Informatica 4 to-semestre (1)

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OBJETIVOS:

Identificar cada una de las partes de la computadora y su ubicación

Comprender cuales son las funciones que cumple determinada pieza

de la computadora

MOTHERBOARD

El motherboard es la médula espinal de la computadora.

Posee conectores para conectar tarjetas adicionales (también

llamadas tarjetas de expansión por ejemplo tarjetas de video,

de red, MODEM, etc.). Típicamente el motherboard contiene

el CPU, BIOS, Memoria, interfaces para dispositivos de

almacenamiento, puertos USB, ranuras de expansión, y

controladores requeridos para manejar dispositivos periféricos

estándar (teclado, pantalla de video y dispositivo de disco

flexible).

No tiene la capacidad de procesamiento, esa tarea se da por

el CPU y el GPU que se encuentran insertados dentro de esta.

TARJETA DE VIDEO

Componente encargado de generar la señal de video que se manda a la

pantalla de video por medio de un cable. La tarjeta de video se encuentra

normalmente en integrado al motherboard de la computadora o en una placa

de expansión. La tarjeta gráfica reúne toda la información que debe

visualizarse en pantalla y actúa como interfaz entre el procesador y el monitor.

Una tarjeta gráfica se compone, básicamente de:

Controlador de video

Memoria de pantalla o RAM de video

Generador de caracteres

Acelerador de gráficos.

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El controlador de video va leyendo a intervalos la información almacenada en la

RAM video y la transfiere al monitor en forma de señal de video; el número de

veces por segundo que el contenido de la RAM video es leído y transmitido al

monitor en forma de señal de video se conoce como frecuencia de refresco de

la pantalla (medida en Hertz, 1 Hz equivale a 1 FPS o frame per second). La

frecuencia depende en gran medida de la calidad de la placa de video.

CPU

El CPU o Central Processing Unit (Unidad de Procesamiento Central en

castellano) es la parte central de toda computadora ya que es la que cumple la

tarea de procesamiento de todas las funciones así como también de

almacenamiento de la información. Es un circuito electrónico que ha existido

desde siempre en las computadoras sin importar su modelo y es por eso que

es considerado uno de los elementos básicos de cualquier computador.

Dos componentes típicos del CPU son:

La unidad lógica aritmética (ALU), la cual realiza las operaciones lógicas y

matemáticas.

La unidad de control, la cual extrae instrucciones de la memoria la decodifica

y ejecuta, llamando al ALU cuando es necesario.

Se considera que fue la década del 60 el momento en el cual se empezó a

hablar de CPU pero en esos primeros momentos, esta unidad electrónica

podría llegar a tener gran tamaño e incluso ser una parte separada de la

computadora. Como sucede con todos los elementos tecnológicos, el CPU fue

perfeccionándose con el tiempo, mejorando su confiabilidad, su seguridad y su

eficacia. Hoy en día, el CPU es normalmente un microprocesador de un solo

chip que es reducido en tamaño y adaptable a cualquier tipo o tamaño de

computadora.

El CPU funciona en base a la operación de programas previamente diseñados

y establecidos. Estos programas son organizados por números en serie y

pueden representar cuatro pasos básicos: leer (juntar información o

instrucciones sobre una operación), decodificar (dividir esa información en

partes entendibles y significativas para el CPU), ejecutar (el momento más

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importante ya que en él se lleva a cabo la instrucción y se ponen a trabajar

varias partes juntas del CPU) y escribir (para dejar establecidos los resultados

de la tarea realizada).

Los procesadores utilizan el sistema de numeración decimal, representando

casi todos ellos los números de forma binaria, es decir mediante la utilización

de las cifras cero y uno. Por otro lado, siempre recurren también a la señal de

reloj que significa que trabajan de manera sincrónica lo que hace luego más

fácil conectar las diversas tareas y operaciones del CPU.

BIOS

Bios es un acrónimo de Basic input/output system (sistema básico de entrada /

salida). El BIOS es el software que determina que puede hacer una

computadora sin acceder programas de un disco. En las PCs, el BIOS contiene

todo el código requerido para controlar el teclado, el monitor, las unidades de

discos, las comunicaciones seriales, y otras tantas funciones. El BIOS

típicamente se pone en una pastilla ROM que viene con la computadora

(también se le llama ROM BIOS. Esto asegura que el BIOS siempre estará

disponible y no se dañara por falla en el disco. También hace posible que la

computadora inicie por sí sola. A causa de que la RAM es más rápida que el

ROM, muchos fabricantes de computadoras diseñan sistemas en los cuales el

BIOS es copiado de la ROM a la RAM cada vez que la computadora es

iniciada. Esto se conoce como shadowing. Muchas computadoras modernas

tienen Flash BIOS, que significa que el BIOS se grabó en una pastilla de

memoria flash, que puede ser actualizado si es necesario.

TARJETA DE SONIDO

Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión

para computadoras que permite la entrada y salida de audio bajo el control de

un programa informático llamado controlador (en inglés Driver).

El típico uso de las tarjetas de sonido consiste en proveer mediante un

programa que actúa de mezclador, que las aplicaciones multimedia del

componente de audio suenen y puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones

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multimedia engloban composición y edición de video o audio, presentaciones

multimedia y entretenimiento (videojuegos).

Algunos equipos tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros requieren

tarjetas de expansión.

Incorpora un chip de sonido que por lo general contiene el Conversor digital-

analógico, su función es de "traducir" formas de ondas grabadas o generadas

digitalmente en una señal analógica y viceversa.

Sintetiza la música por medio de los "códecs de audio" los cuales

son programas diseñados para esta función pero consumen

mucho tiempo de microprocesador.

Funciones de la tarjeta de sonido

1. Grabación

La señal acústica procedente de un micrófono u otras fuentes se introduce en

la tarjeta por los conectores. Esta señal se transforma convenientemente y se

envía al computador para su almacenamiento en un formato específico.

2. Reproducción

La información de onda digital existente en la máquina se envía a la tarjeta.

Tras cierto procesado se expulsa por los conectores de salida para ser

interpretada por un altavoz u otro dispositivo.

3. Síntesis

El sonido también se puede codificar mediante representaciones simbólicas de

sus características (tono, timbre, duración...), por ejemplo con el formato MIDI.

La tarjeta es capaz de generar, a partir de esos datos, un sonido audible que

también se envía a las salidas.

Aparte de esto, las tarjetas suelen permitir cierto procesamiento de la señal,

como compresión o introducción de efectos. Estas opciones se pueden aplicar

a las tres operaciones.

TARJETA RED

Una tarjeta de red (también llamada placa de red o Network Interface Card

(NIC)) es una clase de tarjeta destinada a ser introducida en la placa madre de

una computadora o se conecta a uno de sus puertos para posibilitar que la

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máquina se sume a una red y pueda compartir sus recursos (como los

documentos, la conexión a Internet o una impresora, por ejemplo).

Funciones de la tarjeta Red

Transmisión y recepción, o lo que es lo mismo, envío y recepción de

datos.

Accede al conector, que a su vez es el que permite que se pueda lograr

el acceso al cable de red.

Conversión serial a paralelo

Realiza el procedimiento conocido por el nombre de buffering. Un

término este con el que se define a la tarea de almacenamiento de

información que realiza dicha tarjeta de red para que luego aquellos

datos se puedan transmitir y traspasar haciendo uso de los

correspondientes cables o sistemas inalámbricos.

Codifica y decodifica las señales de los cables en otras que sean

entendibles.

Agrupa todo el conjunto de datos almacenados de tal manera que,

llegado el momento, se puedan transportar de una manera entendible y

sencilla.

Comunicación con la correspondiente memoria o disco duro del

ordenador.

UNIDADES DE ALMACENAMIENTO

Refiriéndonos a varios dispositivos para almacenar grandes cantidades de

datos.

Clasificación de los Dispositivos de Almacenamiento

Los dispositivos de almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo al modo

de acceso a los datos que contienen:

Acceso secuencial: En el acceso secuencial, el elemento de lectura del

dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de los datos

almacenados previamente al espacio ocupado físicamente por los datos

almacenados que componen el conjunto de información a la que se desea

acceder.

Acceso aleatorio: En el modo de acceso aleatorio, el elemento de lectura

accede directamente a la dirección donde se encuentra almacenada

físicamente la información que se desea localizar sin tener que pasar

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previamente por la almacenada entre el principio de la superficie de grabación

y el punto donde se almacena la información buscada.

CRONOLOGÍA DE LOS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

1. CINTA PERFORADA

Consideradas uno de los primeros medios de almacenamiento y

procesamiento de datos, consistían en una lámina de cartulina que

contenía información en código binario expresado físicamente en forma

de perforaciones.

El concepto de "Tarjeta Perforada" nació aproximadamente en 1725

como solución a un problema del rubro de la textilería, específicamente

se utilizaban para controlar telares textiles.

La idea de utilizar este mecanismo como dispositivo de almacenamiento

se la debemos al Científico de la computación Charles Babbage quien

propuso emplear Tarjeta perforadas para controlar una calculadora

mecánica.

2. MEMORIA DE TAMBOR

Inventada por Gustav Tauschek en 1932, era un dispositivo cilindro

metálico cuya superficie exterior estaba recubierta por un material

ferromagnético. Fue uno de los primeros sistemas de almacenamiento

digital que existieron, y como tal fue muy utilizado en la década de los

'50 y principios de los '60, siendo capaz de albergar en su interior hasta

10 KB de información.

3. CINTA MAGNÉTICA

Oberlin Smith en 1878 sentó las bases de la grabación magnética

creando un sistema que le permitía grabar su voz. El telégrafo fue el

primer dispositivo que utilizaba este sistema.

Más tarde fue perfeccionado por diversos personajes y empleado en

ámbitos más complejos como lo son la radio, la televisión y la

computación como medio de almacenamiento de datos.

La utilización de cintas magnéticas en la computación comenzó en el

año 1949 siendo el Edvac el primer computador en integrar un lector-

grabador de cintas magnéticas para el almacenamiento de datos.

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El dispositivo de cintas magnéticas consiste en registrar sobre una cinta

hecha de material magnetizable impulsos magnéticos en forma de

señales análogas o digitales. Un aspecto a destacar es que la

información contenida podía ser accesada repetidamente.

4. Discos Ópticos

Si bien a lo largo de los años de logró crear dispositivos de gran

capacidad, las personas e industrias se encontraban en la necesidad de

tener un medio confiable por el cual compartir sus datos (Música,

Software, Datos personales), es por esto que en 1958 se creó el primero

disco óptico.

Este dispositivo consiste en un disco circular en el cual la información es

codificada y almacenada a través de la creación de surcos

microscópicos con un láser sobre las caras que lo componen, este es un

medio de almacenamiento digital de información.

El auge de estas unidades ocurrió en 1983 cuando Sony creó el Disco

Compacto (CD) cuyo tamaño aproximado era de 700 MB u 80 minutos

de reproducción.

5. Universal Serial Bus- Bus Universal en Serie (Memoria USB)

La memoria USB fue inventada en 1998 por IBM, pero no fue patentada

por él. Su objetivo era sustituir a los disquetes con mucha más

capacidad y velocidad de transmisión de datos. Aunque actualmente en

un CD o DVD se puede almacenar memoria para luego borrarla y

manipularla, lo más cómodo y usado son las memorias USB. Son

pequeños dispositivos del tamaño de un mechero que actúan

prácticamente igual que un disquete, pero con una capacidad mucho

mayor, que actualmente van desde los 64 mb a varios gigabytes. Su

principal ventaja es su pequeño tamaño, su resistencia (la memoria en sí

está protegida por una carcasa de plástico como un mechero) y su

velocidad de transmisión, mucho más rápido que los disquetes.

6. Secure Digital (SD)

Es un formato de tarjeta de memoria para dispositivos portátiles, por

ejemplo: cámaras digitales (fotográficas o videograbadoras), teléfonos

móviles, computadoras portátiles y videoconsolas (de sobremesa

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y portátiles), entre muchos otros. Inicialmente compitió y coexistió con

otros formatos, y actualmente es uno de los formatos más comunes y

utilizados en dispositivos portátiles y en computadoras y reproductores

de música portátiles o domésticos.

Las tarjetas de memoria han sido un elemento indispensable para el

funcionamiento de muchos de los dispositivos que tenemos hoy en día.

Todo parte de la mano de Toshiba cuando lanzó al mercado la

arquitectura NAND para memorias hacia fines de los 80's, lo que

provocó una revolución en el almacenamiento de la información. Años

después (1997) Siemens y SanDisk se unirían para lograr la

MultiMediaCard, más conocida como MMC.

Hasta antes de la existencia de la MMC, en el mercado estaba la

CompactFlash, también diseñada por Toshiba pero cuyas características

físicas no eran atractivas para ser consideradas por los fabricantes como

un medio de almacenamiento extraíble en vista de la tendencia a la

miniaturización de sus productos.

7. La Nube

Pese a que el término "nube" no apareció hasta la década de 1990,

algunos pioneros de la computación previeron lo que ocurriría con las

redes computacionales ya en 1960. J.C.R. Licklider (que participó en el

desarrollo de ARPANET) y John McCarthy (quien acuñó el término

"inteligencia artificial") fueron dos de los principales previsores de lo que

se convertiría luego en la nube.

READ-ONLY MEMORY (ROM) MEMORIA DE SOLO LECTURA: Esta

memoria es sólo de lectura, y sirve para almacenar el programa básico de

iniciación, instalado desde fábrica. Este programa entra en función en cuanto

es encendida la computadora y su primer función es la de reconocer los

dispositivos, (incluyendo memoria de trabajo), dispositivos.

Random Acces Memory (RAM) : Esta es la denominada memoria de acceso

aleatorio o sea, como puede leerse también puede escribirse en ella, tiene la

característica de ser volátil, esto es, que sólo opera mientras esté encendida la

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computadora. En ella son almacenadas tanto las instrucciones que necesita

ejecutar el microprocesador como los datos que introducimos y deseamos

procesar, así como los resultados obtenidos de esto.

DISCO DURO

Es una caja herméticamente cerrada que

contiene dos elementos no intercambiables: la

unidad de lectura-escritura y el disco como tal.

UNIDAD._ Permite guardar y recoger

información del disco.

DISCO._ Compuesto por una o varias placas

magnetizadas y estos no se pueden doblar de

ahí su definición de disco duro. Su superficie esta formada por millones de

pequeños elementos capaces de ser magnetizados positiva o negativamente.

En 1956 IBM crea el primer disco duro que almacenaba 5 MB con el tamaño de

2 refrigeradoras

FUENTE DE PODER

La fuente de poder es el componente que proporciona el poder eléctrico a la

computadora. La mayoría de las computadoras pueden conectarse a un

enchufe eléctrico estándar. La fuente de poder jala la cantidad requerida de

electricidad y la convierte la corriente AC a corriente DC. También regula el

voltaje para eliminar picos y crestas comunes en la mayoría de los sistemas

eléctricos. Pero no todas las fuentes de poder, realizan el regulado de voltaje

adecuadamente, así que una computadora siempre esta susceptible a

fluctuaciones de voltaje.

CONCLUSIONES

La computadora tiene muchas herramientas como las tarjetas de video

o de sonido que tienen una ubicación específica y que son

indispensables para un correcto funcionamiento.

Existen piezas tan importantes como el motherboard que es

prácticamente la medula espinal de la computadora y posee conectores

para conectar tarjetas adicionales.

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BIBLIOGRAFIA: