ordenador.
El sistema hexadecimal suele utilizarse para referirnos a
posiciones de memoria.
El sistema octal se suele usar en sustitución del binario (permite
representar la misma información con menos dígitos) y del
hexadecimal (pues no requiere del uso de caracteres del alfabeto).
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Para contar en binario tenemos que seguir las mismas reglas que utilizamos en decimal:

Con 1 sólo dígito tan sólo podemos representar 2 números: 0 y 1. Se corresponden
con las 2 combinaciones que podemos hacer con dicho dígito (0,1). Para
representar cantidades mayores, serán necesarios más dígitos.

Con 2 dígitos podemos representar 22 (es decir, 4) números: 0, 1, 2 y 3. Se
corresponden con las 4 combinaciones posibles que podemos hacer con dichos
dígitos (00, 01, 10 y 11). Ten en cuenta que las 2 primeras combinaciones son en
realidad el 0 y el 1, pues estamos anteponiendo un cero a la izquierda (que no vale
nada). Para representar cantidades mayores, serán necesarios más dígitos.

Con 3 dígitos podemos representar 23 (es decir, 8) números: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8.
Se corresponden con las 8 combinaciones posibles que podemos hacer con dichos
dígitos (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 y 111). Las 4 primeras combinaciones
son en realidad el 0, el 1, el 2 y el 3,
pues estamos anteponiendo un cero a la
izquierda. Para representar cantidades mayores, serán necesarios más dígitos.

Con n dígitos podemos representar 2n números. Se corresponden con las 2n
combinaciones posibles que podemos hacer con dichos dígitos.
EJEMPLO:
Para almacenar el número 42 (decimal) en binario se necesitan 6 bits:
 Con 2 bits, el máximo número que puedo representar es 2 2=4 (que
es un número menor que 42). Por tanto, 2 bits no son suficientes
para la representación del 42.
 Con 3 bits, el máximo número que puedo representar es 23=8 (que
es un número menor que 42). Por tanto, 3 bits no son suficientes
para la representación del 42.
 Con 4 bits, el máximo número que puedo representar es 24=16
(que es un número menor que 42). Por tanto, 4 bits no son
suficientes para la representación del 42.
 Con 5 bits, el máximo número que puedo representar es 25=32
(que es un número menor que 42). Por tanto, 5 bits no son
suficientes para la representación del 42.
Con 6 bits, el máximo número que puedo representar es 26=64 (que es
un número mayor que 42). Por tanto, 6 bits sí son suficientes para la
representación del 42.
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2.2.2. Conversión de binario a decimal.
Para convertir un número de binario a decimal, tenemos que seguir los siguientes pasos:

Comenzando por el dígito situado más a la derecha del número, vamos
multiplicando sucesivamente cada cifra por 2 elevado a la posición que ocupa
dicho dígito (siendo la primera posición 0). Anotamos los resultados de todas las
multiplicaciones.

A continuación sumamos los resultados de las multiplicaciones realizadas en el
paso anterior. El número obtenido es el número decimal equivalente al número
binario inicial.
La tabla siguiente tabla permite comprobar por qué potencia tengo que multiplicar cada
dígito en función de la posición que ocupa:
Posición del dígito
n
…
5
4
3
2
1
0
Potencia de 2 por la que multiplicamos
2n
…
25
24
23
22
21
20
EJEMPLO:
Para pasar el número 101010 de binario a decimal multiplicaremos cada uno
de los dígitos por la potencia de 2 que le corresponda empezando por potencia
de 0 para el dígito de más a la izquierda.
Dígito
1
0
1
0
1
0
Potencia de 2
25
24
23
22
21
20
Sumando las potencias correspondientes a los dígitos obtenemos el número
decimal correspondiente. Es conveniente tener en cuenta que las potencias
multiplicadas por 0 pueden ser descartadas directamente:
101010(2 = 1*25 + 0*24 + 1*23 + 0*22 + 1*21 + 0*25 = 32 + 8 + 2 = 42(10
2.2.3. Conversión de decimal a binario
Para pasar un número decimal a base 2 hay que dividir el número entre 2 sucesivamente
hasta que el resto sea 0 y después se cogen los restos obtenidos en el orden inverso a su
obtención.
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EJEMPLO:
Para pasar el número 26(10 a binario haríamos lo siguiente:
Tomando el último cociente y los restos, el resultado sería 11010
EJERCICIO:
Convierte los números decimales 24, 543 y 625 en binario y vuelve a
convertir los números binarios obtenidos en decimales para
comprobar que la conversión es correcta.
2.3.
REPRESENTACIÓN DE CARACTERES
Para almacenar caracteres alfanuméricos (letras, dígitos y caracteres especiales como, ¿
(, [, ¡, #, etc.) se utiliza un sistema que asocia un número binario con cada carácter. Entre
los más utilizados están:

ASCII extendido: utiliza 8 bits por carácter por lo que puede representar hasta 28
(256) caracteres distintos. Por ejemplo, a la letra A se le asocia el número 65, a la B
el 66, al carácter # el 35, etc.

UNICODE: utiliza 16 bits por carácter por lo que puede representar hasta 216, o lo
que es lo mismo 65.536 caracteres distintos. Su uso se está extendiendo en los
navegadores de Internet porque permite codificar todos los caracteres de
cualquier alfabeto, como el chino, árabe o hebreo.
EJERCICIO:
 Busca en Internet la tabla de caracteres ASCII e indica qué
código binario le corresponde a la letra m y al dígito 6.
 Abre el procesador de textos Microsoft Word y vete a Insertar
> Símbolo. Busca qué código UNICODE le corresponde a la letra
A y al dígito 0.
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2.4.
REPRESENTACIÓN DE OTROS ELEMENTOS
A partir de la suma de muchos elementos binarios
podemos representar toda la
información que vemos en un ordenador: Colores, imágenes, videos, etc. Veamos de
manera simplificada cómo se representan:

Para la representación de colores hago corresponder con cada color un código en
binario (habitualmente de 24 bits, lo que permite representar 224 colores).

Para la representación de imágenes, divido la imagen en un conjunto de puntos
minúsculos (píxeles), y hago corresponder un color a cada uno de dichos puntos.

Para la representación de vídeos, hay que tener en cuenta que los vídeos son una
sucesión de imágenes en el tiempo, luego equivale a guardar una amplia cantidad
de imágenes.
Para hacer que imágenes y vídeos ocupen menos se suelen utilizar las técnicas de
compresión.
PARA SABER MÁS:
Artículo sobre representación del color.
Artículo sobre almacenamiento de imágenes digitales.
Artículo sobre formatos de vídeo.
2.5.
MEDIDA DE LA CANTIDAD DE INFORMACIÓN
Habitualmente estamos acostumbrados a medir conceptos como la distancia, el tiempo, o
el peso utilizando magnitudes reconocidas internacionalmente: el metro es la unidad de
medida de la distancia, el segundo la unidad de medida del tiempo y el kilogramo es la
unidad de medida del peso. Para hablar de medidas mayores que la unidad utilizamos
múltiplos, como el decámetro, el hectómetro o el kilómetro en el caso de distancias.
Al hablar de ordenadores, tenemos que tener en cuenta que se trata de máquinas que
procesan información, luego es habitual referirnos a la cantidad de información que
puede manejar determinado componente (como la memoria o el disco duro). Al hablar de
información, nos referimos a la cantidad de dígitos binarios (bits) que usamos para
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representar un determinado archivo o conjunto de archivos, como pueda ser un vídeo,
una libreta de direcciones o mi galería de fotos del verano.
Como los dispositivos que utilizamos habitualmente tienen una cantidad muy alta de
dígitos, se utilizan múltiplos para no tener que manejar números muy grandes. Se
distinguen por tanto las siguientes unidades de medida de información:

Bit: Es el elemento más pequeño de información del ordenador. Un bit es un único
dígito en un número binario (0 o 1).

Byte: Se describe como la unidad básica de almacenamiento de información, y es
equivalente a 8 bits. En español, a veces se le llama octeto. Cada byte puede
representar, por ejemplo, una letra.
Los múltiplos del byte se exponen en la siguiente tabla:
Unidad
Abreviatura
Tamaño
1 KiloByte
1 KB
210 Bytes
1 MegaByte
1 MB
220 Bytes = 1024 KB
1 GigaByte
1 GB
230 Bytes = 1024 MB
1 TeraByte
1 TB
240 Bytes = 1024 GB
EJERCICIO:
¿Cuántos GB tiene un TB?
SOLUCIÓN:
Hay que tener en cuenta que 1 GB son 230 Bytes y 1 TB son 240
Bytes.
Por tanto, calculando
240
230
=210 obtenemos que un TB tiene 210 GB
(1.204 GB). Dado que es un número muy próximo al millar,
habitualmente se toma que “en un TeraByte hay mil GigaBytes”, si
bien es necesario ser conscientes de se trata de una aproximación y
no estamos siendo exactos.
20
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
EJEMPLO:
Para familiarizarnos con las unidades de medida, vamos a ver algunos
ejemplos de tamaños típicos para algunos dispositivos reales:

Un disquete de 3 y ½ pulgadas tiene una capacidad de 1,44
MB.

En un CD-ROM estándar podemos almacenar hasta 650 MB.

En un DVD-ROM estándar podemos almacenar hasta 4,7 GB.

Un pendrive actual permite almacenar entre 2 GB y 32 GB (la
velocidad a la que aumenta la capacidad de estos dispositivos
es vertiginosa).

Un disco duro estándar actual está entre los 500 GB y 1 TB.

El tamaño de la memoria RAM de un PC actual oscila entre 1
GB y 4 GB, si bien comienzan a comercializarse equipos con
más cantidad de memoria. Los módulos de memoria más
habituales son de 1 GB o 2 GB.

Un documento de Microsoft Word ocupa entre 50 KB y 500 KB,
si bien su tamaño puede subir hasta los 10 MB en función del
número de fotos y la extensión del mismo.

Una foto de una calidad aceptable comprimida en JPEG ocupa
entre 100 KB y 1 MB.

Una canción en MP3 de 4 minutos ocupa unos 5 MB.

Una película en una calidad aceptable de una duración de 2
horas ocupa entre 700 MB y 1,4 GB (si bien depende mucho del
método de compresión).
2.6.
MEDIDA DE LA VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO
Otra magnitud que es necesario representar en muchas ocasiones es la velocidad a la que
un componente opera o se comunica con otros componentes. El caso más típico es el del
procesador. La medida de la velocidad se realiza en Hertzios (Hz). Un componente que
realiza una operación por segundo decimos que opera a una velocidad de 1 Hz. Como se
trata de una velocidad demasiado reducida, también es común utilizar múltiplos de la
21
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
misma para referirnos a la velocidad real de los componentes. Por ello se utilizan:

El Megahertzio. Un elemento que opera a un Megahertzio (MHz) realiza mil (103)
operaciones por segundo.

El Gigahertzio. Un elemento que opera a un Gigahertzio (GHz) realiza un millón
(106) de operaciones por segundo.
EJERCICIO:
¿Cuál de los siguientes elementos es más rápido?

Un procesador que ejecuta instrucciones a una
velocidad de 100 MHz.

Una memoria que proporciona 100 millones de datos
por segundo.
SOLUCIÓN:
Ambos funcionan a la misma velocidad, pues dado que 1MHz
equivale a un millón de operaciones por segundo, 100 MHz equivale
a 100 millones de operaciones por segundo.
EJERCICIO:
Busca en tu ordenador ejemplos concretos de los elementos
descritos en el ejemplo anterior (una foto, un documento de Word,
una película) y realiza un listado con su tamaño exacto.
22
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
3. LA ARQUITECTURA VON NEUMANN
3.1.
CONCEPTO
El modelo de ordenador más difundido es el conocido como “modelo Von Neumann”,
pues fue dicho matemático quien en 1945 postuló el esquema que siguen hoy en día la
mayor parte de los ordenadores (con modificaciones y evolucionado). El modelo es una
evolución de máquina analítica propuesta por Charles Babbage en 1834, donde los
programas se introducían cableando “manualmente” las conexiones entre las distintas
partes del ordenador, ofreciendo muy poca flexibilidad.
Ilustración 10: Máquina analítica de Charles Babbage
La idea de Von Neumann consiste en conectar permanentemente las unidades de la
computadora, de modo que todo el ordenador está coordinado por un control central.
Para evitar tener que cablear las unidades cada vez que se quería ejecutar un nuevo
programa, se ideó un método donde tanto las instrucciones que forman los programas
como los datos que utilizan éstos se almacenan en una memoria.
¿SABÍAS QUE...?
Los primeros ordenadores que se construyeron tenían unas
dimensiones enormes (podían ocupar más de una sala).
Por ejemplo, el ordenador ENIAC (construido en 1946) ocupaba 167
m2 y consumía tanta energía que cuando se encendía la ciudad donde
estaba ubicada sufría apagones.
23
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
3.2.
ARQUITECTURA Y ORGANIZACIÓN
Los diferentes elementos físicos que componen un ordenador podemos dividirlos, según la
tarea que realizan, en las siguientes unidades funcionales:

La Unidad Central de Proceso (CPU) que constituye el núcleo central del
ordenador, es el que gobierna el funcionamiento de los demás componentes y
realiza las operaciones básicas.

La Memoria principal es el lugar donde se almacena la información (datos e
instrucciones).

Los buses son los medios (cables o pistas en circuitos impresos e integrados)
encargados de transferir la información de un lugar a otro del ordenador.

Los periféricos son los elementos que se encargan de la comunicación con el
usuario (teclado, ratón, monitor, etc.) o con otros equipos informáticos (tarjetas de
red).
Ilustración 11: Arquitectura Von Neumann
La base de funcionamiento del ordenador consiste en la extracción sucesiva de
instrucciones de la memoria, interpretación de las mismas, extracción de memoria de los
operandos implicados en la operación, envío a una unidad encargada de realizar las
operaciones y cálculo del resultado. La mayor parte de las instrucciones que forman los
programas son instrucciones muy sencillas (como sumas, restas u operaciones lógicas)
que agrupadas permiten realizar tareas más complejas como las realizadas por los
programas actuales.
24
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
3.3.
LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU)
3.3.1. Estructura y funcionamiento
La Unidad Central de Proceso o CPU controla y coordina todas las operaciones del
ordenador. Está constituida por dos elementos básicos: la Unidad de Control (UC) y la
Unidad Aritmético-Lógica (ALU).

La Unidad de Control
es la encargada de controlar la ejecución de las
instrucciones en el orden indicado en el programa, secuencia de operaciones
necesarias para ejecutar cada instrucción. Realiza la coordinación entre la ALU, la
memoria principal y el resto de componentes. La UC consta de una serie de
registros, un decodificador y un reloj:
o
Los registros se encargan de almacenar la información que utiliza la UC en
un momento dado. Entre los principales registros están los siguientes:

Registro CP (Contador de Programa): almacena la dirección de
memoria de la siguiente instrucción que se debe ejecutar. Los
programas de ordenador constan de varias instrucciones que han
de estar en memoria principal al ser ejecutados.

Registro RI (Registro de Instrucción): almacena la instrucción que
se está ejecutando en cada momento.

Registros de propósito general: pequeñas zonas de memoria de
acceso muy rápido que almacenan los datos a los que se va a
acceder de forma inmediata.
o
El decodificador está compuesto por los circuitos encargados de
determinar qué se debe hacer teniendo en cuenta el código de la
instrucción a ejecutar y los valores del registro de estado.
o
El reloj indica el momento en que se debe ejecutar cada paso de la
ejecución de una instrucción. La velocidad del reloj se mide en Hertzios
(pulsos de reloj por segundo).

La Unidad Aritmético-Lógica (ALU), es la encargada de realizar las operaciones
aritméticas (sumas, restas, multiplicaciones,…) y lógicas (NOT, AND, OR, XOR,…)
que le ordene la Unidad de Control (UC). Está compuesta por:
o
Circuitos digitales que realizan las operaciones solicitadas por la Unidad
25
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
de Control.
o
Registros que almacenan los operandos participantes en las operaciones.
o
Registro acumulador que almacena el resultado.
o
Registro de estado que proporciona información sobre el estado de la
última operación. Después de realizar ciertas operaciones se toman
decisiones en función del resultado y almacenar características del
resultado en un solo bit sirve para ser más rápido al evaluar la condición.
El siguiente esquema muestra la estructura de la ALU:
Ilustración 12: Unidad Aritmético-Lógica
RECUERDA…
Para saber si 2 números son iguales el ordenador realiza la operación
de restarlos y si el resultado es 0 es que son iguales. En vez de
comprobar que todos los bits son 0, sólo hay que comprobar si bit del
registro de estado asociado al resultado es 0.
26
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
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3.3.2. El microprocesador
En los ordenadores actuales, la CPU básica está implementada en un chip que llamamos
microprocesador o procesador, aunque en ordenadores avanzados la CPU está
compuesta por varios procesadores. El microprocesador es por tanto el elemento físico
que realiza las operaciones asignadas a la CPU.
Ilustración 13: Microprocesador
Internamente,
los
procesadores
contienen
unos
circuitos
electrónicos
básicos
denominados transistores. Un circuito integrado es una pequeña pastilla de silicio que,
con la tecnología actual, pueden llegar a incluir miles de millones de transistores. El
procesador de un ordenador es un circuito integrado. La enorme cantidad de transistores
que utiliza hoy día un procesador hace que genere mucho calor por lo que se suele colocar
un ventilador encima del mismo para ayudar a eliminarlo.
La velocidad actual de los procesadores es de varios Megahertzios (MHz). Un procesador
será más potente cuantos más MHz tenga, aunque no es el único criterio a tener en cuenta:
otro factor es el tipo de instrucciones (simples o complejas) que el procesador es capaz de
realizar en cada pulso de reloj.
Según la ley de Moore, cada año y medio se duplica el número de transistores de un
circuito integrado, lo que lleva en la práctica a duplicar la velocidad de los ordenadores y
su capacidad de almacenamiento. Es una ley que se viene cumpliendo desde 1965.
¿SABÍAS QUE…?
Se estima que el número de transistores que se venden cada año
supera en 100 veces al número de hormigas que hay en la tierra.
27
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EJERCICIO:
Busca en Internet los nombres de los fabricantes más comunes de
procesadores y enumera algunos de los modelos de procesadores
que se venden actualmente.
3.4.
LA MEMORIA
3.4.1. Concepto
La memoria está formada por circuitos electrónicos que almacenan valores binarios (bits)
en cada celda de memoria. Almacena la información que va a ser utilizada por la CPU:
datos e instrucciones de los programas a ejecutar.
Al hablar de una memoria tenemos que tener en cuenta dos parámetros fundamentales:

Se llama ancho de palabra al tamaño menor que se puede leer o escribir
simultáneamente en la memoria. Depende de la memoria y del bus que se encarga
de mover los datos. Algunos tamaños actuales son 32 o 64 bits.

Las direcciones de memoria se utilizan para identificar cada palabra de memoria,
y son usadas en las instrucciones que ejecuta el procesador para indicar a qué
información se quiere acceder. Cuanto mayor sea la memoria, a más direcciones de
memoria podré acceder. Actualmente se trabaja con 32 y 64 bits.
EJEMPLO:
La memoria mostrada a continuación tiene las siguientes características:

El ancho de palabra es 8, pues cada posición almacena 8 bits.

El tamaño de la memoria es 4, pues es el número de posiciones
distintas de que consta (y el número de direcciones distintas).
28
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
Habitualmente nos referimos a la memoria que almacena la información usada por la CPU
como memoria RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) o,
directamente, memoria principal del ordenador (pues si bien tenemos varios tipos de
memoria, ésta es la más importante para que el ordenador funcione correctamente).
RECUERDA…
En contraposición a la memoria RAM, habitualmente se
contempla otro tipo de memoria denominado memoria ROM
(Read Only Memory, Memoria de Sólo Lectura), pensada para
almacenar información no variable, de forma permanentemente,
aunque no haya corriente eléctrica. Por ejemplo, la BIOS suele
almacenar sus datos en un tipo de memoria ROM.
Al igual que la velocidad de los procesadores, también el tamaño de la memoria principal
ha crecido de forma vertiginosa. En muy pocos años hemos pasado de ordenadores
personales con varios MB de memoria a equipos con varios GB.
3.4.2. Características
La memoria principal tiene las siguientes características:

Es una memoria de acceso directo, es decir, permite acceder directamente a una
posición sin la necesidad de acceder previamente al resto de posiciones.

Permite leer y escribir sobre ella.

Es volátil, es decir, si no recibe suministro eléctrico pierde su contenido. Por eso
cuando apagamos el ordenador es posible que se pierdan datos que no han sido
almacenados en otras memoria no volátiles (como el disco duro).
3.4.3. Los módulos de memoria
La memoria principal se comercializa habitualmente en forma de pastillas o módulos. Un
módulo es una agrupación de chips de memoria que facilita mucho su instalación y
reemplazo si se avería o, simplemente, para mejorar la memoria del equipo.
Existen varias tecnologías de fabricación que suelen presentar los chips en agrupaciones
de módulos de diferentes capacidades (actualmente se comercializan módulos que van
desde los 512 MB hasta los 4 GB).
29
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
Ilustración 14: Módulo de memoria
Los principales factores que definen los módulos de memoria son:

La capacidad de la misma.

El ancho del bus de datos que define cuantos bits se pueden leer o escribir en una
única operación. Las memorias actuales tienen un ancho de 64 bits.

El número de operaciones (de lectura o escritura) por segundo que pueden
realizar.
3.4.4. Jerarquía de memoria
Un problema con el que se enfrentan los fabricantes de equipos es que la elaboración de
memorias más rápidas es más cara que la elaboración de memorias lentas. Es por ello que,
para optimizar costes, la memoria de un sistema informático se divide en varios niveles
que van de mayor a menor velocidad de acceso o rapidez y de menor a mayor tamaño o
capacidad. Los datos están continuamente moviéndose entre distintos niveles en función
de si están siendo usados por la CPU o no.
Los siguientes elementos conforman la jerarquía de memoria de un ordenador:

Registros internos del procesador, con un tiempo de acceso de menos de un
nanosegundo (1ns=10-9 seg.) y pequeño tamaño de 128 bytes a 1 KByte. Son por
tanto memorias muy pequeñas pero realmente rápidas.

Memoria Caché. Es una memoria más rápida que la que se utiliza en los módulos
de memoria principal. Está dividida en varios niveles dependiendo de la cercanía
al procesador, cuanto más cerca menor tamaño y mayor velocidad. Normalmente
tenemos entre 2 y 3 niveles de caché, unas integradas dentro del procesador
(L1/L2) y otras fuera (L3) con un tiempo de acceso poco mayor que los registros.
En los procesadores actuales el tamaño de la caché de nivel 1 (L1) ronda los 64 KB
y el de nivel 2 (L2) de 2 MB a 8 MB. Algunos procesadores también tienen caché de
nivel 3.
30
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación

Memoria principal. Tiene tiempos de acceso del orden de los 5 nanosegundos y
de tamaños del orden de los GB.

Memoria virtual. Realmente no es una memoria, sino una parte del disco duro
que se utiliza cuando la memoria principal se queda pequeña para almacenar
todos los datos que está usando el ordenador, para guardar parte de lo que debería
estar almacenado en memoria principal. El tamaño suele ser de varios GB y la
velocidad es la que proporcione el disco duro, normalmente del orden de los
milisegundos (1ms=10-3 seg.), que es miles de veces más lento que la memoria
principal. A la memoria virtual también la llamamos área de intercambio o área de
swapping.
El siguiente esquema muestra la jerarquía de memoria descrita:
Ilustración 15: Jerarquía de memoria
En el disco duro también guardamos los programas y datos que queremos almacenar
permanentemente, pues es la única memoria de las mencionadas que no es volátil (es
decir, que permanece almacenada si no tenemos corriente eléctrica). También podemos
utilizar para dicho fin otros dispositivos de almacenamiento como los pendrives o los
CD/DVD. Al igual que los demás componentes han sufrido una evolución enorme en su
capacidad de almacenamiento, pues en varios años hemos pasado de discos de cientos de
MB a discos de cientos de GB. A todos ellos los llamamos genéricamente dispositivos de
almacenamiento secundario.
31
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EJERCICIO:

Identifica el tipo de tarjetas de memoria que utiliza tu
ordenador.

Indica también el modelo de procesador de tu ordenador
personal e indica qué tipo y tamaño de su memoria caché
buscando en Internet sus características.
EJEMPLO:
Podemos establecer un símil entre el modo en que funciona la
jerarquía de memoria y el modo en que guardamos la comida en
nuestras casas:

En la cocina tan sólo tenemos sitio para almacenar los
productos que vamos a utilizar en un futuro cercano. Sería un
equivalente a los registros o la memoria caché.

Cuando agotamos los productos de la cocina, vamos a la
despensa a por ellos. Habitualmente en la despensa tenemos
más espacio, pero el tiempo que tardamos en acceder a los
alimentos situados en ella es algo mayor que si tenemos los
alimentos situados en la propia cocina.

Si agotamos los productos de la despensa, tendremos que ir a
por ellos al supermercado. Lógicamente, el stock de
productos en el supermercado es mucho mayor que el de la
despensa, si bien el tiempo que tardamos en ir a hacer la
compra es mucho mayor que el tiempo que tardamos en ir a
la despensa.
3.5.
LOS BUSES
Los buses se encargan de transferir información entre las distintas unidades funcionales
del ordenador. Se pueden diferenciar 3 tipos de buses según el tipo de información que se
transmite por ellos:
32
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación

Bus de datos: se encarga de transferir los datos de un lugar a otro.

Bus de direcciones: se encarga de transferir la posición de la memoria (o el
periférico) que se va a utilizar en cada momento. Cuanto mayor sea el tamaño del
bus de direcciones mayor podrá ser el tamaño del la memoria principal.

Bus de control: se encarga de llevar la operación concreta que se va a realizar
(leer o escribir en memoria, sumar o restar en la ALU, etc.)
EJEMPLO:
Si el bus de direcciones es de 32 bits se podrán direccionar
232 = 4.294.967.296 casillas de memoria, es decir, 4 GB.
El siguiente esquema muestra el modo en que los buses interconectan los distintos
elementos:
Ilustración 16: Esquema de funcionamiento de los buses
33
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
4. CONEXIÓN Y PUESTA EN MARCHA DEL ORDENADOR
Una vez vistos los elementos que forman parte del ordenador, vamos a ver los
procedimientos de conexión y puesta en marcha del mismo. Suponiendo que todos los
componentes funcionan correctamente, tendremos que conectarlos adecuadamente para
que funcionen de manera conjunta. En concreto, si es un equipo de sobremesa hay que dar
los pasos descritos a continuación.
4.1.
CONEXIÓN DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN
En primer lugar debemos conectar el ordenador y la pantalla a la corriente eléctrica. El
equipo informático tiene un conector de 3 clavijas que está en la parte trasera del equipo,
y forma parte de la fuente de alimentación. La pantalla se suele conectar a la red mediante
un conector circular (DC IN) que se encuentra en la parte trasera de la misma.
La fuente de alimentación es una caja de unos 15 cm de lado, que se encarga de convertir
la corriente eléctrica de 220 V alterna que tenemos en nuestras casas, a una corriente
continua de voltaje inferior para alimentar a los diferentes componentes del ordenador.
Ilustración 17: Fuente de alimentación
Normalmente, la fuente de alimentación tiene un interruptor que se puede ver en la parte
trasera del ordenador con 2 posiciones (0 y I) que debemos colocar con la posición I
presionada.
34
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
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4.2.
CONEXIÓN DE PERIFÉRICOS
La conexión de periféricos incluye los siguientes elementos:

La conexión a la pantalla puede realizarse a través de un conector VGA, DVI o HDMI.
Ilustración 18: Distintos tipos de conectores de video

La conexión del teclado y el ratón puede hacerse a través del conector USB o de
conectores específicos para ellos (denominados PS/2 o miniDIN).
Ilustración 19: Conectores de teclado y ratón
35
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación

También podemos conectar otros accesorios como los altavoces, el micrófono o el
conector de red (RJ45) para tener acceso a Internet.
Ilustración 20: Otros conectores
4.3.
PUESTA EN MARCHA DEL EQUIPO
Una vez que hemos llevado a cabo los pasos anteriores debemos pulsar el botón de
encendido que está en la parte delantera del ordenador y se pondrá en marcha el equipo
Si el conexionado se ha realizado correctamente, aparecerán por pantalla una serie de
mensajes que emite la BIOS e indican que algunos elementos internos del equipo
(procesador, memoria RAM, discos duros y unidades de CD/DVD) se han identificado
correctamente. A este procedimiento se le conoce como POST (Power On Self Test), y
además de comprobar los distintos componentes se encarga de ponerlos en marcha.
Ilustración 21: Pantalla de POST
36
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación
Una vez que se ha comprobado que los elementos principales funcionan correctamente, se
transfiere el control al S.O. que tengamos instalado. Este proceso se verá con más detalle
en otros módulos formativos.
EJERCICIO:
Identifica los diferentes conectores que aparecen en la siguiente
imagen:
37
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
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GLOSARIO

Algoritmo. Lista ordenada de operaciones o instrucciones que permite resolver un
problema. Forma parte de un programa que se ejecuta en un ordenador.

ALU. Unidad Aritmético-Lógica encargada de realizar las operaciones aritméticas
(sumas, restas,…) y lógicas (NOT, AND, OR, XOR,…) que le ordene la Unidad de Control.

ASCII extendido. Sistema de codificación utilizado por los ordenadores para
almacenar los caracteres alfanuméricos que asocia un número binario con cada
carácter. Utiliza 8 bits por carácter por lo que puede representar hasta 28=256
caracteres distintos.

Binario. Sistema de numeración de los ordenadores que utiliza 2 dígitos (el 0 y el 1)
en contraposición al sistema decimal o base 10 que conocemos y usamos y que utiliza
10 caracteres, del 0 al 9 para formar diferentes números.

BIOS. Firmware cuyo propósito es activar una máquina desde su encendido y preparar
el entorno para la instalación de un sistema operativo, así como responder a otros
eventos externos (botones de pulsación humana) y al intercambio de órdenes entre
distintos componentes del ordenador. Al arrancar el equipo, se encarga de identificar
los dispositivos básicos del mismo y de buscar el sistema operativo para cargarlo en la
memoria y que el ordenador empiece a funcionar.

BIT. Dígito binario. Es el elemento más pequeño de información del ordenador.

Byte. Unidad básica de almacenamiento de información, generalmente equivalente a
ocho bits. En español, a veces se le llama octeto.

Buses. Cables (o pistas en circuitos impresos e integrados) encargados de transferir la
información de un lugar a otro del ordenador.

CPU. Unidad Central de Proceso. Constituye el núcleo central del ordenador,
gobernando el funcionamiento de los demás componentes y realizando las
operaciones básicas.

Dispositivos de almacenamiento secundario. Permiten ampliar la capacidad de
almacenamiento del ordenador y que no se pierda lo almacenado al apagar el equipo.
Se incluyen en esta categoría, discos duros, pendrives y CDs/DVDs.
38
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación

DVI. Conector de pantalla digital.

Firmware (FW). A medio camino entre software y hardware, es la parte del software
grabada sobre los circuitos del ordenador y sirve para que este pueda arrancar y
empezar a funcionar.

Gigabyte (GB). Unidad de medida de cantidad de datos informáticos. Múltiplo binario
del byte que equivale a 230 (1.073.741.824) bytes o también a 1.024 MB.

Hardware (HW). Parte física del ordenador, lo que se puede tocar. Está compuesta
por elementos como teclado, ratón, pantalla, procesador, memoria, tarjetas, etc.

HDMI. Conector multimedia (vídeo y audio) digital de alta definición.

Kilobyte (KB). Unidad de medida de cantidad de datos informáticos. Múltiplo binario
del byte que equivale a 210 (1.024) bytes.

Megabyte (MB). Unidad de medida de cantidad de datos informáticos. Es un múltiplo
binario del byte, que equivale a 220 (1.048.576) bytes o también a 1.024 KB.

Megahertzios (MHz). Unidad de medida de velocidad de los procesadores actuales.
Equivale a millones de hertzios (pulsos de reloj por segundo).

Memoria caché. Memoria más rápida que la que se utiliza en los módulos de memoria
principal. Está dividida en varios niveles dependiendo de la cercanía al procesador.

Memoria principal. Lugar donde se almacena la información (datos e instrucciones).

Periféricos. Elementos que se encargan de la comunicación con el usuario (teclado,
ratón, pantalla, etc.) o con otros equipos informáticos (tarjetas de red).

POST. Power On Self Test, programa para la puesta en marcha del ordenador, rutinas
de inicialización y arranque

RAM. Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio, es la que almacena los
datos y programas que se están ejecutando en el ordenador. Es volátil, es decir, si no
recibe suministro eléctrico pierde su contenido, por ejemplo al apagar el ordenador.

ROM. Read Only Memory o Memoria de sólo lectura, es la que se utiliza para
almacenar datos no variables y que tienen que ser permanentemente.

Sistema operativo Interfaz entre el hardware y el usuario, para que éste pueda
realizar operaciones básicas como crear carpetas, abrir ficheros, ejecutar
39
El ordenador y su funcionamiento- UNIDAD 1
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aplicaciones. Su principal función es hacer el hardware transparente al usuario (que el
usuario no necesite conocer los detalles internos de su funcionamiento).

Software (SW). Parte lógica del ordenador, formado por las instrucciones y los datos
que indican cómo tiene que funcionar el hardware.

Swap. También llamada memoria virtual. Se trata de una parte del disco duro que se
utiliza cuando la memoria principal se queda pequeña para almacenar todos los datos
que está usando el ordenador, para guardar parte de lo que debería estar almacenado
en memoria principal.

Terabyte (TB). Es la unidad de dispositivos de almacenamiento informático
(disquete, disco duro CD-ROM, etc.) Equivale a 240 Bytes, algo más de un trillón de
bytes y también a 1.024 GB.

UC. Unidad de Control encargada de controlar la ejecución de las instrucciones en el
orden indicado en el programa, secuencia de operaciones necesarias para ejecutar
cada instrucción. Realiza la coordinación entre la ALU, la memoria principal y el resto
de componentes.

UNICODE. Sistema de codificación usado en los navegadores de Internet porque
permite codificar todos los caracteres de cualquier lenguaje. Utiliza 16 bits por
carácter por lo que puede representar hasta 216=65.536 caracteres distintos.

VGA. Conector de pantalla analógico.
40