Conceptos básicos

HARDWARE Y SOFTWARE

Se distinguen dos componentes en todo equipo informático.

Hardware: es el componente "físico" el que se puede "tocar". Por ejemplo para saber si un componente del ordenados es hardware o no, podemos preguntarnos si se puede ver o tocar.
Ejemplos: Ratón, escáner, micrófono....

Software: Es el componente "lógico", el que no se puede ver ni tocar. Componen el software todos los datos, la instrucciones... es decir, programas, aplicaciones y datos.
Ejemplos: Word, Windows y mozila firefox...






SISTEMA DE NUMERACIÓN


Un sistema de numeración es un conjunto de reglas que permiten, con una cantidad finita de símbolos (dígitos), representar cualquier numero. Lo más importante de un sistema de numeración es que un mismo símbolo (dígito) tiene distinto valor según la posición que ocupe. Es decir, es un sistema posicional, es un número, cada dígito adquiere un valor según la posición que ocupe: unidades, decenas, centenas...
ejemplos: Los números 123 y 321 tienen los mismos dígitos. pero dado que la posición que ocupan los dígitos es diferente, el valor del número es diferente 



SISTEMA DE NUMERACIÓN DECIMAL

También llamado sistema decimal tiene un sistema de numeración posicional en el que las cantidades se representan utilizando como base aritmética las potencias de número 10. 
El conjunto de símbolos utilizados(sistema de numeración arábiga) se compone de 10 dígitos (del 0 hasta el 9) es decir, es un sistema de base 10.

¿Por qué utilizamos el sistema decimal?

Podría ser debido a que tenemos 10 dedos en las manos y los utilizamos para realizar cálculos sencillos, pero los ordenadores no tienen"dedos", solo "entienden" si pasa la corriente eléctrica (1), o no pasa (0) por lo tanto, el sistema de numeración que utilizan los ordenadores el sistema binario.





SISTEMA DE NUMERACIÓN BINARIO 


Los ordenadores utilizan el sistema de numeración binario. es un sistema de base 2, por lo tanto utiliza los dígitos "0 y 1" para representar cualquier información (frente al sistema decimal que tiene por base 10 y utiliza los dígitos del 0 al 9) 

Los ordenadores utilizan el sistema binario porque no conocen (no pueden interpretar) más de dos estados.

Pasa la corriente eléctrica "1"

No pasa la corriente eléctrica "0"

Un número expresado en un sistema de numeración, se puede expresar el cualquier otro sistema. Por ejemplo, el número 100 (expresado en el sistema de numeración decimal), si lo expresamos en el sistema de numeración binario: 1100100  




 ¿Cómo se expresa en el sistema binario cualquier numero dado en sistema decimal?

Tenemos que dividir sucesivamente entre 2 el numero dado en sistema decimal (la división se realizara hasta que el resto sea 0 o 1, es decir sin decimales), dividimos sucesivamente hasta llegar al último resto, que sera el primer dígito del numero binario, luego vamos colocando todos los restos obtenidos, tal y como se indica en el anterior ejemplo.

¿Que es la memoria en una computadora?

La memoria es la unidad encargada de almacenar la información relativa a los datos e instrucciones de los programas:


TIPOS DE MEMORIAS

 BASE

Son los primeros 640 Kb. En la parte superior de la memoria es donde se cargan y se ejecutan las aplicaciones. En la parte superior se carga 

CACHÉ

Es una sección especialmente rápida de memoria de acceso aleatorio; acceso aleatorio operación de almacenamiento y recuperación de la información en la que el sistema accede directamente a la memoria en base a un parámetro preestablecido. 



CENTRAL


También denominada interna. Contiene los programas en ejecución y los datos sobre los que opera. Es un sistema de celdas que se pueden direccionar, de tal manera que a cada una de ellas se puede acceder directamente.


ROM

El chip ROM (memoria de solo lectura) es una memoria basada en la tecnología del semiconductor. consiste en una matriz de pequeños alambres los cuales son impresos en un chip, desde un patrón maestro. Donde la intersecciones de alambre (llamada uniones de bit) ocurren. Otro tipo de ROM es la PROM (programable) consiste en una matriz de transistores alambrados. Los PROM pueden ser programados por quemar eléctricamente los transistores individuales selectivamente para dar el patrón de memoria deseado. El beneficio de esto es que las matrices no vienen establecidos de la fabrica. Y el último tipo de ROM es la EPROM (programable y reusable).





RAM.

Una unidad RAM no es una interface físico como lo son otros tipos de unidades de manipulación de información. En vez de eso, es un mecanismo virtual, creado por un programa. Este mecanismo utiliza chips RAM para guardar información. La unidad RAM resultante es similar a discos duros muy rápidos. La cantidad de memoria para crear la unidad puede ser alterados dependiendo de las necesidades del usuario, pero se tiene que tener cuidado en no exhaustar la cantidad necesaria de RAM para las operaciones necesarias en el sistema. La unidad RAM es útil cuando se realiza la lectura. La información guardada en una unidad RAM tiene que ser copiado en otro formado de guardado antes de apagar la computadora. De otra forma la información se perderá.

La memoria RAM se coloca en a placa base en un zócalo llamado ranura de memoria. Los ordenadores acostumbran a disponer de ranuras libres para instalar mas memoria.



AUXILIARES


Por las características propias del uso de la memoria ROM y el manejo de la RAM, existen varios medios de almacenamiento de información, entre los más comunes se encuentran:

El Disquete, Floppie o Disco Flexible

La unidad de discos floppy lee y escribe información a disquetes floppy. La unidad puede ser interno, encajando en una bahía del sistema, o externo, encajonado en su propio cajón y conectado al sistema mediante cables. La unidad utiliza cabezales de escritura y escritura para reconocer y manipular información magnética en la unidad. Discos Floppy son utilizados para importar nuevo software en el sistema y para exportar información para archivar o transportar. Unidades Floppy soportan dos tamaños estándares de discos floppy, 3 1/2" y 5 1/4", y sistemas ofrecen inclusos ambos. Laptops y notebooks normalmente utilizan unidades de 3 1/2"" por su tamaño y mayor capacidad de los discos. 




EL BIT Y EL BYTE



Como hemos visto, el sistema binario es un sistema de numeración de base 2, que utiliza los dígitos  1 y 0 para representar cualquier información. La unidad más pequeña de información representable  en el ordenador se llama bit (dígito binario) sólo puede tomar dos valores: el 0 y el 1.


En los ordenadores, para transmitir la información se utilizan grupos de 8 bits. A cada grupo de 8 bits se le denomina byte. El byte es la agrupación más utilizada en la informática. Con un conjunto de bytes se puede representar cualquier información de manera que el ordenador la entienda.


Ejemplo: 10011101 esta agrupación de 8 bits es un byte

cuando se pulsa un caracter en el teclado llega a la unidad central (CPU) una serie de impulsos eléctricos que equivalen a la combinación de 8 bits es decir 1 byte

La letra "A" llega a la unidad central como la combinación de 8 bits: 01000001




EL CODIGO ASCII


El conjunto de caracteres internacionales (letras y dígitos) y algunos propios de cada país se alamacenan de la misma forma en todos los ordenadores, mediante el código ASCII. A cada caracter se le asigna un número entre 0 y 255, que en el lenguaje binario está representado por un byte.

De esta forma es posible que las computadoras de difernetes fabricantes logren entender los mismos códigos. 

El código ASCII es un código numerico que representa los caracteres, usando una escala decimal del 0 al 255. Esos números decimales son convertidos por la computadora en números binarios para ser posteriormente procesados. Por lo tanto, cada una de las letras que escribas va a corresponder a uno de sus códigos.

Es evidente, que para las grandes cantidades de información que se manejan, tanto el bit como el byte son unidades demasiado pequeñas, por lo que lo que necesitamos los múltiplos de byte.

En la tabla que se muestra a continuación  estas unidades de medida y sus equivalencias.



La fuente de alimentación

Los ordenadores utilizan corriente continua. Al igual que muchos aparatos electrónicos (televisión,teléfono...). Por el contrario en las centrales eléctricas se produce corriente alterna, que es la que llega a nuestras casas, por lo tanto hay que trasformarla.

Por lo tanto, para hacer funcionar un aparato electrónico con la corriente a un enchufe, hay que convertir la corriente alterna que este proporciona a corriente continua. A esta operación se la denomina rectificación de la corriente alterna y se hace con u  dispositivo denominada fuente de alimentación.

Otra de las funciones de las fuentes de alimentación en reducir la tensión que recibe de la red de 
230 V al valor que utiliza el ordenador, 3-12 V.








La placa base




Uno de  los principales componentes del ordenador es la placa base. Es una placa de plástico con un circuito gravado en su superficie, lo que recibe el nombre de circuito impreso. En ella se conectan todos los elementos del ordenador: Microprocesador, Memorias ROM y RAM...




ElementosPlacaBase.JPG


¿Para qué sirve la placa base?

La placa base tiene dos funciones:

1. Servir de suporte: Algunos de los componentes del ordenador están sujetos o soldados a la placa base, que les proporciona un soporte físico. En el caso del microprocesador, de las memorias ROM y RAM, de las tarjetas de vídeos...

2. Permitir la comunicación entre los diferentes componentes del ordenador: en la superficie de la placa base hay conductores de cobre, las pistas, que permiten que circulen los datos en forma de impulsos eléctricos. Toda la información que procesa el ordenador pasa por la placa base.


Las pistas son conductores que permiten que diferentes componentes del ordenador se comuniquen entre sí.


El microprocesador



El microprocesador es un chip o circuito integrado que hace la función de cerebro del ordenador. Es el chip más potente utilizado en los ordenadores. En su interior tiene cientos de millones de transistores y otros componentes electrónicos, que le permite manejar una gran cantidad de información y realizar cálculos matemáticos a gran velocidad. 

La evolución del microprocesador ha sido excepcional, pasando de estar compuesto por 3 millones de transistores en 1993 a contener 291 millones de transistores en 2007.


El microprocesador se encarga de recibir toda la información proveniente de los periféricos de entrada, procesarla  y enviar los resultados a los periféricos de salida.







El chip está recubierto por una cápsula cerámica que lo protege. En su parte inferior dispone de cientos de patas, que sirven para conectarlo con el resto de componentes del ordenador.

¿Dónde está el microprocesador?

El microprocesador se coloca en la placa base, en un zócalo preparado especialmente para acogerlo y que permite que pueda ser sustituido fácilmente en caso de necesidad. Este zócalo tiene tantos agujeros como patas tiene el microprocesador, colocados de tal forma que cada pata del chip entra exactamente en el agujero correspondiente del zócalo. 
La comunicación con el resto de componentes del ordenador se realiza a través de la placa base.

Como consecuencia del funcionamiento de los millones de transistores que hay en su interior, el microprocesador se calienta mucho. Para mantenerlo a una temperatura adecuada y evitar que se deteriore, es necesario enfriarlo con un ventilador que se instala encima del chip.



DISCO DURO


El dispositivo que normalmente utilizamos cuando guardamos un fichero (un texto, un dibujo, una fotografía...) para seguir trabajando con él en otro momento es el disco duro. También están almacenados en el disco duro los programas ( procesador del texto, hoja de cálculo, navegador de Internet...) y el sistema operativo (Windows, Linux...). En el disco duro los datos quedan grabados de forma permanente, no se pierde al apagar el ordenador.


Al disco duro se le suele denominar con una letra "C" mayúscula seguida de dos puntos (C:). En ocasiones está dividido en varias partes, a cada una de las cuales se le denomina partición. Cada partición se identifica con una letra mayúscula diferente.



LOCALIZACIÓN DEL DISCO DURO




Normalmente está fijo en el interior del ordenador, conectado a la placa base, aunque algunos ordenadores disponen de discos duros extraíbles. Últimamente  se  están popularizando también los discos duros externos. Estos discos no sustituyen al disco duro del ordenador, sino que se utilizan para hacer copias de seguridad, transportar grandes cantidades de datos o almacenar fotografías y vídeos.






DISCO DURO                                                                 DISCO EXTRAÍBLE


CONSTITUCIÓN FÍSICA

Es una caja metálica que contiene en su interior uno o varios discos de aluminio apilados. Los discos giran a gran velocidad impulsados por un motor eléctrico, en la superficie de estos discos hay una película de de una materias magnético. Un dispositivo denominado cabezal de lectura y escritura, instalado en el extremo de un brazo articulado, graba la información en la superficie magnética. Cuando sea necesario, el mismo cabezal leerá la información grabada y la enviará de nuevo al ordenador.  



CARACTERÍSTICAS: CAPACIDAD Y VELOCIDAD DE ACCESO


Capacidad: Es la cantidad de información que puede almacenar los diferentes dispositivos de memoria. En un disquete cabe 1,44 MB, en un CD-ROM 700 MB, en un DVD 4,7 GB y en un disco duro se llega a los 500 GB o más, esto es, 347000 disquetes o 106 DVD. Además, la capacidad de los discos duros sigue aumentando.


Velocidad de acceso: Es lo que se tarda en recuperar los datos grabados. El disco duro es el medio de almacenamiento masivo más rápido de actualizar.


LOS PUERTOS

Los puertos son conexiones eléctricas que permites al microprocesador comunicarse con los periféricos (teclado,pantalla...). El adaptador del cable que se introduce en el puerto se denomina conector. 

LOCALIZACIÓN DE LOS PUERTOS

En los ordenadores de sobremesa normalmente están situados en la parte posterior. Muchos ordenadores actuales también tienen algunos puertos en la parte delantera para facilitar la conexión de dispositivos como cámaras,discos duros portátiles o memorias USB.



La mayoría de los puertos están colocados en la placa base, aunque también hay ouertos en tarjetas de expansión que se conectan a la placa base.

TIPOS DE PUERTOS MÁS HABITUALES

En recuadros de debajo puedes ver los puertos más comunes, el conector que le corresponden y que periféricos se conectan. Cada puerto tiene unas características propias, están diseñados para que el conector se introduzca en un posición concreta; por esta razón nunca hay que forzar la entrada del conector en el puerto, se podrían estropear.