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TEMA 1: EL ORDENADOR Y SUS COMPONENTES
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¿Qué vamos a ver?• Qué elementos componen un ordenador• Qué es es el hardware y qué elementos hardware
principales tiene un ordenador• Qué dispositivos podemos conectar a un ordenador• Cómo codifica y almacena información un ordenador
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Principales elementos de un ordenador
• Hardware : todos los componentes físicos, tanto internos como externos: monitor, teclado, disco duro, memoria, etc.
• Sistema operativo : programa que controla todo el hardware y recursos del ordenador
• Software de aplicación : programas que se instalan en el ordenador para una tarea específica.• Por ejemplo, procesadores de texto, navegadores de Internet,
juegos, etc.• Se instalan SOBRE un sistema operativo
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Hardware básico• Los primeros componentes hardware que vemos a simple
vista en cualquier ordenador son• Monitor : la pantalla, que muestra lo que hace el ordenador• Teclado y ratón : para comunicarnos con el ordenador e
introducirle textos y órdenes• Caja: también llamada CPU. Es la estructura donde se ubican
todos los elementos de hardware interno (memoria RAM, disco duro, tarjeta de sonido, etc), y donde se conectan todos los elementos de hardware externo (teclado, ratón, impresora, monitor…)• La caja necesita una fuente de alimentación para dar corriente
eléctrica y energía a todos los elementos.
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Hardware básico: ejemplos
Monitor CRT Monitor TFT Monitor, teclado y touchpad de portátil
Teclado multimedia Ratón ópticoinalámbrico
Cajaformatosemitorre
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Hardware interno obligatorio: la placa• La placa madre o placa
base es una placa fina, de forma rectangular o cuadrada, con una serie de chips y ranuras a las que se conectan los demás elementos de dentro de la caja• Se encarga de comunicar
entre sí los distintos elementos
• Además, tiene unos conectores en un lateral, para conectar los componentes externos
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Hardware interno obligatorio• Dentro de la caja, conectado a la placa, debe haber una serie
de elementos hardware obligatoriamente, para que el ordenador pueda funcionar:• Microprocesador : chip normalmente cuadrado, que tiene una ranura
específica para él en la placa. Es el responsable de hacer funcionar al ordenador, ejecutando los programas y operaciones que indiquemos• La mayoría de microprocesadores necesita un refrigerador para evitar que
se calienten demasiado.• Disco duro : donde se guarda la información y los programas. En ellos
se instala el sistema operativo para arrancar el ordenador, y después los programas que necesitemos
• Memoria RAM : memoria donde se cargan los programas cuando los ejecutamos, ya que es más rápida que la memoria del disco duro. Su contenido se borra cuando se apaga el ordenador.
• Tarjeta gráfica : se encarga de representar en el monitor lo que procesa el ordenador. Sin ella no podríamos conectar el monitor a la caja
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Hardware interno obligatorio: ejemplos
MicroprocesadorRefrigerador Disco duro
Memoria RAM Tarjeta gráfica
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Hardware interno opcional• Además, dentro de la caja, y conectados a la placa base,
puede haber otros componentes hardware opcionales. Sin ellos, el ordenador funciona, pero con ellos podemos hacer más cosas, como escuchar música, o conectarnos a Internet• Tarjeta de sonido : permite reproducir y grabar sonidos. Se utiliza
para escuchar música, ver películas, o para grabar voz o audio propio• Tarjeta de red : sirve para conectarse a Internet o a una red local. La
conexión a la red puede ser con cable o inalámbrica, dependiendo de la tarjeta
• CD o DVD: para leer o escribir en estos soportes. Es conveniente tener al menos un lector de DVD para poder instalar programas
• Algunas placas base ya llevan incorporados algunos de estos elementos (sobre todo tarjeta gráfica, de red y de sonido)
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Hardware interno opcional: ejemplos
Grabadora DVD
Tarjeta de sonido
Tarjetas de red de cable y Wi-Fi
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Hardware externo: periféricos• Llamamos periférico a cualquier dispositivo hardware
externo a la caja, incluidos el teclado, el ratón y el monitor• Además de estos tres periféricos (que son obligatorios
para que el ordenador funcione), existen otros que podemos conectar opcionalmente:• Impresoras : se conectan a la caja normalmente por un cable USB,
aunque algunas antiguas usan un cable paralelo• Escáneres : también se conectan por USB. Sirven para sacar
“fotocopias” de documentos o fotos que tengamos, y guardar la copia en el ordenador en lugar de tenerla en papel.
• Joysticks o pads de juegos : los nuevos ya se conectan por USB. Algunos antiguos se conectaban al puerto de juegos que tenían algunas cajas o tarjetas de sonido
• Dispositivos de almacenamiento externo : como pendrives, discos externos, etc. Se conectan por USB
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Tipos de periféricos• De entrada : sirven para que el usuario introduzca datos u
órdenes en el ordenador. Ejemplos son el teclado, el ratón, o un escáner
• De salida : sirven para que el ordenador nos envíe información a nosotros. Ejemplos son el monitor, o una impresora
• De entrada/salida : sirven para las dos cosas: para que nosotros enviemos datos (o los guardemos) y para que el ordenador nos muestre datos. Ejemplos son los pendrives USB, o las impresoras multifunción (que actúan como impresoras y como escáneres)
• ¿Qué otros periféricos conoces y de qué tipo crees que son?
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Tipos de conexiones de periféricos
• PS/2: teclados y ratones• USB: varios tipos de
periféricos (casi todos)• VGA: monitores• RJ-45: conexiones de red
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Ejemplos de periféricos
Gamepad
Impresora
Impresora multifunción
Disco duro USB y pendrive
Escáner
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Representación de la información• ¿Cómo se representa la información en un ordenador? El
ordenador funciona a base de corriente eléctrica, ¿cuántas cosas diferentes se pueden representar con la corriente eléctrica?• Una bombilla sólo puede tener dos estados: encendida o apagada
• Por tanto, sólo hay dos estados posibles que podemos representar. Numéricamente, en informática estos estados se representan con el 0 y el 1. Estos dos dígitos se llaman bits , y el sistema que forman se llama sistema binario
• Así, toda la información que almacena el ordenador estáformada por estos dos números. Por ejemplo, la secuencia 0110110110101111 puede ser una palabra de un fichero de texto, o un color de un punto de una imagen
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Almacenamiento: tamaños y medidas
• No podemos guardar o almacenar un bit suelto en un ordenador. La cantidad mínima de bits que podemos almacenar es de 8; esta cantidad se llama byte .• Por tanto, el tamaño mínimo que puede tener un archivo con
información es de 1 byte (si no tiene información, tendrá 0 bytes)
• Normalmente los archivos ocupan varios bytes, incluso a veces miles o millones. De la misma forma que no decimos 800.000 metros, sino que decimos 800 kilómetros, también existen medidas superiores al byte para representar cantidades elevadas de información. Estas medidas son:• Kilobyte (KB) : 1 KB = 1024 bytes• Megabyte (MB): 1 MB = 1024 KB• Gigabyte (GB) : 1 GB = 1024 MB• Terabyte (TB): 1 TB = 1024 GB• ... etc
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Ejemplos• Una película ocupa 2,3 GB. ¿Cuántos MB son?RESPUESTA: para pasar de GB a MB, multiplicamos por 1024:
2,3 * 1024 = 2355,2 MB
• ¿Cuántas películas de 700 MB caben en un DVD de 4 G B?RESPUESTA: primero tenemos que pasar los MB a GB, o al
revés, para tener las mismas unidades. Pasamos los GB a MB multiplicando por 1024:
4 * 1024 = 4096 MBDespués, dividimos esos MB entre lo que ocupa cada película
4096 / 700 = 5,85 = Caben 5 películas
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Sistema de numeración decimal
• El sistema que solemos utilizar nosotros para contar es el sistema decimal o base 10 , formado por 10 dígitos, del 0 al 9.
• Combinamos estos dígitos para formar cantidades: 0, 1, 2, 3, ... 10, ... 102, ... 438 ...• Observa que cuando se acaban los dígitos de 1 cifra, se vuelve al
principio y se añade un dígito más, y lo mismo pasa cuando se acaban las 2 cifras, etc: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12... 98, 99, 100, 10, 102, ... 998, 999, 1000, etc.
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Sistema de numeración binario• En el mundo informático, como hemos visto, todo se
representa utilizando dos estados, llamados bits. • El sistema de numeración formado por estos dos
elementos se llama sistema binario o base 2 , y utiliza sólo dos dígitos: 0 y 1• La secuencia de números para contar en este sistema quedaría: 0,
1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, ...
• Cada número binario tiene su correspondiente número decimal: el 0 binario es el 0 decimal, el 1 es el 1, el 10 es el 2, el 11 es el 3, etc.
• Para almacenar la información, lo que se hace es convertir los datos de sistema decimal a binario, y luego para mostrarla otra vez, se convierte de binario a decimal
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Convertir de binario a decimal
• Consiste en separar los bits del número binario, y colocar cada una de las cifras debajo de una de las potencias de 2
• Sumando las potencias de 2 que coincidan con un 1 del número, tenemos el resultado en decimal
• Ejemplo: para el número binario 11010112
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Ejercicios de repaso• Convierte de binario a decimal:
• 10012
• 1110012
• 10101112
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Convertir de decimal a binario
• Para convertir un número de decimal a binario, tenemos que ir dividiéndolo entre 2 sucesivamente, y quedándonos con todos los restos, y el último cociente (cuando ya no se pueda dividir más)
• Los restos y cociente serán 0 o 1• Después, se pone primero el último cociente, y los restos desde el
último al primero (en orden inverso a como hemos ido dividiendo)• Ejemplo: para el número 24510
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Ejercicios de repaso• Convierte de decimal a binario:
• 1410
• 7510
• 10010
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Representación de la información
• ¿Para qué sirve todo esto? Hemos dicho que un ordenador almacena toda su información en forma de bits (ceros y unos)
• Para entender cómo almacena el ordenador la información, y cómo la codifica para mostrarla, debemos conocer estos sistemas de numeración y sus equivalencias
• Por ejemplo, si escribimos en un fichero de texto “Hola”, ¿qué se guarda en el fichero exactamente?
• Existen tablas de códigos que asocian cada uno de los símbolos (letras, espacios, etc) con un número
• En el fichero se almacenan una serie de números en binario, y cada uno representa a un símbolo diferente
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La tabla de códigos ASCII
• Es una tabla que codifica un total de 256 símbolos diferentes, asociándoles a cada uno un número (del 0 al 255)
• Se puede consultar en varias webs, por ejemplo:http://es.wikipedia.org/wiki/ASCII
• Si el fichero de texto está guardado en formato ASCII (uno de los más utilizados), cada símbolo que se escribe se almacena directamente con su código
• Ejemplo: si escribimos “Hola”:• H = 01001000• o = 01101111 • l = 01101100• a = 01100001
• Se almacenaría 01001000 01101111 01101100 01100001.
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Ejercicios de repaso• ¿Cómo quedaría tu primer nombre (sin apellidos)
almacenado en un archivo de texto ASCII? Represéntalo en formato binario
• En un fichero de texto ASCII hay grabado lo siguiente en formato binario:
00110001 01000101 01010011 01001111 ¿Qué texto hay guardado en el fichero?