Estructura de Un Sistema Computacional

ESTRUCTURA DE UN SISTEMA COMPUTACIONALHablar de estructura, significa hablar de organizacin, distribucin y combinacin de los elementos que llegan a formar parte de un sistema. Un sistema de cmputo consta de dos grandes grupos de componentes inseparables: Hardware Software

Conocer las caractersticas ms importantes de estos componentes, nos permitir hacer una mejor eleccin de ellos; pero esto depende tambin del tipo de sistema que se vaya a ensamblar.

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HARDWARE

Corresponde a todas las partes tangibles de un computador: sus componentes elctricos, electrnicos, electromecnicos y mecnicos; sus cables, gabinetes, perifricos de todo tipo y cualquier otro elemento fsico involucrado; el trmino es propio del idioma ingls (literalmente traducido: partes duras), su traduccin al espaol no tiene un significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la Real Academia Espaola lo define como Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora.

Hardware tpico de una computadora personal. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Monitor Placa Madre CPU Memoria RAM Tarjeta de expansin Fuente de alimentacin Unidad de disco ptico Disco duro, Unidad de estado slido Teclado Mouse

Docente: Christian Sarmiento

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1.1. CLASIFICACIN DEL HARDWAREUna de las formas de clasificar el Hardware es en dos categoras: por un lado, el bsico, que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mnima a un computador, y por otro lado, el Hardware complementario, que, como su nombre lo indica, es el utilizado para realizar funciones especficas (ms all de las bsicas), no estrictamente necesarias para el funcionamiento del computador. Por lo tanto deducimos que un medio de entrada de datos, la unidad de procesamiento (CPU), la memoria RAM, un medio de salida de informacin y un medio de almacenamiento constituyen el hardware bsico. Los medios de entrada y salida de datos estrictamente indispensables dependen de la aplicacin: desde el punto de vista de un usuario comn, se debera disponer, al menos, de un teclado y un monitor para entrada y salida de informacin, respectivamente; pero ello no implica que no pueda haber un computador (por ejemplo controlando un proceso) en la que no sea necesario teclado ni monitor, bien puede ingresar datos y sacar sus datos procesados, por ejemplo, a travs de una placa de adquisicin/salida de datos. Los computadores son aparatos electrnicos capaces de interpretar y ejecutar instrucciones programadas y almacenadas en su memoria, ellas consisten bsicamente en operaciones aritmticolgicas y de entrada/salida. Se reciben las entradas (datos), se las procesa y almacena (procesamiento), y finalmente se producen las salidas (resultados del procesamiento). Por ende todo sistema informtico tiene, al menos, componentes y dispositivos hardware dedicados a alguna de las funciones antedichas: Dispositivos de entrada Dispositivos de salida Dispositivos de procesamiento Dispositivos de almacenamiento Dispositivos mixtos (entrada/salida)

Desde un punto de vista bsico y general, un dispositivo de entrada es el que provee el medio para permitir el ingreso de datos y programas (lectura); un dispositivo de salida brinda el medio para registrar la informacin de salida (escritura); la memoria otorga la capacidad de almacenamiento, temporal o permanente (almacenamiento); y la CPU provee la capacidad de clculo y procesamiento de la informacin ingresada (transformacin. Un dispositivo mixto es aqul que puede cumplir funciones tanto de entrada como de salida.


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1.1.1. DISPOSITIVOS DE ENTRADAMedios con que el usuario proporciona rdenes, comandos, instrucciones y datos diversos al computador, para que ste los procese. Entre los perifricos de entrada se puede mencionar: teclado, mouse o ratn, escner, micrfono, cmara web, lectores pticos de cdigo de barras, Joystick. Pueden considerarse como imprescindibles para el funcionamiento, (de manera cmo hoy se concibe la informtica) al teclado y al mouse ya que tan slo con ellos el hardware puede ponerse operativo para un usuario. Los otros son ms bien accesorios, aunque en la actualidad pueden resultar de tanta necesidad que son considerados parte esencial de todo el sistema.

1.1.2. DISPOSITIVOS DE SALIDASon aquellos que permiten emitir o dar salida a la informacin resultante de las operaciones realizadas por la CPU (procesamiento). Los dispositivos de salida aportan el medio fundamental para exteriorizar y comunicar la informacin y datos procesados; ya sea al usuario o bien a otra fuente externa, local o remota. Los dispositivos ms comunes de este grupo son los monitores clsicos (no de pantalla tctil), las impresoras, y los parlantes o altavoces. Entre los perifricos de salida puede considerarse como imprescindible para el funcionamiento del sistema, al monitor. Otros, aunque accesorios, son sumamente necesarios para un usuario que opere un computador moderno.


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1.1.3. DISPOSITIVOS DE PROCESAMIENTO DE DATOSElementos que realizan el trabajo pesado del computador. Procesan los datos por el usuario; y de acuerdo con los pasos determinados por un programa, proporcionan un resultado especfico. En esta categora nos encontramos con los siguientes elementos: Unidad Central de Proceso, Placa Madre, Memorias, Hardware grfico.

Unidad Central de ProcesoLa unidad central de proceso (CPU) se considera el cerebro de la mquina. Tambin se denomina procesador. La mayora de los clculos tienen lugar en la CPU. En trminos computacionales, la CPU es el elemento ms importante de un sistema de computacin. Las CPU vienen en diferentes factores de forma, y cada estilo requiere una ranura o socket especial en la Placa Madre. El socket o la ranura de la CPU es el conector que acta como interfaz entre la Placa Madre y el procesador mismo. La mayora de los sockets y los procesadores de CPU que se utilizan hoy se construyen sobre la arquitectura de la matriz de rejilla de pines (PGA, pin grid array), en la cual los pines de la parte inferior del procesador estn insertados en el socket, habitualmente con una fuerza de insercin cero (ZIF). ZIF se refiere a la cantidad de fuerza necesaria para instalar una CPU en el socket o la ranura de la Placa Madre. Los procesadores de ranura tienen forma de cartucho y encajan dentro de una ranura de aspecto similar a una ranura de expansin. La CPU ejecuta un programa, que es una secuencia de instrucciones almacenadas. Cada modelo de procesador tiene un conjunto de instrucciones, que ejecuta. La CPU ejecuta el programa procesando cada fragmento de datos segn lo indicado por el programa y el conjunto de instrucciones. Mientras la CPU ejecuta un paso del programa, las instrucciones y los datos restantes se almacenan cerca, en una memoria especial llamada cach. Existen dos arquitecturas principales de CPU relacionadas con conjuntos de instrucciones: CPU con conjunto reducido de instrucciones (RISC, Reduced Instruction Set Computer): Las arquitecturas usan un conjunto de instrucciones relativamente pequeo, y los chips RISC estn diseados para ejecutar estas instrucciones muy rpidamente. CPU con conjunto de instrucciones (CISC, Complex Instruction Set Computer): Las arquitecturas usan un amplio conjunto de instrucciones, lo que implica menos pasos por operacin.


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Placa MadreLa Placa Madre es la placa principal de circuitos impresos y contiene los buses, tambin llamados rutas elctricas, que se encuentran en un computador. Estos buses permiten que los datos viajen entre los distintos componentes que conforman un computador. sta aloja la unidad central de proceso (CPU), las tarjetas de memoria RAM, las ranuras de expansin, el ensamblado del disipador de calor o ventilador, el chip del BIOS, un conjunto de chips y los cables incorporados que interconectan los componentes de la Placa Madre. Tambin se ubican en la Placa Madre los sockets, los conectores internos y externos, y varios puertos. Un conjunto importante de componentes de la Placa Madre es el conjunto de chips. El conjunto de chips est compuesto por varios circuitos integrados que se conectan a la Placa Madre y que controlan la manera en que el hardware del sistema interacta con la CPU y la Placa Madre. La CPU se instala en una ranura o en el socket de la Placa Madre. El socket de la Placa Madre determina el tipo de CPU que puede instalarse. El conjunto de chips de una Placa Madre permite que la CPU se comunique e interacte con otros componentes de la computadora, y que intercambie datos con la memoria del sistema, o memoria RAM, los controladores del disco duro, las tarjetas de vdeo y otros dispositivos de salida. El conjunto de chips establece cunta memoria puede agregarse a la Placa Madre. El conjunto de chips tambin determina el tipo de conectores de la Placa Madre. La mayora de los conjuntos de chips se divide en dos componentes: Northbridge y Southbridge. La funcin de cada componente vara segn el fabricante, pero en general el Northbridge controla el acceso a la memoria RAM, la tarjeta de vdeo y las velocidades a las cuales la CPU puede comunicarse con ellas. La tarjeta de vdeo a veces est integrada al Northbridge. El Southbridge, en la mayora de los casos, permite que la CPU se comunique con los discos duros, la tarjeta de sonido, los puertos USB y otros puertos de entrada/salida.


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MemoriasROM Del ingls Read Only Memory, los chips de la memoria de slo lectura (ROM) estn ubicados en la Placa Madre. Los chips de la ROM contienen instrucciones a las que la CPU puede acceder directamente. Las instrucciones bsicas para iniciar la computadora y cargar el sistema operativo se almacenan en la ROM. Los chips de la ROM retienen sus contenidos aun cuando la computadora est apagada. Los contenidos no pueden borrarse ni modificarse por medios normales. Tipos de ROM ROM: Chips de memoria de slo lectura. La informacin se escribe en un chip ROM durante la fabricacin. El chip ROM no puede borrarse ni reescribirse y es un tipo de tecnologa obsoleta. PROM: Memoria programable de slo lectura. La informacin se escribe e un chip PROM despus de la fabricacin. EL chip PROM no puede borrarse ni reescribirse. EPROM: Memoria borrable y programable de slo lectura. La informacin se escribe en un chip EPROM despus de la fabricacin. EL chip EPROM puede borrarse si se expone a la luz UV, para ello, se precisa equipamiento especial. EEPROM: Memoria programable de slo lectura borrable elctricamente. La informacin se escribe en un chip EEPROM despus de la fabricacin. Los chips EEPROM tambin se denominan ROM Flash. El chip EEPROM puede borrarse y escribirse sin la necesidad de ser extrado del computador.

RAM Del ingls Random Access Memory, literalmente significa "memoria de acceso aleatorio". El trmino tiene relacin con la caracterstica de presentar iguales tiempos de acceso a cualquiera de sus posiciones (ya sea para lectura o para escritura). Esta particularidad tambin se conoce como "acceso directo", en contraposicin al Acceso secuencial. La RAM es la memoria utilizada en un computador para el almacenamiento transitorio y de trabajo (no masivo). En la RAM se almacena temporalmente la informacin, datos y programas que la Unidad de Procesamiento (CPU) lee, procesa y ejecuta. La memoria RAM es conocida como Memoria principal del computador, tambin como "Central o de Trabajo"; a diferencia de las llamadas memorias auxiliares, secundarias o de almacenamiento masivo (como discos duros, unidades de estado slido, cintas magnticas u otras memorias). Las memorias RAM son, comnmente, voltiles; lo cual significa que pierden rpidamente su contenido al interrumpir su alimentacin elctrica.


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Las ms comunes y utilizadas como memoria central son "dinmicas" (DRAM), lo cual significa que tienden a perder sus datos almacenados en breve tiempo (por descarga, aun estando con alimentacin elctrica), por ello necesitan un circuito electrnico especfico que se encarga de proveerle el llamado "refresco" (de energa) para mantener su informacin. La memoria RAM de un computador se provee de fbrica e instala en lo que se conoce como mdulos. Ellos albergan varios circuitos integrados de memoria DRAM que, conjuntamente, conforman toda la memoria principal. Memoria RAM dinmica Es la presentacin ms comn en computadores modernos (computador personal, servidor); son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados circuitos integrados de memoria por una o ambas caras, adems de otros elementos, tales como resistencias y capacitores. Esta tarjeta posee una serie de contactos metlicos (con un recubrimiento de oro) que permite hacer la conexin elctrica con el bus de memoria del controlador de memoria en la Placa Madre. Los integrados son de tipo DRAM, memoria denominada "dinmica", en la cual las celdas de memoria son muy sencillas (un transistor y un condensador), permitiendo la fabricacin de memorias con gran capacidad (algunos cientos de Megabytes) a un costo relativamente bajo. Las posiciones de memoria o celdas, estn organizadas en matrices y almacenan cada una un bit. Para acceder a ellas se han ideado varios mtodos y protocolos cada uno mejorado con el objetivo de acceder a las celdas requeridas de la manera ms eficiente posible. Entre las tecnologas recientes para integrados de memoria DRAM usados en los mdulos RAM se encuentran: SDR SDRAM: Memoria con un ciclo sencillo de acceso por ciclo de reloj. Actualmente en desuso, fue popular en los equipos basados en el Pentium III y los primeros Pentium 4. DDR SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a dos posiciones de memoria consecutiva. Fue popular en equipos basados en los procesadores Pentium 4 y Athlon 64. DDR2 SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a cuatro posiciones de memoria consecutivas. DDR3 SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a ocho posiciones de memoria consecutivas. Es el tipo de memoria ms actual, est reemplazando rpidamente a su predecesora, la DDR2.


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Los estndares JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council), establecen las caractersticas elctricas y las fsicas de los mdulos, incluyendo las dimensiones del circuito impreso. Los estndares usados actualmente son: DIMM: Con presentaciones de 168 pines (usadas con SDR y otras tecnologas antiguas), 184 pines (usadas con DDR y el obsoleto SIMM) y 240 (para las tecnologas de memoria DDR2 y DDR3). SO-DIMM: Para computadores porttiles, es una miniaturizacin de la versin DIMM en cada tecnologa. Existen de 144 pines (usadas con SDR), 200 pines (usadas con DDR y DDR2) y 240 pines (para DDR3).

Memorias RAM especiales Hay memorias RAM con caractersticas que las hacen particulares, y que normalmente no se utilizan como memoria central de la computadora; entre ellas se puede mencionar: SRAM: Siglas de Static Random Access Memory. Es un tipo de memoria ms rpida que la DRAM (Dynamic RAM). El trmino "esttica" deriva del hecho que no necesita el refresco de sus datos. Si bien esta RAM no requiere circuito de refresco, ocupa ms espacio y utiliza ms energa que la DRAM. Este tipo de memoria, debido a su alta velocidad, es usada como memoria cach. FPM: La memoria DRAM de modo de pgina rpida (FPM) es una memoria compatible con la funcin de paginacin. La paginacin permite acceder a los datos de forma ms rpida que la DRAM comn. La mayora de los sistemas 486 y Pentium creados desde 1995, o antes, utilizan memoria FPM. EDO: La memoria RAM extendida de salida de datos (EDO) es una memoria que superpone accesos de datos consecutivos. Esto acelera los tiempos de acceso para obtener datos de la memoria, ya que la CPU no tiene que esperar a que finalice un ciclo de acceso a datos para iniciar otro. RDRAM: La memoria DRAM RAMBus es un chip desarrollado para comunicaciones a velocidades muy rpidas. Los chips RDRAM no son de uso habitual. NVRAM: Siglas de Non-Volatile Random Access Memory. Memoria RAM no voltil (mantiene la informacin en ausencia de alimentacin elctrica). Hoy en da, la mayora de memorias NVRAM son memorias flash, muy usadas para telfonos mviles y reproductores porttiles de MP3. VRAM: Siglas de Video Random Access Memory. Es un tipo de memoria RAM que se utiliza en las tarjetas grficas del computador. La caracterstica particular de esta clase de memoria es que es accesible de forma simultnea por dos dispositivos. As, es posible que la CPU grabe informacin en ella, al tiempo que se leen los datos que sern visualizados en el Monitor de computadora.


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Hardware GrficoEl hardware grfico lo constituyen bsicamente las tarjetas grficas. Dichos componentes disponen de su propia memoria y unidad de procesamiento, esta ltima llamada unidad de procesamiento grfico (o GPU, siglas en ingls de Graphics Processing Unit). El objetivo bsico de la GPU es realizar los clculos asociados a operaciones grficas, fundamentalmente en coma flotante, liberando as al procesador principal (CPU) de esa costosa tarea (en tiempo) para que ste pueda efectuar otras funciones en forma ms eficiente. Antes de esas tarjetas de vdeo con aceleradores por hardware, era el procesador principal el encargado de construir la imagen mientras la seccin de vdeo (sea tarjeta o de la placa Madre) era simplemente un traductor de las seales binarias a las seales requeridas por el monitor; y buena parte de la memoria principal (RAM) de la computadora tambin era utilizada para estos fines. Dentro de sta categora no se deben omitir los sistemas grficos integrados (IGP), presentes mayoritariamente en equipos porttiles o en equipos prefabricados (OEM), los cuales generalmente, a diferencia de las tarjetas grficas, no disponen de una memoria dedicada, utilizando para su funcin la memoria principal del sistema. La tendencia en los ltimos aos es integrar los sistemas grficos dentro del propio procesador central. Los procesadores grficos integrados (IGP) generalmente son de un rendimiento y consumo notablemente ms bajo que las GPU de las tarjetas grficas dedicadas, no obstante, son ms que suficiente para cubrir las necesidades de la mayora de los usuarios de un PC. Actualmente se estn empezando a utilizar las tarjetas grficas con propsitos no exclusivamente grficos, y a que en potencia de clculo la GPU es superior, ms rpida y eficiente que el procesador para operaciones en coma flotante, por ello se est tratando de aprovecharla para propsitos generales, al concepto, relativamente reciente, se le denomina GPGPU (General-Purpose Computing on Graphics Processing Units).


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1.1.4. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTOSon todos aquellos dispositivos en los que guardan tanto los programas de aplicacin como los datos que va generando el usuario en forma permanente. Los principales dispositivos de este tipo, son el disco duro (HDD, Hard Disk Drive), las unidades pticas (CD, DVD y Blu-Ray) y la unidad de disquete. Tambin entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales como: Tarjetas de Memoria flash o unidad de estado slido (SSD, Solid State Drive). Los dispositivos de almacenamiento masivo tambin son conocidos como "Memorias Secundarias o Auxiliares". Entre ellos, sin duda, el disco duro ocupa un lugar especial, ya que es el de mayor importancia en la actualidad, en el que se aloja el sistema operativo, todas las aplicaciones, utilitarios, etc. que utiliza el usuario; adems de tener la suficiente capacidad para albergar informacin y datos en grandes volmenes por tiempo prcticamente indefinido. Los servidores Web, de correo electrnico y de redes con bases de datos, utilizan discos rgidos de grandes capacidades y con una tecnologa que les permite trabajar a altas velocidades como SCSI incluyendo tambin, normalmente, capacidad de redundancia de datos RAID; incluso utilizan tecnologas hbridas: disco rgido y unidad de estado slido, lo que incrementa notablemente su eficiencia. Las interfaces actuales ms usadas en discos duros son: IDE, SATA, SCSI y SAS; y en las unidades de estado slido son SATA y PCI-Express ya que necesitan grandes anchos de banda.


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1.1.5. DISPOSITIVOS MIXTOSSirven tanto para la entrada como salida de datos. Buen ejemplo de ellos, son el Modem, la tarjeta de Red y la Tarjeta de Sonido.

1.2. CARACTERSTICAS DE LOS CABLES Y PUERTOSLa mayora de los dispositivos que se conectan en un sistema computacional necesitan un cable de potencia, de datos o un puerto de conexin. De esta forma nos encontramos con que una fuente de energa tiene un conector de alimentacin SATA para las unidades SATA, un conector de alimentacin Molex para las unidades PATA y un conector Berg de 4 pines para las unidades de disquete. Los botones y las luces LED de la parte frontal del gabinete se conectan a la Placa Madre mediante los cables del panel frontal. Los cables de datos conectan las unidades al controlador de la unidad, ubicado en una tarjeta adaptadora o en la Placa Madre. A continuacin se mencionan algunos tipos comunes de cables de datos: Cable de datos de unidad de disquete (FDD): El cable de datos tiene hasta dos conectores de unidad de 34 pines y un conector de 34 pines para el controlador de la unidad. Cable de datos PATA (IDE): El cable de datos de ATA paralela tiene 40 conductores, hasta dos conectores de 40 pines para las unidades y un conector de 40 pines para el controlador de la unidad. Cable de datos PATA (EIDE): El cable de datos de ATA paralela tiene 80 conductores, hasta dos conectores de 40 pines para las unidades y un conector de 40 pines para el controlador de la unidad.


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Cable de datos SATA: El cable de datos de ATA serial tiene siete conductores, un conector de llave para la unidad y un conector de llave para el controlador de la unidad. Cable de datos SCSI: Existen tres tipos de cables de datos SCSI. Un cable de datos SCSI angosto tiene 50 conductores, hasta 7 conectores de 50 pines para las unidades y un conector de 50 pines para el controlador de la unidad, tambin llamado adaptador de host. Un cable de datos SCSI ancho tiene 68 conductores, hasta quince conectores de 68 pines para las unidades y un conector de 68 pines para el adaptador de host. Un cable de datos SCSI Alt-4 tiene 80 conductores, hasta 15 conectores de 80 pines para las unidades y un conector de 80 pines para el adaptador de host.

Los puertos de entrada/salida (E/S) de un computador conectan dispositivos perifricos, como impresoras, escneres y unidades porttiles. Los siguientes puertos y cables se utilizan comnmente: Serial

Un puerto serial puede ser un conector DB-9, o un conector macho DB-25. Los puertos seriales transmiten un bit de datos por vez. Para conectar un dispositivo serial, como un mdem o una impresora, debe usarse un cable serial. Un cable serial tiene una longitud mxima de 15,2 m (50 ft).

USB

El bus serial universal (USB) es una interfaz estndar que conecta los dispositivos perifricos a un computador. Originalmente fue diseado para reemplazar las conexiones seriales y paralelas. Los dispositivos USB son intercambiables en caliente, lo que significa que los usuarios pueden conectarlos y desconectarlos mientras el computador est encendido. Las conexiones USB pueden encontrarse en computadores, cmaras, impresoras, escneres, dispositivos de almacenamiento y muchos otros dispositivos electrnicos. Un hub USB se usa para conectar varios dispositivos USB. Un nico puerto USB en un computador puede admitir hasta 127 dispositivos separados mediante varios hubs USB. Algunos dispositivos tambin pueden alimentarse a travs del puerto USB, lo que elimina la necesidad de contar con una fuente de energa externa. USB 1.1 permita velocidades de transmisin de hasta 12 Mbps en el modo de velocidad mxima y de 1,5 Mbps en el modo de velocidad baja. USB 2.0 permite velocidades de transmisin de hasta 480 Mbps. USB 3.0 alcanza velocidades de transmisin de 5 Gbps. Los dispositivos USB slo pueden transferir datos hasta la velocidad mxima permitida por el puerto especfico.


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FireWire

FireWire es una interfaz de alta velocidad intercambiable en caliente que conecta dispositivos perifricos a un computador. Un mismo puerto FireWire en un computador puede admitir hasta 63 dispositivos. Algunos dispositivos tambin pueden alimentarse a travs del puerto FireWire, lo que elimina la necesidad de contar con una fuente de energa externa. FireWire usa el estndar IEEE 1394 y es tambin conocido como i.Link. El estndar IEEE 1394a admite velocidades de datos de hasta 400 Mbps y longitudes de cable de hasta 4,5 m (15 ft). Este estndar usa un conector de 6 pines o un conector de 4 pines. El estndar IEEE 1394b admite velocidades de datos por encima de 800 Mbps y usa un conector de 9 pines. La Figura 3 muestra cables FireWire con sus conectores. Paralelo

Un puerto paralelo en un computador es un conector hembra DB-25 de tipo A estndar. El conector paralelo de una impresora es un conector Centronics de 36 pines de tipo B estndar. Algunas impresoras ms nuevas pueden usar un conector de 36 pines de alta densidad de tipo C. Los puertos paralelos pueden transmitir 8 bits de datos por vez y usan el estndar IEEE 1284. SCSI

Un puerto SCSI puede transmitir datos a velocidades por encima de 320 Mbps y admite hasta 15 dispositivos. Si se conecta un nico dispositivo SCSI a un puerto SCSI, el cable puede ser de hasta 24,4 m (80 ft) de longitud. Si se conectan varios dispositivos SCSI a un puerto SCSI, el cable puede ser de hasta 12,2 m (40 ft) de longitud. Un puerto SCSI en un computador puede ser de tres tipos diferentes: Red Conector hembra DB-25 Conector hembra de alta densidad, de 50 pines Conector hembra de alta densidad, de 68 pines

Un puerto de red, tambin conocido como puerto RJ-45, conecta una computadora a una red. La velocidad de conexin depende del tipo de puerto de red. La especificacin Ethernet estndar puede transmitir hasta 10 Mbps, mientras que Fast Ethernet puede transmitir hasta 100 Mbps, y Gigabit Ethernet puede transmitir hasta 1000 Mbps. La longitud mxima del cable de red es de 100 m (328 ft).


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PS/2

Un puerto PS/2 conecta un teclado o un mouse a una computadora. El puerto PS/2 es un conector hembra mini DIN de 6 pines. Los conectores para el teclado y el mouse a menudo son de colores diferentes. Si los puertos no tienen cdigo de colores, busque una pequea ilustracin de un mouse o un teclado cerca de cada puerto. Audio

Un puerto de audio conecta dispositivos de audio a la computadora. Los siguientes puertos de audio se utilizan comnmente: Entrada de lnea: se conecta a una fuente externa, como un sistema estreo. Micrfono: se conecta a un micrfono. Salida de lnea: Se conecta a bocinas o auriculares. Puerto de juegos/MIDI: se conecta a un joystick o a un dispositivo de interfaz MIDI.

Vdeo

Un puerto de vdeo conecta un cable de monitor a un computador. Existen varios tipos de puertos y conectores de vdeo: Matriz de grficos de vdeo (VGA): la interfaz VGA tiene un conector hembra de 15 pines y 3 filas, y proporciona salida anloga a un monitor. Interfaz visual digital (DVI): la interfaz DVI tiene un conector hembra de 24 pines o un conector hembra de 29 pines, y proporciona una salida digital comprimida a un monitor. DVI-I proporciona seales tanto anlogas como digitales. DVI-D proporciona solamente seales digitales. Interfaz multimedia de alta definicin (HDMi): la interfaz HDMi tiene un conector de 19 pines y proporciona seales de vdeo y de audio digitales. S-Video: S-video tiene un conector de 4 pines y proporciona seales de vdeo analgicas. Componente/RGB: las conexiones RGB usan tres cables blindados (rojo, verde, azul) con jacks RCA y proporcionan seales de vdeo analgicas.


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SOFTWARE

Existen varias definiciones similares aceptadas para software, pero probablemente la ms formal sea la siguiente: Es el conjunto de los programas de cmputo, procedimientos, reglas, documentacin y datos asociados que forman parte de las operaciones de un sistema de computacin Extrado del estndar 729 del IEEE Considerando esta definicin, el concepto de software va ms all de los programas de computacin en sus distintos estados: cdigo fuente, binario o ejecutable; tambin su documentacin, los datos a procesar e incluso la informacin de usuario forman parte del software: es decir, abarca todo lo intangible, todo lo no fsico relacionado. El trmino software fue usado por primera vez en este sentido por John W. Tukey en 1957. En la ingeniera de software y las ciencias de la computacin, el software es toda la informacin procesada por los sistemas informticos: programas y datos. El concepto de leer diferentes secuencias de instrucciones (programa) desde la memoria de un dispositivo para controlar los clculos fue introducido por Charles Babbage como parte de su mquina diferencial. La teora que forma la base de la mayor parte del software moderno fue propuesta por Alan Turing en su ensayo de 1936, Los nmeros computables, con una aplicacin al problema de decisin.

2.1. CLASIFICACIN DEL SOFTWARESi bien esta distincin es, en cierto modo, arbitraria, y a veces confusa, a los fines prcticos se puede clasificar al software en los siguientes grupos: Software de Sistema Software de Aplicacin Utilitarios

2.1.1. SOFTWARE DE SISTEMASu objetivo es desvincular adecuadamente al usuario y al programador de los detalles de la computadora en particular que se use, aislndolo especialmente del procesamiento referido a las caractersticas internas de: memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones, impresoras, pantallas, teclados, etc. El software de sistema le procura al usuario y programador adecuadas interfaces de alto nivel, herramientas y utilidades de apoyo que permiten su mantenimiento. En este grupo se incluyen:


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Sistemas operativos Independientemente del tamao y la complejidad de la computadora y del sistema operativo, todos los sistemas operativos realizan las mismas cuatro funciones bsicas. Los sistemas operativos controlan el acceso al hardware, administran los archivos y las carpetas, proporcionan una interfaz de usuario y administran las aplicaciones. a) Control de acceso al hardware

El sistema operativo administra la interaccin entre las aplicaciones y el hardware. Para acceder y comunicarse con el hardware, el sistema operativo instala un controlador de dispositivo para cada componente del hardware. Un controlador de dispositivo es un programa pequeo escrito, por el fabricante del hardware y suministrado con el componente del hardware. Cuando el dispositivo del hardware est instalado, el controlador de dispositivo tambin lo est y permite que el SO se comunique con el componente del hardware. b) Administracin de archivos y carpetas

El sistema operativo crea una estructura de archivo en el controlador del disco duro para permitir que se almacenen los datos. Un archivo es un bloque de datos relacionados, a los cuales se les proporciona un solo nombre y que son tratados como una sola unidad. Los archivos de programa y de datos estn agrupados juntos en un directorio. Los archivos y los directorios estn organizados para que sean fciles de recuperar y usar. Los directorios pueden mantenerse dentro de otros directorios. Estos directorios anidados se denominan subdirectorios. Los directorios se llaman carpetas en los sistemas operativos Windows, y los subdirectorios se llaman subcarpetas. c) Interfaz de usuario

El sistema operativo permite al usuario interactuar con el software y el hardware. Hay dos tipos de interfaz de usuario: d) Interfaz de lnea de comandos (CLI): el usuario escribe los comandos en un indicador Interfaz grfica del usuario (GUI): el usuario interacta con los mens y los conos Aplicacin de administracin

El sistema operativo localiza una aplicacin y la carga en la RAM de la computadora. Las aplicaciones son programas de software, como los procesadores de texto, las bases de datos, las hojas de clculo, los juegos y muchas otras aplicaciones. El sistema operativo asegura que cada aplicacin cuente con los recursos de sistema adecuados. La interfaz de programacin de aplicaciones (API) es un conjunto de pautas utilizado por los programadores para asegurar que la aplicacin que se est desarrollando sea compatible con un sistema de operacin. A continuacin, se presentan dos ejemplos de API: Librera de grficos abierta (OpenGL): especificacin estndar interplataforma para grficos multimedia. DirectX: coleccin de API relacionadas con tareas multimedias para Microsoft Windows. P g i n a | 16


Controladores de dispositivos Un controlador de dispositivo, llamado normalmente controlador (en ingls, device driver) es un programa informtico que permite al sistema operativo interactuar con un perifrico, haciendo una abstraccin del hardware y proporcionando una interfaz -posiblemente estandarizada- para usarlo. Se puede esquematizar como un manual de instrucciones que le indica al sistema operativo, cmo debe controlar y comunicarse con un dispositivo en particular. Por tanto, es una pieza esencial, sin la cual no se podra usar el hardware. Herramientas de diagnstico Una herramienta de diagnstico es un software que permite monitorear y en algunos casos controlar la funcionalidad del hardware, como: computadoras, servidores y perifricos, segn el tipo y sus funciones. Estos dispositivos pueden ser, la memoria RAM, el procesador, los discos duros, ruteadores, tarjetas de red, entre muchos dispositivos ms. El software permite monitorear temperatura, rendimiento, transferencia de datos, etc. Herramientas de Correccin y Optimizacin o Utilera Se trata de programas que podemos utilizar para mejorar la forma en que nuestro hardware se relaciona con nuestro software, es decir, que nos ayudar a mejorar el rendimiento sin aumentar los recursos de la mquina. Adems se enfocan en dar seguridad a los datos almacenados en nuestro computador. Fundamentalmente, estos programas estn diseados para realizar acciones que podramos hacer desde el propio sistema operativo pero de una forma ms eficaz, ya sea desinstalar un programa o buscar una ecuacin adecuada entre rendimiento y recursos grficos de nuestro sistema. Algunos nos ofrecen mantenimientos peridicos que nos servirn para mantener nuestro sistema en un buen estado de forma, limpiando registros, y buscando problemas.

2.1.2. SOFTWARE DE PROGRAMACINEs el conjunto de herramientas que permiten al programador desarrollar programas informticos, usando diferentes alternativas y lenguajes de programacin, de una manera prctica. Incluye entre otros: Editores de texto Un editor de texto es un programa que permite crear y modificar archivos digitales compuestos nicamente por texto sin formato, conocidos comnmente como archivos de texto o texto plano. El programa lee el archivo e interpreta los bytes ledos segn el cdigo de caracteres que usa el editor. Hoy en da es comnmente de 7- 8-bits en ASCII o UTF-8, rara vez EBCDIC.


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Compiladores Un compilador es un programa informtico que traduce un programa escrito en un lenguaje de programacin a otro lenguaje de programacin, generando un programa equivalente que la mquina ser capaz de interpretar. Usualmente el segundo lenguaje es lenguaje de mquina, pero tambin puede ser simplemente texto. Este proceso de traduccin se conoce como compilacin. Intrpretes Intrprete o interpretador es un programa informtico capaz de analizar y ejecutar otros programas, escritos en un lenguaje de alto nivel. Los intrpretes se diferencian de los compiladores en que mientras estos traducen un programa desde su descripcin en un lenguaje de programacin al cdigo de mquina del sistema, los intrpretes slo realizan la traduccin a medida que sea necesaria, tpicamente, instruccin por instruccin, y normalmente no guardan el resultado de dicha traduccin. Enlazadores Un enlazador (en ingls, linker) es un programa que toma los ficheros de cdigo objeto generado en los primeros pasos del proceso de compilacin, la informacin de todos los recursos necesarios (biblioteca), quita aquellos recursos que no necesita, y enlaza el cdigo objeto con su(s) biblioteca(s) con lo que finalmente produce un fichero ejecutable o una biblioteca. En el caso de los programas enlazados dinmicamente, el enlace entre el programa ejecutable y las bibliotecas se realiza en tiempo de carga o ejecucin del programa. Depuradores Un depurador (en ingls, debugger), es un programa usado para probar y depurar (eliminar los errores) de otros programas (el programa "objetivo"). El cdigo a ser examinado puede alternativamente estar corriendo en un simulador de conjunto de instrucciones (ISS), una tcnica que permite gran potencia en su capacidad de detenerse cuando son encontradas condiciones especficas pero ser tpicamente algo ms lento que ejecutando el cdigo directamente en el apropiado (o el mismo) procesador. Algunos depuradores ofrecen dos modos de operacin - la simulacin parcial o completa, para limitar este impacto. Entornos de Desarrollo Integrados (IDE) Agrupan las anteriores herramientas, usualmente en un entorno visual, de forma tal que el programador no necesite introducir mltiples comandos para compilar, interpretar, depurar, etc. Habitualmente cuentan con una avanzada interfaz grfica de usuario (GUI).


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2.1.3. SOFTWARE DE APLICACINEs aquel que permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas especficas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, con especial nfasis en los negocios. Incluye entre otros: Aplicaciones para Control de sistemas y automatizacin industrial Aplicaciones ofimticas Software educativo Software empresarial Bases de datos Telecomunicaciones (por ejemplo Internet y toda su estructura lgica) Videojuegos Software mdico Software de Clculo Numrico y simblico. Software de Diseo Asistido (CAD) Software de Control Numrico (CAM)


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Estructura de Un Sistema Computacional

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