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HERRAMIENTAS INFORMATICAS I - UNIDAD I: El Hardware 2011

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UNIDAD I: El Hardware

La computadora personal: Definición, evolución, clasificación. Dispositivos externos: función, clasificación. Componentes internos: Fuente. Motherboard: función, componentes. Procesadores: función, tipos, características, Memoria RAM: función, características, clasificación. Disco Rígido: partes, funcionamiento, características, interfaz. Unidades de Almacenamiento: tipos, características.

COMPUTADORA

DEFINICION Máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud,

rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas La computadora, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos (“Input" o entrada) que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos ("output" o salida). La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.

CLASIFICACION

"Los diferentes Tipos de Computadoras se distinguen por su propósito, capacidad y costo"

Computadoras Personales

A estos tipos de computadoras se les conocen como microcomputadoras, computadoras personales o computadoras PC ya que están diseñadas para ser utilizadas por una sola persona a la vez. Estas computadoras utilizan un microprocesador como CPU (Central Processing Unit).

Las computadoras PC se usan por lo general en la casa, la escuela o en un negocio. Sus aplicaciones más populares son procesamiento de textos, navegación de internet, correo electrónico, hojas de cálculo, administración de bases de datos, edición de fotografías, creación de gráficos, juegos y música.

Computadora PC

Los tipos de computadoras de escritorio son más grandes, normalmente permanecen en un solo lugar en un escritorio o mesa y se conectan a un tomacorriente. El gabinete de la computadora contiene la tarjeta

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Datos

http://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_secuencia

http://es.wikipedia.org/wiki/Subrutina

http://es.wikipedia.org/wiki/Instrucci%C3%B3n_%28inform%C3%A1tica%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Orden

http://es.wikipedia.org/wiki/Organizaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema

http://es.wikipedia.org/wiki/Programa_%28computaci%C3%B3n%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Telecomunicaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_almacenamiento




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madre, unidades de disco, fuente de poder y tarjetas de expansión. El gabinete puede ser horizontal o tipo torre. Este último puede colocarse sobre el escritorio o en el piso.

Estas computadoras cuentan por separado con un monitor LCD o de tipo CRT, aunque algunos diseños incluyen la pantalla en el gabinete de la computadora. Un teclado y un ratón complementan la computadora para la entrada de datos y comandos.

Existen en el mercado computadoras PC de marca y computadoras ensambladas por algunos distribuidores. Estas últimas son más accesibles en costo.

Los tipos de computadoras portátiles son pequeñas y lo suficientemente livianas para transportarlas sin problema. Funcionan con baterías, pero también se pueden conectar a un tomacorriente.

Computadora Portátil

Típicamente tienen una pantalla LCD interconstruida, la cual se protege al cerrar la computadora para transportarla. También incluyen un teclado y algún tipo de apuntador, tal como una tableta de contacto y un conector para ratón externo.

Aunque algunas laptops son menos poderosas que una computadora de escritorio, este no es siempre el caso. Sin embargo, una computadora portátil cuesta más que una de escritorio con capacidad equivalente. Esto es debido a que los componentes miniatura requeridos para fabricar laptops son más caros.

PDA's y Computadoras de Mano

Asistente Digital PDA Los tipos de computadoras PDA (Personal Digital Assistant) o "palmtop" son microcomputadoras muy pequeñas que sacrifican poder por tamaño y portabilidad. Normalmente utilizan una pantalla de LCD sensible al tacto para la entrada/salida de datos. Las PDA's se pueden comunicar con computadoras portátiles o de escritorio por medio de cables, por rayos infrarojos (IR) o por radio frecuencias. Algunos usos de las PDA's son el manejo de agenda, lista de pendientes, directorios y como cuaderno de notas.


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Computadora Handheld

Una computadora "handheld" o computadora de mano es una computadora pequeña que también sacrifica poder por tamaño y portabilidad. Estos aparatos parecen más una laptop pequeña que un PDA por su pantalla movible y su teclado. Pueden utilizar Windows CE o un sistema operativo similar.

Algunas palmtops y handelds incluyen la capacidad para red inalambrica para que los usuarios puedan revisar su correo electrónico y navegar la web mientras se desplazan en su trabajo.

Servidores

Son computadoras de alto nivel y contienen uno o más microprocesadores. Pueden ser utilizadas por un solo usuario en aplicaciones que requieren más poder de cómputo que una computadora PC típica, por ejemplo la ejecución de cálculos científicos intensivos o el renderizado de gráficos complejos.

Alternativamente, estas computadoras pueden usarse como servidores de archivos y servidores de impresión a usuarios (Clientes) en una red de computadoras típica. Estos tipos de computadoras también se utilizan para manejar los procesamientos de datos de muchos usuarios simultáneos conectados vía terminales bobas. En este aspecto, las estaciones de trabajo de alto nivel han substituido a las minicomputadoras.

Estación de Trabajo

En una red, cualquier computadora cliente conectada a la red que acceda los recursos del servidor, puede llamarse estación de trabajo. Las terminales bobas no se consideran estaciones de trabajo de una red. Las estaciones de trabajo clientes, son capaces de correr programas independientemente del servidor; pero una terminal no es capaz de procesamiento independiente.

Hay otros tipos de computadoras que no son microcomputadoras. Estas se conocen como minicomputadoras, computadoras mainframe y supercomputadoras.

Minicomputadoras

Las minicomputadoras son computadoras multi-usuario, pero con menos capacidad que las computadoras mainframe. Estos tipos de computadoras aparecieron en los años 1960's cuando los circuitos integrados de grande escala hicieron posible la fabricación de una computadora mucho más barata que las computadoras mainframe existentes. Su costo se redujo en el orden de 10 veces.

Hoy en día, el nicho de las minicomputadoras ha sido ocupado por los servidores, atendiendo a usuarios múltiples.


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Computadoras Mainframe

Una computadora mainframe es una computadora grande y poderosa que maneja el procesamiento para muchos usuarios simultáneamente (Hasta varios cientos de usuarios). El nombre mainframe se originó después de que las minicomputadoras aparecieron en los 1960's para distinguir los sistemas grandes de dichas minicomputadoras.

Mainframe IBM-Z

Los usuarios se conectan a la computadora mainframe utilizando terminales que someten sus tareas de procesamiento a la computadora central. Una terminal (terminal boba) es un aparato que tiene pantalla y teclado para la entrada / salida, pero que no tiene capacidad de cómputo.

La capacidad de procesamiento de la mainframe se comparte en tiempo entre todos los usuarios. Una computadora PC puede "emular" a una terminal boba para conectarse a una minicomputadora o a una mainframe. Esto se logra mediante un software especial.

Las computadoras mainframe cuestan varios cientos de miles de dólares. Se usan en situaciones en que las empresas requieren tener centralizados en un lugar tanto el poder de cómputo como el almacenamiento de la información.

Las mainframe también se usan como servidores de alta capacidad para redes con muchas estaciones de trabajo clientes.

Supercomputadoras

Una supercomputadora es una computadora mainframe optimizada en velocidad y capacidad de procesamiento. Las supercomputadoras más famosas fueron diseñadas por la empresa Cray Inc., fundada por Seymour Cray. La cray-1 se construyó en 1976 y se instaló en el laboratorio Los Álamos National Laboratory.


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Cray

Estos tipos de computadoras se usan en tareas exigentes de cálculo intensivo, tales como la simulación de la detonación de una bomba, flujos dinámicos y modelos de comportamiento climático global. El costo de una supercomputadora es de varios millones de dólares.

Algunos fabricantes vigentes de supercomputadoras son por ejemplo Cray Inc., Silicon Graphics Inc. y Sun Microsystems.

En tiempos recientes, se han armado algunas supercomputadoras interconectando un gran número de unidades de procesamiento individuales basadas algunas veces en hardware estándar de microcomputadoras.


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EVOLUCION DE LA COMPUTADORA

La historia de la máquina para computar, como tal, se inicia hace mucho tiempo, aproximadamente en el año 3,000 A.C., con la implementación del ábaco. Sin embargo, la historia contemporánea de la computación se inicia a mediados del siglo XX, en la década de 1940, con la aparición de las primeras computadoras sin partes mecánicas y totalmente eléctricas.

Todas las computadoras fabricadas hasta antes de la Colossus en 1941 se conocen de manera grupal como computadoras mecánicas. A partir de ese momento se diferencian 6 generaciones; las primeras 4 están basadas en la tecnología con que fueron construidas, o sobre la que operan, iniciando con la utilización de tubos de vacío en la primera generación, el transistor en la segunda generación, los circuitos integrados en la tercera generación, la miniaturización tanto de componentes como de equipos en la cuarta generación.

A partir de la quinta generación ya no hay diferencia en la tecnología que se utiliza en la creación de las máquinas, sino en la implementación de la misma. En la quinta generación comienzan a crearse esquemas de funcionamiento en paralelo, computadoras con múltiples procesadores trabajando simultáneamente en la misma tarea, mientras que en la sexta generación, junto con el crecimiento de las redes, el procesamiento en paralelo se extiende a niveles masivos en los cuales una cantidad infinita de computadoras pueden trabajar colaborativamente en la misma tarea .

Las transiciones entre las generaciones de computadoras resultan un tanto difíciles de definir, especialmente mientras están sucediendo. Algunos cambios como la evolución del bulbo al transistor es totalmente visible, sin embargo otras no lo son tanto y sólo pueden ser apreciadas en retrospectiva.

COMPUTADORAS MECÁNICAS.

Los primeros procesos mecánicos para la realización de cálculos datan del año 30,000 A.C. con la utilización de rayas en huesos o palos. Un proceso elemental y rudimentario que fue mejorado hasta el año 3,000 A.C. con la creación del Ábaco. Sin embargo, la idea de crear máquinas para resolver problemas matemáticos puede ser rastreada cuando menos hasta el siglo 17, cuando los matemáticos de la época diseñaban e implementaban calculadoras capaces de realizar las cuatro funciones elementales. Matemáticos como Wilhelm Schickard, Blaise Pascal y Gottfried Leibnitz.

El inicio de este período está marcado por la creación del alemán Wilhelm Schickard, profesor de lengua de la Universidad de Tübingen y astrónomo, quien diseñó la primera calculadora que se encargaba de sumar y restar en 1623. El modelo fue destruido en un incendio, pero aun así fue considerado como la primera calculadora mecánica.

El primer dispositivo de cómputo de propósito múltiple, es decir que podía realizar más de una tarea predefinida, fue probablemente la Máquina diferencial de Charles Babbage, cuyo desarrollo comenzó en 1822 y nunca fue completado por Babbage, pero que su hijo, Henry Prevost Babbage,

continuó de manera intermitente de 1880 a 1910.

Una máquina con características más ambiciosas fue la Máquina Analítica, que fuera concebida en 1834 y terminada de diseñar en 1842 y tuviera el mismo término que la máquina diferencial.

Charles Babbage era un hombre que estaba adelantado a su época. Muchos historiadores piensan que la mayor razón por la cual nunca pudo completar estos proyectos fue el hecho de que la tecnología del momento no era lo suficientemente confiable. Sin menoscabo de que ninguna de sus máquinas llegase a ser completada, Babbage y sus colegas, especialmente Ada Augusta, Condesa de Lovelace, reconoció varias técnicas de programación, incluyendo los ciclos condicionales, iterativos y variables de indización.

Una máquina probablemente inspirada por el diseño de Babbage fue la creada por George Scheutz, quien después de estudiar el trabajo de Babbage sobre la Máquina diferencial comenzó a trabajar en 1833 junto con su hijo Edvard Scheutz en una versión reducida. El producto de este esfuerzo se materializó en 1853 con la construcción de una máquina que podía procesar números de 15 dígitos y calcular diferencias de cuarto nivel. Esta máquina ganó una

http://www.tecnotopia.com.mx/cronologia/ac_1599.htm#4

http://www.tecnotopia.com.mx/cronologia/1800_1899.htm#59

http://www.tecnotopia.com.mx/cronologia/1800_1899.htm

http://www.tecnotopia.com.mx/cronologia/1900_1909.htm



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medalla de oro en la Exhibición de París en 1855, y luego fue vendida al observatorio Dudley en Albany, Nueva York, donde fue utilizado para calcular la órbita de Marte.

Uno de los primeros usos de las computadoras mecánicas fue durante el censo de EE.UU., de 1890, cuando del Buró del Censo utilizó equipo de tarjetas perforadas diseñado por Herman Hollerith para tabular datos para el censo de ese año. En 1911, la compañía de Hollerith se unió a otras dos compañías formando la corporación que en 1924 cambiaría su nombre a International Business Machines, IBM.

Aunque no está claro el evento que dio fin a la era mecánica de la computación, este pudo tener lugar entre 1937 y 1949, con la concepción de la Atanasoff-Berry Computer, el primer ingenio totalmente electrónico especializado en cálculo en 1937, la terminación de la construcción de la ENIAC, en 1946, la primera computadora totalmente electrónica, o la creación de la EDSAC, la primera computadora para almacenamiento de programas.

PRIMERA GENERACIÓN

Las computadoras de la primera generación se caracterizan por la utilización de tubos de vacío, también conocidos como bulbos, para procesar información.

Dependiendo del autor, algunos consideran el comienzo de esta primera generación de computadoras en 1937 con el inicio del diseño de la Atanasoff-Berry Computer; otros 1941, con la creación de la Colossus, 1946 con la puesta en marcha de la ENIAC, mientras que otros la ubican en 1949 con la introducción de la EDSAC.

La disputa se origina con el hecho de que la ABC y la ENIAC básicamente eran calculadoras programables, sin llegar a ser una máquina de Von Neumann, mientras que la EDSAC ya contaba con memoria para almacenar programas, mientras que la Colossus fue un secreto de guerra hasta 1949. Cabe aclarar que la ABC era una calculadora para tareas específicas, razón por la cual usualmente no es mencionada como inicio de la historia de las computadoras electrónicas, sin embargo, por inverosímil que parezca, existe un dictamen jurídico que afirma que la ABC es la primera computadora de tubos de vacío de la historia.

Sea cual fuere el inicio oficial de esta primera generación de computadoras, el primer esfuerzo documentado para crear un dispositivo completamente electrónico para la realización de cálculos se origina en el invierno de 1937 con la concepción de John Vincent Atanasoff del principio de un computador electrónico digital. Vincent Atanasoff era un profesor de física y matemáticas en el estado de Iowa, y pensó en construir una máquina que pudiera ayudar a sus estudiantes resolver sistemas de ecuaciones diferenciales por pasos. Para 1941 él junto con un estudiante graduado, Clifford Berry, tuvieron éxito en la construcción de una máquina que podía resolver 29 ecuaciones simultáneas con 29 variables. Sin embargo esta máquina no era programable y se trataba más bien de una calculadora electrónica. Esta se conoció bajo el nombre de ABC, la Atanasoff-Berry Computer.

Cronológicamente hablando, el siguiente dispositivo de cálculo totalmente electrónico fue la Colossus, diseñada por Alan Turing, de la milicia Británica, en 1943. Esta máquina interpretó un papel importante en el rompimiento de códigos utilizados por la armada alemana en la segunda guerra mundial. La contribución más importante de Turing al área de las ciencias computacionales fue la idea de la Máquina de Turing, un formalismo matemático utilizado


http://www.tecnotopia.com.mx/cronologia/1941.htm


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ampliamente en el estudio de funciones computacionales. La existencia de la Colossus fue mantenida en secreto hasta mucho después del término de la guerra, y el crédito para Turing y sus colegas por diseñar una de las primeras computadoras electrónicas fue recorriendo su camino.

La primera computadora electrónica programable, sin llegar a cubrir las características del modelo Von Neumann, de propósito general fue la Computadora Electrónica e Integrador Numérico, ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), construida por J. Presper Eckert y John V. Mauchly en la Universidad de Pensilvania

Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la 1era Generación formando una Compañía privada y construyendo la UNIVAC I, que el Comité del censó utilizó para evaluar el de 1950. Por aquel entonces IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas; sin embargo no había logrado el contrato para el Censo de 1950. Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo la IBM 701 se convirtió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducido e l modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las

computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras. Este número era mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época en EE.UU.. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las Compañías privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras, la primera con su IBM 650.

La tecnología de software en este período era muy primitiva. Los programas eran escritos en código máquina, los operadores ingresaban los números que correspondían a las instrucciones almacenadas en memoria por medio de un panel de cables que eventualmente evolucionó a la utilización de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con una de cuatro tecnologías: Líneas de retraso de mercurio, tambores magnéticos, bulbos de almacenamiento electrostático y de núcleo magnético. Para la década de 1950s se comenzó a utilizar la notación simbólica, conocida como lenguaje ensamblador, para luego ser traducido a mano a código máquina. Eventualmente aparecieron los ensambladores, que realizaban el trabajo de traducción.

Tan primitivas como fueron estas primeras máquinas electrónicas, fueron ampliamente utilizadas para la ciencia e ingeniería aplicada. Atanasoff estimó que resolver un conjunto de ecuaciones con 8 incógnitas utilizando una calculadora Marchant (Mecánica) podría llevarle 8 horas, y 381 para una de 29 ecuaciones con 29 incógnitas, mientras que su creación podía realizar esta última tarea en menos de una hora.

El primer problema resuelto por la ENIAC fue una simulación numérica en el diseño de la bomba de hidrógeno y requirió de 20 segundos, contra las 40 horas utilizando calculadoras mecánicas.

Un evento histórico que dio origen a la confianza en los equipos de cómputo fue la utilización de la UNIVAC, en 1952, para la predicción del éxito de Eisenhower con 438

http://www.tecnotopia.com.mx/computadoras/eniac.htm

http://www.tecnotopia.com.mx/computadoras/univac.htm


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votos electorales sobre Stevenson, 45 minutos después de haber cerrado las consultas y con el 7% de los votos contados, predijo que ganaría con 442.

Esta generación se desvaneció en la historia con la creación y utilización de transistores, que es el indicador para la aparición de la segunda generación de computadoras.

SEGUNDA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS.

Transistor Compatibilidad limitada El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones. Los programas de computadoras también mejoraron.

El COBOL desarrollado durante la 1era generación estaba ya disponible comercialmente. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computación. Las computadoras de la 2da Generación eran substancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad. La marina de EE.UU. utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo (Whirlwind I). HoneyWell se colocó como el primer competidor durante la segunda generación de computadoras. Burroughs, UNIVAC, NCR, CDC, HoneyWell, los más grandes competidores de IBM durante los 60s se conocieron como el grupo BUNCH (siglas).

TERCERA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS.

Circuitos integrados

Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos. La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos. Los clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamaño y podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de manera simultánea (multiprogramación). Por ejemplo la computadora podía estar calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo tiempo.

Minicomputadoras, Con la introducción del modelo 360 IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigió sus esfuerzos hacia computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de compra r y de operar que las computadoras grandes, las Minicomputadoras se desarrollaron durante la segunda generación pero alcanzaron su mayor auge entre 1960 y 70.


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CUARTA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS.

A partir de 1971, con la aparición de la "computadora en una sola pastilla" o Microprocesador. Se caracteriza por dos elementos:

Pastillas de silicio.

Miniaturización de componentes.

Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de pastillas de silicio y la colocación de muchos más componentes en una pastilla, producto de la miniaturización de los circuitos electrónicos.

El tamaño reducido del microprocesador hizo posible la creación de las computadoras personales, creando conceptos como tecnológicos como LSI (Large System Integration, Integración a gran escala de sistemas) y VLSI (Gran integración de sistemas) permitiendo que cientos de miles de componentes electrónicos se almacén en una sola pastilla. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación que ocupara un cuarto completo.

Este microprocesador, el Intel 4000, era de 4 bits, contenía 23,000 transistores que procesaban 108 kHz o 0.06 MIPS. Contaba con 46 instrucciones y 4k de espacio de almacenamiento. Posteriormente Intel lanzó el modelo 4004 al cual le agregó 14 instrucciones más y que tenía una capacidad de 8k de almacenamiento.

En 1975 Bill Gates y Paul Allen forman Microsoft Corporation, en la ciudad de Alburquerque, Nuevo México, debido a que la sede de la MITS estaba en esa ciudad. Microsoft fue el proveedor de la versión del lenguaje BASIC para la computadora personal MITS Altair. Un par de años antes, estos dos amigos de la Universidad de Harvard habían fundado TRAF-O-DATA, una pequeña empresa que desarrolló un software para la administración del tráfico en la ciudad de Seattle.

Podemos elegir a 1977 como el año del despegue de la computación personal, con la aparición en el mercado de varios modelos de computadoras personales. Estuvieron a la venta equipos tales como: Commodore, modelos de Radio Shack, Atari y por supuesto la de mayor éxito, la Apple II de Woznizk y Jobs. Junto con estas máquinas aparece uno de los primeros sistemas operativos, el CP/M diseñado por la Digital Research.

La primera generación de computadoras personales, o microcomputadoras usaron chips tales como el 8008, 8080, Zilog Z80 y el Motorola 6800. El primer número de la revista BYTE fue publicado y meses después la cadena de tiendas BYTE SHOP COMPUTER empieza a crecer raudamente. En 1976 IMSAI había comenzado a despachar las primeras computadoras en serie.

La revista del Dr. DOBBS comienza a editarse y se celebra la primera conferencia mundial de ALTAIR. Bill Gates escribe su Carta abierta a los hobistas, la cual habla de la piratería de software (su versión de lenguaje Basic es copiado ilegalmente por la mayoría de usuarios).

1976 Los dos Steven y la Apple Computer

Steven Wozniak y Steven Jobs fueron amigos desde la escuela secundaria y ambos se habían interesado mucho en la electrónica y eran considerados por sus compañeros como personas controvertidas. Después de su graduación se mantuvieron en contacto y ambos consiguieron empleos en corporaciones de Silicon Valley (Wozniak trabajó en Hewlett-Packard y Jobs en Atari). Wozniak se había dedicado un buen tiempo al diseño de computadoras y finalmente en 1976, construyó la que se convertiría en la Apple I. Steven Jobs con una visión futurista presionó a Wozniak para tratar de vender los equipos recién


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inventados y el 1o de Abril de 1976 nació Apple Computer.

A pesar de la gran novedad que causó su presentación, no fue muy aceptada. En 1977, con el lanzamiento de la Apple II la compañía recién empezó a imponerse en el mercado. Al siguiente año lanzaron la Apple Disk II, la primera disquetera y en 1980 la compañía fundada por Jobs y Wozniak ya contaba con varios miles de empleados.

Emerge una forma de distribución masiva de software, a precios más asequibles. 1977 La TRS-80 de Tandy/Radio Shack El primer modelo de esta computadora fue vendido el 3 de Agosto de 1977 por la suma de US $ 599.95, con 4k de memoria, pero muy pronto subió a 16k con el modelo de Nivel II y al cual se le agregó un teclado y posibilidad de expansión de memoria a 32k. El microprocesador empleado fue el Z-80 de 1.77 Mhz, con sistema operativo CP/M grabado en un chip de 12k de memoria ROM. Se le podía agregar periféricos tales como un televisor de 12", casetera o un disk drive de 89 o 102k, impresora con conexión RS-232 y hasta un sintetizador de voz. Esta computadora fue una de las más populares de la época.

En 1978 se produce un evento importante, la fabricación del microprocesador Intel 8086 el cual provocó una demanda masiva y motivó a la IBM a crear su flamante División de Computadoras Personales.

El éxito de ventas alcanzado, hizo que Intel comenzara a figurar en el ranking de las 500 empresas más grandes del mundo, tal como lo publicara la revista FORTUNE 500 de Malcom Forbes, "la empresa No. 1 de las Exitosas de los Negocios de los 70s"

Un microprocesador de la misma familia el 8088, utilizaría la IBM en su primera PC.

En el mes de Julio de ese mismo año la revista Radio Electronics publica un interesante artículo, con diagramas y planos enseñando a construir la computadora Mark 8, basada en el microprocesador 8088 y a la que simplemente denominan "Su mini computadora personal". Muchas personas en los Estados Unidos fabricaron computadoras personales en sus propios hogares, lo cual incentivó aún más su difusión y uso.

Steven Jobs visita los Laboratorios SPARC de la Xerox y obtiene ideas para desarrollar la Macintosh. MicroPro, una de las primeras grandes casas de software de la época lanza su procesador de textos WORDSTAR. El sistema operativo de la época es el CPM-86.

La hoja de cálculos VisiCalc se convierte en software promotor de ventas de las computadoras personales provocando una verdadera revolución y record de ventas. VisiCalc resuelve en forma muy sencilla los problemas matemáticos de los usuarios. De allí su nombre "Visual Calculator". Muchísimas computadoras Apple se vendieron con el único propósito de correr el VisiCalc. Empieza la revolución del software.


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Todos estos grandes éxitos despertaron en la IBM la ambición de ingresar al mercado de las computadoras personales y participar en las suculentas ganancias que obtenían empresas como Apple, Tandy/Radio Shack, Commodore y hasta Spectrum de Inglaterra.

Cabe mencionar los siguientes hechos cronológicos:

1971: Computer Automation introduce la Alpha-16.

1971: IBM presenta las computadoras mainframes 370/135 y 370/195.

1971: NCR presenta el modelo Century 50.

1971: Sperry-Rand toma la línea de computadoras de la RCA.

1972: La primera calculadora de bolsillo es fabricada por Jack Kilby, Jerry Merryman y Jim VanTassel de Texas Instruments.

1972: Gary Kildall escribe el PL/1, primer lenguaje de programación para el microprocesador Intel 4004.

1973: IBM enfrenta un juicio de Control Data, terminado por vender el Service Bureau Corporation (SBC) a Control Data.

1973: El lenguje PROLOG es desarrollado por Alain Comerauer en la Universidad de Marslla-Luminy, Francia.

1974: Zilog es formada para fabricar microprocesadores.

1975: Se forma el Homebrew Computer Club, considerado el primer grupo de usuarios de computadoras personales.

1976: Commodore International construye la Pet 2001 con nuevo microprocesador 6502. La Pet fue la primera computadora personal con una pantalla incorporada, con 4k de memoria RAM, expandible a 32 K y un programa BASIC en memoria ROM (Read Only memory). Los programas se almacenaban en cassettes y su precio de venta fue de US $ 595 para el modelo de 4k y US $ 795 para el de 8k. Posteriormente Commodore International compraría la MOS Technology, que fabricaba los chips 6502.

1976: NEC System 800 y 900 de propósito general son presentados.

1977: DEC introduce su primera súper minicomputadora de 32 bits, la VAX-11/780.

1978: Se celebra la primera feria de COMDEX.

1979: El lenguaje Ada es desarrollado por un equipo dirigido por Jean Ichbiah en CII-Honeywell Bull (Francia).

1980: Commodore Inc. presenta la VIC-20, un modelo de computadora personal muy barata, dirigida a los principiantes y hobistas. Usaba el microprocesador 6502 con una memoria de apenas 5k de RAM. El sistema estaba diseñado para ser conectado a un televisor y los programas se almacenaban en una casetera, la cual debía ser conectada a la VIC-20.

1980: Control Data Corporation introduce el supercomputador Cyber 205.

1981: La Commodore 64 reemplazó a la VIC-20 y se vendió al igual que su predecesora, a muy bajo precio. Este modelo empleó un microprocesador ligeramente mejorado al 6502 y que costaba US $ 20 al por mayor.

La Commodore 64 usó el chip 6510 que permitía una capacidad de procesamiento de 64k y podía integrarse a un disk drive fabricado por la misma empresa, para ejecutar los programas y el almacenamiento de la información..


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Notas del investigador

Existen algunas inconsistencias históricas sobre el origen de los derechos del microprocesador Intel 4004, ya que si bien la versión más popular documenta que Busicom se retractó del contrato, también existe documentación de que Intel vendió el microchip a la empresa japonesa, pero después le readquirió los derechos de propiedad intelectual por US $ 60,000, pues se dio cuenta que si bien el chip 4004 había sido fabricado para operar como cerebro de una calculadora, su versatibilidad como microprocesador de uso general le permitía ser tan poderoso como el ENIAC.

QUINTA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS.

Esta generación de computadoras se delimita en los años 1984 y 1990. Se caracteriza principalmente por el procesamiento paralelo. Hasta este momento el paralelismo estaba limitado a entubamientos (pipelining) y procesamiento de vectores, o cuando mucho a algunos procesadores compartiendo trabajos.

La quinta generación vio la introducción de máquinas con cientos de procesadores que podían estar trabajando de manera simultánea en diferentes partes de un mismo programa. La escala de la integración en los semiconductores continuó a una velocidad estrepitosa al grado de que para 1990 era posible construir pastillas de una pulgada cuadrada con un millón de componentes, y de manera análoga las memorias hechas de semiconductores se volvieron estándar en todas las computadoras.

Uno de los nuevos desarrollos que alimentaron el crecimiento de los equipos paralelos fue la utilización de redes de computadoras y estaciones de trabajo de un solo usuario. Para antes de 1985 el procesamiento paralelo a gran escala era visto como un objetivo de investigación, sin embargo, en 1984 fueron liberados al mercado dos equipos de cómputo que utilizaban procesamiento en paralelo: la DEC VAX-780 y la Sequent Balance 800.

Estas máquinas tenían hasta 20 procesadores que compartían la memoria principal, y cada uno tenía su propia caché local. Cada procesador

trabajaba en un trabajo distinto del usuario. Sin embargo Sequent proveía de una librería de subrutinas que permitía desarrollar programas que podían utilizar más de un procesador, y la máquina fue utilizada ampliamente para explorar técnicas de programación y algoritmos paralelos.

En 1985 Intel presenta la iPSC-1, bajo el seudónimo 'Hipercubo' (Hypercube), misma que contaba con una aproximación distinta, integrando cada procesador con su propia memoria y contaba con una interfaz de red para conectar los procesadores. Esta arquitectura de memoria distribuida significaba que la memora ya no era una limitante y se podrían construir sistemas con una mayor cantidad de procesadores. La iPSC-1 más grande contaba con 128 procesadores.

Para el término de este período se desarrolló un tercer tipo de procesadores paralelos conocidos por paralelo-datos o SIMD, en los que podían existir varios miles de procesadores muy simples trabajando coordinadamente con una misma unidad de control; esto es, todos los procesadores trabajaban en la misma tarea con variables locales. La computadora más representativa de este último tipo es la Connection Machine de Thinking Machines, Inc., y la MP-1 de MasPar, Inc.

La computación científica durante este período seguía estando dominada por el procesamiento vectorial. La mayoría de los fabricantes de procesadores vectoriales introdujeron modelos paralelos con pocos procesadores, de 2 a 8, en estas computadoras.

En lo referente a redes, en este período hubo un gran desarrollo sostenido durante todo el período naciendo conceptos como redes de área amplia (Wide Área Network, WAN), complementando a las redes de área local (Local


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Area Network, LAN), estimulando la transición del esquema tradicional de Marcos Principales (Mainframes) hacia la computación distribuida, en donde cada usuario tiene su propia estación de trabajo para tareas personales con poco grado de complejidad, compartiendo recursos costosos de los servidores principales.

La tecnología RISC y la reducción en los costos de producción atrajeron importantes ganancias en el poder de cómputo de las estaciones de trabajo.

SEXTA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS.

Esta generación se inicia en 1990 teniendo como característica la evolución de las comunicaciones a la par de la tecnología.

La computación paralela sigue avanzando al grado de que los sistemas paralelos comienzan a competir con los vectoriales en términos de poder total de cómputo.

La miniaturización de componentes y su consecuente reducción en costo y necesidades técnicas coadyuvan a obtener sistemas de muy alta capacidad en donde las estaciones de trabajo compiten y superan en capacidad a las supercomputadoras de la generación anterior.

Dentro de los eventos que forjaron el inicio de este período están: La actualización de la especificación IEEE 802.3, para incluir cableado de par de cobre trenzado con 10 Base T; Tim Berners-Lee trabaja en una interfaz gráfica de usuario navegador y editor de hipertexto utilizando el ambiente de desarrollo de NeXTStep, bautizando "WorldWideWeb" al programa y "World Wide Web" al proyecto; Motorola presenta el concepto del Sistema Iridium para comunicación personal global. complementando los sistemas de comunicación alámbrica e inalámbrica terrestre; Formalmente se cierra ARPAnet, que es reemplazada por la NSFnet y las redes interconectadas, dando origen a la participación pública en el desarrollo de lo que se convertiría en la red de redes, Internet, y la formación del grupo de trabajo para redes inalámbricas IEEE802.11 (Wireless LAN Working Group IEEE 802.11).

La implementación de redes de datos digitales se vuelve un asunto cotidiano, no solo alcanzando altas velocidades, sino además creando esquemas jerárquicos de transmisión de datos permitiendo la integración de servicios de video de alta calidad con movimiento total, voz y otros datos digitales multimedia en tiempo real.

El siguiente paso tecnológico consistió en la integración de computadoras en red para trabajo simultáneo o computación distribuida, en donde un proceso en una computadora en red puede encontrar tiempo de procesador en otra de la misma red para realizar trabajos en paralelo.

Otros avances tecnológicos fundamentados en las tecnologías de comunicación son: Funcionamiento de computadoras en modo agrupado, también conocido como clúster, en donde varias computadoras se comportan como una misma, dando un grado tal de tolerancia a fallas que inclusive puede fallar una computadora sin que la funcionalidad se afecte; Dispositivos inteligentes, yendo desde tostadoras y hornos de microondas, hasta casas y edificios conectados en red para su administración, supervisión y control remoto a través de las redes.

Internet hace entrada en el mundo doméstico abriendo nuevas alternativas para negocios, comercios y empresas creando lo que se conocería como el bum del punto com, en donde aparecen y desaparecen servidores de Internet en un grado vertiginoso, todos ellos de empresas que buscan un posicionamiento global.

http://www.tecnotopia.com.mx/cronologia/1990.htm#2229







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COMPUTADORA: ARQUITECTURA DE VON NEUMANN

A pesar de que las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiado mucho desde que aparecieron los primeros modelos en los años 40, la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada a principios de los años 1940 por John von Neumann, que otros autores atribuyen a John Presper Eckert y John William Mauchly.

La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con 4 secciones principales: la unidad aritmético lógica (ALU por sus siglas del inglés: Arithmetic Logic Unit), la unidad de control, la memoria central, y los dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de conductores denominados buses:

La memoria (memoria RAM) es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El número de celdas varían mucho de computador a computador, y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban los pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip.

El procesador (también llamado Unidad central de procesamiento o CPU) consta de manera básica de los

siguientes elementos:

La unidad aritmético lógica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritméticas (suma, resta, ...), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. En esta unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional.

La unidad de control sigue la dirección de las posiciones en memoria que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento; recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria).

Los procesadores pueden constar de además de las anteriormente citadas, de otras unidades adicionales como la unidad de Coma Flotante

http://es.wikipedia.org/wiki/John_von_Neumann

http://es.wikipedia.org/wiki/John_Presper_Eckert

http://es.wikipedia.org/wiki/Operador#Operadores_de_relaci.C3.B3n


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Los dispositivos de Entrada/Salida sirven a la computadora para obtener información del mundo exterior y/o comunicar los resultados generados por el computador al exterior. Hay una gama muy extensa de dispositivos E/S como teclados, monitores, unidades de disco o cámaras web.

http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_flexible


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COMPUTADORA DE ESCRITORIO: COMPONENTES EXTERNOS

Una computadora es un sistema compuesto por varios componentes que trabajan en conjunto. Los componentes físicos, que se puede ver y tocar, son llamados hardware. (Por otro lado, el software se refiere a las instrucciones, o programas, que comandan el hardware.)

UNIDAD DEL SISTEMA La unidad del sistema es el núcleo de un sistema informático. Normalmente, se trata de una caja rectangular. En el interior de esta caja se encuentran muchos componentes electrónicos que procesan información. El más importante de estos componentes es la CPU (unidad central de procesamiento), o microprocesador, que funciona como "cerebro" de la computadora. Otro componente es la memoria RAM (random access memory), que almacena temporalmente la información utilizada por la CPU mientras la computadora está siendo usada. La información almacenada en la memoria RAM es borrada cuando la computadora se apaga. Puede contar c una o más unidades de disco (dispositivos que almacenan información en un disco de metal o plástico). El disco guarda la información pese a que la computadora esté apagada. Unidad de disco duro La unidad de disco rígido de la computadora almacena información en un disco duro, un disco o una pila de discos duros con una superficie magnética. Ya que los discos duros pueden contener grandes cantidades de información, estos sirven normalmente como soporte de almacenamiento principal de la computadora, almacenando prácticamente todos los programas y archivos. La unidad de disco duro se encuentra normalmente en el interior de la unidad de sistema. Unidades de CD y DVD Prácticamente todos las computadoras actuales están equipados con una unidad de CD o DVD, normalmente localizada en la parte frontal de la unidad de sistema. Las unidades de CD utilizan lásers para leer datos de un CD; muchas unidades de CD también pueden copiar o grabar datos en el CD. Si tiene una unidad de disco grabable, puede guardar copias de los archivos en CDs vírgenes. También puede usar la unidad de CD para reproducir CDs de música en la computadora.

Unidad de estado sólido es un sistema de memoria no volátil. Están formados por varios chips de memoria NAND Flash en su interior unidos a una controladora que gestiona todos los datos que se transfieren. Tienen una gran tendencia a suceder definitivamente a los discos duros mecánicos por su gran velocidad y tenacidad. Al no estar formadas por discos en ninguna de sus maneras, no se pueden categorizar como tal, aunque erróneamente se tienda a ello


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Prácticamente todos los otros componentes de una computadora están conectados por cables a la unidad del sistema. Los cables se encuentran conectados a las entradas (puertos) específicos, que se encuentran normalmente en la parte posterior de la unidad de sistema. El hardware que no forma parte de la unidad de sistema es, a veces, llamado dispositivo externo o periférico. MONITOR

El monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados, o los gráficos del procesamiento de una computadora. Existen varios tipos de monitores: los de tubo de rayos catódicos (o CRT) o los de pantalla de cristal líquido (o LCD).

TECLADO

Un teclado de computadora es un periférico, físico o virtual (por ejemplo teclados en pantalla o teclados táctiles), utilizado para la introducción de órdenes y datos en una computadora. Tiene su origen en los teletipos y las máquinas de escribir eléctricas. Aunque físicamente hay una variedad de formas, se suelen clasificar principalmente por la distribución de teclado de su zona alfanumérica, pues salvo casos muy especiales es común a todos los dispositivos y fabricantes (incluso para teclados árabes y japoneses).

El teclado de la computadora tiene teclas con letras y números, pero también posee teclas especiales: - Las teclas de función, localizadas en la línea superior, efectúan funciones diferentes dependiendo del modo en el que son utilizadas. - El teclado numérico, localizado en el lado derecho de la mayor parte de los teclados, permite introducir números rápidamente. - Las teclas de navegación, tales como las teclas de flecha, permiten cambiar el posicionamiento en un documento o página web.

RATÓN

El mouse o ratón es un periférico de computadora de uso manual, utilizado como entrada o control de datos. Se utiliza con una de las dos manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. Anteriormente, la información del desplazamiento era transmitida gracias al movimiento de una bola debajo del


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ratón, la cual accionaba dos rodillos que correspondían a los ejes X e Y. Hoy, el puntero reacciona a los movimientos debido a un rayo de luz que se refleja entre el ratón y la superficie en la que se encuentra. Cabe aclarar que un ratón óptico apoyado en un espejo o sobre un barnizado por ejemplo es inutilizable, ya que la luz láser no desempeña su función correcta. La superficie a apoyar el ratón debe ser opaca, una superficie que no genere un reflejo, es recomendable el uso de alfombrillas.

IMPRESORA

Una impresora es un periférico de computadora que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiendo en papel de lustre los datos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas a la computadora por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen una interfaz de red interna (típicamente wireless o Ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de la red. Hoy en día se comercializan impresoras multifuncionales que aparte de sus funciones de impresora funcionan simultáneamente como fotocopiadora y escáner, siendo éste tipo de impresoras las más recurrentes en el mercado.

ESCÁNER

En informática, un escáner (del idioma inglés: scanner) es un periférico que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes o cualquier otro impreso a formato digital. Actualmente vienen unificadas con las impresoras formando Multifunciones

ALTAVOCES

Los altavoces se utilizan para escuchar los sonidos emitidos por el computador, tales como música, sonidos de errores, conferencias, etc.

Altavoces de las placas base: Las placas base suelen llevar un dispositivo que emite pitidos para indicar posibles errores o procesos.

MÓDEM Un módem es un dispositivo que envía y recibe información a través de una línea telefónica o cable de alta velocidad. Los modems a veces vienen integrados en la unidad de sistema, pero no son los más veloces.

http://es.wikipedia.org/wiki/Perif%C3%A9rico

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Scanner.view.750pix.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Actluidspreker_002.jpg


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LA COMPUTADORA: COMPONENTES INTERNOS

PLACA MADRE

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. 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.

Va instalada dentro de una caja o gabinete que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja.

La placa base, además, incluye un 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.

Componentes de la placa madre (Arquitectura básica)

Diagrama de una placa base típica.

Una placa base típica admite los siguientes componentes:

Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.

El zócalo de CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base.

Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base comunes.

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Placa-madre.jpg


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El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica,unidad de almacenamiento secundario, etc.).

Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente sur (southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico; y el segundo entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco óptico. Las nuevas líneas de procesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador de memoria en el interior del procesador.

Un reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.

La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.

La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.

La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), registradas en un disco duro o SSD, cuando arranca el sistema operativo.

El bus (también llamado bus interno o en inglés front-side bus'): conecta el microprocesador al chipset, está cayendo en desuso frente a HyperTransport y Quickpath.

El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal. El bus de expansión (también llamado bus I/O): une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a

las ranuras de expansión. Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99: estos conectores incluyen:

o Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB

o Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos. o Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras. o Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos recientes. o Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática. o Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del monitor de la computadora. o Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos

duros, unidades de estado sólido y unidades de disco óptico. o Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófonos.

Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador; por ejemplo, una tarjeta gráfica se puede añadir a un ordenador para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en inglés Peripheral Component Interconnect) y, los más recientes, PCI Express.

Con la evolución de las computadoras, más y más características se han integrado en la placa base, tales como circuitos electrónicos para la gestión del vídeo IGP (en inglés Integrated Graphic Processor), de sonido o de redes (10/100 Mbps/1 Gbps), evitando así la adición de tarjetas de expansión.

Placa multiprocesador


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Una placa con dos procesadores.

Este tipo de placa base puede acoger a varios procesadores (generalmente de 2, 4, 8 o más). Estas placas base multiprocesador tienen varios zócalos de microprocesador, lo que les permite conectar varios microprocesadores físicamente distintos (a diferencia de los de procesador de doble núcleo).

Cuando hay dos procesadores en una placa base, hay dos formas de manejarlos:

El modo asimétrico, donde a cada procesador se le asigna una tarea diferente. Este método no acelera el tratamiento, pero puede asignar una tarea a una unidad central de procesamiento, mientras que la otra lleva a cabo a una tarea diferente.

El modo simétrico, llamado multiprocesamiento simétrico, donde cada tarea se distribuye de forma simétrica entre los dos procesadores.

Algunos fabricantes proveen placas base que pueden acoger hasta 8 procesadores (en el caso de socket 939 para procesadores AMD Opteron y sobre socket 604 para procesadores Intel Xeon).

Formatos

Las tarjetas madre necesitan tener dimensiones compatibles con las cajas que las contienen, de manera que desde los primeros computadores personales se han establecido características mecánicas, llamadas factor de forma. Definen la distribución de diversos componentes y las dimensiones físicas, como por ejemplo el largo y ancho de la tarjeta, la posición de agujeros de sujeción y las características de los conectores.

Con los años, varias normas se fueron imponiendo:

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Dual_processor.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Motherboards_form_factors.svg


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XT: es el formato de la placa base del PC de IBM modelo 5160, lanzado en 1983. En este factor de forma se definió un tamaño exactamente igual al de una hoja de papel tamaño carta y un único conector externo para el teclado.

AT: uno de los formatos más grandes de toda la historia del PC (305 × 279–330 mm), definió un conector de potencia formado por dos partes. Fue usado de manera extensa de 1985 a 1995.

1995 ATX 305 × 244 mm (Intel) ATX: creado por un grupo liderado por Intel, en 1995 introdujo las conexiones exteriores en la forma de un

panel I/O y definió un conector de 20 pines para la energía. Se usa en la actualidad en la forma de algunas variantes, que incluyen conectores de energía extra o reducciones en el tamaño.

2001 ITX 215 × 195 mm (VIA)

2005 [BTX] 325 × 267 mm (Intel) BTX: retirada en muy poco tiempo por la falta de aceptación, resultó prácticamente incompatible con ATX,

salvo en la fuente de alimentación. Fue creada para intentar solventar los problemas de ruido y refrigeración, como evolución de la ATX.

2007 DTX 248 × 203 mm ( AMD) DTX: destinadas a PCs de pequeño formato. Hacen uso de un conector de energía de 24 pines y de un

conector adicional de 2x2.

Formato propietario: durante la existencia del PC, mucha marcas han intentado mantener un esquema cerrado de hardware, fabricando tarjetas madre incompatibles físicamente con los factores de forma con dimensiones, distribución de elementos o conectores que son atípicos. Entre las marcas más persistentes está Dell, que rara vez fabrica equipos diseñados con factores de forma de la industria.

MICROPROCESADOR

Procesador AMD Athlon 64 X2 conectado en el zócalo de una placa base.

El microprocesador, o simplemente procesador, es el circuito integrado central y más complejo de una computadora; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el "cerebro" de una computadora.

El procesador es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos integrados. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.

Desde el punto de vista funcional es, básicamente, el encargado de realizar toda operación aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados que conforman un PC, siguiendo el modelo base de Von Neumann. También es el principal encargado de ejecutar los programas, sean de usuario o de sistema;

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:AMD_X2_3600.jpg


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sólo ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones elementales, básicamente, las aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.

Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control y una unidad aritmético lógica (ALU), aunque actualmente todo microprocesador también incluye una unidad de cálculo en coma flotante, (también conocida como "coprocesador matemático"), que permite operaciones por hardware con números decimales, elevando por ende notablemente la eficiencia que proporciona sólo la ALU con el cálculo indirecto a través de los clásicos números enteros.

El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base. Normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad térmica. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.

La "velocidad" del microprocesador suele medirse por la cantidad de operaciones por ciclo de reloj que puede realizar y en los ciclos por segundo que este último desarrolla, o también en MIPS. Está basada en la denominada frecuencia de reloj (oscilador). La frecuencia de reloj se mide hertzios, pero dada su elevada cifra se utilizan múltiplos, como el megahertzio o el gigahertzio.

Hay otros factores muy influyentes en el rendimiento, como puede ser su memoria caché, su cantidad de núcleos, sean físicos o lógicos, el conjunto de instrucciones que soporta, su arquitectura, etc; por lo que sería difícilmente comparable el rendimiento de dos procesadores distintos basándose sólo en su frecuencia de reloj.

Un computador de alto rendimiento puede estar equipado con varios microprocesadores trabajando en paralelo, y un microprocesador puede, a su vez, estar constituido por varios núcleos físicos o lógicos. Un núcleo físico se refiere a una porción interna del microprocesador cuasi-independiente que realiza todas las actividades de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo físico a fin de repartir de manera más eficiente el procesamiento.

Estos últimos años ha existido una tendencia de integrar el mayor número de elementos de la PC dentro del propio procesador, aumentando así su eficiencia energética y su rendimiento. Una de las primeras integraciones, fue introducir la unidad de coma flotante dentro del encapsulado, que anteriormente era un componente aparte y opcional situado también en la placa base, luego se introdujo también el controlador de memoria, y más tarde un procesador gráfico dentro de la misma cámara, aunque no dentro del mismo encapsulado. Posteriormente se llegaron a integrar completamente en el mismo encapsulado.

Respecto a esto último, compañías tales como Intel ya planean integrar el puente sur dentro del microprocesador, eliminando completamente ambos circuitos auxiliares de la placa.

También la tendencia general, más allá del mercado del PC, es integrar varios componentes en un mismo chip para dispositivos tales como Tablet PC, teléfonos móviles, videoconsolas portátiles, etc. A estos circuitos integrados "todo en uno" se los conoce como system on a chip; por ejemplo nVidia Tegra o Samsung Hummingbird, ambos integran microprocesador, unidad de procesamiento gráfico y controlador de memoria dentro de un mismo circuito integrado.


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MEMORIA RAM

La memoria RAM (Random Access Memory Module o memoria de acceso aleatorio) es un tipo de memoria que utilizan los ordenadores para almacenar los datos y programas a los que necesita tener un rápido acceso. Se trata de una memoria de tipo volátil, es decir, que se borra cuando apagamos el ordenador, aunque también hay memorias RAM no volátiles (como por ejemplo las memorias de tipo flash. Los datos almacenados en la memoria RAM no sólo se borran cuando apagamos el ordenador, sino que tambien deben eliminarse de esta cuando dejamos de utilizarlos (por ejemplo, cuando cerramos el fichero que contiene estos datos). Estas memorias tienen unos tiempos de acceso y un ancho de banda mucho más rápido que el disco duro, por lo que se han convertido en un factor determinante para la velocidad de un ordenador. Esto quiere decir que, dentro de unos límites, un ordenador irá más rápido cuanta mayor sea la cantidad de memoria RAM que tenga instalada, expresada en MegaBytes o GigaBytes. Los chips de memoria suelen ir conectados a unas plaquitas denominadas módulos, pero no siempre esto ha sido así, ya que hasta los ordenadores del tipo 8086 los chips de memoria RAM estaban soldados directamente a la placa base. Con los ordenadores del tipo 80386 aparecen las primeras memorias en módulos, conectados a la placa base mediante zócalos, normalmente denominados bancos de memoria, y con la posibilidad de ampliarla (esto, con los ordenadores anteriores, era prácticamente imposible). Los primeros módulos utilizados fueron los denominados SIMM (Single In-line Memory Module). Estos módulos tenían los contactos en una sola de sus caras y podían ser de 30 contactos (los primeros), que posteriormente pasaron a ser de 72 contactos.


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Módulos SIMM. Podemos ver a la Izda. un módulo de 30 contactos y a la drcha. uno de 72 contactos. Este tipo de módulo de memoria fue sustituido por los módulos del tipo DIMM (Dual In-line Memory Module), que es el tipo de memoria que se sigue utilizando en la actualidad. Esta clasificación se refiere exclusivamente a la posición de los contactos. En cuanto a los tipos de memoria, la clasificación que podemos hacer es la siguiente: DRAM: Las memorias DRAM (Dynamic RAM) fueron las utilizadas en los primeros módulos (tanto en los SIMM como en los primeros DIMM). Es un tipo de memoria más barata que la SDRAM, pero también bastante más lenta, por lo que con el paso del tiempo ha dejado de utilizarse. Esta memoria es del tipo asíncronas, es decir, que iban a diferente velocidad que el sistema, y sus tiempos de refresco eran bastante altos (del orden de entre 80ns y 70ns), llegando en sus últimas versiones, las memorias EDO-RAM a unos tiempos de refresco de entre 40ns y 30ns. SDRAM: Las memorias SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) son las utilizadas actualmente (aunque por SDRAM se suele identificar a un tipo concreto de módulos, en realidad todos los módulos actuales son SDRAM). Son un tipo de memorias síncronas, es decir, que van a la misma velocidad del sistema, con unos tiempos de acceso que en los tipos más recientes son inferiores a los 10ns, llegando a los 5ns en los más rápidos. Las memorias SDRAM se dividen a su vez en varios tipos SDR:

Módulo SDR. Se pueden ver las dos muescas de posicionamiento. Los módulos SDR (Single Data Rate) son los conocidos normalmente como SDRAM, aunque, como ya hemos dicho, todas las memorias actuales son SDRAM. Se trata de módulos del tipo DIMM, de 168 contactos, y con una velocidad de bus de memoria que va desde los 66MHz a los 133MHz. Estos módulos realizan un acceso por ciclo de reloj. Empiezan a utilizarse con los Pentium II y su utilización llega hasta la salida de los Pentium 4 de Intel y los


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procesadores Athlon XP de AMD, aunque las primeras versiones de este último podían utilizar memorias SDR. Este tipo de módulos se denominan por su frecuencia, es decir, PC66, PC100 o PC133. DDR:

Módulo DDR. Vemos que tiene una sola muesca de posicionamiento, situada a la derecha del centro del módulo. Los módulos DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) son una evolución de los módulos SDR. Se trata de módulos del tipo DIMM, de 184 contactos y 64bits, con una velocidad de bus de memoria de entre 100MHz y 200MHz, pero al realizar dos accesos por ciclo de reloj las velocidades efectivas de trabajo se sitúan entre los 200MHz y los 400MHz. Este es un punto que a veces lleva a una cierta confusión, ya que tanto las placas base como los programas de información de sistemas las reconocen unas veces por su velocidad nominal y otras por su velocidad efectiva. Comienzan a utilizarse con la salida de los Pentium 4 y Thlon XP, tras el fracasado intento por parte de Intel de imponer para los P4 un tipo de memoria denominado RIMM, que pasó con más pena que gloria y tan sólo llegó a utilizarse en las primeras versiones de este tipo de procesadores (Pentium 4 Willamette con socket 423). Se han hecho pruebas con módulos a mayores velocidades, pero por encima de los 200MHz (400MHz efectivos) suele bajar su efectividad. Esto, unido al coste y a la salida de los módulos del tipo DDR2, ha hecho que en la práctica sólo se comercialicen módulos DDR de hasta 400MHz (efectivos). Estas memorias tienen un consumo de entre 0 y 2.5 voltios. Este tipo de módulos se está abandonando, siendo sustituido por los módulos del tipo DDR2. DDR2:

Módulo DDR2. Vemos que tiene una sola muesca de posicionamiento, situada a la derecha del centro del módulo, aunque más hacia en centro que en los módulos DDR. También se puede apreciar la mayor densidad de contactos. Los módulos DDR2 SDRAM son una evolución de los módulos DDR SDRAM. Se trata de módulos del tipo DIMM, en este caso de 240 contactos y 64bits. Tienen unas velocidades de bus de memoria real de entre 100MHz y 266MHz, aunque los primeros no se comercializan. La principal característica de estos módulos es que son capaces de realizar cuatro accesos por ciclo de reloj (dos de ida y dos de vuelta), lo que hace que su velocidad de bus de memoria efectiva sea el resultado de multiplicar su velocidad de bus de memoria real por 4. Esto duplica la velocidad en relación a una memoria del tipo DDR, pero también hace que los tiempos de latencia sean bastante más altos (pueden llegar a ser el doble que en una memoria DDR). El consumo de estas memorias se sitúa entre los 0 y 1.8 voltios, es decir, casi la mitad que una memoria DDR. Tanto las memorias DDR como las memorias DDR2 se suelen denominar de dos formas diferentes, o bien en base a su velocidad de bus de memoria efectiva (DDR-266, DDR-333, DDR-400, DDR2-533, DDR2-667, DDR2-800) o bien por


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su ancho de banda teórico, es decir, por su máxima capacidad de transferencia (PC-2100, PC-2700 y PC-3200 en el caso de los módulos DDR y PC-4200, PC-5300 y PC-6400 en el caso de los módulos DDR2). El Ancho de banda de los módulos DDR y DDR2 se puede calcular multiplicando su velocidad de bus de memoria efectiva por 8 (DDR-400 por 8 = PC-3200). El último y más reciente tipo de memorias es el DDR3.

Módulo DDR. Vemos que tiene una sola muesca de posicionamiento, situada en esta ocasión a la izquierda del centro del módulo. Este tipo de memorias (que ya han empezado a comercializarse, y están llamadas a sustituir a las DDR2) son también memorias del tipo SDRAM DIMM, de 64bits y 240 contactos, aunque no son compatibles con las memorias DDR2, ya que se trata de otra tecnología y además físicamente llevan la muesca de posicionamiento en otra situación. Según las informaciones disponibles se trata de memorias con una velocidad de bus de memoria real de entre 100MHz y 250MHz, lo que da una velocidad de bus de memoria efectiva de entre 800MHz y 2000MHz (el doble que una memoria DDR2 a la misma velocidad de bus de memoria real), con un consumo de entre 0 y 1.5 voltios (entre un 16% y un 25% menor que una DDR2) y una capacidad máxima de transferencia de datos de 15.0GB/s. En cuanto a la medida, en todos los casos de memorias del tipo SDRAM (SDR, DDR, DDR2 y DDR3) se trata de módulos de 133mm de longitud. Una cuestión a considerar es que estos tipos de módulos no son compatibles entre sí, para empezar porque es físicamente imposible colocar un módulo en un banco de memoria que no sea de su tipo, debido a la posición de la muesca de posicionamiento. Hay en el mercado un tipo de placas base llamadas normalmente duales (OJO, no confundir esto con la tecnología Dual Channel) que tienen bancos para dos tipos de módulos (ya sean SDR y DDR o DDR y DDR2), pero en estos casos tan sólo se puede utilizar uno de los tipos. Esto quiere decir que en una placa base dual DDR - DDR2, que normalmente tiene cuatro bancos (dos para DDR y otros dos para DDR2), podemos poner dos módulos DDR o dos módulos DDR2, pero NO un módulo DDR y otro DDR2 o ninguna de sus posibles combinaciones. Es decir, que realmente sólo podemos utilizar uno de los pares de bancos, ya sea el DDR o el DDR2.

DISCOS DUROS

Los discos duros pertenecen a la llamada memoria secundaria o almacenamiento secundario. Al disco duro se le conoce con gran cantidad de denominaciones como disco duro, rígido (frente a los discos flexibles o por su fabricación a base de una capa rígida de aluminio), fijo (por su situación en el ordenador de manera permanente). Estas denominaciones aunque son las habituales no son exactas ya que existen discos de iguales prestaciones pero son flexibles, o bien removibles o transportables, u otras marcas diferentes fabricantes de cabezas.


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Las capacidades de los discos duros varían desde 10 Mb. hasta varios Gb. en minis y grandes ordenadores. Para conectar un disco duro a un ordenador es necesario disponer de una tarjeta controladora. La velocidad de acceso depende en gran parte de la tecnología del propio disco duro y de la tarjeta controladora asociada al discos duro.

Estos están compuestos por varios platos, es decir varios discos de material magnético montados sobre un eje central sobre el que se mueven. Para leer y escribir datos en estos platos se usan las cabezas de lectura/escritura que mediante un proceso electromagnético codifican / decodifican la información que han de leer o escribir. La cabeza de lectura/escritura en un disco duro está muy cerca de la superficie, de forma que casi vuela sobre ella, sobre el colchón de aire formado por su propio movimiento. Debido a esto, están cerrados herméticamente, porque cualquier partícula de polvo puede dañarlos.

UNIDAD DE DISCO DURO:

Los discos duros se presentan recubiertos de una capa magnética delgada, habitualmente de óxido de hierro, y se dividen en unos círculos concéntricos cilindros (coincidentes con las pistas de los disquetes), que empiezan en la parte exterior del disco (primer cilindro) y terminan en la parte interior (último). Asimismo estos cilindros se dividen en sectores, cuyo número está determinado por el tipo de disco y su formato, siendo todos ellos de un tamaño fijo en cualquier disco. Cilindros como sectores se identifican con una serie de números que se les asignan, empezando por el 1, pues el numero 0 de cada cilindro se reserva para propósitos de identificación más que para almacenamiento de datos. Estos, escritos/leídos en el disco, deben ajustarse al tamaño fijado del almacenamiento de los sectores. Habitualmente, los sistemas de disco duro contienen más de una unidad en su interior, por lo que el número de caras puede ser más de 2. Estas se identifican con un número, siendo el 0 para la primera. En general su organización es igual a los disquetes. La capacidad del disco resulta de multiplicar el número de caras por el de pistas por cara y por el de sectores por pista, al total por el número de bytes por sector.

Para escribir, la cabeza se sitúa sobre la celda a grabar y se hace pasar por ella un pulso de corriente, lo cual crea un campo magnético en la superficie. Dependiendo del sentido de la corriente, así será la polaridad de la celda. Para leer, se mide la corriente inducida por el campo magnético de la celda. Es decir que al pasar sobre una zona detectará un campo magnético que según se encuentre magnetizada en un sentido u otro, indicará si en esa posición hay almacenado un 0 o un 1. En el caso de la escritura el proceso es el inverso, la cabeza recibe una corriente que provoca un campo magnético, el cual pone la posición sobre la que se encuentre la cabeza en 0 o en 1 dependiendo del valor del campo magnético provocado por dicha corriente.

Los componentes físicos de una unidad de disco duro son:

LOS DISCOS


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Están elaborados de compuestos de vidrio, cerámica o aluminio finalmente pulidos y revestidos por ambos lados con una capa muy delgada de una aleación metálica. Los discos están unidos a un eje y un motor que los hace guiar a una velocidad constante entre las 3600 y 7200 RPM. Convencionalmente los discos duros están compuestos por varios platos, es decir varios discos de material magnético montados sobre un eje central. Estos discos normalmente tienen dos caras que pueden usarse para el almacenamiento de datos, si bien suele reservarse una para almacenar información de control.

LAS CABEZAS

Están ensambladas en pila y son las responsables de la lectura y la escritura de los datos en los discos. La mayoría de los discos duros incluyen una cabeza Lectura/Escritura a cada lado del disco, sin embargo algunos discos de alto desempeño tienen dos o más cabezas sobre cada superficie, de manera que cada cabeza atiende la mitad del disco reduciendo la distancia del desplazamiento radial. Las cabezas de Lectura/Escritura no tocan el disco cuando este esta girando a toda velocidad; por el contrario, flotan sobre una capa de aire extremadamente delgada(10 millonésima de pulgada). Esto reduce el desgaste en la superficie del disco durante la operación normal, cualquier polvo o impureza en el aire puede dañar suavemente las cabezas o el medio. Su funcionamiento consiste en una bobina de hilo que se acciona según el campo magnético que detecte sobre el soporte magnético, produciendo una pequeña corriente que es detectada y amplificada por la electrónica de la unidad de disco.

EJE

Es la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el cual están montados y giran los platos del disco.

"ACTUADOR"

Es un motor que mueve la estructura que contiene las cabezas de lectura entre el centro y el borde externo de los discos. Un "actuador" usa la fuerza de un electromagneto empujado contra magnetos fijos para mover las cabezas a través del disco. La controladora manda más corriente a través del electromagneto para mover las cabezas cerca del borde del disco. En caso de una pérdida de poder, un resorte mueve la cabeza nuevamente hacia el centro del disco sobre una zona donde no se guardan datos. Dado que todas las cabezas están unidas al mismo "rotor" ellas se mueven al unísono. Mientras que lógicamente la capacidad de un disco duro puede ser medida según los siguientes parámetros:

CILINDROS

El par de pistas en lados opuestos del disco se llama cilindro. Si el HD contiene múltiples discos (sean n), un cilindro incluye todos los pares de pistas directamente uno encima de otra (2n pistas). Los HD normalmente tienen una cabeza a cada lado del disco. Dado que las cabezas de Lectura/Escritura están alineadas unas con otras, la controladora puede escribir en todas las pistas del cilindro sin mover el rotor. Como resultado los HD de múltiples discos se desempeñan levemente más rápido que los HD de un solo disco.


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Pistas (tracks)

Un disco está dividido en delgados círculos concéntricos llamados pistas. Las cabezas se mueven entre la pista más externa ó pista cero a la mas interna. Es la trayectoria circular trazada a través de la superficie circular del plato de un disco por la cabeza de lectura / escritura. Cada pista está formada por uno o más Cluster.

Sectores (sectors)

Un byte es la unidad útil más pequeña en términos de memoria. Los HD almacenan los datos en pedazos gruesos llamados sectores. La mayoría de los HD usan sectores de 512 bytes. La controladora del H D determina el tamaño de un sector en el momento en que el disco es formateado. Algunos modelos de HD le permiten especificar el tamaño de un sector. Cada pista del disco está dividida en 1 ó 2 sectores dado que las pistas exteriores son más grandes que las interiores, las exteriores contienen mas sectores.

MEDIDAS QUE DESCRIBEN EL DESEMPEÑO DE UN HD

Los fabricantes de HD miden la velocidad en términos de tiempo de acceso, tiempo de búsqueda, latencia y transferencia. Estas medidas también aparecen en las advertencias, comparaciones y en las especificaciones. Tiempo de acceso (access time) Termino frecuentemente usado en discusiones de desempeño, es el intervalo de tiempo entre el momento en que un drive recibe un requerimiento por datos, y el momento en que un drive empieza a despachar el dato. El tiempo de acceso de un HD es una combinación de tres factores:

1- Tiempo de Búsqueda (seek time)

Es el tiempo que le toma a las cabezas de Lectura/Escritura moverse desde su posición actual hasta la pista donde está localizada la información deseada. Como la pista deseada puede estar localizada en el otro lado del disco o en una pista adyacente, el tiempo de búsqueda variara en cada búsqueda. En la actualidad, el tiempo promedio de búsqueda para cualquier búsqueda arbitraria es igual al tiempo requerido para mirar a través de la tercera parte de las pistas. Los HD de la actualidad tienen tiempos de búsqueda pista a pista tan cortos como 2 milisegundos y tiempos promedios de búsqueda menores a 10 milisegundos y tiempo máximo de búsqueda (viaje completo entre la pista más interna y la más externa) cercano a 15 milisegundos.

2- Latencia (latency)

Cada pista en un HD contiene múltiples sectores una vez que la cabeza de Lectura/Escritura encuentra la pista correcta, las cabezas permanecen en el lugar e inactivas hasta que el sector pasa por debajo de ellas. Este tiempo de espera se llama latencia. La latencia promedio es igual al tiempo que le toma al disco hacer media revolución y es igual en aquellos drivers que giran a la misma velocidad. Algunos de los modelos más rápidos de la actualidad tienen discos que giran a 10000 RPM o más reduciendo la latencia.

3- Command Overhead

Tiempo que le toma a la controladora procesar un requerimiento de datos. Este incluye determinar la localización física del dato en el disco correcto, direccionar al "actuador" para mover el rotor a la pista correcta, leer el dato, redireccionarlo al computador.

4-Transferencia

Los HD también son evaluados por su transferencia, la cual generalmente se refiere al tiempo en la cual los datos pueden ser leídos o escritos en el drive, el cual es afectado por la velocidad de los discos, la densidad de los bits de


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datos y el tiempo de acceso. La mayoría de los HD actuales incluyen una cantidad pequeña de RAM que es usada como cache o almacenamiento temporal. Dado que los computadores y los HD se comunican por un bus de Entrada/Salida, el tiempo de transferencia actual entre ellos esta limitado por el máximo tiempo de transferencia del bus, el cual en la mayoría de los

Tipos de conexión

Si hablamos de disco duro podemos citar los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa base, es decir pueden ser SATA, IDE, SCSI o SAS:

IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta aproximadamente el 2004, el estándar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y alargados.

SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 milisegundos y su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2). Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con conexión tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que posibilita una mayor velocidad de transferencia.

SATA (Serial ATA): El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy día descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a hacer hueco en el mercado. Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE, además de permitir conexión en caliente.

SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente. Una de las principales características es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado, además de terminar con la limitación de 16 dispositivos existente en SCSI, es por ello que se vaticina que la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesora SCSI. Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costes. Por lo tanto, las unidades SATA pueden ser utilizadas por controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora SATA no reconoce discos SAS.

CONECTORES EXTERNOS

Los dispositivos externos se conectan al gabinete mediante sus cables que se conectan a distintas clases de fichas y conectores que hallamos en la parte atrás del gabinete.

http://es.wikipedia.org/wiki/SCSI


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En PS2 KB va el teclado En PS2 MS el ratón VGA out el cable del monitor si la tarjeta gráfica está integrada COM1 puerto serie (no confundir con el anterior, varía el numero de pines o conectores) RJ45 es la conexión para cable de Red ethernet y donde puede conectarse a un router o switch USB para conexión de dispositivos USB (pendrive, discos duros externos, webcam, etc) 1394 o FireWire conexión de discos duros externos FireWire o cámaras de video S-Video salida de video para conectar un TV como monitor externo Line-Out, Line-In Microphone son las salida de la tarjeta de sonido, la entrada auxiliaar y el microfono.

Fuentes de Información:

El profesional del Hardware – Pablo Katcheroff www.Informatica-Hoy.com.ar www.wikipedia.org www.monografias.com www.icono-computadoras-pc.com www.tecnotopia.com.mx

http://www.informatica-hoy.com.ar/

http://www.wikipedia.org/

http://www.monografias.com/

http://www.icono-computadoras-pc.com/

http://www.tecnotopia.com.mx/

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