TEMA 2.- EL ORDENADOR Y LOS PERIFÉRICOS.

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1 TEMA 2.- EL ORDENADOR Y LOS PERIFÉRICOS. Índice de contenido 1.CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE ORDENADORES LA PLACA BASE EL MICROPROCESADOR Velocidad Evolución del procesador MEMORIA DEL ORDENADOR Memoria ROM (Read Only Memory) La memoria RAM (Random Access Memory) Tipos de Memoria RAM PUERTOS DE COMUNICACIÓN Conectores Particulares Puertos Serie Puertos Paralelos Puertos USB TARJETAS DE EXPANSIÓN LOS PERIFERICOS DISPOSITIVOS DE ENTRADA El teclado El ratón El Escáner El Joystick Lector de códigos de barras: El micrófono Cámaras digitales DISPOSITIVOS DE SALIDA El Monitor La impresora El Plótter DISPOSITIVOS DE ENTRADA / SALIDA El router Los discos duros, los disquetes, los CDs Y DVDs (CDR-CDRW DVDR-DVDRW) DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO El disco duro: El CD-ROM: El DVD: El CD-RW Y EL DVD-RW

2 1.CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE ORDENADORES. Primero recordamos que el Hardware, es la parte física, son las parte que hacen que el ordenador se ponga en funcionamiento y se pueden utilizar para introducir los datos en el ordenador o para ver los datos que este proporcione; mientras que el Software, es la parte lógica, son las colecciones de instrucciones que se proporciona al ordenador para que éste lleve a cabo la manipulación de los datos, es decir los programas. Las diferentes operaciones básicas que realiza el ordenador son: 1.- Entrada de datos: Los dispositivos de entrada proporcionan una manera de comunicarse con el ordenador. Algunos de ellos son: el teclado, el escáner, el micrófono, el ratón, etc. 2.- Procesamiento de datos: La CPU (Unidad Central de Proceso) o microprocesador tiene como misión procesar los datos que le llegan a través de los dispositivos de entrada. Es el chip, el elemento más importante del ordenador. Los datos siempre se procesan realizando SIEMPRE cálculos numéricos. 3.- Almacenamiento de la información: Una vez que los datos han sido procesados, es necesario almacenar la información, utilizando, para ello, la memoria del ordenador y los dispositivos de almacenamiento. Algunos de éstos son: disco duro, disquetes, unidades flash CD-ROM, etc. 4.- Salida de la información: Los dispositivos de salida son los encargados de mostrar los resultados de los procesos realizados por la CPU. Algunos de ellos son: monitor, impresora, etc. 2

3 2.LA PLACA BASE Todos los dispositivos que podemos encontrar dentro del ordenador deben estar interconectados para que la información fluya; ésa es la misión de los BUSES, auténticos canales por los que circula la información. Al abrir un ordenador, lo primero que llama la atención es una amplia placa, denominada placa base, que actúa como una plataforma. A ella se conectan, directamente o a través de ranuras de expansión (slots), todos los demás componentes: teclado, monitor, impresora, ratón, escáner. 1. Teclado y ratón. 2. Puerto serie y paralelo. 3. Puertos USB. 4. Tarjetas ISA. 5. Tarjetas PCI. 6. Tarjeta AGP. 7. Alimentación. 8. Microprocesador. 9. Tarjetas memoria. 10. Puertos IDE y floppy. 11. Chipset. 12. pila de 3 voltios de la CMOS. 3

4 3.EL MICROPROCESADOR De todos los componentes que se encuentran en la Placa Base, el más importante es el microprocesador o Unidad Central de Proceso (CPU), que podría ser considerado como el corazón y cerebro del equipo. El microprocesador es un chip que se encarga: - Procesar las instrucciones - Llevar a cabo los cálculos - Manejar el flujo de información Un Microprocesador se compone de varias partes, de entre ellas destacan: la unidad de control, encargada de dirigir y controlar todos los procesos, y la unidad aritmético-lógica, que realiza las operaciones aritméticas y lógicas Velocidad. La velocidad con la que la CPU procesa los datos se mide en MegaHerzios (MHz) ó Gigaherzios (GHz), como hemos vistos, y es un factor determinante de la calidad de ésta. Así dentro del mismo tipo de procesador se pueden encontrar distintas velocidades; por ejemplo, se podría disponer de un Pentium a velocidades que oscilan entre los 60 MHz y los 3,0 GHz. Un microprocesador sólo ejecuta tareas elementales (aritmética binaria), que lleva a cabo en varias etapas, por lo que la velocidad con que realice estás tareas elementales resulta muy importante. Por ejemplo una CPU a 2,4 GHz procesa 2400 millones de instrucciones en un segundo Evolución del procesador 4

5 Los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho mayores, trabajan en arquitecturas de 64 bits, integran más de 700 millones de transistores, como es en el caso de las serie Core i7, y pueden operar a frecuencias normales algo superiores a los 3 GHz (3000 MHz). 5

6 4.MEMORIA DEL ORDENADOR. Un componente imprescindible para el ordenador es la memoria. Su misión es la de tener las instrucciones disponibles para que la CPU pueda ejecutarlas. Además, la memoria también está encargada de almacenar el resultado de los procesos realizados. El proceso completo para que la CPU pueda realizar una operación es el siguiente: lee las instrucciones necesarias desde un dispositivo de entrada, las carga en memoria y las ejecuta. El resultado quedará almacenado de nuevo en la memoria, y posteriormente podrá visualizarse a través de un periférico de salida... El ordenador dispone de dos tipos de memoria: 4.1. Memoria ROM (Read Only Memory) Es una memoria que contiene una serie de pequeños programas, que han sido almacenados allí por los fabricantes del ordenador, de modo que esta memoria sólo se puede utilizar para ser leída. Los programas almacenados en esta memoria tienen como misión principal la de comprobar que todos los componentes del ordenador estén en buenas condiciones y que funcionan perfectamente: el teclado, el monitor, las unidades de almacenamiento, etc. Una característica importante de la memoria ROM es que es fija y no puede ser borrada, es decir, no desaparece cuando se apaga el ordenador La memoria RAM (Random Access Memory) La memoria RAM es un componente imprescindible para el ordenador; su misión consiste en tener preparadas las instrucciones y los datos para que la CPU pueda procesarlos. Además, esta memoria también está encargada de almacenar temporalmente el resultado de las operaciones realizadas por la CPU. La memoria RAM es una memoria de acceso aleatorio en la que se puede leer y escribir información; es volátil, por lo que al apagar el ordenador se pierden todos los datos que contenga en ese momento. Un modo sencillo de comprender el funcionamiento de la memoria RAM es asemejarlo con un gran panel constituido por un conjunto de casillas o células, denominadas posiciones de memoria, en las que se almacenan los datos. El ordenador debe saber exactamente dónde se 6

7 encuentra cada dato en la memoria, por lo que identifica cada posición de la memoria mediante un número denominado dirección de memoria Tipos de Memoria RAM. - MEMORIA DRAM: (memoria RAM dinámica) Es la más habitual y constituye la mayor parte de la memoria de un ordenador. - RAM CMOS: Una pequeña cantidad de memoria que guarda información acerca de la configuración del ordenador, así como la fecha y hora del reloj interno. Para que estos datos no se pierdan al apagar el ordenador, necesita de una batería que la mantenga activa. - MEMORIA CACHÉ: Es mucho más rápida que la convencional, aunque también más cara. Por este motivo, los ordenadores solo disponen de una pequeña cantidad de este tipo de memoria, que el ordenador utiliza para almacenar aquellas instrucciones o datos que va a necesitar a continuación o con más frecuencia. 5.PUERTOS DE COMUNICACIÓN Conectores Particulares. Existen algunos dispositivos del ordenador, como por ejemplo el teclado y el ratón, que se conectan al ordenador a través de unos conectores específicos, situados en la parte superior de la parte trasera del ordenador. Como ambos conectores son similares, suelen estar indentificados mediante algún símbolo gráfico o diferentes colores Puertos Serie. Transfieren la información de forma lenta, por lo que se utilizan para conectar el ratón u otros dispositivos que no necesiten transmitir mucha información a la vez. Lo habitual es que existan dos puertos serie, que se nombran como COM1 y COM Puertos Paralelos. Pueden transferir una mayor cantidad de información al mismo tiempo, motivo por el que se suelen utilizar para conectar las impresoras. Un ordenador suele tener uno o a lo sumo dos puertos paralelos nombrados como LPT1 y LPT2. Mientras un puerto serie envía un bit, un puerto paralelo puede enviar un byte completo. 7

8 5.4. Puertos USB. Son puertos serie de gran velocidad a los que se puede conectar hasta 127 periféricos en cadena, uno tras otro. La gran ventaja de estos puertos, frente a los clásicos puertos serie y paralelo, es que los dispositivos pueden conectarse y desconectarse con el ordenador encendido, sin que ello pueda dañar los circuitos del ordenador. Actualmente, este puerto se ha convertido en un estándar para todos los periféricos. 6.TARJETAS DE EXPANSIÓN. Hay ciertos dispositivos externos que necesitan conectores especiales de los que la placa madre no dispone, por lo que hay que agregar una tarjeta de expansión que proporcione dicho conector. Este es el caso del monitor, cuya conexión se realiza a través de un conector VGA, proporcionado por una tarjeta específica denominada tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo. 7.LOS PERIFERICOS. Se les llama así porque son componentes indispensables para comunicarnos con nuestro PC que se hallan conectados a la unidad central (CPU). Para que la CPU pueda controlarlos, necesita un software específico denominado programa controlador o driver DISPOSITIVOS DE ENTRADA. Para introducir la información en el ordenador, son necesarios los denominados dispositivos o periféricos de entrada, Presentan las siguientes características: El teclado. El teclado es el periférico de entrada por excelencia, que permite transmitir caracteres, palabras o números al ordenador. Hoy día resulta imprescindible para poder utilizar el ordenador, por lo que, en algunos casos, puede llegar a considerarse como parte de él y no como un periférico propiamente dicho. 8

9 El ratón. El ratón permite traducir los movimientos de la mano en acciones en la pantalla. Cuando el ratón está funcionando, aparecerá en el monitor un indicador denominado puntero del ratón, que se pondrá desplazar por ella El Escáner. El escáner es un dispositivo de entrada que permite digitalizar imágenes y texto que se encuentren impresos en papel o en un soporte similar. La resolución de un escáner se mide en ppp, que representa el número de puntos por pulgada, lo que determinará la calidad de la imagen obtenida. Existen diferentes tipos de escáner, de mano, de rodillo y de sobremesa, que se diferencian en la forma en la que se desplaza el original para que sea posible su digitalización El Joystick. Los Joystick son dispositivos de entrada que nos permiten movernos dentro de un programa. Se utilizan principalmente con los juegos de ordenador, aunque con la aparición de los programas en 3D (tres dimensiones) y de los mundos virtuales han adquirido gran importancia. La diferencia principal con un ratón es que mientras que con éste sólo podemos movernos en un plano, es decir, en dos coordenadas (alto y ancho), los Joystick nos permiten movernos en tres planos, es decir, ancho, alto y profundidad. De ahí que estos dispositivos se utilicen en entornos 3D o virtuales Lector de códigos de barras: Los códigos de barras son un conjunto de barras verticales, anchas y estrechas, negras sobre fondo blanco, que identifican productos (se podría decir que son sus carnés de identidad). El lector de código de barras interpreta la secuencia de barras e identifica el producto, proporcionando su nombre y precio. Estos dispositivos de entrada son rápidos y fiables El micrófono. Si se dispone de una tarjeta de sonido, el micrófono y los altavoces se convierten en elementos fundamentales, puesto que son ellos los que permiten grabar y reproducir sonido, respectivamente Cámaras digitales. Las cámaras digitales son dispositivos que permiten tomar fotografías, como las cámaras fotográficas normales, con la diferencia de que el resultado no se almacena en una película, 9

10 sino en formato digital, por lo que es posible, mediante unos conectores especiales, transmitir esta información al ordenador y poder así trabajar con ella. 10

11 7.2. DISPOSITIVOS DE SALIDA. Una vez que se han introducido los datos y han sido procesados por el ordenador, los dispositivos de salida permiten obtener, de varias maneras, el resultado El Monitor. Los monitores se caracterizan por dos propiedades: 1) EL TAMAÑO: Es la medida de la diagonal de la pantalla y esta suele venir expresada en pulgadas (1 pulgada = 2,54 cm). El tamaño más habitual es de 15 o 17. 2) LA RESULUCIÓN: Es una medida que indica la calidad con que se puede ver la información presentada en el mismo. Cuanto mayor sea su resolución, mejor será la calidad. Se utiliza la unidad denominada pixel La impresora. Después del monitor, la impresora es el más común de los dispositivos de salida. Permite obtener los resultados impresos en papel. La variedad de impresoras es enorme, aunque las más habituales son las impresoras láser y las impresoras de chorro de tinta. 1) IMPRESORAS LÁSER: Imprimen una línea de caracteres a la vez. Son las más rápidas, por lo que se utilizan en el mundo empresarial. Los modelos disponibles para ordenadores personales tienen una velocidad de impresión que oscila entre las 3 y las 18 páginas por minuto (ppm). Hay impresoras láser que permiten obtener documentos a color. 2) IMPRESORAS DE CHORRO DE TINTA: Imprimen los caracteres uno a uno. Son más lentas y baratas que las láser, por lo que han sido las más utilizadas para ordenadores personales. Su velocidad de impresión oscila entre la media página por minuto a seis páginas por minuto. 3) IMPRESORAS 3D:Hay de dos tipos de compactación, con una masa de polvo que se compacta por estratos. Y de adición, o de inyección de polímeros, en las que el propio material se añade por capas El Plótter. Un plótter está formado por una pluma que se mueve sobre la superficie del papel bajo el control del ordenador. Se utiliza para imprimir planos, dibujos técnicos, mapas, diseños industriales, etc., por lo que se suele emplear con programas especiales de diseño asistido por ordenador. Suele ser lento, pero permite obtener impresiones de gran calidad 11

12 7.3. DISPOSITIVOS DE ENTRADA / SALIDA El router. Es un dispositivo que puede considerarse tanto de entrada como de salida porque permite poner en contacto a varios ordenadores para que intercambien información, es decir, permite introducir en nuestro ordenador la información que nos envíe otro ordenador. Un router también conocido como enrutador o encaminador de paquetes, y españolizado como rúter es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI. Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de máquinas IP Los discos duros, los disquetes, los CDs Y DVDs (CDR-CDRW DVDR-DVDRW) 7.4. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO. Ya hemos comentado que la información que elabora el ordenador a partir de los datos que se le proporcionan las guarda en la memoria RAM. Sin embargo, como esta memoria es volátil, es decir, se vacía al apagar el ordenador, es necesario disponer de algún dispositivo que permita guardar esa información para usos posteriores. Dependiendo de la tecnología que utilicen para grabar la información, los dispositivos se clasifican en: - Magnéticos: la información se graba por polarización de una material magnético - Ópticos: utilizan tecnología óptica para grabar la información en forma digital - Magnético-ópticos: combinan ambas tecnologías El disco duro: Se trata de un dispositivo de almacenamiento magnético. Se encuentra normalmente dentro del ordenador. Su funcionamiento es análogo al de un disco flexible, aunque pueden almacenar una cantidad muy superior de información y de modo mucho más rápido. La capacidad de un disco duro ha ido aumentando vertiginosamente: 10 Mb, 20 Mb,..., 1 Gb, 2 Gb,..., 20 Gb, 60 Gb, 80, 120 Gb A esta unidad de almacenamiento se le denomina C:/ 12

13 El CD-ROM: El CD-ROM es un disco, del mismo tamaño que un compact disc musical, que permite almacenar gran cantidad y variedad de información (650 Mb) usando la tecnología láser. Como su nombre en inglés indica (Read Only Memory), la información sólo puede ser leída, es decir, no puede ser ni borrada ni modificada. El dispositivo que hace posible la lectura del CD-ROM se denomina unidad lectora de CD-ROM y su principal característica es la velocidad con la que transmite la información (los datos) al procesador. Esta velocidad se obtiene multiplicando el número que hay delante de la x por 150 Kb/sg. Así, una unidad que transmite a 50x tendría una velocidad de 7500 Kb/sg El DVD: Los discos DVD son aparentemente iguales que los CD-ROM, pero su diferencia radica en la capacidad de almacenamiento. Los DVD pueden llegar a almacenar hasta 17 Gb, lo que los convierte en sustitutos de los CD-ROM. Aunque a simple vista pueden parecer iguales, un disco DVD tiene muchas más hendiduras por unidad de superficie gradada que un CD-ROM, por lo que la unidad lectora DVD posee un láser de mayor potencia, para poder leer con precisión los datos almacenados en él. Es importante destacar que la unidad DVD también puede leer los CD-ROM habituales. En un principio estas unidades son sólo de lectura (aunque ya existen de escritura), El CD-RW Y EL DVD-RW Cada vez son más frecuentes las unidades grabadoras de CD-ROM Y de DVD que permiten grabar en discos vírgenes la información deseada de forma permanente; dicha información solo podrá leerse, y nunca podrá ser modificada. Existen además unos discos especiales denominados CD RW y DVD RW que permiten grabar más de una copia de datos. Las unidades regrabadoras (RW) tienen distintas velocidades de transmisión (por ejemplo 16x, 10x, 40x) para las tres funciones que poseen: 1) Grabar por primera vez en un CD. 2) Regrabar en un CD RW. 3) Leer cualquier CD ya grabado. 13

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