estructura de una computadora - uts

Introducción

En este primer capítulo comenzaremos

a relacionarnos con los diferentes

componentes de la computadora,

su modo de funcionamiento

y su estructura interna.

Dentro de un marco teórico, trabajaremos

con los conceptos de hardware y software

elementales para poder iniciarnos Estructura básica

de la computadora 16 en la actualización de computadoras. El microprocesador 16

La memoria 17

Los buses 18

Controladoras y adaptadores 22

Interfaces 23

Periféricos 24

¿Cómo podemos actualizar

la PC? 24

El sistema operativo 30

La interfaz gráfica 30

La estabilidad 31

La vulnerabilidad 31

La compatibilidad

de los dispositivos 32

El sistema de archivos 33

Los drivers 34

Resumen 35

Actividades 36

ESTRUCTURA BÁSICA DE LA COMPUTADORA

Existe una gran cantidad de dispositivos en una computadora. Debido a que el nú-

mero de piezas para integrar se ha reducido considerablemente, ni siquiera somos

conscientes de la existencia de muchos de ellos. A continuación, los enumeraremos y

explicaremos su funcionamiento, dividiéndolos en seis bloques: el microprocesador, la

memoria, los buses, los controladores, los adaptadores, y los periféricos.

El microprocesador La historia del microprocesador se remonta a los años 70, década en la que una com-

pañía japonesa llamada Busicom le pidió a Intel (una de las compañías productoras

de procesadores, controladores y cir-

cuitos integrados más importante del

mundo) que desarrolle un chip para

hacer funcionar una calculadora. No

era necesario que fuese demasiado po-

tente: lo fundamental era que tuviese

un tamaño, consumo energético y pro-

ducción calórica reducidos. Así, nació

Intel 4004, al que hoy se lo reconoce

como el primer microprocesador de la

historia. Dotado de 2300 transistores

que corren a una velocidad máxima de

760 KHz con un poder de procesa-

miento de 4 bits y con un encapsula-

do de 16 pines, no era algo impresio-

nante para su época. No obstante, su

hermano 8080 fue el primer procesa-

dor para computadoras, y el siguiente,

el 8086, es aún hoy la base de los di-

seños de microprocesadores.

Figura 1. Esta imagen muestra el núcleo de

un procesador Intel 80386 visto a través de

un microscopio. Este procesador fue el

primero en ejecutar código de 32 bits.

Actualmente, podemos imaginar a un procesador como una pastilla de silicio

complejísima (con más de 110 millones de transistores en una superficie de al-

rededor de 120 mm2), montada sobre una pequeña placa de cobre recubierta por

material orgánico. Esta pequeña placa funciona como medio entre la pequeña

pastilla de silicio y los pines del procesador (que están hechos de oro, con un

centro de cobre para proveer la capacidad eléctrica necesaria).

Su función consiste en llevar a cabo muchas de las operaciones que realiza la

computadora: tanto las aritméticas, como el procesamiento y el movimiento de

Estructura básica de la computadora

datos que eso conlleva. Incluso, los actuales procesadores de AMD (Advanced

Micro Devices, la segunda empresa fabricante de procesadores) van un paso más

allá e incorporan un controlador de memoria RAM en el mismo procesador, lo

que, lógicamente, aumenta de forma notable su complejidad.

Existen muchos modelos de procesador, incluso en los productos de una misma

empresa. Los modelos Sempron y Celeron (de AMD e Intel, respectivamente)

son procesadores de gama baja,

mientras que los AMD Athlon 64 e

Intel Pentium D y Core 2 (otra vez,

de AMD e Intel) pertenecen a la ga-

ma media y alta. Esta división en

modelos se origina a partir de las de-

mandas del mercado, tanto de pro-

cesadores económicos y poco poten-

tes para usar en tareas de oficina, co-

mo también de procesadores de altí-

simo desempeño para estaciones de

trabajo y servidores.

Figura 2. Aquí vemos un AMD

Athlon 64. Como podemos observar,

la cubierta metálica protege el frágil núcleo

de silicio de posibles golpes.

La memoria Así como el procesador, la memoria es una de las piezas más importantes para

determinar el rendimiento de la computadora. Es la encargada de almacenar los

datos con los que el procesador está trabajando, por lo que su capacidad y velo-

cidad harán variar considerablemente el rendimiento de la computadora.

Los datos que almacena son tanto los de entrada que esperan a ser procesados,

como los elementos con los que el procesador ya trabajó y están esperando ser

enviados al chipset para ser distribuidos a las distintas piezas de la PC.

El procesador y la memoria son una pareja indivisible, al punto de que uno no puede

funcionar sin el otro. Esto quiere decir que, entre ambas, forman la parte más poderosa

de la computadora, preparada para trabajar con los cálculos necesarios, lo que determi-

na en gran medida su rendimiento (aunque no la única, como veremos más adelante).

Esto se debe a que los chips se forman en planchas denominadas wafers, que son planchas de sili-

cio fundidas mediante complicados sistemas para que el núcleo del procesador se forme. Si se ge-

nera una falla en este proceso, una parte del núcleo queda inoperante. En esos casos, la parte falla-

da se desactiva, y el procesador se vende como si fuera de gama baja al no traer esa pieza.

¿POR QUÉ LOS PROCESADORES DE GAMA BAJA SON BARATOS?

Los buses Debemos pensar en la computadora como en un conjunto de piezas con distin-

tas funciones que se comunican entre sí. Muchas de ellas son fundamentales pa-

ra el correcto funcionamiento (incluso para el encendido de la computadora),

mientras que otras son accesorios que nosotros agregamos para aumentar la efi-

ciencia o como un lujo para nuestro ordenador (por ejemplo, la placa de sonido).

Estos componentes se comunican entre sí millones de veces por segundo. Para dar-

nos una idea, una de las palabras clave del mundo de la informática es el Hz, o

Hertz. Un Hertz es, básicamente, un pulso por segundo, una frecuencia (lo mismo

que en la radio). El prefijo mega implica un millón, por lo que un MHz (modo

abreviado de MegaHertz), representa un millón de pulsos por segundo. Si tomamos

en cuenta el bus PCI, que en la actualidad es usado por los dispositivos internos de

menor importancia como módems, placas de red, de sonido o USB, veremos que

éste opera a 33 MHz, lo que indica una gran complejidad de las

comunicaciones incluso para dispositivos simples.

Por supuesto, sería increíblemente complejo mantener semejantes frecuencias

con señales analógicas. Por eso, la PC usa señales digitales. Una señal digital se

maneja con ceros (ciclos que no contienen carga eléctrica) y unos (ciclos en que

se envía una carga determinada).

Existen varias piezas en las computadoras que manejan los distintos canales de co-

municación entre dispositivos. A estos canales los llamamos buses, y dentro de una

computadora existen muchos y de distintos tipos, como los seriales y paralelos.

Los buses funcionan con un conjunto de conexiones eléctricas (compuestas por pistas en

un PCB –Printed Circuits Board– o cables) unidos a una controladora de algún tipo. Una

de las piezas más importantes para dirigir el flujo de datos (y que en los sistemas In-

tel incluye aun el controlador de memoria para comunicar el procesador y la RAM)

es el llamado chipset. Éste generalmente consta de dos piezas (aunque muchos de

los de hoy en día están unificados, es decir, integrados en una sola) a los que deno-

minamos Northbridge o Puente Norte y Southbridge o Puente Sur, además de un

chip llamado Súper I/O o LPC (Low Pin Count). En el siguiente diagrama veremos

cómo se comunican los puentes y qué tipo de información manejan.

En la actualidad, los procesadores tienen más de 100 millones de transistores, con encapsu-

lados de hasta 1207 pines (Socket F de AMD). Para lograr estas increíbles cifras a un precio

aceptable para los usuarios, las empresas productoras trabajan con un material llamado si-

licio (Si) y tecnologías para formar transistores de medidas nanométricas.

LA COMPLEJIDAD DEL PROCESADOR


AGP

Figura 3. Comunicación entre los puentes y tipos de información que manejan.

Northbridge: comunica el procesador con la memoria en los sistemas Intel (esta

función es realizada por el IMC de los Athlon 64), con el bus de la placa de video

(que puede ser AGP o PCI Express), con el bus PCI-E y otros dispositivos veloces.

Southbridge: trabaja comunicando a las diversas partes con otras más lentas, co-

mo la interfaz IDE, SATA, PCI, USB, etc.

Súper I/O: este es el componente de menor importancia en la coordinación de

buses. Este chip comunica al procesador con los elementos que hoy podemos de-

finir como obsoletos: puerto de disquetera, puertos series y paralelos y hasta los

puertos de teclado y mouse del tipo PS/2.

Vale destacar que esta configuración está presente en prácticamente todas las

computadoras actuales, aunque puede haber pequeñas variaciones. También for-

ma parte del diseño original de la computadora, aunque ya no podamos apre-

FSB HT

PCLF

BIOS

LPC

disquetera

Puerto de

USB Puertos

DE

Puertos

integrada)

(audio y red

PC

Canales

bridge

South

SATA Puertos

RAM

Memoria

bridge

North

de video Placa

CPU

ciarlo porque ha pasado a formar parte de la prehistoria informática. Hoy en día,

se han dejado de lado muchos buses antiguos como el XT, el ISA, el VESA, etc.

en el intento de reducir costos y tamaño. Por eso, no siempre nos encontraremos

con los mismos conectores en las distintas computadoras con las que

trabajemos.

Como hemos dicho, no siempre nos encontraremos con las mismas configuraciones

a la hora de trabajar. Con el avance del tiempo y la tecnología, los buses son reem-

● Motherboard antiguo GUÍA VISUAL 1

Conector AGP: el viejo estándar para inserción de placas de video, está presen-

te en prácticamente todos los motherboards producidos entre el año 1998 y

2003. Sólo es compatible con placas de video.

Conectores PCI: creados para el uso general, son compatibles con placas

de video, de audio, módems, etc. Su velocidad es buena para los dispositi-

vos basados en él.

Conectores ISA: estos zócalos obsoletos cumplían la misma función que PCI

en su momento. Posee un bajo rendimiento por su bus de sólo 8 ó 16 bits.


plazados por otros nuevos. La expectativa de vida útil de un zócalo ronda entre 5 y

10 años (contando sus actualizaciones y no con la versión original). Si bien los bu-

ses más lentos pueden generar cuellos de botella, no es muy común que esto suceda.

Por citar un ejemplo, en la actualidad, la placa de video Radeon X1600 Pro pa-

rece ser la mejor elección para sistemas con AGP y, contrario a lo que se podría

pensar, su rendimiento no se ve muy afectado si se usa en sistemas AGP 4x.

Mientras que muchas computadoras obsoletas poseen buses antiguos como los re-

cién vistos, otras poseen buses más modernos como los que veremos a continuación.

● Motherboard moderno GUÍA VISUAL 2

Conector PCI-E 4x: estos zócalos proveen una gran velocidad (equivalente a

AGP 8x) con un reducido tamaño. Por el momento, los dispositivos más difun-

didos para este zócalo son las tarjetas aceleradoras de video.

Conectores PCI-E 16x: son los buses más poderosos actualmente y se usan

para placas de video. En ciertos motherboards se presentan dos para así co-

nectar dos placas de video en sistemas SLI o CrossFire, en los cuales am-

bas placas procesan la imagen.

Conector PCI-E 1x: postulado como reemplazante del clásico PCI, estos puertos

son lentos y simples. En un futuro, albergarán dispositivos de escasa importancia.

Controladoras y adaptadores Las controladoras y los adaptadores de una computadora son los componentes que

permiten que los datos trabajados por el procesador alcancen determinado periféri-

co. El trabajo de estos componentes consiste en modificar los datos y señales para

que lleguen y se muestren correctamente en el periférico correspondiente.

La necesidad de diversos adaptadores se debe a que cada periférico trabaja a su mane-

ra. Mientras que una impresora trabaja con señales digitales, el monitor (al menos

mientras usa la clásica ficha VGA) se vale de señales analógicas de determinada fre-

cuencia, como también los parlantes. ¿Cuál es la diferencia entre un controlador y un

adaptador? Básicamente, la diferencia radica en el poder del dispositivo. Si éste es ca-

paz de realizar tareas por sí mismo con los datos enviados por el microprocesador (co-

mo es el caso de las actuales placas de video y muchas de las de sonido), estamos an-

te una controladora. Éstas son muy útiles a la hora de aumentar el rendimiento de la

computadora, ya que realizan su trabajo sin cargar al procesador o, incluso, le redu-

cen sus tareas realizándolo ellas. Para dar un ejemplo: las placas de video en la actua-

lidad son mucho más poderosas que el procesador mismo para el procesamiento de

gráficos. El procesador se ha convertido en un peón que trabaja con los cálculos físi-

cos de la escena y tan sólo envía datos para procesar a la placa de video.

Figura 4. Placa de video

moderna. El trabajo que

hacen sus chips es tan

complejo que levantan altas

temperaturas y necesitan

ser refrigerados, a diferencia

de otros adaptadores.

Si, en cambio, tan sólo toma señales ya procesadas y las modifica para su uso en un

periférico (como es el caso de los módems dial-up económico), es un adaptador.

La primera placa aceleradora 3D fue lanzada en 1995 por la ya difunta empresa 3DFX. Luego

de más de una década, las placas han obtenido su propio bus dedicado, se han vuelto incluso

más complejas que un procesador (ya que contienen hasta 350 millones de transistores) y tie-

nen una gran capacidad de procesamiento.

LA EVOLUCIÓN DE LAS PLACAS DE VIDEO


Existen muchas controladoras y adaptadores dentro de un gabinete o en el mot-

herboard (dado que éste integra muchísimos dispositivos), para que el procesa-

dor se encuentre cada vez más libre de tareas.

Interfaces Las interfaces son distintos tipos de

buses cuya función es comunicar a al-

gunos dispositivos con el destinatario

de la interfaz. En la actualidad, los

principales usuarios de interfaces son

los discos rígidos, aunque también po-

demos mencionar las lectoras y graba-

doras de CDs y DVDs.

Existen, básicamente, tres tipos de in-

terfaz: la clásica IDE (Integrated Drive

Electronics), el poderoso y caro SCSI

(Small Computer System Interface) y el

moderno SATA (Serial Advanced Tech-

nolog y Attachment).

Cada una de estas interfaces cuenta

con una diferente forma de funcionar.

Figura 5. Grupo de puertos Serial ATA,

cuyo tamaño es mucho más reducido que el

de un puerto IDE de 40 contactos.

Mientras que IDE es una interfaz clásica, paralela, de un ancho de bus impor-

tante corriendo a baja frecuencia, SCSI es una mejora pensada para usar en ser-

vidores, en los que se usan discos rígidos más rápidos y se necesita más veloci-

dad. Por último, SATA es más moderna y tiene una interfaz serial que corre a 1.5

ó 3 GHz dependiendo de la versión (contra los 33 MHz de IDE, que está mon-

tado sobre el bus PCI) y dobla el ancho de banda provisto por IDE. Además, in-

cluye mejoras para el Hot Swap (intercambio de partes con la computadora

prendida) y heredó de su par de servidores, el SCSI, la tecnología NCQ (Native

Command Queuing), que permite reducir aún más el uso del CPU y así aumen-

tar notablemente la velocidad.

Dada la elevada complejidad de la computadora, sería un verdadero caos intentar coordinar

todos los buses (clocks y anchos) mediante la utilización de circuitos integrados. Por esa ra-

zón, se usan cristales de cuarzo de determinada frecuencia que generan un pulso para per-

mitir que cada bus tenga su tiempo.

COORDINACIÓN DE BUSES

Periféricos Por último, definiremos a los periféricos. Éstos son piezas que realizan funciones

determinadas como el teclado, el mouse, las cámaras fotográficas digitales, los re-

productores MP3, las unidades de disco y cualquier otra cosa que podamos co-

nectar a nuestra computadora.

Generalmente, se conectan a los puertos serie, paralelo, USB o IEEE1394 (Fire-

Wire) y están en contacto directo con los usuarios.

Figura 6. Los puertos que incluye nuestro motherboard

son usados por los periféricos para comunicarse con la PC.

¿CÓMO PODEMOS ACTUALIZAR LA PC?

Desde un principio, los ingenieros informáticos han advertido que el rápido de-

sarrollo de la computación puede volver rápidamente obsoleta a la computado-

ra más moderna. Para combatir este problema, crearon una plataforma modular.

Esto permite un cambio muy simple

de las distintas partes, lo que hace

más fácil la adaptación a las más di-

versas necesidades.

En nuestra PC, podemos cambiar

componentes ya existentes por unos

nuevos para aumentar el rendimiento,

como en el caso de las actualizaciones

del procesador o la placa de video, que

apuntan a mejorar su rendimiento en

un área específica.

Otra opción es agregar un accesorio

que no estaba allí cuando adquirimos

o armamos la computadora. Estos ac-

cesorios nos permitirán adaptar la PC

a nuestros fines específicos. Por citar

Figura 7. Aquí vemos el zócalo de 939 pines

usado por AMD en sus procesadores dual

channel. A su alrededor vemos el sistema de

filtrado de la energía que le es suministrada.

un ejemplo de este tipo de actualización, podemos mencionar una placa de sonido

o una impresora multifunción. Podemos cambiar cualquier parte que deseemos de

nuestra PC, pero generalmente, a la hora de cambiar más de tres dispositivos, se re-

¿Cómo podemos actualizar la PC?

curre a una actualización total dado que los gastos son altos. Muchas veces, nos te-

nemos que limitar a hacer las actualizaciones que la tecnología nos permite. Este se-

ría el caso de los motherboards antiguos, cuyos sockets (zócalos donde calza el pro-

cesador) no admiten procesadores nuevos. Si deseamos un procesador más moder-

no, podemos actualizar el nuestro hasta el límite que nos permita el socket. De otro

modo, deberemos reemplazar el motherboard, lo que suma gastos a la ecuación.

Con respecto al diseño modular, podemos decir que este diseño se logra

básica- mente a través del uso de distintos zócalos de diversos tipos en el

motherboard. Así, una computadora no está destinada a ser como viene de

fábrica (como sucede con un electrodoméstico), sino que puede ser

modificada a gusto.

Si abrimos una computadora, veremos una gran cantidad de conectores y

cables sueltos. Éstos nos permiten agregar placas o dispositivos como, por

ejemplo, discos rígidos, lectoras y grabadoras. De esta forma, podemos

aumentar el rendimiento y las capacidades de nuestra computadora hasta

límites insospechados, sumando placas y dispositivos o reemplazando otros.

La importancia del Plug and Play En el comienzo de las computadoras hogareñas, la actualización de componentes era un

proceso particularmente engorroso, y sólo podía ser llevado a cabo por expertos en la

materia. Eran necesarios conocimientos muy profundos acerca del hardware y sus posi-

bles configuraciones, y las computadoras no nos podían ayudar para nada con esto: va-

lores tales como la configuración de IRQ debían ser llevados a cabo por el técnico.

Gracias al crecimiento de la industria informática y a que muchos usuarios comen-

zaron a animarse a trabajar con sus computadoras, en 1995, diversos fabricantes se

reunieron para discutir la necesidad de una nueva norma que respondiera a las ne-

cesidades del mercado. Así surgió la norma Plug and Play, que incluye práctica-

mente cualquier dispositivo fabricado luego de ese año. Si un dispositivo cumple

con esa norma (y en la actualidad, desde un procesador hasta una webcam lo ha-

cen), con tan sólo conectarlo se configuran solos al encender la PC, es decir, son

detectados automáticamente por Windows y quedan listos para utilizar.

Aunque en los primeros años esta norma tuvo muchos problemas de compatibi-

lidad que hacían las cosas aún más difíciles que antes, al finalizar el siglo, la fa-

Las actualizaciones que hoy son tan normales, no eran posibles en los inicios de la informática. Los

primeros procesadores venían integrados a la placa madre, y más tarde se incluyeron en un zócalo

que hacía peligrosa la actualización ya que requería una herramienta especial. Con el Intel 80486

llegó el zócalo ZIF (Zero Insertion Force) y sólo desde entonces la actualización se volvió habitual.

LA ACTUALIZACIÓN DEL PROCESADOR

cilidad de instalación que representaba el Plug and Play se hacía sentir en la can-

tidad de usuarios que comenzaban sus propias actualizaciones.

USB: la facilidad de uso hecha puerto Con toda la movida que causó el Plug and Play, se supo inmediatamente que el

futuro de los periféricos estaba en la facilidad de uso. Con esta idea, y también

como una actualización a los viejos puertos paralelos y de múltiples pines, se

creó el USB (Universal Serial Bus), que es tanto un estándar como un puerto.

Libre de pines que puedan ser frágiles y con una ficha plana que es muy fácil de

conectar, es uno de los mejores representantes de lo que el Plug and Play puede

lograr, razón por la que el USB se ha vuelto extremadamente popular.

Figura 8. Todos estos reproductores se basan en la interfaz USB y siguen

la norma Plug and Play, lo que explica en gran medida su éxito.

Llaveros y relojes que incluyen memoria flash, reproductores de MP3 que caben

en la palma de la mano, cámaras fotográficas sin rollo y de video sin cinta. To-

dos estos dispositivos que hace poco tiempo parecían futuristas, hoy son cotidia-

nos y utilizan la interfaz USB.

Una de sus grandes ventajas es que, al ser conectado, el dispositivo advierte a la

PC de su presencia y se inicia automáticamente el proceso de instalación del dri-

ver. Esto hace que cada vez más usuarios compren sus propios periféricos y los

instalen ellos mismos, como sucede con las impresoras multifunción modernas

o los reproductores de MP3, cámaras digitales, etcétera.

Otra de las características del USB es que permite el uso de 127 dispositivos conec-

tados a un mismo puerto, a través de un hub o controlador. Además, con el an-

cho de banda provisto por la norma USB 2.0, tener un gran número de dispositi-

vos conectados al mismo puerto no implica una baja de rendimiento.


Componentes de la PC Para finalizar con el apartado de hardware de este capítulo, haremos una breve

revisión de cada uno de los dispositivos internos de la computadora. Así, podre-

mos sentirnos cómodos cuando hablemos de conceptos más profundos en la ac-

tualización de componentes.

• Fuente: este dispositivo es el encarga-

do de proporcionar energía a la com-

putadora. Su trabajo consiste en trans-

formar la corriente proveniente de la

red eléctrica a las líneas de tensión de

12, 5 y 3.3 voltios que usa la computa-

dora. Existen diversos tipos de fuente

acordes al motherboard y a la época.

También su diseño varía con coolers

más grandes en relación a su potencia.

• Memoria: provee un gran espacio adi-

cional para que el procesador almace-

ne los datos con los que está trabajan-

do o aquellos que ya procesó, mientras

esperan ser reenviados a otro compo-

nente de la computadora. Es una de

las partes que más influye en el desem-

peño de la computadora.

• Microprocesador: el componente pri-

mordial para las operaciones matemá-

ticas de la computadora. Su función es

la de procesar datos, y para esto se va-

le de un complejo diseño que le per-

mite almacenar gran cantidad de in-

formación tanto dentro de sí como

también en la memoria.

• Motherboard: como su nombre lo in-

dica, es la placa base del equipo. Provee

el soporte físico para las diversas partes

y las comunica a través de los distintos

buses. De él dependen nuestras posibi-

lidades de actualización de un equipo.

• Disco rígido: es la bodega del equipo.

Permite almacenar todos los datos fijos

en un medio magnético, que no se des-

taca por su performance sino por su

densidad (es decir, capacidad por cos-

to). Aunque la gran mayoría de los dis-

cos rígidos son internos, existen tam-

bién los discos externos, que pueden

tener una gran capacidad. Los que son

compatibles con la norma USB 2.0 son

casi tan rápidos como los internos, y

son muy útiles para realizar backups.

• Placa de video: aunque su función

básica es la de convertir las señales de

la computadora en unas que el moni-

tor pueda interpretar, lo cierto es que

en los últimos años esto ha cambiado.

Con un poder de procesamiento y una

complejidad que muchas veces supera

a las unidades centrales de proceso más

poderosas, tiene una influencia super-

lativa en los programas 3D.

• Placa de audio: este componente (que

generalmente se encuentra integrado a

la placa madre), cumple con el trabajo

relacionado con la reproducción y gra-

bación de los sonidos que provienen o

que deseamos enviar a la PC.

• Disquetera: este dispositivo de alma-

cenamiento magnético aún se puede

encontrar en algunas computadoras

modernas. Aun así, tanto su baja velo-

cidad como su escasa capacidad (1.44

MB en un disquete estándar) aceleran

día a día su desuso.


• Lectograbadora de CD-ROM: es la

parte de la computadora que permi-

te acceder a la información grabada

en los CDs que utilizamos habitual-

mente. Su velocidad y capacidad son

adecuadas, aunque el formato CD ya

se presta a ser reemplazado por el

DVD. Esta lectora además, puede ser

grabadora, permitiendo la graba-

ción de CDs vírgenes.

• Lectograbadora de DVD-ROM: así

como la lectora de CD, permite leer

este tipo de medios como también el

más moderno DVD. Gracias a su al-

ta densidad por disco y a una veloci-

dad notable, el DVD parece ser el

medio del futuro, aunque ya se están

planteando medios que pueden lle-

gar a reemplazarlo. Si es grabadora,

permite grabar tanto CD como

DVD. Al igual que las lectoras y gra-

badoras de CD, pueden conseguirse

en formato interno o externo.

• Placa de red: provee uno o más puer-

tos (por lo general, RJ-45) que sirven

para conectar dos o más computado-

ras en una red para compartir recur-

sos, archivos, etc.

• Módem: su nombre, mezcla de mo-

dulador/demodulador, esconde su

trabajo. Éste consiste en permitir que

la computadora se conecte a Internet

mediante diversas maneras (dial-up

es la más común).

EL SISTEMA OPERATIVO

Pasando del hardware al software, hablaremos de una de sus piezas más impor-

tantes: el sistema operativo. Este cumple con la mayoría del trabajo de progra-

mas: incluye en su núcleo (o kernel) tanto la interfaz gráfica y los servicios para

el usuario como los programas de control del sistema.

La interfaz gráfica La parte más importante del sistema operativo es, en la actualidad, la interfaz gráfica.

Si bien por sí sola no podría hacer nada, los usuarios finales están acostumbrados a

una interfaz amigable. Sin ella, un sistema operativo no podría tener éxito.

Tomemos el ejemplo de Linux, un sistema operativo perfectamente concebido

que repara muchas de las fallas de Windows y que, además, es libre. La princi-

pal causa de su escasa cantidad de aceptación (comparado con Windows) es su

interfaz gráfica que, aunque en muchas ocasiones es visualmente atractiva, no es

igual a la del Windows, a la que el público está acostumbrado.

Una buena interfaz gráfica debe ser atractiva, simple, intuitiva y completa. Este objetivo

es muy difícil de lograr, pero aun así es la meta de todos los fabricantes de software.

Microsoft siempre se esforzó por alcanzar una interfaz gráfica de gran calidad, y lo cier-

to es que, por costumbre o facilidad de uso, todos nos sentimos cómodos con Win-

dows (al menos, en el aspecto funcional). Aun así, los productos de la serie Linux es-

tán muy avanzados en este sentido hoy en día, por lo que aún presentan competencia.

Figura 9. Algunas distribuciones de Linux incluyen interfaces gráficas muy atractivas.

El sistema operativo

La estabilidad Para todo sistema operativo, es fundamental la estabilidad. No hay nada más

molesto para un usuario que un cuelgue sin causa aparente. No obstante, dada

la complejidad de los sistemas operativos actuales, es imposible evitar cuelgues

eventuales. Por lo tanto, la tarea de los programadores es reducir la cantidad de

cuelgues sin razón al mínimo posible.

Windows no fue nunca un as en este aspecto, aunque sus sistemas operativos de

la serie NT (que aportan muchas de sus tecnologías a Windows XP y posterio-

res), funcionan mucho mejor que la serie 9x/ME.

Por otro lado, Linux presenta una estabilidad importantísima. Su particular modo

de funcionamiento, además, permite actualizaciones del kernel que mejoran la es-

tabilidad con cada entrega (hecho que no ocurre tan seguido con Windows).

Figura 10. Prácticamente todos los usuarios de Windows hemos visto esta pantalla

y sabemos lo que significa, lo que no habla maravillas de su estabilidad.

La vulnerabilidad Todo sistema operativo es susceptible al contagio de virus informáticos, pero lo

que lo hace realmente vulnerable es la cantidad de programadores que aprove-

chan sus vulnerabilidades. Como la mayoría de los usuarios posee Windows, los

virus son escritos casi exclusivamente para este sistema. Como si fuera poco, el

sistema de Microsoft no es una maravilla en lo que a seguridad se refiere, y por

Todas las fuentes miden su capacidad en Watts. Desafortunadamente, esta medida es muy va-

riable, y los fabricantes genéricos suelen mentir mucho en este valor. Además, este tipo de com-

ponente no suele venir bien refrigerado y puede causar daño a nuestra PC. Por eso, es recomen-

dable usar fuentes de marcas reconocidas aunque sean de menos Watts y mayor precio.

PODER DE LA FUENTE

el contrario, hasta la salida del Service Pack 2, se podía calificar a los sistemas de

seguridad de Microsoft como deficientes. Aun con el firewall que incorpora Ser-

vice Pack 2, Windows es particularmente vulnerable contra virus

informáticos. Por el contrario, Linux no experimenta estos problemas, dado que

los programadores de malware (software malicioso) no le prestan atención.

Figura 11. Aquí vemos los estragos causados por el virus Blaster.

Este fue una verdadera plaga en su momento, y basaba

su funcionamiento en una vulnerabilidad de Windows XP.

La compatibilidad con los dispositivos Ya no usamos el viejo DOS, y el proceso de instalar un driver no es tan engorro-

so. Con el desarrollo de la norma Plug and Play, las versiones de Windows tie-

nen una capacidad de detección de dispositivos e instalación de drivers

bastante buena. No obstante, con el transcurso de los años, las deficiencias de

los viejos sistemas se hacen notar. Por ejemplo, el viejo Windows 95 (excepto

en su ver- sión OSR2) no es compatible con USB, y hasta Windows ME, la

detección de dispositivos USB no era muy buena.

Una de las críticas que se le ha hecho al nuevo sistema operativo de Microsoft es su alto con-

sumo de recursos. No obstante, ignorando tales quejas, la próxima versión de Windows inclui-

rá una interfaz gráfica tan pesada que se recomienda tener una placa de video de, como mí-

nimo, 256 MB para utilizarla sin problemas.

❘❘❘ LA INTERFAZ GRÁFICA DEL PRÓXIMO WINDOWS


Afortunadamente para los usuarios, todo cambió con la versión XP de Win-

dows. Ésta no sólo tiene una muy buena capacidad de detección Hot plug (es

decir, con la computadora prendida), sino que también posee una base de datos

importantísima, con la que rara vez nos quedaremos sin poder usar el

dispositivo con sus drivers (por ejemplo, en el caso de una placa de video).

¿Y qué pasa con Linux? Al ser una plataforma completamente distinta de Win-

dows, sus drivers no son compatibles con éste y viceversa. Esto puede tener una

importancia mayor o menor según cada caso en particular. En el caso de las pla-

cas de video, por ejemplo, rara vez experimentaremos problemas con drivers mo-

dernos, dado que las dos empresas productoras (ATI y Nvidia) tienen versiones

de sus drivers compatibles con Linux.

En cambio, al adquirir placas genéricas o, peor aún, winmódems (módems que

sólo son compatibles con Windows), la situación se torna complicada. Rara vez

los fabricantes publican drivers para Linux, y muchas veces deberemos buscar

una versión que haya sido personalizada por algún usuario para este sistema ope-

rativo. Además, Linux no cuenta con una gran cantidad de drivers genéricos co-

mo Windows XP, por lo que si no encontramos el driver de cierto dispositivo,

probablemente éste quede inactivo y no podamos utilizarlo.

Aún sí, Linux ha cambiado bastante y sigue avanzando favorablemente en este as-

pecto, y es posible que en el futuro los fabricantes de drivers para productos gené-

ricos piensen también en él a la hora de sacar productos. Después de todo, en Su-

damérica se venden muchas computadoras con Linux preinstalado.

El sistema de archivos Cada sistema operativo cuenta con un sistema de archivos particular. El sistema

de archivos es la forma que tiene el sistema operativo de dividir el disco rígido

para luego poder acceder a sus datos.

Mientras que Windows 95 sólo permitía el uso de unidades de hasta 2 GB, Win-

dows 98 y Millenium permiten un máximo teórico de 2 TB, que en la práctica

se reduce a 124 GB. Windows XP, en cambio, tiene una capacidad de almacena-

miento casi ilimitada, gracias a la tecnología de tamaño de clúster variable.

Una de las grandes ventajas de Linux es que es un software libre. Esto no implica que sea nece-

sariamente gratis, pero su valor es irrisorio cuando lo comparamos con los productos de Micro-

soft. Por eso, muchos fabricantes de computadoras han visto la oportunidad de recortar costos

con este sistema, y han comenzado a integrarlo en sus computadoras de la gama baja.

❘❘❘ ¿POR QUÉ SE VENDE LINUX EN SUDAMÉRICA?

Por otro lado, las versiones de Windows anteriores a XP necesitaban ser desfrag-

mentadas con frecuencia para mantener su desempeño en estado óptimo, mien-

tras que Windows XP no requiere este cuidado.

Todas esas diferencias son causadas por el sistema de archivos. Con éste, no hay dema-

siados parámetros para tener en cuenta: por lo general, entre más nuevo mejor.

Probablemente, una de las ventajas más grandes de Windows XP es el sistema de

archivos NTFS, que antes sólo se había usado en sistemas operativos para

servidores. Cuenta con la ventaja de tener un tamaño de clúster variable, lo

que le da una gran capacidad de formateo, y brinda un muy buen desempeño

que no se degrada con el tiempo debido a la fragmentación.

Linux también tiene su sistema de archivos particular llamado EXT2, aunque no

es el estándar absoluto y existen variaciones. Al estar Linux basado en Unix, el

modo de funcionamiento de este sistema dista bastante del que utiliza Windows,

pero es igualmente eficiente.

Figura 12. A pesar de todas las opciones que nos da el asistente

para la administración de discos de Windows XP, la opción más recomendada

para el formato del mismo es el sistema de archivos NTFS.

Los drivers Como hemos visto, es fundamental contar con los drivers correspondientes a

nuestro hardware. Éstos son necesarios para que el sistema operativo reconozca

y pueda usar plenamente ciertos dispositivos.

La función de los drivers o controladores es justamente la de controlar un disposi-

tivo y manejarlo. Por ejemplo, si tenemos un módem, la función del driver será co-

mandarlo para que realice las tareas de modulación y demodulación o de enviar al

procesador este trabajo. Por otro lado, si el driver es de la placa de video, trabajará

con ella enviándole constantemente instrucciones como los colores que debe pre-

sentar en pantalla, la resolución, la tasa de actualización, etcétera.


¿Qué pasa si no contamos con el driver de nuestro dispositivo? Probablemente

el sistema operativo intentará usar uno genérico que funciona con la mayoría de

los dispositivos. A veces, con las placas de video esto funciona y logra presentar

los colores correctos, pero muchas veces no logra una buena calidad visual. En

cambio, en la mayoría de los casos de módems no detectados, no instala ningún

controlador sino que ignora al dispositivo.

Figura 13. Si nos topamos con algún dispositivo cuyo driver

está fallando (Windows evidencia esto con un signo de exclamación

dentro de un triangulo amarillo), es mejor reinstalarlo.

Sin embargo, no debemos desesperar ante la falta de un driver. La realidad indica que

son sencillos de encontrar: suele ser suficiente con ingresar al sitio web de la empresa

fabricante del dispositivo o realizar una búsqueda en un buscador.

Aprendimos cómo funciona la computadora y adquirimos los conocimientos necesarios

para reconocer nuestros componentes y dispositivos. También vimos que el sistema

operativo es el principal elemento de software que tiene una computadora, ya que es el

encargado de administrar todo su funcionamiento y el de los dispositivos tam-

bién, mediante el uso de drivers.

… RESUMEN

TEST DE AUTOEVALUACIÓN EJERCICIOS PRÁCTICOS

1 ¿De qué se encargan el Northbridge y el

Southbridge? ¿Qué conforman juntos?

✔ Abra el gabinete de su PC e identifique los

zócalos que tiene.

2 Describa cuatro piezas importantes para el

desempeño de la computadora.

✔ Mire los componentes en general y

reconozca cada uno de ellos.

3 ¿Qué es la norma Plug and Play? ✔ Conecte algún dispositivo USB a la PC y

evalúe el funcionamiento de la norma Plug

and Play. 4 ¿Por qué USB es una norma muy fácil para

el usuario?

✔ Diríjase a la opción Propiedades de su

disco rígido y averigüe el sistema de

archivos que utiliza.

5 ¿Qué diferencias hay entre una fuente ge-

nérica y otra de marca?

6 ¿Qué sistema operativo es menos vulnera-

ble a los ataques informáticos: Windows o

Linux? ¿Por qué?

✔ Diríjase a Panel de control/Sistema/

Hardware/Administrador de dispositi-

vos y revise si alguno de sus dispositivos

presenta problemas.

7 ¿Qué sistema operativo tiene mayor com-

patibilidad con los dispositivos? ¿Por qué?

8 Mencione el sistema de archivos más mo-

derno de Windows y explique brevemente

sus características.

9 ¿Para qué sirven los drivers?

10 ¿Cuáles son las críticas más grandes que

se le hacen a Windows? ¿Linux también

las padece?

11 ¿Qué podemos hacer si la empresa que fabri-

có nuestra placa de video ya no existe y no pu-

blicó drivers para nuestro sistema operativo?

✔ ACTIVIDADES

estructura de una computadora - uts

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