10. Hardware y redes.10. Hardware y redes.

Realizado por: Sara Megía.Realizado por: Sara Megía.

INDICE:INDICE:• Funcionamiento del

ordenador.– El microprocesador.– Las memorias.

• Hardware y componentes.– La caja.– La fuente de alimentación.– Los ventiladores.

• Dispositivos de almacenamiento.– El disco duro.– Dispositivos ópticos de

almacenamiento.– Los casi desaparecidos

disquetes.– Tarjetas de memoria– Discos de llavero.

• La placa base.– El microprocesador.

• Las conexiones externas del ordenador.

• Redes de ordenador.– Redes de área local

(LAN)• Redes de área extendida

(WAN)– Redes ADSL-Conexión de

banda ancha.• La red de redes: Internet

– ¿Cómo se transmite la información por Internet?

Funcionamiento del ordenador.

Entrada de datos

Periféricos de entrada.

Proceso de datos.

CPU

Presentación de los resultados.

Periféricos de salida.

Almacenamiento

Memorias.

EL microprocesador.• El funcionamiento del ordenador gira entorno a la CPU. Los

elementos más importantes de la CPU son: La unidad de control (UC) y la unidad aritmético lógica (ALU). Las 2 están integradas en un mismo chip (procesador o microprocesador). La ALU realiza operaciones matemáticas. La unidad de control hace el resto del trabajo.

• La característica principal es la velocidad, que viene dada en GHz (número de operaciones que puede realizar en un segundo.)

• Estas máquinas son capaces de trabajar combinando los dígitos 0 y 1, es decir trabajan en código binario. Todos los datos que recibe un ordenador han de ser transformados en 0 y 1 o codificados en código binario.

• El procesador está conectado a la memoria y a los periféricos mediante los buses (grupo de cables o circuitos, por los que la información circula en forma de 0 y 1.)

El microprocesador (2)

Las memorias.• Componentes que se utilizan para almacenar los datos. Hay dos tipos

de memorias:

– La memoria interna está formada por unos chips directamente conectados con el procesador.

– La memoria externa está formado pos unos dispositivos que necesitan un adaptador para ser conectados al procesador.

• Para medir la memoria, se utiliza una unidad denominada byte, compuesta por 8 bits. Los múltiplos más comunes del byte son el kilobyte (kB), el megabyte (MB) y el gigabyte (GB)

Nombre Forma Descripción

RAM Memoria principal del ordenador en la que se guardan los datos.

Memoria volátil (Se pierde cuando se desconecta el ordenador.)

Los equipos disponen de 1o 2 GB.

Hardware y componentes.

La caja.

• Es la estructura sobre la que se sujetan todos los elementos. En la parte delantera se encuentran los elementos de mando y señalización y las unidades de disco. En la trasera están las conexiones del ordenador. En el interior hay que tener en cuenta su formato.

La fuente alimentación.

• Es un elemento que adapta la tensión. Una de sus características principales es la potencia que es capaz de suministrar.

Los ventiladores.

• Los distintos componentes del ordenador generan calor. Las cajas incorporan un ventilador, pero las ATX ya disponen de varios lugares diseñados para poder albergar ventiladores adicionales.

Dispositivos de almacenamiento.

El disco duro.

• Un disco duro está formado por varios discos apilados. Entre los discos se sitúan los cabezales de lectura, que se encargan de leer y grabar datos. Los cabezales se sitúan en el lugar de lectura gracias a un brazo que se desplaza y al giro de los discos.

• CARACTERISTICAS PRINCIPALES:– Capacidad: Los actuales llegan a 120 GB.

– La velocidad del eje: Se mide en rpm. Existen discos duros de 5400 y 7200 rpm.

Dispositivos ópticos de almacenamiento.

• Los primeros sistemas ópticos de almacenamiento fueron los CD musicales. Posteriormente, consiguieron que los ordenadores pudieran leer los CD-ROM. Con la invención del DVD se consiguió reducir el tamaño de los agujeros, permitiendo así que cupiera más información en el mismo espacio. Existen DVD con una capacidad de hasta 17 GB, aunque los más usados son de 4,7 GB.

• Son más fiables que los magnéticos. En los primeros, un láser va leyendo o realizando agujeros sobre un disco de material plástico. Está cubierto por una capa reflectora, para que el rayo láser rebote, y otra transparente que sirve como protección para el disco.

• En los ordenadores podemos encontrar unidades de CD-ROM o de DVD-ROM. Estas últimas pueden leer CD y películas de DVD con ayuda de descompresores. También existen regrabadoras para leer y escribir sobre DVD.

Los casi desaparecidos disquetes.

• Los primeros PC sólo disponían de una o dos disqueteras para discos flexibles de 5,25’’ y 360 kB de capacidad. Los disquetes son de 3,5’’.

• Son unidades con memoria magnética les afecta la temperatura, la humedad, los campos magnéticos… Estas variables hacen que sean unos dispositivos poco fiables y prácticamente han sido sustituidos por tarjetas o memorias USB.

Tarjetas de memoria.• Estos dispositivos se utilizan en cámaras digitales, en equipos

portátiles, PDA, teléfonos móviles, etc. Utilizan memorias flash que no pierden la información cuando no están conectadas al ordenador.

• Es una memoria no volátil y se puede escribir en ellas.

Nombre Siglas CaracterísticasSecure Digital Card

SD Es las más extendida. Capacidad: 4 GB

Compact Flash CF Utilizada por profesionales. Capacidad: 8 GB

Multimedia Card

MMC Más lenta que las anteriores

Memory Stick MS Grande y lenta.

Discos llavero

• Unen las características de las memorias utilizadas en las tarjetas y su fácil conexión al PC mediante el puerto USB. Incorporan un chip que les permite reproducir archivos comprimidos de música en formato MP3 y también WMA de Microsoft.

LA PLACA BASE• La placa base es un circuito impreso rectangular sobre el que van

conectados todos los dispositivos o elementos del ordenador. Los principales elementales son:– La memoria principal (Memoria RAM).

– Los slots o ranuras de expansión, dónde se conectan las tarjetas.

– Los chips de control, por ejemplo, la BIOS.

– El microprocesador, que va conectado en un zócalo.

– Otros elementos: Los condensadores, la pila, etc.

El microprocesador.

• Uno de los elementos que se conectan directamente a la placa base.

• También se le puede llamar CPU.

• Tiene forma cuadrada y está formado por millones de transistores.

• La velocidad de funcionamiento se mide en MHz o GHz.

El microprocesador (2).Componente Forma Descripción

BIOS Chip que contiene el programa elemental que controla los dispositivos del ordenador. Tiene diversos parámetros, como el tipo de disco duro, fecha, hora…

Chipset Conjunto de chips encargados de controlar determinadas funciones del ordenador, como las conexiones entre el microprocesador y los puertos o memorias.

Memoria caché Externa

Chips de memoria con multitud de forma. Son memorias secundarias de acceso mucha más rápido que las memorias RAM, pero de menor capacidad y precio mayor.

LAS CONEXIONES EXTERNAS DEL ORDENADOR.

• Los encontramos en la caja del PC y tienen como objetivo conectar a la placa base los periféricos del sistema. Estas conexiones son las denominadas puertos.

LAS CONEXIONES EXTERNAS DEL ORDENADOR (2).

Nombre Descripción

Puertos PS/2 Para conectar el teclado y el ratón.

Puertos USB Como mínimo hay 2. En los equipos actuales podemos encontrar 4 y hasta 6. Son de versión 2.0 y son Plug and Play y permiten conectar y desconectar los dispositivos sin necesidad de reiniciar el equipo.

Puerto paralelo LPT1 o puertos donde conectamos la impresora. Consta de 25 pines en dos hileras.

Puerto serie Puertos COM. Se utiliza menos desde que ha sido desplazado por el puerto USB. Se empleaba para ratones.

RAC video Color amarillo. Lleva la señal del video.

Conectores de sonido Son 3 (uno de color verde para altavoces, rojo para micrófonos y azul para entrada de línea).

Puerto VGA y DVI Sirven para conectar el monitor. El más antiguo (VGA) es de 15 pines en dos hileras. Está siendo sustituido por el DVI.

Puerto para red (LAN) Clavija que se llama RJ-45.

REDES DE ORDENADOR.• Una red de ordenadores está constituida por un conjunto de

ordenadores y otros dispositivos que se conectan con el objetivo de compartir unos recursos determinados, sea de hardware (Impresoras, escáneres, etc.) o de software (Aplicaciones, archivos, datos, etc.)

• Hay 2 tipos de redes:– Redes de área local (LAN): Engloban áreas reducidas (Oficina, edificio,

instituto…)

– Redes de área amplia (WAN): Engloban áreas geográficas más extensas.

Redes de área local (LAN)

• Tiene un alcance limitado y velocidad de transferencia de datos muy elevada, que se mide en megabits partidos por segundo (Mbit/s) y puede oscilar entre 1 y 100 Mbit/s. El valor más usual de muchas de área local es de 10 Mbit/s.

• Los elementos básicos son:– Las estaciones de trabajo (ST) o clientes son ordenadores o terminales

donde conectar otros dispositivos.

– Los medios de transmisión. La conexión física entre los diversos ordenadores o dispositivos se lleva a a cabo a través de una tarjeta de red y cables.

– El servidor. Es uno de los ordenadores de la red. Es el más potente. El servidor, en el que se cargan los programas que controlan la red, proporciona a las estaciones de trabajo servicios de forma segura.

Redes de área local (2)

• En las redes igualitarias, cualquier estación de trabajo puede ser un servidor si ofrece algún servicio al resto de usuarios y puede actuar de cliente si utiliza algún servicio.

• En las redes centralizadas, el servidor ejecuta el sistema operativo y ofrece al resto de usuarios recursos o servicios. Ahora, los clientes son ordenadores que utilizan los recursos.

Redes de área local (3)

• Dependiendo de la forma en que están conectados los diversos dispositivos, las redes pueden ser:– Redes en bus: Las estaciones están conectadas a un cable común. La

información se transmite por este cable y es recibida por cada una de las estaciones. En caso de avería, el resto de la red continúa funcionando.

– Redes en anillo: Las estaciones están conectadas en serie, formando un anillo. Cada estación tiene conexión directa con dos más. Los datos viajan por el anillo.

Redes de área local (4)

– Redes en estrella: Las estaciones están conectadas a un ordenador central, a través del cual se llevan a cabo todas las transmisiones de datos. Si se estropea alguna estación, la red continúa funcionando, si la avería se produce en el ordenador central, la red queda interrumpida.

Redes de área local (5)

• En una red se pueden definir diversos grupos de trabajo, de forma que los recursos que comparten sean afines.

• Cada grupo estaría compuesto, por tanto, por un conjunto de estaciones que comparten unos recursos determinados.

REDES DE ÁREA EXTENDIDA (WAN)

• Engloban extensas zonas geográficas que pueden llegar a tener cobertura mundial. Las vienen utilizando algunas empresas, organizaciones, universidades…

• Está formado por un conjunto de dos o más redes de área local. Una empresa podría disponer de una red local en cada una de sus sedes las cuales podrían estar conectadas gracias a una línea telefónica.

• La conexión entre los distintos ordenadores se lleva a cabo mediante líneas de telecomunicaciones (línea telefónica, fibra óptica) o, incluso, por medio de satélites, lo que conlleva que la velocidad de transferencia descienda drásticamente.

• La velocidad y la fiabilidad en la transmisión de datos en las redes ha aumentado de manera espectacular.

Redes ADSL-Conexión de banda ancha

• La expresión ADSL proviene de asimetric digital subscriber line “línea de abonado digital asimétrica”. Se emplean los viejos cables de cobre de las líneas telefónicas convencionales.

• Un módem ADSL consigue introducir tres canales en una línea telefónica convencional: un canal para lo voz, un canal bidireccional y un tercer canal de alta velocidad que sólo funciona hacia el usuario.

• Asimétrica: El canal de bajada hacia el usuario puede llegar hasta 8 Mbit/s, mientras que el canal medio proporcionará 1Mbitps. El canal medio se emplea normalmente como canal de subida, para enviar datos.

• Si la conexión ADSL falla la línea de voz continúa funcionando.• La velocidad de transmisión (bit partido por segundo), se puede

clasificar en redes de banda estrecha y redes de banda ancha. Las primeras son capaces de transmitir pocos miles de bits en segundos, mientras que las segundas llevan a cabo transmisiones de millones de bits por segundo.

La red de redes: Internet

• Internet es una red de redes de ordenador (es una red mundial de redes de ordenador). Cualquier ordenador que está conectado a Internet puede comunicarse con cualquier otro del mundo, si éste también está conectado a Internet.

• Desde el ordenador local se solicita un servicio a un ordenador remoto.

• El usuario pide desde el ordenador cliente una página web al servidor.

• El navegador (programa cliente) gestiona la bajada de la web.

• El programa servidor es el que posibilita que la web esté disponible y sea transferida.

¿Cómo se transmite la información por Internet?

• Cada ordenador conectado a Internet tiene que estar identificado mediante un nombre llamado dirección de IP.

• Está formado por cuatro grupos de tres números cada uno que van desde el 0 hasta el 255, separados por un punto.

• Cuando ejecutamos una aplicación de Internet, el programa cliente necesita saber la dirección de IP del ordenador remoto. La dirección de IP nos indica de dónde sale la información y adónde va.

• Los ordenadores necesitan una serie de normas (es lo que se conoce como TCP (transmission control protocol) o protocolo de control de transmisión.

¿Cómo se transmite la información por Internet? (2)

• Los pasos que se dan son:– El TCP del ordenador local analiza la información que se quiere transmitir

y la divide en paquetes más pequeños.– El TCP asigna a cada paquete una etiqueta para identificar el orden en el

que deben adjuntarse.– La dirección de IP añade a cada paquete la dirección de un ordenador

local (emisor) y la del ordenador remoto (destinatario).– El servidor del ordenador local se da salida a los paquetes por caminos

diferentes (rutas) hasta el servidor al que pertenece el ordenador remoto.– El servidor remoto envía los paquetes utilizando la dirección de IP.– El TCP del ordenador remoto extrae información. En caso de que falta

algo, se envía un mensaje para que sea retransmitido.– El TCP confeccionará los distintos paquetes en el orden correcto a fin de

obtener el mensaje original.