1. ARQUITECTURA DE UN ORDENADOR. COMPONENTES BÁSICOS Y CARACTERÍSTICAS.
Equipos informáticos:
a) Superordenador. Ordenador de alto rendimiento para fines que requieren gran capacidad de cálculo.
b) Servidor. Es un nodo que forma parte de una red de ordenadores y provee de servicios a otros nodos denominados clientes.
c) Estación de trabajo. Ordenador de altas prestaciones destinado para trabajo técnico o científico.
d) Ordenador de sobremesa. Ordenador que está instalado en una ubicación fija.
e) Ordenador portátil. Ordenador personal de peso reducido.
f) Netbook. Ordenador de bajo coste y pequeño tamaño con procesador de bajo rendimiento y sin unidad óptica.
g) Tableta. Ordenador portátil compacto de pantalla táctil.
h) Smartphone. Teléfono móvil construido con la arquitectura de un sistema informático lo que le permite disponer de las funciones de un ordenador.
Se llama hardware a los componentes físicos que constituyen el ordenador (teclado, monitor, disco duro…) o interactúan con él (impresora):
a) Procesador o CPU. Ejecuta el software.
b) Chipset. Ayuda al procesador a comunicarse con el resto de los componentes de la placa base.
c) Memorias. Contienen de forma temporal (RAM) o permanente (ROM) la información con la que trabaja el ordenador.
i) Memoria RAM (Random Access Memory). Es una memoria de lectura/escritura. Por ella pasan todos los programas antes de ser ejecutados, y todos los datos antes de ser almacenados de forma permanente. Es volátil (su información desaparece cuando le falta la alimentación eléctrica). Es rápida. Hoy en día se suele instalar entre 4, 8 o 16 GB de memoria RAM según las prestaciones del ordenador.
ii) Memoria ROM (ROM Read Only Memory). Es una memoria de solo lectura, rápida y de capacidad baja. Viene escrita de fábrica con dos rutinas:
a) Rutina de arranque. Inicia el equipo haciendo un diagnóstico de dispositivos y permitiendo entrar en un programa de configuración.
b) Rutinas BIOS. Son miniprogramas de manejo de todos los dispositivos hardware.
iii) Memoria caché. Rápida y de capacidad baja. Guarda temporalmente los datos y programas recientemente procesados. Se sitúa entre el procesador y la memoria RAM para acelerar el intercambio de información.
iv) Memoria RAM-CMOS. Almacena la información de configuración del ordenador en tan solo 64 bytes de capacidad. De acceso lento pero solo se usa en el arranque del ordenador. La tecnología de construcción CMOS le confiere un bajo consumo.
d) Placa base. Soporte físico que alberga los componentes esenciales como el procesador y las memorias. También permite la conexión con los periféricos y contiene los conectores que están unidos a la fuente de alimentación.
e) Fuente de alimentación. Convierte la corriente alterna en una corriente continua que alimenta el hardware del ordenador.
f) Unidades de almacenamiento. Guardan datos y programas. Por ejemplo: pen-drive y disco duro externo. En función de la tecnología utilizada se clasifican en:
i) Magnéticas. Se basan en las propiedades magnéticas de algunos materiales. Ejemplo: discos duros.
ii) Ópticas. Se basan en la escritura de una señal y su posterior lectura con un rayo láser. Ejemplo: el lector/grabador de DVD.
iii) Electrónico. Tienen la particularidad de que guardan datos en ausencia de alimentación eléctrica. Al no tener componentes mecánicos, ofrecen mayor velocidad y fiabilidad. Ejemplos: pendrives y tarjetas de memoria.
g) Periféricos. Permiten intercambiar información entre el ordenador y el exterior. Pueden ser:
i) De entrada. Aportan información al equipo informático. (videocámara, teclado)
ii) De salida. Reciben información del equipo informático (monitor, impresora, altavoces)
iii) De entrada/salida. Introducen y extraen información del equipo informático (disco duro)
Los dispositivos periféricos se conectan al ordenador mediante los puertos que se incluyen en la placa base. Cada vez se utilizan más los puertos inalámbricos.
Se llaman controladores o drivers a unos programas que controlan al hardware. La mayoría de los controladores están ya incorporados en los sistemas operativos. Otras veces el hardware lleva incorporado su propio controlador, que es detectado automáticamente por el sistema operativo cuando se conecta el dispositivo. Se llaman dispositivos plug and play. En otras ocasiones el controlador hay que descargarlo del sitio web del fabricante del hardware.
2. EL LENGUAJE DE LOS ORDENADORES
Un sistema de numeración es el conjunto de reglas que permiten, con una cantidad finita de símbolos, representar un número cualquiera.
El sistema decimal es el sistema de numeración utilizado en todo el mundo. Está formado por diez símbolos. Cad dígito tiene un valor que depende de la posición que ocupa.
Los elementos de un sistema informático se comunican entre sí y guardan información en un «idioma propio» que se llama código binario y solamente tiene dos símbolos: 0 y 1.
La unidad mínima de código binario se llama bit (binary digit) y solo puede tomar como valores el 0 o el 1. Un byte u octeto es una agrupación de ocho bits.
Por razones históricas los múltiplos del bit, se han formado con potencias de 2.
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PRINCIPALES UNIDADES DEL CÓDIGO BINARIO |
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| 1 Kilobyte (1 KB) | 210 bytes | 1024 bytes |
| 1 megabyte (1 MB) | 220 bytes | 1024 kilobytes |
| 1 gigabyte (1 GB) | 230 bytes | 1024 megabytes |
| 1 terabyte (1 TB) | 240 bytes | 1024 gigabytes |
Para convertir un número decimal (10 símbolos distintos, del 0 al 9) a binario (2 símbolos distintos, 0 y 1) se usa la siguiente regla:
«Cada cifra se valora según la posición en que se halla dentro del número. Primero descomponemos un número decimal en unidades, decenas, centenas… dividiéndolo por 10. Después, para convertirlo a número binario, lo dividimos sucesivamente por 2.»
El ejemplo anterior nos dice lo siguiente: el número decimal 237 corresponde al número binario 11101101.
Para pasar dicho número de binario a decimal procedemos así:
Cuando se trata de procesar, almacenar y transmitir caracteres alfanuméricos (letras, números, símbolos). el ordenador utiliza el código ASCII. Este código utiliza 8 bits, con lo que puede codificar o representar a 2 elevado a 8 símbolos distintos (256).
Si abrimos el bloc de notas y pulsamos simultáneamente Alt y el número correspondiente, con las teclas numéricas de la derecha del teclado, obtendremos los caracteres de la tabla de arriba.