El funcionamiento del El funcionamiento del ordenadorordenador

Hecho por Yolanda Soriano y Hecho por Yolanda Soriano y Rubén Moreno.Rubén Moreno.

3º ESO A 3º ESO A

1. El funcionamiento del 1. El funcionamiento del ordenadorordenador

Cuando encendemos el ordenador, la corriente eléctrica Cuando encendemos el ordenador, la corriente eléctrica llega al transformador de fuerza o potencia. A través del llega al transformador de fuerza o potencia. A través del conector el transformador distribuye las diferentes conector el transformador distribuye las diferentes tensiones o voltajes de trabajo a la placa base, incluyendo tensiones o voltajes de trabajo a la placa base, incluyendo el microprocesador o CPU. Inmediatamente que el el microprocesador o CPU. Inmediatamente que el microprocesador recibe corriente, envía una orden al chip microprocesador recibe corriente, envía una orden al chip de la memoria ROM del BIOS de la memoria ROM del BIOS (Sistema básico de (Sistema básico de entrada/salida)entrada/salida), donde se encuentran grabadas las rutinas , donde se encuentran grabadas las rutinas del POSTdel POST( Autocomprobación diagnóstica de encendido)( Autocomprobación diagnóstica de encendido) o o programa de arranque. Si no existiera el BIOS programa de arranque. Si no existiera el BIOS conteniendo ese conjunto de instrucciones grabadas en su conteniendo ese conjunto de instrucciones grabadas en su memoria, el sistema informático del ordenador no podría memoria, el sistema informático del ordenador no podría cargar en la memoria RAM la parte de los ficheros del cargar en la memoria RAM la parte de los ficheros del Sistema Operativo que se requieren para iniciar el Sistema Operativo que se requieren para iniciar el arranque y permitir que se puedan utilizar el resto de los arranque y permitir que se puedan utilizar el resto de los programas instalados.programas instalados.

2. El interior del PC2. El interior del PC Aunque para usar el ordenador no nos hace falta saber Aunque para usar el ordenador no nos hace falta saber

como funciona por dentro, sí es importante saberlo para como funciona por dentro, sí es importante saberlo para así poder sacarle mas partido al invento. Y esto pasa así poder sacarle mas partido al invento. Y esto pasa con todos los inventos. Comencemos con el curso:con todos los inventos. Comencemos con el curso:

El ordenador está formado por una serie de dispositivos. El ordenador está formado por una serie de dispositivos. Los elementos básicos son:Los elementos básicos son:– Placa BasePlaca Base: Es una tarjeta de circuitos impresos donde van : Es una tarjeta de circuitos impresos donde van

conectados los demás dispositivos internos del ordenador, como la conectados los demás dispositivos internos del ordenador, como la memoria RAM.memoria RAM.

En cuanto a las unidades de almacenamiento, se En cuanto a las unidades de almacenamiento, se encuentra:encuentra:– Disco duro: Almacenan grandes cantidades de datos y son Disco duro: Almacenan grandes cantidades de datos y son

permanentes y menos que los borremos intencionadamente. La permanentes y menos que los borremos intencionadamente. La capacidad depende de todo lo que se le pueda meter en cuanto a capacidad depende de todo lo que se le pueda meter en cuanto a programas y archivos. Se mide en Megabytes y en Gigabytes. programas y archivos. Se mide en Megabytes y en Gigabytes.

Dentro de la unidad central, se encuentra:Dentro de la unidad central, se encuentra:– Microprocesador (CPU)Microprocesador (CPU): Es donde se realizan operaciones a gran : Es donde se realizan operaciones a gran

velocidad y controla todos los procesos que se ejecutan y el velocidad y controla todos los procesos que se ejecutan y el funcionamiento del ordenador depende también de la velocidad a la funcionamiento del ordenador depende también de la velocidad a la que funciona el CPU, que se mide en Megahercios o en Gigahercios. que funciona el CPU, que se mide en Megahercios o en Gigahercios. Dentro se encuentra la memoria caché, que es una pequeña cantidad Dentro se encuentra la memoria caché, que es una pequeña cantidad de memoria muy rápida entre el procesador y la RAM y así aumenta el de memoria muy rápida entre el procesador y la RAM y así aumenta el proceso de transferencia de datos. proceso de transferencia de datos.

– RAM: Contiene los datos y las instrucciones del programa utilizados RAM: Contiene los datos y las instrucciones del programa utilizados por el microprocesador para poder trabajar y determina la rapidez y la por el microprocesador para poder trabajar y determina la rapidez y la comodidad del trabajo en el ordenador. Se mide en Megabytes y comodidad del trabajo en el ordenador. Se mide en Megabytes y Gigabytes. Gigabytes.

– ROM: Contiene una serie de subrutinas básicas que permite que el ROM: Contiene una serie de subrutinas básicas que permite que el procesador se comunique con los distintos periféricos.procesador se comunique con los distintos periféricos.

– Reloj del sistema: Almacena la hora, la fecha y se asegura de que Reloj del sistema: Almacena la hora, la fecha y se asegura de que todas las operaciones que se ejecuten en el microprocesador lo hagan todas las operaciones que se ejecuten en el microprocesador lo hagan de forma sincronizada y organizada. Se mide la velocidad de esto en de forma sincronizada y organizada. Se mide la velocidad de esto en Megahercios o en Gigahercios.Megahercios o en Gigahercios.

3. El microprocesador3. El microprocesador Circuito electrónico que actúa como unidad central Circuito electrónico que actúa como unidad central

de proceso de un ordenador, proporcionando el de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. control de las operaciones de cálculo. El microprocesador es un tipo de circuito El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos como microchips o chips, son también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños formados componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un en una única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor. Hay material conocido como semiconductor. Hay microprocesadores que incorporan hasta 10 microprocesadores que incorporan hasta 10 millones de transistores, además de otros millones de transistores, además de otros componentes como resistencias, diodos, componentes como resistencias, diodos, condensadores y conexiones, todo ello en una condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de un sello postal.superficie comparable a la de un sello postal.

Un microprocesador consta de varias secciones Un microprocesador consta de varias secciones diferentes. La unidad aritmético-lógica efectúa diferentes. La unidad aritmético-lógica efectúa cálculos con números y toma decisiones lógicas; los cálculos con números y toma decisiones lógicas; los registros son zonas de memoria especiales para registros son zonas de memoria especiales para almacenar información temporalmente; la unidad almacenar información temporalmente; la unidad de control descodifica los programas; los buses de control descodifica los programas; los buses transportan información digital a través del chip y transportan información digital a través del chip y de la computadora; la memoria local se emplea de la computadora; la memoria local se emplea para los cómputos realizados en el mismo chip. Los para los cómputos realizados en el mismo chip. Los microprocesadores más complejos contienen a microprocesadores más complejos contienen a menudo otras secciones; por ejemplo, secciones de menudo otras secciones; por ejemplo, secciones de memoria especializada denominadas memoria memoria especializada denominadas memoria cachecache, que sirven para acelerar el acceso a los , que sirven para acelerar el acceso a los dispositivos externos de almacenamiento de datos. dispositivos externos de almacenamiento de datos. Los microprocesadores modernos funcionan con Los microprocesadores modernos funcionan con una anchura de bus de 64 bits: esto significa que una anchura de bus de 64 bits: esto significa que pueden transmitirse simultáneamente 64 bits de pueden transmitirse simultáneamente 64 bits de datos.datos.

4. Puertos de comunicación4. Puertos de comunicación Los puertos de comunicación, como su nombre indica, son una serie de Los puertos de comunicación, como su nombre indica, son una serie de

puertos que sirven para comunicar nuestro ordenador con los puertos que sirven para comunicar nuestro ordenador con los periféricos u otros ordenadores. Se trata en definitiva de dispositivos periféricos u otros ordenadores. Se trata en definitiva de dispositivos I/OI/O. .

En este tutorial nos vamos a referir a los principales puertos de En este tutorial nos vamos a referir a los principales puertos de comunicación. Estos son los más habituales y suelen estar presente en comunicación. Estos son los más habituales y suelen estar presente en todos los PC, aunque algunos de ellos están empezando a desaparecer, todos los PC, aunque algunos de ellos están empezando a desaparecer, siendo reemplazados por otros más eficaces. siendo reemplazados por otros más eficaces.

Entre estos puertos tenemos:Entre estos puertos tenemos: ––PUERTO SERIE (RS-232). PUERTO SERIE (RS-232). ––PUERTO PARALELO. PUERTO PARALELO. ––PUERTOS USB. PUERTOS USB. ––PUERTOS IEEE 1394 O FIREWIRE. PUERTOS IEEE 1394 O FIREWIRE. ––PUERTO IrDA (INFRARROJOS). PUERTO IrDA (INFRARROJOS). ––CONEXIONES ETHERNET (RJ-45). CONEXIONES ETHERNET (RJ-45). ––CONECTORES PS/2.CONECTORES PS/2.

5. Tarjetas de expansión5. Tarjetas de expansión Una tarjeta de expansión es una tarjeta, normalmente conectada a un puerto PCI, Una tarjeta de expansión es una tarjeta, normalmente conectada a un puerto PCI, que nos permite dotar a nuestro PC de algún elemento del que carece. que nos permite dotar a nuestro PC de algún elemento del que carece.

Estas tarjetas pueden ser de varios tipos, tanto en su conexión como en su Estas tarjetas pueden ser de varios tipos, tanto en su conexión como en su cometido. cometido.

En cuanto a su conexión, pueden ser tarjetas ISA (ya en desuso), PCI, PCIx, PCIe En cuanto a su conexión, pueden ser tarjetas ISA (ya en desuso), PCI, PCIx, PCIe 1x, PCIe 4x, PCIe 16x o PCMCIA, esta última para ordenadores portátiles, que está 1x, PCIe 4x, PCIe 16x o PCMCIA, esta última para ordenadores portátiles, que está siendo sustituida por las ExpressCard. siendo sustituida por las ExpressCard. No debemos confundir los puertos No debemos confundir los puertos PCIxPCIx (bastante raros, utilizados solo en placas (bastante raros, utilizados solo en placas profesionales y de servidor) con los profesionales y de servidor) con los PCIePCIe, o , o PCIexpressPCIexpress, que son los nuevos , que son los nuevos puertos PCI, cuyo uso más conocido es el del PCIe x16 para tarjetas gráficas. puertos PCI, cuyo uso más conocido es el del PCIe x16 para tarjetas gráficas.

Las tarjetas de expansión pueden ser de muchos tipos. Vamos a ver las más Las tarjetas de expansión pueden ser de muchos tipos. Vamos a ver las más habituales:habituales:

-Tarjeta PCI-USB. -PCI-Paralelo-RAID. -Tarjeta PCI-USB. -PCI-Paralelo-RAID. -Tarjeta PCI-IEEE1394. -Tarjeta PCI-Serie. -Tarjeta PCI-IEEE1394. -Tarjeta PCI-Serie. -Tarjeta PCI-SATA. -Tarjetas PCI-SCSI. -Tarjeta PCI-SATA. -Tarjetas PCI-SCSI. -Tarjeta PCI-IDE. -Tarjeta adaptador PCMCIA. -Tarjeta PCI-IDE. -Tarjeta adaptador PCMCIA.

-Tarjeta PCI Tarjeta. -Bracket-Tarjeta PCI Tarjeta. -Bracket..

Tarjeta PCI-IEEE1394 -Tarjeta PCI-USB.Tarjeta PCI-IEEE1394 -Tarjeta PCI-USB.

Tarjeta PCI-SATA Tarjeta PCI-IDE

6. Almacenamiento masivo 6. Almacenamiento masivo de datosde datos

Los medios de almacenamiento masivo tienen la Los medios de almacenamiento masivo tienen la característica de almacenar no bytes sino característica de almacenar no bytes sino bloques bloques de bytesde bytes, típicamente 512 o múltiplos de 512 bytes. , típicamente 512 o múltiplos de 512 bytes. Dicho bloque se llama Dicho bloque se llama sectorsector, y al tamaño de sector , y al tamaño de sector lo llamaremos lo llamaremos TSTS. Para este tipo de clasificación . Para este tipo de clasificación observaremos el tipo de acceso, que viene observaremos el tipo de acceso, que viene determinado por la construcción física del medio y la determinado por la construcción física del medio y la unidad de lectoescrituraunidad de lectoescritura

1. Los de tipo de acceso 1. Los de tipo de acceso secuencialsecuencial son las cintas y son las cintas y sus derivados, los cartuchos y casetes (una sus derivados, los cartuchos y casetes (una construcción construcción lineallineal): para llegar a un punto dado se ): para llegar a un punto dado se debe recorrer toda la cinta previa al mismo. debe recorrer toda la cinta previa al mismo. Típicamente tienen un único cabezal de Típicamente tienen un único cabezal de lectoescritura.lectoescritura.

2. Los de tipo de acceso 2. Los de tipo de acceso aleatorio aleatorio son los discos, son los discos, que se interpretarán como constituidos por que se interpretarán como constituidos por cilindros cilindros (C) (C) concéntricos divididos en capas, cada una de concéntricos divididos en capas, cada una de ellas leída o escrita por una ellas leída o escrita por una cabeza (H)cabeza (H) de de lectoescritura distinta. Cada una de las capas lectoescritura distinta. Cada una de las capas contiene una cantidad fija de contiene una cantidad fija de sectores (S)sectores (S). La . La fórmula C x H x S x TSfórmula C x H x S x TS nos dará la capacidad del nos dará la capacidad del disco en bytes. disco en bytes.

3. El CD-ROM es un híbrido, su construcción es en 3. El CD-ROM es un híbrido, su construcción es en espiral (lo que lo convierte en espiral (lo que lo convierte en secuencialsecuencial), pero por ), pero por esa misma razón se puede tratar esa misma razón se puede tratar casicasi como un como un dispositivo constituido por cilindros, con lo cual es dispositivo constituido por cilindros, con lo cual es casicasi tan eficiente para acceder a un sector dado tan eficiente para acceder a un sector dado como un disco.como un disco.