Informática aplicada

INFORMATICA APLICADA: CURSO 2004/2005
EL HARDWARE Y ARQUITECTURA DE ORDENADORES.
Sistema informático:
− Hardware: Componentes físicos de un aparato eléctrico o electrónico, de un dispositivo como una
computadora.
− Software: Conjunto de programas, procedimientos y documentación asociada con un sistema especialmente
una computadora.
− Computadora: Principal herramienta que usa la informática para su cometido. Se define como maquina que
utiliza la electrónica digital, para el tratamiento automático de la información.
Almacén de la información codificada, datos y programa, antes, durante y después de la ejecución.
UNIDADES DE MEMORIA
Definición de Memoria: Almacén de la información codificada, datos y programa, antes, durante y después
de la ejecución
1. Unidad Cantidad de información
byte 8 bits
word 2 bytes = 16 bits
dword 4 bytes = 32 bits
Kb 1024 = 2e10 bytes
Mb 1024 = 2e20 bytes
Gb 1024 Mb = 2e30 bytes
Tb 1024 Gb = 2e40 bytes
2. Tamaño de palabra de un procesador:
Define la cantidad máxima de información que la UCP puede procesar como un todo.
1 byte Procesadores de 8 bits (Z80)
1 word Procesadores de 16 bits (i8086)
dword Procesadores de 32 bits (i80386, Pentiums, AMD Kx).
dword Procesadores de 64 bits (Sparc)
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3. Definición de datos,información,instrucciones y programas
Instrucción:Es un conjunto de símbolos que representan una orden de operación o tratamiento de una
computadora.Las operaciones suelen realizarse con o sobre los datos.Algunos tipos de instrucciones son:de
transferencia de datos,de entrada de datos,de salida de datos,de transferencia interna,de tratamiento de datos...
Programas:Conjunto ordenado de instrucciones que se dan a la computadora indicándole las operaciones o
tareas que debe realizar,se ejecutan secuencialmente.Las instrucciones se forman con elementos o símbolos
tomados de un determinado repertorio y se construyen siguiendo unas reglas precisas.
Datos:Elementos que son objeto de tratamiento.Formalmente se definen como el conjunto de símbolos
utilizados para representar o expresar un hecho,una idea,un número,...en la forma adecuada para ser objeto de
tratamiento.
Información:Conjunto de datos e instrucciones necesarias para que el ordenador ejecute una tarea
COMPONENTES DEL ORDENADOR
− Placa base
El primer elemento importante que encontramos en el ordenador es la placa base.Su importancia es mucha ya
que todos los dispositivos van conectados de uno u otro modo a ella.Una placa base debe cumplir los
siguientes requisitos:
1.En primer lugar debe ser de tipo Trinitron y debe ser completamente compatible.
2.Que pueda conectarse a ella cualquier procesador dentro de la gama de los ahora existentes.
3.Debe de disponer de los distintos tipos de conexiones.
4.Debe estar equipada con un conjunto de chips 82437,HX ó VX,ya que son los más avanzados en la
actualidad.
5.La controladora (sirve para manejar los dispositivos de almacenamiento) debe estar incorporada en la placa.
6.Debe soportar tecnología Plug & Play,ya que permiten que los dispositivos que instalemos se
autoconfiguren solos.
− Microprocesador
De todos los componentes que se encuentran en la placa base,el más importante es el microprocesador,que
forma parte de la UCP.El microprocesador es un chip que se encarga de controlar las diferentes partes que
componen el ordenador y lleva a cabo todas las tareas para el control y procesamiento de los datos.Este chip
es una pastilla de silicio que lleva miles de circuitos integrados.Los microprocesadores se caracterizan por dos
magnitudes o valores: la longitud de las palabras es el número de dígitos binarios que contiene cada byte.Los
bytes eran colecciones de ocho bits.Los microprocesadores modernos son capaces de utilizar palabras con más
bits:16 bits,32 bits,etc.En cuanto a la frecuencia de los impulsos se mide en megaherzios (Mhz).En un
ordenador dotado de un microprocesador provisto de un reloj interno de 8 MHz,dos señales suesivas de reloj
están separadas por 125 nasosegundos (ns).Como la frecuencia es la inversa del periodo,cuanto mayor sea la
frecuencia,menos tiempo tarda el ordenador en responder,por lo que será más rápido.
− ALU
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Contiene los circuitos electrónicos con los que se hacen operaciones de tipo aritmético y de tipo lógico
También se puede denominar unidad de tratamiento,ya que aparte de considerar circuitos específicos que
realiza las operaciones aritmético−lógicas se consideran otros elementos auxiliares por donde se transmiten o
almacenan temporalmente los datos para operar con ellos.
− UC
Es la que se encarga de controlar todo el sistema interno y dirige todos sus componentes.Esta unidad controla
tanto la ejecución de programas,seleccionando las instrucciones,teniendo acceso a los datos almacenados en la
memoria o en los archivos;como controlando los datos que llegan a él desde los periféricos o que salen de él
hacia los periféricos.
− MEMORIA PRINCIPAL
Es un dispositivo electrónico capaz de almacenar información a los que se puede accder en cualquier
momento.Es importante que su capacidad sea suficiente para almacenar los datos y programas necesarios para
cualquier trabajo.Puede ser borrada,por lo que su contenido puede ser cambiado en cualquier momento
.Cuando el programa o los datos se copian en un área de la memoria,el contenido anterior de la memoria se
destruye.Únicamente se encuentran en memoria los datos y el programa que se está ejecutando en un
momento dado.
− RAM
Esta memoria es en la que el micropropcesador almacenará los programas o las instrucciones que le demos
cuando deseemos que lleve a cabo determinadas operaciones.la principal diferencia de este tipo de memoria
con la memoria ROM,es que la memoria RAM se vacía cuando se apaga el ordenador,es decir,es volátil.Se
debe tener en cuenta que cuanto mayor sea la cantidad de memoria que tenga un ornador,mayor número de
operaciones puede llevar a cabo..
−ROM
Es una memoria que contiene una serie de pequeños programas,que han sido almacenados allí por los
fabricantes del ordenador,de modo que esta memoria sólo se puede utilizar para ser leida.Los programas
almacenados en esta memoria tienen como misión principal comprobar que todos los componentes del
ordenador estén en buenas condiciones y que funcionan perfectamente:el teclado,el monitor,las unidades de
almacenamiento,etc.Otra misión de esta memoria es la de buscar en el ordenador una unidad de discos para
leer en la misma los primeros programas que van a permitir que nos podamos comunicar con el ordenador.
Una característica importante de la memoria ROM es que es fija y no puede ser borrada,es decir,no
desaparece cuando se apaga el ordenador.
−OTROS
Memoria BIOS
La BIOS es imprescindible para la puesta en funcuionamiento del ordenador,ya que contiene instrucciones
para realizar al chequeo incial del ordenador,además de datos técnicos de los distintos componentes
conectados a él.
Cuando se arranca el ordenador la BIOS chequea en el orden que se indica los siguientes componentes: La
CPU, el BUS de Sistema, el reloj de sistema, la memoria RAM, el teclado y las unidades de disco.
Memoria CMOS
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Pequeña cantidad de memoria que guarda información acerca de la configuración del ordenador,así como la
fecha y la hora del reloj interno.Para wue estos datos no se pierdan al apagar el ordenador,necesita una bateria
que la mantenga activa.
RANURAS DE EXPANSION
También llamados slots.Sirven para añadir al ordenador una serie de tarjetas que nos permiten mejorar las
prestaciones del ordenador.Hay dos que son fundamentales: la tarjeta de vídeo y la de I/O,aunque también
podemos tener tarjetas de sonido,captura de imagen,controlador de CD−ROM,etc.En los Pentium la tarjeta
I/O está incorporada en la placa base y soporta el CD−ROM.
−Puertos de Comunicación:
Todos los perifericos exteriores deben ser conectados a traves de algun conector de modo que tenga acceso al
BUS interno del ordenador normalmente estos conectores estan el parte de atrás del ordenador pero
últimamente nos proporciona en la parte delantera los conectores mas usados. Existen algunos dispositivos
como por ejemplo el raton y el teclado que se conectan al ordenador a traves de conectores especificos.
Existen algunos conectores que nos debe proporcionar una tarjeta de expansion que va conectada a la placa
madre mediante una ranura de expansion.
Hay ciertos dispositivos externos que necesitan conectores especiales de los que la placa madre no dispone,
por lo que hay que agregar una tarjeta de expansion que proporcione dicho conector.
Este es el caso del monitor cuya conexión se realiza a traves de un conector VGA proporcionado por una
tarjeta especifica denominada tarjeta grafica. Por otra parte existen algunos dispositivos internos con el que
tienen que conectarse a una ranura de expansion de la placa base y que tiene ciertos conectores especificos
para conectar altavoces, micrófono, cable de linea.
Por otra parte
−Tarjetas controladoras
La tarjeta controladora de discos permite que los datos pasen de la memoria del ordenador a las unidades de
disco y viceversa.esta tarjeta suele incluir conectores externos para el ratón o la impresora.si el disco que
controla la tarjeta es un disco compacto,es decir,un CD−ROM,en lugar de los conectores para auriculares o
altavoces,de modo que se pueden escuchar discos compactos de música.
−Buses
Son puertos seria de gran velocidad a los que se puede conectar hasta 127. Su principal caracteristica es la
flexibilidad de conexión ya que algunos dispositivos USB disponen de otras conexiones USB para conectar
luego perifericos, tambien los concentradores USB ofrecen un conjunto de puertos para conectar mas
dispositivos, otra gran ventaja de estos puertos es que los dispositivos pueden conectarse y desconectarse con
el ordenador encendido, otro tipo puertos serie de alta velocidad seria FIREWIRE, mas veloz que el USB
PERIFÉRICOS
Los periféricos son dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el mundo exterior,así
la memoria auxiliar.
Para conectar periféricos a la computadora hay que tener en cuenta las siguientes características de estos:
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−Código de caracteres que utiliza.
−Velocidad de transferencia de datos.Normalmente mucho más lentos que los procesadores.
−Modo de transmisión de la electricidad,en serie o paralelo.
−Interfaz (vía de comunicación) circuito especial que permite adaptar las características de los periféricos a
las del bus del sistema,estableciendo protocolos de comunicaión para controlar el flujo de información de
formas adecuada y eficaz (señal eléctrica,velocidad de transmisión,código de caracteres,..).
Partes de un periférico:
−Parte mecánica:Controla la transmisión o recepción de información procedente o enviada a la computadora
central.
−Parte electrónica:Interpreta los caracteres contenidos en la memoria intermedia.
La mayor parte de los períféricos actuales utilizan en el adaptador,(canales de datos) microprocesadores como
núcleo de la parte electrónica.El periférico es en realidad una computadora de uso específico con sus
programas de gestión de periférico en ROM.
a)Periféricos de entrada
Teclado
Teclado extendido, un teclado de ordenador de 101/102 teclas lanzado por IBM mediada la vida del PC/AT de
esta compañía. Este diseño se ha mantenido como teclado estándar de la línea PS/2, y se ha convertido en la
norma de producción de la mayoría de los teclados de los equipos compatibles con IBM. El teclado extendido
difiere de sus predecesores por tener doce teclas de función en la parte superior, en lugar de diez a la
izquierda. Tiene además teclas Control y Alt adicionales y un conjunto de teclas para el movimiento del
cursor y para edición entre la parte principal del teclado y el teclado numérico. Otras diferencias incluyen
cambios en la posición de determinadas teclas, como Escape y Control, y modificaciones en las
combinaciones de teclas, como Pausa e Imprimir Pantalla. El teclado extendido y su homónimo de Apple son
similares en configuración y diseño.Se pueden distinguir varios grupos de teclas:
Ratón
Dispositivo señalador muy común, popularizado gracias a estar incluido en el equipamiento estándar del
Apple Macintosh. Fue desarrollado por Xerox en el parque de investigación de Palo Alto (EEUU). La
aparición de este dispositivo y de la interfaz gráfica de usuario, que une un puntero en la pantalla de la
computadora al movimiento del ratón o mouse, ha abierto el potente mundo de las computadoras a una
población anteriormente excluida de él a causa de la oscuridad de los lenguajes de computadora y de la
interfaz de línea de comandos. Existen muchas variaciones en su diseño, con formas distintas y distinto
número de botones, pero todos funcionan de un modo similar. Cuando el usuario lo mueve, una bola situada
en la base hace girar un par de ruedas que se encuentran en ángulo recto. El movimiento de las ruedas se
convierte en señales eléctricas, contando puntos conductores o ranuras de la rueda. El ratón optomecánico de
reciente aparición elimina el costo de las reparaciones y el mantenimiento que requiere uno puramente
mecánico.
Lápiz óptico
Dispositivo señalador que permite sostener sobre la pantalla un lápiz que está conectado al ordenador o
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computadora y con el que es posible seleccionar elementos u opciones (el equivalente a un clic de mouse o
ratón), bien presionando un botón en un lateral del lápiz óptico o presionando éste contra la superficie de la
pantalla. El lápiz contiene sensores luminosos y envía una señal a la computadora cada vez que registra una
luz, por ejemplo al tocar la pantalla cuando los píxeles no negros que se encuentran bajo la punta del lápiz son
refrescados por el haz de electrones de la pantalla. La pantalla de la computadora no se ilumina en su totalidad
al mismo tiempo, sino que el haz de electrones que ilumina los píxeles los recorre línea por línea, todas en un
espacio de 1/50 de segundo. Detectando el momento en que el haz de electrones pasa bajo la punta del lápiz
óptico, el ordenador puede determinar la posición del lápiz en la pantalla. El lápiz óptico no requiere una
pantalla ni un recubrimiento especiales como puede ser el caso de una pantalla táctil, pero tiene la desventaja
de que sostener el lápiz contra la pantalla durante periodos largos de tiempo llega a cansar al usuario.
Escáner
Es un dispositivo de entrada que permite digitalizar imágenes y documentos.Digitalizar consiste en
transformar cada uno de los puntos que forman una imagen o un documento impreso en información de ceros
y unos que pueda ser entendida por el ordenador.Esta transformación se realiza al emitir un rayo de luz sobre
el documento o imagen.la luz incide sobre cada punto de la imagen y se refleja con una intensidad variable en
función del color de cada punto de la imagen.El escáner capta la intensidad con la que se refleja la luz en cada
uno de los puntos y así va determinando el color que tiene cada punto de la imagen.El proceso es similar al de
una fotocopiadora,pero en lugar de aparecer la copia en papel aparece en la pantalla.
La información digitalizada aparece en el ordenador en modo gráfic.Sin embargo,cuando se trata de un
documento es interesante obtenerlo en modo de texto para poder modificarlo utilizando un procesador de
tectos.Para poder hacer esto es necesario utilizar ujn software adicional llamado OCR (Omnipage,
EasyReader,Wordlinx y Textbridge).
Joystick
En informática, dispositivo señalador muy conocido, utilizado mayoritariamente para juegos de ordenador o
computadora, pero que también se emplea para otras tareas. Un joystick o palanca de juegos tiene
normalmente una base de plástico redonda o rectangular, a la que está acoplada una palanca vertical. Los
botones de control se localizan sobre la base y algunas veces en la parte superior de la palanca, que puede
moverse en todas direcciones para controlar el movimiento de un objeto en la pantalla. Los botones activan
diversos elementos de software, generalmente produciendo un efecto en la pantalla. Un joystick es
normalmente un dispositivo señalador relativo, que mueve un objeto en la pantalla cuando la palanca se
mueve con respecto al centro y que detiene el movimiento cuando se suelta. En aplicaciones industriales de
control, el joystick puede ser también un dispositivo señalador absoluto, en el que con cada posición de la
palanca se marca una localización específica en la pantalla.
Digitalizadora de vídeo
Dispositivo que se usa en los gráficos por ordenador o computadora. Este dispositivo emplea una cámara de
vídeo en lugar de una cabeza de digitalización para capturar imágenes de vídeo (como imágenes de televisión
o de una cinta de vídeo), y almacenarlas en memoria con la ayuda de una placa de circuito especial. Los
digitalizadores de vídeo funcionan de forma opuesta a un adaptador de pantalla. Mientras que éste último
lleva una imagen desde la memoria a la pantalla, un digitalizador de vídeo graba una imagen mostrada y
almacena la información en la memoria de forma digital (en bits).
Webcam:
El funcionamiento de una webcam es muy simple: una cámara de vídeo toma imágenes y las pasa a un
ordenador que las traduce a lenguaje binario y las envía a internet para disfrute de todo aquel que quiera
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verlas. Estos son los pasos: Una cámara toma imágenes que envía regularmentre a un ordenador, algunas se
actualizan cada pocos segundos y otras cada varias horas.
El ordenador mediante hardware/software adecuado traduce las imágenes a formato binario, generalmente
ficheros jpeg, dada su buena relación calidad/tamaño.
Las imágenes ya traducidas son incluídas dentro de una dirección URL que proporciona la posibilidad de ser
vistas en la WWW, de manera que está siempre disponible la imagen más reciente. Así, cuando alguién
solicita la página de la webcam, puede ver en su navegador la última imagen.
Existen webcams cuyo ritmo de refresco es muy alto y pueden llegar a dar la sensación de transmitir imágenes
de vídeo en directo. Sin embargo, son fotogramas sueltos que se actualizan normalmente al pulsar o pasar el
ratón por el enlace.
b)Periféricos de salida
Monitor
Es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o
computadora. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa. El monitor se
conecta al adaptador de vídeo mediante un cable.Los monitores monocromo ya sólo se utilizan en algunos
ordenadores portátiles.La gran mayoría de los ordenadores personales emplean monitores en color.
El sistema de vídeo del ordenador está formado por el monitor y la tarjeta gráfica.La tarjeta gráfica está
insertada en una ranura de expansión dentro de la unidad central.Las imágenes se representan mediante puntos
y la calidad de estas depende de la resolución del sistema de vídeo.
Impresoras
Es un periférico para ordenador o computadora que traslada el texto o la imagen generada por computadora a
papel u otro medio, por ejemplo transparencias. Las impresoras se pueden dividir en categorías siguiendo
diversos criterios. La distinción más común se hace entre las que son de impacto y las que no lo son. Las
impresoras de impacto se dividen en impresoras matriciales e impresoras de margarita. Las que no son de
impacto abarcan todos los demás tipos de mecanismos de impresión, incluyendo las impresoras térmicas, de
chorro de tinta e impresoras láser. Otros posibles criterios para la clasificación de impresoras son los
siguientes: tecnología de impresión, formación de los caracteres, método de transmisión, método de impresión
y capacidad de impresión.
Tecnología de impresión: en el campo de las microcomputadoras destacan las impresoras matriciales, las de
chorro de tinta, las láser, las térmicas y, aunque algo obsoletas, las impresoras de margarita. Las impresoras
matriciales pueden subdividirse según el número de agujas que contiene su cabezal de impresión: 9, 18, 24.
Formación de los caracteres: utilización de caracteres totalmente formados con trazo continuo (por ejemplo,
los producidos por una impresora de margarita) frente a los caracteres matriciales compuestos por patrones de
puntos independientes (como los que producen las impresoras estándar matriciales, de chorro de tinta y
térmicas). Aunque las impresoras láser son técnicamente impresoras matriciales, la nitidez de la impresión y
el tamaño muy reducido de los puntos, impresos con una elevada densidad, permite considerar que los trazos
de sus caracteres son continuos.
Método de transmisión: paralelo (transmisión byte a byte) frente a serie (transmisión bit a bit). Estas
categorías se refieren al medio utilizado para enviar los datos a la impresora, más que a diferencias mecánicas.
Muchas impresoras están disponibles tanto en versiones paralelo o serie, y algunas incorporan ambas
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opciones, lo que aumenta la flexibilidad a la hora de instalarlas.
Método de impresión: carácter a carácter, línea a línea o página a página. Las impresoras de caracteres son las
matriciales, las de chorro de tinta, las térmicas y las de margarita. Las impresoras de líneas se subdividen en
impresoras de cinta, de cadena y de tambor, y se utilizan frecuentemente en grandes instalaciones o redes
informáticas. Entre las impresoras de páginas se encuentran las electrofotográficas, como las impresoras láser.
Capacidad de impresión: sólo texto frente a texto y gráficos. La mayoría de las impresoras de margarita y de
bola sólo pueden imprimir textos, si bien existen impresoras matriciales y láser que sólo trabajan con
caracteres. Estas impresoras sólo pueden reproducir caracteres previamente grabados, ya sea en relieve o en
forma de mapa de caracteres interno. Las impresoras de textos y gráficos, entre las que se encuentran las
matriciales, las de chorro de tinta y las láser reproducen todo tipo de imágenes dibujándolas como patrones de
puntos.
Plotter
Es un dispositivo de salida utilizado principalmente por ingenieros,arquitectos y profesionales del diseño
gráfico.La ventaja de este dispositivo es que puede utilizar papel de gran tamaño que es el que se emplea para
dibujar los planos y los carteles publicitarios.
Altavoces:
Son dispositivos de salida multimedia utilizados para reproducir musica o para escuchar los sonidos que
reproduce el ordenador. Su uso esta muy extendido y suelen venir junto a los ordenadores.
C)Periféricos de entrada y salida
Módem
Equipo utilizado para la comunicación de computadoras a traves de líneas análogicas de transmisión de datos.
El módem convierte las señales digitales del emisor en otras analógicas susceptibles de ser enviadas por
teléfono. Cuando la señal llega a su destino, otro módem se encarga de reconstruir la señal digital primitiva,
de cuyo proceso se encarga la computadora receptora. En el caso de que ambos módems puedan estar
transmitiendo datos simultáneamente, se dice que operan en modo full−duplex; si sólo puede transmitir uno
de ellos, el modo de operación se denomina half−duplex.
Para convertir una señal digital en otra analógica, el módem genera una onda portadora y la modula en
función de la señal digital. El tipo de modulación depende de la aplicación y de la velocidad de transmisión
del módem. Los módems de alta velocidad, por ejemplo, utilizan una combinación de modulación en amplitud
y de modulación en fase, en la que la fase de la portadora se varía para codificar la información digital. El
proceso de recepción de la señal analógica y su reconversión en digital se denomina demodulación. La palabra
módem es una contracción de las dos funciones básicas: modulación y demodulación.
Los primeros módems eran muy aparatosos y sólo podían transmitir datos a unos 100 bits por segundo. Los
más utilizados en la actualidad en los ordenadores personales transmiten la información a más de 33 kilobits
por segundo. Pueden incluir funciones de fax y de contestador automático de voz.
Las unidades magneto−ópticas
Combinan las técnicas magnéticas y ópticas para leer y escribir en los discos.Los discos están formados por
una superficie magnetizable recubierta por ambas cara sde una superficie transparente de un plástico
especial.En estos discos se puede leer y escribir tantas veces como desee el usuario.
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MEMORIA AUXILIAR
Escritura y lectura de información de forma magnética
−La información se graba en unidades elelmentales o celdas que forman líneas o pistas.
−La información desde y hacia la CPU o Memoria Principal a ráfagas de información,denominadas bloques o
registros f´ísicos.
Se denomina tiempo de acceso medio al tiempo que por término medio se tarda en acceder a cualquier
registros físicos.
Unidades de memoria auxiliar:
Discos magnéticos
Cada una de las circunferencias concéntricas grabadas constituye una pista.El disco se considera dividido en
arcos iguales denominados sectores.El número de bits grabados en cada sector (que constituye un bloque o
registro físico) es siempre el mismo.En un disco el número de bytes ppor sector suele ser 512 ó 256.Los
espacios entre sectores,denominados gaps,facilitan el movimiento de la Cabeza de lectura/escritura.La lectura
y escritura en la superficie del disco se hace mediante una cabeza o cáosula.El direccionamiento para leer o
grabar un sector del disco se efectúa dando al periférico:número de unidad,número de pista,número de
sector.Esta información se expresa generalmente como una secuencia de números que constituyen la dirección
del bloque.En el acceso,por tanto,hay que considerar dos tiempos:el tiempo de búsqueda de la pista,y el
tiempo de espera al sector.El tiempo medio de acceso vendrá impuesto por la suma del tiempo medio de
búsqueda,más el tiempo de espera.
Clasificación y tipos de discos
−Discos de cabezas fijas
Son discos que tienen una cabeza individual de lectura/escritura por cada pista;con ello se consigue un tiem,po
de acceso relativamente bajo.Existen unidades con un solo plato o con varios platos.
−Paquetes de discos
Son unidades compuestas por varios platos que giran solidariamente alrededor de un eje común.las cabezas de
lectura/escritura son móviles,existiendo una por superficie;éstas se desplazan simultáneamente a gran
velocidad radialmente buscando la pista en que se enuentra el sector que deben leer o escribir.En un instante
dado,por tamto,se leen/graban las mismas pistas de las distintas superficies.Cada grupo de estas pistas se
denomina cilindro de pistas,existiendo tantos cilindros como pistas.Usualmente las superficies externas,no se
utilizan para grabar.
−Discos−cartuchos
Consta de un único plato con dos superficies de grabación.Usualmente estas unidades son duales,es
decir,contienen dos subsistemas,uno de ellos con plato fijo (donde se graba,por ejemplo,el sistema operativo
de la computadora),y el otro con un plato intercambiable.
−Discos winchester
−Disquetes
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*Disquete de 5.1/4:
Capacidad de 360 Kb.
HD High Density Capacidad de 1.2Mb.estos son prácticamente desde le punto de vista externo,la única
diferencia es en la etiqueta que lleva y la capacidad almacenativa que tienen.
*Disquete de 3.1/2:
Capacidad de 720 Kb.
HD High Density Capacidad de 1.44 Mb.
DE Extra Density:Capacidad de 2.88Mb.
Se diferencian en la etiqueta que llevan y la cpacidad almacenativa.Todos los disquetes tienen
instrucciones,las cuales se deben seguir para mantener la integridad de la informnación almacenada y de esta
forma evitar la pérdida de datos de los mismos.
Discos ópticos
En los discos ópticos hay menos peligro de que la información se deteriore,ya que un haz de láser lee y
escribe a distanci,no existiendo un cabezal que toque la superficie del disco,como ocurre en los dispositivos
magnéticos.Los discos ópticos poseen una cpacidad de almacenamiento muy superior a la de soportes
magnéticos, (600 MB a
20 Gb).
CD−ROM:(Compact Disk Read Only)
CD−RW o Worm.(Write Once Read Many).Grabable una vez.
CD−RW o WMRA:(Write many Read Always):CD grabable muchas veces.
EDOD.(Erasable Digital Optical Disc):El usuario puede leer o escribir tantas veces como quiera.
DVD−ROM (Digital Versatile Disc ROM):Velocidad de transferencia base:1.38 MB/s.Se diferencia del
CD−ROM por su mayor capacidad,que se consigue de la siguiente forma:
Aumentando la densidad de grabación.
Aumentar el número de superficies,pasando de 1 hasta 4.
Incrementando de la capacidad por software mediante compresión de los datos.
−Discos magneto−ópticos.
Respecto a disco duro.estos no son removibles y su capacidad está limitada.Además el cabezal del MO no
contacta con la superficie,evitando pérdidas de información.
Respecto al CD−ROM:este es solo de lectura,su velocidad oscila entre 150 y 300 Kb y los tiempos de acceso
de 250 ms,mientras el MO ofrece velocidades de hasta 2 Mb/scon un tiempo de acceso de 30ms.Además el
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cd−rom no puede configurarse como dispositivo de arranque y el Mo sí.
respecto a un disco duro removible:estos dispositivos magnéticos con sus riesgos correspondientes y su coste
es mucho más elevado.
Respecto a las cintas:el MO y su contenido tienen larga vida,el acceso es directo.
−Discos Flash
Son unos dispositivos de estado sólido,es decir,compuestos por transistores,que permiten almacenar datos
permanentemente,sin que se pierda al apagar el ordenador.Tiene las ventajas siguientes.
Son casi tan rápidas como la RAM,aunque tienen mucha menos capacidad que un disco duro (suelen tener
alrededor de 1−8 MB,pero resultan excesivamente caros).
Consumen mucha menos energía que un disco duro,lo cual viene muy bien para portátiles.
Son una mezcla entre EPROM y EEPROM,y su principal diferencia con la RAM normal es que no se pueden
direccionar por bytes,sino por sectores o grupos de bytes,al igual que los discos.Esto hace que puedan
aparecer al SO como si fueran una unidad de disco más.l
−Cintas mágnéticas
Las cintas magnéticas son un soporte de información barato y de gran capacidad,pero son muy lentas (acceso
secuencial).
CLASIFICACIÓN DE LOS ORDENADORES En la actualidad se utilizan dos tipos principales de
ordenadores: analógicos y digitales. Sin embargo, el término ordenador o computadora suele utilizarse para
referirse exclusivamente al tipo digital. Los ordenadores analógicos aprovechan la similitud matemática entre
las interrelaciones físicas de determinados problemas y emplean circuitos electrónicos o hidráulicos para
simular el problema físico. Los ordenadores digitales resuelven los problemas realizando cálculos y tratando
cada número dígito por dígito.
Las instalaciones que contienen elementos de ordenadores digitales y analógicos se denominan ordenadores
híbridos. Por lo general se utilizan para problemas en los que hay que calcular grandes cantidades de
ecuaciones complejas, conocidas como integrales de tiempo. En un ordenador digital también pueden
introducirse datos en forma analógica mediante un convertidor analógico digital, y viceversa (convertidor
digital a analógico).
Ordenadores analógicos
El ordenador analógico es un dispositivo electrónico o hidráulico diseñado para manipular la entrada de datos
en términos de, por ejemplo, niveles de tensión o presiones hidráulicas, en lugar de hacerlo como datos
numéricos. El dispositivo de cálculo analógico más sencillo es la regla de cálculo, que utiliza longitudes de
escalas especialmente calibradas para facilitar la multiplicación, la división y otras funciones. En el típico
ordenador analógico electrónico, las entradas se convierten en tensiones que pueden sumarse o multiplicarse
empleando elementos de circuito de diseño especial. Las respuestas se generan continuamente para su
visualización o para su conversión en otra forma deseada.
Ordenadores compatibles
En software, compatibilidad se refiere a la armonía entre computadoras y programas informáticos. Las
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computadoras calificadas como compatibles por software son aquellas capaces de ejecutar programas en un
principio diseñados para otras marcas o modelos. Por ejemplo, si el mismo disco de programa puede utilizarse
en una computadora Apple Macintosh y en una computadora personal de IBM, el software sería válido para
ambas máquinas. Esta compatibilidad se refiere también a la medida en que los programas pueden funcionar
conjuntamente y compartir datos. Los programas capaces de funcionar con versiones anteriores se denominan
`compatibles hacia atrás'. Aquellos programas cuyos diseñadores dejan intencionadamente abiertos para
funcionar con futuras versiones se denominan `compatibles hacia adelante'.
Ordenadores digitales
Todo lo que hace un ordenador digital se basa en una operación: la capacidad de determinar si un conmutador,
o `puerta', está abierto o cerrado. Es decir, el ordenador puede reconocer sólo dos estados en cualquiera de sus
circuitos microscópicos: abierto o cerrado, alta o baja tensión o, en el caso de números, 0 o 1. Sin embargo, es
la velocidad con la cual el ordenador realiza este acto tan sencillo lo que lo convierte en una maravilla de la
tecnología moderna. Las velocidades del ordenador se miden en megahercios, o millones de ciclos por
segundo. Un ordenador con una velocidad de reloj de 100 MHz, velocidad bastante representativa de un
microordenador o microcomputadora, es capaz de ejecutar 100 millones de operaciones discretas por segundo.
Las microcomputadoras de las compañías pueden ejecutar entre 150 y 200 millones de operaciones por
segundo, mientras que las supercomputadoras utilizadas en aplicaciones de investigación y de defensa
alcanzan velocidades de miles de millones de ciclos por segundo.
La velocidad y la potencia de cálculo de los ordenadores digitales se incrementan aún más por la cantidad de
datos manipulados durante cada ciclo. Si un ordenador verifica sólo un conmutador cada vez, dicho
conmutador puede representar solamente dos comandos o números. Así, ON simbolizaría una operación o un
número, mientras que OFF simbolizará otra u otro. Sin embargo, al verificar grupos de conmutadores
enlazados como una sola unidad, el
ordenador aumenta el número de operaciones que puede reconocer en cada ciclo. Por ejemplo, un ordenador
que verifica dos conmutadores cada vez, puede representar cuatro números (del 0 al 3), o bien ejecutar en cada
ciclo una de las cuatro operaciones, una para cada uno de los siguientes modelos de conmutador: OFF−OFF
(0), OFF−ON (1), ON−OFF (2) u ON−ON (3). En general, los ordenadores de la década de 1970 eran capaces
de verificar 8 conmutadores simultáneamente; es decir, podían verificar ocho dígitos binarios, de ahí el
término bit de datos en cada ciclo. Un grupo de ocho bits se denomina byte y cada uno contiene 256
configuraciones posibles de ON y OFF (o 1 y 0). Cada configuración equivale a una instrucción, a una parte
de una instrucción o a un determinado tipo de dato; estos últimos pueden ser un número, un carácter o un
símbolo gráfico. Por ejemplo, la configuración 11010010 puede representar datos binarios, en este caso el
número decimal 210 (véase Sistemas numéricos), o bien estar indicando al ordenador que compare los datos
almacenados en estos conmutadores con los datos almacenados en determinada ubicación del chip de
memoria. El desarrollo de procesadores capaces de manejar simultáneamente 16, 32 y 64 bits de datos ha
permitido incrementar la velocidad de los ordenadores. La colección completa de configuraciones
reconocibles, es decir, la lista total de operaciones que una computadora es capaz de procesar, se denomina
conjunto, o repertorio, de instrucciones. Ambos factores, el número de bits simultáneos y el tamaño de los
conjuntos de instrucciones, continúa incrementándose a medida que avanza el desarrollo de los ordenadores
digitales modernos.
Ordenadores compatibles
En software, compatibilidad se refiere a la armonía entre computadoras y programas informáticos. Las
computadoras calificadas como compatibles por software son aquellas capaces de ejecutar programas en un
principio diseñados para otras marcas o modelos. Por ejemplo, si el mismo disco de programa puede utilizarse
en una computadora Apple Macintosh y en una computadora personal de IBM, el software sería válido para
ambas máquinas. Esta compatibilidad se refiere también a la medida en que los programas pueden funcionar
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conjuntamente y compartir datos. Los programas capaces de funcionar con versiones anteriores se denominan
`compatibles hacia atrás'. Aquellos programas cuyos diseñadores dejan intencionadamente abiertos para
funcionar con futuras versiones se denominan `compatibles hacia adelante'.
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