Tema II: HardWare

Tema II.1 Tema II.1

ESTRUCTURA Y COMPONENTES DE ESTRUCTURA Y COMPONENTES DE UNA COMPUTADORAUNA COMPUTADORA

HardwareHardware

CCHSCCHS

¿Qué es una computadora ?¿Qué es una computadora ?

Es un dispositivo electrónico que acepta datos de entrada, los procesa mediante programas y genera información.

Clasificación de las Clasificación de las computadorascomputadoras

►SupercomputadorasSupercomputadoras►Macrocomputadoras o mainframaesMacrocomputadoras o mainframaes►MinicomputadorasMinicomputadoras►MicrocomputadorasMicrocomputadoras►Estaciones de trabajoEstaciones de trabajo


►SupercomputadSupercomputadorasoras

Potentes, rápidas y costosasPotentes, rápidas y costosas

Usos: estudio de energía y Usos: estudio de energía y armas nucleares, búsqueda de armas nucleares, búsqueda de yacimientos petrolíferos, yacimientos petrolíferos, estudio de tornados, estudio de estudio de tornados, estudio de clima, diseño de aviones, clima, diseño de aviones, simuladores de vuelosimuladores de vuelo..

Supercomputadora CRAY X1

Precio aproximado: 2.5 millones $


►MacrocomputadoMacrocomputadoras o mainframesras o mainframes

Son grandes, rápidas y Son grandes, rápidas y costosascostosas

Soportan + programas Soportan + programas simultáneamentesimultáneamente

Mainframe Server zSeries 990 IBM

Precio aproximado: 1 millón $


►MinicomputadoMinicomputadorasras

Multiprocesos y Multiprocesos y multiusuarios (Redes)multiusuarios (Redes)

Versión pequeña de la Versión pequeña de la macrocomputadora (1960)macrocomputadora (1960)

Usos: almacenan grandes Usos: almacenan grandes bases de datos, bases de datos, automatización industrial y automatización industrial y aplicaciones multiusuarioaplicaciones multiusuario

HP Servers


►MicrocomputadMicrocomputadoras o PC’soras o PC’s

Uso personal (escuelas, Uso personal (escuelas, oficinas, hogares)oficinas, hogares)

1981 sale al mercado la 1981 sale al mercado la “IBM PC”.“IBM PC”.

Diferentes tipos en su Diferentes tipos en su diseñodiseño


► Estaciones de Estaciones de trabajo o trabajo o workstations workstations

Utilizadas para aplicaciones que Utilizadas para aplicaciones que requieran de un procesamiento requieran de un procesamiento moderado y capacidades moderado y capacidades gráficas de alta calidad.gráficas de alta calidad.

Usos: aplicaciones de Usos: aplicaciones de ingeniería, CAD, CAM, ingeniería, CAD, CAM, publicidad, creación de softwarepublicidad, creación de software

Precio aproximado: 7500 - 12000 $

Componentes de una Componentes de una computadoracomputadora

HARDWAREHARDWARE equiposequipos

► Dispositivos de entradaDispositivos de entrada► Dispositivos de salidaDispositivos de salida► Unidad Central de Unidad Central de

Proceso (CPU)Proceso (CPU)► Memoria PrincipalMemoria Principal► Dispositivos de Dispositivos de

Almacenamiento Almacenamiento secundariosecundario

SOFTWARESOFTWAREprogramasprogramas

► Sistemas OperativosSistemas Operativos► Lenguajes de Lenguajes de

programaciónprogramación► Software de uso Software de uso

generalgeneral► Software de aplicaciónSoftware de aplicación

HardwareHardwareDispositivos de entrada (I)Dispositivos de entrada (I)

Permiten al usuario que ingrese Permiten al usuario que ingrese información desde el información desde el exterior.exterior.

► TecladoTeclado► Mouse o ratónMouse o ratón► EscánerEscáner► Lectores de códigos de Lectores de códigos de

barrasbarras► Pantallas sensibles al tactoPantallas sensibles al tacto► Lápiz ópticoLápiz óptico► JoysticksJoysticks► MicrófonoMicrófono► Cámara digitalCámara digital► Lectores de bandas Lectores de bandas

magnéticasmagnéticas

HardwareHardwareDispositivos de salida (O)Dispositivos de salida (O)

Muestran al usuario el resultado Muestran al usuario el resultado de las operaciones realizadas de las operaciones realizadas por el PC.por el PC.

Monitor o pantallaMonitor o pantalla ► Dispositivo de salida más comúnDispositivo de salida más común► Tipos (según colores)Tipos (según colores)

MonocromáticosMonocromáticos

Escala de grisesEscala de grises

ColorColor► Tipos (según tecnología)Tipos (según tecnología)

Rayos catódicos (crt)Rayos catódicos (crt)

Pantallas TFTPantallas TFT

Pantallas de cristal líquido (LCD)Pantallas de cristal líquido (LCD)

Pantallas de plasmaPantallas de plasma

LCD

TFT

CRT

ImpresoraImpresora► Registra sobre papel la Registra sobre papel la

información que información que produce la produce la computadora.computadora.

► TiposTipos

MatricialesMatriciales

Inyección de tintaInyección de tinta

LáserLáser

HardwareHardwareDispositivos de salidaDispositivos de salida

PlotterPlotter

Efectúa impresiones gráficas Efectúa impresiones gráficas con gran precisión y en con gran precisión y en grandes formatos.grandes formatos. Diseño gráfico y arquitecturaDiseño gráfico y arquitectura

HardwareHardwareDispositivos de salidaDispositivos de salida

HardwareHardwareDispositivos de entrada/salida (I/O)Dispositivos de entrada/salida (I/O)

Son los dispositivos que pueden aportar Son los dispositivos que pueden aportar simultáneamente información exterior al simultáneamente información exterior al PC y al usuario. Aquí se encuentran: PC y al usuario. Aquí se encuentran:

módem (Modulador/Demodulador),módem (Modulador/Demodulador), unidades de almacenamiento (unidades de almacenamiento (

►Discos duros, Discos duros, ►Disquetes o floppy, Disquetes o floppy, ►ZIP, ZIP, ►Memorias de pequeño tamaño, etc. Memorias de pequeño tamaño, etc.

HardwareHardwareUnidad Central de Proceso Unidad Central de Proceso

(CPU)(CPU)FuncionesFunciones► Dirige y controla el Dirige y controla el

procesamiento de datosprocesamiento de datos► Controla el flujo de Controla el flujo de

datosdatos (entrada y salida)(entrada y salida)

Consta de:Consta de:► Unidad de control

► Unidad Aritmético - Lógica

Pentium 4 2.8 Ghz

Unidad de ControlUnidad de Control

FuncionesFunciones► Supervisar la ejecución de programas► Coordinar las actividades de entrada/salida► Localizar datos► Establecer dónde se almacenan los datos► Determinar el orden de ejecución de las instrucciones► Asignar localidades de memoria

Unidad Aritmético-LógicaUnidad Aritmético-Lógica

► Cálculos aritméticos (suma, resta, Cálculos aritméticos (suma, resta, multiplicación y división)multiplicación y división)

► Operaciones lógicas de comparación (>, <, Operaciones lógicas de comparación (>, <, =, =, ) )

Diagrama PCDiagrama PC

LOS BUSESLOS BUSES

► La La cpucpu se comunica con todas las se comunica con todas las posiciones de memoria y todos los posiciones de memoria y todos los periféricos de la computadora a través de periféricos de la computadora a través de grupos de conductores llamados buses. grupos de conductores llamados buses.

► El El busbus es el canal o camino a través del es el canal o camino a través del cual los componentes de la computadora cual los componentes de la computadora se comunican entre sise comunican entre si

Memoria PrincipalMemoria Principal

Hay dos tipos básicos: RAM y ROMHay dos tipos básicos: RAM y ROM

Memoria RAM Memoria RAM (Random Access (Random Access Memory)Memory)

► Memoria de lectura y escrituraMemoria de lectura y escritura► Almacena datos y programas en procesoAlmacena datos y programas en proceso► Memoria temporalMemoria temporal

Memoria RAMMemoria RAM Todos los programas y datos son transferidos Todos los programas y datos son transferidos

a la memoria RAM, desde un dispositivo de a la memoria RAM, desde un dispositivo de entrada o desde almacenamiento secundario, entrada o desde almacenamiento secundario, antes de ser ejecutados o procesados.antes de ser ejecutados o procesados.

Dispositivos entrada / salida

Dispositivos de almacenamiento

secundario

Memoria RAM

Procesador

No olvidesNo olvides

► El ábaco, fue el primer (2500 a.C.) instrumento utilizado por el hombre para facilitar sus operaciones de cálculo.

Libro de las mutaciones(I-Ching), Se encuentra la primera (2000

a.C.)formulación del sistema binario.

Cuentas en ingles BITS

ASÍ FUNCIONAN LOS BITS Y LOS BYTESASÍ FUNCIONAN LOS BITS Y LOS BYTES

Códigos de sonidos (por Códigos de sonidos (por medio de tambores) o medio de tambores) o visuales (produciendo visuales (produciendo señales de humo). señales de humo).

Código o alfabeto Morse de Código o alfabeto Morse de telegrafía. Lo creó en 1838 telegrafía. Lo creó en 1838 Samuel MorseSamuel Morse (inventor a su (inventor a su vez del telégrafo). vez del telégrafo).

Utilizando únicamente puntos y Utilizando únicamente puntos y rayas rayas

blinker

Unidades de MemoriaUnidades de Memoria

► Bit => menor cantidad que puede Bit => menor cantidad que puede almacenarse. Dígito binario 0 ó 1almacenarse. Dígito binario 0 ó 1

► Byte => 8 bits. Almacena un carácter.Byte => 8 bits. Almacena un carácter.

► Kilobyte (KB) => 1024 bytesKilobyte (KB) => 1024 bytes► Megabyte (MB) => 1024 KBMegabyte (MB) => 1024 KB► Gigabyte (GB) => 1024 MBGigabyte (GB) => 1024 MB► Terabyte (TB) => 1024 GBTerabyte (TB) => 1024 GB

DigitalDigital► La palabra “La palabra “digitaldigital” está ” está

relacionada con el término relacionada con el término ““dígitodígito”, que a su vez ”, que a su vez significa “significa “dedodedo”. ”.

► Lo usaron los primeros Lo usaron los primeros “homo sapiens” y uno que “homo sapiens” y uno que otro modernootro moderno

Compuesto por diez dígitos o números que van del Compuesto por diez dígitos o números que van del “0” al “9”. “0” al “9”. Ese sistema que todos conocemos, se denomina:Ese sistema que todos conocemos, se denomina:

""sistema numérico decimalsistema numérico decimal", o ", o

""dede base 10base 10". ".

No es único No es único

► El "sistema numérico El "sistema numérico hexadecimalhexadecimal", de "", de "base base 1616".".► El "sistema numérico El "sistema numérico binariobinario", de "", de "base 2base 2". ".

Este último es el más utilizado en Este último es el más utilizado en informática y informática y se emplea para se emplea para efectuar todas las operacionesefectuar todas las operaciones matemáticas solamente el “matemáticas solamente el “00” y ” y ““11”, dígitos con los cuales los ”, dígitos con los cuales los ordenadores realizan todas las ordenadores realizan todas las operaciones para las que fueron operaciones para las que fueron concebidos. concebidos. De ahí su denominación de De ahí su denominación de "dispositivos digitales"."dispositivos digitales".

Código Alfanumérico Código Alfanumérico ► A cada carácter alfanumérico le asignaron un byte de A cada carácter alfanumérico le asignaron un byte de

información y estructuraron 256 valores binarios distintos información y estructuraron 256 valores binarios distintos en un código que llamaron en un código que llamaron

ASCII ASCII (American Standard Code for Information Interchange – (American Standard Code for Information Interchange – Código Estándar Americano para Intercambio de Código Estándar Americano para Intercambio de

Información)Información)..

El Código ASCII:El Código ASCII:► 0 – 31: 0 – 31:

Los valores binarios corresponden a instrucciones, Los valores binarios corresponden a instrucciones, ► 32 - 127 32 - 127

corresponden al alfabeto alfanumérico corresponden al alfabeto alfanumérico ► 128 - 255 128 - 255

a caracteres de otros idiomas y signos menos convencionales.a caracteres de otros idiomas y signos menos convencionales.

Memoria RAMMemoria RAM

Puede imaginarse Puede imaginarse como un conjunto como un conjunto de casillas, cada de casillas, cada una de las cuales una de las cuales tiene una direccióntiene una dirección

00 0001101100011011

11 0010100000101000

22 1000001010000010

33 1110000111100001

…… ……....

999999 0000000100000001

Memoria RAMMemoria RAM

Módulo de 128 MB Módulo de 512 MB

Memoria ROMMemoria ROM

Read Only MemoryRead Only Memory

► Programas e información necesarios para Programas e información necesarios para la computadorala computadora

► Instrucciones básicas de arranqueInstrucciones básicas de arranque► No puede ser modificadaNo puede ser modificada► PermanentePermanente

Dispositivos de Almacenamiento Dispositivos de Almacenamiento SecundarioSecundario

Medio de almacenamiento temporal.Medio de almacenamiento temporal.► Discos flexiblesDiscos flexibles► Discos DurosDiscos Duros► Cintas magnéticasCintas magnéticas► Discos Compactos (CD)Discos Compactos (CD)► pen drivepen drive (USB) (USB)► CD/DVD WRITERCD/DVD WRITER

Medio de almacenamiento definitivoMedio de almacenamiento definitivo► DVD/CDDVD/CD► Disco DuroDisco Duro► CintasCintas

Discos flexiblesDiscos flexibles

Tipos:Tipos:► 5 ¼ capacidad de 360 KB (BD) y 740 5 ¼ capacidad de 360 KB (BD) y 740

KB (AD). En desusoKB (AD). En desuso

► 3 ½ capacidad de 1.2 MB (BD) y 1.44 3 ½ capacidad de 1.2 MB (BD) y 1.44 MB (AD)MB (AD)



Discos DurosDiscos Duros

► Pueden ser grabados o leídos

► Medio más rápido para almacenar información

► Capacidades de almacenamiento en el orden de los Gb

DD Western Digital

200 Gb

DD externo

40 Gb


Discos CompactosDiscos Compactos► Contienen datos grabados digitalmente a Contienen datos grabados digitalmente a

través de lásertravés de láser► Forma cómoda y eficiente para almacenar Forma cómoda y eficiente para almacenar

grandes volúmenes de informacióngrandes volúmenes de información► Larga duración, seguros, bajo costo.Larga duración, seguros, bajo costo.► Los CD estándar tienen una capacidad de 650 Los CD estándar tienen una capacidad de 650

megabytes (MB).También hay de 700 Mb. Los megabytes (MB).También hay de 700 Mb. Los CD de alta capacidad admiten hasta 850 MB. CD de alta capacidad admiten hasta 850 MB.

► Existen varios formatos: CD-ROM, CD-R, CD-Existen varios formatos: CD-ROM, CD-R, CD-RWRW


Cintas MagnéticasCintas Magnéticas

► Utilizan cinta similar a los Utilizan cinta similar a los cassettescassettes

► Acceso secuencialAcceso secuencial► Utilizadas para respaldo Utilizadas para respaldo

de datosde datos

DVD DVD (Digital Video (Digital Video Disc)Disc)

► Aspecto similar al CDAspecto similar al CD► Capacidad desde 4.38 GB Capacidad desde 4.38 GB

hasta 15.9 GBhasta 15.9 GB► Extraordinaria densidad Extraordinaria densidad

de informaciónde información► Aplicaciones multimedia, Aplicaciones multimedia,

grandes cantidades de grandes cantidades de video y audio digitalizado, video y audio digitalizado, juegos, etc. juegos, etc.


Memory flash penMemory flash pen (pen (pen drive)drive)(capacidades de 64, 128, 256, 512 Mb; (capacidades de 64, 128, 256, 512 Mb; 1.0, 2.0 Gb)1.0, 2.0 Gb)

Unidades ZipUnidades Zip

(capacidades de 100, 250 y 750 Mb)(capacidades de 100, 250 y 750 Mb)

Los discos para las unidades Zip son Los discos para las unidades Zip son más gruesos que los disquetes pero más gruesos que los disquetes pero tienen la misma forma.tienen la misma forma.

Actividad No 4Actividad No 4Busque en Google: Busque en Google: ► CINCO Lenguajes de alto CINCO Lenguajes de alto

nivelnivel

► TRES Lenguajes orientados TRES Lenguajes orientados a OBJETOSa OBJETOS

► TRES InterpretesTRES Interpretes

► Complete :Complete : @@ ALT+ALT+ ^̂ ALT+ALT+ ññ ALT+ALT+ ÑÑ ALT+ALT+ ~~ ALT+ALT+ \\ ALT+ALT+ Á, á, É,é,Í,í,Ó,ó,Ú,úÁ, á, É,é,Í,í,Ó,ó,Ú,ú

NombrNombree

DescripciónDescripción

CC Es un …Es un …

5 renglones5 renglones

Actividad en INDIVIDUAL

Tema II: HardWare

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