1. ESQUEMA FUNCIONAL: ....................................................................................................................... 2

2. COMPONENTES DE UN PC. .................................................................................................................. 4

2.1. El microprocesador....................................................................................................................... 4

2.2. La placa base o placa madre ......................................................................................................... 5

3. NOCIONES SOBRE BITS, BYTES Y BINARIO ........................................................................................... 6

3.1. Biestables ..................................................................................................................................... 7

3.2. Byte ............................................................................................................................................... 7

3.3. ASCII .............................................................................................................................................. 7

4. MEMORIAS ........................................................................................................................................ 10

4.1. Memoria principal ...................................................................................................................... 11

4.2. Memoria secundaria: ................................................................................................................. 11

4.3. Proceso de arranque: ................................................................................................................. 12

4.4. Unidades de medida de la memoria: ......................................................................................... 13

Todo usuario que se sienta por primera vez frente a un ordenador debe adquirir unos conceptos básicos que le permitan utilizarlo con eficacia. El ordenador siempre hará lo que le digamos pero no siempre lo que queremos, y ahí está el problema: ¿cómo decirle que haga lo que realmente queremos? Los ordenadores no son inteligentes, son simplemente máquinas capaces de hacer muchas cosas. Los usuarios si tenemos que ser inteligentes para que la máquina haga las cosas que realmente queremos...

Pretendemos exponer los conceptos mínimos indispensables que debe tener el usuario profano e inexperto en la materia. No obstante, el usuario puede encontrar extensos y rigurosos artículos especializados en Internet...

A pesar de que los ordenadores actuales no se parecen en casi nada a los ordenadores de primeras generaciones, su esquema de funcionamiento sigue siendo el mismo que hace 20 años: a través de distintos dispositivos de entrada introducimos los datos en la memoria del ordenador. Una vez en memoria el microprocesador realiza algún proceso y produce un resultado por los dispositivos de salida.

Este esquema se repite invariablemente. Veamos algunos ejemplos: escribimos una carta con Word utilizando el teclado como dispositivo de entrada. Realizamos procesos con el texto. Finalmente imprimimos en una impresora como dispositivo de salida. Introducimos una lista desordenada de nombres de personas por el teclado, el microprocesador las ordena, obtenemos por pantalla o impresora la lista de nombres ordenados alfabéticamente.

Llamamos periféricos tanto a los dispositivos de entrada como los de salida. Ciertos periféricos son exclusivamente de entrada (teclado) o de salida (impresora). Otros periféricos (discos) pueden funcionar como dispositivos de entrada (los datos están guardados en el disco) y como dispositivos de salida (guardamos los datos en el disco).

Simplificando más el esquema tenemos dos bloques: periféricos y CPU (Unidad Central de Proceso). En la CPU encontramos la memoria principal y el microprocesador integrado en la placa base. Un ordenador puede definirse como un microprocesador conectado a una memoria principal. El microprocesador es el circuito más importante de la máquina, puesto que es el que interpreta, ejecuta y procesa los datos que se encuentren en la memoria principal. Esta última tendrá por finalidad almacenar los datos que son procesados por el microprocesador. El resto de dispositivos (teclado, discos, pantalla, ratón...) son periféricos.

Si tenemos en cuenta lo anteriormente expuesto, el esquema funcional puede expresarse de forma mas detallada como arquitectura básica como se observa en el siguiente gráfico:

Los datos circulan por los circuitos de la placa base a través de los llamados Buses. El Bus más importante es el del sistema, que comunica la memoria principal con el microprocesador, que a su vez se comunica con una memoria especial muy rápida de uso exclusivo del microprocesador llamada memoria Caché.

Básicamente los componentes principales de un ordenador PC. son:

Microprocesador. Placa base. Memoria principal. Disco duro. Lectores y grabadores de DVD. Sistema de video. Puertos.

Sin duda alguna, el microprocesador es el circuito (el chip) más importante de la máquina. Es el "cerebro" del ordenador, el que ejecuta las instrucciones u órdenes, el que controla todo el funcionamiento de la máquina.

El microprocesador condiciona al resto de componentes, así que la aparición de nuevos modelos, cada vez más potentes, obliga al resto de componentes a adaptarse a las nuevas prestaciones. Por ejemplo, no podríamos hacer funcionar un ordenador de hace 10 años con un microprocesador actual. Un ordenador es un sistema en el que todo está relacionado y todo debe ser compatible.

La cantidad de modelos de microprocesadores aparecidos en los últimos 15 años en enorme. La actualidad está dominada por dos grandes fabricantes de micros para PCs: INTEL y AMD

Nos encontramos, en la actualidad en la generación de microprocesadores de 64 bits. ¿Y

Pues que sea Intel o AMD, el micro debe tener una "longitud de palabra qué significa esto? de 64 bits", es decir procesar 64 bits por ciclo de instrucción. En otras palabras, los usuarios que disponen de un ordenador con microprocesador Pentium IV (Intel), K6 (AMD) y anteriores, deben saber que su microprocesador es de 32 bits. (Justamente la mitad). Durante más de 10 años los micros han sido de 32 bits. El sistema operativo Windows Vista ya puede utilizar las ventajas de los micros de 64 bits, aunque es a partir de Windows 7 el que realmente saca partido a los 64 bits...

La comunicación entre el microprocesador y el resto de elementos del ordenador se realiza físicamente en una tarjeta de circuitos impresos (placa base) en la que se integran entre otros:

Microprocesador. Zócalos de memoria. El Chipset. Conectores AT, ATX, ATX 2.0, ATX12V... Rom Bios. IDE. La Pila. Conectores para USB, COM1, LPT1, GAME... Zócalo para tarjeta de video. Zócalos para tarjetas de expansión. etc...

Cada placa base esta diseñada para unos pocos modelos de microprocesadores, así que cada micro debe colocarse en una placa compatible y adecuada al modelo de microprocesador. En otras palabras, cualquier microprocesador no puede colocarse en cualquier placa. Las funciones de la placa serán, entre otras, la conexión física de los componentes, el suministro y distribución de energía eléctrica, la comunicación y transporte de datos, la temporización y sincronismo, etc.

La palabra "bit" no es más que un concepto, una idea, de algo que sólo puede estar en dos estados. ¿Qué cosa pueden estar en sólo dos estados? Pues por ejemplo, una bombilla: puede estar encendida o apagada y no hay más posibilidades. Así que una bombilla nos sirve como ejemplo de lo que puede ser un bit.

Para avanzar en nuestro concepto vamos a establecer un código conocido por todos consistente en asignar a la bombilla el valor numérico "0" cuando esté apagada y "1" cuando esté encendida. Con esta sencilla codificación ya somos capaces de transmitir información. Por ejemplo, si establecemos que una bombilla encendida (1) en la puerta de una habitación significa "no se puede entrar" estaremos recibiendo un mensaje perfectamente definido...

Podemos deducir lo siguiente:

Con una sola bombilla podemos codificar dos informaciones distintas (p.e. "se puede entrar" y "no se puede entrar"). Pero si tenemos dos bombillas podríamos codificar 4 informaciones distintas:

a) las dos bombillas están apagadas

b) la primera está encendida y la segunda apagada.

c) la segunda está encendida y la primera apagada.

d) la dos están encendidas.

Con tres bombillas podríamos codificar 8 informaciones distintas puesto que podemos combinar las tres bombillas de ocho maneras distintas. En general con "n" bombillas ("n" bits) podríamos codificar 2 elevado a "n" informaciones distintas.

La conclusión es que "bit" es la unidad mínima de información empleada en informática, en cualquier dispositivo digital, o en la teoría de la información. Con él, podemos representar

dos valores cualesquiera, como verdadero o falso, abierto o cerrado, blanco o negro, norte o sur, etc. Basta con asignar uno de esos valores al estado de "apagado" (0), y el otro al estado de "encendido" (1)...

Como es lógico, dentro de nuestros ordenadores no hay bombillas sino "biestables", también llamados básculas (flip-flop en inglés). Son dispositivos electrónicos capaces de permanecer en un estado determinado (0) o en el contrario (1) durante un tiempo indefinido. Esta característica hace que se utilicen en electrónica digital para memorizar información, es decir pueden utilizarse como "bits". Utilizando muchos biestables pueden representarse valores, caracteres ASCII en la memoria de un ordenador, o cualquier otra clase de información.

Los biestables se agrupan en bloques de 8 para que cada bloque pueda codificar 256 valores distintos (2 elevado a 8). Llamamos byte a un conjunto de 8 bits (biestables)...

ASCII (acrónimo inglés de American Standard Code for Information Interchange — Código Estándar Estadounidense para el Intercambio de Información).

ASCII es un método para una correspondencia entre cadenas de bits y una serie de símbolos (alfanuméricos y otros), permitiendo de esta forma la comunicación entre dispositivos digitales así como su procesado y almacenamiento.

La carta de Código ASCII 1968 de los E.E.U.U. fue estructurada con dos columnas de caracteres de control, una columna con caracteres especiales, una columna con números, y cuatro columnas de letras.

El código ASCII reserva los primeros 32 códigos (numerados del 0 al 31 en decimal) para caracteres de control: códigos no pensados originalmente para representar información imprimible, sino para controlar dispositivos (como impresoras) que usaban ASCII. Por ejemplo, el carácter 10 representa la función "nueva línea" (line feed), que hace que una impresora avance el papel, y el carácter 27 representa la tecla "escape" que a menudo se encuentra en la esquina superior izquierda de los teclados comunes.

Binario Decimal Hex Abreviatura Repr AT Nombre/Significado

0000 0000 0 00 NUL ␀ ^@ Carácter Nulo

0000 0001 1 01 SOH ␁ ^A Inicio de Encabezado 0000 0010 2 02 STX ␂ ^B Inicio de Texto

0000 0011 3 03 ETX ␃ ^C Fin de Texto

0000 0100 4 04 EOT ␄ ^D Fin de Transmisión

0000 0101 5 05 ENQ ␅ ^E Consulta

0000 0110 6 06 ACK ␆ ^F Acuse de recibo

0000 0111 7 07 BEL ␇ ^G Timbre

0000 1000 8 08 BS ␈ ^H Retroceso

0000 1001 9 09 HT ␉ ^I Tabulación horizontal 0000 1010 10 0A LF ␊ ^J Salto de línea

0000 1011 11 0B VT ␋ ^K Tabulación Vertical

0000 1100 12 0C FF ␌ ^L De avance

0000 1101 13 0D CR ␍ ^M Retorno de carro

0000 1110 14 0E SO ␎ ^N Mayúsculas fuera

0000 1111 15 0F SI ␏ ^O En mayúsculas

0001 0000 16 10 DLE ␐ ^P Enlace de datos / Escape 0001 0001 17 11 DC1 ␑ ^Q Dispositivo de control 1 — oft. XON

0001 0010 18 12 DC2 ␒ ^R Dispositivo de control 2 0001 0011 19 13 DC3 ␓ ^S Dispositivo de control 3 — oft. XOFF

0001 0100 20 14 DC4 ␔ ^T Dispositivo de control 4 0001 0101 21 15 NAK ␕ ^U Confirmación negativa 0001 0110 22 16 SYN ␖ ^V Síncrono en espera

0001 0111 23 17 ETB ␗ ^W Fin de Transmision del Bloque 0001 1000 24 18 CAN ␘ ^X Cancelar

0001 1001 25 19 EM ␙ ^Y Finalización del Medio 0001 1010 26 1A SUB ␚ ^Z Substituto

0001 1011 27 1B ESC ␛ ^[ or ESC Escape

0001 1100 28 1C FS ␜ ^\ Separador de fichero 0001 1101 29 1D GS ␝ ^] Separador de grupo

0001 1110 30 1E RS ␞ ^^ Separador de registro 0001 1111 31 1F US ␟ ^_ Separador de unidad 0111 1111 127 7F DEL ␡ ^?, Delete o

Backspace Eliminar

Los códigos del 33 al 126 se conocen como caracteres imprimibles, y representan letras, dígitos, signos de puntuación y varios símbolos.

Binario Dec Hex

Representaci

ón

0010 0000 32 20 espacio

( )

0010 0001 33 21 !

0010 0010 34 22 "

0010 0011 35 23 #

0010 0100 36 24 $

0010 0101 37 25 %

0010 0110 38 26 &

0010 0111 39 27 '

0010 1000 40 28 (

0010 1001 41 29 )

0010 1010 42 2A *

0010 1011 43 2B +

0010 1100 44 2C ,

0010 1101 45 2D -

0010 1110 46 2E .

0010 1111 47 2F /

0011 0000 48 30 0

0011 0001 49 31 1

0011 0010 50 32 2

0011 0011 51 33 3

0011 0100 52 34 4

0011 0101 53 35 5

0011 0110 54 36 6

0011 0111 55 37 7

0011 1000 56 38 8

0011 1001 57 39 9

0011 1010 58 3A :

0011 1011 59 3B ;

0011 1100 60 3C <

0011 1101 61 3D =

0011 1110 62 3E >

0011 1111 63 3F ?

Binario Dec Hex Representación

0100 0000 64 40 @

0100 0001 65 41 A

0100 0010 66 42 B

0100 0011 67 43 C

0100 0100 68 44 D

0100 0101 69 45 E

0100 0110 70 46 F

0100 0111 71 47 G

0100 1000 72 48 H

0100 1001 73 49 I

0100 1010 74 4A J

0100 1011 75 4B K

0100 1100 76 4C L

0100 1101 77 4D M

0100 1110 78 4E N

0100 1111 79 4F O

0101 0000 80 50 P

0101 0001 81 51 Q

0101 0010 82 52 R

0101 0011 83 53 S

0101 0100 84 54 T

0101 0101 85 55 U

0101 0110 86 56 V

0101 0111 87 57 W

0101 1000 88 58 X

0101 1001 89 59 Y

0101 1010 90 5A Z

0101 1011 91 5B [

0101 1100 92 5C \

0101 1101 93 5D ]

0101 1110 94 5E ^

0101 1111 95 5F _

Binario Dec Hex

Representación

0110 0000 96 60 ̀

0110 0001 97 61 a

0110 0010 98 62 b

0110 0011 99 63 c

0110 0100 100 64 d

0110 0101 101 65 e

0110 0110 102 66 f

0110 0111 103 67 g

0110 1000 104 68 h

0110 1001 105 69 i

0110 1010 106 6A j

0110 1011 107 6B k

0110 1100 108 6C l

0110 1101 109 6D m

0110 1110 110 6E n

0110 1111 111 6F o

0111 0000 112 70 p

0111 0001 113 71 q

0111 0010 114 72 r

0111 0011 115 73 s

0111 0100 116 74 t

0111 0101 117 75 u

0111 0110 118 76 v

0111 0111 119 77 w

0111 1000 120 78 x

0111 1001 121 79 y

0111 1010 122 7A z

0111 1011 123 7B {

0111 1100 124 7C |

0111 1101 125 7D }

0111 1110 126 7E ~

La tecnología mejoró y aportó medios para representar la información codificada en el octavo bit de cada byte, liberando este bit, lo que añadió otros 128 códigos de carácter adicionales que quedaron disponibles para nuevas asignaciones.

La memoria es un dispositivo que sirve para almacenar la información. En los dispositivos de memoria se realizan dos tipos de operaciones: 1. Obtener la información que hay almacenada (lectura). 2. Guardar o almacenar nueva información (escritura). Ejemplo: nos dan un disco con un documento de Word que contiene una lista de productos. Abrimos (lectura) el documento con Word y obtenemos en pantalla la lista de los productos. Añadimos a la lista nuevos productos y guardamos (escritura) el documento.

Existen muchos tipos de memoria o soportes. En cualquier caso, nos encontramos con

memorias VOLATILES y memorias NO VOLATILES.

Las memorias (soportes) volátiles son aquellas que almacenan información sólo si son constantemente alimentadas por una fuente eléctrica, es decir, la información que contienen se pierde si se interrumpe la alimentación eléctrica. La memoria RAM es de este tipo. Se compone de semiconductores biestables (JK, RS). La memoria RAM es la más importante ya que contiene los datos y programas a los que accede directamente el microprocesador. DRAM es otro tipo de memoria semivolátil. Está compuesta por 1 transistor y 1 condensador, el cual posibilita mantener la información durante un cierto intervalo de tiempo desde que se suprime la fuente de alimentación...

Desde otro punto de vista y por razones de claridad, vamos a clasificar a las memorias en tres tipos:

1. Memoria PRINCIPAL, CENTRAL o REAL (MR)

2. Memoria EXTERNA (MS) también llamada, SECUNDARIA, MASIVA, PERIFERICA O AUXILIAR.

3. Memoria VIRTUAL (MV), aunque es sólo un convencionalismo que permite definir un espacio de memoria que, físicamente, no existe como tal...

La memoria Principal es la más importante de la máquina. No puede existir un ordenador que no tenga memoria Principal, sin embargo, si es posible un ordenador que no disponga de otros tipos de memorias como DVD, o Disco Duro. Se encuentra conectada directamente al microprocesador, de tal forma que conceptualmente podríamos definir un ordenador como un sistema microprocesador-memoria principal. Físicamente son circuitos integrados (foto) en los que la información se representa mediante señales eléctricas. Un disco duro o un DVD almacenarán la información de una forma totalmente distinta.

Características:

Electrónica. Muy rápida. Tamaño limitado. Volátil y dinámica. Imprescindible. Pasan por ella todos los datos obligatoriamente. Cara.

Características:

Magnética u óptica. Muy lenta comparativamente. Tamaño ilimitado. Permanente y estática. Opcional. Soporte temporal. Barata comparativamente.

Cuando el ordenador esta apagado la memoria principal (es volátil) está vacía. ¿Vacía?. En realidad no está totalmente vacía, queda información en ROM (es permanente) con programas grabados por el fabricante. Estos programas son los encargados de inicializar la máquina, realizar test de funcionamiento, etc. Una pequeña batería mantiene un timer (reloj interno) que actualiza la fecha y hora. La memoria externa (disco duro), al ser permanente, contendrá todos los datos, programas e informaciones que se han ido guardando a lo largo del tiempo. Entre estos programas se encontrará el propio Sistema Operativo, las aplicaciones y los datos que hayamos grabado.

Así que, cuando el ordenador esté desconectado del fluido eléctrico, nos encontramos con la siguiente situación: a) una batería mantiene la BIOS y el timer. b) en ROM ciertos programas están listos para funcionar. c) toda la RAM se encuentra vacía. d) el disco duro contiene una copia del Sistema Operativo, todos los programas instalados y todos los datos grabados por el usuario. Cuando presionamos el interruptor de encendido, los programas de la ROM comienzan a funcionar.

Se inicia el proceso que se observa en el esquema básico siguiente:

1.- Un programa de ROM busca en las memorias externas (el disco duro normalmente) los programas esenciales de un Sistema Operativo. Si lo encuentra, carga una copia en memoria principal y le cede el control de la máquina. El programa ROM ha terminado su cometido. Si se trata de Windows, veremos el escritorio listo para trabajar. Pero si el programa ROM no encuentra un Sistema Operativo funcional, se detiene el proceso y la máquina no se inicia.

2.- Si la fase anterior ha tenido éxito, la RAM se encontrará ocupada por el S.O. y otros programas de sistema: antivirus, cortafuegos, etc. El resto de RAM queda libre para las aplicaciones y nuestros datos.

3.- Supongamos que hemos instalado previamente Word en el disco duro y quiero escribir una carta. Realizo un doble clic en el icono correspondiente. El S.O. busca un hueco en la memoria principal y carga allí el programa Word.

4.- Si Word está correctamente instalado, tendré en la pantalla el programa listo parra escribir. Comienzo a escribir los párrafos en la M.P. Mi carta se encuentra M.P. pero no se encuentra en el disco duro, así que si se va la luz o salgo de Word inadecuadamente, los párrafos escritos se habrán perdido definitivamente. Es necesario que se realice una copia de los párrafos que están en M.P. a una memoria externa antes de cerrar Word.

5.- Al salir de Word la M.P. que ocupaba, queda libre para otra aplicación...

La memoria es una magnitud y como tal puede medirse. Byte, Kbyte, etc., son unidades bien conocidas, pero ¿qué significa cuando decimos que un byte son ocho bits?

El bit (unidad binaria) es el concepto sobre el que se basan las unidades de medida de la memoria. Un bit es algo que solo puede estar en dos estados: encendido o apagado, on u off, abierto o cerrado, 1 o 0, etc. Electrónicamente se materializa con un biestable. Las unidades que se definen a partir del bit son:

Byte o unidad de referencia. Formada por ocho bit Kilobyte múltiplo que vale 1024 bytes. Megabyte múltiplo que vale 1024 kilobytes. Gigabyte múltiplo que vale 1024 megabytes. Terabyte múltiplo que vale 1024 gigabytes.