Introducción

En el ámbito de la informática, es fundamental comprender la diferencia entre hardware y software. El hardware se refiere a la parte física y tangible de un sistema informático, mientras que el software comprende la parte lógica e intangible, es decir, los programas y datos.

Elementos de la Unidad Central

• Fuente de alimentación: Proporciona energía a los componentes. Utiliza diferentes voltajes: 5 V (cable rojo) y 12 V (cable amarillo). El cable negro es el polo negativo (masa).
• Placa base: Es la tarjeta principal que interconecta todos los componentes. Contiene:
  • Pila
  • Memoria RAM
  • Memoria ROM
  • Microprocesador
  • Chipset
  • Discos (en su caja contenedora)

Microprocesadores

El microprocesador es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático. Se le conoce como el «cerebro» del ordenador, ya que ejecuta los programas. Puede tener una o más unidades centrales de procesamiento (CPU). Está conectado a la placa base, al sistema de refrigeración y a los ventiladores.

Tipos de Microprocesadores Intel

• Intel Core Duo: Posee dos núcleos de ejecución.
• Microprocesador i3: Cuenta con 2 núcleos, tarjeta gráfica integrada y controlador de memoria. Adecuado para la mayoría de las tareas.
• Microprocesador i5: Ofrece 4 núcleos. En algunos casos, puede ser más rentable invertir en SSD, memoria RAM o una buena tarjeta gráfica, dependiendo del uso que se le dé al equipo.
• Microprocesador i7: Dispone de cuatro núcleos y 8 MB de memoria caché de nivel tres.

Historia y Ley de Moore

La Ley de Moore, formulada en un artículo de la revista Integrated Electronics, ha marcado la evolución de los microprocesadores.

Microprocesadores AMD

1. Un microprocesador es un circuito integrado que contiene todos los elementos de la CPU.
2. La CPU (Unidad Central de Procesamiento) es el componente del hardware que interpreta las instrucciones de los programas informáticos, realizando operaciones aritméticas, lógicas y de entrada/salida.

El microprocesador se conecta a la placa base mediante un zócalo específico. Ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios en la memoria principal.

Partes del microprocesador:

• Encapsulado
• Memoria caché
• Coprocesador matemático

Placas base para microprocesadores AMD: Socket AM2

Placas base para microprocesadores Intel: LGA 775, LGA 1156

Memoria RAM

La memoria RAM (Random Access Memory) almacena temporalmente los datos con los que se está trabajando. Las memorias SDRAM o RAM síncronas operan a la misma velocidad que el microprocesador.

Características de la Memoria RAM

• Capacidad de almacenamiento: Cantidad de datos que puede almacenar.
• Velocidad: Rapidez con la que envía los datos al microprocesador, medida en Hercios (Hz).

Es posible ampliar la memoria RAM comprando módulos adicionales.

Tipos de Memoria RAM

• DDR, DDR2, DDR3: Las más comunes en la actualidad.
• Memorias RAM para portátiles: Módulos RIM.
• Según la velocidad:
  • DRAM (ya no se usan)
  • DDR RAM: una sola muesca, 184 contactos, velocidad entre 200 y 600 MHz.
  • DDR2: 240 pines, velocidades entre 400 y 800 MHz.
  • DDR3: velocidad hasta dos veces mayor que DDR2.
  • Rambus

Memoria Caché

La memoria caché almacena datos para un acceso rápido. Se organiza en niveles (L1, L2, etc.). La caché interna es mucho más rápida que la RAM.

Memoria ROM

La memoria ROM (Read Only Memory), también conocida como firmware, está instalada en la placa base y contiene la información básica del equipo (BIOS).

Tipos de Memoria ROM

• EPROM: Borrable con rayos ultravioleta.
• EEPROM: Borrable eléctricamente. Se puede actualizar con software.

Las memorias ROM son no volátiles, es decir, los datos no se pierden al apagar el equipo.

Formas de actualizar la BIOS: Desde el sitio web del fabricante.

La velocidad de escritura en la ROM es más lenta que la de lectura.

Placa Base

La placa base es una tarjeta de circuito impreso que conecta todos los componentes de la computadora. Incluye el chipset, que conecta el microprocesador, la RAM, las ranuras de expansión y otros dispositivos. También contiene el firmware BIOS, que realiza funciones básicas como pruebas de dispositivos y carga del sistema operativo.

Disco Duro Magnético

Los discos duros magnéticos almacenan información en una superficie magnética. Los datos se almacenan mediante cambios en la imantación. Pueden ser flexibles (disquetes) o rígidos (discos duros).

Componentes del Disco Duro

• Cabeza de lectura/escritura: Lee y escribe los datos.
• Disco: Platos donde se almacenan los datos.
• Eje: Soporte de los discos.
• Impulsor de cabeza: Mueve las cabezas de lectura/escritura.

Unidades de Estado Sólido (SSD)

Las SSD (Solid State Drive) son unidades de almacenamiento basadas en semiconductores. Superan muchos de los problemas de los discos duros tradicionales.

Funcionamiento de un SSD

Tienen dos zonas de memoria: una para el almacenamiento y otra que actúa como caché. Un controlador gestiona el sistema.

Ventajas de los SSD

• Mayor rapidez
• Mayor resistencia
• Menor consumo
• Menor ruido

Desventajas de los SSD

• Precio más elevado que los discos duros tradicionales.
• Ciclo de vida más corto (en términos de escrituras).

Conexión: SATA SSD (utiliza el mismo conector que un disco duro normal).

La información se almacena como una secuencia de unos y ceros (bits).

Discos Ópticos

Un disco óptico es un medio de almacenamiento de datos donde la información se codifica y almacena mediante surcos microscópicos creados con un láser.

Tipos de grabación

• Solo lectura
• Grabable
• Regrabable

CD (Compact Disc)

Capa de policarbonato de plástico. Formatos: CD-ROM, CD-R. Capacidad de almacenamiento estándar: 650 o 700 MB.

DVD (Digital Versatile Disc)

Creado en 1995. Tipos: capa simple (hasta 4,7 GB) y capa doble.

Blu-ray

Capacidad de alta definición (1080p). Mecanismo de lectura/escritura con láser azul. Capacidad: 25 GB por capa.