TEMA 4. ARQUITECTURA DEL PC

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Tecnologías de la Información y la Comunicación 1º Bachillerato

4.2 El Hardware del ordenador

Hardware de un ordenador

• Un ordenador es un sistema electrónico que sirve para almacenar y procesar datos.

• El ordenador toma datos del exterior (a través de las unidades de entrada), los almacena en su memoria, los procesa y los envía al operador (a través de las unidades de salida).

• Los datos se almacenan en forma de ceros y unos (código binario). Cada uno de esos ceros y unos se llaman bit (BInary digiT).

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-El ordenador se puede dividir en un primer nivel, en la mal llamada CPU (la caja con sus componentes internos) y los periféricos.

Esta división es válida para los ordenadores de sobremesa, en los portátiles la mayoría de los periféricos suelen estar integrados.

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-Los periféricos se pueden dividir en:

-- Periféricos de entrada. Aquellos por los cuales introducimos información al ordenador.

-- Periféricos de salida. Aquellos por los cuales

extraemos información al ordenador.

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-Son periféricos de entrada:

El teclado:

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-Son periféricos de entrada:

El ratón:

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-Son periféricos de entrada:

El scanner:

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-Son periféricos de entrada:

Las tabletas de dibujo:

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-Son periféricos de entrada:

Las memorias USB:

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-Son periféricos de entrada:

Las webcam:

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y muchos otros…

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-Son periféricos de salida:

El monitor:

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-Son periféricos de salida:

La impresora:

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-Son periféricos de salida:

Los altavoces:

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y muchos otros…

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-La, como dijimos, mal llamada CPU está compuesta de varios elementos:

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-Los principales son:

-Placa base, Placa madre o motherboard.

-El procesador (verdadera cpu).

-La tarjeta gráfica.

-Disco duro.

-Memoria RAM.

-Ranuras de expansión y conexiones a periféricos.

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-La placa base es una tarjeta de circuito impreso, a la cual se le conectan los

componentes del ordenador.

-Al seleccionar que placa base debemos adquirir en función de nuestras necesidades,

es muy importante saber el zócalo o socket del procesador, pues determinará que procesador

podremos utilizar.

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-En computadoras IBM PC compatibles, el Basic Input/Output System (BIOS), también conocido como System BIOS, ROM BIOS o PC BIOS, es un estándar de facto que define un firmware de interfaz.

-El software BIOS es el primer programa que se ejecuta cuando se enciende la computadora.

-El propósito fundamental del BIOS es inicializar y probar el hardware del sistema y cargar un bootloader o un sistema operativo de un dispositivo.

-El software del BIOS es almacenado en un circuito integrado de memoria ROM no-volátil en la placa madre.

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La memoria de solo lectura, conocida también como ROM (acrónimo en inglés de read-only memory), es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite sólo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía.

Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar, o al menos no de manera rápida o fácil.

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-Componentes de una placa base:

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-Componentes de una placa base:

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-Conexiones de una placa base:

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-Conexiones de una placa base:

1: Puerto Paralelo Conector para periféricos de salida que se usaban sobre toda para impresoras. A diferencia del puerto serie, éste permite enviar varios bits simultáneamente.

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-Conexiones de una placa base:

Puerto Serie Conector para periféricos de entrada principalmente que se usaban sobre toda para antiguos ratones. A diferencia del puerto paralelo, éste solo permite enviar un bit simultáneamente.

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-Conexiones de una placa base:

2: PS2 Conector para el ratón. Se identifican en color verde. ¡Ojo! Tiene posición o forma para conectarlo y siempre hay que hacerlo con el ordenador apagado. Si el ordenador no dispusiera de esta conexión, el ratón se podría conectar a cualquier USB. Conector para el teclado. Se identifica en color violeta. Todo exactamente igual que el anterior.

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-Conexiones de una placa base:

3: USB 2.0 Puertos de alta velocidad de transferencia. Se les denomina "conexión en caliente" porque se puede conectar cualquier dispositivo USB con el ordenador encendido.

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-Conexiones de una placa base:

4: RED LAN Conector para el router ADSL, o para conectar con otro ordenador a través de una red. (cable RJ45)

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-Conexiones de una placa base:

5: AUDIO Conectores de audio. En este ejemplo, el conector verde es el de salida para los altavoces. El de color azul es para entrada de audio externa, y el de color rosa es para el micrófono. Las otras salidas de audio son para cuando dispongamos de altavoces y queramos poner centrales , laterales, traseros y/o subwofer.

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-Conexiones de una placa base:

6: VGA Salida video analógica para monitor con entrada analógica. Suele identificarse en color azul. Se puede conectar o desconectar con el ordenador encendido.

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-Conexiones de una placa base:

7: USB 3.0 Puertos de alta velocidad de transferencia. Supera unas diez veces la transferencia de los USB 2.0. Para alcanzar esas velocidades, el dispositivo a conectar también ha de ser 3.0. Se identifican en color azul. También son conexión en caliente. Se puede conectar indistintamente un dispositivo de un tipo a otro tipo, pero..... si conectamos por ejemplo un PEN 3.0 al USB 2.0 no ira a alta velocidad, sino a 2.0.

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-Conexiones de una placa base:

8: DVI Salida video digital para monitor con entrada digital. Suele identificarse en color blanco. Se puede conectar o desconectar con el ordenador encendido.

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-Conexiones de una placa base:

11: HDMI Salida de video y audio digital HD. Se puede conectar o desconectar con el ordenador encendido.

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-Conexiones de una placa base:

e-SATA port. Conector externo SATA.

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-Conexiones de una placa base:

S/PDIF óptica Salida óptica digital para conectar dispositivos digitales como por ejemplo un equipo de audio con entrada digital.

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-El procesador o CPU, es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.

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-Existen gran cantidad de procesadores distintos, aunque los dos principales fabricantes que copan el mercado en casi su totalidad son Intel y AMD.

-Actualmente, los procesadores más utilizados son los AMD Phenom II y los Intel Core i3, i5 e i7.

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-A la hora de elegir un procesador, hay que tener en cuenta principalmente, el número de núcleos (determina el número de instrucciones que el ordenador puede atender simultáneamente) y la velocidad de reloj de éste, que se mide en Megahercios (número de ciclos de reloj por segundo).

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-La memoria RAM o memoria de acceso aleatorio se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayor parte del software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. -Se denominan «de acceso aleatorio» porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible.

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Memorias RAM actuales: DDR SDRAM Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos en el caso de ordenador de escritorio y en módulos de 144 contactos para los ordenadores portátiles. Los tipos disponibles son: PC1600 o DDR 200: funciona a un máx de 200 MHz. PC2100 o DDR 266: funciona a un máx de 266,6 MHz. PC2700 o DDR 333: funciona a un máx de 333,3 MHz. PC3200 o DDR 400: funciona a un máx de 400 MHz. PC4500 o DDR 500: funciona a una máx de 500 MHz.

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Memorias RAM actuales:

DDR SDRAM

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Memorias RAM actuales:

DDR2 SDRAM Las memorias DDR 2 son una mejora de las memorias DDR (Double Data Rate), que

permiten que los búferes de entrada/salida trabajen al doble de la frecuencia del núcleo, permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias.

Se presentan en módulos DIMM de 240 contactos.

Los tipos disponibles son:

PC2-4200 o DDR2-533: funciona a un máx de 533,3 MHz.

PC2-5300 o DDR2-667: funciona a un máx de 666,6 MHz.

PC2-6400 o DDR2-800: funciona a un máx de 800 MHz.

PC2-8600 o DDR2-1066: funciona a un máx de 1066,6 MHz.

PC2-9000 o DDR2-1200: funciona a un máx de 1200 MHz.

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Memorias RAM actuales:

DDR2 SDRAM

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Memorias RAM actuales: DDR3 SDRAM

Las memorias DDR 3 son una mejora de las memorias DDR 2, proporcionan significantes mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución del gasto global de consumo. Los módulos DIMM DDR 3 tienen 240

pines, el mismo número que DDR 2; sin embargo, son físicamente incompatibles, debido a una ubicación diferente de la muesca. Los tipos disponibles son:

PC3-6400 o DDR3-800: funciona a un máx de 800 MHz.

PC3-8500 o DDR3-1066: funciona a un máx de 1066,6 MHz.

PC3-10600 o DDR3-1333: funciona a un máx de 1333,3 MHz.

PC3-12800 o DDR3-1600: funciona a un máx de 1600 MHz.

PC3-14900 o DDR3-1866: funciona a un máx de 1866,6 MHz.

PC3-17000 o DDR3-2133: funciona a un máx de 2133,3 MHz.

PC3-19200 o DDR3-2400: funciona a un máx de 2400 MHz.

PC3-21300 o DDR3-2666: funciona a un máx de 2666,6 MHz.

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Memorias RAM actuales:

DDR3 SDRAM

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Memorias RAM actuales:

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La unidad de disco duro (en inglés: Hard Disk Drive, HDD) es el dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar 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.

Es memoria no volátil.

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Los formatos estandarizados actualmente para discos duros son, 3,5" los modelos para sobremesa y servidores y 2,5" los modelos para dispositivos portátiles.

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Tipos de conexiones para HDD:

IDE (Más antiguos).

Integrated Drive Electronics (IDE), dispositivo electrónico integrado, o Parallel ATA (PATA), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y lectoras/grabadoras de CD, DVD, BlueRay, etc. Hasta aproximadamente el 2004, fue el estándar principal.

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Tipos de conexiones para HDD:

SATA (actuales).

Serial ATA es el más novedoso de los estándares de conexión.

Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE, además de permitir conexión en caliente.

Notablemente más rápido y eficiente que IDE.

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Tipos de conexiones para HDD:

SATA (actuales).

Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy día descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s.

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Tipos de conexiones para HDD:

IDE vs SATA

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Tipos de conexiones para HDD:

IDE vs SATA

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Tarjeta Gráfica: También llamada tarjeta de vídeo, placa de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla, es una tarjeta de expansión para un ordenador, encargada de procesar los datos gráficos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor o televisor.

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Tarjeta Gráfica: Las tarjetas gráficas tienen su propio procesador, GPU (unidad de procesamiento gráfico) y las actuales pueden disponer de su propia memoria RAM.

A la hora de seleccionar la tarjeta gráfica, hay que tener en cuenta tanto el procesador, como la memoria RAM de la que puede disponer, tanto si es dedicada (de la propia tarjeta), como compartida (“tirando” de la RAM general del equipo).

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Tarjeta Gráfica, tipos de conexión a la placa. Hasta la actualidad, han existido muchos tipos de conexión a la placa base para estos dispositivos, como los ISA, EISA, VESA o PCI (conexión que aún se utiliza en la actualidad para tarjetas de expansión como las tarjetas de red, de sonido, etc.), pero las más recientes son:

AGP: En 1997 la versión inicial lograba una velocidad de hasta los 66 MHz.

PCIe: o PCIexpress, desde 2004 empezó a competir contra AGP, llegando a doblar en 2006 el ancho de banda de aquel. Sufre de constantes revisiones multiplicando su ancho de banda, existiendo ya la versión 3.0.

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