H A R D

HARDWARE Y SOFTWARE
El hardware es el elemento físico de un sistema informático, es decir, el ordenador, los
periféricos, los cables y circuitos electrónicos.
El software es la parte lógica que proporciona al equipo físico de un sistema informático la
capacidad para realizar cualquier tipo de trabajo. Está formado por los programas con los que
es posible definir el trabajo que deseamos que lleve a cabo el ordenador.
SISTEMAS DE NUMERACIÓN
Para un ordenador todo es un número; tanto los números, como las letras y cualquier símbolo.
Cualquier cantidad que introducimos en el ordenador se almacena en el mismo como un
conjunto de números, en concreto de ceros y unos.
De lo que acabamos de decir se desprende que los ordenadores utilizan un sistema de
numeración que no es el del hombre (sistema decimal, que tiene diez cifras, del cero al nueve).
El ordenador utiliza un sistema con solo dos cifras, el cero y el uno: es el sistema de
numeración binario. Los valores 0 y 1, que forman las cantidades binarias, reciben el nombre
de bits. Los bits se combinan en grupos de ocho, y cada uno de estos recibe el nombre de
byte.
EL ORDENADOR. UNIDADES FUNCIONALES
ELEMENTOS FUNCIONALES
Unidad de entrada. En estas unidades se codifican los datos para que el ordenador los
procese. (Ejemplo: teclado)
Almacenamiento o memoria Los datos y el programa en cargado de procesarlos se
introducen en la memoria del ordenador y se mantienen allí mientras sean necesarios.
Proceso Los datos se someten a un determinado proceso, como sumarlos, multiplicarlos, etc.
Unidad de salida Cuando se han procesado los datos se mantienen en la memoria, para
hacerlos visibles al usuario se utilizan medios especiales como impresoras, pantallas, etc.
Estos dispositivos se denominan de salida.
Unidad de control Es la en cargada de interpretar cada instrucción en secuencia y ordenar su
ejecución. Es la encargada de interpretar las operaciones a realizar con los datos y de producir
las señales adecuadas para que el resto de las unidades del hardware realicen en cada
momento la función que tienen asignada.
UNIDAD PRINCIPAL DEL SISTEMA
Es la parte del ordenador que se encuentra ubicada en el interior de la “caja” de del sistema.
Muchas de las partes de esa unidad son móviles, es decir se pueden sacar de su
emplazamiento y sustituirlas por otras (tarjetas). Incluso algunas de ellas son ampliables, como
la memoria.
PLACA BASE: Es una superficie plana sobre la que se montan y conectan entre si todos los
componentes de la CPU (Unidad central de proceso), así como el chip correspondiente a la
memoria ROM del ordenador. Los chips de la placa base se montan sobre orificios de conexión
que esta posee. Además, esta placa contiene ciertas ranuras, slots, para que a través de ellas
puedan conectarse al ordenador el disco duro, la pantalla, o cualquier otro dispositivo.
PROCESADORES
El procesador es el corazón de todo PC, su nombre más preciso es CPU. En mayor o menor
medida participa en todos los procesos como elemento de control y coordinación.
En esencia, y simplificando mucho, el procesador consta de cinco unidades funcionales:
Acumulador, registros, contador de instrucciones, Decodificador de instrucciones y sistema de
bus interno.
Estas unidades están unidas entre si a través de un sistema de bus. El procesador también se
comunica a través de un sistema de bus con los elementos de su entorno, por ejemplo con la
RAM o con las tarjetas de expansión.
El contador de instrucciones posee la dirección (numero) de aquella posición de memoria que
contiene la próxima instrucción. Esta instrucción se carga y analiza en el decodificador de
instrucciones.
Los factores que influyen en el rendimiento de un procesador son: Frecuencia de trabajo,
tamaño y estructura de las unidades funcionales y ancho de banda de bus interno y externo.
El procesamiento de las instrucciones se realiza en ciclos. La frecuencia de trabajo interna de
la CPU determina cuantos ciclos para nanoinstrucciones tienen lugar cada segundo. Un
procesador con 100 MHz ejecuta 100 millones de nanoinstrucciones por segundo. Como cada
instrucción necesita varias etapas, siempre se dan menos de 100 millones de ciclos por
instrucción por segundo.
La frecuencia del bus externo de la CPU indica la velocidad con la que el procesador puede
acceder a la RAM. La frecuencia interna y externa no tienen porque ser iguales. Un procesador
Pentium con una frecuencia interna de 200Mhz se comunica con el exterior con una frecuencia
de bus externa de 66 MHz. En función del tamaño y estructura del juego de instrucciones, una
CPU puede ser más rápida que otra con la misma frecuencia de trabajo. Esto depende de la
cantidad media de nanoinstrucciones que tiene cada instrucción. Por esta razón un 486 a 40
MHz es más rápido que una CPU 386 con la misma frecuencia de trabajo, en muchas
operaciones el 486 necesita ejecutar menos instrucciones pero estas son mas capaces, en
definitiva, trabaja con más eficacia en el mismo tiempo.
Otro factor es la memoria caché para instrucciones y datos integrada en los procesadores
actuales, ya que reduce considerablemente los accesos a la memoria principal, mucho más
lentos comparados con la velocidad del bus interno.
.Existen en el mercado diversos tipos de microprocesadores fabricados por distintas
compañías. Por ejemplo Intel produce los Pentium.
MEMORIA
Como ocurre con la memoria del hombre, la del ordenador es capaz de retener o almacenar
datos a los que es posible acceder en cualquier momento. Es un dispositivo totalmente
electrónico, por lo que cualquier dato contenido en la misma es accesible casi
instantáneamente, en menos de una millonésima de segundo.
El sistema de memoria de los ordenadores modernos consta de tres secciones con diferentes
áreas:

Memoria de trabajo (RAM. Memoria de acceso aleatorio). En esta memoria se
almacenan las instrucciones de los programas que se están ejecutando y los datos o la
información que se recibe a través de distintos dispositivos (teclado, ratón, etc).
Los datos almacenados en la memoria principal constituyen una información volátil, porque
desaparecen cuando se produce un corte de energía o se apaga el ordenador. Por eso es
conveniente pasar su contenido pasar su contenido a otros almacenamientos como el disco
duro. La principal ventaja de esta memoria radica en que se puede leer y escribir con
rapidez.

Memoria caché. Su misión es aumentar la velocidad de trabajo pero en principio es
prescindible
Para guardar la configuración básica y para arrancar el PC necesita otros dos medios:

Memoria CMOS en el chip de reloj. Los datos contenidos en esta memoria se
conservan cuando el ordenador está apagado gracias a una pequeña pila, por esta razón la
CMOS almacena fundamentalmente datos de configuración (se pueden cambiar los datos
almacenados aquí ejecutando el programa Setup)

Memoria de solo lectura (ROM). El contenido de esta memoria es fijo, no permite
ningún acceso de escritura. Las instrucciones almacenadas en una ROM se utilizan para
que el ordenador ejecute determinadas operaciones: arrancar al conectarlo, control del
teclado, etc.
La BIOS, la unidad que proporciona las funciones de control básicas, está grabada en una
ROM.
Actualmente es posible actualizar la BIOS con un software especial, de esta forma es
posible adaptar la BIOS
a nuevos estándares de hardware. A menudo aparecen
incompatibilidades entre los nuevos componentes y la placa base, que se pueden solucionar
con una actualización de la BIOS
A modo de resumen se puede decir que la memoria principal es un medio electrónico en el
que se almacenan:

Instrucciones que componen un programa en espera de ser ejecutadas.

Instrucciones que se están ejecutando en un momento determinado.

Los datos de un programa en espera de ser utilizados por las instrucciones
correspondientes.

Los datos con los que se está trabajando en un instante determinado.

Los resultados de un cálculo que esperan salir al exterior del ordenador por un medio de
salida.
ALMACENAMIENTO MASIVO (Memoria secundaria)
La memoria secundaria se utiliza para almacenar en ella, de forma permanente, información
que, en principio, reside en la memoria principal RAM.
Como memoria secundaria se emplean fundamentalmente los discos. Llamamos capacidad de
un disco a la cantidad de datos que se almacenan en él. Esta capacidad se mide en
Megabyites, Kilobytes, etc.
Unidades de disquete. Seguridad media. Soporte intercambiable. Regrabable a voluntad.
Acceso directo. Tasa de transferencia baja
Unidades de disco duro Seguridad media. Soporte no intercambiable (en principio).
Regrabable a voluntad. Acceso directo. Tasa de transferencia muy alta
Unidad de CD-ROM. Seguridad alta. Soporte intercambiable. Capacidad de almacenamiento
media. No se puede grabar.. Acceso directo. Tasa de transferencia media o baja
Regrabadora de CDs (CD-RW). Seguridad alta. Soporte intercambiable. Regrabable hasta
1000 veces. Acceso directo. Tasa de transferencia media-baja
DVD-ROM. Seguridad alta. Soporte intercambiable. No regrabable. Acceso directo. Tasa de
transferencia alta
DVD-RAM. Seguridad alta . Soporte intercambiable. Varias veces regrabable. Acceso directo.
Tasa de transferencia alta
Unidades de cinta. Seguridad alta. Soporte intercambiable. Regrabable a voluntad. Acceso
indirecto (directo con controladores especiales). Tasa de transferencia muy alta.
Unidades de disco
Los discos flexibles o disquetes están fabricados con laminas circulares de plástico,
recubiertas de una capa de oxido metálico, en el que se registran los datos y la información de
forma magnética. La información en el disquete se encuentra dispuesta en anillos concéntricos
llamados pistas, estas están divididas a su vez en secciones llamadas sectores.
Como las pistas y sectores están numerados, existe la posibilidad de dar exactamente con el
área definida. En cada área hay una cantidad abarcable de bytes que se pueden editar
cómodamente de una vez.
El disquete se inserta en la unidad de disco a través de una ranura frontal de la caja. El
disquete gira a gran velocidad, y la cabeza de lectura y grabación capta los datos o los
almacena en el mismo. Los datos se graban magnetizando la superficie del disquete. Se
escribe un bit detrás de otro sobre las pistas. Los bits de valor 0 y 1 se representan con el
cambio de flujo magnético en cada punto. Al transformar los impulsos eléctricos en energía
magnética, se escriben los datos y para leerlos se procede en sentido inverso..
La capacidad de los disquetes es de 1,44 Mb.
Unidad de disco duro
El disco duro es un disco metálico que se aloja en la unidad del sistema. Está situado en una
pequeña caja especial cuyas partes esenciales son: un motor encargado de imprimirle un
movimiento giratorio; el brazo de acceso y una cabeza lectora-grabadora para recuperar la
información o almacenarla en el propio disco
Las unidades de disco duro actuales tienen de uno a cuatro discos superpuestos grabables por
las dos caras. Cada una de las superficies esta divididas en pistas y sectores. Las pistas de
cada disco colocadas una sobre otra se agrupan en unidades lógicas llamadas cilindros.
DISPOSITIVOS DE ENTRADA
Estos dispositivos toman los datos que son legibles para el hombre y los convierten en un
formato capaz de ser interpretados por el ordenador.
Existen tres clases de medios: el ratón, el teclado y la entrada directa.
Ya conocemos el ratón y el teclado. La entrada directa crea un conjunto de datos que pueden
ser interpretados por la CPU directamente a través de la memoria principal. Un ejemplo de
entrada directa es el lector de código de barras, o el escáner
DISPOSITIVOS DE SALIDA
Una vez procesados los datos por el ordenador, la información es devuelta a la memoria
principal donde quedará almacenada en espera de que le usuario solicite conocerla. En la
memoria, dicha información estará codificada, es necesario ciertos dispositivos de salida para
que ese código sea legible por el usuario.
Un tipo de dispositivos de salida son las impresoras (Láser, de chorro de tinta), Otro tipo es
el monitor o pantalla, es un dispositivo que sirve tanto para la entrada de datos asociada con
el teclado, como para la salida de la información ya elaborada.
TARJETAS DE EXPANSIÓN
Son las tarjetas que se insertan en las ranuras de la placa base. Normalmente su función es
comunicar el sistema del ordenador con dispositivos periféricos
TARJETAS GRÁFICAS
Se designan así las tarjetas responsables de la salida de datos hacia el monitor. Para que el
contenido de la memoria salga de una forma compatible con el modo en que los humanos
procesamos la información, los datos de la memoria se deben convertir a bits, que a su vez
inducen al monitor a representar caracteres, colores, etc. Este es el cometido de las tarjetas
graficas.
Las tarjetas graficas actuales dispone de una acelerador gráfico, que no son otra cosa que
chips VGA (Video Graphics Array) especialmente adaptados a los sistemas operativos gráficos.
La primera distinción a efectuar es si la tarjeta soporta aceleración 2D, 3D o ambas. Las
tarjetas con aceleración 3D también suelen tener soporte para 2D, pero algunas 3D sólo
trabajan como complemento a las 2D, añadiéndoles dicho soporte.
Es muy importante entender que las tarjetas aceleradoras 3D sólo sirven para juegos y para
programas de diseño gráfico 3D que estén preparados para sacarles partido. Si habitualmente
trabajamos con programas ofimáticos tipo "Office", no obtendremos ningún beneficio de estas
nuevas tarjetas.
TARJETAS DE SONIDO.
La posibilidad de reproducir con fiabilidad voces, música o implemente ruidos es una constante
en los ordenadores actuales, y es la tarjeta de sonido la que proporciona esta facultad.
TARJETAS DE RED
Sirven para conectar ordenadores entre sí y poder formar una red. Las redes pequeñas se
denominan LAN y las redes que pueden abrirse al exterior (Internet) se denominan WAN.
Mientras que para comunicarnos a través de una WAN se necesita un dispositivo de
comunicación, un Modem o tarjeta RDSI para conectar un ordenador a una red local
necesitaremos una tarjeta de red.
La tarjeta de red deberá ser compatible con el tipo de cable usado y disponer del conector
adecuado (REDES 1ª Evaluación)
MÓDEM
PUERTOS
Si observamos la parte posterior de un ordenador, se verá que hay varios enchufes para
conectar a la unidad del sistema diversos dispositivos: impresoras, ratones, etc. Estos enchufes
se llaman Puertos. Existen tres puertos: serie, paralelo y USB.
Los puertos paralelos se utilizan para conectar al ordenador dispositivos que necesitan enviar o
recibir gran cantidad de datos, se emplean principalmente para las impresoras.
Los serie se usan para enviar datos bit a bit ( uno detrás de otro); son los apropiados para
llevar información a larga distancia., podemos conectar desde un ratón a un módem externo.