Computadora
La computadora le sirve al hombre como una valiosa herramienta para
realizar y simplificar muchas de sus actividades. En sí es un dispositivo
electrónico capaz de interpretar y ejecutar los comandos programados para
realizar en forma general las funciones de:
- Operaciones de entrada al ser receptora de información.
- Operaciones de cálculo, lógica y almacenamiento.
- En la actualidad las computadoras tienen aplicaciones más prácticas, porque sirve no solamente para Computar y calcular, sino para realizar múltiples procesos sobre los datos proporcionados, tales como clasificar u ordenar, seleccionar, corregir y automatizar, entre otros, por estos motivos en Europa su nombre que más común es el de ordenador.
- Operaciones de salida al proporcionar resultados de las operaciones antecedentes.
Unidad Central de Procesos (UCP)
Es la parte más importante de la computadora, en ella se realizan todos
los procesos de la información. La UCP está estructurada por un circuito
integrado llamado microprocesador, el cual varía en las diferentes marcas de
computadoras.
La UCP se divide en dos unidades:
Unidad Aritmético Lógica (UAL).- Es la
parte del computador encargada de realizar las: operaciones aritméticas y
lógicas, así como comparaciones entre datos.
Unidad de Control (UC).- Se le denomina también la parte inteligente del microprocesador, se
encarga de distribuir cada uno de los procesos al área correspondiente para su
transformación.
Dispositivos de entrada (DE)
Los dispositivos de entrada son aquellos al través de los cuales se
mandan datos a la unidad central de procesos, por lo que su función es
eminentemente emisora. Algunos de los dispositivos de entrada más conocidos son
el teclado, el manejador de magnéticos, la reproductora de cinta
magnética, el ratón, el digitalizador (scanner), .magnéticos, la reproductora
de cinta magnética, el ratón, el digitalizador (scanner), el lector óptico de
código de barras y el lápiz óptico entre otros.
Dispositivos
de salida (DS)
Los dispositivos de salida son aquellos que reciben información de la
computadora, su función es eminentemente receptora y por ende están
imposibilitados para enviar información. Entre los dispositivos de salida más
conocidos están: la impresora (matriz, cadena, margarita, láser o de chorro de
tinta), el delineador (plotter), la grabadora de cinta magnética o de discos
magnéticos y la pantalla o monitor.
El
Mouse
El mouse (del inglés, pronunciado [ ˈmaʊs ]) o ratón es un periférico de computadora 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 detecta 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.
EL Teclado.
teclado de
computadora es un periférico utilizado para la introducción de órdenes y
datos en una computadora. 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 computadora 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. El teclado
en español o su variante latinoamericana son teclados QWERTY que se diferencian
del inglés por presentar la letra "ñ" y "Ñ" en su
distribución de teclas.Se han sugerido distintas alternativas a la disposición de teclado QWERTY, indicando ventajas tales como mayores velocidades de tecleado. La alternativa más famosa es el Teclado Simplificado Dvorak.
Sólo las
teclas etiquetadas con una letra en mayúscula pueden ofrecer ambos tipos:
mayúsculas y minúsculas. Para teclear un símbolo que se encuentra en la parte
superior izquierda de una tecla, se emplea la tecla mayúsculas, etiquetada como
"↑". Para teclear un símbolo que se encuentra en la parte inferior
derecha de una tecla, se emplea la tecla Alt-Gr.
El monitor
El
monitor es una parte del ordenador a la que muchas veces no le damos la
importancia que se merece.
Hay que
tener en cuenta que junto con el teclado y el ratón son las partes que
interactúan con nuestro cuerpo, y que si no le prestamos la atención debida,
podremos llegar incluso a perjudicar nuestra salud.
Evidentemente
no en el caso de personas que hacen un úso esporádico, pero si en programadores
impenitentes o navegadores incansables, que puedan pasarse muchas horas diarias
al frente de la pantalla.
Vamos a
explicar los parámetros que influyen en la calidad de un monitor:
El tamaño de
los monitores se mide en pulgadas, al igual que los televisores. Hay que tener
en cuenta que lo que se mide es la longitud de la diagonal, y que además
estamos hablando de tamaño de tubo, ya que el tamaño aprovechable siempre es
menor.
El tamaño es
importante porque nos permite tener varias tareas a la vez de forma visible, y
poder trabajar con ellas de manera cómoda.
También es importante en el caso de que se manejen documentos de gran tamaño o complejidad, tales como archivos de CAD, diseño, 3D, etc que requieren de gran detalle. En estos casos son aconsejables tamaños de 21".
También es importante tener en cuenta que con Windows 98 ya es posible conectar varios monitores al mismo PC, por lo que en el caso de requerir la visualización de varias tareas a la vez puede ser importante, por ejemplo, sustituir un monitor de 27 pulgadas por dos de 15, que será una solución más barata y quizás más cómoda.
También es importante en el caso de que se manejen documentos de gran tamaño o complejidad, tales como archivos de CAD, diseño, 3D, etc que requieren de gran detalle. En estos casos son aconsejables tamaños de 21".
También es importante tener en cuenta que con Windows 98 ya es posible conectar varios monitores al mismo PC, por lo que en el caso de requerir la visualización de varias tareas a la vez puede ser importante, por ejemplo, sustituir un monitor de 27 pulgadas por dos de 15, que será una solución más barata y quizás más cómoda.
Nunca hemos
de aceptar menos de 15" (pulgadas). Hoy en día es el estándar, y es lo
mínimo exigible, además de ser los que mejor precio ofrecen.
Unidad
de Control,
es la
encargada de supervisar la secuencia de las operaciones que deben realizarse
para ejecutar una instrucción.
- Unidad
Aritmética y Lógica, es la encargada de realizar todas las operaciones que
transforman los datos, en especial operaciones matemáticas como la suma y la
resta, y lógicas como la negación y la afirmación.
- Registro,
es donde se almacenan los datos más importantes durante la ejecución de las
instrucciones; incluye el registro contador (indica qué instrucción sigue), el
registro de instrucción (tiene la instrucción que se está ejecutando), el
registro acumulador (donde se guardan resultados intermedios) y el registro de
estado (que guarda avisos: si el resultado es cero, si es negativo, etc.
- Memoria
Caché, en un área de trabajo donde se almacenan grupos de datos que se usan muy
frecuentemente evitando así tener que pedirlos a la memoria principal, esta
memoria se comunica directamente con la memoria principal, evitando el bus
general por lo que es más rápida.
Tarjeta de Sonido:
también
llamadas tarjeta de audio, es un dispositivo (tarjeta de circuitos impresos)
que le da a la computadora la habilidad de producir sonidos. Es la tarjeta con
más clavijas y posibilidades de conexión, para las bocinas (Line out o Speaker
out), CD-ROM, estéreo (Line in), micrófono (Mic. In). Contiene componentes que
permite convertir el lenguaje de la computadora en sonidos y viceversa. Las
bocinas o los audífonos permiten oír los sonidos producidos por la tarjeta de
sonido.
Tarjeta de Video:
También
llamadas controladores de video, adaptadores de video, aceleradores de video,
acelerador gráfico, etc. es un dispositivo (tarjeta de circuitos impresos) que
controla la apariencia y determina en gran manera la calidad de las imágenes y
del texto que vemos en el monitor de la computadora. Toda la información, desde
el procesador de la computadora viaja a través de la tarjeta de video, la cual
traduce las señales y las manda al monitor para que las podamos ver. Algunos
componentes de esta tarjeta pueden ser:
a) salida para el monitor: este es el puerto estándar para conectar la computadora al monitor.
a) salida para el monitor: este es el puerto estándar para conectar la computadora al monitor.
b) salida de
video (s): entrada para conectar la computadora a una televisión usando un
cable para video (s).
c) salida de
video (DVI, Digital Video Interface): muchas tarjetas de video ya tienen salida
para un monitor digital plano.
d) salida
para video/TV: algunas tarjetas permiten ver imágenes de la computadora en una
televisión. Para eso se necesita un chip para convertir la señal digital de la
tarjeta de sonido a una señal análoga compatible con la televisión.
e) memoria:
la memoria en la tarjeta de video funciona de la misma manera que la memoria de
la computadora. Es un área de almacenaje de información. Entre más memoria
tenga la tarjeta mejor se procesará la información. Muchas tarjetas usan
memoria SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) o DDR SDRAM (Doublé
Data Rate) que es más rápida que la SDRAM. Las tarjetas tienen por lo regular
de 16 MB a 64 MB de memoria.
f) chip de
video: el chip de video es el CPU de la tarjeta de video, también conocida como
GPU (Graphics Processing Unit). El GPU se encarga de todos los cálculos para
crear una imagen. De esta manera el CPU se hace cargo de otras tareas. Así,
esto trae como resultado un mejor procesamiento de imágenes lo cual es
especialmente bueno para los videos juegos.
g)
ventilador: los chips de video consumen mucha energía al alcanzar altas
velocidades de procesamiento. Debido a esta situación se
calientan bastante, por lo que ya muchas tarjetas de video cuentan con su
propio ventilador para prevenir sobrecalentamientos.
h) disipador
de calor: como muchos chips de video, los chips de memoria de la tarjeta de
video alcanzan elevadas temperaturas durante su desempeño. Un disipador de
calor ayuda a eliminar mucha de la temperatura.
Tarjeta madre
Una tarjeta
madre es la central o primaria tarjeta de circuito de un sistema de computo u otro sistema electrónico complejo. Una computadora típica con el microprocesador, memoria principal, y otros componentes básicos de la tarjeta madre. Otros
componentes de la computadora tal como almacenamiento externo, circuitos de control para video y sonido, y dispositivos periféricos son unidos a la tarjeta madre vía conectores o cables de alguna clase.
La tarjeta
madre es el componente principal de un computador personal. Es el componente que integra a todos los demás. Escoger la correcta
puede ser difícil ya que existen miles. Estos son los elementos que se deben
considerar:
Micro procesador:
El
microprocesador secciona en varias fases de ejecución (la realización de cada
instrucción):
- PreFetch, Pre lectura de la instrucción desde la memoria principal,
- Fetch, ordenamiento de los datos necesarios para la realización de la operación,
- Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer,
- Ejecución,
- Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Cada una de
estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del procesador, y concretamente de su
grado de supersegmentación. La duración de estos ciclos viene determinada por
la frecuencia de reloj, y nunca podrá ser inferior al tiempo
requerido para realizar la tarea individual (realizada en un solo ciclo) de
mayor coste temporal. El microprocesador dispone de un oscilador de cuarzo capaz de generar pulsos a un ritmo
constante, de modo que genera varios ciclos (o pulsos) en un segundo.
BIOS
(Basic
Input Output System): importantes instrucciones de arranque y configuración que
se hallan en un chip de memoria de sólo lectura (no se borran cuando se corta
la corriente eléctrica o al apagar la computadora) llamado CMOS (Complementary
Metal Oxide Semiconductor) que son accesadas por el CPU (Central Processing
Unit) cuando se inicia o re-inicia la computadora. Configura la información del
hardware (tarjeta madre, procesador, etc.). También contiene datos e
instrucciones agregadas por el usuario como la hora y fecha o las
características del disco duro, éstas se almacenan en el CMOS gracias a la
batería, si se acaba la batería los datos modificados desaparecen, mientras que
las especificaciones predeterminadas permanecen.
Batería:
básicamente se usa para mantener el reloj interno de la computadora actualizado
es decir, mantener la fecha y la hora correctas. También contribuye para
conservar y mantener la configuración del equipo cuando se apaga la computadora
o se corta la corriente eléctrica, ya que envía pequeñas cantidades de energía
al chip CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) que tiene las
instrucciones necesarias para arrancar la computadora
Conexiones
para periféricos: Los puertos de una PC son sus puntos de contacto con el mundo
exterior, llámense dispositivos periféricos u otras computadoras. En la parte
posterior de la PC se hallan por lo menos seis puertos, dos seriales y uno
paralelo o uno serial, otro paralelo y uno PS/2. El resto son utilizados por el
ratón, el teclado y el monitor.
El puerto
serial sirve para conectar periféricos lentos como el módem y el ratón. Los
datos se transmiten sucesivamente sólo en una línea de datos. Las conexiones se
realizan con enchufes de 9 o 25 pins. En DOS y Windows los puertos seriales se
conocen como puertos COM ( Communication) COM1 y COM2, y el máximo son cuatro
puertos seriales en una PC.
A fin de que
la PC registre la llegada de datos a los puertos se usan las interrupciones, es
decir señales que indican que un dispositivo quiere transferir datos. Esto
sirve para que el CPU no consulte innecesariamente los puertos no utilizados.
Cuando llega una IRQ (Interrupt Request line) el CPU se ocupa de esta, siempre
y cuando disponga de tiempo.
Los
sistemas informáticos pueden almacenar los datos o información tanto interna
(en la memoria) como externamente (en los dispositivos de almacenamiento).
Internamente la información puede almacenarse por un tiempo en la memoria de
acceso aleatorio (RAM), externamente la información se guarda en otro tipo de
dispositivos que pueden hallarse físicamente dentro de la unidad principal del
sistema.
Existen en
el mercado diversas clases de dispositivos de almacenamiento de información, a
continuación daremos un breve vistazo a los más populares y de uso común:
Disco Duro (Hard Drive)
Es la
principal y más grande unidad de almacenamiento de información, datos y
programas de una computadora, y se encuentra instalada dentro del gabinete
principal del sistema.
Está formado
por uno o más discos (2-8) generalmente de aluminio recubiertos por una capa de
material magnético que es donde se registra, graba y almacena toda la
información en pistas concéntricas divididas en sectores, y estos a su vez en
bloques. Gira a grandes velocidades y las cabezas de lectura y escritura se
mueven sobre la superficie del disco en un espacio de 10 a 25 millonésimas de
pulgada. Se halla en una unidad herméticamente sellada para impedir que
partículas de polvo interfieran en su funcionamiento. Su capacidad de
almacenamiento se mide en bytes y puede llegar a tener capacidad hasta para 100
o más Gb.
Los datos se
guardan en el disco duro como información magnética y se divide la superficie
en pistas individuales.
Cilindro:
los discos duros actuales tienen más de un disco magnético que se colocan uno
sobre el otro en forma cilíndrica. Las pistas o bandas de cada uno de ellos
están también una junto a la otra y se conocen con el nombre de cilindros.
Sectores:
cada una de las pistas del disco está subdividida en unidades más pequeñas
conocidas como sectores. La capacidad de almacenamiento de cada sector es de
512 bytes.
Si se mueve
un disco duro (o el gabinete de la computadora) con violencia existe el peligro
de que la cabeza de grabación y lectura caiga inesperadamente sobre la
superficie del disco dañando algunas secciones del disco y la información que
pudieran contener. Por esta razón hay que seguir el procedimiento de costumbre
de cerrar los programas como es debido y apagar la computadora de la manera
correcta. Las cabezas no descansan sobre cualquier área, si no en una sección
especialmente designada y recubierta para ello en el exterior del disco.
Disco Flexible (Floppy Disk) A:\
Es un
dispositivo de almacenamiento de información de acceso directo, que consiste en
un disco de material flexible llamado `Mylar´ recubierto de un material
magnético y con el mismo sistema de grabación y lectura que un disco duro. Este
disco flexible, también conocido como `floppy disk´ esta protegido por una
funda de plástico en la que aparecen tres ventanas: una para el arrastre del
disco, otra para la sincronía y una última para la lectura y grabación de la
información.
También,
posee una o más aberturas para protección contra escritura y borrado o
para definir la densidad de grabación, y una etiqueta
donde se representa alguna identificación de la información contenida en el
disco.
El proceso
de preparar los discos flexibles para guardar información, se conoce como
formatear. Y consiste en organizar la superficie del disco en pistas y
sectores, actualmente la mayoría de los discos flexibles disponibles en el
mercado ya vienen formateados de fábrica por lo que no es necesario
formatearlos sino que vienen listos para
usarse.
Nota Muy
Importante: Al formatear un disco, toda la información que esté contenida en él
será borrada por completo y no se podrá recuperar.
Disco
Compacto (Compact Disk, CD) D:\
El uso de
este tipo de disco en el campo de la informática, es en gran parte debido a la
alta difusión de música en este tipo de
dispositivos. Ya que en ellos se puede almacenar una gran cantidad de
información en forma de: sonidos, imágenes, video, datos, etc. Su capacidad de
almacenamiento se puede medir en varios cientos de Mb (hasta 250).
En estos
discos compactos la información se registra en una superficie donde se generan
minúsculas perforaciones denominadas `pits´ capaces de ser detectadas mediante
la incisión sobre ellas de un rayo láser, que será reflejado de distinta forma
si existe o no dicha perforación.
Los discos
compactos pueden hallarse hoy día, en las siguientes modalidades:
Lectura
(CD-ROM, Compact Disk-Read Only Memory): en este tipo de discos, la información
es solo para lectura.
Lectura y
Escritura (CD-W, Compact Disk-Writable): en este tipo de discos, se puede
grabar información una sola vez.
Lectura y
Re-Escritura (CD-RW, Compact Disk-Rewritable): en este tipo de discos, se puede
grabar información más de una vez.
Todos los
discos usados para almacenar información deben ser manejados con gran cuidado
pues pueden dañarse muy fácilmente, por lo cual se recomiendan los siguientes
cuidados:
Etiqueta los
discos para conocer su contenido sin abrirlos. Usa un bolígrafo o marcador con
punta suave para no dañar el disco. No le pongas demasiadas etiquetas pues
pueden atorarse en la unidad A: No formatees un disco formateado de fábrica.
Evita formatear un disco demasiadas veces.
Memoria DDR
DDR, del
acrónimo inglés Doublé Data Rate, significa memoria de doble tasa de
transferencia de datos en castellano. Son módulos compuestos por memorias
síncronas (SDRAM),
disponibles en encapsulado DIMM, que permite la transferencia de datos por dos canales
distintos simultáneamente en un mismo ciclo de reloj. Los módulos DDRs soportan
una capacidad máxima de 1Gb.
Fueron
primero adoptadas en sistemas equipados con procesadores AMD Athlon.
Intel
con su Pentium 4
en un principio utilizó únicamente memorias RAMBUS, más
costosas. Ante el avance en ventas y buen rendimiento de los sistemas AMD basados en DDR SDRAM, Intel se vio obligado a
cambiar su estrategia y utilizar memoria DDR, lo que le permitió competir en
precio. Son compatibles con los procesadores de Intel Pentium 4 que disponen de
un FSB (Front Side
Bus) de 64 bits de datos y frecuencias de reloj desde 200 a 400 MHz.
También se
utiliza la nomenclatura PC1600 a PC4800, ya que pueden transferir un volumen de
información de 8 bytes
en cada ciclo de reloj a las frecuencias descritas.
Un ejemplo
de calculo para PC-1600: 100Mhz x 2 Ciclos x 8 Bits = 1600 Mbytes/Sec
Muchas
placas base permiten utilizar estas memorias en dos modos de trabajo distintos:
Single Memory Channel: Todos los módulos de memoria intercambian información
con el bus a través de un sólo canal, para ello sólo es necesario introducir
todos los módulos DIMM
en el mismo banco de slots. Dual Memory Channel: Se reparten los módulos de
memoria entre los dos bancos de slots diferenciados en la placa base, y pueden
intercambiar datos con el bus a través de dos canales simultáneos, uno para
cada banco
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