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Sistema informático: es el sistema encargado de recoger datos, procesarlos y Transmitir la información una vez procesada. La máquina que realiza todo esto seLlama Ordenador. La función básica que realiza un ordenador es la ejecución de un programa. Un programa consiste en un conjunto de instrucciones y datos almacenados en la unidad de memoria (RAM) . El microprocesador (CPU) es el encargado de ejecutar las instrucciones especificadas en el programa (procesar)

Informática : tratamiento automático de la información mediante el ordenador

Arquitectura de ordenadores : el estudio de la estructura, funcionamiento y diseño de los ordenadores.

Hardware : parte física del ordenador. Conjunto de placas, circuitos integrados, chips, cables, impresoras, monitores, etc.

Software: son los programas, es decir las instrucciones para comunicarse conel ordenador, y que hacen posible su uso.          · de sistema : Conjunto de programas que le dan suficiente información al ordenador para que este tenga capacidad de trabajar. · de aplicación :Los programas que utiliza el usuario (complementarios).

En este documento vamos a realizar un recorrido por todos los componentes o hardware que puede tener un sistema informático para poder comprender un poco mejor la arquitectura de los ordenadores. Para ello empezaremos explicando algunos conocimientos básicos imprescindibles para poder entender el resto del documento.

En un sistema informático se introducen datos, ahora bien para que este puede entenderlos los datos deben ser traducidos al lenguaje eléctrico que es el único que el ordenador conoce, no debemos olvidar que el ordenador es una máquina eléctrica.

El ordenador (el micro) está formado por millones de interruptores que sonaccionados eléctricamente cuando les llega corriente eléctrica y están sin accionarcuando no les llega corriente. Estos dos estados para nosotros serán “0” y “1” que corresponden a los estados de interruptor “abierto” y “cerrado”

0 1

Cada uno de estos dígitos se denomina bit: unida más pequeña de representación deinformación en un ordenador, que se corresponde con un dígito binario, 0 o 1.

En el sistema de codificación utilizado por los ordenadores, cada carácter y número serepresenta por un byte: conjunto de 8 bits. Es decir cada carácter o número está formado por una combinación de ocho ceros y unos (un byte).

Por ejemplo, la letra A en este código se expresa con 8 bits, que son: 10100001.

UNIDAD DE CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO EN INFORMÁTICA

BYTE = ESPACIO QUE OCUPA UN CARACTER O NÚMERO

COMO ES UNA UNIDAD MUY PEQUEÑA SE USAN LOS MULTIPLOS:

MB (megabyte) GB (Giga byte) TB (Terabyte)

1 Byte = 8 bits= UNIDAD1 kilobyte = 1024 bytes

1 Megabyte = 1024 Kilobytes 1 Gigabye = 1024 Megabytes

UNIDADES DE VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE DATOS

La unidad de velocidad de transmisión de datos (bytes) de un sitio a otro se expresará en Bytes/segundo (B/s) MB/s o GB/s.Tambien se suele expresar como MBps (megabytes por segundo).

Otra unidad muy usada son los Hertzios por segundo. Es la cantidad de bits que tiene el ancho de banda (normalmente 32bits o 64bits los más modernos) que puede enviar por segundo. Pensemos como que los 32bits son un paquete, ysería las veces que puede enviar ese paquete de datos (el ancho de banda) por segundo. Como esa unidad es muy pequeña se suele usar los siguientesMúltiplos: Mhz/s (Mhzps) (Mega hertzios por segundo) o Ghz/s (o Ghzps)(gigahetzios por segundo)

1 Mhzps= 1.000.000 de Hzps

Ojo A veces Mbps significa Megabits por segundo

RESUMIENDO

UNIDADES DE CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO MÁS USADAS:

MEGABYTE , GIGABYTE Y TERABYTE

UNIDADES DE VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE DATOS MÁS USADAS:

MEGABYTE POR SEGUNDO (MGBps)

MEGAHERTZIOS POR SEGUNDO (Mhzps)

Cada microprocesador puede trabajar simultáneamente con un número determinado de bits, es decir, un dato importante que debemos conocer es el número de bits internos del microprocesador (o ancho de banda). Es semejante a una cosechadora que es capaz de segar varias filas de maíz en cada vuelta que da al campo. Cuantas más filas sea capaz de segar en cada vuelta, antes acabará de cosechar el campo. También en el microprocesador.

cuanto mayor sea el número de bits internos del micro, menos tardará en procesar los datos. Valores típicos para los microprocesadores son 32 ó 64 bits. Esto nos da una idea de la rapidez del micro.

El ciclo de la máquina o Frecuencia de trabajo es la serie de operaciones requerida para procesar una instrucción. Dentro de los ordenadores hay un reloj que va marcando el ritmo de trabajo. Es el número que acompaña al microprocesador en la propaganda e indica la velocidad en Megahertzios (millón de instrucciones por segundo) Cuanta más alta es la frecuencia, mayor es la velocidad del ordenador.

VELOCIDAD DEL ORDENADOR

Nº de bits internos: 32 bits, 64 bits

Frecuencia de trabajo: 800 MHz, 1.5 GHz , 2GHz, 3GHz

Estos dos factores determinan la velocidad del microprocesador internamente

En el micro

todos los micros modernos tienen 2 velocidades:Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente.Velocidad externa o del bus: o también "velocidad del FSB"; la velocidad a la que se comunican el micro y la placa base (generalmente menor).

El bus de datos es la autopista por la que se transporta la información por las placas de circuito impreso (Buses de pistas de cobre) de los ordenadores, o entre la CPU y el resto de dispositivos (Buses de cables grises). Siguiendo con nuestro ejemplo de la cosechadora, una vez que tiene el grano almacenado, de nada sirve disponer de una gran cosechadora, si luego la cinta que carga los camiones con maiz es muy lenta. Aquí es importante el ancho de las pistas y cables de datos (normalmente 36 o 64bits) y la velocidad a la que pueden ir esos bits cada segundo por las pistas o los cables de datos (normalmente deberían ser la misma y en Mhzps)) .

Buses de datos

Ancho de banda (32 o 64 bits)

Velocidad transmisión de datos

Cables

Pistas (533Mhz)

RESUMEN

SE PODRÍA DECIR QUE EN LA VELOCIDAD DE UN ORDENADORINFLUYEN MUCHOS FACTORES PERO LOS MÁS IMPORTANTES SON:

Velocidad del micro

número de bits internos

Frecuencia de trabajo

Velocidad buses de datos

Ancho de banda

Velocidad transmisión de datos

¡QUE EL RESTO DE COMPONENTES SEAN CAPACES DE IR A LA MISMA VELOCIDAD QUE ESTOS DOS!

SISTEMA INFORMÁTICO-ORDENADOR

La "caja" o torre es determinante para la buena ventilación del sistema, imaginemos que elegimos un procesador que se calienta mucho, y le ponemos muchos ventiladores y disipadores (contando que no hacemos overclocking)... si la torre no es de buena calidad, y no tiene una serie de vías de escape de aire, por mucha ventilación que pongamos, no servirá de nada. El tamaño de la torre es directamente proporcional al número de las bahías que dispondremos para poder colocar diversos componentes tales como unidades de almacenamiento. Normalmente también será mayor la potencia de la fuente de alimentación. .

bahías

La Fuente de Alimentación, es un montaje eléctrico/electrónico capaz de transformar la corriente de la red eléctrica en una corriente que el ordenador pueda soportar. Tensión de entrada 220V-Tensiones de salida de +-5 y +-12 voltios.

TARJETAS DE EXPANSIÓN : elementos que hacen posible la comunicación con los periféricos. Se conectan en las ranuras de expansión o slots, y a ellas se conectan los periféricos. La función principal es transformar la señal enviada por el ordenador (microprocesador) en señales que pueden reconocer y trabajar los periféricos y viceversa.

Tarjeta Gráfica Genera las imágenes en el monitor

Tarjeta de Sonido Permitirán incorporar el sonido a los diferentes programas

Tarjeta Aceleradora (3D) Permiten la visualización de gráficos en tres dimensiones de forma óptima

Tarjeta de RedPermite la interconexión de distintos ordenadores entre sí

La "placa base" (mainboard), o "placa madre" (motherboard), es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los demás aparatos y dispositivos.

Slots ó ranuras de expansión : Ranuras de plástico con conectores eléctricos, dónde se insertan y controlan las tarjetas de expansión.

Ranuras PCI: el estándar actual. En estas ranuras se suelen conectar casi todas las tarjetas excepto quizá algunas tarjetas de vídeo 3D. Generalmente son blancas

Ranuras AGP: o más bien ranura, ya que se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo 3D, por lo que sólo suele haber una.

Ranuras ISA: son las más veteranas, un legado de los primeros tiempos del PC. Suficiente para conectar un módem o una tarjeta de sonido, pero la transmisión es muy lenta para una tarjeta de vídeo.

Ranuras SIMM y DIMM : Para módulos de ampliación de memoria RAM. Los módulos SIMM están en desuso.

Las placas actuales tienden a tener los más conectores PCI posibles, manteniendo uno o dos conectores ISA por motivos de compatibilidad con tarjetas antiguas y usando AGP para el vídeo

Otra ventaja muy importante es que la controladora SCSI puede acceder a varios dispositivos simultáneamente, sin esperar a que cada uno acabe su transferencia, como en el caso del interface IDE, aumentando en general la velocidad de todos los procesos . Hoy en día sólo queda en la placa base la controladora para los puertos serie, paralelo y del ratón, y la controladora para los componentes SCSI (si tiene). El resto se agrupan en un solo elemento llamado el chipset, o van incorporadas en el propio componente.

El controlador IDE tienen un canal y dos dispositivos por cada canal (total 2 dispositivos).Cuando se conectan dos dispositivos en un mismo canal (el mismo cable) uno debe llamarse maestro (master) y el otro esclavo (slave). El cambio se hace con un jumper.

El controlador EIDE/ATA/serialATA/ultraDMA tiene dos canales con lo que se pueden conectar un total 4 dispositivos, dos por cada canal.

Jumper: (Puente) conmutador con dos posiciones master y slave

Controladoras (interface) : controlan el flujo de datos entre el sistema y un componente de hardware. Son elementos incorporados en la placa base, a veces lo incorpora el propio componente, y que tienen como objetivo la conexión (el control) de dispositivos como discos duros, unidades de CD-Rom, unidades DVD o las tarjetas de expansión con la memoria. Las controladoras son de dos tipos: IDE/EIDE/ATA/SerialATA/ultraDMA (controlan dispositivos IDE conectados en las ranuras o conectores IDE) y SCSI/Fireware. En general todas las placas Pentium disponen de unos chips (controladoras) en la placa base que se encargan de controlar el flujo de datos de los discos duros, disqueteras y puertos serie (puertos COM); los de gama alta tienen controladoras SCSI integradas, aunque la mayoría necesita una tarjeta controladora SCSI. Las SCSI se presenta como alternativa a la IDE, aunque ambas controladoras pueden existir en el mismo ordenador. Permite controlar más dispositivos ( 7 o hasta 15 a la vez en lugar de 4 en la EIDE), y consigue una tasa de transferencia mayor que la IDE (aunque las ultraDMA consiguen casi la misma y son mas baratas).

Un dispositivo IDE tiene un conector IDE, cable IDE (tarjeta para el dispositivo IDE si hace falta) y debe conectarse a una ranura IDE para trabajar bajo un controlador IDE. Los EIDE, ATA ó ultraDMA valen las controladoras IDE y un cable IDE, pero si queremos aprovechar las posibilidades DMA de nuestros dispositivos, es necesario que éste sea de 40 pines y 80 hilos (no de 40).

Conexiones de un disco duro IDE. De izquierda a derecha: conector para el cable IDE, jumpers y conector para la

alimentación eléctrica

Cable Parallel ATA (izquierda 80hilos) y Serial ATA (derecha)

                                                                                                                                                                                                                                                           Cuatro conectores IDE en

una placa base. Todos los conectores IDE disponen

de 40 pines

                                           

Cable o bus IDE (40 hilos 40 pines)

Conector externoIDE

Un dispositivo SCSI tiene un conector SCSI, cable SCSI, tarjeta controladora SCSI (algunos la traen incorporada) y conectarse a una ranura SCSI para trabajar bajo un controlador SCSI. Lo mismo para el Fireware que es un SCSI avanzado.Una gran ventaja de este tipo de puerto es que muchos dispositivos pueden conectarse al mismo puerto. Un dispositivo se conecta en el puerto y luego otros dispositivos se conectan al primero . Este proceso llamado "guirnalda " o "daisy-chaining" en Inglés reduce el número de ranuras. En vez de usar jumpers, las unidades SCA tienen su identificador SCSI seleccionado a través de software

Conectores externos de 50 pines para SCSI-1

De 25 pines

La normativa ATA (Advanced Technology Attachment, conector de tecnología avanzada) para transmitir datos es lo mismo que hablar de interfaz IDE, puesto que ambas tecnologías han estado siempre ligadas. Tenemos:

-ATA 33: Esta norma tiene varias velocidades de transmisión de datos, según el modo UltraDMA que soporten la unidad y la controladora IDE: usando el modo UltraDMA 0 es capaz de llegar a los 16,67 MB/s, con el modo UltraDMA 1 esta velocidad llega hasta los 25 MB/s y utilizando el modo UltraDMA 2 alcanza los 33 MB/s.

-ATA 66: Dentro de esta norma también podremos encontrar dos variantes: utilizando el modo UltraDMA 3 podremos alcanzar velocidades de hasta 44,44 MB/s, mientras que con el modo UltraDMA 4 podemos llegar a los 66 MB/s.

-ATA 100: Esta norma utiliza el modo UltraDMA 5 y alcanza velocidades de hasta 100 MB/s.

-ATA 133: Esta ha sido la última especificación en salir y con ella podremos alcanzar velocidades de transferencia de hasta 133 MB/s. También es la última especificación de lo que ha pasado a llamarse PATA (Parallel ATA) debido a la reciente aparición de la interfaz SATA (Serial ATA)

-Serial ATA (SATA): Gracias a esta interfaz, podremos obtener unas mayores velocidades (inicialmente hasta 150 MB/s, aunque en la siguiente versión esta cifra se doblará y posteriormente se llegará a los 600 MB/s). Además, el cable mediante el cual la unidad se conecta a la placa base es mucho más pequeño (tan sólo tiene siete conectores), lo que ayuda a mejorar la ventilación y es menos sensible a las interferencias, por lo que se podrán crear cables más largos sin ningún problema.

-Fuera de la tecnología ATA tenemos:

-SCSI : La velocidad de transferencia de datos de estas unidades puede llegar hasta los 160 MB/s.

-Fireware: Para conectar cámaras digitales. Transmisiones de datos a altas velocidades

TRANSMISIÓN DE DATOS

El "chipset“ es el conjunto (set) de chips que se encargan de controlar determinadas funciones del ordenador, como la forma en que interacciona (se comunica) el microprocesador con la memoria o la caché, o el control de los puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB. Mediante este elemento se han integrado en unos pocos componentes los que antes se encontraban un número de chips independientes relativamente elevado (controladoras).Los nuevos y muy complejos micros, junto con un muy amplio abanico de tecnologías en materia de memorias, caché y periféricos que aparecen y desaparecen casi de mes en mes, han hecho que la importancia del chipset crezca enormemente. (dirige el tráfico de bits en la placa base)

Las características del chipset y su grado de calidad marcarán los siguientes factores a tener en cuenta:                       1.Que obtengamos o no el máximo rendimiento del microprocesador. 2.Posibilidades de actualizar el ordenador (por ejemplo cantidad máxima de memoria). 3.Poder utilizar ciertas tecnologías más avanzadas de memorias y periféricos. 4.Compatibilidades: tarjetas, micros y memorias

MEMORIA ROM: Su nombre vienen del inglés Read Only Memory que significa Memoria de Solo Lectura ya que la información que contiene puede ser leída pero no modificada.  En ella se encuentra toda la información que el sistema necesita para poder funcionar correctamente ya que los fabricantes guardan allí las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado del ordenador. Al encender nuestro ordenador automáticamente comienza a funcionar la memoria ROM.  por supuesto, aunque se apague, esta memoria no se borra.

El BIOS de una PC (Basic Input Operative System) es una memoria ROM, pero con la facultad de configurarse según las características particulares de cada máquina (hay datos que se pueden modificar). Esta configuración se guarda y se mantiene sin borrar cuando se apaga la PC gracias a una pila que hay en la placa principal. Es un programa instalado en un chip de la placa base, que se encarga de la configuración y de realizar las funciones básicas de manejo. La bios sustituye a la ROM.

BIOS

La pila del ordenador, o más correctamente el acumulador, se encarga de conservar los parámetros de la BIOS cuando el ordenador está apagado. Sin ella, cada vez que encendiéramos tendríamos que introducir las características del disco duro, del chipset, la fecha, la hora, etc.

Se trata de un acumulador, pues se recarga cuando el ordenador está encendido. Sin embargo, con el paso de los años pierde poco a poco esta capacidad (como todas las baterías recargables) y llega un momento en que hay que cambiarla. Esto, que ocurre entre 2 y 6 años después de la compra del ordenador, puede vaticinarse observando si la hora del ordenador "se retrasa" más de lo normal.

Para cambiarla, apuntar todos los parámetros de la BIOS para reescribirlos luego (sino se cargan los datos de la bios por defecto), sacar la pila (usualmente del tipo de botón grande o bien cilíndrica), llévarla a una tienda de electrónica y pedir una exactamente igual. En algunos casos se puede conectar una pila externa mientras se cambia la pila para no perder los datos de la bios ó hay un tiempo de cambio en el que no se modifica la bios (ver manual del ordenador)

La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que el ordenador este encendido. Al apagarse los datos que hay en ella se pierden. Es importante la capacidad de almacenamiento (32Mb, 64Mb, 128Mb, 256Mb y 512MB) y también la velocidad de transferencia de datos entre la RAM y la CPU. La RAM se puede ampliar con módulos de memoria. Existen varios tipos de RAM:

DRAM : es "la original", y por tanto la más lenta (las hay para ranuras DIMMs o SIMMs pero este tipo está obsoleto).

SDRAM: De 66 ó 133MHz de velocidad (solo ranuras DIMM)

DDRAM : La más usada. Doble DRAM entre 200MHz y 400MHz (para módulos DIMM)

RIMM:. Es la gran rival de la DDR,, funcionan en un rango de 900 MHz y 1GHz. Está por ver si será el modelo standard de memoria, ya que sus fabricantes, obligan a los que quieran utilizar su tecnología a pagar cuantiosas cantidades.

DRAM

Memoria caché (RAM) : Desde el punto de vista del hardware, existen dos tipos de memoria caché; interna y externa (primaria y secundaria). La memoria caché interna esta incorporada en la CPU (micro) del ordenador, mientras que la externa se encuentra fuera de la CPU (en RAM). La memoria Caché es una clase de memoria especial de alta velocidad que esta diseñada para acelerar el proceso de las instrucciones de memoria en la CPU. La CPU puede obtener las instrucciones y los datos ubicados en la memoria caché mucho más rápidamente que las instrucciones y datos almacenados en la memoria principal (RAM). En la caché están los datos que mas utilizamos normalmente. El micro mira primero en la caché y si no tiene los datos los obtiene de la RAM. la memoria caché es como un tablero de anuncios en el que se colocan los papeles que se utilizan con mayor frecuencia. Cuando se necesita la información del tablero de anuncios (CACHE), simplemente se mira al tablero; si hay no están se buscará en el archivador donde cabe más información pero es más lento encontrarla (RAM). La Ram no es capaz de trabajar a la velocidad del micro la caché sí

MEMORIA RAM

MEMORIA CACHE

micro

Otras caches: memoria para archivar datos a la espera de ser usados mientras El programa no puede leerlos (cuando trabajan dos componentes uno rápido y otroLento). En los exploradores memoria que archiva las últimas páginas visitadaspara evitar descargarlos en caso de volver a visitarlos.

Buffer: Espacio de memoria que se utiliza como regulador y sistema de almacenamiento intermedio entre dispositivos de un sistema informático. Así, por ejemplo, las impresoras suelen contar con un buffer donde se almacena temporalmente la información a imprimir, liberando a la memoria del ordenador de dichos datos, y permitiendo que el usuario pueda seguir trabajando mientras se imprimen los datos. También existen buffers entre diferentes dispositivos internos del ordenador.

Memoria Virtual

Es una ayuda a la memoria RAM que utiliza el sistema, en donde en vez de almacenarse en los chips de la memoria RAM, se almacena en un archivo que está en nuestro disco duro y que normalmente tiene extensión SWP (de Swap = intercambio).

Este archivo, llamado archivo de paginación o de intercambio, sirve como una ampliación auxiliar de memoria cuando las cosas se ponen feas, es decir, cuando el sistema escasea de memoria RAM (y en los tiempos que corren eso es demasiado habitual). Cuando tenemos muchas aplicaciones abiertas y el tamaño de todas ellas supera el total de memoria RAM física instalada, Windows mueve parte del contenido de la memoria al disco duro, para dejar espacio libre para nuevas aplicaciones, concretamente, mueve aquellas partes que hace más tiempo que no han sido accedidas. Cuando esos datos se necesitan de nuevo, se cargan otra vez en memoria RAM. Por esta razón, cuando nuestro equipo está escaso de memoria, notamos que no para de leer del disco duro, porque está continuamente moviendo zonas de memoria del disco a RAM y viceversa (y por eso va lento). El archivo de paginaciónse puede ampliar o reducir en windows.

Microprocesador (CPU): es el verdadero ordenador, ya que se encarga de realizar todas las operaciones de cálculo, y de controlar todo lo que sucede en el ordenador recibiendo información y enviando órdenes para que los otros componentes trabajen. Hay dos fabricantes INTEL (pentium, celeron y centrino para portátiles) y AMD (Athlon y Duron). La velocidad de procesar datos de un micro se mide en megahertzios (MHz) o gigahertzios (1 GHz = 1.000 MHz). Un poco de historia de los procesadores sería:

El 286 a 16 MHz., los 386 a 20 MHz. , 486 a 33 MHz. Pentium 120 a 60 MHz. Pentium II a 300 MHz, Pentium III a 800MHz y Pentium IV que sobrepasan los 2 GHz.

Coprocesador(FPU) : Se encarga de realizar cálculos matemáticos complejos (operaciones logarítmicas, trigonométricas, etc.) Ayuda al microprocesador (a la UAL) en las operaciones aritméticas no en las lógicas, a realizar todas estas operaciones (viene incorporado en el micro principal y forma parte de la UAL).

UAL (ALU en ingles) = UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA

Unidad aritmetica_logica(UAL): esta unidad realiza todos los cálculos matemáticos de la CPU (le ayuda el coprocesador en las aritméticas). Se compone de un circuito complejo. El ALU, puede sumar, restar, multiplicar, dividir, y realizar otros cálculos u operaciones con los números binarios (función lógica SI por ejemplo).

 Unidad de control: este componente es responsable de dirigir el flujo (en qué orden deben ir, y cuando) de instrucciones y de datos dentro de la CPU.

PARTES DEL MICRO O CPU

CPU

MEMORIAS RAM ÓCACHE EXTERNA

zócalo

micro Caché externa ó de 2º nivel

La CPU se calienta y para ello se le pone un disipador con un ventilador, si nosotros le aumentamos la frecuencia de trabajo, la temperatura aumentará en mayor medida y puede afectar en el rendimiento del equipo e incluso puede producir cuelgues y mal funcionamiento. El ventilador queda en contacto con la CPU

Cable de alimentación

MODULO DE REFRIGERACIÓN POR AGUA

BUSES (transporte en ingles) : Los buses son canales de comunicación (circuitos eléctricos (pistas) ó cables) por donde circulan los datos que van y vienen a la memoria para luego utilizarlos el micro, tienen un ancho medido en bits y una velocidad, medida en Mhz. Si comparamos los buses con autopistas, el ancho sería el numero de carriles y la velocidad evidentemente, Km/h. Mientras más bits y más Mhz., mayor será la rapidez de la comunicación, de igual forma que mientras más carriles y más Km/hora, más rápidamente podrán pasar los coches. La transferencia por los buses son controladas por las controladoras. Para que resulte de fácil comprensión, presentaremos los buses de la siguiente forma:

Cables de datos o buses para conectar el disco duro, DVD y disquetera con la placa base

Pistas

El bus de sistema está dividido en tres funciones lógicas; el bus de direcciones, el bus de datos y el bus de control:

El bus de direcciones especifica las posiciones de memoria (direcciones) para las transferencias de datos (donde están los datos que se quieren transferir).

El bus de datos por donde viajan los datos transferidos El bus de datos es bidireccional; permite escribir datos en la CPU y leerlos desde la CPU.

Bus de control por donde circulan las instrucciones de los procesos que lleva a cabo la computadora. (P.ejem. Una petición de envió de datos por un bus de un componente).

Existen muchos tipos de bus, por ejemplo los buses ISA y PCI son formas populares de conectar periféricos al sistema (cables). Estos cables externos se llaman buses de expansión. Los de sistema son pistas en la placa base.

La característica clave de un bus es que se trata de un medio de transmisión compartido. A un bus se conectan múltiples dispositivos, y una señal transmitida por cualquiera de ellos puede ser recibida por todas las otras unidades conectadas.. Así pues, en un determinado instante de tiempo, solamente es posible la transmisión por parte de un único dispositivo (nuca dos a la vez). Las controladoras dicen quien envía la señal en cada momento.

Puerto USB (Universal Serial Bus): es un estándar en los ordenadores de últimaGeneración. Es totalmente Plug & Play, es decir, con sólo conectar el dispositivoy en caliente (con el ordenador encendido), el dispositivo es reconocido e instalado de manera inmediata. Posee una alta velocidad de transferencia de datos en comparación con otro tipo de puertos (unos 6 Mbs).(USB-1 y USB-2)

Los puertos serie (COM) : Ya en desuso aunque el PC incluye dos puertos serieCOM1 y COM2. . Transferencia de datos de hasta 115Kbs

Los puertos paralelos (LPT): Las impresoras recuerdan inmediatamente la imagen mental del puerto paralelo, ya que es ésta la interfaz mayormente empleada para la conexión de dicho periférico (en desuso). Velocidades de 500 kbs y hasta 2 Mbs.

Puertos PS/2:son un tipo de puerto serie, y a ellos se conectan el teclado y el ratón

TIPOS DE PUERTOS EXTERNOS

Puerto Fireware de alta velocidad. Emplear este sistema es bastante costoso (aunque cada vez está más extendido), por eso sólo se utiliza en periféricos que requieren una velocidad alta para funcionar (por ejemplo, cámaras digitales). Para otros dispositivos externos resulta más económico el USB. Permite comunicaciones punto a punto a velocidades de hasta 400 Mbits; en versiones posteriores se podrá transferir datos a 800 Mbs y a mayor velocidad.

Serie Paralelo

USB

fireware

Paralelo SeriePs/2

USB

Conexión RJ45 para internet

RCA

VGA

Macho HembraMacho Hembra

CONECTORES

EUROCONECTOR

RCA (EL BLANCO y ROJO PARA AUDIO)

S-VIDEO (DE 4, 6 Y 8 PINES)

CONECTORES HEMBRAS

CONVERTIDOR EUROCONECTOR A RCA

VGA

Conectores (puertos) VGA: se usan para conectar los monitores y son de color azul

Wireless: Sistema de transmisión sin hilos, mediante ondas radioeléctricas u ópticas. Consiste en un elemento denominado base (el cual está conectado a un dispositivo fijo) y el terminal (elemento que está situado a distancia, y que es manejado directamente por el usuario). Los sistemas actuales wireless son:

puertos infrarrojos: que pueden llegar a alcanzar velocidades de hasta 4 Mbps

infrarrojos

No nos podemos olvidar de la tecnología inalámbrica cada vez más en uso

Bluetooth: Es una frecuencia de radio para permitir una comunicación entre pequeños dispositivos móviles. Utiliza un vínculo de radio para conectar los dispositivos, como impresoras, ordenadores teléfonos móviles etc., así como usos domésticos como abrir puertas de garaje o utilizar el móvil como mando del televisor, situados a una distancia de hasta 10 metros. Genaralmente los ordenadores no llevan incorporados puertos bluetooth pero existen en el mercado adaptadores para puertos USB como el de la figura o mediante tarjeta PCMCIA . No olvidemos que los periféricos deben ser de la misma tecnología para poder utilizarlos con estos sistemas.

Bluetooth usbBluetooth pcmcia

Wi-Fi o red de área local inalámbrica (WLAN) es una red de de tamaño medio que utiliza una frecuencia de radio en lugar de cables y permite realizar diversas conexiones inalámbricas a Internet.

Módem: es el dispositivo que permitirá a nuestro ordenador conectarse al proveedor de acceso Internet (ISP) a través de la línea telefónica

Un router (enrutador o encaminador) es un dispositivo hardware de interconexión de varias redes de ordenadores. Recibe la información y la envía al ordenador que se le mande. Puede ser que solo este conectado a un ordenador entonces trabajaría como un modem (router monopuesto). Es similar a una centralita, le llegan los datos y los envía. El modem sin embargo une directamente internet con nuestro ordenador (más peligroso por eso se instalaba un firewall)

Aunque esto no es un curso de redes vamos a hablar de algunos términos

Un HUB tal como dice su nombre es un concentrador. Simplemente une conexiones

El HUB envía información a ordenadores que no están interesados. Normalmente sólo hay un destinatario de la información, pero para asegurarse de que la recibe el HUB envía la información a todos los ordenadores que están conectados a él, así seguro que acierta. Es el más barato para unir ordenadores.

El “switch” conoce los ordenadores que tiene conectados a cada uno de sus puertos (enchufes).

Hub de 8 puertos Switch Router multipuestos

Periféricos : Aparatos externos conectados al ordenador. Permiten comunicarnoscon el ordenador. Según su función pueden ser:           · de salida : sirven para obtener datos del ordenador, una vez que los datos han sido procesados. Impresora, monitor, altavoz, etc.            · de entrada: permiten introducir los datos y las instrucciones en el ordenador desde el exterior. Teclado, ratón, micrófono, etc.            · de entrada y salida : pueden actuar de las dos formas. El módem,

discos de almacenamiento, etc.

El disco duro es la unidad de almacenamiento más importante y más grande del ordenador. En él se guardan los programas, archivos, juegos, etc que tenemos en nuestro ordenador. Pueden llegar a capacidades de almacenamiento de 80Gb o más. Se compone de muchos elementos; citaremos los más importantes de cara a entender su funcionamiento. En primer lugar, la información se almacena en unos finos platos o discos, generalmente de  aluminio, recubiertos por un material sensible a alteraciones magnéticas. Estos discos, cuyo número varía según la capacidad de la unidad, se encuentran agrupados uno sobre otro y atravesados por un eje, y giran continuamente a gran velocidad. La velocidad de rotación, incide directamente en el tiempo de acceso a los datos. En antiguas unidades era de 3.600 rpm (revoluciones por minuto). La mayoría de los discos duros actuales giran ya a 7.200 rpm, Y actualmente, existen discos de alta gama aún más rápidos, hasta 10.000 rpm.

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO DE DATOS

la superficie del disco se divide en una serie de anillos concéntricos, denominados pistas. Al mismo tiempo, las pistas son divididas en tramos de una misma longitud, llamados sectores; normalmente un sector contiene 512 bytes. Finalmente, los sectores suelen agruparse en clusters o unidades de asignación (cantidad mínima de espacio que se puede asignar a un archivo). Por ejemplo si el clúster es de 4Kb, significa que para guardar un archivo de 1Kb se usan 4Kb, para guardar 5Kb se emplean 8Kb, por eso el clúster debe ser del menor tamaño posible. Normalmente 4 sectores de 512 bytes constituyen un Cluster (racimo), y uno o más Cluster forman una pista.

El índice de ubicación de los datos se denomina FAT (File Allocation Table) y es el equivalente al índice del contenido de un libro

¿Cómo se guardan los archivos en el disco duro?

El sistema operativo calcula cuantos clusters va a ocupar. Para ello, divide el tamaño del archivo entre el tamaño del cluster, y al dato obtenido le redondea a la unidad superior

Una vez calculado el número de clusters a ocupar, el sistema operativo, lee la FAT, buscando un cluster libre. Imaginemos el 517. En ese cluster graba los primeros bytes del archivo.

Como le queda todavía datos a grabar, vuelve a leer la FAT para localizar otro cluster vacio. Imaginemos que es el numero 612. Ahora va a ese cluster, y graba los siguiente bytes del archivo (este último aunque no lo ocupe entero ningún archivo podrá utilizarlo)

Por último, guarda en el directorio raiz (primeras pistas interiores) del disco el nombre de archivo, y además allí se guarda la fecha, el tamaño, y lo que es más importante: el número del primer elemento de la FAT que apunta al archivo guardado, es decir 537 y el resto de cluster donde se encuentra el archivo. Si el archivo está en cluster muy separados tardará más en abrirlo. (desfragmentación para evitar esto)

Desfragmentación del disco duro

Con la continua instalación de más y más programas de software, se puede fragmentar en exceso el disco duro. Llamamos fragmentación a la dispersión de porciones de sus archivos en el disco duro, es decir un mismo archivo puede encontrarse en el disco duro dividido en partes y cada parte en una pista diferente (o disco), aunque al abrirlo veamos el archivo completo, lo cual puede afectar negativamente la velocidad con que se cargan los programas y archivos.

La desfragmentación vuelve a ordenar los archivos de sus programas para permitirles arrancar más rápidamente. Por eso es aconsejable hacerlo de vez en cuando.

Inicio > Todos los programas > Accesorios > Herramientas del sistema > Desfragmentador del disco

¡ OJO PUEDE TARDAR VARIAS HORAS !

Hay dos tipos de discos duros según el tipo de controladora (interfaz) IDE (la ATA más avanzada, ultraDMA y las serialATA ) o SCSI (fireware). La mayoría de los discos duros en los ordenadores personales son de tecnología IDE o EIDE (IDE mejorada). La tecnología IDE permite hasta 4 discos duros en un mismo ordenador. El primer disco duro se conoce como primario master, el segundo como primario esclavo, el tercero como secundario master y el cuarto como secundario esclavo. El primario master será siempre el de arranque del ordenador (C :\>). La diferencia entre master y esclavo se hace mediante un pequeño puente metálico (jumper)

Cuando un número importante de datos llega al disco duro, no siempre tiene tiempo de escribirlos en las pistas. De aquí la importancia de la memoria "tampón" que puede almacenar temporalmente los datos en el seno del disco, con el fin de evitar que el sistema se bloquee, a la espera de ser escritos. Lo mas corriente es que los discos duros tengan una capacidad de memoria tampón de 512 Kb o de 1 Mb. Por regla general, a mayor capacidad de memoria tampón del disco duro, mayor velocidad del disco en sí. El tiempo de acceso medio corresponde a la duración necesaria desde que se solicita el acceso a un dato hasta que se alcanza en el disco duro (entre 9 y 12 ms lo normal)

La conexión ATA y la ultraDMA y serialATA son interfaces IDE (cuanto mayor sea el número del ATA mejor tecnología tiene el disco, más actualizada). Por ejemplo ATA 100 y ATA 133)

La conexión FireWire es la SCSI pero mejorada

HDD: HARD DISK DRIVE. UNIDAD DISCO DURO

LACIE FIREWIRE HARD DRIVE 80 GB 7200 RPM

Características Técnicas:   Tipo de conexión : FireWire

  Capacidad de disco : 80 GB

  Velocidad de rotación : 7200 rpm

  Velocidad de transferencia de datos

: FireWire: 400Mbits/s

  Tiempo de acceso : <12 ms

  Memoria caché : 2 MB

  Dimensiones : 35 x 112 x 188 mm mm

  Garantía del producto : 2 años

CD-ROM (Disco compacto-Memoria de sólo lectura): los CD-ROM tienen capacidad para mucha más información que un disquete, suelen ser de 700Mb, aunque los hay de más capacidad 800Mb e incluso de 1Gb. Los CD-R son grabables y los CD-RW son discos regrabables

DVD-ROM (Disco versátil digital-Memoria de sólo lectura): se refiere al DVD propiamente dicho. Suelen tener capacidades de almacenamiento 7 veces mayoresQue los CD-ROM. Los más comunes suelen ser de 4,7Gb (son más gruesos que los CD-ROM).

El disquete: tiene una capacidad de 1,44 Mb y están dejando de usarse.

Ahora estudiaremos otros componentes (periféricos) que no son de almacenamiento de datos

El DVD es másAncho que el CD-ROM

El parámetro principal por el que se distinguen en los comercios y la publicidad las unidades lectoras de CD-ROM, al margen de su marca, es la velocidad de transferencia de la información, que en el caso de las grabadoras son 3 las velocidades y se representan por un número seguido de una X (cada x 15Kb/s). Ejemplo; 52x/24x/52x

La velocidad no lo es todo en este tipo de aparatos, y esto es algo de lo que muchos usuarios informáticos y más de un técnico se olvidan. Por ejemplo, es importante distinguir el tipo de "bus" o conexión que utilizan las unidades lectoras de CD-ROM. La mayoría de ellas utilizan el interfaz IDE/ATAP/ultraDMA/serialATA, que es el más común en los ordenadores. Sin embargo, también pueden ser con interfaz SCSI (FireWire es la evolución del SCSI).

El enemigo de la grabadora es el "buffer-underrun". Se produce cuando, durante la escritura de un CD-R, la grabadora no se alimenta de los datos del PC. La consecuencia nefasta es que el CD-R queda inutilizable. Para evitarlo, las grabadoras integran una memoria llamada "buffer" encargada de almacenar el máximo de datos que proceden del PC. Esta memoria tiene un gran tamaño, pero el riesgo de error es grande. Esto depende también de la velocidad de escritura. Hay más posibilidades de que la memoria quede vacía cuando se graba en 16x que cuando se graba a 8x. Las grabadoras de alta gama tienen memoria "tampón" de gran tamaño: puede variar de 2 Mb para un modelo de baja gama a 8 Mb para las más caras. Este tipo de memoria también repercute en el precio de la grabadora.

de grabación regrabaciónde lectura de datos

Lectora grabadora de CD-ROM

Monitores

La mejor forma de adquirir la información es a través de la vista, lo que hace que el monitor sea uno de los periféricos de salida imprescindible.

Su tamaño se mide en pulgadas (aprox. 2,5cm), hay que tener en cuenta que lo que se mide es la diagonal entre dos esquinas incluidos los bordes en las CRT. Los estándares son: 14" (ya abandonado), 15", 17", 18" (solo en TFT), 19", 21", 25"...,

Los monitores CRT son los de toda la vida: con su tubo de rayos catódicos; como los de las televisores

Pantallas TFT (cristal líquido tecnología LCD) Son los más recientes frutos de la tecnología aplicada al mundo de los monitores planos, dejando atrás a los modelos de tubo CRT.

¿Qué es un píxel?Es la mínima unidad representable en un monitor. Cada píxel en la pantalla se pinta, o mejor dicho se enciende, con un determinado color para formar la imagen. Su tono de color se consigue combinando los tres colores básicos (rojo, verde y azul) en distintas proporciones. De esta forma, cuanto más cantidad de píxeles puedan ser representados en una pantalla, mayor resolución habrá, es decir, cada uno de los puntos será más pequeño y habrá más al mismo tiempo en la pantalla para conformar la imagen.

Una característica importante es el paso de punto (dot pitch), distancia diagonal entre dos puntos vecinos del mismo color (no dos píxel) , que determina el mínimo tamaño de un detalle que es capaz de resolver una pantalla. Cuanto menor sea esta distancia, mayor será la nitidez. Se mide en puntos por pulgada (ppp). La resolución máxima distinguible en una pantalla de 800x600 es de 72 ppp y en una de 1024x768 es de 93 ppp. También se expresa en tamaño del punto en mm. Un tamaño de punto debe ser menor de 0.28mm)

La resolución se trata del número de píxel que puede representar el monitor por pantalla en horizontal x número de líneas horizontales. Así, un monitor cuya resolución máxima sea de 1024x768 puntos puede representar hasta 768 líneas horizontales de 1024 pixels. Cuanto mayor sea la resolución de un monitor, mejor será la calidad de la imagen en pantalla, y mayor será la calidad. La resolución debe ser apropiada además al tamaño del monitor; es normal que un monitor de 14" ó 15" no ofrezca 1280x1024 puntos, mientras que es el mínimo exigible a uno de 17" o superior.

La tarjeta gráfica o de vídeo es el componente hardware encargado de procesar los datos gráficos que envía el procesador, interpretarlos y codificarlos en voltajes adecuados que son enviados luego al monitor para su presentación en pantalla. Existen diferentes modelos de tarjeta gráfica, que van desde las más simples, incluidas en la placa base, hasta las más avanzadas, verdaderos mini-ordenadores, con su propio procesador, memoria, bus, etc. (SVGA, XGA y superiores)           

La frecuencia de refresco (solo en CRT) vertical o refresco de pantalla, se mide en Hz (hertzios) y debe estar por encima de 60 Hz, preferiblemente 70 u 80Hz. Es el número de veces que se dibuja la imagen de la pantalla por segundo (como los fotogramas del cine). A partir de 60Hz (lo mínimo), la imagen en la pantalla es sumamente estable, sin parpadeos apreciables, con lo que la vista sufre mucho menos. En los monitores TFT algo parecido es el tiempo de respuesta se mide en milisegundos (ms) y no debería bajar de los 70ms (a mayor mejor). La frecuencia de refresco de nuestro monitor podemos averiguarla accediendo Inicio > Panel de control > Pantalla > Configuración > Opciones avanzadas > Monitor

Otras tarjetas pueden ser:

tarjetas de vídeo

tarjetas digitalizadoras

tarjetas de escáner

tarjetas de red

-Monitor TFT 17´´- Resolución: 1280x1024 a 75Hz.- Tamaño del punto: 0.264 mm.- Color Negro.

LG L1720B MONITOR TFT/LCD17´´ HP S5500 MONITOR 15'' CRT

- Tipo de pantalla: CRT - Tamaño de la pantalla: 15'' - Resolución: 1600 x 1200 a 65 Hz - Densidad de punto/pixel: 0,28 mm

  Zona o bloque de teclado alfabético:  ocupa la parte más amplia del teclado, compuesta por las letras que integran el alfabeto. Es similar al teclado de una máquina de escribir tradicional.  Zona o bloque de teclado numérico: situada en la parte derecha del teclado. Es parecida al teclado de una calculadora.  Zona o bloque de edición de página: se ubica en la parte intermedia entre el teclado alfabético y el numérico. Es muy útil para desplazarse en textos y editar documentos.  Zona o bloque de teclas de función: se despliega en forma horizontal en la parte superior del teclado. Las teclas de función sirven de 'atajos' para realizar ciertas tareas dentro de aplicaciones.

El teclado nos permite comunicarnos con el ordenador y darle la información. Es fundamental para utilizar cualquier aplicación.  El teclado más común tiene 102 teclas, agrupadas en cuatro bloques: teclado alfanumérico, teclado numérico, teclas de función y teclas de control:

Impresoras matriciales: su funcionamiento es simple, un cabezal dotado de una serie de diminutas agujas recibe impulsos que hacen golpear dichas agujas sobre el papel, que a su vez se desplaza por un rodillo sólido. Los modelos más frecuentes son los de 9 y 24 agujas, haciendo referencia al número que de este componente se dota al cabezal; este parámetro también se utiliza para medir su calidad de impresión, lógicamente a mayor número de agujas, mayor nitidez se obtendrá en la impresión. son imprescindibles en trabajos donde haya que imprimir sobre papel de copia, es decir, con más de una hoja; esto engloba todo tipo de oficinas y centros, públicos o privados, que empleen ese tipo de papel

Impresoras de inyección:sin duda el segmento de más éxito en el campo de las impresoras es el de la inyección o chorro de tinta; su funcionamiento también se basa en un cabezal, en este caso inyector, dotado de una serie de boquillas que expulsan la tinta según los impulsos recibidos. Aquí el parámetro de calidad lo da la resolución de la imagen impresa, expresada en puntos por pulgada que deberá ser mayor de 600ppp y la velocidad de impresión de unas 4 ppm (páginas por minuto). para texto. Las que disponen de tecnología térmica y bicabezal (2 cabezales y gastan mas tinta) están destinadas a imprimir fotografías.

La tecnología láser está cada vez más presente en las empresas. Su principio descansa sobre un tambor fotosensible, sobre la superficie del cual un rayo láser "dibuja" la página a imprimir. El tambor es salpicado de toner (finas particular sólidas de tinta), que sólo se fija en las zonas que anteriormente han sido iluminadas por el láser. El papel recoge por simple contacto el toner, que a continuación es fijado por el calor. Rápido y poco costoso, el láser es perfecto para imprimir textos en b/n. Sólo algunos pueden permitirse los servicios de una impresora láser color ya que todavía sus precios son elevados.Tienen unas velocidades de impresión de 8 a 10 ppm.

IMPRESORAS

altavoces

Una tarjeta de sonido, aunque sea de gama baja, ofrece una calidad sonora correcta y suficiente para las aplicaciones ofimáticas y el multimedia básicas.

el 3D sonoro va mucho más lejos que el simple estéreo. En estéreo la escucha se realiza de forma frontal, con un espectro de posiciones de fuente que cubren 180 grados (semicircunferencia). Con el sonido 3D, el oyente está inmerso en una verdadera esfera sonora: el sonido puede proceder del frente, de atrás o de los laterales.

El sonido Dolby Digital (también llamado 5.1 o AC-3) viene en los DVD y juegos de última generación. En Dolby Digital, la instalación sonora implica dos altavoces delanteros y otros dos posteriores, una caja base y uno último, central, reservado a la voz

La potencia de los altavoces determina el nivel sonoro de escucha posible sin aumentar las distorsiones en potencia PMPO (potencia máxima posible) expresada en vatios wEjemplo 20w

Sonido dolby

ESQUEMA DEL FUNCIONAMIENTO GENERAL DE UN SISTEMA IFORMÁTICO

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