Arquitectura de los ordenadores
Hardware
Definición
El hardware de un ordenador son todas sus partes tangibles, que se pueden tocar físicamente.
Ejemplos
La placa
RAM
Base
Monitor
Memoria
Definición de informática
La RAE define informática como el conjunto de conocimientos científicos y técnicos que hacen el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores.
Software
Definición
El software es todo el soporte lógico que hace posible la realización de tareas específicas, desde el sistema operativo, hasta los drivers (controladores de dispositivos) que permiten al sistema operativo interactuar con los periféricos.
Ejemplos
Windows
Mac
Linux
Word
Excel
Powerpoint
La arquitectura interna de los ordenadores
La arquitectura interna de u ordenador viene marcada por el modelo de Von Neumann.
El microprocesador es el circuito integrsdo central y más complejo de un sistema informático, se le conoce como el "cerebro" del ordenador.
Controla todos los dispositivos hardware y es e encargado de interpretar y ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario.
Sus elementos fundamentales son:
Registros
La unidad de control
La unidad de aritmético-lógica
Esa conectado generalmente mediante un zócalo específico a la placa base del ordenador.
Trabajan con las frecuencias entre 1,5 y 4GHz, lo que supone miles de millones de ciclos (operaciones) por segudo.
La memoria principal o la memoria RAM (Memoria de acceso aleatorio), es utilizada por el sistema para almacenar la información y los programas que se estan ejecutando en este momento.
Tiene tiempos de acceso mucho más rápidos que al disco duro del ordenador de tal forma que la transferencia de información al microprocesador sea ágil, convirtiendose así en un factor fubndamental para la velocidad del equipo.
Es una memoria volátil, es decir cuando se apaga el ordenador o cuando se cierra un programa se borra. Su coste por bit es elevado.
En el ordenador vamos a encontrar diferentes memorias cuyas velocidades de transferencia vienen marcadas por la tecnología que emplean para el almacenamiento.
Los diferentes elementos de memoria más rápidos son los siguientes:
Los registros
La memoria caché
La memoria RAM
La memoria flash
El disco duro
CD
DVD
Blue-ray
ROM
BIOS
Los periféricos son el conjunto de dispositivos, que sin pertenecer al núcleo central del ordenador, formado por el microprocesador y la memoria principal permiten realizar operaciones de entrada y salida complementarias al proceso de datos que realiza la CPU. A continuación están los diferentes periféricos:
Periféricos de entrada: Captan y digitalizan (convierten a código binario) la información o las órdenes que queremos transmitir al ordenador.
Periféricos de entrada/salida: Operan de ambas formas, son por ejemplo las pantallas táctiles o la impresoras multifunción (escáner e impresora).
Periféricos de entrada/salida: Operan de ambas formas, son por ejemplo las pantallas táctiles o la impresoras multifunción (escáner e impresora).
Periféricos de comunicación: Permiten la comunicación entre dos o más computadoras. Son por ejemplo el modem, fax, tarjeta de red, tarjeta inalámbrica y la tarjeta bluetooth.
La intercomunicación entre los diferentes sistemas del ordenador se realiza mediante buses, que son el conjunto de conductores eléctricos en forma de pistas metálicas impresas sobre la placa madre, cuya función es permitir la transferencia de datos entre todos los componentes de un equipo informático y el control de los mismos por el microprocesador. En un ordenador podemos distinguir el bus de datos (bidireccional), el bus de control (bidireccional) y el bus de direcciones (unidireccional). Hay diferentes periféricos externos que necesitan conectar una tarjeta de expansión en la placa madre para realizar la labor de control del dispositivo (tarjeta de sonido, tarjeta de red).
Las ranuras de expansión más habituales son las PCI, como las que podemos ver en esta placa base. Afortunadamente la mayor parte de los ordenadores están equipados con diferentes puertos para la conexión directa con periféricos como el ratón, impresora, teclado sin necesidad de instalar tarjetas de expansión.
A continuación nos encontramos con las siguientes ranuras:
PS2: Conector que se utiliza para conectar el teclado y el ratón. Hoy en día ya no se montán puesto que han sido sustituidos por el usb.
Serie: A través de este puerto se transfiere la información bit bit. Hoy en día también está siendo sustituido por el usb.
Paralelo: En este caso varios bits de información se transmiten al mismo tiempo. Sirve para conectar periféricos como la impresora, aunque al igual que en los casos anteriores hoy en día se emplean los puertos usb.
USB (Universal serial bus): Fue diseñado para estandarizar la conexión de periféricos como ratón, teclado, impresoras, cámaras digitales y un largo etcetera. Los aparatos conectados a un puerto USB estándar no necesitan estar enchufados a la corriente o disponer de baterías para funcionar. El propio puerto está diseñado para transmitir energía eléctrica al dispositivo conectado. Se clasifican en cuatro tipos según su velocidad de transferencia de datos, los más usados hoy en día son el 2.0, con una transferencia de 480 Mbps y en cada vez más equipos tenemos los usb 3.0 (se les reconoce por su color azul) que multiplican por 10 la velocidad alcanzando transferencias de 4,8 Gbps, ya que incorporan 5 líneas más para la transmisión de información.
Firewire
VGA (Video graphics array)
HDMI
Puerto de red RJ45
El chipset que es un circuito integrado que permite que el procesador funcione en una placa base.
Sirve de puente de comunicación con el resto de los componentes de la placa como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos usb y los diferentes periféricos. Es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema. Las placas base modernas suelen incluir dos integrados, denominados puente norte y puente sur, y suelen ser los circuitos integrados más grandes después de la GPU y el microprocesador. Las últimas placa base carecen de Puente Norte ya que los procesadores de última generación lo llevan integrado.
la tarjeta gráfica, tarjeta de vídeo, o tarjeta aceleradora de gráficos, es una tarjeta de expansión para un ordenador, encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor o un televisor. Su elemento fundamental es la GPU