Tercer trimestre !

ESTRUCTURA DEL COMPUTADOR

Una computadora o computador (del inglés computer y este del latín computare -calcular), también denominada ordenador (del francés ordinateur, y este del latín ordinator), es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. La computadora, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conoce como "Input" en inglés o de entrada) que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de "output" o de salida. La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.

La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no programable, es que es una máquina de propósito general, es decir, puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.

Estructura o partes del computador 

Un computador se divide fundamentalmente en dos partes: el Hardware y el Software. El hardware es la parte física del computador, la parte tangible; es decir aquello que podemos tocar del computador. El software es la parte lógica del computador, es decir el conjunto de instrucciones que le ordenan al hardware que tarea debe realizar.

Componentes del hadware

• Dispositivos de Entrada.
• Dispositivos de Salida.
• Dispositivos de Comunicación.
• Dispositivos de Almacenamiento.
• Dispositivos de Cómputo. 

 DISPOSITIVOS DE ENTRADA

• Teclado
• Ratón
• Joystick
• Lápiz óptico
• Micrófono
• Webcam
• Escáner

EL TECLADO

En informática un teclado es un periférico de entrada o dispositivo, en parte inspirado en el teclado de las máquinas de escribir, que utiliza una disposición de botones o teclas, para que actúen como palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a la computadora. Después de las tarjetas perforadas y las cintas de papel, la interacción a través de los teclados al estilo teletipo se convirtió en el principal medio de entrada para las computadoras. El teclado tiene entre 99 y 127 teclas aproximadamente, y está dividido en cuatro bloques:

1. Bloque de funciones: Va desde la tecla F1 a F12, en tres bloques de cuatro: de F1 a F4, de F5 a F8 y de F9 a F12. Funcionan de acuerdo al programa que esté abierto. Por ejemplo, en muchos programas al presionar la tecla F1 se accede a la ayuda asociada a ese programa.

2. Bloque alfanumérico: Está ubicado en la parte inferior del bloque de funciones, contiene los números arábigos del 1 al 0 y el alfabeto organizado como en una máquina de escribir, además de algunas teclas especiales.

3. Bloque especial: Está ubicado a la derecha del bloque alfanumérico, contiene algunas teclas especiales como ImprPant, Bloq de desplazamiento, pausa, inicio, fin, insertar, suprimir, RePág, AvPág, y las flechas direccionales que permiten mover el punto de inserción en las cuatro direcciones.

4. Bloque numérico: Está ubicado a la derecha del bloque especial, se activa al presionar la tecla Bloq Num, contiene los números arábigos organizados como en una calculadora con el fin de facilitar la digitación de cifras. Además contiene los signos de las cuatro operaciones básicas: suma +, resta -, multiplicación * y división /; también contiene una tecla de Intro o Enter.

TECLAS MAS IMPORTANTES

Esc (Escape)

Frecuentemente es utilizada como una tecla de salida, para salir de un programa o para retroceder una pantalla, también cancela órdenes o comandos.

F1 - F24 (Teclas de Función)

Se les utiliza principalmente para funciones especiales en relación con algún programa o aplicación en particular.

Tab (Tabulador)

Desplaza el apuntador a sitios preestablecidos o que podemos establecer en la pantalla. También permite moverse por los controles de una caja de diálogo. Al combinarse con la tecla MAYÚS mueve el apuntador hacia la izquierda.

Caps Lock (Bloqueo de Mayúsculas)

Activa el teclado para utilizar solo letras mayúsculas.

Shift (Mayúsculas)

Dependiendo del programa que se este utilizando, al combinarse con otras teclas efectúa diversas funciones, y en combinación con las teclas de letras produce mayúsculas temporales.

Ctrl (Control)

Dependiendo del programa que se este utilizando, al combinarse con otras teclas efectúa diversas funciones.

Windows Key (Tecla de Windows)

Activa el menú principal de Windows.

Alt (Alterno)

Dependiendo del programa que se este utilizando, al combinarse con otras teclas efectúa diversas funciones.

Space Bar (Barra Espaciadora)

La función principal de esta tecla es insertar espacios, aunque también puede tener otras funciones al combinarse con otras teclas dependiendo del programa que se este utilizando.

Backspace (Retroceso)

Se desplaza hacia la izquierda del apuntador borrando caracteres.

Enter/Return (Intro)

Esta es la tecla que da paso a la ejecución de las órdenes dadas a la computadora.

Menu Key (Tecla de Menú)

Dependiendo del programa que se esté utilizando nos muestra un menú.

Print Scrn (Imprimir Pantalla)

Dependiendo del programa que se este utilizando se emplea para imprimir el contenido de la pantalla mostrada en ese momento.

Scroll Lock (Bloqueo de Desplazamiento)

Dependiendo del programa que se este utilizando se emplea para desplazarse por la pantalla.

Pause Break (Interrupción/Pausa)

Temporalmente interrumpe el desplazamiento en la pantalla o algunas funciones.

Ins (Insertar)

Esta tecla permite alternar las funciones de insertar y sobre escribir.

Home (Inicio)

Al accionar esta tecla, se coloca el apuntador al inicio de una línea, también, en combinación con la tecla CTRL nos lleva al inicio de nuestra pantalla o documento.

Page Up, Re Pág (Retroceso de Página)

Al ser accionada esta tecla, la pantalla se desplaza una página hacia arriba.

Delete (Del) Eliminar (Supr)

Esta tecla tiene dos funciones principales, elimina cualquier elemento seleccionado y borra caracteres a la derecha del apuntador.

End (Fin)

Al accionar esta tecla, se coloca el apuntador al final de una línea, también, en combinación con la tecla CTRL nos lleva al final de nuestra pantalla o documento.

Page Down, Av Pág (Avance de Página)

Al ser accionada esta tecla, la pantalla se desplaza una página hacia abajo.

Arrow Keys (Teclas de Dirección)

Estas teclas desplazan el apuntador en la dirección indicada por la flecha.

Num Lock (Bloqueo Numérico)

Activa el teclado numérico y desactiva las teclas de flecha del teclado numérico.

Cuando se explican procesos utilizando el teclado se hace referencia a las teclas en mayúsculas; por ejemplo, cuando encuentres `CTRL´ tiene que ver con pulsar la tecla `Control´ del teclado (CTRL).

Cuando se trata de una combinación de teclas pulsadas al mismo tiempo, se utiliza el símbolo `+´ por ejemplo: `CTRL + P´, indica que se tiene que pulsar la tecla `Control´ y la tecla `P´ al mismo tiempo.

El teclado debe ser mantenido siempre limpio, libre de polvo, pues esta completamente expuesto al ambiente, nunca derrame líquidos sobre el teclado, puede limpiarlo con una tela húmeda que no suelte pelusa y aspirarlo regularmente, y si puede, cúbralo con una cubierta para teclados.

                    UNIDAD CENTRAL DE PROCESO O CPU

 La unidad central de procesamiento, UCP o CPU (por el acrónimo en inglés de central processing unit), o simplemente el procesador o microprocesador, es el componente del computador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Los CPU proporcionan la característica fundamental de la computadora digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los tipos de CPU, y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores.Suss componentes son: Unidad de control, Unidad aritmetica logica, memoria

LA UNIDAD DE CONTROL

La unidad de control (UC) es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de procesamiento (CPU). Los otros dos bloques son la unidad de proceso y el bus de entrada/salida.

Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.

Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las microprogramadas, propias de máquinas más complejas. En el primer caso, los componentes principales son el circuito de lógica secuencial, el de control de estado, el de lógica combinacional y el de emisión de reconocimiento de señales de control. En el segundo caso, la microprogramación de la unidad de control se encuentra almacenada en una micromemoria, a la cual se accede de manera secuencial para posteriormente ir ejecutando cada una de las microinstrucciones.

En computadoras, la unidad de control fue históricamente definida como una parte distinta del modelo de referencia de 1946 de la Arquitectura de von Neumann. En diseños modernos de computadores, la unidad de control es típicamente una parte interna del CPU.

La unidad de control (UC) es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de procesamiento (CPU). Los otros dos bloques son la unidad de proceso y el bus de entrada/salida.

Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.

Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las microprogramadas, propias de máquinas más complejas. En el primer caso, los componentes principales son el circuito de lógica secuencial, el de control de estado, el de lógica combinacional y el de emisión de reconocimiento de señales de control. En el segundo caso, la microprogramación de la unidad de control se encuentra almacenada en una micromemoria, a la cual se accede de manera secuencial para posteriormente ir ejecutando cada una de las microinstrucciones.

En computadoras, la unidad de control fue históricamente definida como una parte distinta del modelo de referencia de 1946 de la Arquitectura de von Neumann. En diseños modernos de computadores, la unidad de control es típicamente una parte interna del CPU.

 UNIDAD ARITMETICA Y LOGICA (ALU)

En computación, la unidad aritmético lógica, también conocida como ALU (siglas en inglés de arithmetic logic unit), es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números.

Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el sonido de la alarma, etc.

Por mucho, los más complejos circuitos electrónicos son los que están construidos dentro de los chips de microprocesadores modernos. Por lo tanto, estos procesadores tienen dentro de ellos un ALU muy complejo y potente. De hecho, un microprocesador moderno (y los mainframes) puede tener múltiples núcleos, cada núcleo con múltiples unidades de ejecución, cada una de ellas con múltiples ALU.

Muchos otros circuitos pueden contener en el interior una unidad aritmético lógica: unidades de procesamiento gráfico como las que están en las GPU NVIDIA y AMD, FPU como el viejo coprocesador matemático 80387, y procesadores digitales de señales como los que se encuentran en tarjetas de sonido Sound Blaster, lectoras de CD y los televisores de alta definición. Todos éstos tienen en su interior varias ALU potentes y complejas.

V

 MEMORIA

En informática, la memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a parte de los componentes que integran una computadora. Son dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a una unidad central de procesamiento (CPU por su sigla en inglés, central processing unit), implementa lo fundamental del modelo de computadora de Arquitectura de von Neumann, usado desde los años 1940.

En la actualidad, memoria suele referirse a una forma de almacenamiento de estado sólido conocido como memoria RAM (memoria de acceso aleatorio, RAM por sus siglas en inglés random access memory) y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento rápido pero temporal. De forma similar, se refiere a formas de almacenamiento masivo como discos ópticos y tipos de almacenamiento magnético como discos duros y otros tipos de almacenamiento más lentos que las memorias RAM, pero de naturaleza más permanente. Estas distinciones contemporáneas son de ayuda porque son fundamentales para la arquitectura de computadores en general.

Además, se refleja una diferencia técnica importante y significativa entre memoria y dispositivos de almacenamiento masivo, que se ha ido diluyendo por el uso histórico de los términos "almacenamiento primario" (a veces "almacenamiento principal"), para memorias de acceso aleatorio, y "almacenamiento secundario" para dispositivos de almacenamiento masivo. Esto se explica en las siguientes secciones, en las que el término tradicional "almacenamiento" se usa como subtítulo por conveniencia.

Exixten dos tipos de memoria:RAM y ROM

 MEMORIA RAM

La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.

Se le llama RAM por que es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente

Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos:

  La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o los discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y que se borra al apagar el computador, no como los Disquetes o discos duros en donde la información permanece grabada.

Tipos de RAM

Hay muchos tipos de memorias DRAM, Fast Page, EDO, SDRAM, etc. Y lo que es peor, varios nombres. Trataremos estos cuatro, que son los principales, aunque mas adelante en este Informe encontrará prácticamente todos los demás tipos.

• DRAM: Dinamic-RAM, o RAM DINAMICA, ya que es "la original", y por tanto la más lenta.
• Usada hasta la época del 386, su velocidad típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie de datos. Por ello, es más rápida la de 70 ns que la de 80 ns.
• Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.
• Fast Page (FPM): a veces llamada DRAM (o sólo "RAM"), puesto que evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida) como por ser de 70 ó 60 ns.
• Usada hasta con los primeros Pentium, físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos 486).
• EDO: o EDO-RAM, Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la Fast Page; permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos).
• Muy común en los Pentium MMX y AMD K6, con velocidad de 70, 60 ó 50 ns. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque existe en forma de DIMMs de 168.
• SDRAM: Sincronic-RAM. Funciona de manera sincronizada con la velocidad de la placa (de 50 a 66 MHz), para lo que debe ser rapidísima, de unos 25 a 10 ns. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es usada en los Pentium II de menos de 350 MHz y en los Celeron.
• PC100: o SDRAM de 100 MHz. Memoria SDRAM capaz de funcionar a esos 100 MHz, que utilizan los AMD K6-2, Pentium II a 350 MHz y computadores más modernos; teóricamente se trata de unas especificaciones mínimas que se deben cumplir para funcionar correctamente a dicha velocidad, aunque no todas las memorias vendidas como "de 100 MHz" las cumplen.
• PC133: o SDRAM de 133 MHz. La más moderna (y recomendable).

MEMORIA ROM  

La memoria ROM, también conocida como firmware, es un circuito integrado programado con unos datos específicos cuando es fabricado. Los chips de características ROM no solo se usan en ordenadores, sino en muchos otros componentes electrónicos también. Hay varios tipos de ROM, por lo que lo mejor es empezar por partes.La memoria ROM, también conocida como firmware, es un circuito integrado programado con unos datos específicos cuando es fabricado. Los chips de características ROM no solo se usan en ordenadores, sino en muchos otros componentes electrónicos también. Hay varios tipos de ROM, por lo que lo mejor es empezar por partes.

Tipos de ROM

Hay 5 tipos básicos de ROM, los cuales se pueden identificar como:

• ROM
• PROM           
• EPROM
• EEPROM
• Memoria Flash

Cada tipo tiene unas características especiales, aunque todas tienen algo en común:

• Los datos que se almacenan en estos chips son no volátiles, lo cual significa que no se pierden cuando se apaga el equipo.
• Los datos almacenados no pueden ser cambiados o en su defecto necesitan alguna operación especial para modificarse. Recordemos que la memoria RAM puede ser cambiada en al momento.

Todo esto significa que quitando la fuente de energía que alimenta el chip no supondrá que los datos se pierdan irremediablemente.

MEMORIAS AUXILIARES

LAS CINTAS MAGNÉTICAS

Las cintas magnéticas son de un material plástico recubierto de óxido férrico, de un ancho de menos de dos centímetros, sobre la cual la información es registrada en forma de puntos magnetizados o no magnetizados a lo largo de varias pistas paralelas para representar los símbolos 1 y 0. Así como en una grabadora común de sonido los datos son grabados o leídos por medio de una cabeza magnética, en el caso de los procesadores hay tantas cabezas como pistas paralelas.

Varias unidades de cinta pueden ser interconectadas al mismo procesador, permitiendo de esta manera almacenar millones de datos, registrándolos o leyéndolos a la velocidad de aproximadamente 15,000 números y letras por segundo, muy superior a la que se puede llevar a cabo por medio de las tarjetas perforadas.