HARDWARE COMPUTACIONAL
HARWARE Tabla de Contenidos:
Introducciรณn
2
La placa madre
3
El microprocesador
4
Memoria RAM
5
Unidades Informรกticas
5
Memoria ROM
7
Almacenamiento
8
Memoria Digitales
9
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HARWARE Introducción: ¿Qué es Hardware?
En esta clase partiremos definiendo lo que es Hardware entendiendo por ello el conjunto de elementos físicos que componen el sistema: la Unidad Central de Proceso, el Monitor, el teclado, el Mouse, Lector de CD’ ROM, Disquetera, los cables de conexión, etcétera. Luego se hará una descripción de los elementos que se encuentran dentro de la Carcasa. 1.- La placa Madre
La "placa base" (mainboard), o "placa madre" (motherboard), es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los demás aparatos y dispositivos. Físicamente, se trata de una "oblea" de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella; los principales son: • • • •
El microprocesador, "pinchado" en un elemento llamado zócalo; La memoria, generalmente en forma de módulos; Los slots o ranuras de expansión donde se conectan las tarjetas; Diversos chips de control, entre ellos la BIOS.
Una placa base moderna y típica ofrece un aspecto similar al siguiente:
(Figura 1)
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HARWARE 2.- El microprocesador o CPU (Central Process Unit):
Si comparamos el funcionamiento de la computadora con el cuerpo humano, el papel que desempeña el cerebro podríamos equipararlo al que en la máquina juega el microprocesador. Éste es el encargado de recibir los datos que le introducimos a través del teclado o el mouse, para después de procesarlos, darnos una respuesta a través de dispositivos de salida, es decir, la pantalla o la impresora, por ejemplo. Físicamente es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip. Los micros, como los llamaremos en adelante, suelen tener forma de cuadrado o rectángulo negro, y van o bien sobre un elemento llamado zócalo (socket en inglés) o soldados en la placa o, en el caso del Pentium II, metidos dentro de una especie de cartucho que se conecta a la placa base (aunque el chip en sí está soldado en el interior de dicho cartucho). La velocidad de un micro se mide en megahertzios (MHz) o gigahertzios (1 GHz = 1.000 MHz. Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades: • •
Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente (200, 333, 450... MHz). Velocidad externa o del bus: o también "velocidad del FSB"; la velocidad a la que se comunican el micro y la placa base, para poder abaratar el precio de ésta. Típicamente: 33, 60, 66, 100 ó 133 MHz. (Figura 2)
La cifra por la que se multiplica la velocidad externa o de la placa para dar la interna o del micro es el multiplicador; por ejemplo, un Pentium III a 450 MHz utiliza una velocidad de bus de 100 MHz y un multiplicador 4,5x.
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HARWARE 3.- Memoria principal o RAM
Para poder funcionar, la computadora necesita un tipo de memoria que es la encargada de almacenar “temporalmente” las órdenes que se van impartiendo. RAM en inglés significa Random Access Memory que traducido al español es Memoria de Estado Aleatorio. Esto significa que es una memoria de la que dispongo sólo cuando el computador está encendido, pero que se borra cuando éste se apaga. Cuanta más memoria RAM tenga el computador más eficiente se volverá éste en el sentido que va a poder procesar diferentes órdenes al mismo tiempo. Físicamente, los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos.
(Figura 3) 4.- Unidades Informáticas
La memoria RAM como la memoria de las unidades de almacenamiento que se tratarán más adelante en esta clase, se mide mediante un sistema muy parecido al métrico decimal con que calculamos las distancias. La unidad mínima de información es el bit, que sólo puede ser 0 (está apagado) o 1 (está encendido). Es lo que se conoce como código binario. Byte es la combinación de ocho bits y da como resultado un carácter. Los bytes, a su vez, se agrupan en paquetes de 1024, formando un Kilobyte; y 1024 Kilobytes, por su parte, forman un Megabyte. Unidad base Byte Kilobyte (kb.) Megabyte (Mb.) Gigabyte (Gb.) Terabyte (Tb.)
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Bit 8 bits 1024 bytes 1024 Kylobytes 1024 Megabytes 1024 Gigabytes
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HARWARE 5.- Memoria ROM
Al igual que en el caso de la RAM, su nombre viene del inglés: Read Only Memory que significa Memoria de Solo Lectura ya que la información que contiene puede ser leída pero no modificada. En ella se encuentra toda la información que el sistema necesita para poder funcionar correctamente ya que los fabricantes guardan allí las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado de la computadora. La memoria ROM es permanente y no se borra cuando apagamos el equipo. 6.- Memoria Secundaria o de Almacenamiento
Cuando se termina de trabajar en un documento, sea del tipo que sea, lo más normal es que se desee guardarlo para poder acceder a él en otra ocasión. También puede ocurrir que se desee trasladar información de una PC a otra, sin que ambas estén conectadas a una red. a) El Disco Rígido Normalmente el disco rígido está instalado de forma fija en el interior de la computadora. Es el gran almacén donde se deposita el software que utiliza la máquina y, por su gran capacidad, adonde va a parar la mayor parte de los documentos que se crean. La capacidad de almacenamiento de las unidades de almacenamiento se mide al igual que la memoria RAM en unidades informáticas. Actualmente los tamaños son del orden de varios gigabytes,
(Figura 4)
b) El Disquete Recibe el nombre de disco flexible para diferenciarlo del disco rígido. Tiene una capacidad de almacenar información muy limitada: 1, 44 Mb y los de densidad extendida (ED) de 2,88 Megabytes. (Figura 5)
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HARWARE c) Otras unidades En ocasiones es necesario guardar copia de gran cantidad de datos. Hacerlo en el disco rígido supondría un enorme desperdicio de espacio útil de la PC. Con el objeto de solucionar el problema han surgido nuevos soportes que permiten guardar un enorme volumen de información en un espacio reducido. c.1)
Zip (Iomega) - 100 MB Las unidades Zip se caracterizan externamente por ser de un color azul oscuro, al igual que los disquetes habituales (los hay de todos los colores, incluso algunos muy poco serios). Estos discos son dispositivos magnéticos un poco mayores que los clásicos disquetes de 3,5 pulgadas, aunque mucho más robustos y fiables, con una capacidad sin compresión de 100 MB una vez formateados. Este tamaño les hace inapropiados para hacer copias de seguridad del disco duro completo, aunque idóneos para archivar todos los archivos referentes a un mismo tema o proyecto en un único disco. Su velocidad de transferencia de datos no resulta comparable a la de un disco duro actual, aunque son decenas de veces más rápidos que una disquetera tradicional (alrededor de 1 MB/s para la versión SCSI).
(Figura 6)
c.2)
(Figura 7)
Jaz (Iomega) - 1 GB ó 2 GB Las cifras de velocidad del Jaz son absolutamente alucinantes, casi indistinguibles de las de un disco duro moderno: poco más de 5 MB/s y menos de 15 ms. La razón de esto es fácil de explicar: cada cartucho Jaz es internamente, a casi todos los efectos, un disco duro al que sólo le falta el elemento lector-grabador, que se encuentra en la unidad. Por ello, atesora las ventajas de los discos duros: gran capacidad a bajo precio y velocidad, junto con sus inconvenientes: información sensible a campos magnéticos, durabilidad limitada en el tiempo, relativa fragilidad. De cualquier forma, y sin llegar a la extrema resistencia de los discos Zip, podemos calificar este soporte de duro y fiable, aunque la información nunca estará tan a salvo como si estuviera guardada en un soporte óptico o magneto-óptico.
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HARWARE Pendrive 4mb -16gb Una memoria USB (de Universal Serial Bus, en inglés pendrive o USB flash drive) es un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria flash para guardar la información que puede requerir o no baterías (pilas), en los últimos modelos la batería no es requerida, la batería era utilizada por los primeros modelos. Estas memorias son resistentes a los rasguños(externos) y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento portátil, como los CD y los disquetes. Estas memorias se han convertido en el sistema de almacenamiento y transporte personal de datos más utilizado, desplazando en este uso a los tradicionales disquetes, y a los CDs. Se pueden encontrar en el mercado fácilmente memorias de 1, 2, 4, 16 GB o más (esto supone, como mínimo, el equivalente a 715 disquetes) . Su gran popularidad le ha supuesto infinidad de denominaciones populares relacionadas con su pequeño tamaño y las diversas formas de presentación, sin que ninguna haya podido destacar entre todas ellas: pincho, llave maya, mechero, llavero, llave,'bichito' o las de los embalajes originales en inglés pendrive, flash drive o memory stick. El calificativo USB o el propio contexto permite identificar fácilmente el dispositivo informático al que se refieren. Secure Digital (SD) es un formato de tarjeta de memoria flash. Se utiliza en dispositivos portátiles tales como cámaras fotográficas digitales, Wiis, ordenadores PDA y Palm, entre otros. Estas tarjetas tienen unas dimensiones de 32 mm x 24 mm x 2'1 mm. Existen dos tipos: unos que funcionan a velocidades normales, y otros de alta velocidad que tienen tasas de transferencia de datos más altas. Algunas cámaras fotográficas digitales requieren tarjetas de alta velocidad para poder grabar vídeo con fluidez o para capturar múltiples fotografías en una sucesión rápida. Tienen una capacidad de 128 a 8 GB. Los dispositivos con ranuras SD pueden utilizar tarjetas MMC, que son más finas, pero las tarjetas SD no caben en las ranuras MMC. Asimismo, se pueden utilizar directamente en las ranuras de CompactFlash o de PC Card con un adaptador. Sus variantes MiniSD y MicroSD se pueden utilizar, también directamente, en ranuras SD mediante un adaptador. Hay algunas tarjetas SD que tienen un conector USB integrado con un doble propósito, y hay lectores que permiten que
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HARWARE las tarjetas SD sean accesibles por medio de muchos puertos de conectividad como USB, FireWire y el puerto paralelo común. Las tarjetas SD también son accesibles mediante una disquetera usando un adaptador FlashPath.
c.3)
Grabadoras de CD-ROM - 650 MB Lo primero, hacer distinción entre grabadoras (aquellas que sólo permiten grabar la información una vez, sin que luego se pueda volver a escribir en el CD) y regrabadoras (las que, utilizando los discos apropiados, permiten grabarles numerosas veces, en teoría unas mil). De todas formas cada vez quedan menos grabadoras que no sean también regrabadoras, pero conviene que se informe por si acaso, evidentemente no es lo mismo lo uno que lo otro. Las grabadoras son como lectores de CD-ROM pero que permiten grabar además de leer. ¿En cualquier tipo de CD? No, en absoluto, para nada. Los CDs comerciales, de música o datos, son absolutamente inalterables, lo cual es una de sus ventajas. Los CDs gravables son especiales y de dos tipos: CD-R (Recordable, gravable una única vez), CD-RW (ReWritable, regrabable múltiples veces).
d) El CD-ROM A diferencia de los discos flexibles, sólo sirve para almacenar datos; la información que contiene no puede ser modificada. Sin embargo, gracias a la tecnología láser, posee una capacidad de almacenamiento de datos muy grande, casi 500 veces más que un disquete.
(Figura 8)
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HARWARE 7.- Unidades de Entrada a) El teclado El manejo del teclado de una PC es prácticamente idéntico al de una máquina de escribir. La gran diferencia radica en que la computadora no trabaja sólo con números y letras, por lo que presenta diversas funciones especiales. El teclado de uso más extendido consta de 120 teclas, distribuidas en cuatro bloques: alfabético, numérico, de función y de control; y su disposición habitual recibe el nombre de QWERTY, que corresponde al orden en que se presentan dichas letras. Como se irá viendo a lo largo del manual, dominar el teclado es un requisito fundamental para utilizar cualquier aplicación, ya que se trata de la principal herramienta destinada a introducir datos en la computadora.
(Figura 9) b) El Mouse o Ratón Desde que se usan entornos gráficos tipo Windows, es una herramienta fundamental. Es como una prolongación de la mano que permite al usuario trabajar “dentro” de la pantalla. Para utilizarlo, lo único que se necesita es una superficie lisa sobre la que desplazarlo.
(Figura 10)
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HARWARE 8.- Unidades de Salida a) El Monitor De poco serviría una computadora, por muy eficiente que fuera, si no pudiéramos visualizar los resultados de nuestro trabajo. Esta es la principal función del monitor. Existen de diferentes tamaños 14 pulgadas, 15 pulgadas, 17 pulgadas, 19 y el máximo 21 pulgadas.
(Figura 11) b) La Impresora Como indica su nombre, la impresora es el periférico que el ordenador utiliza para presentar información impresa en papel. Las primeras impresoras nacieron muchos años antes que el PC e incluso antes que los monitores, siendo durante años el método más usual para presentar los resultados de los cálculos en aquellos primitivos ordenadores, todo un avance respecto a las tarjetas y cintas perforadas que se usaban hasta entonces.
Impresora de tinta (Figura 12)
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Impresora Láser (Figura 13)
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