Download ¿Que es la computadora? - Profesora Laura Cardozo

UNIDAD I
HARDWARE
del
Computador
CATEDRA: INFORMATICA I
PROFESORA: ANAYLEN LÓPEZ
COMPUTADORA
¿Que es la computadora?
Es un sistema digital con tecnología
microelectrónica capaz de procesar datos a
partir de un grupo de instrucciones denominado
programa.
La
estructura
básica
de
una
computadora incluye microprocesador (CPU),
memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S),
junto a los buses que permiten la comunicación
entre ellos.
La computadora es una dualidad entre
hardware (parte física) y software (parte
lógica), que interactúan entre sí para una
determinada función.
Ing. Anaylen López, MSc.
La característica principal que la distingue de
otros
dispositivos
similares,
como
una
calculadora no programable, es que puede
realizar
tareas
muy
diversas
cargando
distintos programas en la memoria para que
los ejecute el procesador.
Ing. Anaylen López, MSc.
TIPOS DE COMPUTADORA
Ing. Anaylen López, MSc.
Tipos de Computadoras
Supercomputadoras
Una supercomputadora es el tipo de computadora
más potente y más rápido que existe en un
momento dado. Estas máquinas están diseñadas
para procesar enormes cantidades de información
en poco tiempo y son dedicadas a una tarea
específica. Así mismo son las más caras, sus
precios alcanzan los 30 MILLONES de dólares y
más; y cuentan con un control de temperatura
especial.
Se utilizan en:
1. Búsqueda y estudio de la energía y armas
nucleares.
2. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con
grandes bases de datos sísmicos.
3. El estudio y predicción de tornados.
4. El estudio y predicción del clima de cualquier
parte del mundo.
5. La elaboración de maquetas y proyectos de la
creación de aviones, simuladores de vuelo.
Ing. Anaylen López, MSc.
Tipos de Computadoras
Supercomputadoras
Algunas supercomputadoras son:
• Blue Gene
• Seymour Cray
• Deep Blue
• Earth Simulator
• MareNostrum
Ing. Anaylen López, MSc.
Tipos de Computadoras
Macrocomputadoras o Mainframes
Las macrocomputadoras son también conocidas
como Mainframes. Los mainframes son grandes,
rápidos y caros sistemas que son capaces de
controlar cientos de usuarios simultáneamente, así
como cientos de dispositivos de entrada y salida.
Los mainframes tienen un costo que va desde
350,000 dólares hasta varios millones de dólares.
De alguna forma los mainframes son más
poderosos que las supercomputadoras porque
soportan más programas simultáneamente. PERO
las supercomputadoras pueden ejecutar un sólo
programa más rápido que un mainframe.
En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos
completos o hasta pisos enteros de algún edificio,
hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera
de archiveros en algún cuarto con piso falso.
Ing. Anaylen López, MSc.
Tipos de Computadoras
Minicomputadoras
En 1960 surgió la minicomputadora, una
versión
más
pequeña
de
la
Macrocomputadora. Al ser orientada a tareas
específicas, no necesitaba de todos los
periféricos que necesita un Mainframe, y ésto
ayudo a reducir el precio y costos de
mantenimiento .
Las minicomputadoras , en tamaño y poder
de procesamiento, se encuentran entre los
mainframes y las estaciones de trabajo. En
general, una minicomputadora, es un sistema
multiproceso (varios procesos en paralelo)
capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios
simultáneamente. Actualmente se usan para
almacenar
grandes
bases
de
datos,
automatización
industrial
y
aplicaciones
multiusuario.
Ing. Anaylen López, MSc.
Tipos de Computadoras
Microcomputadoras
Las microcomputadoras o Computadoras
Personales (PC´s) tuvieron su origen con la
creación de los microprocesadores. Las PC´s
son computadoras para uso personal y
relativamente son baratas y actualmente se
encuentran en las oficinas, escuelas y
hogares.
El término PC se deriva de que para el año de
1981 , IBM®, sacó a la venta su modelo "IBM
PC", la cual se convirtió en un tipo de
computadora ideal para uso "personal", de ahí
que el término "PC" se estandarizó y los
clones que sacaron posteriormente otras
empresas
fueron
llamados
"PC
y
compatibles", usando procesadores del mismo
tipo que las IBM , pero a un costo menor y
pudiendo ejecutar el mismo tipo de
programas.
Ing. Anaylen López, MSc.
PARTES DE UNA
COMPUTADORA
Ing. Anaylen López, MSc.
Partes de una Computadora
1: Monitor
2: Tarjeta Madre
3: Procesador
4: Puertos ATA
5: RAM
6: Slots
7: Fuente de Poder
8: Unidad de
almacenamiento óptico
9: Disco duro
10: Teclado
11: Mouse
Ing. Anaylen López, MSc.
PARTES DEL HW DE UNA
COMPUTADORA
Ing. Anaylen López, MSc.
Tarjeta Madre
Placa base, placa madre, tarjeta madre o motherboard, es la
tarjeta de circuitos impresos que sirve como medio de
conexión entre: El microprocesador, circuitos electrónicos de
soporte, ranuras para conectar la RAM del sistema, la ROM y
ranuras de expansión (slots) que permiten la conexión de
tarjetas adaptadoras adicionales.
Ing. Anaylen López, MSc.
Unidad Central de Proceso
(CPU)
Se llama CPU (siglas
de Central Processing Unit)
o Unidad Central de Proceso
(UCP) a la unidad donde se
ejecutan las instrucciones de
los programas y se controla
el funcionamiento de los
distintos componentes del
computador.
Suele estar integrada
en un solo chip denominado
microprocesador.
Ing. Anaylen López, MSc.
UAL
La Unidad Aritmético-Lógica (UAL) o ALU (Arithmetic and
logical unit) Físicamente, es parte de la altamente integrada
lógica-electrónica del microprocesador principal de cualquier
computadora.
Hay diferentes tipos de UAL: especializadas en operaciones
con números enteros, con números en coma flotante, etc.
Hace algunos años, existía el denominado coprocesador
matemático, una UAL especializada en cálculos con números
reales que estaba en un microchip diferente al de la CPU.
Esta unidad, de forma concreta se compone básicamente de:
Circuito Operacional, Registros de Entradas, Registro
Acumulador y un Registro de Estados, conjunto de registros
que hacen posible la realización de cada una de las
operaciones.
Ing. Anaylen López, MSc.
RAM
RAM es el acrónimo inglés de Random Access Memory
(memoria de acceso aleatorio). Se trata de una memoria de
semiconductor en la que se puede tanto leer como escribir
información. Es una memoria volátil, es decir, pierde su
contenido al desconectar la energía eléctrica. Se utiliza
normalmente como memoria temporal para almacenar
resultados intermedios y datos similares no permanentes.
Ing. Anaylen López, MSc.
Memoria Caché
• Alta velocidad
• Puede residir en dos ubicaciones:
Dentro de la CPU (Caché L1)
Entre la CPU y la memoria RAM (Caché L2)
• Almacena datos e instrucciones que la computadora usa frecuentemente.
• La CPU recupera datos e instrucciones de la caché, con mayor rapidez que
de la memoria RAM o de un dispositivo de almacenamiento secundario.
Ing. Anaylen López, MSc.
Memoria Caché
Ing. Anaylen López, MSc.
Unidad aritmético lógica (UAL) es la encargada de realizar las
operaciones aritméticas y lógicas requeridas por el programa en
ejecución.
La memoria esta encargada de almacenar toda la información que
el computador esta usando, es decir, la información que es accedida
por la UCP y por los dispositivos. Existen diferentes tipos de
memoria, entre las cuales se encuentran las siguientes:
RAM (Random Access Memory): Memoria de escritura y lectura, es
la memoria principal del computador. Solo se mantiene mientras el
computador está encendido.
ROM (Read Only Memory): Memoria de solo lectura, es permanente
y no se afecta por el encendido o apagado del computador.
Cache: Memoria de acceso muy rápido, usada como puente entre la
UCP y la memoria RAM, para evitar las demoras en la consulta de la
memoria RAM.
Ing. Anaylen López, MSc.
Unidades de Memoria

el bit o dígito binario: un bit es la unidad de información más pequeña
que el procesador manipula y físicamente se representa con un elemento
como un pulso o un punto. Ocho bits constituyen un byte.
- el byte o unidad de almacenamiento: cuenta con 8 bits. Equivale a un
sólo
carácter,
como
una
letra
o
un
número.
- el kilobyte (kB): equivale a 1.024 bytes y a menudo es la unidad en la
que se registra el almacenamiento de archivos pequeños como
documentos
de
texto
o
imágenes
en
baja
resolución.
- el megabyte (MB): equivale a más de un millón de bytes, y
comúnmente archivos de tamaño considerable se almacenan en esta
unidad. Por ejemplo, imágenes en alta resolución, archivos, carpetas,
documentos
y
hasta
programas.
- el gigabyte (GB): equivale a mil millones de bytes. Es la unidad que
más típicamente se maneja hoy en día, y los ordenadores más comunes
proveen de un espacio de más de 100 GB para memoria. Los archivos de
todo un ordenador de tamaño considerable se miden en GB.
- el terabyte (TB): equivale a 1024 Gigabytes y es una medida que se
utiliza para referir a ordenadores de alta complejidad.
Ing. Anaylen López, MSc.
ROM
ROM es el acrónimo de ReadOnly Memory (memoria de
sólo lectura). Es una memoria
de semiconductor no volatil, es
decir, que conserva intacta la
información
almacenada,
incluso
en
el
caso
de
interrupción de corriente.
La ROM suele almacenar la
configuración del sistema o el
programa de arranque del
ordenador.
Ing. Anaylen López, MSc.
Slot
Un slot (también llamado slot
de expansión o ranura de
expansión) es un puerto
(puerto de expansión) que
permite conectar a la tarjeta
madre una tarjeta adaptadora
adicional la cual suele realizar
funciones
de
control
de
periféricos
tales
como
monitores,
impresoras,
unidades de disco, etc.
Ing. Anaylen López, MSc.
Tarjeta de Sonido
Es una tarjeta de expansión que permite la entrada y
salida de audio bajo el control de un programa. Incorpora
un chip de sonido que por lo general tiene el convertidor
Digital-Análogo el cual cumple con la importante función de
"traducir" formas de ondas grabadas o generadas
digitalmente en una señal analógica y viceversa. Esta
señal es enviada a un conector en donde se puede
conectar cualquier otro dispositivo como un amplificador,
un altavoz, etc.
Ing. Anaylen López, MSc.
Tarjeta de Video
Es la encargada de transformar las señales eléctricas que
llegan desde el microprocesador en información
comprensible y representable por la pantalla. Normalmente
lleva chips o incluso un procesador de apoyo para poder
realizar operaciones gráficas con la máxima eficiencia
posible, así como memoria para almacenar tanto la imagen
como otros datos que se usan en esas operaciones.
Ing. Anaylen López, MSc.
Fuente de Poder
Las fuentes de poder se encargan de entregar la energía
necesaria a las distintas piezas del computador, mediante
la transformación de los a 110/220Vac en líneas de voltaje
de 3.3, 5 y 12 Vdc. Para elegir una fuente de poder hay
que tomar en cuenta su potencia en Vatios.
Ing. Anaylen López, MSc.
Periféricos
Un periférico es un dispositivo de soporte físico a una
computadora, que le permite interactuar con el exterior por
medio de la entrada, salida y el almacenamiento de datos
así como la comunicación entre ordenadores.
El término suele aplicarse a los dispositivos que no forman
parte indispensable de una computadora (como lo son cpu
y memoria) y que son, en cierta forma, opcionales.
También se suele utilizar habitualmente para definir a los
elementos que se conectan externamente a un puerto de
la misma, aunque muchos de ellos se han vuelto tan
indispensables para las computadoras personales de hoy
en día que ya son integrados desde la fabricación en la
tarjeta principal.
Ing. Anaylen López, MSc.
Periféricos de Entrada










Teclado
Mouse o ratón
Escáner
Lectores de códigos de barras
Pantallas sensibles al tacto
Lápiz óptico
Joysticks
Micrófono
Cámara digital
Lectores de bandas magnéticas
Ing. Anaylen López, MSc.
Teclado
Un teclado de ordenador es un periférico
utilizado para la introducción de órdenes y
datos en un ordenador. Existen distintas
disposiciones de teclado, para que se
puedan utilizar en diversos lenguajes. El
tipo estándar de teclado inglés se conoce
como QWERTY. Denominación de los
teclados de ordenador y máquinas de
escribir que se utilizan habitualmente en
los países occidentales, con alfabeto
latino. Las siglas corresponden a las
primeras letras del teclado, comenzando
por la izquierda en la fila superior.
Ing. Anaylen López, MSc.
Mouse
Es un periférico de uso manual,
generalmente fabricado en plástico,
utilizado como entrada o control de datos.
Se utiliza con una de las dos manos del
usuario y detectar su movimiento relativo
en dos dimensiones por la superficie
horizontal en la que se apoya, reflejándose
habitualmente a través de un puntero o
flecha en el monitor.
Ing. Anaylen López, MSc.
Scanner
Del idioma inglés (scanner) es un periférico que se utiliza para
convertir, mediante el uso de la luz, imágenes impresas a
formato digital. Hay varios tipos.
• De rodillo. Como el escáner de un fax
• Planos. Como el de las fotocopiadoras.
• De mano. Muy económicos, pero de muy baja calidad.
Ing. Anaylen López, MSc.
Lector de Barras
Escáner que por medio de un láser
lee un código de barras e ingresa el
numero
correspondiente
a
la
computadora..
Tiene varios medios de conexión:
USB, Puerto serie, wifi, bluetooth
incluso directamente al puerto del
teclado por medio de un adaptador.
Ing. Anaylen López, MSc.
Webcam
Es una pequeña cámara digital la
cual puede capturar imágenes y
transmitirlas a través de Internet en
directo, ya sea a una página web o a
otro u otros computadores de forma
privada.
Ing. Anaylen López, MSc.
Periféricos de Salida
Monitor
 Impresora
 Plotter

Ing. Anaylen López, MSc.
Monitor
Un monitor es el dispositivo periférico de
salida más importante de un ordenador.
Su función es la de representar la
información
con
la
que
estamos
trabajando
(formato
del
programa,
imágenes, texto, etc.)
Tipos según colores:
• Monocromáticos
• Color

Tipos según tecnología:
• Pantalla de tubo de rayos catódicos o CRT
• Pantalla de cristal líquido o LCD
 Monitor de matriz activa (Monitor TFT )
 Monitor de matriz pasiva
Ing. Anaylen López, MSc.
Impresoras
Una impresora es un periférico cuya
función es transcribir un documento
(imagen o texto) desde el ordenador a
un medio físico, generalmente papel,
mediante el uso de cinta, cartuchos
de tinta o tecnología láser.
Métodos de creación de imagen
Toner
Chorro de tinta (Ink Jet)
Matriz de puntos (Dot-Matrix)
Ing. Anaylen López, MSc.
Plotter
Efectúa impresiones gráficas
con gran precisión y en
grandes formatos. Se utiliza
en diseño gráfico y
arquitectura
Ing. Anaylen López, MSc.
Dispositivos de
Almacenamiento Secundario
Son
dispositivos
periféricos
para
el
almacenamiento masivo de datos, con mayor
capacidad que la memoria principal, pero más
lenta que ésta.
•
•
•
•
•
•
Discos flexibles
Discos Duros
Cintas magnéticas
Discos Compactos (CD)
DVD
Pendrives
Ing. Anaylen López, MSc.
Discos flexibles
Un disco flexible o disquete es un
dispositivo de almacenamiento de
datos formado por una pieza
circular de material magnético,
fina y flexible (de ahí su
denominación) encerrada en una
carcasa de plástico cuadrada o
rectangular. Los disquetes se leen
y se escriben mediante una
unidad conocida como Floppy o
FDD, del inglés Floppy Disk Drive.
Ing. Anaylen López, MSc.
Disco Duro
En inglés hard disk, abreviado con
frecuencia HD o HDD; es el dispositivo
encargado de almacenar información de
forma persistente en una computadora.
Los discos duros generalmente utilizan un
sistema
de
grabación
magnética
analógica.
En
este
tipo
de
disco
encontramos dentro de la carcasa una
serie de platos metálicos apilados girando
a gran velocidad. Sobre estos platos se
sitúan los cabezales encargados de leer o
escribir los impulsos magnéticos. Hay
distintos estándares a la hora de
comunicar
un
disco
duro
con
la
computadora. Los más utilizados son
IDE/ATA, SCSI, y SATA, este ultimo
siendo de reciente aparición.
Ing. Anaylen López, MSc.
Disco Compacto
El disco compacto (conocido popularmente
como CD, del inglés Compact Disc) es un
soporte digital óptico utilizado para
almacenar cualquier tipo de información
(audio, video, documentos...).
Desarrollado conjuntamente en 1980 por las
empresas Sony y Philips.
Tipos de disco compacto:
• De sólo lectura: CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory).
• Grabable: CD-R (Compact Disc - Recordable).
• Reescribible: CD-RW (Compact Disc - ReWritable).
Ing. Anaylen López, MSc.
DVD
El DVD ("Digital Versatile Disc" o "Disco Versátil Digital",
aunque también se le puede denominar como "Digital
Video Disc" o "Disco de Video Digital") es un formato
multimedia de almacenamiento óptico que puede ser
usado para guardar datos, incluyendo películas con alta
calidad de vídeo y audio. Se asemeja a los CD en cuanto a
sus dimensiones físicas (diámetro de 12 u 8 cm), pero
están codificados en un formato distinto y a una densidad
mucho mayor..
Ing. Anaylen López, MSc.
Tecnologías recientes
Memoria Flash
Memoria no volátil y re-escribible que
funciona como una mezcla de RAM y disco
duro.
A causa de su alta velocidad , durabilidad y
bajos requerimientos, son ideales para
camaras digitales, telefonos celulares,
impresoras, palmPCs, pagers, etc.
Ing. Anaylen López, MSc.
Memoria RAM
Tecnologías de memoria RAM
FPM DRAM (Fast page mode dynamic random access memory)
2% del mercado (28.5 MHz)
EDO DRAM (Extended data-out dynamic random access memory)
3% del mercado (40 MHz)
SDRAM (Synchronous dynamic random access memory)
86% del mercado en 2000, se estima el 50% en el 2003 (133 MHz)
DDR SDRAM (Double-data-rate SDRAM)
41% del mercado en 2002, se estima 50% en el 2003 (166 MHz)
RDRAM (Rambus dynamic random access memory)
Nicho en mercado de usuarios de alto nivel (1066 MHz)
Ing. Anaylen López, MSc.
Cintas Magnéticas
La cinta magnética es un tipo de medio o soporte de almacenamiento de información
que se graba en pistas sobre una banda plástica con un material magnetizado,
generalmente óxido de hierro o algún cromato. El tipo de información que se puede
almacenar en las cintas magnéticas es variado, como vídeo, audio y datos.
Hay diferentes tipos de cintas, tanto en sus medidas físicas, como en su constitución
química, así como diferentes formatos de grabación, especializados en el tipo de
información que se quiere grabar.
Los dispositivos informáticos de almacenamiento masivo de datos de cinta magnética
son utilizados principalmente para respaldo de archivos y para el proceso de
información de tipo secuencial, como en la elaboración de nóminas de las grandes
organizaciones públicas y privadas. Al almacén donde se guardan estos dispositivos
se lo denomina cintoteca.
Su uso también se ha extendido para el almacenamiento analógico de música (como
el casete de audio) y para vídeo, como las cintas de VHS.
Ing. Anaylen López, MSc.