El computador
Esquema funcional de un computador
Componentes de la (CPU): Procesa las ordenes y todos los datos ingresados por el usuario en base a diferentes programas.
Unidad de control(UC):
Es el cerebro de la PC y se ocupa de controlar el funcionamiento del hardware y ejecutar cada una de las instrucciones de los programas. A mejor velocidad, mejor desempeño de la PC
Unidad aritmetico-logica(UAL):
Es la calculadora de la PC, y realiza todas las operaciones matematicas (suma, resta, multiplicacion, division, etc) y de comparacion (mayor, menor o igual, mayor o igual, igual, etc) junto con la UC forma actualmente el microprocesador.
Memoria central (MC):
Almacena temporalmente todos los datos y programas que se esten usando en un determinado momento. necesita corriente electrica para funcionar.
Memoria auxiliar (MA):
Son los discos duros, cds, disquetes, etc. que se utilizan para almacenar la informacion. Esta no se pierde cuando se apaga la PC ya que no necesita corriente para trabajar.
Sistemas de numeracion
sistema decimal:
Es un sistema posicional compuesto por 10 elementos cuya base de calculo es 10
sistema binario:
Es un sistema posicional compuesto por 2 elementos cuya base de calculo es 2
sistema octal:
Es un sistema posicional compuesto por 8 elementos cuya base de calculo es 8
sistema hexadecimal:
Es un sistema posicional compuesto por 16 elementos (0 al 9 y de A a la F) y cuya base de calculo es 16
medidas de capacidad:
8 bits_________1 byte
1024 byte_________1 kilobyte (kb)
1024 kb__________1 megabyte (mb)
1024 mb__________1 gigabyte (gb)
1024 gb__________1 terabyte (tb)
1024 tb__________1 pentabyte (pb)
representacion interna de datos
sistema de modulo y signo:
Para representar un numero entero la PC utiliza un byte o dos por cada numero, el primer bit es el signo y el resto es el numero expresado en binario. si el signo es negativo se pone 1 y si es positivo un 0.
sistema de complemento a2:
Para los numeros positivos es igual que en modulo y signo y para los negativos se invierte el numero y se le suma 1
sistema de coma flotante:
Representa un numero por medio de numeros enteros. La PC transforma a traves de la UAL el numero que desea almacenar, a una representacion exponencial.
Unidad de control(UC):
Es el cerebro de la PC y se ocupa de controlar el funcionamiento del hardware y ejecutar cada una de las instrucciones de los programas. A mejor velocidad, mejor desempeño de la PC
Unidad aritmetico-logica(UAL):
Es la calculadora de la PC, y realiza todas las operaciones matematicas (suma, resta, multiplicacion, division, etc) y de comparacion (mayor, menor o igual, mayor o igual, igual, etc) junto con la UC forma actualmente el microprocesador.
Memoria central (MC):
Almacena temporalmente todos los datos y programas que se esten usando en un determinado momento. necesita corriente electrica para funcionar.
Memoria auxiliar (MA):
Son los discos duros, cds, disquetes, etc. que se utilizan para almacenar la informacion. Esta no se pierde cuando se apaga la PC ya que no necesita corriente para trabajar.
Sistemas de numeracion
sistema decimal:
Es un sistema posicional compuesto por 10 elementos cuya base de calculo es 10
sistema binario:
Es un sistema posicional compuesto por 2 elementos cuya base de calculo es 2
sistema octal:
Es un sistema posicional compuesto por 8 elementos cuya base de calculo es 8
sistema hexadecimal:
Es un sistema posicional compuesto por 16 elementos (0 al 9 y de A a la F) y cuya base de calculo es 16
medidas de capacidad:
8 bits_________1 byte
1024 byte_________1 kilobyte (kb)
1024 kb__________1 megabyte (mb)
1024 mb__________1 gigabyte (gb)
1024 gb__________1 terabyte (tb)
1024 tb__________1 pentabyte (pb)
representacion interna de datos
sistema de modulo y signo:
Para representar un numero entero la PC utiliza un byte o dos por cada numero, el primer bit es el signo y el resto es el numero expresado en binario. si el signo es negativo se pone 1 y si es positivo un 0.
sistema de complemento a2:
Para los numeros positivos es igual que en modulo y signo y para los negativos se invierte el numero y se le suma 1
sistema de coma flotante:
Representa un numero por medio de numeros enteros. La PC transforma a traves de la UAL el numero que desea almacenar, a una representacion exponencial.
Esquema funcional de un computador
Esquema de Vonn Newman
Tipos de Ordenadores o Computadoras
en la actualidad se utilizan dos dispositivos principales de ordenadores: analogicos y digitales. Sin embargo el termino ordenador o computadora suele utilizarse para referirse exclusivamente al tipo digital. los ordenadores analogicos aprovechan la similitud matematica entre las interrelaciones fisicas de determinados problemas y emplean circuitos electronicos o hidraulicos para simular el problema fisico. los ordenadores digitales resuelven los problemas realizando calculos y tratando cada numero digito por digito.
1. Ordenadores Analogicos
El ordenador analogico es un dispositivo electronico o hidraulico diseñado para manipular la entrada de datos en terminos de, por ejemplo, niveles de tension o presiones hidraulicas, en lugar de hacerlo como datos numericos.
2. Ordenadores Digitales
todo lo que hace un ordenador digital se basa en una operacion: la capacidad de determinar sin un conmutador, o "puerta", esta abierto o cerrado. es decir, el ordenador puede reconocer solo dos estados en cualquiera de sus circuitos microscopicos: abierto o cerrado, alta o baja tension o, en el caso de numeros, 0 0 1. sin embargo, es la velocidad la cual el ordenador realiza este acto tan sencillo lo que lo convierte en una maravilla de la tecnologia moderna.
3. miniordenador
miniordenador o minicomputadora, un ordenador o computadora de nivel medio diseñada para realizar calculos complejos y gestionar eficientemente una gran cantidad de entradas y salidas de usuarios conectados a traves de un terminal. normalmente, los miniordenadores se conectan mediante una red con otras minicomputadoras, y distribuyen los procesos entre todos los equipos conectados.
4. microordenador
microordenador o microcomputadora, dispositivo de computacion de sobremesa o portatil, que utiliza un microprocesador como su unidad central de procesamiento o CPU. los microordenadores mas comunes son las computadoras u ordenadores personales, PC, computadoras domesticas, computadoras para la pequeña empresa o micros.
los microordenadores estan diseñados para uso domestico, didactico y funciones de oficina. en casa pueden servir como una herramienta para la gestion domestica (calculo de impuestos, almacenamiento de recetas) y como equipo de diversion (juegod de computadora, catalogos de discos y libros). los escolares pueden utilizarlos para hacer sus deberes y, de hecho, muchas escuelas publicas utilizan ya estos dispositivos para cursos de aprendizaje programado independiente y cultura informatica.
1. Ordenadores Analogicos
El ordenador analogico es un dispositivo electronico o hidraulico diseñado para manipular la entrada de datos en terminos de, por ejemplo, niveles de tension o presiones hidraulicas, en lugar de hacerlo como datos numericos.
2. Ordenadores Digitales
todo lo que hace un ordenador digital se basa en una operacion: la capacidad de determinar sin un conmutador, o "puerta", esta abierto o cerrado. es decir, el ordenador puede reconocer solo dos estados en cualquiera de sus circuitos microscopicos: abierto o cerrado, alta o baja tension o, en el caso de numeros, 0 0 1. sin embargo, es la velocidad la cual el ordenador realiza este acto tan sencillo lo que lo convierte en una maravilla de la tecnologia moderna.
3. miniordenador
miniordenador o minicomputadora, un ordenador o computadora de nivel medio diseñada para realizar calculos complejos y gestionar eficientemente una gran cantidad de entradas y salidas de usuarios conectados a traves de un terminal. normalmente, los miniordenadores se conectan mediante una red con otras minicomputadoras, y distribuyen los procesos entre todos los equipos conectados.
4. microordenador
microordenador o microcomputadora, dispositivo de computacion de sobremesa o portatil, que utiliza un microprocesador como su unidad central de procesamiento o CPU. los microordenadores mas comunes son las computadoras u ordenadores personales, PC, computadoras domesticas, computadoras para la pequeña empresa o micros.
los microordenadores estan diseñados para uso domestico, didactico y funciones de oficina. en casa pueden servir como una herramienta para la gestion domestica (calculo de impuestos, almacenamiento de recetas) y como equipo de diversion (juegod de computadora, catalogos de discos y libros). los escolares pueden utilizarlos para hacer sus deberes y, de hecho, muchas escuelas publicas utilizan ya estos dispositivos para cursos de aprendizaje programado independiente y cultura informatica.
Dispositivos de almacenamiento masivo de informacion
La Evolucion de Tecnologia del Almacenamiento en Masa.
Antes de la aparicion de las primeras computadoras comerciales electronicas en 1951, almacenamiento en "masa" (aunque pequeño por los estandares actuales) era una necesidad.
En 1957, se introdujo como un componente de IBM RAMAC la primera unidad de discos duros 350. Requirio 50 discos de 24 pulgadas para guardar cinco megabytes (millon bytes, se abrevio MB) de datos y costo bruscamente US$35.000 por año o arrendarlo a US$7.000 por megabyte anual.
Los sistemas de almacenamiento masivo de informacion han evolucionado rapidamente a traves de los años al punto de publicar su capacidad cada 18 meses y los que es mejor mantenimiento sus precios o mejor aun bajandolos aun mas. Asi es como hoy en dia encontramos discos duros de 10, 15 y 20 GB de capacidad en computadoras personales, tales capacidades solo podia encontrarse en grandes servidores corporativos hace solo pocos años atras. con la necesidad de transportar aplicaciones y archivos han surgidos en el mercado diferentes prioductos tanto magnetico como opticos y nuevas tecnologias como las flash cards. Todos estos productos se adaptan a las necesidades de los usuarios segun su capacidad de almacenamiento, costo y disponibilidad.
Antes de la aparicion de las primeras computadoras comerciales electronicas en 1951, almacenamiento en "masa" (aunque pequeño por los estandares actuales) era una necesidad.
En 1957, se introdujo como un componente de IBM RAMAC la primera unidad de discos duros 350. Requirio 50 discos de 24 pulgadas para guardar cinco megabytes (millon bytes, se abrevio MB) de datos y costo bruscamente US$35.000 por año o arrendarlo a US$7.000 por megabyte anual.
Los sistemas de almacenamiento masivo de informacion han evolucionado rapidamente a traves de los años al punto de publicar su capacidad cada 18 meses y los que es mejor mantenimiento sus precios o mejor aun bajandolos aun mas. Asi es como hoy en dia encontramos discos duros de 10, 15 y 20 GB de capacidad en computadoras personales, tales capacidades solo podia encontrarse en grandes servidores corporativos hace solo pocos años atras. con la necesidad de transportar aplicaciones y archivos han surgidos en el mercado diferentes prioductos tanto magnetico como opticos y nuevas tecnologias como las flash cards. Todos estos productos se adaptan a las necesidades de los usuarios segun su capacidad de almacenamiento, costo y disponibilidad.
Dispositivo de Almacenamiento Masivo
Pen Drive
Componentes de un computador
Es un sistema de compuesto de cinco elementos diferenciados: una CPU (unidad central de procesamiento), dispositivo de entrada, dispositivo de almacenamiento, dispositivos de salida y una red de comunicaciones, denominada bus, que enlaza todos los elementos del sistema y conecta a este con el mundo exterior.
UCP O CPU (central processing unit).
UCP o procesador, interpreta y lleva a cabo las instrucciones de los programas, efectua manipulaciones aritmeticas y logicas con los datos y se comunica con las demas partes del sistema.
los factores relevantes de los chips de UCP son:
compatibilidad: no todo el el soft es compatible con todas las UCP. en algunos casos se pueden resolver los problemas de compatibilidad usando software especial.
velocidad: la velocidad de una computadora esta determinada por la velocidad de su reloj interno, el dispositivo cronometrico produce pulsos electricos para sincronizar las operaciones de la computadora. las computadoras se describen en funcion de su reloj, que se mide en mega hertz.
el procesador
el chip mas importante de cualquier placa madre es el procesador. sin el la computadora no podria funcionar. a menudo este componente se determina CPU, que describe a la perfeccion su papel dentro del sistema. el procesador es realmente el elemento central del procesamiento de datos. los procesadores se describen en terminos de su tamaño de palabra, su velocidad y la capacidad de su RAM asociada.
1. tamaño de palabra: es el numero de bits que se maneja como una unidad de en un sistema de computacion en particular.
2. velocidada del procesador: se mide en diferentes unidades segun el tipo de computador:
-MHz (Megahertz): para microcomputadoras. oscilador de cristal controla la ejecucion de instrucciones dentro del procesador. la velocidad del procesador de una micro se mide por su frecuencia de oscilacion o por el numero de ciclos de reloj por segundo. el tiempo transcurrido para su ciclo de reloj es 1/frecuencia.
-MIPS (millones de instrucciones por segundos): para estaciones de trabajo, minis y macrocomputadoras. por ejemplo una computadora de 100 MIPS puede ejecutar 100 millones de instrucciones por segundo.
-FLOPS (floating point operations per second, operaciones de punto flotante por segundo): para las supercomputadoras. las operaciones de punto flotante incluyen cifras muy pequeñas o muy altas. hay supercomputadoras para las cuales se pueden hablar de GFLOPS (gigaflops, es decir 1.000 millones de FLOPS).
Capacidad de la RAM: se mide en terminos del nuimero de bytes que puede almacenar. habitualmente se mide en KB Y MB, aunque ya hay computadoras en las que se debe hablar de GB.
Dispositivos de entrada
En esta se encuentran:
.-Teclado
.-Mouse o Raton
.-Escaner o Digitalizador de imagenes
.- Teclado: es un dispositivo periferico de entrada, que convierte la accion mecanica de pulsar una serie de pulsos electricos codificados que permiten en un teclado se puede distinguir a cuatro subconjuntos de teclas:
Teclado alfanumerico: con las teclas dispuestas como en una maquina de escribir.
Teclado numerico: (ubicado a la derecha del anterior) con teclas dispuesta como una calculadora.
Teclado de funciones: (desde F1 hasta F12) son teclas cuya funcion depende del programa en ejecucion.
Teclado de cursor: para ir con el cursor de un lugar a otro en un texto. el cursor se mueve segun el sentido de las flechas de las teclas, ir al comienzo de un parrafo("HOME"), avansar / retroceder una pagina ("PAGE UP/PAGE DOWN", eliminar caracteres ("delete"), etc
El Mouse o Raton
el raton o mouse informaticoes un dispositivo señalador o de entrada,recibe esta denominacion por su apariencia .
Para poder indicar la trayectoria que recorrio,a medida que se desplaza,el Mouse debe enviar al computador señales electricas binarias que permitan reconstruirsu trayectoria,con el fin que la misma sea repetida por su flecha en el monitor. para ello el mouse debe realizar dos funciones.
convrsion analogica -digital .esta generar por cada fraccion de milimetro que se mueve,uno o mas pulsos electricos.
Port serie.Dichos pulsos y enviar hacia la interfaz a la cual esta conectado el valor de la cuenta,junto con la informacion acerca de si se pulsa alguna de sus dos o tres teclas habituadas en su parte superior .
Existen dos tecnologias principales en fabricacion de ratones: mecanicos y opticos.
ratones mecanicos: estos constan de una bola situada en su parte inferior. la bola, al moverse el raton, roza unos contactos en forma de rueda que indican el movimiento del cursor en la pantalla del sistema informatico.
ratones opticos: estos tienen un pequeño haz de luz laser en lugar de la bola rodante de los mecanicos. un censor optico situado dentro del cuerpo del raton detecta el movimiento del reflejo al mover el raton sobre el espejo e indica la posicion del cursor en la pantalla de la computadora.
El escaner o digitalizador de imagenes
Son perifericos diseñados para registrar caracteres escritos, o graficos en forma de fotografias o dibujos, impresos en una hoja de papel facilitando su introduccion a la computadora convirtiendolos en forma binaria comprensible para esta.
El funcionamiento de un escaner es similar al de una fotocopiadora. se coloca una hoja de papel que contiene una imagen sobre una superficie de cristal transparente en la hoja de papel es convertida enj una sucesion de informacion en forma de unos y ceros que se introducen a la computadora.
Dispositivos de almacenamiento
Disco duro: este esta compuesto por varios platos, es decir, varios discos de material magnetico montados sobre un eje central sobre el que se mueven. para leer y escribir datos en estos platos se usan las cabezas de lectura / escritura que mediante un proceso electromagnetico codifican / decodifican la informacion que han de leer o escribir. la cabeza de lectura / escritura en un disco duro esta muy cerca de la superficie, de forma que casi da vuelta sobre ella, sobre el colchon de aire formado por su propio movimiento. debido a esto, estan cerrados hermeticamente, porque cualquier particula de polvo puede dañarlos.
Dispositivos de salida
.-Impresoras
.-Monitor
Las impresoras:
esta permite obtener en un soporte de papel "hardcopy": copia visualizable, perdurable y transportable de la informacion procesada por un computador.
Las primeras impresoras nacieron mucho años antes que el PC e incluso antes de los monitores, siendo durante años el metodo mas usual para presentar los resultados de los calculos en aquellos primitivos ordenadores, todo un avance respecto a las tarjetas y cintas perforadas que se usaban hasta entonces.
El monitor:
Evidentemente, es la pantalla en la que se ve la informacion suministrada por el ordenador. en el caso mas habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catodicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portatiles es una pantalla plana de cristal liquido (LCD). La resolucion se define como el numero de puntos que puede representar el monitor por pantalla, en hoirizontal por vertical. Asi, un monitor cuya resolucion maxima sea de 1024x768 puntos puede representar hasta 768 lineas horizontales de 1024 puntos cada una, probablemente ademas de otras resoluciones inferiores, como 640x480 u 800x600. Cuan mayor sea la resolucion de un monitor, mejor sera la calidad de la imagen en pantalla, y mayor sera la calidad ( y por consiguiente el precio ) del monitor.
UCP O CPU (central processing unit).
UCP o procesador, interpreta y lleva a cabo las instrucciones de los programas, efectua manipulaciones aritmeticas y logicas con los datos y se comunica con las demas partes del sistema.
los factores relevantes de los chips de UCP son:
compatibilidad: no todo el el soft es compatible con todas las UCP. en algunos casos se pueden resolver los problemas de compatibilidad usando software especial.
velocidad: la velocidad de una computadora esta determinada por la velocidad de su reloj interno, el dispositivo cronometrico produce pulsos electricos para sincronizar las operaciones de la computadora. las computadoras se describen en funcion de su reloj, que se mide en mega hertz.
el procesador
el chip mas importante de cualquier placa madre es el procesador. sin el la computadora no podria funcionar. a menudo este componente se determina CPU, que describe a la perfeccion su papel dentro del sistema. el procesador es realmente el elemento central del procesamiento de datos. los procesadores se describen en terminos de su tamaño de palabra, su velocidad y la capacidad de su RAM asociada.
1. tamaño de palabra: es el numero de bits que se maneja como una unidad de en un sistema de computacion en particular.
2. velocidada del procesador: se mide en diferentes unidades segun el tipo de computador:
-MHz (Megahertz): para microcomputadoras. oscilador de cristal controla la ejecucion de instrucciones dentro del procesador. la velocidad del procesador de una micro se mide por su frecuencia de oscilacion o por el numero de ciclos de reloj por segundo. el tiempo transcurrido para su ciclo de reloj es 1/frecuencia.
-MIPS (millones de instrucciones por segundos): para estaciones de trabajo, minis y macrocomputadoras. por ejemplo una computadora de 100 MIPS puede ejecutar 100 millones de instrucciones por segundo.
-FLOPS (floating point operations per second, operaciones de punto flotante por segundo): para las supercomputadoras. las operaciones de punto flotante incluyen cifras muy pequeñas o muy altas. hay supercomputadoras para las cuales se pueden hablar de GFLOPS (gigaflops, es decir 1.000 millones de FLOPS).
Capacidad de la RAM: se mide en terminos del nuimero de bytes que puede almacenar. habitualmente se mide en KB Y MB, aunque ya hay computadoras en las que se debe hablar de GB.
Dispositivos de entrada
En esta se encuentran:
.-Teclado
.-Mouse o Raton
.-Escaner o Digitalizador de imagenes
.- Teclado: es un dispositivo periferico de entrada, que convierte la accion mecanica de pulsar una serie de pulsos electricos codificados que permiten en un teclado se puede distinguir a cuatro subconjuntos de teclas:
Teclado alfanumerico: con las teclas dispuestas como en una maquina de escribir.
Teclado numerico: (ubicado a la derecha del anterior) con teclas dispuesta como una calculadora.
Teclado de funciones: (desde F1 hasta F12) son teclas cuya funcion depende del programa en ejecucion.
Teclado de cursor: para ir con el cursor de un lugar a otro en un texto. el cursor se mueve segun el sentido de las flechas de las teclas, ir al comienzo de un parrafo("HOME"), avansar / retroceder una pagina ("PAGE UP/PAGE DOWN", eliminar caracteres ("delete"), etc
El Mouse o Raton
el raton o mouse informaticoes un dispositivo señalador o de entrada,recibe esta denominacion por su apariencia .
Para poder indicar la trayectoria que recorrio,a medida que se desplaza,el Mouse debe enviar al computador señales electricas binarias que permitan reconstruirsu trayectoria,con el fin que la misma sea repetida por su flecha en el monitor. para ello el mouse debe realizar dos funciones.
convrsion analogica -digital .esta generar por cada fraccion de milimetro que se mueve,uno o mas pulsos electricos.
Port serie.Dichos pulsos y enviar hacia la interfaz a la cual esta conectado el valor de la cuenta,junto con la informacion acerca de si se pulsa alguna de sus dos o tres teclas habituadas en su parte superior .
Existen dos tecnologias principales en fabricacion de ratones: mecanicos y opticos.
ratones mecanicos: estos constan de una bola situada en su parte inferior. la bola, al moverse el raton, roza unos contactos en forma de rueda que indican el movimiento del cursor en la pantalla del sistema informatico.
ratones opticos: estos tienen un pequeño haz de luz laser en lugar de la bola rodante de los mecanicos. un censor optico situado dentro del cuerpo del raton detecta el movimiento del reflejo al mover el raton sobre el espejo e indica la posicion del cursor en la pantalla de la computadora.
El escaner o digitalizador de imagenes
Son perifericos diseñados para registrar caracteres escritos, o graficos en forma de fotografias o dibujos, impresos en una hoja de papel facilitando su introduccion a la computadora convirtiendolos en forma binaria comprensible para esta.
El funcionamiento de un escaner es similar al de una fotocopiadora. se coloca una hoja de papel que contiene una imagen sobre una superficie de cristal transparente en la hoja de papel es convertida enj una sucesion de informacion en forma de unos y ceros que se introducen a la computadora.
Dispositivos de almacenamiento
Disco duro: este esta compuesto por varios platos, es decir, varios discos de material magnetico montados sobre un eje central sobre el que se mueven. para leer y escribir datos en estos platos se usan las cabezas de lectura / escritura que mediante un proceso electromagnetico codifican / decodifican la informacion que han de leer o escribir. la cabeza de lectura / escritura en un disco duro esta muy cerca de la superficie, de forma que casi da vuelta sobre ella, sobre el colchon de aire formado por su propio movimiento. debido a esto, estan cerrados hermeticamente, porque cualquier particula de polvo puede dañarlos.
Dispositivos de salida
.-Impresoras
.-Monitor
Las impresoras:
esta permite obtener en un soporte de papel "hardcopy": copia visualizable, perdurable y transportable de la informacion procesada por un computador.
Las primeras impresoras nacieron mucho años antes que el PC e incluso antes de los monitores, siendo durante años el metodo mas usual para presentar los resultados de los calculos en aquellos primitivos ordenadores, todo un avance respecto a las tarjetas y cintas perforadas que se usaban hasta entonces.
El monitor:
Evidentemente, es la pantalla en la que se ve la informacion suministrada por el ordenador. en el caso mas habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catodicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portatiles es una pantalla plana de cristal liquido (LCD). La resolucion se define como el numero de puntos que puede representar el monitor por pantalla, en hoirizontal por vertical. Asi, un monitor cuya resolucion maxima sea de 1024x768 puntos puede representar hasta 768 lineas horizontales de 1024 puntos cada una, probablemente ademas de otras resoluciones inferiores, como 640x480 u 800x600. Cuan mayor sea la resolucion de un monitor, mejor sera la calidad de la imagen en pantalla, y mayor sera la calidad ( y por consiguiente el precio ) del monitor.