TEMA 2

TEMA 2. COMPONENTES INTERNOS
 DEFINICIÓN
El hardware interno es el conjunto de componentes físicos que forman parte del
dispositivo principal, siendo inseparable de este.
En otras palabras, cada parte del hardware interno es una pieza fundamental de cara
al funcionamiento correcto del dispositivo. Ya que si faltara alguna de las partes de
este, podría bien no ejecutar alguna tarea e incluso directamente no funcionar
 CLASIFICACIÓN
o TARJETA MADRE O MOTHERBOARD
El motherboard es el corazón de la
computadora. El motherboard
(tarjeta madre) contiene los
conectores para conectar tarjetas
adicionales (también llamadas
tarjetas de expansión por ejemplo
tarjetas de video, de red, MODEM,
etc.). Típicamente el motherboard
contiene el CPU, BIOS, Memoria,
interfaces para dispositivos de
almacenamiento, puertos serial y
paralelo aunque estos puertos ya son menos comunes por ser tecnología vieja
ahora se utilizan mas los puertos USB, ranuras de expansión, y todos los
controladores requeridos para manejar los dispositivos periféricos estándar,
como el teclado, la pantalla de video y el dispositivo de disco flexible.
Otro aspecto a considerar en el motherboard es que existen distintas tipos de
formas de la tarjeta madre (form-factor), que definen como se conecta el
motherboard al gabinete, los conectores para la fuente de poder y las
características eléctricas. Hay bastantes formas de motherboard disponibles
Baby AT, ATX, microATX y NLX. Hoy en día se consideran el Baby AT y el ATX
como motherboards genéricos.
o BIOS
Bios es un acrónimo de Basic input/output system (sistema básico de entrada /
salida). El BIOS es el software que determina que puede hacer una computadora
sin acceder programas de un disco. En las PCs, el BIOS contiene todo el código
requerido para controlar el teclado, el monitor, las unidades de discos, las
comunicaciones seriales, y otras tantas funciones.
El BIOS típicamente se pone en una pastilla ROM que viene con la computadora
(también se le llama ROM BIOS. Esto asegura que el BIOS siempre estará
disponible y no se dañara por falla en el disco. También hace posible que la
computadora inicie por sí sola. A causa de que la RAM es más rápida que el
ROM, muchos fabricantes de computadoras diseñan sistemas en los cuales el
BIOS es copiado de la ROM a la RAM cada vez que la computadora es iniciada.
Esto se conoce como shadowing.
Muchas computadoras modernas tienen Flash BIOS, que significa que el BIOS se
grabo en una pastilla de memoria flash, que puede ser actualizado si es
necesario
o PROCESADOR
El
microprocesador
es
un
circuito integrado que contiene todos los elementos
necesarios para conformar una "unidad central de
procesamiento", también es conocido como CPU
(por sus siglas en inglés: Central Process Unit). En la
actualidad este componente electrónico está
compuesto por millones de transistores, integrados
en una misma placa de silicio. Suelen tener forma
de prisma chato, y se instalan sobre un elemento llamado zócalo (en inglés,
socket). También, en modelos antiguos solía soldarse directamente a la placa
madre (motherboard). Aparecieron algunos modelos donde se adoptó el
formato de cartucho, sin embargo no tuvo mucho éxito. Actualmente se dispone
de un zócalo especial para alojar el microprocesador y el sistema de
enfriamiento, que comúnmente es un disipador de aluminio con un ventilador
adosado (conocido como microcooler). Desde el punto de vista lógico y
funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros;
una Unidad de control, una Unidad aritmético-lógica; y dependiendo del
procesador, puede contener una unidad en coma flotante.
o MEMORIA RAM
RAM es acrónimo para random
access memory (memoria de acceso
aleatorio), es un tipo de memoria
que
puede
ser
accesado
aleatoriamente; esto es, que cualquier byte de memoria puede ser accesado sin
tocar los bytes predecesores. RAM es el tipo de memoria mas común
encontrado en computadoras y otros dispositivos, como impresoras.
Hay dos tipos básicos de RAM:
 RAM dinámica (DRAM)
 RAM estatica (SRAM)
Los 2 tipos difieren en la tecnología que utilizan para retener datos, el tipo mas
común es la RAM dinámica. La RAM Dinámica necesita refrescarse miles de
veces por segundo. La RAM estática no necesita ser refrescada, lo cual la hace
mas rápida, pero también mas cara que la RAM dinámica. Ambos tipos de RAM
son volátiles, ya que pierden su contenido cuando la energía es apagada
o MEMORIA ROM
ROM son las siglas de read-only memory,
que significa "memoria de sólo lectura": una
memoria de semiconductor destinada a ser
leída y no destructible, es decir, que no se
puede escribir sobre ella y que conserva
intacta la información almacenada, incluso
en el caso de que se interrumpa la corriente
(memoria no volátil). La ROM suele
almacenar la configuración del sistema o el
programa de arranque de la computadora. Las memorias de sólo lectura o ROM
son utilizada como medio de almacenamiento de datos en las computadoras.
Debido a que no se puede escribir fácilmente, su uso principal reside en la
distribución de programas que están estrechamente ligados al soporte físico de
la computadora, y que seguramente no necesitarán actualización. Por ejemplo,
una tarjeta gráfica puede realizar algunas funciones básicas a través de los
programas contenidos en la ROM. Una razón de que todavía se utilice la
memoria ROM para almacenar datos es la velocidad ya que los discos son más
lentos. Aún más importante, no se puede leer un programa que es necesario
para ejecutar un disco desde el propio disco. Por lo tanto, la BIOS, o el sistema
de arranque oportuno de la computadora normalmente se encuentran en una
memoria ROM.
o MEMORIA CACHE
Una memoria caché es una memoria en la que
se almacenas una serie de datos para su rápido
acceso. Básicamente, la memoria caché de un
procesador es un tipo de memoria volátil (del
tipo RAM), pero de una gran velocidad. En la
actualidad esta memoria está integrada en el
procesador, y su cometido es almacenar una serie de instrucciones y datos a los
que el procesador accede continuamente, con la finalidad de que estos accesos
sean
instantáneos.
Hay tres tipos diferentes de memoria caché para procesadores:
Caché de 1er nivel (L1):
Esta caché está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la misma
velocidad que este. La cantidad de memoria caché L1 varía de un procesador a
otro, estando normalmente entra los 64KB y los 256KB. Esta memoria suele a
su vez estar dividida en dos partes dedicadas, una para instrucciones y otra para
datos.
Caché de 2º nivel (L2):
Integrada también en el procesador, aunque no directamente en el núcleo de
este, tiene las mismas ventajas que la caché L1, aunque es algo más lenta que
esta. La caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los
2MB. A diferencia de la caché L1, esta no está dividida, y su utilización está más
encaminada a programas que al sistema.
Caché de 3er nivel (L3):
Es un tipo de memoria caché más lenta que la L2, muy poco utilizada en la
actualidad. En un principio esta caché estaba incorporada a la placa base, no al
procesador, y su velocidad de acceso era bastante más lenta que una caché de
nivel 2 o 1, ya que si bien sigue siendo una memoria de una gran rapidez (muy
superior a la RAM, y mucho más en la época en la que se utilizaba), depende de
la comunicación entre el procesador y la placa base.
Las memorias caché son extremadamente rápidas (su velocidad es unas 5 veces
superior a la de una RAM de las más rápidas), con la ventaja añadida de no tener
latencia, por lo que su acceso no tiene ninguna demora... pero es un tipo de
memoria muy cara. Esto, unido a su integración en el procesador (ya sea
directamente en el núcleo o no) limita bastante el tamaño, por un lado por lo
que encarece al procesador y por otro por el espacio disponible.
o BUSES
En arquitectura de computadores, el bus (o canal) es un sistema digital que
transfiere datos entre los componentes de una computadora. Está formado por
cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y
condensadores, además de circuitos integrados.
Existen dos tipos de transferencia en los buses:
Serie: El bus solamente es capaz de transferir los datos bit a bit. Es decir, el bus
tiene un único cable que transmite la información.
Paralelo: El bus permite transferir varios bits simultáneamente, por ejemplo 8
bits.
Bus de control El bus de control gobierna el uso y acceso a las líneas de datos y
de direcciones. Como éstas líneas están compartidas por todos los
componentes, tiene que proveerse de determinados mecanismos que
controlen su utilización. Las señales de control transmiten tanto órdenes como
información de temporización entre los módulos. Mejor dicho, es el que
permite que no haya colisión de información en el sistema.
Bus de direcciones La memoria RAM es direccionable, de forma que cada celda
de memoria tiene su propia dirección. Las direcciones son un número que
selecciona una celda de memoria dentro de la memoria principal o en el espacio
de direcciones de la unidad de entrada/salida. El bus de direcciones es un canal
del microprocesador totalmente independiente del bus de datos donde se
establece la dirección de memoria del dato en tránsito.
El bus de dirección consiste en el conjunto de líneas eléctricas necesarias para
establecer una dirección. La capacidad de la memoria que se puede direccionar
depende de la cantidad de bits que conforman el bus de direcciones, siendo 2n
el tamaño máximo en bits del banco de memoria que se podrá direccionar con
n líneas. Por ejemplo, para direccionar una memoria de 256 bits, son necesarias
al menos 8 líneas, pues 28 = 256. Adicionalmente pueden ser necesarias líneas
de control para señalar cuándo la dirección está disponible en el bus. Esto
depende del diseño del propio bus.
Bus de datos El bus de datos permite el intercambio de datos entre la CPU y el
resto de unidades.
o BOCINAS O PC SPEAKER
El PC speaker es un pequeño parlante monofónico
que traen algunas computadoras de escritorio IBM PC
compatibles. Esto le permite al software y al firmware
tener un audio básico.
La primera computadora en traer un generador de
tono fue la IBM PC modelo 5150, empleaba un altavoz
estándar de 2,25 pulgadas (dinámico) impulsado por imanes. Las computadoras
más recientes utilizan en su lugar un altavoz piezoeléctrico. El altavoz permite
que el software y el firmware proporcionen retroalimentación auditiva al
usuario, como por ejemplo para informar de una falla de hardware. Un PC
speaker genera formas de onda usando el temporizador de intervalos
programable, un chip Intel 8253 o 8254.
o TARJETAS DE GRAFICA
La tarjeta gráfica, también llamada tarjeta de
vídeo, adaptador de pantalla o simplemente
GPU (heredado del nombre de su procesador
gráfico) es una tarjeta de expansión o un
circuito integrado que se encarga de procesar
los datos que le envía el procesador del
ordenador y transformarlos en información
visible y comprensible para el usuario,
representado en el dispositivo de salida, el
monitor. Actualmente podemos encontrar dos
tipos de tarjetas gráficas: las integradas y las dedicadas.
Las gráficas integradas
Antiguamente, muchas placas base integraban su
propia GPU entre sus circuitos, pero actualmente
esto se dejó de hacer para dar paso a las llamadas
iGPU o gráficas integradas, que vienen ya en el
propio procesador (las placas base, no obstante,
siguen integrando las salidas de vídeo). Estas
gráficas integradas tienen lógicamente una
potencia bastante reducida, y además necesitan
tomar parte de la memoria RAM del sistema para
ellas mismas.
En la actualidad, tanto AMD como Intel cuentan con gráficas integradas en sus
procesadores. El principal motivo es que los procesadores gráficos son muy
potentes a la hora de realizar procesos paralelos, y ubicar la GPU junto con la CPU
permite utilizar los gráficos integrados para realizar muchos procesos además del
procesamiento de gráficos propiamente dicho
Las gráficas dedicadas
Las tarjetas gráficas dedicadas son las que todos conocemos: placas de vídeo que
tienen su propia GPU, memoria gráfica, salidas de vídeo y sistema de refrigeración
y que se conectan a la placa base a través de un puerto PCI-Express. Proporcionan
un nivel de rendimiento muy superior a los gráficos integrados, pero también son
bastante más caras, si bien nos permiten el poder actualizar o sustituir el
componente de una manera mucho más sencilla.
o TARJETA DE SONIDO
Dispositivo de hardware que sirve como expansión de las posibilidades que
brindan las computadoras, permitiendo la salida o entrada de información en
forma de audio.Tarjeta de expansión [expansion board] complementaria para
las computadoras personales, la cual permite producir una salida de alta calidad
para los datos de audio de voz grabada, así como la salida de datos de música y
sonidos a través de los audífonos o bocinas externas de la computadora. En la
actualidad es común adquirir una computadora con tarjeta de sonido
incorporada en la placa madre de la misma. Este tipo de tarjetas suele poseer
una calidad considerablemente peor que las tarjetas de expansión PCI, como el
caso de las famosas Sound Blaster de Creative Labs. Existen además placas de
sonido que se conectan mediante puertos firewire o USB. El típico uso de las
tarjetas de sonido consiste en proveer mediante un programa que actúa de
mezclador, que las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y
puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones multimedia engloban composición y
edición de video o audio, presentaciones multimedia y entretenimiento
(videojuegos).
o TARJETA DE RED
Nombradas también por adaptador de red o NIC (Network Interface Card),
tarjeta de interfaz de red en español). Existen diversos tipos de adaptadores en
función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino,
coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo
Ethernet utilizando un interfaz o conector RJ-45. Si se dañase puede usar el
Adaptador USB-RJ45.
Cada tarjeta de red posee un número de identificación único de 48 bits, en
hexadecimal llamado dirección MAC (no confundir con Apple Macintosh). Estas
direcciones hardware únicas son administradas por el Institute of Electronic and
Electrical Engineers (IEEE). Los tres primeros octetos del número MAC son
conocidos como OUI e identifican a proveedores específicos y son designados
por la IEEE.
o RANURA O BUSES DE EXPANSIÓN
Este dispositivo recibe también el
nombre de slot de expansión, es un
com,ponente de la motherboar o Placa
base de una computadora,y permite que
se conecte a tarjeta adicional o de
expansión,que, por lo general, suele
realizar funciones de control de
Dispositivos periféricos adicionales tales
como monitores, impresoras o unidades
de disco.
o FUENTE DE PODER
La fuente de poder o fuente de alimentación es componente electrónico que
sirve para abastecer de electricidad al computador. Un nombre más adecuado
sería el de transformador, porque convierte o transforma corriente alterna (AC)
en corriente directa (DC), y baja el voltaje de 120 voltios AC a 12,5 voltios DC,
necesarios para la PC y sus componentes. También asegura que esta no opere a
menos que la corriente que se suministre sea suficiente para que funcione de
forma adecuada.
Sus funciones principales son:
o Brindar el suministro de energía a cada componente del sistema, por
lo que no solo alimenta a la tarjeta madre, sino que tambien le
suministra energía a los otros dispositivos complementarios que son
insertados en la PC, como tarjetas, unidades ópticas, dispositivos que
se conecten por puerto USB, el mouse o ratón, el teclado, los
altavoces, entre otros.
o Su función es la de un transformador, que modifica la corriente
alterna en un flujo directo, y lo realiza a través de fusibles y
reguladores que filtran la electricidad.
o Genera voltajes de 5v y 12v que no son comunes ni muy utilizados,
pero que son necesarios para la tarjeta madre.
o PUERTOS DE CONEXIÓN
El puerto se define como el lugar donde los datos entran o salen o ambas cosas.
Se denominan “puertos de entrada/salida" (o abreviado puertos E/S) y son
interfaces para conectar dispositivos mediante cables. Generalmente tienen un
extremo macho con clavijas que sobresalen o tipo hembra la cual tiene una serie
de agujeros para alojar los conectores machos.
o CABLES Y CONECTORES
Los conectores PC son elementos muy importantes que encontramos en la placa
base y en la misma caja del ordenador. Es vital conocer la existencia de los
distintos tipos de puertos con los que nos vamos a topar para explotar al
máximo el rendimiento de nuestro PC.
Para hacerlo más ameno, comprensible y didáctico, dividiremos los conectores
del PC en conectores interiores y conectores periféricos.
o DISCO DURO
Es un dispositivo de almacenamiento el cual, para almacenar los datos o los
programas, utiliza un conjunto de discos rotatorios con un recubrimiento
magnético, llamados platos [platters]. En el uso cotidiano, los términos disco
duro, unidad de disco duro y unidad dura [hard disk, hard disk drive y hard drive]
son intercambiables, debido a que el disco y el mecanismo de la unidad
conforman una misma entidad. Un típico plato de disco duro [hard disk platter]
gira a una velocidad de hasta 3600 rpm, y los cabezales de lectura/grabación
[read/write heads] flotan sobre un colchón de aire con un espesor de 10 a 25
millonésimas de pulgada, de modo que nunca entran en contacto con la
superficie de grabación. Para impedir que los contaminantes aerotransportados
se introduzcan en ella e interfieran con estas tolerancias, toda la unidad de disco
duro [hard disk drive] está herméticamente sellada.
o UNIDADES ÓPTICAS DE LECTURA Y REESCRITURA DE DATOS
Las unidades ópticas permiten
almacenar o retirar datos de
discos ópticos, como es el caso
del CD, DVD y Blu-Ray, los
cuales acostumbran a disponer
de mayor capacidad que
medios
portátiles
como
el disquete. Sin embargo, están
muy lejos de la gran capacidad
de almacenamiento de un disco duro. La unidad óptica acostumbra a tener
diferentes nombres, como unidad de disco, ODD (abreviatura), unidad de CD,
unidad de DVD o unidad de BD (Blu-ray).
Los fabricantes más populares de discos ópticos son LG, Memorex y NEC. Se
trata de compañías dedicadas a la elaboración de todo tipo de hardware para
ordenadores, no tan solo de unidades de discos ópticos.
TALLER DE TRABAJO # 2.
En el siguiente cuadro deberás colocar el nombre del dispositivo, el significado y ejemplo.
De igual manera puedes colocar una figura o dibujarla. Puedes hacerlo a mano. Ejemplo
NOMBRE DE
BREVE
EJEMPLO
ILUSTRACION
DISPOSITIVO
DEFINICIÓN
Deberá entregar un resumen de todo el documento sobre el tema 2 Componentes internos
Fecha entrega 20 de abril de 2021
FORMATO DE EVALUACIÓN
ESCALA ESTIMATIVA
NOMBRE DEL ALUMNO:
OBJETO DE EVALUACIÓN: Cuadro y Resumen ASIGNATURA: Arquitectura de Computadoras
FECHA: _______________________PUNTAJE: ____/45________
1
5
4
3
CRITERIOS
ASPECTOS
PUNTO
PUNTOS PUNTOS PUNTO
Entrega puntual del
trabajo
Investigación y cuadro
sinóptico de
componentes internos
Elaboración del cuadro
Resumen sobre todo el
material
Creatividad en
confección de Cuadro
Coherencia
Ortografía
Orden y aseo
PUNTOS
OBT.
Fue responsable en la
entrega
Leyó y lo plasmo en un
cuadro
Siguió los parámetros de
la confección del cuadro
Comprende el tema
analizado
Fue creativo al elaborar
cuadro
La Resumen tiene un
orden coherente en sus
ideas
Mantuvo la ortografía en
el cuadro
Fue ordenado y aseado
en la realización cuadro
TOTAL
/40
Julio Zúñiga J.
FIRMA DEL PROFESOR:
NOTA. Solo envie el cuadro, súbalo al Classroom y los de whatsapp. Los de guias le indico cuando
enviar