HARDWARE Vamos a hacer un recorrido por los entresijos de nuestro ordenador siguiendo un proceso lógico desde que pulsamos el botón de encendido hasta que Windows nos da la bienvenida. Al pulsar el botón de encendido posibilitamos la entrada de corriente, pero la corriente entrante es alterna y de 220 voltios y nuestro ordenador trabaja con corriente continua y con unos valores de 12, 5 y 3 voltios. El elemento que se encarga de transformar la corriente, para que nuestro equipo no se funda, es la fuente de alimentación que incluye un ventilador (que provoca ese ruidillo de fondo) para disipar el calor que se genera. EL ARRANQUE Cuando encendemos el ordenador enviamos una señal para que entre en funcionamiento una parte de la placa base llamada BIOS. Se trata de un programa que está almacenado en chips de memoria tipo ROM en el cual se guardan los parámetros de arranque del ordenador. Antes de que el ordenador esté listo para ser utilizado debe realizar las siguientes funciones: 1. Chequea la CPU 2. Comprueba: • El funcionamiento de los periféricos. • El reloj interno (generador de impulsos). • La memoria principal, momento en el que emite un pitido. • El teclado y el ratón. • El disco duro y las unidades de almacenamiento. 3. Compara los datos con los almacenados en una memoria especial llamada CMOS, que siendo tipo RAM, se encuentra alimentada por la pila (la misma que alimenta al reloj del sistema que da la fecha y la hora) para que no se borre. Si observa algún cambio respecto a los datos guardados o algún problema, interrumpe la puesta en marcha. Si todo está correcto carga el núcleo del sistema operativo en la memoria principal y pasa el control al sistema operativo. EL DISCO DURO Es un dispositivo de almacenamiento masivo (disquetes, DVD, CD, streamer, ZIP, etc) que suele estar dentro del ordenador aunque también existen los discos duros extraíbles y los discos duros externos. El disco duro está formado por un conjunto de discos de aluminio recubiertos de un material con propiedades magnéticas. Del número de discos (entre 2 y 8) y la composición del material magnético depende la capacidad del disco que hoy en día puede llegar ya hasta el Terabyte (1024 GigaBytes). Estos discos tienen un eje común conectado a un motor que los hace girar a velocidades superiores a las 7200 r.p.m. Cada disco tiene dos caras que poseen su propio cabezal de lectura/escritura. El conjunto de estos cabezales están unidos perpendicularmente a un brazo común (peine) que se encarga de mover dichos cabezales en el sentido del radio de los discos. Los cabezales no tocan la superficie del disco, ya que lo rallarían, sino que flotan en el aire a una distancia de 20 millonésimas de pulgada. Cada cara se divide en círculos concéntricos (pistas) que se numeran desde el centro hacia el exterior. Las pistas de todos los discos que tienen el mismo número se llaman cilindros. Cada pista a su vez se divide en sectores que suelen tener una capacidad de 512 Kb. En cada sector podemos escribir bloques de tamaño fijo que se llaman cluster. El disco duro posee un controlador que se encarga del control del motor, la velocidad de giro y el movimiento del peine. También se encarga de comunicarse con la CPU y dirigir las funciones de lectura y escritura. Para realizar una operación de lectura/escritura el controlador primero mueve el peine situando los cabezales sobre el cilindro escogido. A continuación selecciona la cabeza que leerá o grabará y por

1

último, aprovechando el giro del disco, esperará hasta que el sector indicado pase por delante del cabezal elegido. Existen, principalmente, dos tipos de conexión entre el disco duro y la placa base: • IDE (Integrated Drive Electronics): Su característica más representativa es la implementación de la controladora en el propio disco duro, de ahí su denominación. Es la tecnología estándar por su versatilidad y asequibilidad. Permite la conexión de hasta 4 discos duros o lectores de DVD o CD. • SCSI (Small Computer System Interface): Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. Tiene mayor velocidad de transferencia de datos y se pueden conectar más discos duros o periféricos (hasta 7). Su principal desventaja es su coste. Para poder utilizar un disco duro lo primero que hay que hacer es formatearlo. En un primer nivel consiste en definir las pistas, sectores y cilindros grabando unas marcas de dirección. A un segundo nivel se divide el disco en partes. Es lo que llamamos partición del disco duro, de tal forma que es como si se tratara de discos diferentes. El primer sector del disco duro (sector de arranque) contiene el MBR (Master Boot Record); es una pequeña base de datos con la siguiente información: • Número de particiones del disco duro. • Direcciones físicas de comienzo y fin de cada partición. • Indicación de la partición que debe emplearse para arrancar. Es una marca que define una de las particiones como activa y es a la que se dirigirá la BIOS para arrancar el sistema operativo SISTEMA OPERATIVO. Para utilizar un ordenador necesitamos utilizar un lenguaje común. El ordenador solo entiende el sistema binario. Además el ordenador está compuesto de múltiples elementos que tienen que relacionarse entre si para realizar lo que nosotros queramos. Pues bien de estas tareas de mediación y control se encarga el sistema operativo, que es un programa, o conjunto de programas cuyas tareas más importantes son: • Facilitar al usuario la conexión con la máquina mediante un lenguaje común que permita la comunicación en ambos sentidos. • Proporcionar al microprocesador un sistema de control de los recursos hardware. Para ello el sistema operativo debe reconocer los componentes del ordenador. • Control de las operaciones de Entrada y Salida de datos. Es decir lo que se lee y graba en los discos, lo que se imprime, lo que se muestra en pantalla, lo que se introduce por medio del teclado y el ratón , etc. • Control de de la ejecución de los programas (software). El sistema operativo es el que pone los recursos hardware a disposición de las aplicaciones para que estas puedan funcionar correctamente. • Control de errores del sistema. Para evitar que se pierdan datos o que los programas funcionen mal. El proceso de carga del sistema operativo se inicia en la BIOS, que emite una orden de búsqueda entre las diferentes unidades de almacenamiento. Cuando lo encuentra, carga algunas partes del sistema en la memoria RAM y a partir de entonces es el sistema operativo el que se hace cargo de todas las funciones del ordenador. Los sistemas operativos pueden clasificarse atendiendo a distintos criterios en: • Según el interfaz de usuario: modo texto en donde la comunicación se hace mediante ordenes escritas (comandos); o modo gráfico donde utilizamos menús, ventanas e imágenes. • Según el número de usuarios: monousuario o multiusuario si el sistema operativo permite el uso del ordenador por varios usuarios con configuraciones distintas. • Según el número de tareas: monotarea o multitarea si permite ejecutar más de una aplicación al mismo tiempo.

2

• Según su capacidad de gestionar redes: servidor o cliente de red. Los servidores son los que ofrecen servicios y recursos a los ordenadores clientes así como establecen las reglas y limitaciones de uso. Algunos ejemplos de sistemas operativos: • MS-DOS (precursor de Windows pero en modo texto) • Windows (el más extendido) • UNIX (dedicado mas bien a la gestión de redes) • Mac OS (utilizado por los ordenadores Apple, fueron los primeros en utilizar el sistema de ventanas) • OS/2 (utilizado sobre todo por bancos y entidades financieras) • LINUX (sistema operativo de código abierto que permite modificaciones dentro del propio programa). MEMORIA La memoria en un sistema informático, es un dispositivo capaz de almacenar cualquier tipo de información (programas y datos) previamente introducida, conservarla para que más tarde pueda ser recuperada y procesarla por los demás componentes del ordenador, y por último, borrar cuando ya no se necesita. La información contenida en el ordenador está codificada en forma de bits agrupados. Al conjunto de bits que deben funcionar de manera simultánea (agrupados) se el llama registro. Al número de bits que componen un registro se le llama longitud de palabra. Normalmente la longitud será de 8, 16, 32, 64, etc. La memoria de un ordenador almacena la información en forma de registros. El número de registros que puede almacenar una memoria (su capacidad) se mide en múltiplos de byte (Kb, Mb, Gb, Tb, etc.) Las operaciones que puede realizar la memoria son de lectura y escritura de registros: • Lectura: la memoria recibe la dirección a leer y devuelve el dato que estaba almacenado en esa dirección. • Escritura: la memoria recibe la dirección y el dato a guardar, y ella lo grabará en el sitio indicado. Además de la dirección y el dato a la memoria le llega un tipo de señal que le indica si la operación es de escritura o de lectura. Los diferentes tipos de memoria que puede contener un ordenador se pueden clasificar de menor a mayor en: a. Registros. b. Memoria caché. c. Memoria intermedia o buffer. d. Memoria auxiliar o memorias de almacenamiento masivo. e. Memoria virtual. f. Memoria principal o interna. a. Registros. Son memorias elementales y muy rápidas del tamaño de un registro (longitud de palabra) que contiene la CPU. Se utilizan para almacenar temporalmente datos, instrucciones, resultados de operaciones, direcciones de memoria, etc. con las que opera la CPU. b. Memoria caché. Es un tipo de memoria muy rápida de acceso aleatorio que se usa como intermediaria entre la memoria principal y la CPU y donde se almacenan los últimos datos manejados por el microprocesador. c. Memoria intermedia. También llamadas memorias tampón o buffers. Son zonas de almacenamiento intermedio para mantener la información que se transfiere desde el ordenador a los periféricos y desde los periféricos al ordenador. Generalmente se encuentra en las unidades de E/S.

3

Por ejemplo las impresoras poseen un pequeño buffer donde almacenan los datos que va recibiendo del ordenador para ser impresos ya que la velocidad de impresión es muy baja en relación a la del ordenador. d. Memoria auxiliar. También llamadas periféricos de almacenamiento intermedio (disco duro, disquetes, ZIP, etc.). Sirven para almacenar datos y programas que debido a su tamaño, no caben en la memoria principal. Cuando la UC necesita algún dato o programa, éste es transferido desde la memoria auxiliar a la memoria principal y de aquí, a la UC. e. Memoria virtual. Es el conjunto formado por la memoria principal y una parte de una memoria auxiliar muy rápida (generalmente un disco duro). La memoria virtual permite procesar programas que, por su extensión, no caben en la memoria principal. En estos casos se carga sólo la parte principal del programa que se encarga de decirle a la UC qué partes de programa debe cargar y cuáles puede descargar para hacer sitio. f. Memoria principal o interna. Es un soporte de información donde se almacenan temporalmente los programas, datos y resultados que intervienen en los procesos de la CPU. Este soporte se divide en: • Posiciones de memoria que serían como las celdillas de un gran panel, en las que se almacenan los datos en forma de registros. • A su vez cada celdilla (posición de memoria) se divide en puntos de memoria. Cada punto de memoria es capaz de almacenar un único dígito binario (0 o 1). • Para acceder a las posiciones de memoria el ordenador utiliza un número virtual denominado dirección de memoria. Los primeros ordenadores sólo podían almacenar 8 bits por celda pero en la actualidad pueden trabajar con 32 bits e incluso con 64 bits. Esto, naturalmente repercute en la velocidad de procesamiento de la información. Existen dos tipos de memoria principal: memoria RAM y memoria ROM. 1. Memorias RAM (Memorias de Acceso Aleatorio – Random Access Memory). Son memorias como su nombre indica de acceso aleatorio, es decir, se puede leer y escribir directamente en cualquier posición. Sin embargo, necesitan estar conectadas a una fuente de alimentación para mantener la información grabada; si se desconecta, la información desaparece. Por ello, se dice que es un tipo de memoria volátil. Se utiliza para almacenar programas y los datos intermedios de dichos programas. 2. Memorias ROM (Memorias de Solo Lectura – Read Only Memory). Son memorias en las cuales no se puede escribir una vez que se ha introducido la información mediante métodos especiales. Estas memorias no necesitan ningún tipo de energía para mantener almacenada la información. Son no volátiles. Este tipo de memoria se utiliza para guardar los parámetros que permiten el arranque correcto del ordenador (BIOS). MICROPROCESADOR (CPU) Es el elemento encargado de realizar todas las operaciones de procesamiento de datos y de controlar el resto de los componentes del ordenador. El microprocesador tiene tres elementos principales que son: • La unidad de control (UC). Encargada de procesar las instrucciones que le llegan desde la memoria y detectar el estado de cada uno de los elementos del ordenador. • La unidad aritmético-lógica (UAL). Encargada de las operaciones aritméticas y lógicas que le asigna la UC. • Los registros. Pueden ser de varios tipos y almacenan la información temporalmente. Como el microprocesador realiza continuas llamadas a la memoria RAM para buscar datos e instrucciones, se suelen colocar unas pequeñas memorias intermedias llamadas memorias caché que pueden ser de nivel 1 si están incluidas en el propio microprocesador o nivel 2 si están fuera de él. En estas memorias se cargan pequeños trozos de programa desde la memoria RAM y a medida que se van ejecutando, se van borrando y cargando otros nuevos.

4

Para que todas las operaciones vayan sincronizadas el ordenador dispone de un dispositivo, el reloj interno, que es un generador de impulsos. La velocidad de los impulsos se mide en Hertzios. Un Hz equivale a un ciclo (impulso) en un segundo. En cada ciclo el ordenador realiza una operación elemental. Por lo tanto, cuanto más rápido oscile el reloj, mayor velocidad tendrá el microprocesador. Actualmente las velocidades de proceso se miden en GHz (1 GHz = 1.000.000.000 Hz). PLACA BASE Es el elemento en el que se alojan todos los circuitos y componentes básicos del ordenador. A ella se conectan también o bien directamente a través de los puertos o de tarjetas de expansión el teclado, ratón, monitor, impresora, MODEM, escáner, etc. En la placa base podemos distinguir los siguientes componentes: • Zócalo del Microprocesador. Donde se inserta el microprocesador. • Conectores de IDE (Controladores Electrónicos Integrados). Sirven para conectar dispositivos de almacenamiento masivo (disco duro, DVD, CD, etc.). • Conector de Floppy. Sirve para conectar el lector de disquetes. • BIOS. Es un chip en el que se guarda la información sobre la configuración de los dispositivos internos conectados al ordenador • Chipset. Es un conjunto de chips para el control y sincronización de las comunicaciones entre los componentes de la placa. Controla el tráfico de información que hay entre los distintos componentes de la placa base. • Zócalos de memoria. Son unas ranuras de la placa base en las que se inserta la memoria RAM del ordenador. Los dos tipos de zócalos que más se utilizan son: o DIMM (Dual In-line Memory Module - Módulo de memoria en línea doble). Gestiona en grupos de datos de 64 bits. o SIMM (Single In-line Memory Module - Módulo de memoria de línea simple) (estos últimos ya casi obsoletos). Sólo transfieren 32 bits de datos cada vez. • Reloj del sistema. Reloj que funciona con una pequeña pila que permite que el sistema tenga la hora y fecha correcta en todo momento. En ocasiones hay que cambiar dicha pila. • Puentes de configuración (JUMPERS). Son pequeños interruptores que se utilizan para configuraciones avanzadas del ordenador. Dichas configuraciones aparecen en los manuales de la placa base. • Ranuras de expansión o slots. Son unas ranuras que permiten conectar dispositivos externos (tarjetas de vídeo, de sonido, de red, etc.) con el procesador. Las más comunes son: o EISA (Arquitectura Extendida Standard Industrial). Es una actualización de la ISA para poder trabajar con 32 bits, manteniendo la compatibilidad con tarjetas de 8 o 16 bits. o PCI (Interfaz de Conexión de Periféricos).Se trata de una tecnología de 32 bits que mejora la velocidad de transferencia de datos de las dos anteriores (EISA e ISA) y presenta la ventaja de permitir la configuración automática de los periféricos (Plug&Play ). o AGP (Puerto Gráfico Avanzado). Se trata de tarjetas más rápidas que las PCI transfiriendo la información gráfica de la imagen. • Buses. Son líneas de comunicación que se encargan de transmitir información entre los distintos dispositivos del ordenador. Por cada línea circula un solo bit por lo que el número de líneas (cables) que tiene el bus dependerá del ancho del bus (8, 16, 32, 64). La información que circula por los buses puede ser de datos, direcciones de memoria y señales de control para la sincronización entre los distintos dispositivos. Podemos clasificar los buses atendiendo al tipo de componentes que lo utilizan en: • Bus local: unen las partes internas de la CPU. • Bus del sistema: une la CPU con la memoria principal. • Buses de Entrada / Salida: se encargan de conectar los dispositivos de Entrad / Salida con la memoria y la CPU.

5

Debido a las diferencias entre los distintos buses y para evitar conflictos, la conexión entre ellos se realiza a través de un adaptador. • Puertos. Son conectores especiales que permiten conectar los periféricos exteriores al ordenador. Existen diferentes tipos de puertos integrados en la placa base: o Puerto de vídeo (VGA): este puerto es el que permite conectar al ordenador un monitor, una televisión o un proyector. El tipo más extendido es el VGA (Video Graphics Array), que tiene 15 pines. Actualmente se dispone de otros tipos más evolucionados (aunque no todos los ordenadores disponen de ellos) que mejoran la visualización de las imágenes, por ejemplo S-Video, HDMI o DVI. o Puertos PS/2: a ellos se conectan el teclado (violeta) y el ratón (verde). Tienen 6 pines. Reciben su nombre de la serie de ordenadores IBM Personal System/2. o Puertos serie: utiliza una única línea para transmitir la información, es decir, bit a bit. Normalmente los ordenadores disponen de dos puertos serie COM1 y COM2. Se utilizan para el ratón, MODEM, escáner. o Puerto paralelo: Transmite la información de forma paralela, es decir, varios bits a la vez. Actualmente están casi en desuso pero los ordenadores solían tener un solo puerto paralelo que se utilizaba para conectar la impresora, el escáner, las unidades de almacenamiento, etc. Estos puertos se identifican en el ordenador como LPT (Line Print Terminal). o Puertos USB (Universal Serie Bus): Son puertos de última generación con las siguientes características: - - Son más rápidos que los anteriores, hasta 100 veces más que un puerto serie y 20 veces más que uno paralelo. - Permite conectar hasta 127 periféricos de forma encadenada. - Puede suministrar corriente a los periféricos conectados a él, con el consiguiente ahorro de cables y enchufes. - Son capaces de transmitir audio digital sin necesidad de disponer de una tarjeta de sonido. - Son universales, permiten conectar todo tipo de dispositivos: escáner, altavoces, etc. - Los dispositivos conectados no necesitan tarjeta controladora. - Permiten conectar los dispositivos en caliente sin tener que apagar el ordenador para que éste los reconozca. o Conectores de la tarjeta de sonido: permiten conectar altavoces, micrófonos, equipos de sonido y equipos MIDI (Interfaz Digital de Instrumentos Musicales) al ordenador. o Puertos Firewire: para entrada/salida de datos en serie a gran velocidad. Suelen utilizarse para la interconexión de dispositivos digitales (como cámaras de fotos o videocámaras) a ordenadores. DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA. Estos dispositivos reciben el nombre de periféricos puesto que suelen estar físicamente fuera del ordenador. Cada dispositivo tiene su propio lenguaje por lo que es necesario un mecanismo que establezca la comunicación entre el ordenador y el periférico haciendo de puente entre ambos. Este mecanismo se llama módulo de Entrada/Salida y en él podemos distinguir dos componentes: • Controlador: Puede ser físico como el caso de algunas tarjetas (gráficas, de sonido, de red) o software. Es el que regula el funcionamiento del dispositivo. Se encarga de agrupar la información de entrada en palabras del mismo formato que las del ordenador y fraccionar la información de salida en trozos de tamaño adecuado para el dispositivo periférico. • Interfaz: es un codificador-decodificador entre el lenguaje de la CPU y el del propio dispositivo.

6

Mecanismo de interrupciones. El periférico tiene asignada una línea única (IRQ: Interrupt ReQuest, petición de interrupción) capaz de avisar al procesador cuando le requiere para una operación. Antiguamente, el procesador sondeaba el dispositivo cada cierto tiempo para saber si tenía pendiente alguna comunicación para él. Este método resultaba muy ineficiente ya que el procesador consumía constantemente tiempo en realizar todas las instrucciones de sondeo. Mediante las interrupciones la situación mejora pues, en el caso de que sea el periférico el que quiere enviar la información, el dispositivo envía una señal al microprocesador (interrupción) para indicarle que abandone temporalmente la operación que estaba realizando y ejecutar la tarea solicitada por el dispositivo (por ejemplo pulsar el ratón). Una vez ejecutada la interrupción, el microprocesador continúa el trabajo en el punto en que lo dejó. PERIFÉRICOS DE ENTRADA Se utilizan para introducir información en el ordenador. • Teclado: al pulsar una tecla se produce un contacto que envía una señal eléctrica al controlador del teclado, situado en el mismo teclado y que transforma esta señal en otra inteligible para la CPU. Pueden ser inalámbricos • Ratón: envía unas señales que trasladan los movimientos del escritorio a la pantalla. Por otra parte, al pulsar algún botón del ratón, se genera otro tipo de señal, que el ordenador distinguirá de la anterior y que, dependiendo del programa que se esté utilizando, permitirá realizar distintas operaciones. Pueden ser electromecánicos, ópticos y táctiles. • Escáner: se utiliza para digitalizar imágenes y texto que están en papel. La imagen colocada sobre un cristal es leída horizontalmente por un haz de luz. El dispositivo mide la cantidad de luz reflejada y lo transforma en bits. • Hay otros dispositivos de entrada como: lectores de código de barras, Joystick, tabletas digitalizadotas, lectores de bandas magnéticas, pantallas táctiles, cámaras digitales, micrófonos, etc. PERIFÉRICOS DE SALIDA Presentan la información recibida de la CPU de forma que la podamos entender. • Monitores: los hay de varios tipos: o De Tubo de rayos catódicos (CRT): un tubo de rayos catódicos envía una corriente de electrones contra una pantalla fosforescente produciendo las imágenes. Las imágenes están constituidas por unos pequeños puntos llamados píxeles. o Pantallas planas de cristal líquido (LCD): utilizan millones de celdas de cristal líquido que se polarizan y permiten el paso de determinados rayos que al final componen la imagen. o Pantallas planas TFT (Thin Film Transistor Transistor de película delgado): constituidos por una matriz de millones de transistores en donde cada transistor representa un punto de la pantalla con su color, brillo, tono, etc. o Monitores de plasma: son pantallas planas que utilizan un gas (plasma) que en cada píxel adquiere el color brillo, etc. necesarios para conformar la imagen. Suelen ser de gran tamaño. • Impresoras: las hay de varios tipos: o De margarita o matriciales: ya en desuso, basaban la impresión en el golpeo de un elemento mecánico (agujas o caracteres) sobre una cinta impregnada con tinta que al tomar contacto con el papel dejaba grabada la información. o Térmicas: tiñen el papel mediante un proceso térmico. o Láser: utilizan una tecnología similar a las fotocopiadoras, utilizando para ello una tinta especial (tóner) que tiene la capacidad de cargarse eléctricamente, la cual se fija a un tambor fotosensible sobre el que un rayo láser va dibujando los caracteres o imágenes. Luego, mediante un proceso de calor y presión, la tinta queda fijada al papel.

7

o Chorro de tinta: la impresión se obtiene proyectando a través de los cabezales, pequeñísimas gotas de tinta sobre el papel. Estas microgotitas están cargadas eléctricamente. Su funcionamiento es parecido a un tubo de rayos catódicos. • Otros dispositivos: plotter, microfilms, altavoces, instrumentos musicales MIDI. PERIFÉRICOS DE ENTRADA / SALIDA • Módem: permite la comunicación con otro ordenador de cualquier parte del mundo utilizando la línea telefónica. Transforman la señal digital que sale del ordenador en analógica y viceversa. En la actualidad casi todos los modems son internos y muchos vienen incorporados en la placa base, permitiendo algunos la recepción u envío de faxes. La última generación son los que utilizan la línea ADSL (Asimetric Digital Subscriber Line – Línea de abonado digital asimétrica) capaces de transmitir datos y voz al mismo tiempo. Necesitan un tipo especial de MODEM denominado módem ADSL. En este tipo de modems de alta velocidad, la velocidad de recepción es mayor que la de envío. • Tarjetas RDSI (Red Digital de Servicios Integrados): se utilizan para líneas especiales de alta velocidad en donde la información viaja de forma digital por lo que no es necesario codificarla y descodificarla. Necesitan una tarjeta de comunicación RDSI. • Disco duro: ya explicado anteriormente. • Discos ópticos: se llaman así por la tecnología utilizada en su lectura y escritura que es óptica y se realiza por medio de un rayo láser. Pueden ser CD o DVD, en ambos casos la información se graba en una única pista que va en espiral desde el interior hasta el borde. Esta pista se divide en sectores. En el caso del CD la información se graba en una sola cara (entre 600 y 700 Mb) mientras que en el DVD se puede grabar por ambas caras (doble capa), lo que permite aumentar la densidad de información (8 Gb). Actualmente se está introduciendo en el mercado dos nuevos modelos de DVD el HD-DVD, y el Blue-ray que operan con luz láser azul-violeta y son capaces de almacenar 50 GB. • Memorias flash: pendrive, compact flash, memory stick, etc. Suelen conectarse a los puertos USB con lo cual no necesitan un sistema propio de alimentación.

8

DATOS E INFORMACIÓN. SISTEMAS DECIMAL, BINARIO Y HEXADECIMAL. Diferencia entre datos e información. - Datos: información codificada. Como tales, carecen de significado. - Información: una vez procesados los datos se muestra un resultado inteligible: la información. Sistemas de numeración. - Sistema de numeración decimal. Base: 10 Dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 - Sistema de numeración binario. Base: 2 Dígitos: 0, 1 - Sistema de numeración hexadecimal. Base: 16 Dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A(10), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15) Cambios de base • Decimal
Binario. Dividir entre 2 el número decimal. Repetir sucesivamente las divisiones con los restos obtenidos. Tomar, en este orden, el último cociente y los restos del último al primero. Dividendo Divisor Cociente Resto 57 2 28 1 28 2 14 0 14 2 7 0 7 2 3 1 3 2 1 1 5710 = 1110012 •

Decimal
Hexadecimal. Dividir entre 16 el número decimal. Repetir sucesivamente las divisiones con los restos obtenidos. Tomar el último cociente y los restos del último al primero. (Recordar que los números 10, 11, 12 13, 14 y 15 hay que sustituirlos en la expresión final por sus letras (cifras) correspondientes). Dividendo Divisor Cociente Resto 350 16 21 14 = E 21 16 1 5 35010 = 15E16

•

Hexadecimal
Binario. Expresar en sistema binario cada cifra del número hexadecimal. Concatenar en el mismo orden las cadenas de ceros y unos obtenidas. 1
0001; 9
1001; A
1010 19A16=0001100110102

•

Binario
Hexadecimal. Separar en grupos de 4 en 4 de derecha a izquierda el número binario. Si al final falta alguna cifra a la izquierda, completar con ceros. Expresar cada cuarteto de ceros y unos como su cifra correspondiente del sistema hexadecimal. Escribir en el mismo orden las cifras obtenidas. 9

0100|1110|1000|1001 (añadimos un 0 a la izquieda) 0100
4;

1110
14=E;

1000
8;

1001
9

1001110100010012 = 4E8916 •

Binario ó hexadecimal
Decimal. Desarrollar el valor del número. 19 A16 = A ⋅ 16 0 + 9 ⋅ 161 + 1 ⋅ 16 2 = 10 + 144 + 256 = 410 1110012 = 1·2 0 + 0·21 + 0·2 2 + 1·2 3 + 1·2 4 + 1·2 5 = 1 + 0 + 0 + 8 + 16 + 32 = 57

CÓDIGO ASCII. Para que los PC’s puedan manipular datos, estos últimos deben estar codificados. Aunque pueden utilizarse diferentes códigos, todos ellos utilizan los dígitos 0 y 1. La razón se debe a que todos los dispositivos de un ordenador trabajan en dos estados únicos: activadodesactivado, abierto-cerrado, pasa corriente-no pasa corriente. Todos los caracteres (letras, números y caracteres especiales) deben disponer de un código binario (código de caracteres), que representa cada carácter mediante un número binario constituido por un nº de dígitos menor o igual que 8. Si fuera menor, se completarían dichos números hasta formar octetos. Existen distintos códigos, siendo el más utilizado el ASCII (American Standard Code for Information Interchange). En este sistema, a cada carácter se le asigna un nº del 0 al 255 que, una vez convertido al sistema binario, nos da el código del carácter. Si al convertir el valor decimal de un carácter a binario no se completaran los 8 dígitos, se completarían con ceros a la izquierda; así, el pc no mezclaría dígitos de dos caracteres seguidos. C
01000011
0 1 0 0 0 0 1 1 BYTE 8 BITS (octeto) UNIDADES DE MEDIDA DE LA INFORMACIÓN. La unidad mínima de medida de información corresponde a un dígito binario, 0 ó 1. A este dígito se le denomina bit (binary digit). Un byte es el conjunto de 8 bits. Por tanto, cada carácter está representado por un byte, que a su vez está formado por 8 bits. Estas unidades resultan pequeñas, por lo que se necesitan múltiplos del byte: 1 Kb = 1024 bytes 1 Mb = 1024 Kb 1 Gb = 1024 Mb 1 Tb = 1024 Gb Se utiliza la proporción de 1024 porque la potencia de 2 más cercana a 1000 es 210 = 1024.

10

ESQUEMAS Ranuras de Expansión ISA

Ranuras de Expansión PCI

Conector USB

Conectores de Teclado y ratón

Serie

Paralelo

Zócalo para el microprocesador

Ranura AGP

ROM-BIOS

chipset

Conexión con la fuente de alimentación

Zócalos de memoria principal

Conectores de IDE

chipset

Conector Floppy

Puentes de configuración

Batería

Placa Base Generador de pulsos de Reloj (Mhz)

Coprocesador matemático

UC RI

Caché Unidad De Control

de

Deco

RI= Registro de instrucciones Deco= Decodificador Secu= Secuenciador

Unidad Aritmético Lógica

Secu

Caché de nivel 1

nivel 2

UAL

Registros de Propósito general

Registro de memoria

Dirección de memoria

Datos e instrucciones

Direcciones

MEMORIA PRINCIPAL Esquema de microprocesador y elementos que lo componen

11

Cilindros (rodillos)

Emisor de luz

bola

Ruedas con ranuras

Rueda con ranuras para dejar pasar la luz

Receptor de luz fotosensible

Esquema del mecanismo del ratón.

Almacena el mapa de caracteres

BIOS

tecla Controlador teclado

Circuito del teclado

UCP

buffer

Señal analógica

Señal digital

Esquema de funcionamiento del teclado.

UCP MÁSCARA DE SOMBRA SEÑAL DIGITAL

PIXEL FORMADO POR TRES PUNTOS (RGB)

CONTROLADORA DE VÍDEO SEÑAL ANALÓGICA

CR T

BOVINA DE DESVIACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL

Esquema de funcionamiento de un monitor CRT

12

agujas

Cabezal de impresión

papel

Cinta entintada

Esquema de funcionamiento de una impresora matricial margarita

Martillo percutor

cinta

papel cabezal

caracteres

Esquema del funcionamiento de una impresora de margarita Generador láser y lente

Cargador electrostático Limpiador de polvo

tambor tóner

Fijador de tóner

papel

Esquema de funcionamiento de una impresora láser.

Bovina de desviación Depósito de tinta

Cargador electrostático

papel bomba

inyector

Depósito de recogida de gotas

La desviación de la gota de tinta se hace en sentido vertical , ya que la desviación horizontal se produce por el desplazamiento del carro.

Esquema de funcionamiento de una impresora de chorro de tinta.

13

gaps

Pista 0

Cilindros

pistas

División lógica de la superficie de un disco magnético.

discos

Cabezas de lectura/escritura

Movimiento del peine

peine Eje unido a un motor

brazos

Cabezal móvil para lectura y escritura de datos

Esquema de un disco duro.

14