informatica 4 to-semestre (1)
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OBJETIVOS:
Identificar cada una de las partes de la computadora y su ubicación
Comprender cuales son las funciones que cumple determinada pieza
de la computadora
MOTHERBOARD
El motherboard es la médula espinal de la computadora.
Posee conectores para conectar tarjetas adicionales (también
llamadas tarjetas de expansión por ejemplo tarjetas de video,
de red, MODEM, etc.). Típicamente el motherboard contiene
el CPU, BIOS, Memoria, interfaces para dispositivos de
almacenamiento, puertos USB, ranuras de expansión, y
controladores requeridos para manejar dispositivos periféricos
estándar (teclado, pantalla de video y dispositivo de disco
flexible).
No tiene la capacidad de procesamiento, esa tarea se da por
el CPU y el GPU que se encuentran insertados dentro de esta.
TARJETA DE VIDEO
Componente encargado de generar la señal de video que se manda a la
pantalla de video por medio de un cable. La tarjeta de video se encuentra
normalmente en integrado al motherboard de la computadora o en una placa
de expansión. La tarjeta gráfica reúne toda la información que debe
visualizarse en pantalla y actúa como interfaz entre el procesador y el monitor.
Una tarjeta gráfica se compone, básicamente de:
Controlador de video
Memoria de pantalla o RAM de video
Generador de caracteres
Acelerador de gráficos.
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El controlador de video va leyendo a intervalos la información almacenada en la
RAM video y la transfiere al monitor en forma de señal de video; el número de
veces por segundo que el contenido de la RAM video es leído y transmitido al
monitor en forma de señal de video se conoce como frecuencia de refresco de
la pantalla (medida en Hertz, 1 Hz equivale a 1 FPS o frame per second). La
frecuencia depende en gran medida de la calidad de la placa de video.
CPU
El CPU o Central Processing Unit (Unidad de Procesamiento Central en
castellano) es la parte central de toda computadora ya que es la que cumple la
tarea de procesamiento de todas las funciones así como también de
almacenamiento de la información. Es un circuito electrónico que ha existido
desde siempre en las computadoras sin importar su modelo y es por eso que
es considerado uno de los elementos básicos de cualquier computador.
Dos componentes típicos del CPU son:
La unidad lógica aritmética (ALU), la cual realiza las operaciones lógicas y
matemáticas.
La unidad de control, la cual extrae instrucciones de la memoria la decodifica
y ejecuta, llamando al ALU cuando es necesario.
Se considera que fue la década del 60 el momento en el cual se empezó a
hablar de CPU pero en esos primeros momentos, esta unidad electrónica
podría llegar a tener gran tamaño e incluso ser una parte separada de la
computadora. Como sucede con todos los elementos tecnológicos, el CPU fue
perfeccionándose con el tiempo, mejorando su confiabilidad, su seguridad y su
eficacia. Hoy en día, el CPU es normalmente un microprocesador de un solo
chip que es reducido en tamaño y adaptable a cualquier tipo o tamaño de
computadora.
El CPU funciona en base a la operación de programas previamente diseñados
y establecidos. Estos programas son organizados por números en serie y
pueden representar cuatro pasos básicos: leer (juntar información o
instrucciones sobre una operación), decodificar (dividir esa información en
partes entendibles y significativas para el CPU), ejecutar (el momento más
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importante ya que en él se lleva a cabo la instrucción y se ponen a trabajar
varias partes juntas del CPU) y escribir (para dejar establecidos los resultados
de la tarea realizada).
Los procesadores utilizan el sistema de numeración decimal, representando
casi todos ellos los números de forma binaria, es decir mediante la utilización
de las cifras cero y uno. Por otro lado, siempre recurren también a la señal de
reloj que significa que trabajan de manera sincrónica lo que hace luego más
fácil conectar las diversas tareas y operaciones del CPU.
BIOS
Bios es un acrónimo de Basic input/output system (sistema básico de entrada /
salida). El BIOS es el software que determina que puede hacer una
computadora sin acceder programas de un disco. En las PCs, el BIOS contiene
todo el código requerido para controlar el teclado, el monitor, las unidades de
discos, las comunicaciones seriales, y otras tantas funciones. El BIOS
típicamente se pone en una pastilla ROM que viene con la computadora
(también se le llama ROM BIOS. Esto asegura que el BIOS siempre estará
disponible y no se dañara por falla en el disco. También hace posible que la
computadora inicie por sí sola. A causa de que la RAM es más rápida que el
ROM, muchos fabricantes de computadoras diseñan sistemas en los cuales el
BIOS es copiado de la ROM a la RAM cada vez que la computadora es
iniciada. Esto se conoce como shadowing. Muchas computadoras modernas
tienen Flash BIOS, que significa que el BIOS se grabó en una pastilla de
memoria flash, que puede ser actualizado si es necesario.
TARJETA DE SONIDO
Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión
para computadoras que permite la entrada y salida de audio bajo el control de
un programa informático llamado controlador (en inglés Driver).
El típico uso de las tarjetas de sonido consiste en proveer mediante un
programa que actúa de mezclador, que las aplicaciones multimedia del
componente de audio suenen y puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones
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multimedia engloban composición y edición de video o audio, presentaciones
multimedia y entretenimiento (videojuegos).
Algunos equipos tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros requieren
tarjetas de expansión.
Incorpora un chip de sonido que por lo general contiene el Conversor digital-
analógico, su función es de "traducir" formas de ondas grabadas o generadas
digitalmente en una señal analógica y viceversa.
Sintetiza la música por medio de los "códecs de audio" los cuales
son programas diseñados para esta función pero consumen
mucho tiempo de microprocesador.
Funciones de la tarjeta de sonido
1. Grabación
La señal acústica procedente de un micrófono u otras fuentes se introduce en
la tarjeta por los conectores. Esta señal se transforma convenientemente y se
envía al computador para su almacenamiento en un formato específico.
2. Reproducción
La información de onda digital existente en la máquina se envía a la tarjeta.
Tras cierto procesado se expulsa por los conectores de salida para ser
interpretada por un altavoz u otro dispositivo.
3. Síntesis
El sonido también se puede codificar mediante representaciones simbólicas de
sus características (tono, timbre, duración...), por ejemplo con el formato MIDI.
La tarjeta es capaz de generar, a partir de esos datos, un sonido audible que
también se envía a las salidas.
Aparte de esto, las tarjetas suelen permitir cierto procesamiento de la señal,
como compresión o introducción de efectos. Estas opciones se pueden aplicar
a las tres operaciones.
TARJETA RED
Una tarjeta de red (también llamada placa de red o Network Interface Card
(NIC)) es una clase de tarjeta destinada a ser introducida en la placa madre de
una computadora o se conecta a uno de sus puertos para posibilitar que la
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máquina se sume a una red y pueda compartir sus recursos (como los
documentos, la conexión a Internet o una impresora, por ejemplo).
Funciones de la tarjeta Red
Transmisión y recepción, o lo que es lo mismo, envío y recepción de
datos.
Accede al conector, que a su vez es el que permite que se pueda lograr
el acceso al cable de red.
Conversión serial a paralelo
Realiza el procedimiento conocido por el nombre de buffering. Un
término este con el que se define a la tarea de almacenamiento de
información que realiza dicha tarjeta de red para que luego aquellos
datos se puedan transmitir y traspasar haciendo uso de los
correspondientes cables o sistemas inalámbricos.
Codifica y decodifica las señales de los cables en otras que sean
entendibles.
Agrupa todo el conjunto de datos almacenados de tal manera que,
llegado el momento, se puedan transportar de una manera entendible y
sencilla.
Comunicación con la correspondiente memoria o disco duro del
ordenador.
UNIDADES DE ALMACENAMIENTO
Refiriéndonos a varios dispositivos para almacenar grandes cantidades de
datos.
Clasificación de los Dispositivos de Almacenamiento
Los dispositivos de almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo al modo
de acceso a los datos que contienen:
Acceso secuencial: En el acceso secuencial, el elemento de lectura del
dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de los datos
almacenados previamente al espacio ocupado físicamente por los datos
almacenados que componen el conjunto de información a la que se desea
acceder.
Acceso aleatorio: En el modo de acceso aleatorio, el elemento de lectura
accede directamente a la dirección donde se encuentra almacenada
físicamente la información que se desea localizar sin tener que pasar
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previamente por la almacenada entre el principio de la superficie de grabación
y el punto donde se almacena la información buscada.
CRONOLOGÍA DE LOS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO
1. CINTA PERFORADA
Consideradas uno de los primeros medios de almacenamiento y
procesamiento de datos, consistían en una lámina de cartulina que
contenía información en código binario expresado físicamente en forma
de perforaciones.
El concepto de "Tarjeta Perforada" nació aproximadamente en 1725
como solución a un problema del rubro de la textilería, específicamente
se utilizaban para controlar telares textiles.
La idea de utilizar este mecanismo como dispositivo de almacenamiento
se la debemos al Científico de la computación Charles Babbage quien
propuso emplear Tarjeta perforadas para controlar una calculadora
mecánica.
2. MEMORIA DE TAMBOR
Inventada por Gustav Tauschek en 1932, era un dispositivo cilindro
metálico cuya superficie exterior estaba recubierta por un material
ferromagnético. Fue uno de los primeros sistemas de almacenamiento
digital que existieron, y como tal fue muy utilizado en la década de los
'50 y principios de los '60, siendo capaz de albergar en su interior hasta
10 KB de información.
3. CINTA MAGNÉTICA
Oberlin Smith en 1878 sentó las bases de la grabación magnética
creando un sistema que le permitía grabar su voz. El telégrafo fue el
primer dispositivo que utilizaba este sistema.
Más tarde fue perfeccionado por diversos personajes y empleado en
ámbitos más complejos como lo son la radio, la televisión y la
computación como medio de almacenamiento de datos.
La utilización de cintas magnéticas en la computación comenzó en el
año 1949 siendo el Edvac el primer computador en integrar un lector-
grabador de cintas magnéticas para el almacenamiento de datos.
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El dispositivo de cintas magnéticas consiste en registrar sobre una cinta
hecha de material magnetizable impulsos magnéticos en forma de
señales análogas o digitales. Un aspecto a destacar es que la
información contenida podía ser accesada repetidamente.
4. Discos Ópticos
Si bien a lo largo de los años de logró crear dispositivos de gran
capacidad, las personas e industrias se encontraban en la necesidad de
tener un medio confiable por el cual compartir sus datos (Música,
Software, Datos personales), es por esto que en 1958 se creó el primero
disco óptico.
Este dispositivo consiste en un disco circular en el cual la información es
codificada y almacenada a través de la creación de surcos
microscópicos con un láser sobre las caras que lo componen, este es un
medio de almacenamiento digital de información.
El auge de estas unidades ocurrió en 1983 cuando Sony creó el Disco
Compacto (CD) cuyo tamaño aproximado era de 700 MB u 80 minutos
de reproducción.
5. Universal Serial Bus- Bus Universal en Serie (Memoria USB)
La memoria USB fue inventada en 1998 por IBM, pero no fue patentada
por él. Su objetivo era sustituir a los disquetes con mucha más
capacidad y velocidad de transmisión de datos. Aunque actualmente en
un CD o DVD se puede almacenar memoria para luego borrarla y
manipularla, lo más cómodo y usado son las memorias USB. Son
pequeños dispositivos del tamaño de un mechero que actúan
prácticamente igual que un disquete, pero con una capacidad mucho
mayor, que actualmente van desde los 64 mb a varios gigabytes. Su
principal ventaja es su pequeño tamaño, su resistencia (la memoria en sí
está protegida por una carcasa de plástico como un mechero) y su
velocidad de transmisión, mucho más rápido que los disquetes.
6. Secure Digital (SD)
Es un formato de tarjeta de memoria para dispositivos portátiles, por
ejemplo: cámaras digitales (fotográficas o videograbadoras), teléfonos
móviles, computadoras portátiles y videoconsolas (de sobremesa
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y portátiles), entre muchos otros. Inicialmente compitió y coexistió con
otros formatos, y actualmente es uno de los formatos más comunes y
utilizados en dispositivos portátiles y en computadoras y reproductores
de música portátiles o domésticos.
Las tarjetas de memoria han sido un elemento indispensable para el
funcionamiento de muchos de los dispositivos que tenemos hoy en día.
Todo parte de la mano de Toshiba cuando lanzó al mercado la
arquitectura NAND para memorias hacia fines de los 80's, lo que
provocó una revolución en el almacenamiento de la información. Años
después (1997) Siemens y SanDisk se unirían para lograr la
MultiMediaCard, más conocida como MMC.
Hasta antes de la existencia de la MMC, en el mercado estaba la
CompactFlash, también diseñada por Toshiba pero cuyas características
físicas no eran atractivas para ser consideradas por los fabricantes como
un medio de almacenamiento extraíble en vista de la tendencia a la
miniaturización de sus productos.
7. La Nube
Pese a que el término "nube" no apareció hasta la década de 1990,
algunos pioneros de la computación previeron lo que ocurriría con las
redes computacionales ya en 1960. J.C.R. Licklider (que participó en el
desarrollo de ARPANET) y John McCarthy (quien acuñó el término
"inteligencia artificial") fueron dos de los principales previsores de lo que
se convertiría luego en la nube.
READ-ONLY MEMORY (ROM) MEMORIA DE SOLO LECTURA: Esta
memoria es sólo de lectura, y sirve para almacenar el programa básico de
iniciación, instalado desde fábrica. Este programa entra en función en cuanto
es encendida la computadora y su primer función es la de reconocer los
dispositivos, (incluyendo memoria de trabajo), dispositivos.
Random Acces Memory (RAM) : Esta es la denominada memoria de acceso
aleatorio o sea, como puede leerse también puede escribirse en ella, tiene la
característica de ser volátil, esto es, que sólo opera mientras esté encendida la
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computadora. En ella son almacenadas tanto las instrucciones que necesita
ejecutar el microprocesador como los datos que introducimos y deseamos
procesar, así como los resultados obtenidos de esto.
DISCO DURO
Es una caja herméticamente cerrada que
contiene dos elementos no intercambiables: la
unidad de lectura-escritura y el disco como tal.
UNIDAD._ Permite guardar y recoger
información del disco.
DISCO._ Compuesto por una o varias placas
magnetizadas y estos no se pueden doblar de
ahí su definición de disco duro. Su superficie esta formada por millones de
pequeños elementos capaces de ser magnetizados positiva o negativamente.
En 1956 IBM crea el primer disco duro que almacenaba 5 MB con el tamaño de
2 refrigeradoras
FUENTE DE PODER
La fuente de poder es el componente que proporciona el poder eléctrico a la
computadora. La mayoría de las computadoras pueden conectarse a un
enchufe eléctrico estándar. La fuente de poder jala la cantidad requerida de
electricidad y la convierte la corriente AC a corriente DC. También regula el
voltaje para eliminar picos y crestas comunes en la mayoría de los sistemas
eléctricos. Pero no todas las fuentes de poder, realizan el regulado de voltaje
adecuadamente, así que una computadora siempre esta susceptible a
fluctuaciones de voltaje.
CONCLUSIONES
La computadora tiene muchas herramientas como las tarjetas de video
o de sonido que tienen una ubicación específica y que son
indispensables para un correcto funcionamiento.
Existen piezas tan importantes como el motherboard que es
prácticamente la medula espinal de la computadora y posee conectores
para conectar tarjetas adicionales.
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BIBLIOGRAFIA: