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INFORMÁTICA 4º ESO
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COMPONENTES FÍSICOS DEL ORDENADOR
El conjunto de componentes físicos que componen un sistema informático se conoce como
Este concepto abarca tanto los componentes estrictamente
como aquellos periféricos que realizan funciones específicas
1 ANTECEDENTES DE LA INFORMÁTICA
Los ordenadores actuales tienen una historia relativamente reciente que se remonta
No obstante, los seres humanos siempre han buscado tener dispositivos que les permitieran realizar cálculos
de forma rápida y precisa.
• El ábaco (s.V a.C.)
El dispositivo de cálculo más antiguo que se conoce es el
nombre proviene del griego abakos
sabe que los antiguos griegos empleaban tablas para contar en el siglo V
a.C. y que los chinos ya utilizaban un contador de bolas hacia el siglo IX
a.C.
• Las primeras máquinas de calcular: máquina de Pascal yLeibnitz (s.XVII)
En el siglo XVII, como consecuencia del capitalismo
emergente, la vida económica sufrió un gran empuje.
También se produjeron importantes avances
científicos. Fue entonces cuando varios matemáticos
idearon máquinas que realizaban operaciones
aritméticas elementales que funcionaban mediante
ruedas dentadas, a semejanza de los mecanismos de
relojería.
En 1642, el matemático Blaise Pascal creó su
máquina aritmética, la máquina de Pascal
que únicamente permitía hacer sumas.
La máquina de Leibnitz apareció
después, en 1672. Era una máquina más avanzada que
la de Pascal puesto que con ella, además de sumar, se
podía multiplicar, dividir y obtener raíces cuadradas
Leibnitz propuso la idea de una máquina de cálculo
basada en el sistema binario de numeración, que es el
empleado por los ordenadores en la actualidad.
• La máquina analítica de Babbage (s.XIX)
Con la industrialización, se produjo un gran desarrollo de la mecánica y los procesos de fabricación en
serie. Con ello, las necesidades de cálculo fueron creciendo.
considerado el padre de la informática mode
fundamentos teóricos de los ordenadores actuales: la
Esta máquina era completamente mecánica. Estaba formada por engranajes, palancas, levas y otros tipos
de mecanismos. Se diseñó para q
operaciones entre sí, con el objetivo de poder resolver cualquier problema aritmético que se planteara.
Al igual que los modernos ordenadores, la máquina de Babbage tenía un mecanismo de e
de información basado en el uso de
TEORÍA 2º TRIMESTRE: COMPONENTES FÍSICOS DEL ORDENADOR
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COMPONENTES FÍSICOS DEL ORDENADOR
junto de componentes físicos que componen un sistema informático se conoce como
los componentes estrictamente necesarios para el funcionamiento del equipo
como aquellos periféricos que realizan funciones específicas y amplían sus posibilidades.
ANTECEDENTES DE LA INFORMÁTICA
Los ordenadores actuales tienen una historia relativamente reciente que se remonta
No obstante, los seres humanos siempre han buscado tener dispositivos que les permitieran realizar cálculos
El dispositivo de cálculo más antiguo que se conoce es el ábaco. Su
abakos, que significa superficie plana. Se
sabe que los antiguos griegos empleaban tablas para contar en el siglo V
a.C. y que los chinos ya utilizaban un contador de bolas hacia el siglo IX
máquinas de calcular: máquina de Pascal y máquina de
el siglo XVII, como consecuencia del capitalismo
emergente, la vida económica sufrió un gran empuje.
También se produjeron importantes avances
varios matemáticos
idearon máquinas que realizaban operaciones
aritméticas elementales que funcionaban mediante
de los mecanismos de
Blaise Pascal creó su
áquina de Pascal o pascalina,
que únicamente permitía hacer sumas.
apareció tres décadas
. Era una máquina más avanzada que
sto que con ella, además de sumar, se
raíces cuadradas.
nitz propuso la idea de una máquina de cálculo
de numeración, que es el
empleado por los ordenadores en la actualidad.
máquina analítica de Babbage (s.XIX)
se produjo un gran desarrollo de la mecánica y los procesos de fabricación en
as necesidades de cálculo fueron creciendo. En 1833, el matemático inglés Charles Babbage,
considerado el padre de la informática moderna, diseñó la máquina con la que se asentaban los
fundamentos teóricos de los ordenadores actuales: la máquina analítica.
Esta máquina era completamente mecánica. Estaba formada por engranajes, palancas, levas y otros tipos
de mecanismos. Se diseñó para que realizara cualquier operación aritmética y pudiera enlazar estas
operaciones entre sí, con el objetivo de poder resolver cualquier problema aritmético que se planteara.
Al igual que los modernos ordenadores, la máquina de Babbage tenía un mecanismo de e
basado en el uso de tarjetas perforadas, que además permitían almacenar la información.
COMPONENTES FÍSICOS DEL ORDENADOR
1
junto de componentes físicos que componen un sistema informático se conoce como hardware.
necesarios para el funcionamiento del equipo
y amplían sus posibilidades.
Los ordenadores actuales tienen una historia relativamente reciente que se remonta unos 70 años atrás.
No obstante, los seres humanos siempre han buscado tener dispositivos que les permitieran realizar cálculos
se produjo un gran desarrollo de la mecánica y los procesos de fabricación en
el matemático inglés Charles Babbage,
rna, diseñó la máquina con la que se asentaban los
Esta máquina era completamente mecánica. Estaba formada por engranajes, palancas, levas y otros tipos
ue realizara cualquier operación aritmética y pudiera enlazar estas
operaciones entre sí, con el objetivo de poder resolver cualquier problema aritmético que se planteara.
Al igual que los modernos ordenadores, la máquina de Babbage tenía un mecanismo de entrada y salida
, que además permitían almacenar la información.
Ábaco
Pascalina
Máquina de Leibnitz
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• Sistema de cómputo automático de Holleritz (s.XIX)
El gran avance de la Revolución Industrial durante el siglo XIX, así como la creciente complejidad de la
organización social y el aumento de la población en los países industrializados, planteó un nuevo problema:
el tratamiento de grandes cantidades de información.
Herman Hollerith ideó un sistema de cómputo automático para la realización del censo de población de
Estados Unidos de 1890. El sistema ideado por Hollerith utilizaba tarjetas perforadas que codificaban la
información de los ciudadanos: edad, género, raza, etc.
Ante las posibilidades comerciales del invento, Hollerith dejó su empleo para fundar su propia compañía:
IBM (International Bussines Machines).
2 DESARROLLO DE LA INFORMÁTICA
El desarrollo de la informática está marcado por la evolución de su hardware. Se puede clasificar en
cuatro generaciones, cada una caracterizada por un salto tecnológico de importancia.
• Primera generación de ordenadores (1939 - 1958)
La tecnología de la primera generación se basaba en grandes y pesadas válvulas de vacío, las cuales se
sobre calentaban y había que cambiarlas con frecuencias. La entrada y salida de los datos se realizaba
mediante tarjetas o cintas perforadas, por lo que el procesamiento de la información era lento y secuencial.
El MARK I es el primer ordenador construido a gran escala. Se trata del primer ordenador
electromecánico capaz de realizar largas operaciones de forma automática. Medía 15 metros de largo, 2,40
m de altura y pesaba 5 toneladas. A pesar de su enorme tamaño, era muchísimo más lento que cualquier
calculadora de bolsillo actual.
Máquina analítica de Babbage
Tarjeta perforada
Válvulas de vacío
MARK 1
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• Segunda generación de ordenadores (1958 - 1964)
Esta generación se caracteriza por el empleo de transistores en lugar de
válvulas de vacío. Ambos cumplen las mismas funciones, pero el tamaño de
los transistores y la tensión con la que funcionaban son mucho menores.
En este periodo aparecen los primeros discos extraíbles, generalmente
cilindros y cintas magnéticas. Durante este período nacieron los lenguajes de
programación (FORTRAN, COBOL, BASIC, etc.) y los ordenadores se
comenzaron a utilizar con fines múltiples: científicos, militares,
administrativos, comerciales, etc.
• Tercera generación de ordenadores (1965 - 1971)
Los rasgos más característicos de esta generación son la utilización de
circuitos integrados que permitían agrupar miles de transistores en
espacios reducidos. Asimismo, cabe destacar el gran desarrollo del
software y la simplificación de los lenguajes de programación, lo que
facilitaba el uso de los ordenadores.
• Cuarta generación de ordenadores (1971 - 1981)
La cuarta generación se caracteriza por la aparición del
microprocesador o CPU, que permite la miniaturización de los circuitos
electrónicos en un chip. Consecuentemente, se mejora la velocidad de
proceso de datos y los ordenadores siguen haciéndose más pequeños.
Es durante este período cuando verdaderamente nace la industria de la
informática.
• La informática desde 1981
En los inicios de los años 80, las empresas IBM y Microsoft, lanzaron el sistema operativo PC-DOS que
supuso el posterior lanzamiento al mercado de los ordenadores PC (Personal Computer). El PC-DOS
evolucionó al MS-DOS, un sistema operativo que llevó a Microsoft a liderar la industria informática, posición
que se mantiene en la actualidad.
En 1984, Apple cambió la forma de utilizar los ordenadores con el
lanzamiento del ordenador Macintosh, en el que el uso del ratón y una
cuidada interfaz gráfica facilitaron el uso de los equipos. Con este
sistema, se eliminaba la necesidad de escribir los complicados
comandos de MS-DOS para operaciones tan comunes como copiar o
mover archivos.
En 1985, Microsoft presenta la primera versión de Windows, que
introdujo la interfaz gráfica en los PC. Desde entonces Windows y, en
menor medida, el sistema operativo MacOS de Macintosh son los más
utilizados en el mundo de los ordenadores personales. Además, el
software libre liderado por el sistema operativo Linux ha ganado
mucho protagonismo en los últimos años.
En los años 90 y el inicio del siglo XXI, el desarrollo de las
aplicaciones multimedia, la eclosión de Internet y la popularidad de los
nuevos dispositivos portátiles (smartphones, tablets, etc.) marcan la
evolución de la informática y la forma de relacionarnos con ella hasta
convertirla en la herramienta imprescindible que es hoy. Los recientes
avances en micro y nanotecnología permiten prever la aparición de
ordenadores mucho más avanzados.
Transistores
Circuito integrado
Microprocesador
Macintosh
PC
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3 EL HARDWARE
El hardware puede definirse como el conjunto de los componentes que
conforman la parte material (física) de un ordenador, a diferencia del software que
refiere a los componentes lógicos (intangibles).
El hardware de un sistema informático lo componen tanto los componentes
físicos internos (procesador, disco duro, etc.) como las memorias externas, los
periféricos (escáners, impresoras, ratón, etc.) y todas las conexiones entre los
distintos elementos (ranuras, cables, puertos, etc.).
A. ORGANIZACIÓN FÍSICA DEL HARDWARE
Prácticamente todos los ordenadores existentes, independientemente de su
potencia, tamaño, utilización o fabricante, poseen los siguientes elementos físicos y
estructura de hardware:
B. MICROPROCESADOR o CPU
La Unidad Central de Proceso o CPU (Central Process Unit), también
conocido como microprocesador, es el elemento principal o "cerebro" de
un ordenador y su misión consiste en coordinar y realizar todas las
operaciones del sistema informático. Consta de los siguientes elementos:
� UNIDAD DE CONTROL (UC, Control Unit): es la parte del
procesador encargada de gobernar al resto de las unidades,
además de interpretar (decodificar) y ejecutar las
instrucciones.
� UNIDAD ARITMÉTICOLÓGICA (ALU, Arithmetic-Logical Unit): es
la parte del procesador encargada de realizar todas las
operaciones elementales de tipo aritmético y de tipo lógico.
C. MEMORIA PRINCIPAL
La memoria principal es el elemento encargado de almacenar los programas y los datos que la CPU está
procesando o que va a procesar en un determinado momento. Por su función, la memoria principal está
directamente comunicada con la CPU.
Los dos principales tipos de memoria principal son:
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� Memoria RAM (Random Access Memory) o memoria de
acceso aleatorio: Contiene los programas que el usuario
esté ejecutando en cada instante y los datos necesarios para
que estos programas funcionen debidamente. El ordenador
puede leer, modificar y borrar el contenido de esta
memoria. Se trata de una memoria volátil, es decir, su
contenido desaparece al apagar el ordenador.
� Memoria ROM (Read Only Memory) o memoria de sólo
lectura: Contiene los programas necesarios para que el
ordenador pueda arrancar y detectar los dispositivos
imprescindibles para su funcionamiento. Como su nombre
indica, el ordenador puede leer su contenido pero no puede
modificarlo ni borrarlo. Se trata de una memoria
permanente, su contenido no desaparece al apagar el
ordenador.
D. MEMORIAS SECUNDARIAS
Las memorias secundarias, auxiliares o externas son dispositivos externos a la CPU (aunque algunos
puedan estar incluidos dentro de la carcasa del ordenador) cuya misión es almacenar de manera
permanente programas y datos en soportes de gran capacidad. En función de la tecnología empleada para
almacenar la información, pueden clasificarse en tres grupos:
� SOPORTES MAGNÉTICOS: recurren a las propiedades magnéticas de los materiales para
procesar los datos. Los más comunes son los discos duros (internos y externos), las cintas
magnéticas o los discos flexibles (en desuso en la actualidad).
� SOPORTES ÓPTICOS: utilizan tecnología láser para la lectura y grabación de los datos. Son
soportes ópticos el CD-ROM, DVD y BluRay.
� SOPORTES FLASH: emplean impulsos eléctricos para la lectura y grabación de datos. Los más
comunes actualmente son las memorias USB y las tarjetas SD en sus diferentes tipos.
Como veremos más adelante, es frecuente considerar las memorias secundarias como dispositivos de
entrada/salida, pues permiten tanto grabar información en ellos como extraerla.
E. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS
En informática, se conoce como dispositivo o periférico a todo aquel elemento externo al ordenador que
permita introducir información, obtener información o ambas cosas. Según este criterio, los periféricos se
pueden clasificar en tres categorías: dispositivos de entrada, dispositivos de salida y dispositivos de
entrada/salida.
� DISPOSITIVOS DE ENTRADA: Sirven para introducir información en el ordenador. Los más
importantes son:
o Teclado: sirve para introducir información de carácter alfa-numérico, además de permitir
otras funciones de edición y función. Existen distintas disposiciones de teclado, para que
se puedan utilizar en diversos lenguajes. El tipo estándar de teclado inglés se conoce
como QWERTY.
o Ratón: sirve para introducir información de forma gráfica, seleccionando objetos que se
presentan en la pantalla o en respuesta a botones o enlaces. Según su tecnología, pueden
ser mecánicos, ópticos, láser o trackball. Atendiendo a su conexión, los podemos
encontrar por cable o inalámbricos (radio frecuencia, infrarrojos, bluetooth).
o Escáner: se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes impresas o
documentos a formato digital. Dependiendo del software del que se disponga también
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puede servir para introducir texto. El parámetro más relevante de un escáner es la
resolución a las que puede obtener las imágenes.
o WebCam: usualmente utilizada para la videoconferencia, su misión es la de introducir
imágenes de vídeo en el ordenador.
o Micrófono: permite introducir información sonora al
ordenador.
o Lápiz óptico: con forma de varita fotosensible, puede ser
usado para apuntar a objetos mostrados en un monitor,
de forma similar a una pantalla táctil pero con mayor
precisión.
� DISPOSITIVOS DE SALIDA: Sirven para extraer información del
ordenador. Los más importantes:
o Monitor: pantalla a través de la cual se visualiza la información. Los monitores hoy en día
pueden ser de rayos catódicos, de cristal líquido o LCD, pantalla LED, etc. El tamaño de un
monitor se mide en pulgadas (midiendo la diagonal). El tamaño tradicional era 14 o 15
pulgadas, aunque cada vez se usan más los de 17 o 19 pulgadas. La calidad de un monitor
viene dada entre otros factores por su resolución, que indica el número de puntos de luz
o píxeles que componen el monitor. La tarjeta gráfica es el dispositivo que sirve de
conexión entre el monitor y la CPU. Los monitores táctiles de última generación pueden
considerarse dispositivos de entrada/salida.
o Proyector: periférico capaz de recibir y decodificar las señales de vídeo digital
procedentes del ordenador para luego proyectarlas por medio de luz. Poseen una
lámpara emisora de luz que es necesario reemplazar al final de su vida útil.
o Impresora: dispositivo que permite obtener información alfanumérica e información
gráfica en soporte de papel. Los tipos de impresoras más comunes hoy en día son las
impresoras de inyección (que utilizan cartuchos de tinta que dibujan el papel) y las
impresoras láser (más rápidas y caras, emplean un tóner con "tinta seca" y un sistema
parecido al de las fotocopiadoras tratando el papel con una sustancia sensible a la luz). El
plotter, impresoras de gran tamaño y alta calidad, se emplea para trabajos profesionales.
o Impresora 3D: máquina capaz de realizar "impresiones" de diseños en 3D, creando piezas
o maquetas volumétricas a partir de un diseño hecho por ordenador. Normalmente
utilizan plásticos especiales como material de impresión.
o Altavoces y auriculares: conectados a la tarjeta de sonido del ordenador, permiten
reproducir la información acústica generada por las aplicaciones.
o Fax: consiste en la transmisión telefónica de material escaneado impreso.
� DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA: Como se señaló anteriormente, las memorias secundarias
pueden considerarse como dispositivos de entrada/salida ya que podemos introducir y extraer
datos de ellas. Las principales memorias secundarias son:
o Disco duro: emplea un sistema de grabación magnética
para almacenar los datos digitales. Se compone de uno o
más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que
gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada.
Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un
cabezal de lectura/escritura que "flota" sobre los discos.
o CD (Compact Disc): es un soporte de tipo óptico utilizado
para almacenar datos en formato digital (audio, imágenes,
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vídeo, documentos y otros datos). La lectura y grabación de los datos sobre un CD se
hace mediante un haz de un rayo láser que incide sobre el disco en rotación. Los CD
tienen capacidades entre 650 y 700 Mb. Pueden ser de varios tipos: CD-ROM (de sólo
lectura, que se compran con la información ya grabada), CD-R (grabables, permiten
grabar datos de forma permanente) y CD-RW (regrabables, permiten grabar y borrar
datos).
o DVD (Digital Versatile Disc): también son discos ópticos de apariencia similar a un CD, pero con mayor capacidad de almacenamiento (hasta 4,7 Gb). Los hay de sólo lectura (DVD-ROM), grabables (DVD+R y DVD-R) y regrabables (DVD+RW y DVD-RW).
o Memoria USB (Universal Serial Bus): Dispositivo de almacenamiento que utiliza un soporte flash para guardar información, y se conecta al ordenador a través de un puerto USB. Se le denomina también como pendrive, lápiz de memoria o lápiz USB.
o Tarjetas memoria: soportes de almacenamiento tipo flash con apariencia de una tarjeta que se inserta en una ranura capaz de leer sus datos. Las hay de múltiples tipos, formas y capacidad.
Además de las memorias secundarias, otros dispositivos de entrada/salida son los siguientes:
o Monitor o pantalla táctil: pantalla que mediante un toque directo sobre su superficie permite la entrada de datos y órdenes al dispositivo, mostrando en tiempo real el resultado de las acciones que estamos realizando.
o Módem: dispositivo que permite la comunicación entre distintos ordenadores a través de las redes de telefonía.
o Tarjeta de red: periférico que permite la comunicación con aparatos conectados entre sí y también permite compartir recursos entre dos o más ordenadores.
F. CONEXIONES DEL HARDWARE
El microprocesador, las memorias externas, los dispositivos, así como cualquier otro elemento del
hardware, necesitan estar comunicados entre sí. Para ello, los ordenadores cuentan con una serie de
infraestructuras de conexiones internas y hacia exterior.
• Placa base
La placa base, placa principal, o placa madre es un
soporte al que se conectan los componentes fundamentales
que constituyen el ordenador. En la placa base se instalan el
microprocesador (CPU), la memoria principal, así como una
serie de circuitos integrados, ranuras de expansión y
entradas de alimentación, entre otros dispositivos. Es una
parte fundamental para armar cualquier ordenador, ya sea
de sobremesa escritorio o portátil.
1) Zócalo de conexión del microprocesador
2) Chip de memoria ROM (BIOS)
3) Chipset: conjunto de chips de circuitos integrados que conectan el
procesador con el resto de elementos (RAM, ROM, etc.)
4) Ranuras de expansión
5) Ranuras de memoria RAM
6) Puerto de conexión a placa base
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• Bus
Se denomina bus (o canal) al conjunto de conexiones físicas que comunican entre sí los componentes del
hardware. Lo constituyen los cables
dispositivos.
Los canales de comunicación entre el procesador y la memo
canales de comunicación entre estos elementos y el resto de dispositivos constituyen los
• Ranuras de expansión
Permiten conectar a la placa principal dispositivos periféricos
decir, aquellos que se situarán dentro de la caja del ordenador.
• Puertos
En informática, los puertos son conexiones que
enlazan la placa base con distintos tipos de
periféricos.
El tipo de puerto más utilizado en los
ordenadores actuales es el puerto USB
Serial Bus). Los puertos USB están diseñados para
transmitir energía eléctrica al dispositivo que se
encuentra conectado, de esta manera no se
necesita de un cable adicional para conectarse a
una toma de corriente.
Además, son muy frecuentes los
duros externos y otros pequeños gadgets
todos los smartphones actuales.
Circuitos impresos (verde) y circuitos integrados (negro)
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al conjunto de conexiones físicas que comunican entre sí los componentes del
cables, pistas en un circuito impreso, circuitos integrados, además de otros
Los canales de comunicación entre el procesador y la memoria principal constituyen el
canales de comunicación entre estos elementos y el resto de dispositivos constituyen los
Permiten conectar a la placa principal dispositivos periféricos internos, es
que se situarán dentro de la caja del ordenador.
on conexiones que
con distintos tipos de
El tipo de puerto más utilizado en los
puerto USB (Universal
. Los puertos USB están diseñados para
transmitir energía eléctrica al dispositivo que se
manera no se
necesita de un cable adicional para conectarse a
Además, son muy frecuentes los puertos mini-USB en cámaras de fotos, reproductores de música, discos
duros externos y otros pequeños gadgets, mientras que el puerto micro-USB aparece en
Circuitos impresos (verde) y circuitos
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al conjunto de conexiones físicas que comunican entre sí los componentes del
pistas en un circuito impreso, circuitos integrados, además de otros
constituyen el bus principal, y los
canales de comunicación entre estos elementos y el resto de dispositivos constituyen los bus secundario.
en cámaras de fotos, reproductores de música, discos
aparece en prácticamente
Cable Bus (de placa base a disco duro)
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VOCABULARY OF THE UNIT
ESPAÑOL
Ábaco Sistema binario Lenguaje de programaciónUnidad Central de ProcesoMicroprocesador Unidad de controlUnidad aritmeticológicaMemoria de acceso aleatorioMemoria de sólo lecturaDispositivo Teclado Ratón Escáner Micrófono Monitor Pantalla Pantalla táctil Proyector Impresora Cartucho de tinta Altavoz Auriculares Disco duro Disco compacto Disco digital versátil Bus de serie universalPuerto USB Tarjeta de memoriaPlaca base
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VOCABULARY OF THE UNIT
ESPAÑOL ENGLISH
Abacus Binary System
Lenguaje de programación programming language Unidad Central de Proceso Central Process Unit (CPU)
Microprocessor Unidad de control Control unit (UC) Unidad aritmeticológica Arithmetic-logical unit (ALU)Memoria de acceso aleatorio Random access memory (RAM)Memoria de sólo lectura Read only memory (ROM)
Device Keyboard Mouse Scaner Microphone Monitor Screen Touch screen Projector Printer
Ink cartridge Speaker Headphones/Earphones Hard disk Compact disc (CD)
Disco digital versátil Digital versatile disc (DVD) Bus de serie universal Universal serial bus (USB)
USB port Tarjeta de memoria Memory card
Motherboard
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(ALU) (RAM)