Arquitectura Del Ordenador2

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Arquitectura Arquitectura del del ordenador ordenador

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ArquitecturaArquitectura deldel ordenadorordenador

ÍndiceÍndice Funcionamiento Del Ordenador.Funcionamiento Del Ordenador. El Interior Del PC.El Interior Del PC. El Sistema Microprocesador.El Sistema Microprocesador. Los Puertos De Comunicación.Los Puertos De Comunicación. Las Tarjetas De Expansión.Las Tarjetas De Expansión. Los dispositivos periféricosLos dispositivos periféricos El Almacenamiento Masivo De Datos.El Almacenamiento Masivo De Datos. Las redes de ordenadoresLas redes de ordenadores

FuncionamientoFuncionamiento deldel ordenadorordenador

Ordenador personal (Personal Ordenador personal (Personal Computer, PC) es la denominación Computer, PC) es la denominación más común para un dispositivo más común para un dispositivo electrónico capaz de recibir un electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o sobre los datos numéricos, o bien compilando y bien compilando y correlacionando otros tipos de correlacionando otros tipos de información.información.

Cuando los ordenadores Cuando los ordenadores personales aparecieron por personales aparecieron por primera vez, se consideraban primera vez, se consideraban equipos para un solo usuario, y equipos para un solo usuario, y sólo eran capaces de procesar 4, sólo eran capaces de procesar 4, 8 o 16 bits de información a la 8 o 16 bits de información a la vez. vez.

Cuando los ordenadores personales aparecieron por primera vez, se Cuando los ordenadores personales aparecieron por primera vez, se consideraban equipos para un solo usuario, y sólo eran capaces de consideraban equipos para un solo usuario, y sólo eran capaces de procesar 4, 8 o 16 bits de información a la vez. Los nuevos modelos han procesar 4, 8 o 16 bits de información a la vez. Los nuevos modelos han aumentado la velocidad y capacidad de procesamiento de datos de sus aumentado la velocidad y capacidad de procesamiento de datos de sus CPUs a niveles de 32 bits y múltiples usuarios.CPUs a niveles de 32 bits y múltiples usuarios.

Aunque los ordenadores personales están diseñados para uso doméstico, Aunque los ordenadores personales están diseñados para uso doméstico, didáctico y funciones de oficina, el aumento de su capacidad de proceso didáctico y funciones de oficina, el aumento de su capacidad de proceso y, sobre todo, sus prestaciones gráficas, los hacen adecuados para el y, sobre todo, sus prestaciones gráficas, los hacen adecuados para el tratamiento digital de imágenes y fotografías.tratamiento digital de imágenes y fotografías.

Los dispositivos electrónicos proporcionan facilidad precisión de calculo Los dispositivos electrónicos proporcionan facilidad precisión de calculo elevado velocidad de proceso en un espacio reducido .un ordenador elevado velocidad de proceso en un espacio reducido .un ordenador personal contiene circuitos q realizan miles de millones de operaciones en personal contiene circuitos q realizan miles de millones de operaciones en un segundo.un segundo.

Todo equipo electrónico tiene soporte físico o hardware del ordenador Todo equipo electrónico tiene soporte físico o hardware del ordenador mientras que los programas constituyen la parte lógica o software. mientras que los programas constituyen la parte lógica o software.

para que un ordenador funcione correctamente necesitamos lo para que un ordenador funcione correctamente necesitamos lo dispositivos dispositivos que realizan las tareas como los programas con las instrucciones de como que realizan las tareas como los programas con las instrucciones de como debe funcionar ambas partes son imprescindibles. debe funcionar ambas partes son imprescindibles.

Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación Los equipos informáticos han abierto una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada.aplicada.

ElEl interiorinterior deldel PCPCLos elementos para el funcionamiento de un ordenador personal están Los elementos para el funcionamiento de un ordenador personal están

anclados en un bastidor y protegidos por una carcasa.anclados en un bastidor y protegidos por una carcasa.En la placa base se distingue los siguiente elementos:En la placa base se distingue los siguiente elementos:

MicroprocesadorMicroprocesador El El chips etchips et:: La La BIOSBIOS es una es una memoriamemoria ROMROM que se suele identificar que se suele identificar

con una etiqueta y contiene información sobre el sistema con una etiqueta y contiene información sobre el sistema básico de entradas y de salidas.básico de entradas y de salidas.

Otros elementos como la memoria Otros elementos como la memoria RAMRAM , las unidades de , las unidades de disco, los puertos , las tarjetas de expansión y dispositivos disco, los puertos , las tarjetas de expansión y dispositivos como el altavoz del sistema como el altavoz del sistema

ElEl sistemasistema microprocesadormicroprocesador El El microprocesadormicroprocesador  es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos

integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños formados en una complejos formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor. única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor. Hay microprocesadores que incorporan hasta 10 millones de transistores (que Hay microprocesadores que incorporan hasta 10 millones de transistores (que actúan como amplificadores electrónicos, osciladores o, más a menudo, como actúan como amplificadores electrónicos, osciladores o, más a menudo, como conmutadores), además de otros componentes como resistencias, diodos, conmutadores), además de otros componentes como resistencias, diodos, condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de un condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de un sello postal.sello postal.

MemoriaMemoria dede unun ordenadorordenador_ _ Como Como el microprocesador no es capaz el microprocesador no es capaz por sí solo de albergar la gran cantidad de memoria necesaria para por sí solo de albergar la gran cantidad de memoria necesaria para almacenar instrucciones y datos de programa (por ejemplo, el texto de un almacenar instrucciones y datos de programa (por ejemplo, el texto de un programa de tratamiento de texto), pueden emplearse transistores como programa de tratamiento de texto), pueden emplearse transistores como elementos de memoria en combinación con el microprocesador. Para elementos de memoria en combinación con el microprocesador. Para proporcionar la memoria necesaria se emplean otros circuitos integrados proporcionar la memoria necesaria se emplean otros circuitos integrados llamados chips de memoria de acceso aleatorio (RAM, siglas en inglés), que llamados chips de memoria de acceso aleatorio (RAM, siglas en inglés), que contienen grandes cantidades de transistores. Existen diversos tipos de contienen grandes cantidades de transistores. Existen diversos tipos de memoria de acceso aleatorio. La RAM estática (SRAM) conserva la memoria de acceso aleatorio. La RAM estática (SRAM) conserva la información mientras esté conectada la tensión de alimentación, y suele información mientras esté conectada la tensión de alimentación, y suele emplearse como memoria emplearse como memoria cachecache porque funciona a gran velocidad. Otro porque funciona a gran velocidad. Otro tipo de memoria, la RAM dinámica (DRAM), es más lenta que la SRAM y tipo de memoria, la RAM dinámica (DRAM), es más lenta que la SRAM y debe recibir electricidad periódicamente para no borrarse. La DRAM resulta debe recibir electricidad periódicamente para no borrarse. La DRAM resulta más económica que la SRAM y se emplea como elemento principal de más económica que la SRAM y se emplea como elemento principal de memoria en la mayoría de las computadoras.memoria en la mayoría de las computadoras.

FuncionamientoFuncionamiento El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios

organizados secuencialmente en la memoria principal. organizados secuencialmente en la memoria principal. Puertos de entrada y salidaPuertos de entrada y salida El microprocesador tiene puertos de entrada/salida en el mismo circuito integrado. El microprocesador tiene puertos de entrada/salida en el mismo circuito integrado.

El El chipsetchipset es un conjunto de circuitos integrados que se encarga de realizar las es un conjunto de circuitos integrados que se encarga de realizar las funciones que el microprocesador delega en ellos. El conjunto de circuitos funciones que el microprocesador delega en ellos. El conjunto de circuitos integrados auxiliares necesarios por un sistema para realizar una tarea suele ser integrados auxiliares necesarios por un sistema para realizar una tarea suele ser conocido como chipset, cuya traducción literal del inglés significa conjunto de conocido como chipset, cuya traducción literal del inglés significa conjunto de circuitos integrados. Se designa circuito integrado auxiliar al circuito integrado circuitos integrados. Se designa circuito integrado auxiliar al circuito integrado que es periférico a un sistema pero necesario para el funcionamiento del mismo. que es periférico a un sistema pero necesario para el funcionamiento del mismo. La mayoría de los sistemas necesitan más de un circuito integrado auxiliar; sin La mayoría de los sistemas necesitan más de un circuito integrado auxiliar; sin embargo, el término chipset se suele emplear en la actualidad cuando se habla embargo, el término chipset se suele emplear en la actualidad cuando se habla sobre las placas base de los IBM PCS.sobre las placas base de los IBM PCS.

Chipsets Chipsets El chipset es un conjunto de El chipset es un conjunto de circuitos integradoscircuitos integrados diseñado para trabajar diseñado para trabajar

conjuntamente y generalmente vendido como un único producto. En el mundo de conjuntamente y generalmente vendido como un único producto. En el mundo de los los computadores personalescomputadores personales se disponían muchos circuitos integrados como se disponían muchos circuitos integrados como apoyo al apoyo al microprocesadormicroprocesador tales como el controlador de interrupciones, tales como el controlador de interrupciones, controlador de acceso directo a memoria, controlador de reloj, etc. Para reducir controlador de acceso directo a memoria, controlador de reloj, etc. Para reducir el número de circuitos se fueron creando circuitos más complejos que incluían el número de circuitos se fueron creando circuitos más complejos que incluían múltiples funcionalidades en su interior. Esos circuitos son los que actualmente se múltiples funcionalidades en su interior. Esos circuitos son los que actualmente se denominan chipset del computador y son responsables en una medida importante denominan chipset del computador y son responsables en una medida importante del rendimiento global del mismo.del rendimiento global del mismo.

MEMORIAMEMORIA DEDE ALMACENAMIENTOALMACENAMIENTO MASIVO:MASIVO: en ordenadores o computadoras, todo aparato que se utilice para grabar los datos de en ordenadores o computadoras, todo aparato que se utilice para grabar los datos de

la computadora de forma permanente o temporal. Una unidad de disco, junto con la computadora de forma permanente o temporal. Una unidad de disco, junto con los discos que graba, es un dispositivo de almacenamiento. A veces se dice que una los discos que graba, es un dispositivo de almacenamiento. A veces se dice que una computadora tiene dispositivos de almacenamiento primarios (o principales) y computadora tiene dispositivos de almacenamiento primarios (o principales) y secundarios (o auxiliares). Cuando se hace esta distinción, el dispositivo de secundarios (o auxiliares). Cuando se hace esta distinción, el dispositivo de almacenamiento primario es la memoria de acceso aleatorio (RAM) de la almacenamiento primario es la memoria de acceso aleatorio (RAM) de la computadora, un dispositivo de almacenamiento permanente pero cuyo contenido es computadora, un dispositivo de almacenamiento permanente pero cuyo contenido es temporal. El almacenamiento secundario incluye los dispositivos de almacenamiento temporal. El almacenamiento secundario incluye los dispositivos de almacenamiento más permanentes, como unidades de disco y de cinta.más permanentes, como unidades de disco y de cinta.

CD-ROMCD-ROM, , Estándar de almacenamiento de archivos informáticos en disco Estándar de almacenamiento de archivos informáticos en disco compacto. Se caracteriza por ser de sólo lectura, con una capacidad de compacto. Se caracteriza por ser de sólo lectura, con una capacidad de almacenamiento para datos de 650 MB. Otros estándares son el CD-R o almacenamiento para datos de 650 MB. Otros estándares son el CD-R o WORM (permite grabar la información una sola vez), el CD-RW (permite WORM (permite grabar la información una sola vez), el CD-RW (permite grabar la información más de 1.000 veces sobre el mismo disco), el CD-I grabar la información más de 1.000 veces sobre el mismo disco), el CD-I (define una plataforma multimedia) y el PhotoCD (permite visualizar (define una plataforma multimedia) y el PhotoCD (permite visualizar imágenes estáticas).imágenes estáticas).

(DVD),(DVD), un dispositivo de almacenamiento masivo de datos cuyo aspecto un dispositivo de almacenamiento masivo de datos cuyo aspecto es idéntico al de un disco compacto, aunque contiene hasta 25 veces más es idéntico al de un disco compacto, aunque contiene hasta 25 veces más información y puede transmitirla al ordenador o computadora unas 20 veces información y puede transmitirla al ordenador o computadora unas 20 veces más rápido que un CD-ROM. Su mayor capacidad de almacenamiento se más rápido que un CD-ROM. Su mayor capacidad de almacenamiento se debe, entre otras cosas, a que puede utilizar ambas caras del disco y, en debe, entre otras cosas, a que puede utilizar ambas caras del disco y, en algunos casos, hasta dos capas por cada cara, mientras que el CD sólo algunos casos, hasta dos capas por cada cara, mientras que el CD sólo utiliza una cara y una capa.utiliza una cara y una capa.

PuertosPuertos dede comunicacióncomunicación Hay diversos tipos de puertos cada uno con sus propias Hay diversos tipos de puertos cada uno con sus propias

características lo que facilita la configuración organizada de tu características lo que facilita la configuración organizada de tu equipo.equipo.

PuertosPuertos específicosespecíficos Son los que están dedicados a la conexión de un periferico Son los que están dedicados a la conexión de un periferico

concreto suelen venir marcados con un símbolo de un periférico al concreto suelen venir marcados con un símbolo de un periférico al que están destinados.que están destinados.

El puerto PS/2por ejemplo ,es un tipo de puerto especifico para la El puerto PS/2por ejemplo ,es un tipo de puerto especifico para la conexión del teclado al ratón.conexión del teclado al ratón.

Puertos genéricosPuertos genéricos La mayoría de los puertos so genéricos y permiten la conexión de La mayoría de los puertos so genéricos y permiten la conexión de

periféricos diversos proporcionando una gran flexibilidad y la periféricos diversos proporcionando una gran flexibilidad y la configuración del equipo.configuración del equipo.

Un puerto muy útil. Sobre todo en ordenadores portátiles. Es el puerto Un puerto muy útil. Sobre todo en ordenadores portátiles. Es el puerto de infrarrojos (ir) ,que proporciona comunicación sin cables con de infrarrojos (ir) ,que proporciona comunicación sin cables con otros ordenadores o dispositivos q este a pocos metros. La otros ordenadores o dispositivos q este a pocos metros. La transmisión de datos se produce a través de una luz infrarroja transmisión de datos se produce a través de una luz infrarroja emitida desde una lente que debe verse libre de obstáculos para emitida desde una lente que debe verse libre de obstáculos para ser recibidaser recibida

TarjetaTarjeta dede expansiónexpansiónTarjeta grafica:Tarjeta grafica: tarjeta de vídeo o tarjeta gráfica, es el conjunto de componentes electrónicos que tarjeta de vídeo o tarjeta gráfica, es el conjunto de componentes electrónicos que

convierten la imagen creada en un ordenador o computadora en una señal de vídeo convierten la imagen creada en un ordenador o computadora en una señal de vídeo que se envía a la pantalla a través de un cable. Determina la máxima resolución, la que se envía a la pantalla a través de un cable. Determina la máxima resolución, la máxima velocidad de refresco y el número de colores que se pueden enviar al máxima velocidad de refresco y el número de colores que se pueden enviar al monitor, el cual, para reproducirlo, debe ser capaz de soportar esas monitor, el cual, para reproducirlo, debe ser capaz de soportar esas características.características.

El adaptador de vídeo se encuentra normalmente en una tarjeta de expansión, El adaptador de vídeo se encuentra normalmente en una tarjeta de expansión, aunque hay placas base que incluyen un controlador gráfico con salida al monitor. aunque hay placas base que incluyen un controlador gráfico con salida al monitor. Los primeros adaptadores de vídeo fueron CGA y EGA. Sus capacidades se fueron Los primeros adaptadores de vídeo fueron CGA y EGA. Sus capacidades se fueron mejorando y aparecieron VGA, SVGA y otros.mejorando y aparecieron VGA, SVGA y otros.

tarjeta de sonido:tarjeta de sonido: En un ordenador o computadora que permite grabar sonidos procedentes de un En un ordenador o computadora que permite grabar sonidos procedentes de un

micrófono u otra fuente externa como un sintetizador, reproducirlos utilizando micrófono u otra fuente externa como un sintetizador, reproducirlos utilizando unos altavoces o un amplificador externo y, en ocasiones, manipular los archivos de unos altavoces o un amplificador externo y, en ocasiones, manipular los archivos de sonido almacenados en el disco. La tarjeta de sonido debe tener un convertidor sonido almacenados en el disco. La tarjeta de sonido debe tener un convertidor analógico digital (CAD), que transforme el sonido entrante, de naturaleza analógico digital (CAD), que transforme el sonido entrante, de naturaleza analógica, en dígitos que puedan ser almacenados y tratados por el ordenador. analógica, en dígitos que puedan ser almacenados y tratados por el ordenador. Además, debe tener un convertidor digital analógico (CDA), que vuelva a convertir Además, debe tener un convertidor digital analógico (CDA), que vuelva a convertir los sonidos almacenados de forma digital en una onda analógica, que se envía a los los sonidos almacenados de forma digital en una onda analógica, que se envía a los altavoces.altavoces.

Aunque no se ha dado una definición oficial, existe un estándar Aunque no se ha dado una definición oficial, existe un estándar de factode facto para las para las tarjetas de sonido: son las tarjetas Sound Blaster, creadas por la empresa tarjetas de sonido: son las tarjetas Sound Blaster, creadas por la empresa Creative Labs. La mayor parte de las tarjetas de sonido que se pueden adquirir en Creative Labs. La mayor parte de las tarjetas de sonido que se pueden adquirir en el mercado son compatibles Sound Blaster, lo que significa que pueden procesar el mercado son compatibles Sound Blaster, lo que significa que pueden procesar los comandos escritos para esas tarjetas.los comandos escritos para esas tarjetas.

LasLas redesredes dede ordenadoresordenadoresSe distinguen tres tipos de redes según la dimensión que alcanza:Se distinguen tres tipos de redes según la dimensión que alcanza: **Red de área local o LANRed de área local o LAN, conjunto de ordenadores o computadoras que , conjunto de ordenadores o computadoras que

pueden compartir datos, aplicaciones y recursos (por ejemplo pueden compartir datos, aplicaciones y recursos (por ejemplo impresoras). Las computadoras de una red de área local (LAN, Local impresoras). Las computadoras de una red de área local (LAN, Local Área Network) están separadas por distancias de hasta unos pocos Área Network) están separadas por distancias de hasta unos pocos kilómetros, y se suelen usar en oficinas o capuz universitarios. Una LAN kilómetros, y se suelen usar en oficinas o capuz universitarios. Una LAN permite la transferencia rápida y eficaz de información en el seno de un permite la transferencia rápida y eficaz de información en el seno de un grupo de usuarios y reduce los costes de explotación. Véase Red grupo de usuarios y reduce los costes de explotación. Véase Red (informática). otros recursos informáticos conectados son las redes de (informática). otros recursos informáticos conectados son las redes de área amplia (WAN, Wide Area Network) o las centralitas particulares área amplia (WAN, Wide Area Network) o las centralitas particulares (PBX). (PBX).

Las redes WANLas redes WAN :son similares a las LAN, pero conectan entre sí :son similares a las LAN, pero conectan entre sí ordenadores separados por distancias mayores, situados en distintos ordenadores separados por distancias mayores, situados en distintos lugares de un país o en diferentes países; emplean equipo físico lugares de un país o en diferentes países; emplean equipo físico especializado y costoso y arriendan los servicios de comunicaciones. Las especializado y costoso y arriendan los servicios de comunicaciones. Las PBX proporcionan conexiones informáticas continuas para la PBX proporcionan conexiones informáticas continuas para la transferencia de datos especializados como transmisiones telefónicas, transferencia de datos especializados como transmisiones telefónicas, pero no resultan adecuadas para emitir y recibir los picos de datos de pero no resultan adecuadas para emitir y recibir los picos de datos de corta duración empleados por la mayoría de las aplicaciones informáticas. corta duración empleados por la mayoría de las aplicaciones informáticas. Mención aparte merece Internet, una red de carácter planetario que Mención aparte merece Internet, una red de carácter planetario que permite a un ordenador particular conectarse directamente a cualquier permite a un ordenador particular conectarse directamente a cualquier otro ordenador que otro ordenador que