CPU (Unidad Central de Procesamiento)

La CPU es el sistema elemental y electrónico de la computadora. Está formada básicamente por el microprocesador y la RAM. El microprocesador es el dispositivo electrónico que se encarga de ejecutar y controlar la ejecución de los pasos que contiene un programa. La RAM le sirve como dispositivo de almacenamiento para guardar las instrucciones y los datos de la ejecución del programa. La comunicación entre el microprocesador y la RAM se realiza a través de un grupo de cables llamados buses. Se utilizan dos tipos de buses: uno para escribir y leer datos y otro para identificar cada celda de memoria.

Microprocesador

El microprocesador es el cerebro de la computadora, consiste en un chip o sistema integrado capaz de interpretar y ejecutar instrucciones que forman un programa. Para llevar a cabo esta tarea, utiliza tres partes fundamentales:

• Unidad de Control: Se encarga de interpretar las instrucciones que le llegan desde la RAM.
• Unidad Aritmética y Lógica (ALU): Realiza las operaciones matemáticas y lógicas que le indica la unidad de control.
• Registros de Almacenamiento: Permiten almacenar temporalmente los resultados de los cálculos obtenidos por la ALU.

Reloj

El microprocesador necesita sincronizar todas sus acciones. Para ello, utiliza un dispositivo que envía una serie de pulsos que marcan los pasos de ejecución de cada instrucción. La cantidad de pulsos por segundo se denomina velocidad de reloj.

RAM (Memoria de Acceso Aleatorio)

El microprocesador necesita un dispositivo externo que pueda leer y escribir las órdenes y los datos durante la ejecución de un programa. A este dispositivo se lo llama RAM. Es un almacén de datos o instrucciones en el que cada ubicación almacena 8 bits. El número total de caracteres que puede almacenar es la capacidad de memoria que dispone. La información almacenada en la RAM se pierde al apagar la máquina. Si se quiere almacenar la información de forma permanente, debe trasladarse a un dispositivo de almacenamiento permanente. Para acceder a una localización de la RAM, se identifica con un número binario que se llama dirección.

ROM (Memoria de Solo Lectura)

La ROM es una memoria adicional que necesita el microprocesador para funcionar. Se lee en el momento de arranque y viene grabada por el fabricante de la placa base (motherboard). No se puede borrar esta memoria, solo se puede escribir una vez. Existen memorias ROM de borrado ultravioleta, que poseen un círculo transparente sobre el chip. Al exponerlas a la luz ultravioleta, se produce el borrado y luego se graban eléctricamente. Estas suelen tener una calcomanía que dice AMIBIOS.

Dispositivos de Almacenamiento

Disco Magnético

Es un dispositivo para leer y escribir datos de gran capacidad de almacenamiento. En él se graban los programas que se van a utilizar y los archivos que estos generan. Consiste en uno o más discos de aluminio que en cuyas caras tienen una disposición de óxido de hierro. Giran a una velocidad de 7200 RPM (revoluciones por minuto). Cada cara es leída por un cabezal que levita sobre la superficie. Existe un cabezal por cada cara y se mueven unidos al mismo eje. Los cabezales graban y leen en posiciones predeterminadas denominadas pistas. Cada pista es una circunferencia ubicada en posiciones definidas por el fabricante del disco. Cada pista tiene un número que la identifica, la pista exterior es la 0, la que sigue es la 1, y así sucesivamente de afuera hacia adentro. Las pistas están divididas en sectores de 512 bytes. El número de sectores es igual al número de caras multiplicado por el número de pistas.

Discos Ópticos

Es un disco de plástico en el cual una de sus caras tiene una disposición de plata, que se logra introduciendo el disco en una atmósfera con gas de plata y cargando el disco electrostáticamente. Luego, se pinta o se plastifica la cara plateada. En el proceso de escritura, un rayo láser va formando pozos que representan los códigos binarios que se graban. En el proceso de lectura, el rayo láser ilumina con menor potencia la superficie del disco mientras un receptor lee los rayos de láser reflejados en la superficie del disco.

Periféricos de Entrada

Teclado

Es un dispositivo de entrada a través del cual es posible comunicarse con la CPU y pasarle las órdenes que debe ejecutar. Cada vez que se presiona una tecla, se produce un cambio de corriente. Este dispositivo genera y transmite un código que especifica la tecla que se presionó, denominado código de rastreo. Se generan dos códigos por tecla: uno cuando se presiona y otro cuando se suelta. El teclado estándar tiene 84 teclas, el ampliado 102 teclas, y se divide en cuatro grupos: teclado alfanumérico, teclado numérico, teclado de funciones y teclado de dirección.

Periféricos de Salida

Impresoras

Son todos aquellos elementos que tienen como objetivo crear un patrón de puntos sobre una hoja de papel:

Matriz de Puntos

Trabaja con un cabezal de agujas colocadas de forma lineal. Es impulsada por un electroimán para producir un impacto sobre el papel a través de una cinta entintada. Estas impresoras son de impacto y, por lo tanto, tienen la ventaja de realizar impresiones mediante papel carbónico.

Margarita

Permite imprimir a través de un carbónico y dejar una copia. Esta margarita gira hasta una posición, luego un percutor impacta por detrás de la margarita haciendo que la marca de la letra quede en el papel. El cabezal se desplaza de derecha a izquierda. Para cambiar el tipo de letra, se cambia la margarita. La velocidad se mide en caracteres por segundo y la resolución se mide en puntos por pulgada.

Chorro de Tinta

Funciona mediante un cabezal formado por una matriz de pequeños orificios que se dilatan mediante la circulación de una corriente eléctrica, y a través de estos pasa la tinta al papel. La calidad fotográfica se logra con una resolución de 5700 puntos horizontales y 3200 puntos verticales en una pulgada cuadrada.

Láser

Funciona mediante un rodillo que tiene la posibilidad de cargarse estáticamente mediante la incidencia de la luz. Este es iluminado por un rayo láser, dibujando todos los caracteres que van a ser impresos. El rodillo gira y pasa por una tinta en polvo llamada tóner, el cual se adhiere a todo lo que se iluminó con el láser. La hoja es calentada mediante lámparas de infrarrojo. Luego, la hoja pasa presionando el rodillo, el tóner se funde y queda adherido al papel. Tiene la ventaja de que las imágenes son mucho más nítidas y claras, a pesar de no tener una resolución tan alta como la de una impresora de chorro de tinta.