El documento describe los principales componentes de hardware y software de un computador. Explica que el hardware incluye el procesador, memoria, dispositivos de entrada/salida y almacenamiento, mientras que el software incluye sistemas operativos y programas de aplicación. También describe las funciones básicas de estos componentes y cómo interactúan entre sí para ejecutar tareas.

1. Sobre los
computadores…
Departamento de ingeniería

2. Temas a tratar
 Funcionamiento interno de un computador
◦ Unidades fundamentales
 Hardware
◦ Procesador
◦ Microprocesador
◦ Memoria
◦ Dispositivos de almacenamiento
◦ Dispositivos de E/S
◦ Funcionamiento general de la CPU.
 Software
Departamento de ingeniería

3. Introducción
Instrucciones Información
Órdenes significativa
Texto Cálculos
Números Documentos
Imágenes Imágenes
(escaneadas) …
Procesa
Departamento de ingeniería

4. Hardware y Software
Hardware
Partes físicas tangibles
Software
Programas (aplicaciones):
Instrucciones que ejecuta el
computador
Departamento de ingeniería

5. Hardware

6. Funcionalidades y capacidades
El computador necesita disponer de un conjunto de
funcionalidades y proporcionar capacidad de:
 Aceptar entrada (Dispositivos E).
 Visualizar o presentar la salida (Dispositivos S).
 Almacenar información (Memoria,
almacenamiento secundario).
 Ejecutar operaciones lógicas o aritméticas
(Procesador).
 Monitorizar, controlar, dirigir operaciones globales
y de secuencia (Procesador).
Departamento de ingeniería

7. Clasificación del hardware
Los computadores poseen hardware interno y externo.
 Hardware interno: Tarjeta madre ,Procesador,
memoria RAM, Disco duro, Procesadora gráfica,
tarjeta de audio, cables de datos, extractores de
calor, fuente de poder, etc.
 Hardware externo (Periféricos):
◦ Entrada: Mouse, teclado, scanner, joystick.
◦ Salida: Pantalla, micrófono, impresora, parlantes, video
beam, cámara.
◦ Entrada y salida: Memoria USB, Disco duro externo, casco
RV, Impresoras multifuncionales, etc.
Departamento de ingeniería

8. Unidades fundamentales de un
computador
Procesador (CPU)
UAL
(Unidad Aritmética
Lógica)
UC
Entrada Salida
(Unidad de Control)
Alm.
Memoria
Secun.
Departamento de ingeniería

9. Funcionamiento de la CPU
Procesador (CPU)
UAL
(Unidad Aritmética
Lógica)
UC
(Unidad de Control)
Memoria Alm.
principal Secun.
Departamento de ingeniería

10. El Procesador
Procesador (CPU)
UAL
(Unidad Aritmética
Lógica)
UC
Entrada Salida
(Unidad de Control)
Alm.
Memoria
Secun.
Departamento de ingeniería

11. El procesador
«Dispositivo interior del computador que ejecuta
las instrucciones».
Parte fundamental del computador, se encarga de
interpretar y ejecutar instrucciones y de
procesar datos.
Términos utilizados: UCP (Unidad Central del
Proceso, por sus siglas en inglés CPU).
Departamento de ingeniería

12. Componentes del procesador
Procesador (CPU) • Operaciones aritméticas (+,-
,*,/,<,>,<=,=,>=)
UAL • Operaciones lógicas (and, or,
(Unidad Aritmética not, …)
Lógica)
• Controla y sincroniza todo el
UC proceso de la PC.
(Unidad de Control) • Coordina las actividades
• Determina cual es el orden de
las operaciones
Departamento de ingeniería

13. El miroprocesador (I)
 «Es un chip (circuito integrado)»
 Representa a la CPU.
 Ejecuta:
◦ órdenes de los comandos
◦ Cálculos matemáticos solicitados por las referidas
órdenes.
◦ Manejo de los datos asociados a los cálculos.
 La velocidad del microprocesador se mide en Megahercios
(Mhz) o Gigahercios (Ghz).
Departamento de ingeniería

14. El miroprocesador (II)
Departamento de ingeniería

15. La memoria
Procesador (CPU)
UAL
(Unidad Aritmética
Lógica)
UC
Entrada Salida
(Unidad de Control)
Alm.
Memoria
Secun.
Departamento de ingeniería

16. La memoria (I)
 «Almacena información en un formato
lógicamente consistente».
Memoria principal
(central o interna)
Memoria
Memoria auxiliar
(externa)
Departamento de ingeniería

17. Memoria principal (central o interna)
RAM (Random Access Memory)
• Volátil, Necesita corriente eléctrica.
• Guarda instrucciones de un programa y datos
para utilizar en el momento.
Memoria
principal ROM (Read Only Memory)
• Almacena instrucciones fundamentales, no
modificables.
• No volátil.
• Contiene instrucciones de arranque y crítica.
• Tienen ROM dispositivos preprogramados:
celulares, reproductores de CD, microondas
Departamento de ingeniería

18. Memoria principal (II)
La memoria principal almacena:
 Datos enviados desde los dispositivos de
entrada, para ser procesados.
 Programas que realizarán los procesos.
 Resultados obtenidos listos para enviarse a un
dispositivo de salida.
Departamento de ingeniería

19. Direcciones de memoria
999 Celda o byte Ejemplo en máquina de 32
998 bits (En cada posición
997 puedo alojar 32 bits).
996 1000 posiciones (0 a
995 0100 1111 01010 0100 0000 1011 0000 1111 999).
Contenido: 0100 1111
01010 0100 0000 1011 0000
1111
2
1 Dirección: 995
0
Departamento de ingeniería

20. La memoria auxiliar
Procesador (CPU)
UAL
(Unidad Aritmética
Lógica)
UC
Entrada Salida
(Unidad de Control)
Alm.
Memoria
Secun.
Departamento de ingeniería

21. Memoria auxiliar (I)
Debido a que la información al ser almacenada en
la memoria principal se pierde, es necesario
almacenarla en dispositivos de
almacenamiento secundario o memorias
auxiliares (externas o secundarias).
La información almacenada en la memoria
auxiliar es permanente. Se organiza en unidades
llamadas archivos: de datos y de programas.
Departamento de ingeniería

22. Dispositivos de almacenamiento (I)
Discos magnéticos - Disquete
 Material flexible.
 Transportabilidad y portabilidad.
 Económicos.
 Poca capacidad, 360 KB, 1.2 MB.
 Actualmente NO son usados.
Departamento de ingeniería

23. Dispositivos de almacenamiento (II)
Discos magnéticos – Disco duro
 Tiempos de acceso menores que
los disquetes.
 Construidos con material rígido.
 Mayor cantidad de
almancenamiento, los primeros de
10 MB.
 Rígidos y removibles.
Departamento de ingeniería

24. Dispositivos de almacenamiento (III)
Discos magnéticos – Discos virtuales
«Dispositivo de almacenamiento de información que no reside en
el computador del usuario sino en un espacio virtual residente en
un sitio web de internet»
Información de sitios web para almacenamiento virtual*:
Free Drive– Máximo por archivo: 1 GB. Total disponible: 6 GB.
Box – Máximo por archivo: 10 Mb. Total disponible: 1 GB.
Xdrive – Máximo por archivo: Capacidad disponible. Total disponible: 5 GB.
MediaMax– Máximo por archivo: 10 Mb. Total disponible: 25 GB.
Idrive – Máximo por archivo: Capacidad disponible. Total disponible: 2 GB.
Zupload -: Máximo por archivo: 500 Mb. Total disponible: ¡Sin Limite!
DropBoks – Máximo por archivo: Capacidad disponible. Total disponible: 1 GB.
VMN Storage – Máximo por archivo: Capacidad disponible. Total disponible: 1 GB.
OrbitFiles – Máximo por Archivo: 100 Mb. Total Disponible: 6 GB.
Uploading – Máximo por Archivo: 300 Mb. Total Disponible: ¡Sin Limite!
Skydrive – 25 GB.
Dropbox – Maximo mayor a 50 GB.
*Fuente: http://elgeek.com/10-discos-virtuales-gratuitos
Departamento de ingeniería

25. Dispositivos de almacenamiento (IV)
Discos ópticos– CD-ROM
 Almacena información que no se actualiza con
frecuencia.
 Haz de luz para su lectura.
 Se pueden transportar.
 Son de sólo lectura.
 La información no puede modificarse.
 Sustituyeron los disquetes rígidos 3.5.
Departamento de ingeniería

26. Dispositivos de almacenamiento (IV)
Discos ópticos– CD-RW
 Se puede escribir muchas veces.
 Fue creado para el uso en
servidores.
Departamento de ingeniería

27. Dispositivos de almacenamiento (IV)
Discos ópticos– DVD
 1995 acuerdo entre fabricantes de electrónica,
estudios de cine y música.
 Mayor capacidad de almacenamiento que los
CD-ROM, entre 4.7 GB y 17 GB.
 Se pueden encontrar de sólo lectura
DVD-R y re-escribibles DVD-RAM.
 Total compatibilidad con medios
existentes.
 Actualmente existe el Blue-ray.
Departamento de ingeniería

28. Dispositivos de almacenamiento (IV)
Discos ópticos– Disco
flash
 Unidades de almacenamiento masivo que
se conectan a un puerto USB.
 Son de tamaño reducido, permitiendo su
fácil movilidad.
 Gran capacidad de almacenamiento
en comparación a otros dispositivos
Departamento de ingeniería

29. Dispositivos de almacenamiento (IV)
Discos ópticos– Medios Flash (flash disk):
 Compact flash, Smart media, Memory stick
 Similares características a las de los discos
flash.
Departamento de ingeniería

30. Dispositivos de E/S
Procesador (CPU)
UAL
(Unidad Aritmética
Lógica)
UC
Entrada Salida
(Unidad de Control)
Alm.
Memoria
Secun.
Departamento de ingeniería

31. Dispositivos de Entrada
 Permiten al usuario introducir datos, comandos,
instrucciones y programas
 Convierten datos en señales eléctricas
codificadas que el procesador reconoce y
manipula.
Departamento de ingeniería

32. Dispositivos de Salida
 Permite al usuario observar la información
resultante de las tareas efectuadas por la
computadora.
Impresora
Plotter
Monitor Parlantes
Departamento de ingeniería

33. Software

34. ¿Que es el software?
 “Es la parte intangible, el alma que le da vida al
hardware”.
 Los programas que se ejecutan y toman las
decisiones para procesar los datos que entran y salen
de un sistema.
 Se le conoce también como soporte lógico, que se
refiere a todo el conjunto de instrucciones y reglas
lógicas a las que debe ceñirse el hardware.
Departamento de ingeniería

35. Clasificación del software
Fuente tomada de wikipedia ver enlace
Departamento de ingeniería

36. Tipos de software
Software del sistema
(Programas del sistema)
Tipos de
Software Software de aplicación
(Programas de la aplicación)
Departamento de ingeniería

37. Relación entre los programas de
aplicación y los programas del
sistema
Usuario
“Vista organizacional de la
Programas de aplicación computadora”.
Cada una de las “capas”
Programas del sistema funcionan debido a las
instrucciones específicas
(instrucciones de máquina) que
forman parte del software del
Hardware
sistema y llegan al software de
aplicación (programado por los
programadores de aplicaciones).
Departamento de ingeniería

38. Software del sistema
• “Conecta e interactúa entre el software de
aplicación y el hardware de computadora”.
• Conjunto generalizado de programas.
• Gestiona los recursos del computador
(Procesador central, enlaces de comunicaciones,
dispositivos periféricos).
• Coordina las diferentes partes de un sistema de
computadora.
Departamento de ingeniería

39. Tipos de software del sistema
Utilidades (Utility, Utilerías)
•Gestiona
•Controla las actividades del computador.
•Realiza tareas de proceso comunes.
Sistema operativo
•Gestiona y controla actividades del computador.
Software
del
sistema Programas traductores
•Convierten los “lenguajes de programación”
(entendibles por los programadores) en “lenguaje
máquina” (entendibles por los computadores).
Departamento de ingeniería

40. Sistema Operativo (I)
 “La parte más importante del software del
sistema”.
 Colección de programas que controla la
interacción del usuario y el hardware.
 Administrador principal del computador
 “Es responsable de dirigir las operaciones del
computador y gestionar sus recursos”.
Departamento de Sistemas

41. Sistema Operativo (II)
Funciones
 Dirige aplicaciones globales del sistema.
 Ejecuta otros programas.
 Almacena y recupera información de cintas y
discos.
 Utiliza hardware y se comunica con los demás
software.
 Asigna recursos.
 Planifica el uso de los recursos (memoria, dispositivos
E/S, CPU)
Departamento de Sistemas

42. Sistema Operativo (III)
 El usuario se comunica con el S.O mediante la
interfaz de usuario del sistema (GUI, Graphical User
Interface). Utiliza iconos, botones,
cuadros de diálogo para
realizar tareas que se
controlan por dispositivos
Departamento de Sistemas

43. Sistema Operativo (IV)
 Se almacena de modo permanente en la ROM.
 Otra parte del S.O se almacena en disco, se almacena
en la RAM en la inicialización del sistema (operación
llamada “carga del sistema” (booting)).
Departamento de Sistemas

44. Sistema Operativo (V)
Sistemas operativos más utilizados en la educación y
la empresa
Windows 8, 7. Nuevo S.O de Microsoft
Vista, XP, 98..
UNIX S.O abierto, escrito en C
Linux S.O software abierto, libre, útil para servidores.
Mac OS S.O. de computadores Apple Macintosh. OS X Lion,
próximamente OS X Mountain Lion.
CP/M Primeras computadoras (década de los 70)
Symbian Teléfonos móviles
PalmOS Agendas digitales, PDA. Fabricante PALM
Windows Teléfonos móviles con arquitectura y apariencia
mobile, CE similar a Windows XP.
Departamento de Sistemas

45. Sistema Operativo (VI)
TIPOS DE SISTEMA OPERATIVO. (Clasificación en
función de las características específicas del S.O.):
Multiprogramación/Multitarea: Múltiples programas
compartan recursos de un sistema de computadora
en cualquier momento. Uso concurrente de CPU. Las
necesidades de E/S pueden atenderse en el mismo
momento.
La CPU ejecuta sólo un programa pero atiende los
servicios de E/S de los otros al mismo tiempo.
-> Actualmente algunos dispositivos
móviles son multitarea.
Departamento de Sistemas

46. Sistema Operativo (VII)
Tiempo compartido (múltiples usuarios): Un S.O
multiusuario permite que muchos usuarios “compartan
simultáneamente los recurso de proceso de la
computadora”.
Se asigna tiempo de computador a cada usuario. A medida
que se libera la tarea de un usuario se continua con el
siguiente.
Debido a la velocidad de transferencia, “sensación que todos
están conectados simultáneamente”, recibiendo “un tiempo
de máquina”.
Departamento de Sistemas

47. Sistema Operativo (VIII)
Multiproceso: Se pueden “enlazar” dos o más CPU
para trabajar en paralelo en un único sistema de
computadora.
Se pueden asignar múltiples CPU para ejecutar
diferentes instrucciones del mismo programa o
programas diferentes.
Departamento de Sistemas

48. Sistema Operativo (IX)
Componentes
 Kernel: componente central.
 Sistema de administración: Asignar memoria a cada
programa.
 Administración del sistema de archivos: Organiza el
control de los discos.
 Controlador de los dispositivos: Controla los
dispositivos hardware.
 Bibliotecas del sistema: Tipos de programas que se
pueden llamar por el programa de usuario.
Departamento de sistemas

49. Software de aplicación (I)
“Asiste y ayuda a un usuario de computadora a ejecutar
tareas específicas”.
Se instalan copiando los programas en el disco duro de la
computadora.
Los lenguajes de programación sirven para escribir
programas.
Los traductores (compiladores o intérpretes) convierten
instrucciones escritas en lenguaje de programación en
instrucciones escritas en lenguaje máquina (0 y 1, bits)
Departamento de Sistemas

50. Clasificación del software
 Software firmware: Controla los circuitos electrónicos.
 Software de sistema:
◦ Sistemas operativos: Windows, Linux, MacOS.
◦ Controladores o drivers.
◦ Servidores: Apache, .NET.
◦ Software de mantenimiento y soporte, utilidades(antivirus,
firewall).
 Software de programación:
◦ Bajo nivel: Assembler.
◦ Editores de texto.
◦ Compiladores.
◦ Interpretes.
◦ Enlazadores.
◦ Depuradores.
◦ IDE : Integra Compiladores, depuradores e interpretes empleando
una interfaz gráfica que facilita la programación.
Departamento de ingeniería

51. Clasificación del software
 Software de aplicación:
◦ Ofimática (Procesadores de texto, hojas de calculo, bases de datos).
◦ Software educativo.
◦ Software empresarial.
◦ Multimedia.
◦ Sistemas de administración de contenidos (CMS).
◦ Sistemas contables.
◦ Sistemas de gestión.
◦ Software de diseño gráfico 2d y 3d.
◦ Software de Diseño asistido por computador CAD.
◦ Software de control numérico (para controlar maquinas de manufactura) CAM
◦ Videojuegos.
Ing. Andrés M García O

52. Términos
 Programa: “conjunto de sentencias o instrucciones o
instrucciones al computador”.
 Programación: “proceso de escritura o codificación
de un programa”.
 Programadores: personas que se especializan en
generar programas.
 Programadores de sistemas: programadores que
escriben software del sistema.
Departamento de ingeniería

53. Gracias!!!