Los Ordenadores

ELEMENTOS de un ORDENADOR SARA VICENTE COSTA 2º BTO. A

INDICE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Ordenadores Hardware Tratamiento de la información. Codificación. Almacenamiento de la información. Memoria. Procesamiento de la información. Microprocesador. Transporte de la información. Buses. Dispositivos de Entrada/Salida. Placa Base. Compartiendo información. Redes.

LOS ORDENADORES Un ordenador es un dispositivo electrónico que recoge información y la procesa, efectuando los cálculos necesarios con los datos (incluyendo operaciones aritméticas y lógicas), así como almacenando y/o presentando el resultado de una manera ordenada y eficaz. Cualquier ordenador esta formado por: • El HADWARE : el soporte físico del ordenador. • El SOFTWARE : el soporte lógico del ordenador: los programas, procedimientos y documentación que se necesita para que pueda funcionar.

HARDWARE FUNCIONES DE UN ORDENADOR

¿QUÉ?

Procesar datos (y controlar estos procesos)

Almacenar datos

Transferencia de datos

¿QUIÉN?

CPU o microprocesador

Memoria principal

Dispositivos de Entrada/Salida

Tratamiento de la información. CODIFICACION : •

•

La información se codifica mediante el sistema binario (utilizando solo dos dígitos el 0 y el 1) BIT: La unidad minima de información que podemos suministrar, que será un 0 o un 1. Se asigna un numero a cada carácter y este numero se transforma luego a forma binaria para que el ordenador lo pueda entender. BYTE : códigos de 8 bits que deben funcionar simultáneamente para que el ordenador los interprete como un solo carácter. Byte = 8 bits Kilobyte (KB) = 1024 bytes Megabyte (MB) = 1024 KB Gigabyte (GB) = 1024 MB

Almacenamiento de la información. •

Toda la información contenida en el ordenador se encuentra codificada en forma de bits que funcionan agrupados. Registro: conjunto de bits que deben funcionar de forma simultanea.

 La MEMORIA utiliza este mismo sistema : le asigna a cada dato o instrucción una dirección en código binario. Posición de memoria: el numero que identifica cada uno de los registros. • -

OPERACIONES que puede realizar la memoria: Lectura. Escritura.

•

TIPOS de memoria:

RAM : es la memoria principal del ordenador. - Permite almacenar temporalmente programas e información. - Los datos guardados en ella se pierden al salir del programa y al apagar el ordenador. - En ella es posible guardar la información de manera que se pueda leer y sobrescribir en cualquier momento. ROM: - Permite almacenar datos de forma permanente y segura. - Los datos guardados no se borran cuando apagamos el ordenador. - Se utiliza para guardar los parámetros que permiten el arranque correcto del ordenador.

Procesamiento de la información.  MICROPROCESADOR o CPU es el encargado de procesar toda la información y controlar tanto el proceso como el resto de componentes del ordenador. •

Elementos principales:

-

La unidad central (UC), detecta el estado de cada uno de los elementos del ordenador, y recibe desde la memoria las instrucciones que se van a ejecutar. La unidad aritmético-lógica (UAL o ALU) El registro, lugar donde se almacena temporalmente la información.

•

La memoria cache, se encuentra entre la CPU y la memoria principal. En ella están almacenados los datos o instrucciones de uso mas frecuente y las ultimas utilizadas por la CPU.

•

El reloj, es un oscilador que envía pulsos a unos intervalos de tiempo constantes, para que las operaciones se realicen de un modo sincronizado.

Transporte de la información.  BUSES, son canales que permiten el transporte de la información entre la CPU, la memoria principal y los dispositivos de Entrada/Salida. http://www.pccomparativas.com/apunte.php?apunte=13 • -

Un bus esta compuesto por líneas de diferentes tipos: Líneas de datos. Líneas de dirección. Líneas de control.

• -

Clasificación: Bus local, une las partes internas de la CPU. Bus de sistema, une la CPU con la memoria principal. Buses de Entrada/Salida, conectan los dispositivos de Entrada/Salida al ordenador.

Dispositivos de Entrada/Salida.  BUSES DE ENTRADA/SALIDA. Permiten la transferencia de información entre el ordenador y los dispositivos de Entrada/Salida. La conexión del dispositivo con el bus se puede realizar en el interior (a través de la ranura de expansión o slot) o en el exterior (a través de puertos). Puertos mas usuales: - Serie: utiliza una única línea para transmitir los datos (ratones, escáneres, módems externos). - USB: permite conectar todo tipos de dispositivos sin necesidad de apagar el ordenador para que este los reconozca, y estos dispositivos no precisan de tarjeta controladora. - Fire Wire: es muy rápido, y se utiliza para la transferencia de video y DVD - Paralelo: permite transmitir simultáneamente los bits de datos por medio de diferentes líneas (impresoras). - PCI: es de tipo paralelo, esta en el interior del ordenador y admite gran variedad de tarjetas controladoras. - AGP: se utiliza para conectar la tarjeta controladora del monitor.

 DISPOSITIVOS DE ENTRADA. Permiten introducir información en el ordenador. • Teclado. •

Ratón. Tipos:

Electromagnético

•

Óptico

Táctil.

Escáner: para introducir en el ordenador imágenes o textos, que se transforman en bits que se puedan almacenar y modificar.

Parámetros que determinan la calidad de un escáner: - Resolución: mide la cantidad de puntos por pulgada que distingue el escáner en su lectura - Velocidad: mide el numero de bits que digitaliza por segundo.

 DISPOSITIVOS DE SALIDA. Presentan la información recibida de la CPU de una forma que nosotros podamos entender. •

Monitor: el tradicional es el de tubo de rayos catódicos: tres cañones lanzan un chorro de electrones que chocan contra una pantalla de 3 colores que se ilumina formando imágenes. La pantalla se encuentra dividida en forma de cuadricula, y cada uno de los cuadritos se llama píxel.

Características: - Tamaño: en pulgadas de la diagonal de la pantalla. - Resolución: el numero de píxeles que presenta la pantalla. - Numero de colores que se pueden presentar en la pantalla. - Velocidad de refresco: el numero de veces que se dibuja la pantalla por minuto.

Pantallas planas: •

•

Están formadas por una matriz de miles de puntos (píxeles). Cada uno de esos puntos se ilumina de forma independiente y tiene su color, brillo, etc. El monitor se conecta al ordenador a través de un puerto que pertenece a la tarjeta controladora, que recibe el nombre de tarjeta grafica o de video. Esta tarjeta se encarga de transformar la información recibida de la CPU en información que pueda entender el monitor, por lo que posee su propio microprocesador.

•

Impresora: periférico utilizado para presentar la información en soporte físico (papel, telas …).

Medidas de la calidad: -

Velocidad de impresión: numero de paginas por minutos puede imprimir. Resolución: puntos que puede imprimir por pulgada Buffer de memoria: pequeña memoria que guarda la información que debe imprimir, y se queda en espera.

La conexión al ordenador se realiza a través de un puerto LPT o USB. Para que el ordenador controle y se comunique con la impresora, hay que suministrar a la CPU los drivers correspondientes, que realizan la función de controlador.

•

Tipos de impresoras:

-

Matriciales. La impresión se realiza al golpear un cabezal provisto de unas agujas, a una cinta impresa.

-

De inyección de tinta. Posee un cabezal con tinta negra y otros de diferentes colores, que tienen unos agujeros pequeños por donde expulsa la tinta.

-

Láser. Un rayo láser refleja la luz en un espejo y va a parar al tambor fotosensible, cargando de electricidad al punto reflejado. Mientras el tambor se mueve queda en su superficie una copia de puntos cargados que coinciden con la imagen. Cuando el tambor pasa delante del tóner, las zonas cargadas atraen la tinta, que se pegan a la superficie y al pasar sobre el papel se quedan en este y son fijadas por el rodillo.

 DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA. Permiten el intercambio de información. •

Módem. Permite la comunicación entre ordenadores, utilizando las líneas telefónicas. Transforma la señal digital del ordenador en analógica.

Tipos:

Internos

Externos

Los modems ADSL utilizan otra banda de frecuencias, se transmite por el mismo hilo de cobre, pero con la ventaja de que pueden usarse a la vez dos bandas.

• Funcionamiento de un módem.

•

Tarjeta de red: tarjeta controladora que sirve para comunicar varios PC, de modo que los ordenadores pueden compartir recursos, información y programas.

•

Dispositivos de almacenamiento masivo: permiten almacenar de forma permanente toda la información que se desee.

DISCO DURO : formado por un conjunto de discos (platos), su numero varia entre 2 y 8. Cada plato tiene dos caras con su propio cabezal de lectura/escritura. Cada cara se divide en pistas concéntricas que se enumeran. El conjunto de pistas que tienen el mismo numero se llama cilindro. Cada pista, a su vez, se divide en sectores. Cluster: bloques de información de tamaño fijo que se pueden escribir en cada sector. FORMATEO del disco duro: 1. Definir las pistas, sectores y cilindros. 2. Se divide el disco en partes (partición del disco duro) 3. Se crea la organización lógica de los datos sobre el disco. -

-

-

DISCOS OPTICOS. Su lectura y escritura Tipos: es óptica y se realiza a través de un láser. Poseen una pista en espiral sobre una de sus caras donde se almacena la información en forma de huecos y no huecos. Un rayo emite luz y la medida de la luz reflejada determina la existencia o Regrabables no de hueco.

DVD. Son parecidos a los CD. Pero con una mayor velocidad de transferencia de datos, capacidad y de almacenamiento. El aumento de la capacidad se consigue reduciendo el tamaño de los huecos y el espacio que separa las líneas de la espiral de la pista

Grabables

Placa base. • •

FUENTE DE ALIMENTACION: aparato que recibe la energía eléctrica y se encarga de transformarla para su uso por el ordenador. PLACA BASE: rectángulo de material plástico lleno de componentes electrónicos. Es fundamental en el ordenador, ya que en ella se encuentran o a ella se conectan el resto de componentes del equipo.

El ARRANQUE: Cuando encendemos el ordenador estamos enviando una señal para que entre en funcionamiento una parte de la placa base llamada BIOS. 1. Chequea la CPU. 2. Comprueba: • El funcionamiento de los periféricos. • El reloj. • La memoria principal. • El teclado y el ratón. • El disco duro. • Las unidades de almacenamiento. 3. Compara los datos con los almacenados en una memoria especial llamada CMOS ( de tipo RAM), que se encuentra alimentada por la pila para que no se borre.

Compartiendo información. Redes.  RED: conjunto de ordenadores conectados entre si de manera que pueden compartir información y recursos.

Tipos de redes: Redes de área local

LAN

Los equipos están próximos y comparten información y recursos.

Redes de aérea metropolitana

MAN

Se comparte mas información y la distancia es mayor.

Red extendida

WAN

Se extiende por una gran zona geográfica. La mas conocida es Internet, que se extiende por todo el planeta.

- Componentes básicos de una red. • Servidor: ordenador que gestiona el sistema de archivos de la red y los dispositivos de Entrada/Salida compartidos por el resto de equipos. • Terminal: el resto de los equipos conectados a la red, que se encargan de procesar sus propias tareas solo se dirigen al servidor cunado lo necesitan. • Tarjeta de red: se encarga de que la información y las ordenes que vana viajar entre los equipos sean entendidas y se realicen correctamente. • Cableado: se encarga de la conexión física. Tipos:

Par trenzado.

Coaxial.

Fibra optica.

WIFI : tecnología basada en microondas que permite transmitir sin usar cables.

-

Topología de la red:

•

BUS. Todos los equipos se conectan por un único bus a un cable central. El cable utilizado es de tipo coaxial.

•

ANILLO. Los ordenadores se sitúan de forma similar a la del bus pero con el cable cerrado.

•

ESTRELLA. Los ordenadores se conectan a un dispositivo central que puede ser un servidor o un conmutador, que se encarga de la distribución de la información evitando la colisión de los datos.

•

HUB. Todas las conexiones que dispone son de entrada y salida a la vez. Hace el papel de servidor en redes estrellas y permite conectar dos redes estrellas entre si.

•

SWITCH. Tiene la misma función que el hub. La diferencia es la forma de repartir la señal de red entre las diferentes tomas que tiene (es más eficiente).

 Redes extendidas. Intranet. •

INTRANET: red que funciona con la tecnología de Internet, pero aplicándola al ámbito de una organización para su exclusivo uso interno.

•

ROUTER: dispositivo que gestiona el trafico entre los equipos de las LAN que componen la intranet. Examina el contenido de los datos y procede al envío del destinatario utilizando el camino mas rápido posible o descarta el envío si el usuario no esta autorizado. Gestiona la salida de a Internet de los equipos de la intranet.

-

•

CORTAFUEGOS: programa encargado de separar redes de comunicación de datos, efectuando un control sobre el trafico de información existente entre ellas.