ELEMENTOS DE HARDWARE

Transcripción

1 ELEMENTOS DE HARDWARE En el sistema de codificación utilizado por los ordenadores es el sistema binario, cada carácter (símbolo o letra) y número se representa por un byte: conjunto de 8 bits. Es decir, cada carácter (letra o símbolo) o número está formado por una combinación de 8 ceros y unos = 1 byte. Lógicamente cada uno con una combinación diferente. Por ejemplo, la letra A en este código (ASCII) se expresa con 8 bits, que son: byte=8bits (un carácter, número o espacio en blanco) 1Kilobyte=1024Bytes 1Megabyte=1024Kilobytes 1Gigabyte=1024Megabytes ALMACENAMIENTO Y VELOCIDAD El Byte es la unidad de almacenamiento o capacidad utilizada en informática. El byte es una unidad muy pequeña, por eso se utilizan sus múltiplos como el Kb, Mb (megabyte), Gb (gigabyte), etc. La unidad de velocidad de transmisión de datos de un sitio a otro se expresará en Bytes/segundo (B/s), KB/s, MB/s o GB/s. En algunas ocasiones se representa por bits por segundo en lugar de bytes (sobre todo en internet). En este caso se diferencia por que la abreviatura es b (minúscula) en lugar de la B (mayúscula) usada para los bytes. Ejemplo Mb/s (Mbps) (megabits por segundo) Es una unidad 8 veces menor que en MB/s. No confundir. Otra unidad de velocidad o medida de la rapidez usada en informática es la unidad de frecuencia que se mide en Hz (hertzios, veces por segundo que algo se repite) o MHz (Mega Hertzios más común). Ejemplos de Conexiones a internet: RTB (56Kbps) RDSI (64Kps, 128Kbps). ADSL (256Kbps, 512Kbps, 1000Kbps, 8Mbps, etc.). Cable (128 o 256 Kbps). La velocidad de un ordenador depende de varios factores. El más importante es la frecuencia y después el número de bits interno. Cada microprocesador puede trabajar simultáneamente con un número determinado de bits a la vez, es decir, un dato importante que debemos conocer es el número de bits internos del microprocesador (o ancho de banda). Valores típicos para los microprocesadores son 16 (ya en desuso), 32 ó 64 bits internos. Esto nos da una idea de la rapidez del micro. El ciclo de la máquina o frecuencia es la serie de operaciones requerida para procesar una instrucción. Dentro de los ordenadores hay un reloj que va marcando el ritmo de trabajo. Es el número que acompaña al microprocesador en la propaganda e indica la velocidad en Mega hertzios. CABLE BUS Y TIPOS DE BUSES Cada cable bus está dividido en tres subconjuntos: - El bus de datos transporta los datos, es decir, por donde viajan las instrucciones procedentes o con destino al microprocesador. Es Unidireccional, o lo que es lo mismo, los datos viajan por este bus en una sola dirección. - El bus de direcciones (a veces llamado el bus de memoria) lleva la ubicación (direcciones) a donde deben ser almacenado o llevados los datos. Es un bus unidireccional.

2 - El bus de control que es el que administra el uso y acceso a la línea de datos (transporta las comandos y señales para conocer el estado de los dispositivos). Gestiona el flujo de información entre los componentes que indican si la operación es una lectura o una escritura y la garantía de que la operación ocurre en el momento adecuado. Es un bus bidireccional, ya que también transmite señales de respuesta desde el dispositivo para conocer su estado. COMPONENTES DE UN ORDENADOR - La "placa base" (mainboard), o "placa madre" (motherboard), es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los aparatos y dispositivos. Debe ser compatible con el micro.

3 - Ranuras, slots o Zócalos PCI: Peripheral Component Interconnect. Ranura para tarjetas de expansión más antiguos, tales como tarjetas de sonido, tarjetas de red, tarjetas de conexión. Se han sustituido en gran medida por las ranuras PCI-Express que son muy parecidas. - Ranuras o Zócalos AGP: o más bien ranura, ya que se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo 3D, por lo que sólo suele haber una. - Ranuras ISA: son las más veteranas, un legado de los primeros tiempos del PC. Suficiente para conectar un módem o una tarjeta de sonido, pero la transmisión es muy lenta para una tarjeta de vídeo. - Ranuras SIMM y DIMM: Para módulos de ampliación de memoria RAM. Los módulos SIMM están en desuso. - Chipset: Conjunto de chips o pequeños circuitos que coordinan el flujo de datos hacia y desde los componentes hacia el PC. Dirige el tráfico de bits en la placa base, como la forma en que se comunica el microprocesador con la memoria o la caché, o el control de los puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB. Viene insertado en la placa base. - Los conectores son ranuras donde se conectan los cables (llamados buses) para unir el componente. - Zócalo es donde se inserta el microprocesador. - El BIOS de un ordenador es una memoria ROM, pero con la facultad de configurarse según las características particulares de cada máquina (hay datos que se pueden modificar no todos). Es un programa instalado en un chip de la placa base, que se encarga del arranque y la configuración del ordenador. Sustituye a la ROM. - La pila o Batería del ordenador, o más correctamente el acumulador, se encarga de conservar los datos del BIOS cuando el ordenador está apagado. Sin ella, cada vez que encendiéramos tendríamos que introducir las características del disco duro, del chipset, la fecha, la hora, el inicio de Windows al arrancar, etc. El acumulador acaba de descargarse por completo y debe de cambiarse. - Memoria ROM: Su nombre viene del inglés Read Only Memory que significa Memoria de Solo Lectura ya que la información que contiene puede ser leída pero no modificada. En ella se encuentra toda la información que el sistema necesita para poder funcionar correctamente ya que los fabricantes guardan allí las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado del ordenador. Al encender nuestro ordenador automáticamente comienza a funcionar la memoria ROM. Por supuesto, aunque se apague, esta memoria no se borra. Esta configuración se guarda y se mantiene sin borrar cuando se apaga la PC gracias a una pila que hay en la placa principal. No se usa, actualmente se usa el BIOS. - Memoria principal o RAM (Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos de los programas que se están ejecutando en ese momento y de donde coge las órdenes el micro. A la hora de elegir una RAM tendremos en cuenta dos datos, la capacidad de almacenamiento y también la velocidad de transferencia de datos entre la RAM y el micro (en MHz). Algunos tipos de memoria RAM SON: SDRAM: Se instalan sin necesidad de inclinarnos con respecto a la placa base. Se caracterizan por que el módulo tiene dos muescas. El número total de contactos es de 168. Pueden ofrecer una velocidad entre 66 y 133MHZ. En la actualidad ya casi no se comercializan.

4 DDR RAM: Sucesora de la memoria SDRAM, tiene un diseño similar, pero con una sola muesca y 184 contactos. Ofrece una velocidad entre 200 y 600MHZ. Se caracteriza por utilizar un mismo ciclo de reloj para hacer dos intercambios de datos a la vez. DDR2 RAM: Tiene 240 pines. Los zócalos no son compatibles con la DDR RAM. La muesca está situada dos milímetros hacia la izquierda con respecto a la DDR RAM. Se comercializan pares de módulos de 2Gb (2x2GB). Pueden trabajar a velocidades entre 400 y 800MHz. DDR3 RAM: Actualmente la memoria RAM más usada es la DDR3 una progresión de las DDR, son las de tercera generación, lógicamente con mayor velocidad de transferencia de los datos que las otras DDR, pero también un menor consumo de energía. Su velocidad puede llegar a ser 2 veces mayor que la DDR2. La mejor de todas es la DDR que puede transferir de datos por segundo. Como vemos el número final de la memoria, nos da una idea de la rapidez, por ejemplo, la DDR podría transferir datos por segundo. RAMBUS: Puede ofrecer velocidades de entre 600 y 1066MHZ. Tiene 184 contactos. Algunos de estos módulos disponen de una cubierta de aluminio que protege los chips de memoria de un posible sobrecalentamiento. Debido a su alto coste, su utilización no se ha extendido mucho. So-DIMM: El tamaño de estos módulos es más reducido que el de los anteriores ya que se emplean sobre todo en ordenadores portátiles. Se comercializan módulos de capacidades de 512MB y 1GB. Los hay de 100, 144 y 200 contactos. MEMORIAS RIMM: designa a los módulos de memoria RAM que utilizan una tecnología denominada RDRAM. A pesar de tener tecnología RDRAM, niveles de rendimiento muy superiores a la tecnología SDRAM y las primeras generaciones de DDR RAM, debido al alto costo de esta tecnología, no han tenido gran aceptación en el mercado de los PCs. Su momento álgido tuvo lugar durante el periodo de introducción del Pentium 4 para el cual se diseñaron las primeras placas base, pero Intel ante la necesidad de lanzar equipos más económicos decidió lanzar placas base con soporte para SDRAM y más adelante para DDR RAM desplazando esta última tecnología a los módulos RIMM del mercado. - Memoria caché: Desde el punto de vista del hardware, existen dos tipos de memoria caché; interna y externa (L1 o primaria y L2 o secundaria). La memoria caché interna está incorporada en la CPU (micro) del ordenador, mientras que la externa se encuentra fuera de la CPU entre el micro y la RAM. La memoria Caché es una clase de memoria RAM especial de alta velocidad. La CPU puede obtener las instrucciones y los datos ubicados en la memoria caché mucho más rápidamente que las instrucciones y datos almacenados en la memoria RAM. En la caché se almacenan los datos que más utilizamos normalmente. El micro mira primero en la caché y si no tiene los datos los obtiene de la RAM. La

5 RAM no es capaz de trabajar a la velocidad del micro, la Caché sí. Son de tamaño mucha más pequeño que la RAM porque son mucho más caras. Su capacidad de almacenamiento suele ser de Kbyte. - Memoria Virtual: Es una ayuda a la memoria RAM. Sirve como una ampliación auxiliar de memoria cuando las cosas se ponen feas, es decir, cuando el sistema escasea de memoria RAM. Cuando tenemos muchas aplicaciones abiertas y el tamaño de todas ellas supera el total de memoria RAM física instalada, Windows mueve parte del contenido de la memoria al disco duro, para dejar espacio libre para nuevas aplicaciones. - Microprocesador es el verdadero ordenador, ya que se encarga de realizar todas las operaciones de cálculo, y de controlar todo lo que sucede en el ordenador recibiendo información y enviando órdenes para que los otros componentes trabajen. Consta internamente de dos partes: A) Unidad aritmética lógica (UAL): esta unidad realiza todos los cálculos matemáticos de la CPU (le ayuda el coprocesador en las aritméticas). Se compone de un circuito complejo. El ALU, puede sumar, restar, multiplicar, dividir, y realizar otros cálculos u operaciones con los números binarios. B) Unidad de control: este componente es responsable de dirigir el flujo (en qué orden deben ir, y cuando) de instrucciones y de datos dentro de la CPU. Ordena lo que se hace en el micro en cada momento. Es a Intel al que se le acredita la creación del primer microprocesador en 1971 con la introducción de un chip llamado el Un procesador antiguo también era conocido como unidad central de proceso. Este elemento leía las instrucciones y los datos y los procesaba dando lugar a los resultados. Un núcleo es la parte principal de esa unidad en concreto la que se encarga de ejecutar las instrucciones. Antes de que se pudieran integrar dos o más núcleos en el interior del chip existían equipos multiprocesadores. En estos había más de un micro sobre la misma placa base, pero eran muy caros y necesitaban placas especiales para hacerlos funcionar. La idea del núcleo en esencia es la misma pero mucho más eficiente al estar todo incluido dentro del mismo chip LOS PUERTOS Un puerto es por donde se recibe o envía información al ordenador desde el exterior.

6 Puertos de Audio Analógico. RCA Permiten introducir o sacar audio del ordenador. Son clavijas y agujeros (puertos) llamados conectores RCA. Line In (entrada de línea) sirve para conectar con una fuente de sonido externa, como un sistema de alta fidelidad. Rosa = Line In Mic (entrada de micrófono) permite conectar un micrófono. Verde = Line Out (salida de línea) permite conectar unos altavoces o unos auriculares. Gris: Salida para altavoces laterales. Negro: Salida para altavoces traseros. Naranja: Salida de altavoces para el canal central y subwoofer. A veces también tenemos una entrada azul que es para conectar una entrada de audio como puede ser un reproductor casero de cd, o también puedes meter el audio de un reproductor de DVD, videocámara, etc.

7 Puerto FireWire. Sirve para conectar videocámaras y equipos de vídeo al ordenador. Tiene transferencias de gran cantidad de datos a una velocidad muy rápida. Los datos viajan de 400 a 800 megabits por segundo. Fue inventado por Apple. Hay Tres variantes de puertos FireWare: 4-pin conector FireWire 400, 6-pin conector FireWire 400 y FireWire de 9 pines del conector 800 PERIFÉRICOS Aparatos externos conectados al ordenador. Permiten comunicarnos con el ordenador. Según su función pueden ser de salida, de entrada y de entrada y salida. - El disco duro es la unidad de almacenamiento más importante y más grande del ordenador. En él se guardan los programas, archivos, juegos, etc. que tenemos en nuestro ordenador. La información se almacena en unos finos platos o discos, generalmente de aluminio, recubiertos por un material sensible a alteraciones magnéticas. Estos discos, cuyo número varía según la capacidad de la unidad, se encuentran agrupados uno sobre otro y atravesados por un eje, y giran continuamente a gran velocidad. La velocidad de rotación, incide directamente en el tiempo de acceso a los datos (rapidez). En antiguas unidades era de rpm (revoluciones por minuto). La mayoría de los discos duros actuales giran ya a rpm, Y actualmente, existen discos de alta gama aún más rápidos, hasta rpm. Dos son los datos importantes a la hora de elegir un disco duro, su capacidad de almacenamiento (en GB) y su velocidad de rotación (en r.p.m.). - Lectora grabadora de CD-ROM o de DVD: el parámetro principal por el que se distinguen en los comercios y la publicidad estas unidades, al margen de su marca, es la velocidad de transferencia de la información, que en el caso de las grabadoras son 3 las velocidades y se representan por un número seguido de una X (cada x 15Kb/s). Ejemplo; 52x/24x/52x (lee regraba graba). En el caso de DVD vienen 2 una para CD y otra para DVD. Los DVD de doble capa son DVD en los que los datos se graban en el DVD en dos capas una encima de otra (doble capacidad), para leer estos DVD se necesita un lector de DVD de doble capa. (recordar capacidades de almacenamiento disquete, cd y DVD). - Monitores: Los monitores CRT son los de toda la vida: con su tubo de rayos catódicos; como los de los televisores. Las características a tener en cuenta en este tipo de monitores es el tamaño (en pulgadas) y su frecuencia o velocidad de refresco (número de veces que la pantalla se dibuja por segundo (parpadeo). Ejemplo un monitor de 60Hz (mínimo aceptable) se dibuja la pantalla 60 veces cada segundo. - Las pantallas TFT (cristal líquido LCD) Son los más recientes frutos de la tecnología aplicada al mundo de los monitores planos, dejando atrás a los modelos de tubo CRT. Aunque estos monitores no parpadean tienen una característica similar al a frecuencia de refresco y es el tiempo de respuesta (tiempo que tarda en realizar un cambio en el monitor pedido por el usuario), cuanto más pequeño sea mejor. Se mide en milisegundos. Estos monitores tienen una resolución fija, si se cambia pierde calidad la imagen.

8 Para elegir un monitor tendremos en cuenta el tipo, la resolución (máxima), frecuencia de refresco o tiempo de respuesta (en TFT) y el paso del punto. Un píxel es la mínima unidad en color representable en un monitor o pantalla y que forma parte de una imagen. Pixel es la abreviatura de Picture Element en inglés y es un único punto en una imagen. El tono de color de un píxel se consigue combinando los tres colores básicos (rojo, verde y azul, cada color un punto en la pantalla) en distintas proporciones. La resolución se trata del número de píxel que puede representar el monitor por pantalla en horizontal por el número de líneas horizontales. (Pixeles x Líneas) Así, un monitor cuya resolución máxima sea de 1024x768 puntos puede representar hasta 768 líneas horizontales de 1024 pixeles cada una. El tamaño de las pantallas o monitores se mide en diagonal y se expresa en pulgadas. Una pulgada equivale aproximadamente a 2,54 cm. En la imagen siguiente lo puedes ver.