El Funcionamiento del Ordenador
Un ordenador es una máquina electrónica que procesa información digital. La información digital se expresa en términos de 0 y 1, utilizando el sistema binario de numeración. Si se parte de información analógica, como una fotografía, es necesario digitalizarla previamente, por ejemplo, mediante un escáner.
Esquema Básico de Funcionamiento
- Entrada de datos: Los datos en formato digital se introducen al ordenador desde dispositivos de entrada (ratón, teclado, escáner), unidades de almacenamiento (disco duro, unidades ópticas, memoria flash) o a través de una red (local o Internet).
- Procesamiento de datos: El ordenador procesa los datos según las instrucciones del programa en ejecución. El microprocesador (CPU) realiza cálculos o transfiere datos. Intervienen también la memoria RAM, la tarjeta gráfica y el chipset.
- Salida de datos: El resultado del procesamiento se muestra en el monitor, se envía a una impresora, se almacena en el disco duro, etc.
La Máquina y los Programas (Hardware y Software)
El hardware (máquina) no funciona sin el software (programas). La información digital se convierte en impulsos eléctricos (0 voltios y 5 voltios). Los ordenadores realizan miles de millones de operaciones por segundo con precisión.
El ordenador se compone de:
- Torre: Caja metálica que contiene los componentes electrónicos y a la que se conectan los periféricos.
- Periféricos: Dispositivos que se conectan a la torre para la comunicación con el ordenador. Se clasifican en:
- Periféricos de entrada: Permiten introducir datos (teclado, ratón).
- Periféricos de salida: Muestran resultados (monitor, impresora).
- Periféricos de entrada/salida: Introducen y obtienen datos (unidades de disco).
Tipos de programas:
- Sistemas operativos: Windows, Linux, Mac OS.
- Aplicaciones: Procesadores de texto, hojas de cálculo, etc. Cada aplicación se diseña para un sistema operativo específico.
La Información Digital
La información que manejamos es analógica (texto, imagen, sonido). El ordenador utiliza información digital (ceros y unos). La digitalización consiste en asignar a cada dato analógico una combinación de ceros y unos (código ASCII).
Medida de la Información Digital
La unidad elemental es el bit (0 o 1). Un byte equivale a 8 bits. Por ejemplo, el número 150 en binario (10010110) mide 8 bits.
En el Interior del PC
Los componentes principales del ordenador se encuentran dentro de la torre, sujetos a un bastidor y protegidos por una carcasa. Dentro del PC se encuentran:
- Fuente de alimentación
- Placa base
- Disco duro
- Unidad de disco 3 1⁄2 (disquetera, en desuso)
- Unidad óptica (CD-ROM, DVD o Blu-Ray)
- Cables de alimentación y de datos
Fuente de Alimentación
Convierte la corriente alterna de la red eléctrica en corriente continua para el ordenador. Reduce la tensión de 220V a pocos voltios. Incluye un ventilador para la evacuación del calor.
Placa Base
Circuito electrónico principal del ordenador. A ella se conectan todos los demás componentes. Componentes importantes:
- Chipset: Regula el flujo de datos entre los componentes. Puede incluir funciones de sonido, tarjeta gráfica, red y módem.
- Memoria RAM-CMOS: Almacena fecha, hora y configuración del hardware. Se mantiene con una pila.
- Memoria ROM (BIOS): Sistema operativo básico que inicia el ordenador y carga el sistema operativo.
Conectores internos:
- Zócalo para el microprocesador
- Ranuras para la memoria RAM
- Conector para el cable de datos de la unidad óptica
- Conectores SATA para discos duros y unidades ópticas
- Ranuras de expansión para tarjetas (sonido, red, etc.)
- Ranura AGP para la tarjeta gráfica
Conectores externos:
- Conector de alimentación
- Puertos E/S (USB)
Microprocesador (CPU)
Circuito integrado que procesa datos y controla el funcionamiento del ordenador. Características importantes:
- Frecuencia de reloj (GHz)
- Número de transistores
- Tecnología de proceso (nanómetros)
- Número de bits (32 o 64)
- Memoria caché (L1, L2, L3)
- Frecuencia del bus frontal (FSB)
Memoria RAM (Memoria Principal)
Almacena temporalmente datos y programas. Se borra al apagar el ordenador. Características:
- Capacidad (MB o GB)
- Tipo de memoria (DDR, DDR2, DDR3)
- Velocidad de trabajo (MHz)
Buses: Autopistas para los Datos
Sistemas digitales que transfieren datos entre componentes. Características:
- Ancho del bus (bits)
- Frecuencia del bus (Hz)
- Ancho de banda (MB/s o GB/s)
Chipset: Controlando el Tráfico de Datos
Conjunto de chips que regula el tráfico de datos entre buses. Se compone de puente norte y puente sur.
Tarjeta Gráfica
Convierte la información en señales para el monitor. Características:
- Procesador gráfico (GPU)
- Memoria gráfica (MB, MHz, tipo)
- Interfaz (AGP o PCI Express)
- Conexiones externas (VGA, DVI, S-Video, HDMI, DisplayPort)