Periféricos de entrada:

Los componentes de un ordenador

Los equipos informáticos actuales pueden incorporar algunos componentes muy variados, pero si observamos cualquier ordenador podremos identificar los componentes básicos que se describen a continuación.

Periféricos de entrada

Con estos componentes introducimos en el ordenador los datos que queremos manipular. Los más habituales son el teclado y el ratón. Otro dispositivo para la entrada de datos es el micrófono.

• El teclado permite introducir texto, datos numéricos u órdenes concretas al ordenador.
• El ratón facilita la introducción de datos, sobre todo a la hora de manipular gráficos, elaborar tablas, etc.
• El micrófono se utiliza para grabar sonidos que luego pueden reproducirse y modificarse en el ordenador.

Periféricos de salida:

Los componentes de un ordenador

Los equipos informáticos actuales pueden incorporar algunos componentes muy variados, pero si observamos cualquier ordenador podremos identificar los componentes básicos que se describen a continuación.

Periféricos de salida

Se utilizan para mostrar los resultados de los cálculos del ordenador, para mostrar un texto escrito mediante el teclado, etc. Los más usuales son el monitor y la impresora. También se pueden emplear altavoces externos.

• El monitor muestra en pantalla los datos que se introducen a través del teclado, los resultados de los cálculos efectuados por el ordenador, etc.
• La impresora permite imprimir documentos en papel.
• Los altavoces sirven para escuchar los sonidos emitidos por el ordenador.

Periféricos de entrada y salida:

Los componentes de un ordenador

Los equipos informáticos actuales pueden incorporar algunos componentes muy variados, pero si observamos cualquier ordenador podremos identificar los componentes básicos que se describen a continuación.

Periféricos de entrada y salida

Soportes de la informaciónUn DVD-ROM de simple cara y doble capa tiene una capacidad equivalente a 14 discos CD-ROM.

Otros componentes permiten tanto la entrada como la salida de datos. Los habituales son las unidades de disco o el módem.

• Las unidades de disco permiten introducir y extraer información. Para ello se usan distintos soportes. La característica básica de un soporte es su capacidad, que indica la cantidad de información que puede albergar. Unos soportes tienen mayor capacidad que otros. Los discos o soportes más empleados son el CD-ROM y el DVD-ROM.
  • El CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) es el soporte adecuado para manejar documentos más complejos, como imágenes, sonido con alta calidad, etc., pues su capacidad es equivalente a casi 500 disquetes. Es un soporte de solo lectura; no se puede borrar y volver a grabar la información en él. Aunque el CD-RW (regrabable) sí permite borrar y reescribir información.
  • El DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory) tiene una gran capacidad, equivalente a muchos CD-ROM. Es el soporte empleado para distribuir películas con imagen y sonido de calidad digital. Estas películas pueden ser reproducidas tanto en un ordenador como en un aparato reproductor DVD (parecido a un reproductor de vídeo). Como el CD-ROM, el DVD-ROM es solo de lectura.
  • El Blu-ray tiene mayor capacidad que el DVD-ROM. Se emplea para distribuir películas y juegos.
  • Memoria flash: hoy en día la más utilizada por la capacidad tan grande que tiene y la facilidad para borrar, copiar, modificar, volver a grabar, etc.
• El módem o router conecta el ordenador a la línea telefónica y permite intercambiar información con otros ordenadores, por ejemplo utilizando la red Internet.

La caja o bastidor

La carcasa

Es una caja rectangular, generalmente metálica o de plástico, que alberga en su interior los distintos elementos del ordenador . Puede estar situada bajo el monitor (sobremesa) o bien algo separada, a un lado de este (torre, semitorre o minitorre, según el tamaño). El elemento principal que incorpora la caja o bastidor es la placa base.

La placa base

Saber másTarjetas de expansión

Para ampliar las funcionalidades de la placa base se pueden añadir circuitos específicos, como la tarjeta de vídeo o la tarjeta de sonido. Estas tarjetas se...

La placa base (motherboard en inglés) es una placa electrónica con un conjunto de circuitos, elementos de control y conectores donde acoplar:

• La fuente de alimentación.
• El microprocesador o CPU.
• La memoria RAM.
• Los sistemas de almacenamiento (disco duro, lector de CD-ROM, lector de DVD-ROM...).
• Los periféricos (sus conectores están ubicados en la parte trasera de la carcasa).

La fuente de alimentación

La fuente de alimentación

La fuente de alimentación aporta corriente eléctrica a todos los dispositivos del ordenador integrados en la carcasa. De la fuente de alimentación se obtienen diversos voltajes para los distintos componentes.

La unidad central de proceso: el microprocesador.

La unidad central de proceso: el microprocesador

Para gobernar un ordenador son necesarias dos tareas básicas:

• Dirigir y coordinar todos los componentes del equipo. Por ejemplo, hay que enviar las órdenes adecuadas para que aparezca sobre la pantalla el resultado de una operación.
• Realizar las operaciones aritméticas y lógicas. Por ejemplo, sumar o restar dos números; o bien decidir si una cantidad es mayor, menor o igual que otra.

En los ordenadores modernos estas tareas son realizadas por el microprocesador, un circuito integrado que incorpora hasta millones de transistores. La característica básica de un microprocesador («micro», en el lenguaje habitual) es la velocidad de proceso, que indica el número de operaciones que es capaz de realizar por segundo. Los micros modernos tienen una velocidad de proceso de cientos de megahercios, e incluso superan el gigahercio.

El primer microprocesador se desarrolló en 1971, y realizaba unas cuantas miles de operaciones por segundo. Desde entonces, los avances han sido continuos hasta llegar a los microprocesadores actuales, que incorporan decenas de millones de transistores. Sin embargo, el micro no es el único componente que determina el rendimiento de un equipo informático. Además, para la mayor parte de las tareas desarrolladas habitualmente en un hogar (escribir textos, navegar por Internet, etc.) no es necesario disponer de micros demasiado potentes.

La memoria:

La memoria

Mientras trabaja, un ordenador necesita almacenar temporalmente la información. Pensemos en las operaciones de cortar y pegar llevadas a cabo continuamente al utilizar un procesador de textos. Esto se lleva a cabo mediante chips de memoria RAM(Random Access Memory, o memoria de acceso aleatorio), que se presentan en forma alargada: módulos o «pastillas». El contenido de esta memoria es volátil. Esto quiere decir que desaparece cuando apagamos el equipo. Al contrario, por ejemplo, que la información almacenada en el disco duro, que puede recuperarse al arrancar la máquina.

Las características básicas de la memoria son el formato, la capacidad y el tiempo de acceso:

• El formato o número de contactos. Determina la posibilidad de conectar las pastillas de memoria a la placa. Las placas antiguas (con ranuras de 168 contactos) no soportan las pastillas modernas de memoria (240 contactos).
• La capacidad. Es muy importante disponer de una buena cantidad de memoria si vamos a manipular fotografías o editar vídeo, o si mantenemos varias aplicaciones abiertas simultáneamente.La memoria se comercializa en «pastillas» o módulos de 512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB… que se pinchan en la placa base. Cada placa tiene una capacidad limitada para almacenar memoria (por ejemplo, 2 GB, 4 GB, 8 GB, etc.).
• El tiempo de acceso. Determina el tiempo transcurrido desde que se solicita un dato almacenado en la memoria hasta que el chip proporciona dicho dato. Este tiempo se mide en nanosegundos (ns). Recordemos que 1 ns = 10^-9 s. Cuanto menor sea este valor, más rápida es la memoria. Los chips de memoria están en continua evolución, buscando tiempos de acceso pequeños, lo cual aumenta el rendimiento de la máquina.

Unidades empleadas en informática para medir la cantidad de información.

UNIDAD	EQUIVALENCIA	EJEMPLO
Byte (B)	8 bits	Un número
Kilobyte (KB)	1.024 bytes	10 líneas de texto
Megabyte (MB)	1.024 KB	50 páginas
Gigabyte (GB)	1.024 MB	Una enciclopedia con 40.000 páginas
Terabyte (TB)	1.024 GB	Una biblioteca de 20.000 volúmenes

El disco duro:

El disco duro

El disco duro almacena casi toda la información que manejamos al trabajar con un ordenador. En él se aloja, por ejemplo, el sistema operativo que permite arrancar la máquina, los programas, los archivos de texto, imagen...

Un disco duro está formado por varios discos apilados sobre los que se mueve una pequeña cabeza magnética que graba y lee la información.

Este componente, al contrario que el micro o los módulos de memoria, no se pincha directamente en la placa, sino que se conecta a ella mediante un cable. También va conectado a la fuente de alimentación, pues, como cualquier otro componente, necesita energía para funcionar.

Además, una sola placa puede tener varios discos duros conectados.

Las características principales de un disco duro son:

• La capacidad. Se mide en gigabytes (GB). Es el espacio disponible para almacenar secuencias de 1 byte. La capacidad aumenta constantemente: decenas de GB, cientos de GB, decenas de TB...
• La velocidad de giro. Se mide en revoluciones por minuto (rpm). Cuanto más rápido gire el disco, antes podrá acceder a la información la cabeza lectora. Los discos actuales giran a más de 10.000 rpm.
• La capacidad de transmisión de datos. De poco serviría un disco duro de gran capacidad si transmitiese los datos lentamente. Los discos actuales pueden alcanzar transferencias de datos de más de 100 Mb por segundo.

También existen discos duros externos que permiten almacenar grandes cantidades de información. Son muy útiles para intercambiar información entre dos equipos. Normalmente se conectan a la caja mediante un conector de tipo USB o Firewire.

Cuando el disco duro está leyendo, se enciende en la carcasa un diodo LED (de color rojo, verde...). Esto es útil para saber, por ejemplo, si la máquina ha acabado de realizar una tarea o si aún está procesando datos.

Funcionamiento interno de un microprocesador :

Funcionamiento interno de un microprocesador.
Esquema del funcionamiento interno de un microprocesador

Una vez conocidos los elementos básicos del ordenador, nos centraremos en describir cuál es el funcionamiento interno del microprocesador y, fundamentalmente, de sus componentes: la unidad de control (UC) y la unidad aritmético-lógica (UAL).

La unidad de control consta de los siguientes elementos:

• Registro de instrucciones (RI): contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento.
• Contador (C): contiene la dirección de memoria donde se encuentra la próxima instrucción a ejecutar.
• Reloj: proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes que marcan los instantes en que han de comenzar los pasos que constituyen cada instrucción. Determina la velocidad de trabajo del ordenador, ya que esta depende del número de instrucciones que procesa por segundo.
• Decodificador (D): se encarga de analizar e interpretar la instrucción en curso (que está en el RI), determinando las órdenes necesarias para su ejecución.
• Secuenciador (S): con la información suministrada por el decodificador, genera la secuencia de órdenes elementales que, sincronizadas con los impulsos del reloj, hacen que se ejecute la instrucción cargada en el registro de instrucciones.

La unidad aritmético-lógica consta, a su vez, de:

• Banco de registros (BR): almacena temporalmente los datos que intervienen en las operaciones que está realizando la UAL.
• Circuitos operadores (CIROP): realizan las operaciones elementales aritméticas y lógicas.
• Registro de resultados (RR): en él se depositan los resultados obtenidos en los circuitos operadores.

El proceso se desarrolla de la siguiente manera:

• 1. La UC recibe desde la memoria RAM las instrucciones a través del bus de datos, de forma que la instrucción en curso llega al registro de instrucciones.
• 2. A continuación, el decodificador se encarga de interpretarla (para que la UAL pueda operar con ella).
• 3. El secuenciador genera la serie de órdenes elementales necesarias para ejecutar la instrucción (que son enviadas a la UAL).
• 4. La UAL realiza las operaciones indicadas y envía los resultados obtenidos a la UC, que los almacena en la RAM.
• 5. El reloj sincroniza el sistema, marcando los instantes en que ha de comenzar cada nueva instrucción.
• 6. El contador determina a través del bus de direcciones dónde se encuentra la próxima instrucción. Cuando haya terminado de ejecutarse la instrucción en curso, esta nueva instrucción pasará al RI y se repetirá el proceso.