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TEMA 1: HARDWARE

1. ¿QUÉ ES LA INFORMÁTICA? …………………………………………. 2

2. EL LENGUAJE DE LOS ORDENADORES ……………………. 3

3. ARQUITECTURA DEL ORDENADOR ……………………………. 5

4. MICROPROCESADOR (CPU) …………………………………………….. 6

5. MEMORIA RAM …………………………………………………………………… 7

6. MEMORIA CACHÉ ………………………………………………………………… 7

7. MEMORIA ROM ………………………………………………………………….. 8

8. UNIDADES DE ALMACENAMIENTO ………………………….. 8

9. PLACA BASE Y CONEXIÓN DE DISPOSITIVOS ……. 9

10. BUSES …………………………………………………………………………………….. 12

11. FUENTE DE ALIMENTACIÓN …………………………………………. 13

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1. ¿QUÉ ES LA INFORMÁTICA?

La palabra informática proviene de otras dos: información y

automática.

La informática se podría definir como el conjunto de técnicas y

conocimientos necesarios para el tratamiento automático de la

información mediante ordenadores.

Sistema informático es el sistema encargado de recoger datos,

procesarlos y transmitir la información una vez procesada. La

máquina que realiza todo esto se llama ordenador.

Los componentes que constituyen un ordenador pueden ser:

El hardware: parte física del ordenador : cables, impresora,

procesador … (lo que se puede tocar).

El software: son los programas , es decir las instrucciones para

comunicarse con el ordenador y hacer posible su uso.

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2. EL LENGUAJE DE LOS ORDENADORES

En un sistema informático se introducen datos, para que éste pueda

entender los datos, deben ser traducidos al lenguaje eléctrico que es

el que el ordenador conoce (se trata de una máquina eléctrica).

Los ordenadores representan toda la información combinando dos

dígitos : el 0 y el 1,cada uno de estos dígitos se denomina bit. (El

“cerebro” del ordenador, el microprocesador, está formado por

millones de interruptores diminutos que se activan y desactivan

automáticamente. Cuando un interruptor está abierto, el

microprocesador lo interpreta como un 0, y cuando está cerrado,

como un 1).

Un bit es la unidad más pequeña de representación de la información

en un ordenador y se corresponde con un dígito binario: 0 o 1.

Sistema binario: sistema de numeración utilizado por los

ordenadores, que solo usa dos dígitos: 0 y 1.

Un Byte es el conjunto de 8 bits que es lo que ocupa un número o un

carácter (letra o símbolo), en el sistema de codificación utilizado en

informática.

Código ASCII: código empleado en informática que asigna a cada

número, símbolo o letra, un número en binario de 8 bits.

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Paso de decimal a binario

Recuerda:

Sistema decimal: emplea 10 dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Sistema binario: emplea 2 dígitos: 0, 1.

Para transformar un número decimal (por ejemplo 150) en binario, se

divide sucesivamente entre dos y se ordenan los restos de los

cocientes tal y como se indica:

Paso de binario a decimal

Para convertir un número binario (por ejemplo: 10010110) en decimal,

se multiplica cada dígito por la potencia en base 2 correspondiente a

su posición.

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3. ARQUITECTURA DEL ORDENADOR

El funcionamiento de un ordenador puede dividirse en cuatro etapas:

entrada de datos, almacenamiento, procesamiento y salida. En cada

una de ellas intervienen diversos elementos (que forman parte del

hardware):

La entrada y salida de datos se realiza mediante los

periféricos: dispositivos conectados a la unidad central que

permiten introducir datos (periféricos de entrada) y mostrar

la información ya procesada (periféricos de salida).

El almacenamiento de la información tiene lugar en los

dispositivos de almacenamiento.

El procesamiento se realiza en la unidad central, compuesta

por el microprocesador y la memoria.

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4. MICROPROCESADOR (CPU: UNIDAD CENTRAL DE PROCESO)

Es el “cerebro” del ordenador ya que se encarga de realizar todas las

operaciones de cálculo, y de controlar todo lo que sucede en el

ordenador, recibiendo información y enviando órdenes, para que los

otros componentes trabajen.

Es un circuito integrado, colocado directamente en la placa base bajo

un ventilador.

Algunos de los datos que determinan el rendimiento de un

microprocesador son:

La frecuencia de reloj (velocidad de proceso), que marca el

ritmo de trabajo. El reloj es un dispositivo que genera impulsos

eléctricos de modo continuo. Cada vez que el microprocesador

recibe un impulso, realiza una operación: lee un dato de la

memoria, procesa datos ya leídos o almacena un dato. Se mide

en Ghz (1,2 Ghz – 6 Ghz).

Bits de proceso, indica el número de bits que puede utilizar en

sus operaciones (32 o 64 bits).

Memoria caché. Los microprocesadores integran una memoria

de rápido acceso llamada caché. El rendimiento del

microprocesador será mayor si tiene más memoria. (256Kb,

512Kb, 1Gb, 2Gb).

Núcleos. Los modernos microprocesadores llevan varios núcleos

de proceso o también llamados Core, esto hace que se puedan

ejecutar varias instrucciones de manera simultánea por lo que

tendrá más rendimiento cuantos más núcleos tenga.

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5. MEMORIA RAM

La memoria RAM o memoria principal es la memoria donde el

ordenador guarda los datos que está utilizando (ejecutando en ese

momento). El almacenamiento es temporal, ya que los datos

permanecen en ella mientras el ordenador está encendido. Al

apagarse los datos que están en ella se pierden.

El rendimiento del ordenador depende directamente de la cantidad

de memoria RAM que tenga disponible, ya que el microprocesador

trabaja con los datos de esta memoria (256 Mb – 4Gb …).

La memoria RAM de un ordenador se puede ampliar.

6. MEMORIA CACHÉ

La memoria Caché es una clase de memoria especial de alta velocidad.

El microprocesador puede obtener los datos e instrucciones

almacenados en la memoria Caché mucho más rápidamente que los

almacenados en la memoria RAM. El microprocesador busca primero

en la memoria Caché y si no tiene los datos los busca en la RAM. La

memoria RAM no puede trabajar a la velocidad del microprocesador,

la Caché sí.

(Existen dos tipos de memoria caché: internas y externas. La

memoria caché interna está incorporada en el microprocesador, la

externa ya en desuso, sobre la placa base).

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7. MEMORIA ROM

Es una memoria de sólo lectura ya que la información que tiene puede

ser leída pero no modificada. En ella se encuentra

toda la información que el sistema necesita para

funcionar correctamente, ya que almacena las

instrucciones de arranque y funcionamiento

coordinado del ordenador. Al encender el ordenador automáticamente

empieza a funcionar la memoria ROM. Esta memoria no se borra al

apagar el ordenador gracias a un acumulador (pila del ordenador).

Ahora en vez de tener memoria ROM, los ordenadores tienen lo que

se llama la BIOS del sistema que ha sustituido a la antigua memoria

ROM, en este caso algunos datos se pueden modificar.

8. UNIDADES DE ALMACENAMIENTO

Como hemos visto, la memoria RAM almacena datos temporalmente: al

apagar el ordenador, desaparecen. Para guardarlos de forma

permanente, se emplean unidades de almacenamiento, que pueden ser

magnéticas, ópticas o memoria flash.

Unidades magnéticas: disco duro y los disquetes.

(Están formados por láminas recubiertas de material magnético. Los

bits se almacenan orientando millones de pequeños imanes en dos

posiciones que representan el 0 y el 1 de la información digital.)

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Unidades ópticas: CD-ROM, DVD y Blu-ray

(Almacenan la información mediante muescas perforadas sobre una

superficie reflectante. Un rayo láser recorre su superficie y se

refleja en las zonas planas. La señal luminosa llega a un receptor

óptico que la convierte en una señal digital, el uno; las muescas, sin

embargo se interpretan como ceros. La tecnología Blu-ray hace uso

de un rayo láser azul, que permite almacenar mucha más información

que un DVD.)

Memoria flash: Lápiz de memoria, tarjetas de memoria

(Almacenan la información mediante transistores que funcionan como

interruptores.)

9. PLACA BASE Y CONEXIÓN DE DISPOSITIVOS

La placa base o placa madre, es una placa electrónica sobre la que

están colocados directamente, o conectados de alguna forma, todos

los componentes del ordenador.

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Además del microprocesador y la memoria, en la placa base podemos

encontrar los siguientes elementos:

Ranuras de expansión (slots), permiten añadir nuevos componentes

al ordenador: módem, tarjeta de sonido, tarjeta de red …

Para poder utilizar el monitor, es imprescindible colocar una tarjeta

gráfica. Determina la calidad de las imágenes que vemos por la

pantalla. Tiene su propio procesador y memoria.

Los conectores IDE (o ATA) y SATA unen el disco duro, la unidad de

CD y la de DVD a la placa base.

El chipset es un conjunto de circuitos integrados que se encargan de

controlar el flujo de bits en la placa base.

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Puertos de entrada/salida para conectar los periféricos.

� Conectores PS/2 para ratón y teclado. Suelen venir identificados con símbolos y colores diferentes. � Puerto serie. Puede tener un conector macho con 9 o 25 pines. Es un puerto de comunicación lento ya que los datos los transmite de uno en uno. Hace unos años se usaba para conectar el ratón y módem externos. � Puerto Paralelo. Tiene un conector hembra de 25 orificios. Admite el envío de más de un dato al mismo tiempo. Se puede usar para conexión de impresoras y otros periféricos. � Puertos USB (universal serial bus). Estos puertos han desplazado a los puertos serie y paralelo, debido a su mayor velocidad de transmisión de datos. Actualmente, la mayoría de los dispositivos externos vienen con conexión USB. � Puerto firewire. es un conector para entrada/salida de datos en serie a gran velocidad. Suele utilizarse para la conexión de dispositivos como cámaras digitales y videocámaras al ordenador. � Puerto para LAN. Es un puerto para conectar el ordenador en red con otros ordenadores y formar una red de área local (LAN). En este caso esta integrado en los conectores que salen de la placa base. � Conectores de audio. Tiene una salida de altavoces, una entrada de micrófono y una entrada de audio externo. En este caso están integrados en la placa base. � Conector de video. Es el mismo tipo de conector que tiene la tarjeta gráfica. En este caso viene integrada en la placa base. Aquí es donde se conecta el monitor.

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10. BUSES

Son los encargados de transmitir la información entre los diferentes

dispositivos del ordenador.

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11. FUENTE DE ALIMENTACIÓN

Para que todo el conjunto de elementos pueda funcionar, se necesita

energía. Como los componentes del ordenador funcionan con pequeñas

tensiones continuas (de entre 1,5 voltios y 12 V), es preciso utilizar la

fuente de alimentación que transforma los 230 V de tensión alterna

de la red en tensión continua de bajo voltaje.