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I:E:S. Santa María de Alarcos Departamento de Tecnología Informática 4º Introducción al Hardware Índice 1.-HISTORIA DE LOS ORDENADORES......................................................................3 2.-ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS................................................................6 Componentes de la “CPU”........................................................................................8 Placa Base............................................................................................................8 Microprocesador.................................................................................................10 Memoria RAM.....................................................................................................12 Tarjeta gráfica.....................................................................................................13 Discos Duros, CD, DVD y Blu-ray......................................................................13 Disqueteras ........................................................................................................15 Unidades FLASH (Pen Drive).............................................................................16 Tarjeta de sonido................................................................................................16 Tarjeta de Red....................................................................................................16 Tarjeta RDSI y Router externo RDSI..................................................................17 MODEM interno / externo...................................................................................17 Periféricos...............................................................................................................18 Monitor................................................................................................................18 Teclado...............................................................................................................18 Ratón...................................................................................................................19 Impresora ...........................................................................................................19 Scanner...............................................................................................................19 WebCam.............................................................................................................20 Conexiones del Ordenador (Puertos).....................................................................20 3.-SISTEMAS DE NUMERACIÓN..............................................................................22 El sistema Binario...................................................................................................22 Los sistemas Octal y Hexadecimal.........................................................................23 LA CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN..........................................................23 Fco. Javier Arteaga Cardineau [email protected] Página 1 de 24

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Introducción al Hardware

Índice

1.-HISTORIA DE LOS ORDENADORES......................................................................3

2.-ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS................................................................6

Componentes de la “CPU”........................................................................................8

Placa Base............................................................................................................8

Microprocesador.................................................................................................10

Memoria RAM.....................................................................................................12

Tarjeta gráfica.....................................................................................................13

Discos Duros, CD, DVD y Blu-ray......................................................................13

Disqueteras ........................................................................................................15

Unidades FLASH (Pen Drive).............................................................................16

Tarjeta de sonido................................................................................................16

Tarjeta de Red....................................................................................................16

Tarjeta RDSI y Router externo RDSI..................................................................17

MODEM interno / externo...................................................................................17

Periféricos...............................................................................................................18

Monitor................................................................................................................18

Teclado...............................................................................................................18

Ratón...................................................................................................................19

Impresora ...........................................................................................................19

Scanner...............................................................................................................19

WebCam.............................................................................................................20

Conexiones del Ordenador (Puertos).....................................................................20

3.-SISTEMAS DE NUMERACIÓN..............................................................................22

El sistema Binario...................................................................................................22

Los sistemas Octal y Hexadecimal.........................................................................23

LA CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN..........................................................23

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Códigos alfanuméricos. ASCII y EBCDIC..........................................................24

UNIDADES DE MEDIDA.........................................................................................24

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1.-HISTORIA DE LOS ORDENADORES

Algunos autores establecen que el primer instrumento

automático de cálculo utilizado es el ÁBACO, dispositivo

consistente en un conjunto de cuentas engarzadas en

una varilla, cuyo origen se remonta a los siglos III y IV a.

de C.

En el año 1642 Blas Pascal (1623-1662), construye un mecanismo de cálculo con

un conjunto de ruedas dentadas. Su máquina permitía sumar y restar.

En 1671, Leibniz construye una máquina que ejecutaba automáticamente las

cuatro operaciones básicas de la numeración.

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Jacquard y Babbage, en pleno siglo XIX, revolucionan con el programa externo a

la máquina (se introducen unas tarjetas perforadas que para el primero definía el

dibujo en un telar) lo que impulsó la construcción de ordenadores a relés hasta

pasada la Segunda Guerra Mundial.

Fue en la década de 1930 - 1940, cuando se iniciaron en Alemania con la

máquina electrónica encriptadora “ENIGMA” y, en Gran Bretaña, el ordenador

desencriptador “Colossus”.

Es ya a mediados de los años 40,

cuando un tal Von Newman introduce el

concepto teórico de máquina programada

con memoria y, en consecuencia la figura

de la Unidad Central de Proceso al estudiar

el ordenador de primera generación ENIAC

(con 1500m2 de superficie a base de

válvulas de vacío y tambores magnéticos

como memoria). ENIAC realizaba las

operaciones a través de un panel de

contactos, y en caso de cambiar el

problema, había que cambiar los

contactos del panel.

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Tenemos que esperar a 1952 para que se comercialice el primer ordenador, el

“UNIVAC I”.

Los ordenadores de segunda generación aparecen tras el descubrimiento del

transistor (1948), reduciendo considerablemente el tamaño allá por 1960.

Los ordenadores de tercera generación aparecen tras el avance en la

electrónica con el circuito integrado (en los comienzos de los años 60) reduciéndose

aún más el tamaño de los computadores. Se introduce la programación de las

máquinas utilizando lenguajes de alto nivel (Fortran y Cobol) y no código máquina

como hasta entonces. Aparece el sistema operativo como tal.

Hacia 1971 aparece el concepto de microprocesador y con él los ordenadores de

cuarta generación, gracias a la tecnología CMOS, y que incluye la CPU en un solo

chip (Sinclair z80, Rockwell 6502, Intel 8080).

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2.-ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

CPU (Central Process Unit: Unidad Central de Proceso) es aquella parte de un

ordenador que está compuesta por los circuitos que permiten la interpretación y la

ejecución de las instrucciones. Entendiendo por instrucción una orden simple de un

programa (como por ejemplo: suma esto con aquello). Un programa es una sucesión

de instrucciones y datos. La CPU lee secuencialmente las instrucciones y los datos y

opera.

Un ordenador, según Von Newman, está compuesto por una CPU, un generador

de tiempo (que permite la secuencia de operaciones), la memoria primaria, los

puertos de Entrada y Salida (E/S) así como lo necesario para que cada una de las

partes pueda transmitir información a cualquiera de las otras dos.

Hoy en día se asocia “CPU” al contenido de la caja donde se encuentra el

microprocesador. Para no equivocarnos, y debido a que en los ordenadores de 4ª

generación la “CPU” de Von Newman está dentro del microprocesador, nos

referiremos a este de ahora en adelante.

El procesador o microprocesador es el cerebro: es el que recibe información, la

procesa y ofrece unos resultados.

El Generador de tiempo o reloj: es un generador de impulsos eléctricos que

marca el ritmo de las operaciones del microprocesador, la memoria y los puertos de

E/S con el fin de que vayan sincronizados.

La memoria primaria o central: es el almacén de información, tanto de

instrucciones como de datos. Es la memoria a la que accede directamente el

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microprocesador. Entendiendo como Memoria aquel sistema en el que se puede

almacenar información. En los ordenadores actuales tendremos tres tipos:

➔ La de la BIOS (Basic Input/Output Support): que en origen fue con tecnología

PROM (Programable Read Only Memory: memorias de sólo lectura), más

tarde fueron EPROM (Electronic Programable Only Memory: memorias de

sólo lectura que podían ser borradas por rayos UV, y reprogramadas

electrónicamente) pasando por las EEPROM (Electronic Erase Programable

Only Memory: permiten un borrado también electrónico). Estas memorias no

pierden la información que tienen aunque no se les alimente eléctricamente.

Poseen toda la información necesaria para que el procesador pueda arrancar

el sistema operativo que tiene cargado en su memoria secundaria

(generalmente en disco). Llegando a las actuales, de tecnología FLASH que

tampoco pierden información cuando se les deja de alimentar.

➔ La RAM (Random Access Memory: memoria de acceso aleatorio): es el tipo

de memoria en que se puede grabar y leer información de manera indistinta.

Como contrapartida, este tipo de memoria para mantener la información que

contiene ha de permanecer alimentada.

➔ Memoria Caché: como la memoria RAM es del orden de 8 veces más lenta

que el microprocesador, había que buscar un tipo de almacenamiento de

datos e instrucciones que no le hiciera esperar. Se trata de una memoria muy

rápida y cara. Su acceso no es aleatorio como la RAM, sino FIFO (First In

First Out). En su origen estaba colocada en la placa base del ordenador, en la

actualidad, se integra repartida entre la placa y el microprocesador.

Los puertos de Entrada/Salida (E/S): un puerto en electrónica es un punto de

conexión entre el microprocesador y el exterior (que se conecta a él denominado

periférico). Y lleva el nombre de E/S porque recibe información (Entra) y la emite

(Sale) por la conexión.

En los ordenadores actuales el generador de reloj lleva asociado un sistema de

alimentación por batería que permite mantener la hora y la fecha debidamente

actualizada gracias a unos registros de memoria.

Aunque hasta aquí se ha planteado el tema desde un punto de vista muy general,

es decir, para cualquier tipo de computadora, a partir de ahora nos centraremos en

los “PC” (Personal Computer) y, más en concreto, los IBM compatibles o basados en

procesadores Intel de la familia 80X86.

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Componentes de la “CPU”

Placa Base

La Placa Base, Placa Madre o Mother Board, es el soporte del Hardware de la

CPU. En ella están todos los Zócalos, Slots, Bancos de Memoria y conectores para

insertar: procesadores, Tarjetas de expansión, Módulos de Memoria y alimentación

eléctrica, respectivamente; que entre otros lleva una CPU. En la siguiente imagen

tenemos un diagrama de bloques de una Placa Base para Pentium II, III o IV.

Diagrama de Bloques de una Placa Base

Definiremos algunos conceptos, mientras que otros los dejaremos para cada uno

de los apartados que los tratan de manera específica:

Bus: son un conjunto de cables que transmiten información. Se dividen en tres

grandes grupos o “subbuses”, que son: Bus de datos, Bus de Control y Bus de

Direcciones. Todos los buses poseen estos subbuses.

Slots: es un conector donde se insertará la tarjeta de expansión.

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Controlador Principal de Bus (Host Bridge): Se trata de un procesador

integrado en la Placa Base cuya misión es controlar el tráfico de información de y

hacia: el procesador principal, la memoria y la tarjeta gráfica.

Controlador de Periféricos (Peripheral Controler): se trata de un procesador

integrado en la Placa Base cuya misión consiste en controlar el tráfico de

información de o hacia: los periféricos y discos, y el otro controlador.

Los dos últimos reciben el nombre de ChipSet de la Placa Base.

Ejemplo típico de Placa Base para Intel Pentium y AMD K6

1.-Slots de Bus ISA (Industry Standard Architecture) para insertar tarjetas antiguas de 8 y de 16 Bits.

2.-Slots de Bus PCI (Peripheral Component Interconnect) para insertar nuevas tarjetas de 32 Bits.

3.-Conectores del controlador “EIDE” de discos duros (Hard drive).

4.-Conector de alimentación de la Placa Base.

5.-Conector del Puerto Paralelo (Parallel port).

6.-Conector del Controlador de la disquetera (Floppy disk).

7.-Bancos de memoria SIMM (Single In-line Memory Module).

8.-Batería de Litio para guardar la información de la Memoria CMOS.

9.-Bloque de “jumper” de configuración de la velocidad del Bus ISA, Borrado de la contraseña de la CMOS (password) y reseteo de la CMOS,

etc.10.-Conectores para el panel frontal, altavoz interno, indicador luminoso de trabajo del disco duro, alimentación del ventilador de +12V, etc.

11.-Zócalo para el procesador “Intel” Pentium “Socket 5”.

12.-Zócalos para la memoria caché (256K cache) para aquellos procesadores que la lleven externa.

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Ejemplo típico de Placa Base para Intel Pentium II y Pentium III

Microprocesador

Es el encargado de las operaciones matemáticas del ordenador. Hay muchos

tipos, por lo que aquí se visualizan fotos de los mismos para su identificación:

Intel 486 Intel Pentium Intel Pentium II

Intel Pentium III Intel Pentium 4 AMD K6

AMD K6-II 3D AMD K6-III 3D AMD Athlon

La evolución histórica es la siguiente:

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Fecha de

presentación

Velocidad

de reloj

Ancho

de bus

Número de

transistores

Memoria

direccionable

Memoria

virtual

Breve

Descripción

4004 15/11/71 108 KHz. 4 bits2.300

(10 micras)640 byte

Primer chip con

manipulación

aritmética

8008 1/4/72 108 KHz. 8 bits 3.500 16 KBytes Manipulación

Datos/texto

8080 1/4/74 2 MHz. 8 bits 6.000 64 KBytes

10 veces las (6

micras)

prestaciones del

8008

8086 8/6/78

5 MHz.

8 MHz.

10 MHz.

16 bits29.000

(3 micras)1 MegaByte

10 veces las

prestaciones del

8080

8088 1/6/795 MHz.

8 MHz.8 bits 29.000

Idéntico al 8086

bus externo 8 bits

80286 1/2/82

8 MHz.

10 MHz.

12 MHz.

16 Bits

134.000

(1.5

micras)

16

Megabytes

1

Gigabyte

De 3 a 6 veces las

prestaciones del

8086

Microprocesador

Intel 386 DX®17/10/85

16 MHz.

20 MHz.

25 MHz.

33 MHz.

32 Bits275.000

(1 micra)4 Gigabytes

64

Terabytes

Primer chip x86

capaz de manejar

juegos de datos de

32 bits

Microprocesador

Intel 386 SX®16/6/88

16 MHz.

20 MHz.16 Bits

275.000

(1 micra)4 gigabytes

64

Terabytes

Bus capaz de

direccionar 16 bits

procesando 32bits

a bajo coste

Microprocesador

Intel 486 DX®10/4/89

25 MHz.

33 MHz.

50 MHz.

32 Bits

(1 micra,

0.8 micras

en 50

MHz.)

4 Gigabytes64

Terabytes

Caché de nivel 1 en

el chip

Microprocesador

Intel 486 SX®22/4/91

16 MHz.

20 MHz.

25 MHz.

33 MHz.

32 Bits

1.185.000

(0.8

micras)

4 Gigabytes64

Terabytes

Idéntico en diseño

al Intel 486DX,

pero sin

coprocesador

matemático

Procesador

Pentium®22/3/93

60 MHz.

66 MHz.

75 MHz.

90 MHz.

100 MHz.

120 MHz.

133 MHz.

150 MHz.

166 MHz.

200 MHz.

32 Bits

3,1

millones

(0.8

micras)

4 Gigabytes64

Terabytes

Arquitectura

escalable. Hasta 5

veces las

prestaciones del

486 DX a 33 MHz.

Procesador 27/3/95 150 MHz. 64 Bits 5,5 4 Gigabytes 64 Arquitectura de

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Fecha de

presentación

Velocidad

de reloj

Ancho

de bus

Número de

transistores

Memoria

direccionable

Memoria

virtual

Breve

Descripción

PentiumPro®180 MHz.

200 MHz.

millones

(0.32

micras)

Terabytes ejecución dinámica

con procesador de

altas prestaciones

Procesador

PentiumII®7/5/97

233 MHz.

266 MHz.

300 MHz.

64 Bits

7,5

millones

(0.32

micras)

4 Gigabytes64

Terabytes

S.E.C., MMX, Doble

Bus Indep.,

Ejecución Dinámica

Memoria RAM

La memoria principal de un ordenador se compone de dos clases: RAM y CMOS.

Memoria RAM (Random Access Memory) o memoria de acceso aleatorio: es

aquella que permite tanto la lectura de datos que contiene como la escritura. En los

ordenadores “tipo PC” se integran en módulos de chips. Las distintas tecnologías

que la evolución de la informática ha traído a las aulas, nos obliga hacer una

clasificación de las mismas, al igual que con los procesadores, en función de los

conectores en donde se insertan (Bancos de Memoria).

30-pin SIMM 72-pin SIMM DIMM SoDIM

8088 1 No usado No usado No usado

80286 2 No usado No usado No usado

386DX 4 1 No usado No usado

486 4 1 No usado 1

Pentium 8 2 1 2

Pentium II, Pentium III,

Pentium 4, or Athlon 8 2 1 2

SIMM de 30 contactos y 72 contactos Bancos de memoria

DIMM 168 de contactos RDRAM de 180 contactos

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Memoria CMOS: en ella se guarda la información de la BIOS (Basic Input Output System). Que no es más que las

características básicas del hardware insertado en la Placa Base

con lo necesario para que todo funcione correctamente en el

proceso de arranque del ordenador, llamado “Setup”.

Tarjeta gráfica

Las tarjetas gráficas son las que permiten pasar del lenguaje digital del ordenador

a una señal analógica del monitor.

Según la modernidad del computador las hay de las que se insertan en Slot: ISA (para los 486), PCI (para los Pentium) y AGP (para los Pentium MMX, II, III, 4 y AMD

K6-2).

Tipos de “Slot” de expansión para tarjetas Tarjeta gráfica AGP

A continuación, se muestra una tabla de características de las tarjetas gráficas.

Resolución 1 Mb 2 Mb 4 Mb Tamaño Monitor

1600x1200 -- 256 65.536 21"

1280x1024 16 256 16´7 millones 19/21"

1152x882 256 65.536 16´7 millones 19/21"

1024x768 256 65.536 16´7 millones 17"

800x600 65.536 16´7 millones 16´7 millones 15"

640x480 16´7 millones 16´7 millones 16´7 millones 13/14"

Como cuestión a remarcar: no sirve de mucho una tarjeta gráfica muy sofisticada

si se tiene un monitor mediocre y viceversa.

Discos Duros, CD, DVD y Blu-ray

Estos dispositivos se conectan por medio de cables a dos tipos de controladores:

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IDE: son los más

comunes. Se organizan en

tres estándar de

velocidad: ATA 33, fast

ATA 66 y fast ATA 100.

Donde, la cifra se refiere a

la velocidad de reloj para

la transmisión en MHz.

SCSI: se trata de un bus específico que en su origen

era más rápido que el ATA puesto que su velocidad era

de 80MHz pero mucho más caro y los dispositivos a los

que se conectan deben ser especiales para este

sistema. Actualmente existe una versión más rápida que

se denomina UltraSCSI.

SATA (Serial Ata): se trata de una transmisión serie, y no paralelo como las

anteriores, mucho más rápida 3GHz.

Los CD, DVD y Blu-ray se tratan de sistemas de almacenamiento óptico, el

grabado consiste en erosionar una película plástica reflectante con un haz láser. La

lectura se realiza con un haz láser que se refleja con un ángulo u otro en función si

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la superficie está erosionada (“1” lógico) o no (“0” lógico). En el caso del Blu-ray el

láser es azul, de ahí viene su nombre. En la imagen siguiente se puede apreciar la

diferencia en el tamaño de la erosión.

En el caso de los DVD y Blu-ray de doble capa “DL” las unidades grabadoras

poseen dos láseres: uno enfocado a la primera capa y otro a la segunda; de esa

manera se consigue, para el mismo tamaño de disco, más capacidad de

almacenaje.

Disqueteras

Son unidades de lectura y escritura magnética, se encuentran en desuso, cuyo

soporte de almacenamiento es extraíble y generalmente con empaquetamiento de

plástico. Los cuatro modelos más usuales son los que aparecen a continuación:

Disco de 3 y ½

1,44MB

Minidisc

640 MB

Super Disc

120 MB

Zip

120MB

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Unidades FLASH (Pen Drive)

Se tratan de un tipo de memorias dinámicas rápidas, se han extendido con

rapidez por su precio económico frente a la capacidad de almacenaje (en la

actualidad 64GB). Las formas comerciales son en tarjetas de memorias para

cámaras de fotos, teléfonos móviles, PDA o lápices USB.

Tarjeta de sonido

Es la responsable del sonido en el ordenador, tanto

entrada, gran parte del procesado y salida. Actualmente todas

las tarjetas de sonido poseen un procesador ASP (Audio

Signal Processor) que se encarga de estas labores, así como

una pequeña memoria RAM.

Se establecen una serie de colores, estándar para la

identificación de los conectores “Jack”:

• Rojo: entrada de micrófono• Verde: salida a altavoces o auriculares.• Azul: Programable entrada/salida de línea• Ocre: conector de juegosEn la actualidad existen tarjetas de sonido con salida 5+1 o 7+1, para sistemas

de altavoces “Home Cinema”, en los que las conexiones vienen serigrafiadas.

Tarjeta de sonido ISA Tarjeta de sonido PCI

Tarjeta de Red

Las tarjetas de red alámbricas que

nos podemos encontrar pueden ser de

tres tipos:

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El conector empleado usualmente es el denominado RJ-45

Tarjeta RDSI y Router externo RDSI

Es el equivalente al MODEM (MOdulador - DEModilador) para la red RDSI (Red

Digital de Servicios Integrados) de telefónica, que a diferencia de la RTB (Red

Telefónica Básica)

Un Modulador es aquel inyecta en una señal en otra, llamada portadora.

Un Demodulador es aquel extrae de la señal portadora, la señal con

información.

La tarjeta RDSI es similar a una tarjeta de red con un único conector RJ45.

MODEM interno / externo

El MODEM es el aparato que conecta físicamente el ordenador con la línea

telefónica. Aunque en su origen, la palabra significa MOdulador – DEModulador.

Tarjeta MODEM interno MODEM externo (clásico)

MODEM USB PCMCIA MODEM card

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Periféricos

Denominaremos periféricos a aquellos aparatos que conectemos a la caja del

ordenador “CPU”.

Podemos clasificarlos según el sentido de la información hacia la CPU en:

• Periféricos de Entrada: la información entra en la CPU. Ejemplos de ello:

Ratón, Teclado, WEB cam, Scanner...

• Periféricos de Salida: la información sale de la CPU. Ejemplos de ello:

Monitor, Impresora, plotter...

• Periféricos Mixtos: la información se transmite entre el periférico y la CPU en

los dos sentidos. Ejemplo de ello: MODEM, router RDSI y ADSL...

Monitor

Los monitores son la forma de visualizar la información en ordenadores

imprescindible. Los tipos más comunes son los CRT (Tubo de Rayos Catódicos) y

los TFT o planos.

Su medida se realiza en pulgadas (1”

= 2,56cm) sobre la diagonal de la

pantalla.

Su conector es “RGB” o “VGA”

Teclado

Es la forma por defecto para introducir datos e instrucciones a la CPU.

Los conectores en su origen eran Serie, después se pasó a PS/2, y actualmente

son USB. Pudiéndose encontrar teclados virtuales láser.

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Ratón

Se ha convertido en un periférico importante para manejar con mayor agilidad

sistemas operativos de interficie gráfica como el Ms-Windows o el X-Windows de

Linux.

Existen varios modelos de ratones o derivados:

Ratón Touch pad Thin Pad Track ballLos conectores han seguido la misma evolución que el teclado

Impresora

Es un periférico que permite visualizar información utilizando como soporte las

hojas de papel.

Existen varios tipos de impresoras, las más usuales son:

Matricial Chorro de tinta LaserCaracterísticas destacablesDuplicados con papel calco o

auto copiante

Bajo precio de

compra

Economía en el precio de la

impresión.Baja calidad en las versiones

de color y alto coste.

Alta resolución,

llegando hasta la calidad

fotográfica.

Alto precio de las copias en

color.

Lentitud de funcionamiento Calidad en color Rapidez y limpieza.

Scanner

Permite digitalizar imágenes, gráficos o texto al ordenador, partiendo de una

información en soporte de papel.

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Scanner de sobemesa Scanner lector de código de barras.

WebCam

Permite tanto sacar fotos como adquirir vídeo con ciertas

limitaciones. Este tipo de periférico es el que actualmente está

presentando un mayor cambio en poco tiempo.

Conexiones del Ordenador (Puertos)

En la imagen siguiente, se resumen los conectores más usuales que aparecen en

la parte trasera de los ordenadores actuales:

Siendo:

➔ PS/2: para conexión de Teclado y ratón

➔ USB: para cualquier tipo de periférico.

➔ Serie: para la conexión de MODEM

➔ Paralelo: para la conexión de impresoras y escáneres

➔ VGA: para la conexión de monitores y videoproyectores

➔ RJ-45: para la conexión de las redes cableadas LAN

➔ Jack stereo: para la conexión de micrófonos, altavoces, cascos...

Eso no significa que sean todos, en las siguientes imágenes se muestra una

recopilación de conectores internos y externos.

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3.-SISTEMAS DE NUMERACIÓN.

El sistema de numeración más empleado actualmente es el llamado sistema

decimal, tomado de los hindúes por lo árabes, probablemente durante el siglo VIII.

Los hindúes tenían diez símbolos: uno por cada uno de los nueve números, y otro

para el cero. Además utilizaban el principio de posición para los diferentes dígitos.

El sistema Binario.

Introducido por Leibniz en el siglo XVII, el sistema binario o sistema de

numeración en base dos, es el más adecuado para las máquinas electrónicas

digitales ya que, están construidas con elementos digitales binarios. Además, el

contar únicamente con dos símbolos, las reglas para realizar las operaciones

aritméticas no pueden ser más simples. Las ventajas anteriores compensan la

necesidad de utilizar mayor número de cifras para representar una misma cantidad,

que en los sistemas cuya base es mayor.

En el sistema binario el alfabeto está formado por los símbolos {1,0} y la base es

b=2. Un procedimiento rápido para pasar de base 2 a base 10 consiste en sumar, en

decimal, los pesos de los dígitos binarios que toman el valor uno.Según la descomposición polinómica, y considerando un número entero sin signo, los

pesos de los dígitos binarios a0,a1,a2,a3,...,an _ son respectivamente expresados en decimal

como 1,2,4,8,.. .,2

A continuación se muestran los dieciséis primeros números enteros decimales y

sus correspondientes binarios.

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Los sistemas Octal y Hexadecimal.

Son dos sistemas derivados del binario que permiten expresar los números con

pocos dígitos en vez de grandes ristras de 0’s y 1’s, y además la conversión con el

sistema binario, en los dos sentidos resulta inmediata.

Las ventajas que presentan estos dos sistemas para la conversión a binario y

viceversa, se derivan del hecho de que las bases son potencias enteras de dos; 8=23

y 1 6=24;

El sistema octal (base 8). Su alfabeto es {0,1,2,3,4,5,6,7}. Cada dígito octal

corresponde a 3 dígitos binarios según la tabla siguiente.

El sistema hexadecimal (base 16). Su alfabeto es

{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F}. Cada dígito hexadecimal corresponde a 4 dígitos

binarios según la tabla siguiente.

LA CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN.

El problema de la codificación de la información surge como una consecuencia del

estudio de la naturaleza de la información y de su transmisión.Denominaremos F={F1,F2,F3,...,Fq} al conjunto de símbolos de un alfabeto dado. Se define

código como una correspondencia que asigna a cada símbolo fi de F una secuencia de

símbolos de algún otro alfabeto C={C1,C2,C3,...,Cr}. F y C se denominan respectivamente

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alfabeto fuente y alfabeto código. A cadasecuencia de símbolos del alfabeto código se le

llama palabra código. Al número de símbolos Ci que contiene cada palabra código se le llama

longitud de la palabra. Y al número de símbolos del alfabeto código se le llama base del

código. La aplicación de la correspondencia código a un símbolo Fi del alfabeto fuente se

denomina codificación de Fi. El proceso inverso mediante el cual se obtiene Fi a partir de la

correspondiente palabra código se denomina decodificación.

Códigos alfanuméricos. ASCII y EBCDIC.

Con los códigos estudiados solamente era posible representar información

numérica. En muchos sistemas digitales, es necesario representar información

alfanumérica y además algunos signos especiales, lo que ha dado lugar a la

existencia de códigos alfanuméricos.De entre los diversos códigos alfanuméricos existentes, fue adoptado como internacional

el ASCII. Éste código representa los siguientes caracteres alfanuméricos: las 26 letras

mayúsculas, las 26 letras minúsculas, los diez dígitos decimales, los signos de puntuación y

algunos otros signos especiales. En total son más de 64 (26 ) símbolos fuente, por tanto, el

código ASCII tiene 7 bits (27=128 ) que le permiten codificar además algunos caracteres de

control no imprimibles. También existe un código ASCII de 8 bits derivado del anterior,

añadiéndole el llamado bit de paridad que permite detectar errores en la transmisión. Incluso

aunque no se realice la comprobación de paridad, es conveniente añadir un bit extra para

formar caracteres ASCII de 8 bits que se ajusten perfectamente a los dispositivos de

almacenamiento orientados a bytes que se tienen en la mayoría de las micro-computadoras.

Otro código alfanumérico muy extendido es el código EBCDIC. se trata de un código de 8

bits similar al ASCII. Actualmente los códigos de 8 bits se han quedado escasos para la

cantidad de símbolos a representar de todos los países, y se está empezando a adoptar un

nuevo estándar, llamado UNICODE (216 ). Este código es lo suficiente grande para recoger

todos los símbolos necesarios.

UNIDADES DE MEDIDA.

Bit: Unidad mínima de información. Dígito binario. Byte u octeto: 8 Bits

Unidad(bits)

Unidad(bytes)

Descripción Pot. de base 2(Bits/Bytes)

Valor real(Bits/Bytes)

Redondeo(Bits/Bytes)

kilobit(Kb) kilobyte(KB) 1024 (bits/bytes) 21 0 1024 milmegabit(Mb) megabyte(MB) 1024 (Kb/KB) 220 1.048.576 1 millóngigabit(Gb) gigabyte(GB) 1024 (Mb/MB) 230 1.073.741.824 mil millonesterabit(Tb) terabyte(TB) 1024 (Gb/GB) 240 1.099.511.628.000 1 billón

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