1. INSTITUCIÓN DE CAPACITACIÓN FUTURO
MATERIAL EDUCATIVO AÑO 2012
TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA
JOHN FREDY ORTIZ
Ciclo III
Unidad 1
Estructura física de la computadora
- El Hardware
La definición más simple de lo que es un hardware, es que todo lo físico que podemos ver
en una computadora, es considerado como hardware. Todo lo que usted puede llegar a tocar
de una computadora, es el hardware. O sea, el monitor, el teclado, el mouse, la impresora,
etc. Cada uno de estos elementos por separados, no son nada. Pero al unirlos de manera
conjunta, para formar una computadora, pasan a ser parte del hardware de nuestro terminal
computacional.
Dentro de todo hardware, existe una categorización específica. Categorías que siempre van
a ser cinco. La primera de procesamiento, la segunda de entrada, la tercera de salida, la
cuarta de almacenamiento y la quinta de comunicación.
En la primera categoría, podemos destacar la unidad central de procesamiento (CPU) cuyo
corazón es un microprocesador de silicio, conformado por una unidad aritmético-lógica, la
cual realiza todos los cálculos y toma de decisiones. Por otra parte, tenemos la memoria del
computador o RAM.
En la segunda categoría, tenemos al teclado, por ejemplo. Medio por el cual, podemos
ejecutar todos los programas inherentes a Office, por colocar un caso. El teclado es uno de
los medios por los cuales, el ser humano se puede comunicar con la computadora. De esta
manera, ordenarle que ejecute ciertos programas, bajo la voluntad del primero. Y como no,
el segundo dispositivo de entrada, es el mouse. Con el cual se cierra el círculo, de las
maneras en que el ser humano, puede ordenar a una computadora que ejecute lo que él
desee.
La tercera categoría se refiere al monitor y la impresora. Medios por los cuales, la
computadora se entiende con el ser humano.
En la cuarta categoría, podemos señalar al disco duro, parte fundamental de toda memoria
de computador. Sin éste, sería imposible trabajar en un computador. Ya que no tendríamos
2. donde guardar tanta información y tenerla al mismo tiempo, en constante disposición. Hay
que pensar, que un disco duro, llega a tener 40gigabytes de almacenamiento. Nada se le
compara. Por otra parte, tenemos al CD-ROM, donde la estrella es el disco compacto. El
cual puede llegar a almacenar hasta 700 megabytes. Por último, los discos flexibles, los
cuales, a diferencia de los discos duros, poseen una capacidad muy limitada de
almacenamiento. Aparte que hay que tener mucho cuidado con ellos, ya que es muy fácil
que se estropeen con el calor, campos magnéticos, etc.
Por último, tenemos a la quinta categoría. Donde se destacan tanto el módem y la tarjeta de
red. El primero nos sirve para conectarnos a Internet. Sin éste dispositivo y sus similares,
no tendríamos acceso alguno al ciberespacio. Y, con respecto a la tarjeta de red, es ésta la
que facilita y permite crear las redes de área local (LAN).
- Organización física del computador (entrada, proceso, salida)
El tratamiento automático de la información, también conocido como procesamiento de
datos, se divide en tres etapas: entrada, proceso y salida.Entrada. En esta fase del
tratamiento automático de la información, los datos se introducen en la computadora.
Proceso. Esta etapa en la que una computadora ordena los datos y realiza las operaciones
matemáticas y lógicas
necesarias para obtener los
resultados solicitados por el
usuario o persona que
opera la computadora.
Salida. Es el paso en el
cual se presentan al usuario
el resultado del
procesamiento de datos.
Estos seran mostrados en
papel, por medio de una
impresora, o simplemente
en la pantalla de la
computadora.
Las tres etapas anteriores
(entrada, proceso y salida)
forman un sistema informático
En la actualidad,la información se utiliza en casi todos los aspectos de la vida.A continuación se
identifica estas etapas en un ejemplo. En un cajero automatico,computadora de los bancos que
funciona todo el dia,pueden realizarse algunas operaciones bancarias, la mas común es disponer
del dinero que una persona tiene en cuenta de ese banco.
3. El primer paso es insertar la tarjeta y digitar un número que identifica cadacliente. Esos datos
permiten que la computadora inicie el proceso y determinarsi la persona o usuario tiene una
cuenta en el banco y si dispone de dinero.
Después el cajero necesitara mas datos para la operación que se varealizar, si el cliente solicita
dinero la computadora necesitara saber cuanto. Elproceso de datos permitirá obtenerinformación
o un resultado, que en este casoserá proporcionar a la persona el dinero en efectivo que solicito.
Lacomputadora se utiliza en cualquier área que requiere procesos para obtener información
además, Permiten satisfacer tecnológicas en nuestra sociedad.
- Dispositivos de entrada
Los dispositivos de entrada son los que nos permiten ingresar la información al computador
ya sean instrucciones o comandos y así obtener los resultados requeridos, Estos
dispositivos se comunican con el PC mediante una tarjeta denominada como tarjeta
controladora que conjuntamente con el software de dicha tarjeta permiten controlar y
establecer la comunicación con los puertos para luego estos datos ser enviados al
procesador, es decir un dispositivo de entrada se comunican con el computador mediante la
tarjeta controladora del dispositivo y del puerto. Entre los principales dispositivos de
entrada tenemos:
TECLADO: El teclado es que nos permite ingresar la información en forma de caracteres
los mismos que son codificados al lenguaje binario y así ser entendibles por parte del PC,
hoy en día el mas utilizado por la mayoría de computadoras es el teclado QWERTY ya que
este presenta los caracteres requeridos en la mayoría de países Americanos. Además hay
una gran cantidad de teclados de acuerdo a la necesidad del usuario como son los teclados
extendidos, multimedia, inalámbricos, estándares, cada uno de ellos tiene una función por
ejemplo el teclado multimedia tiene un conjunto de teclas que nos permiten la
manipulación de la música y del video.
RATÓN: El ratón también conocido como Mause es el que nos permite manipular la
información del computador, este se visualiza en la pantalla como un puntero, por lo
general estos poseen tres botones principales que son: el clic izquierdo, el clic derecho y
una tecla giratoria en el centro que nos permite desplazarse de arriba hacia abajo o
viceversa. La funcionalidad esta basada en dos rodillos en función de X y Y esto para los
ratones que poseen una bola, ya que la bola es la que gira los rodillos y mediante un sensor
la tarjeta controladora envía la señal por el cable la posición que esta ocupando. Hoy en día
en el mercado los fabricantes sacan números tipos de ratones que permiten la comodidad
del usuario, ejemplo de ello tenemos los ratones óptico, los ratones inalámbricos, etc.
4. MICRÓFONO: El micrófono es el que nos permite enviar señales acústicas al ordenador,
este esta formado por una célula que recepta los sonidos y los envía mediante un cable
hasta el puerto para luego ser enviada al procesador y ser transformada al código binario.La
conexión de un micrófono es muy fácil solo se debe ubicar en la parte de atrás del case y
buscar los puertos de la tarjeta de sonido y video ahí se encuentra un orificio de color
rosado ahí es donde se introduce el conector del micrófono.
ESCÁNER: El escáner es un dispositivo que nos permite digitalizar la imagen es decir nos
permite realizar una copia de una imagen o documento e introducirlo al PC como archivo,
este trabaja con una lámpara que reconoce cada uno de los puntos de la imagen(píxeles),
hay diferentes tipos de escáner como los de mano que nos permiten leer información en
código de barras, los de mesa que son los típicos que digitalizan imágenes, además estos
escáneres con la ayuda de un software inteligente nos permiten identificar y reconocer los
caracteres , este software es conocido como OCR.
- Dispositivos de salida
Los dispositivos de salida nos permiten sacar la información del computador ya sea de un
resultado obtenido de un proceso o de la información almacenada en nuestro PC.Entre los
más principales tenemos:
MONITOR: Es un dispositivo similar a un televisor en su forma, nos permite visualizar la
información que se encuentra en el computador, existen dos clases de monitores los
cromáticos y monocromáticos. Los monitores monocromáticos solo se podían ver la
imagen de un solo color gris, verde, azul, mientras que los monitores cromáticos permiten
visualizar la imagen a color estos monitores tienen un tubo de rayos catódicos. Para tener
un buen monitor hay que tomar en cuenta algunos aspectos como
La resolución (numero de bits)
La profundidad de bits (numero de colores que se pueden presentar al mismo
tiempo)
El tubo de refracción.
IMPRESORA: La impresora es un dispositivo que nos permite sacar la información de
una manera impresa en un papel, hay tres tipos de impresoras más comunes que son:
Impresora matricial.- Es una impresora que utiliza cinta lo cual es muy ruidosa, muy lenta
pero económica.
La impresora a inyección de tinta.- Es una impresora que utiliza dos cartuchos de color,
uno negro y otro con los tres colores primarios amarillo, azul, rojo, los mismos que son
combinados y forman todos los colores.
5. Impresora láser.- Estas son las impresoras mas rápidas y utilizan un toner es decir una
tinta en polvo, esta impresora posee un tambor donde se dibuja la imagen y mientras la hoja
va pasando por el tambor, este se va calentando y va impregnando la tinta de acuerdo a la
imagen.
- Dispositivos de almacenamiento
Las unidades de almacenamiento son dispositivos o periféricos del sistema, que actúan
como medio de soporte para la grabación de los programas de usuario y de los datos que
son manejados por las aplicaciones que se ejecutan en estos sistemas; en otras palabras nos
sirven para guardar la información en nuestro computador.
A veces se dice que una computadora tiene dispositivos de almacenamiento primarios (o
principales) y secundarios (o auxiliares). Cuando se hace esta distinción, el dispositivo de
almacenamiento primario es la memoria de acceso aleatorio (RAM) de la computadora, un
dispositivo de almacenamiento permanente pero cuyo contenido es temporal. El
almacenamiento secundario incluye los dispositivos de almacenamiento más permanentes,
como unidades de disco y de cinta.
MEDIDAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACION
*Byte:
unidad de información que consta de 8 bits; en procesamiento informático y
almacenamiento, el equivalente a un único carácter, como puede ser una letra, un número o
un signo de puntuación.
*Kilobyte (Kb):
Equivale a 1.024 bytes.
*Megabyte (Mb):
Un millón de bytes o 1.048.576 bytes.
*Gigabyte (Gb): Equivale a mil millones de bytes.
En informática, cada letra, número o signo de puntuación ocupa un byte (8 bits). Por
ejemplo, cuando se dice que un archivo de texto ocupa 5.000 bytes estamos afirmando que
éste equivale a 5.000 letras o caracteres. Ya que el byte es una unidad de información muy
pequeña, se suelen utilizar sus múltiplos: kilobyte (Kb), megabyte (MB), gigabyte (GB)...
Como en informática se utilizan potencias de 2 en vez de potencias de 10, se da la
circunstancia de que cada uno de estos múltiplos no es 1.000 veces mayor que el anterior,
sino 1.024 (210 = 1.024). Por lo que 1 GB = 1.024 MB = 1.048.576 Kb = más de 1.073
millones de bytes.
CLASIFICACIÓN DE DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO
*Memorias:
Memoria ROM: Esta memoria es sólo de lectura, y sirve para almacenar el programa básico
6. de iniciación, instalado desde fábrica. Este programa entra en función en cuanto es
encendida la computadora y su primer función es la de reconocer los dispositivos,
(incluyendo memoria de trabajo), dispositivos.
Memoria RAM: Esta es la denominada memoria de acceso aleatorio o sea, como puede
leerse también puede escribirse en ella, tiene la característica de ser volátil, esto es, que sólo
opera mientras esté encendida la computadora. En ella son almacenadas tanto las
instrucciones que necesita ejecutar el microprocesador como los datos que introducimos y
deseamos procesar, así como los resultados obtenidos de esto.
Memorias Auxiliares:
Existen varios medios de almacenamiento de información, entre los más comunes se
encuentran: El disco duro, Unidad de DVD, etc...
- Dispositivos de comunicación
Los dispositivos de comunicación son los que envían y reciben archivos de una
computadora a otra. Entre los más comunes tenemos el módem y las tarjetas de red
A continuación se presentan algunos de los dispositivos de almacenamiento más comunes.
Modem:
Un módem es un dispositivo que convierte las señales digitales
del ordenador en señales analógica que pueden transmitirse a
través del canal telefónico. Así pues, su trabajo es
modular/demodular (mod/dem).
Un módem transforma las señales digitales del ordenador en señal analógica y viceversa,
con lo que permite al ordenador transmitir y recibir información por la línea telefónica y es
utilizado para la comunicación de ordenadores a través de líneas analógicas de transmisión
de datos. El módem convierte las señales digitales del emisor en otras analógicas
susceptibles de ser enviadas por teléfono. Cuando la señal llega a su destino, otro módem se
encarga de reconstruir la señal digital primitiva, de cuyo proceso se encarga el ordenador
7. receptor. En el caso de que ambos puedan estar transmitiendo datos simultáneamente, se
dice que operan en modo full-duplex; si sólo puede transmitir uno de ellos, el modo de
operación se denomina half-duplex.
Tarjeta de Red:
Es el elemento fundamental en la composición de la parte física
de una red de área local. Es una interfase hardware entre el
sistema informático y el medio de transmisión físico por el que se
transporta la información de un lugar a otro.
Dentro del ordenador es la encargada de llevar los datos a y desde la RAM, y fuera del
ordenador es quien controla el flujo de datos de entrada y salida del cableado de la red.
- Dispositivos de cómputo (microprocesador o CPU, memoria, bus
de datos)
Es la parte del computador que le permite realizar todos los cálculos y tener el control sobre
los demás dispositivos. Esta formado por tres elementos fundamentales, la unidad central
de proceso, la memoria y el bus de datos y direcciones.
Figura Diagrama esquemático del dispositivo de cómputo
- Motherboard o tarjeta principal
Es el componente más importante de un computador, ya que en él se integran y coordinan
todos los demás elementos que permiten su adecuado funcionamiento. De este modo, una
tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como la plataforma o circuito
principal de una computadora.
La tremenda importancia que posee una tarjeta madre radica en que, en su interior, se
albergan todos los conectores que se necesitan para cobijar a las demás tarjetas del
8. computador. De esta manera, una tarjeta madre cuenta con los conectores del procesador,
de la memoria RAM, del Bios, asi como también, de las puertas en serie y las puertas en
paralelo. En este importante tablero es posible encontrar también los conectores que
permiten la expansión de la memoria y los controles que administran el buen funcionar de
los denominados accesorios periféricos básicos, tales como la pantalla, el teclado y el disco
duro.
Una vez que la tarjeta madre ha sido equipada con esta gran cantidad de elementos que se
han mencionado, se le llama “Chipset” o conjunto de procesadores. En los computadores
Apple a esta tarjeta se le llama "tarjeta lógica" o simplemente mobo.
La tarjeta madre es también la llamada “Placa Central” del computador, y como ya se
mencionaba, en ella podemos encontrar todos los conectores que posibilitan la conexión
con otros microprocesadores, los que le permiten la realización de tareas mucho más
específicas. De este modo, cuando en un computador comienza un proceso de datos, existen
múltiples partes que operan realizando diferentes tareas, cada uno llevando a cabo una parte
del proceso. Sin embargo, lo más importante será la conexión que se logra entre el
procesador central, también conocido con el nombre de CPU (este se confunde muchas
veces con la tarjeta madre, pero la CPU va conectada a esta), y los otros procesadores.
A la hora de elegir la tarjeta madre que utilizaremos en nuestro computador es de suma
importancia tener en cuenta las recomendaciones que el fabricante de éste haya realizado en
el manual de instrucciones, ya que el instalar placas madre con características no
compatibles con los requerimientos del fabricante, hace que estos dispositivos, que por lo
general no presentan fallas luego de mucho tiempo de uso, fallen de manera inesperada.
- Unidades de medidas en computación.
Las unidades de medida en Informática a veces pueden resultar algo confusas. Vamos a
tratar de aclarar algunos conceptos viendo a que se refieren.
Podemos agrupar estas medidas en tres grupos: Almacenamiento, procesamiento y
transmisión de datos.
ALMACENAMIENTO:
Con estas unidades medimos la capacidad de guardar información de un elemento de
nuestro PC.
Los medios de almacenamiento pueden ser muy diferentes (ver tutorial sobre Medios de
almacenamiento.).
Precisamente es en este tipo de medidas donde se puede crear una mayor confusión.
9. La unidad básica en Informática es el bit. Un bit o BinaryDigit es un dígito en sistema
binario (0 o 1) con el que se forma toda la información. Evidentemente esta unidad es
demasiado pequeña para poder contener una información diferente a una dualidad
(abierto/cerrado, si/no), por lo que se emplea un conjunto de bits (en español el plural de bit
NO es bites, sino bits).
Para poder almacenar una información más detallado se emplea como unidad básica el byte
u octeto, que es un conjunto de 8 bits. Con esto podemos representar hasta un total de 256
combinaciones diferentes por cada byte.
Aquí hay que especificar un punto. Hay una diferencia entre octeto y byte. Mientras que un
octeto tiene siempre 8 bits un byte no siempre es así, y si bien normalmente si que tiene 8
bits, puede tener entre 6 y 9 bits.
Precisamente el estar basado en octetos y no en el sistema internacional de medidas hace
que las subsiguientes medidas no tengan un escalonamiento basado el este sistema (el SI o
sistema internacional de medidas).
Veamos los más utilizados:
byte.- Formado normalmente por un octeto (8 bits), aunque pueden ser entre 6 y 9 bits.
La progresión de esta medida es del tipo B=Ax2, siendo esta del tipo 8, 16, 32, 64, 128,
256, 512.
Se pueden usar capacidades intermedias, pero siempre basadas en esta progresión y siendo
mezcla de ellas (24 bytes=16+8).
Kilobyte (K o KB).- Aunque se utilizan las acepciones utilizadas en el SI, un Kilobyte no
son 1.000 bytes. Debido a lo anteriormente expuesto, un KB (Kilobyte) son 1.024 bytes.
Debido al mal uso de este prefijo (Kilo, proveniente del griego, que significa mil), se está
utilizando cada vez más el término definido por el IEC (Comisión Internacional de
Electrónica) Kibi o KiB para designar esta unidad.
Megabyte (MB).- El MB es la unidad de capacidad más utilizada en Informática. Un MB
NO son 1.000 KB, sino 1.024 KB, por lo que un MB son 1.048.576 bytes. Al igual que
ocurre con el KB, dado el mal uso del término, cada vez se está empleando más el término
MiB.
Gigabyte (GB).- Un GB son 1.024 MB (o MiB), por lo tanto 1.048.576 KB. Cada vez se
emplea más el término Gibibyte o GiB.
Llegados a este punto en el que las diferencias si que son grandes, hay que tener muy en
cuenta (sobre todo en las capacidades de los discos duros) que es lo que realmente estamos
comprando. Algunos fabricantes utilizan el termino GB refiriéndose no a 1.024 MB, sino a
10. 1.000 MB (SI), lo que representa una pérdida de capacidad en la compra. Otros fabricantes
si que están ya utilizando el término GiB. Para que nos hagamos un poco la idea de la
diferencia entre ambos, un disco duro de 250 GB (SI) en realidad tiene 232.50 GiB.
Terabyte (TB).- Aunque es aun una medida poco utilizada, pronto nos tendremos que
acostumbrar a ella, ya que por poner un ejemplo la capacidad de los discos duros ya se está
aproximando a esta medida.
Un Terabyte son 1.024 GB. Aunque poco utilizada aun, al igual que en los casos anteriores
se está empezando a utilizar la acepción Tebibyte
Existen unas medidas superiores, como el Petabyte, Exabyte, Zettabyte o el Yottabite, que
podemos calcular multiplicando por 1.024 la medida anterior. Estas medidas muy
probablemente no lleguen a utilizarse con estos nombre, sino por los nuevos designados por
el IEC.
En el círculo, indicación de la capacidad del disco, tanto en GB como en bytes.
PROCESAMIENTO FRECUENCIA DE TRANSMISION:
La velocidad de procesamiento de un procesador se mide en megahercios.
Un megahercio es igual a un millón de hercios.
Un hercio (o herzio o herz) es una unidad de frecuencia que equivale a un ciclo o repetición
de un evento por segundo. Esto, en palabras simples, significa que un procesador que
trabaje a una velocidad de 500 megahercios es capaz de repetir 500 millones de ciclos por
segundo.
En la actualidad, dada la gran velocidad de los procesadores, la unidad más frecuente es el
gigahercio, que corresponde a 1.000 millones de hercios por segundo.
Sobre esto hay que aclarar un concepto. Si bien en teoría a mayor frecuencia de reloj (más
megahercios) su supone una mayor velocidad de procesamiento, eso es solo cierto a
medias, ya que en la velocidad de un equipo no solo depende de la capacidad de
procesamiento del procesador.
Estas unidades de medida se utilizan también para medir la frecuencia de comunicación
entre los diferentes elementos del ordenador.
En la imagen, dentro del círculo, frecuencia del procesador, expresada en GHz.
VELOCIDAD TRANSMISION DE DATOS:
En el caso de definir las velocidades de transmisión se suele usar como base el bit, y más
concretamente el bit por segundo, o bps
11. Los múltiplos de estos si que utilizan el SI o Sistema Internacional de medidas.
Los más utilizados sin el Kilobit, Megabit y Gigabit, siempre expresado en el término por
segundo (ps).
Las abreviaturas se diferencian de los términos de almacenamiento en que se expresan con
b minúscula.
Estas abreviaturas son:
Kbps.- = 1.000 bits por segundo.
Mbps.- = 1.000 Kbits por segundo.
Gbps.- = 1.000 Mbits por segundo.
En este sentido hay que tener en cuenta que las velocidades que en la mayoría de las
ocasiones se muestran en Internet están expresadas en KB/s (Kilobyte por segundo), lo que
realmente supone que nos dice la cantidad de bytes (unidad de almacenamiento) que hemos
recibido en un segundo, NO la velocidad de trasmisión. Podemos calcular esa velocidad de
transmisión (para pasarla a Kbps o Kilobits por segundo) simplemente multiplicando el
dato que se nos muestra por 8, por lo que una trasmisión que se nos indica como de 308
KB/s corresponde a una velocidad de transmisión de 2.464 Kbps, a lo que es lo mismo,
2.64 Mbps. Esta conversión nos es muy útil para comprobar la velocidad real de nuestra
línea ADSL, por ejemplo, ya que la velocidad de esta si que se expresa en Kbps o en Mbps.
En esta imagen podemos ver la velocidad de transferencia, expresada en KB/s (Kilobytes
por segundo).
En la imagen superior podemos ver un ejemplo de lo anteriormente comentado. Se muestra
una velocidad de transferencia de 331 KB/s, lo que corresponde (multiplicando este dato
por 8) a una velocidad de transmisión de 2.648 Kbps, o lo que es lo mismo, 2.65 Mbps
(Megabits por segundo).