HARDWARE 1 y 2 CPU (UNIDAD CENTRAL DE PROCESO)
La CPU o unidad central de proceso, que se encarga de controlar todo lo que ocurre en el ordenador y los diferentes elementos que, junto a ella, se encuentran dentro de la caja (memoria RAM, tarjetas de sonido, de video, de red y módem interno, etc).
La CPU está compuesta por los dispositivos y chips más importantes del ordenador. Los principales componentes de la CPU son:
a) Fuente de alimentación b) Placa base. c) Microprocesador. d) Memoria RAM. e) Unidades de almacenamiento. f) Tarjetas de expansión. g) Puertos.
a) La fuente de alimentación
Es la que proporciona la energía eléctrica dentro de la CPU. Los distintos elementos del interior del ordenador funcionan con niveles de tensión de +5V, -‐5V, +12V y -‐12V. La fuente de alimentación genera todos estos niveles de tensión a partir de la corriente alterna de un enchufe, la transforma en continua y la lleva a cada uno de los elementos mediante conectores (Placa base, disco duro, disquetera, CD-‐ROM o DVD, etc). La fuente dispone de un ventilador que expulsa el aire al exterior, ya que el circuito interno se calienta mucho.
b) La placa base
La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard o mainboard) es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar un pc de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos
integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.
La placa base, además, incluye un programa (firmware) llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.
c) Microprocesador
El microprocesador es el cerebro del ordenador. Se trata de un chip formado por millones de transistores y otros componentes electrónicos que le permiten manejar gran cantidad de datos y realizar cálculos y operaciones con ellos a gran velocidad.
El chip suele ubicarse bajo el ventilador, ya que su elevada potencia de cálculo hace que se caliente a altas temperaturas.
El microprocesador se encarga de realizar las tareas más importantes del ordenador: recibe los datos de los periféricos de entrada (teclado, ratón, etc.), realiza operaciones y cálculos matemáticos con los datos (procesa los datos y ejecuta programas), y por último envía los resultados a los periféricos de salda (pantalla, impresora, etc.).
d) Memoria RAM (Rapid Access Memory)
Cuando el microprocesador trabaja con programas o datos necesita acceder a ellos de forma rápida y eficiente. La memoria RAM es una memoria de alta velocidad donde se almacenan temporalmente los programas o datos con los que el ordenador va a trabajar para que el microprocesador pueda acceder a dicha información de forma rápida.
Cuando se ejecuta un programa o se abre un archivo (un trabajo en el procesador de textos, un videojuego, etc.), éstos se cargan en memoria RAM. Por ello es importante que el ordenador tenga suficiente RAM, de lo contrario el ordenador no podrá abrir varios programas a la vez o bien irá muy lento.
La memoria RAM se modifica constantemente al abrir archivos, cargar programas, cerrar programas y ficheros, etc. Al apagar el ordenador, el contenido de la RAM se borra, es una memoria no permanente.
e) Las unidades de almacenamiento
Como hemos visto, la memoria RAM se borra al apagar el ordenador, por eso, debemos tener unidades de almacenamiento que conserven los datos, programas, archivos, etc.
Las principales unidades de almacenamiento de un ordenador son las siguientes:
• Disquetes: Es el primer sistema de almacenamiento extraíble que se instaló en un PC. Los disquetes ya no se utilizan, ya que existen unidades más veloces y con más capacidad.
• Discos duros: Es el medio de almacenamiento por excelencia. Desde que en 1955 saliera el primer disco duro hasta nuestros días, el disco duro o HDD ha tenido un gran desarrollo. El disco duro esta compuesto básicamente de vrios discos de metal magnetizado, que es donde se guardan los datos. Un motor que hace girar los discos. Un conjunto de cabezales, que son los que leen la información guardada en los discos. Un electroimán que mueve los cabezales. Un circuito electrónico de control, que incluye el interface con el ordenador y la memoria caché. Una caja hermética (aunque no al vacío), que protege el conjunto. La capacidad de un disco duro actual es de varios Terabytes.
• Lápices de memoria: Creados por IBM en 1998 para sustituir a los
disquetes en las IBM Think Pad, los lápices de memoria (también llamados Memory Pen o Pendrive) funcionan bajo el Estándar USB Mass Storage (almacenamiento masivo USB). Los actuales Pendrive usan el estándar USB 2.0, con una transferencia de hasta 480 Mbit/s, aunque en la práctica trabajan a 160 Mbit/s. En su interior tienen una memoria de tipo flash.
El uso de los Pendrives está muy extendido últimamente, debido a su facilidad de uso, su bajo precio y su reducido tamaño. Actualmente existen Pendrives de hasta 1 Terabytes de capacidad.
• Tarjetas de memoria: Basadas en memorias del tipo flash, pero, a diferencia de los lápices de memoria, sin controladores, por lo que necesitan de unidades lectoras para poder funcionar. Se utilizan sobre todo en teléfonos móviles y en cámaras de fotos por su reducido tamaño.
• Discos Compactos (CDs): Se han convertido en el medio estándar tanto para distribuir programas como para hacer copias de seguridad, grabaciones multimedia, etc., debido a su capacidad relativamente alta 650 Mb -‐ 700 Mb (hay cds de 800 mb y de 900 Mb) y, sobre todo, a su bajo coste. Es el medio idóneo para difundir programas y datos que no queramos que se alteren, ya que una vez cerrada su grabación, esta no se puede alterar, salvo en los CDs del tipo
regrabable, que nos permiten borrarlos para volver a utilizarlos, con una vida útil (según el fabricante) de unas 1.000 grabaciones. Dado el sistema de grabación por láser, el cual detecta tanto tamaño como forma, hay en el marcado gran variedad de formatos. Desde el estándar redondo de 12 cm y los de 8 cm, de 180 mb de capacidad, hasta sofisticados cds de diversas formas, empleados sobre todo en publicidad.
• DVDs: Por su mayor capacidad (de 4.7 Gb en los normales y de 8,5 Gb en los de doble capa) y mayor calidad en la grabación, es el medio ideal para multimedia de gran formato y copias de seguridad de gran capacidad. Existen dos tipos diferentes de e DVD: DVD –R y DVD +R. Los primeros son más lentos a la hora de grabarlos, pero son más compatibles con los lectores de DVD del mercado. Los segundos suelen ser más caros. Al igual que ocurre con los cds, una vez cerrada su grabación, esta no se puede alterar, pero también existen DVDs regrabables, tanto +R como –R. Hay también DVD de 8 cm. que son usados por algunas videocámaras digitales en sustitución de la tradicional cinta de 8 mm. Actualmente existen discos DVD-‐HD de hasta 30 GB de capacidad y Discos Blue Ray de hasta 25 Gb de capacidad, que requieren unidades especiales y son mucho más caros de los DVDs convencionales. Se suelen utilizar en videoconsolas y video 3D de alta definición
f) Las tarjetas de expansión
Las tarjetas de expansión son dispositivos con diversos circuitos integrados, y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar las capacidades de un ordenador. Las tarjetas de expansión más comunes sirven para añadir memoria, controladoras de unidad de disco, controladoras de vídeo, puertos serie o paralelo y dispositivos de módem internos. Por lo general, se suelen utilizar indistintamente los términos «placa» y «tarjeta» para referirse a todas las tarjetas de expansión.
Las ranuras de expansión no existen en los ordenadores portátiles, por tanto, éstos no se pueden ampliar.
Gracias al avance de la tecnología USB y a la integración de audio, video o red en la placa base, hoy en día son menos imprescindibles para tener un PC completamente funcional.
Las principales tarjetas de expansión que podemos encontrar son:
g) Puertos.
Los puertos son conexiones eléctricas para conectar los periféricos (ratón, teclado, impresora) al ordenador. De esta forma el procesador puede comunicarse y controlar dichos periféricos. A cada puerto sólo se le puede enchufar un cable determinado (conector), cuya forma y funcionamiento depende del periférico que se va a conectar. Algunos de los puertos más habituales son:
HARDWARE 3 LOS PERIFÉRICOS
Denominamos periféricos a todos los elementos que podemos conectar a la CPU a través de sus puertos. Los puertos son el medio para que la PC se comunique con el mundo exterior. El nombre de puertos se debe a que cumplen con una función similar a la de los puertos de los barcos, que permiten intercambiar productos con otros puertos, mientras que en los puertos de entrada y salida se posibilita la transmisión de información entre el PC y cualquier dispositivo externo. Los periféricos pueden clasificarse por la dirección en la que viaja la comunicación entre la CPU y el periférico:
a) Entrada: Mediante estos periféricos introducimos información al ordenador. (Ratón, teclado, webcam y jostick).
b) Salida: Son los periféricos que utiliza en ordenador para mostrarnos información. (Pantalla, impresora y altavoces).
c) Entrada y salida (mixtos): Son periféricos que pueden actuar en ambas direcciones. (Módem, Pendrives y otras unidades de almacenamiento externas).
a) Periféricos de entrada:
Son componentes que se conectan a diferentes puertos de la computadora, pero que permanecen externos a ella. Son de "entrada" porque el flujo principal de datos va desde el periférico hacia la computadora. Los más importantes son los siguientes:
• Ratón: Periférico de entrada para interactuar con la computadora a través de un puntero mostrado en pantalla. El ratón o mouse suele tener dos o tres botones, y rueda de desplazamiento. El mouse clásico posee una bola interna, que gira cuando se desplaza el ratón sobre una superficie adecuada (pad o alfombrilla). Actualmente ha sido reemplazado por el mouse óptico, que utiliza un láser para detectar el movimiento. También existen los ratones inalámbricos (sin cables), que no necesitan conectarse a la computadora utilizando un cable, sino que se comunican con esta utilizando infrarrojo o radiofrecuencia.
• Teclado: Periférico de entrada que sirve para dar instrucciones y/o datos a la computadora a la que está conectada. La forma actualmente más extendida de ubicación de las teclas en el teclado es llamada QWERTY.
Los teclados pueden tener ciertas características adicionales como ser:
o Teclados inalámbricos, que no utilizan cable para conectarse con la computadora sino que usan rayos infrarrojos o radiofrecuencias.
o Teclados ergonómicos, que se adaptan a la fisiología humana. o Teclados con funciones especiales: estos dependen del fabricante. Pueden incluir teclas adicionales para
abrir el navegador, controlar el volumen de la PC, abrir el reproductor, etc. También pueden incluir un touchpad.
• Webcam: Videocámara para realizar videoconferencias o para instalar en lugares fijos para transmitir video por internet. Suele tener una resolución baja, parar elevar la velocidad de transmisión. Los ordenadores portátiles la suelen traer incorporada en el marco de la pantalla.
• Escáner: Periférico que permite transferir una imagen desde un papel o superficie y transformarlos en gráficos digital (proceso también llamado digitalización). Existen actualmente escáneres que capturan objetos en tres dimensiones. Suelen utilizar un haz de luz o láser para realizar el proceso. Actualmente los escáneres vienen junto con las impresoras, estos dispositivos son llamados impresoras multifunción.
• Joystick: Palanca de mando. Dispositivo que se conecta con un ordenador o videoconsola para controlar de forma manual un software, especialmente juegos o programas de simulación.
b) Periféricos de salida:
Son componentes que se conectan a diferentes puertos de la computadora, pero que permanecen externos a ella. Son de "salida" porque el flujo principal de datos va desde la computadora hacia el periférico.
Los más importantes son los siguientes:
• Monitor: Periférico de salida que muestra la información de forma gráfica de una computadora. Los monitores se conectan a la computadora a través de una tarjeta gráfica o tarjeta de video. La calidad de un monitor se mide por su resolución, que se mide en píxeles por pulgada.
• Impresora: Periférico externo que sirve para imprimir en un medio (generalmente papel) textos e imágenes. Las impresoras suelen medir su calidad de impresión por la resolución que alcanzan, la cual es medida en PPP (puntos por pulgada). La velocidad de las impresoras suele medirse PPM (Páginas por minuto).
• Altavoces: Dispositivo utilizado para reproducir sonido desde un dispositivo electrónico. Los altavoces convierten las ondas eléctricas en energía mecánica y esta se convierte en energía acústica.
c) Periféricos de entrada y salida (mixtos).
Son periféricos que permiten tanto introducir como extraer información del ordenador. Algunos ejemplos de periféricos de entrada-‐salida son las memorias flash, el modem, la pantalla táctil, impresora multifunción, etc.
SOFTWARE 4 SOFTWARE DE SISTEMA
Es el software que nos permite tener una interacción con nuestro hardware, es decir, el que controla la CPU y los periféricos; también es llamado sistema operativo. Dicho sistema es un conjunto de programas que administran los recursos del hardware y proporciona una interfaz al usuario. Es el software esencial para una computadora, sin el no podría funcionar, como ejemplo tenemos a Windows, Linux, Mac OS X. Se clasifica en:
Sistemas operativos: Windows, Linux, Mac Os, etc.
Controladores de dispositivo: Drivers, firmware.
Utilidades de sistema: Herramientas de diagnóstico, corrección y optimización.
Sistema operativo: es el programa más importante del ordenador. Sin él, el equipo no funcionará, ya que se encarga de todas las tareas básicas del mismo:
-‐ Organizar la información en forma de archivos y almacenarla adecuadamente (en la memoria o en los discos).
-‐ Controlar todos los periféricos (teclado, impresoras, ratón, etc).
-‐ Abrir y ejecutar los restantes programas instalados en el ordenador.
-‐ Ofrecer una serie de utilidades básicas con las que podemos desde dibujar hasta realizar el mantenimiento del propio ordenador: Paint, Bloc de notas, Calculadora, Herramientas del sistema, etc.
Los Sistemas Operativos más utilizados hoy día son:
1) Windows: El más extendido en la actualidad en el hogar y las empresas. Desarrollado y comercializado por Microsoft.
2) Linux: Sistema operativo gratuito y de código abierto (se puede ver cómo está hecho). Muy utilizado en Educación (Universidades, escuelas) y la Administración (Ayuntamientos, Consejerías, etc.).
3) Mac: Sistema Operativo desarrollado por Apple. Sólo funciona en ordenadores Macintosh (ordenadores para diseño gráfico).
SOFTWARE DE APLICACIÓN
Son los programas que nos permiten realizar tareas especificas en nuestro sistema. A diferencia del software de sistema, el software de aplicación esta enfocada en un área especifica para su utilización. La mayoría de los programas que utilizamos diariamente pertenecen a este tipo de software, ya que nos permiten realizar diversos tipos de tareas en nuestro sistema. Las aplicaciones son parte del software de una computadora, y suelen ejecutarse sobre el sistema operativo.
Dependiendo de la tarea que realicen, se pueden distinguir diversos tipos de aplicaciones:
• Procesadores de texto: Microsoft Word, OpenOffice Writer, etc. • Presentaciones: Microsoft Power Point, OpenOffice Impress, etc. • Tratamiento de imágenes: Corel Draw, Photoshop, Paint, etc. • Navegadores de Internet: Internet Explorer, Mozilla Firefox, etc. • Hojas de cálculo: Microsoft Excel, OpenOffice Calc, etc.
• Bases de datos: Microsoft Access, OpenOffice Base, Oracle, etc. • Reproductores multimedia: Windows Media Player, Winamp, Itunes, Power DVD, etc. • Comunicaciones: Messenger (chat), Outlook Express (correo electrónico), etc. • Programas de diseño: AutoCAD, QCAD, etc. • Simuladores: Crocolile Clips (electricidad), Relatran (mecanismos), FluidSim (Neumática). • Matemáticas: MatLab, Derive, etc.
Una aplicación de software suele tener un único objetivo: navegar en la web, revisar correo, explorar el disco duro, editar textos, jugar, etc. (Ejemplo: Internet Explorer, Outlook, Word, Excel, WinAmp, etc.). Una aplicación que posee múltiples programas se considera un paquete. (Ejemplo: Microsoft office, Openoffice, etc.). Características de las aplicaciones:
o En general, una aplicación es un programa compilado, escrito en cualquier lenguaje de programación. o Las aplicaciones pueden tener distintas licencias de distribución como ser freeware, shareware, trialware,
etc. o Las aplicaciones tienen algún tipo de interfaz, que puede ser una interfaz de texto o una interfaz gráfica (o
ambas).
SOFTWARE DE PROGRAMACIÓN
Es un conjunto de aplicaciones que permiten a un programador desarrollar sus propios programas informáticos haciendo uso de sus conocimientos lógicos y lenguajes de programación. Un software de programación es un tipo especial de software que nos permite crear/desarrollar/programar otras aplicaciones. Los software de programación son los que dan origen a los programas que utilizamos día a día.
Es en ellos d onde se emplean los lenguajes de programación, los cuales sirven para crear las instrucciones que luego la computadora realizará. Un lenguaje de programación es un idioma artificial diseñado para expresar computaciones que pueden ser llevadas a cabo por máquinas como las computadoras. Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, pa ra expresar solución a problemas con pasos lógicos y con precisión, o como modo de comunicación humana. Está formado por un conjunto de símbolos y reglas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones.
• Algunos ejemplos de Software de programación: Microsoft Visual Studio .NET, Eclipse, Netbeans, WebDevStudio, Dev C++, Blocks, Lazarus, KDevelop, Xcode.
• Algunos ejemplos de lenguajes de programación: Visual Basic .NET, C++, C#, Java, Objective-‐C, Javascript, Pascal, Assembler.