ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

Transcripción

1 ARQUITECTURA DE COMPUTADORES PRESENTADO POR: JOHAN FABIAN ARAGONEZ YESID GIOVANY CAMAYO COLEGIO VEINTIUN ANGELES GRADO 4TI1

2 BOGOTA D.C. CARCASA También denominada torre, es una caja metálica en la que están contenidos todos los elementos internos de nuestro ordenador, esta protege los elementos internos del mismo. FUENTE DE ALIMENTACIÓN La fuente de alimentación cumple la función de convertir la corriente alterna de la red eléctrica en una que pueda soportar el ordenador. PLACA BASE T ambién conocida como placa madre (motherboard). Es la parte donde se conectan todos los dispositivos fundamentales del ordenador.

3 UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU) El microprocesador Es el componente encargado de ejecutar los programas. Puede considerarse el "cerebro" del ordenador. También se le suele llamar CPU (Central Process Unit) Tipos de procesador El primer término que suele aparecer es Intel o AMD. Hacen referencia al fabricante del procesador. En función del fabricante, las denominaciones de los procesadores cambian. Intel fabrica los Celeron y Pentium (II, III y 4) y AMD los Duron, K6, K6-2 y Athlon (K7). Sin entrar en detalles, los Pentium 4/Athlon son más potentes que los Celeron/Duron, aun funcionando a la misma velocidad. Esta diferencia se debe a su arquitectura interna. Velocidad La velocidad del procesador se mide en megahercios (MHz) o gigahercios (GHz). Es una medida que indica el número de instrucciones que el procesador ejecuta por segundo. Los hercios son una medida de frecuencia. Indica la frecuencia de un movimiento vibratorio que realiza una vibración por segundo. Un megahercio son un millón de hercios. Intuitivamente, un microprocesador que funcionase a 1 MHz, sería capaz de ejecutar un millón de instrucciones por segundo. En el caso de un ordenador que funcione a 1,7 GHz, en potencia podría llegar a ejecutar instrucciones por segundo. Naturalmente, cuanto más elevado sea este valor, más rápido resultará el computador.

4 MEMORIA La CPU es quien se encarga de ejecutar instrucciones. Sin embargo, sólo es capaz de ejecutar una instrucción cada vez. El resto de programas y los datos deben almacenarse en algún lugar hasta que el procesador esté listo para usarlos. Ese lugar es la memoria. Principalmente podemos encontrar dos tipos de memoria: RAM y ROM. La memoria RAM es la que se hace referencia al describir el ordenador. Es la memoria con la que trabaja el procesador. En ella se almacenan los programas y datos con los que se está trabajando en un momento dado. Es una memoria volátil, que necesita corriente eléctrica para mantener la información. Por eso, cuando se apaga el ordenador o se corta la luz se pierde todo aquello que no hayamos grabado. La capacidad de la memoria se encuentra en el orden de los Mb. La memoria ROM suele ser algo interno y "oculto" en los ordenadores personales. Es una memoria especial en la que se escribe la información una sola vez y ya no se puede borrar ni modificar. Es una memoria no volátil que contiene las instrucciones de arranque y otra información crítica. Los PC no son los únicos dispositivos con memoria ROM. Cualquier dispositivo pre-programado, como los móviles, reproductores de CD, microondas, etc. utilizan este tipo de memoria. Los cartuchos de los videojuegos también es memoria ROM DISCO DURO El disco duro es el dispositivo encargado de almacenar los datos y programas, para cuando queramos trabajar con ellos. Normalmente se le reconoce con el nombre de unidad C y en él se instala el sistema operativo y los programas de aplicación que vamos a utilizar, así como los documentos que vayamos creando con esas aplicaciones. Su capacidad de almacenamiento se mide en Gigabytes, lo habitual en un equipo actual es tener un disco duro de 20 Gb o 30 Gb.

5 DISCOS FLEXIBLES O DISQUETES Los disquetes son el medio más utilizado para transferir datos de un computador a otro, aunque por su capacidad (1,44 Mb) están dejando de ser útiles y se reemplazan por intercambio de ficheros a través de redes (Internet). Normalmente se les reconoce con el nombre de unidad A CD-ROM Los soportes ópticos han tenido un gran desarrollo en esta última década. Inicialmente, surgió el CD-ROM (Compact Disc - Read-Only Memory) como un medio de almacenamiento masivo (650 Mb) de solo lectura. El soporte es el mismo que utilizan los CD de música, pero emplean una estructura distinta para almacenar los datos. CD-R y CD-RW Hoy disponemos de dispositivos que nos permiten grabar información en un CD-ROM, son las denominadas grabadoras que utilizan discos CD-R y CD-RW. La diferencia entre ambos es que un CD-R sólo se puede escribir una vez, mientras que los CD-RW podemos grabarlos y borrarlos tantas veces como deseemos (realmente, tienen un límite de unos 1000 borrados). Esto ha permitido que comiencen a sustituir a los disquetes para transferir información de un ordenador a otro. Sin embargo, su uso principal hoy en día es como soporte para la instalación y ejecución de software (sistemas operativos, "drivers", programas, juegos, enciclopedias, etc.).

6 DVD-ROM Estamos asistiendo a una nueva revolución en los medios de almacenamiento masivo. El DVD (Digital Versatile Disk) proporciona una capacidad máxima de 17 Gb en el mismo espacio que un CD convencional. Ya existen en el mercado grabadoras de DVD, aunque su precio todavía es elevado. Son utilizados principalmente para la grabación de películas y enciclopedias en formato digital. Los dispositivos de lectura o escritura de soportes de almacenamiento ópticos (CD-ROM, CD-R, CD-RW y DVD) suelen ir acompañados de una medida de su velocidad de lectura y escritura, de la forma 32x, 40x, 52x, etc. Este valor hace referencia al número de bits por segundo (bps) que es capaz de leer/escribir. La velocidad de partida (que podría considerarse 1x) es de 150 bps. TARJETA DE SONIDO Es el dispositivo que nos va a permitir escuchar música con el ordenador. Para ello será necesario disponer también de unos altavoces (salida de datos) y de un micrófono (entrada datos). Esta tarjeta de expansión, además de reproducir CD s, permite capturar sonidos de micrófonos y otros dispositivos. Los sonidos digitalizados pueden ser almacenados en la

7 memoria, donde pueden alterarse por medio de programas especializados en el tratamiento de sonido digital. TARJETA GRÁFICA Nos va a permitir visualizar la información en la pantalla del ordenador. Puede mostrar desde 16 colores hasta 64 millones de colores, además podemos indicar la resolución con la que queremos ver la información (cantidad de puntos que se mostrarán en la pantalla). Las aplicaciones actuales tienen un elevado componente multimedia y los requerimientos gráficos son muy altos. La tarjeta gráfica permite al procesador descargarse de parte de esta tarea, y es ella misma quien realiza parte del procesamiento gráfico del computador (por ejemplo, las aceleradores gráficas son capaces de realizar movimientos en 3D, trabajar con texturas, etc.). MONITOR La pantalla (o monitor) de nuestro ordenador nos muestra casi instantáneamente los mensajes que recibe del computador o los resultados de los programas que se están ejecutando. Las imágenes en un ordenador están formadas por una rejilla de puntos, denominados pixeles (del inglés PICture ELement). Las dimensiones de esta rejilla nos dan la definición o resolución máxima de la pantalla. Cuanto mayor sea la resolución y el número de colores, las imágenes serán más nítidas. En contrapartida, las operaciones sobre las imágenes serán más costosas, pues tiene que calcular más puntos MODEM El modem es el dispositivo que permite al ordenador utilizar el teléfono para enviar o recibir datos. Su misión es convertir la señal analógica de la línea telefónica en señal digital comprensible para el ordenador y viceversa. Existen diferentes tipos de módem

8 dependiendo de dónde se ubican, es decir si son internos o externos al ordenador. Su velocidad se mide en bits por segundo (bps) que es capaz de enviar o recibir. RATÓN El ratón es un periférico de entrada que se ha convertido en un elemento indispensable para el manejo de los diferentes programas modernos. Con él, podemos seleccionar cualquier información y ejecutar un programa determinado. Su diseño permite desplazar un apuntador por la pantalla y señalar objetos, realizar acciones y enviar órdenes al computador. TECLADO Responde a las pulsaciones del usuario, mostrando en la pantalla el carácter o función que se ha tecleado en la posición en la que aparece el cursor (el término proviene del inglés CURrent position indicator). Como curiosidad, la disposición del teclado que usamos actualmente, denominado QWERTY (por la primera fila de teclas de letras), se eligió para que los operadores trabajaran más lento y no atascaran las teclas en las máquinas de escribir antiguas. Un siglo después, seguimos teniendo teclados que limitan la velocidad de escritura, aunque el problema haya desaparecido. En el gráfico de la página siguiente se puede observar un teclado con la función que realiza cada una de sus teclas: CÁMARA DIGITAL Para introducir imágenes en un ordenador tenemos otras alternativas. La primera es utilizar una para tomar fotografías del mundo real y

9 transferirlas directamente al ordenador. Para ello utilizaremos una cámara digital que utilizan discos u otros medios de almacenamiento para almacenar las imágenes digitalizadas, en lugar de usar películas. ESCÁNER Si ya disponemos de la imagen en papel, el dispositivo que se empleado para digitalizar la imagen es el escáner. Es un periférico de entrada que funciona a modo de fotocopiadora, digitalizando imágenes y texto. El resultado aparece en nuestro monitor, para un posterior retoque, montaje, traducción, introducción de gran cantidad de texto sin usar el teclado, etc. IMPRESORA Una impresora permite obtener una copia permanente en papel de cualquier información que pueda aparecer en pantalla. Existen diferentes clases de impresoras, dependiendo de la tecnología que utilicen, los tres más comunes son: Matriciales: Se basa en el golpeo de una serie de agujas, que forman caracteres. Tienen baja calidad. Permiten calco. Su uso nos ha quedado relegado a aplicaciones antiguas para la impresión de facturas, albaranes, etc. Chorro de tinta: También llamadas de inyección. Se basan en expulsar micro gotas de tinta, formando los caracteres. Tienen bastante calidad y rapidez. Permite colores. Precio módico. Su calidad se mide en P.P.P. (puntos por pulgada). Láser: Son rapidísimas y de buenísima calidad. Emplean la misma técnica que las fotocopiadoras. Más caras. También existen de color pero su coste es muy elevado. Su calidad

10 Generación de computadores Primera generación de computadores ( ) Su funcionamiento era con válvulas, usando tarjetas perforadoras para ingresar datos y los programas, almacenaba información con instrucciones internas se utilizaba en el ámbito científico y militar. La gran cantidad de electricidad. Segunda generación de computadores ( ) Usaban transistores para el proceso de información, eran rápidos, se mejoraron los programas de la primera generación, el desarrollo de un nuevo lenguaje de programación como COBOL y FORTRAN, eran accesibles. Se utilizaba en el control aéreo y simulaciones de vuelo con un cableado de tablero. Tercera generación de computadores ( ) Utilizan circuitos integrados, aumenta la capacidad de procesamiento y se reduce el tamaño de la computadora. La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

11 Cuarta generación de computadores ( ) La aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica, computadoras personales o PC. Quinta generación de computadores ( ) Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal y revoluciona el sector informativo. En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, desarrollo del software y sistemas que componen una computadora.

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