Arquitectura, Arquitectura, estructura y estructura y dispositivos de un dispositivos de un equipoequipo

IntroducciónIntroducción

El concepto de arquitectura en el entorno informático proporciona una descripción de la construcción y distribución física de los componentes de la computadora.

En general los sistemas informáticos se dividen físicamente en:

La unidad Central del Sistema

Los diferentes periféricos

Unidad central del Unidad central del SistemaSistema

La Unidad Central del Sistema (System Unit en inglés) es el centro de operaciones de cualquier computadora existente en el mercado actual. En la unidad central del sistema se alojan los componentes y circuitería que van a realizar las tareas fundamentales de la computadora.

Al abrir la unidad central del sistema de una computadora se pueden apreciar una serie de componentes:

Placa principal.

Microprocesador central o unidad central de proceso (CPU).

Bus.

Memoria principal.

Otros componentes controladores.

Fuente de alimentación eléctrica.

Unidad central de proceso

La Unidad Central de Proceso es el lugar donde se realizan las operaciones de cálculo y control de los componentes que forman la totalidad del conjunto del sistema informático.

El microprocesador central de una computadora se divide en:Unidad de Control (Control Unit o CU

en inglés).Unidad Aritmético-Lógica (Aritmethic

Control Unit o ALU en inglés).Memoria Cache

Memoria Caché Es una zona especial de la memoria

principal que se construye con una tecnología de acceso mucho más rápida que la memoria RAM convencional.

La velocidad de la caché con respecto a la memoria RAM convencional es del orden de 5 a 10 veces superior.

El funcionamiento de la memoria caché se basa en que al cargar una información en la memoria principal (sean instrucciones o datos) ésta se carga en zonas adyacentes de la memoria.

Memoria Principal La Memoria Principal es la zona de

la unidad central de sistema que almacena la información.

Está conectada directamente a los buses.

Está compuesta lógicamente por una serie de celdas de bits.

La memoria principal se divide en dos partes:

Volátil: Pierde la información almacenada en su interior si el sistema informático que la soporta es apagado. Memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio o Random Access Memory).

No Volátil: Esta memoria es de sólo lectura y la computadora no puede escribir sobre ella. La memoria ROM (Memoria de Sólo Lectura o Read Only Memory).

Memoria de Acceso Aleatorio

(RAM: Random Access Memory) Memorias construidas sobre

semiconductores donde la información se almacena en celdas de memoria que pueden adquirir uno de los dos valores del código binario.

La memoria RAM se utiliza tanto para almacenar temporalmente programas y datos como para guardar los resultados intermedios que se están manipulando durante un proceso.

Memoria de Sólo Lectura (ROM)

En ella sólo se puede leer la información que contiene, no es posible modificarla.

En este tipo de memoria se acostumbra a guardar las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado de la computadora.

BUSESEl Bus es la vía a

través de la que se van a transmitir y recibir todas las comunicaciones, tanto internas como externas, del sistema informático.Solamente es un Dispositivo de Transferencia de Información no almacena información alguna en ningún momento.

Tarjetas controladoras de periféricos Son placas que contienen circuitos lógicos y

que se conectan al bus de datos para recibir la información que la CPU envía hacia los periféricos almacenándola en Buffers

Los diferentes periféricos que se pueden conectar a un sistema informático se dividen en cuatro grupos principales:

Periféricos de Entrada de Información. Periféricos de Almacenamiento de

Información. Periféricos de Salida de Información. Periféricos de Comunicaciones.

Dispositivos de Dispositivos de entradaentrada

Son aquellos que sirven para introducir datos a la computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna.

Ratón o mouseControlar cursor en la pantallaTipos:

Mecánico Opto-mecánico Táctil y Trackball Óptico

TecladoPermite crear textos y escribirTipos:

Membrana Mecánico Ergonómico

ScannerDigitalizar datosTipos:

Flatbed Manual Lector de código de barras

Webcam y cámaras digitalesObtención de imágenesTipos:

Cámara web Cámara de fotos digital Cámara de video

Lápiz ÓpticoSeleccionar información visualmenteVentajas:

PrecisiónDesventajas:

Cansancio Joystick

Control del cursorTipos:

Pads Joystick clásico Volantes y pedales Joystick 3D

MicrófonoAlmacenamiento, transmisión y

procesamiento de señales auditivasTipos:

Diadema Pedestal

Pantalla TáctilReconoce la situación de presión en

un punto para controlar el cursorTipos:

Red de líneas sensibles Cargada eléctricamente y censores en

los bordes Rayos infrarrojos y censores en los

bordes

Dispositivos de SalidaDispositivos de Salida

Son los que permiten representar los resultados (salida) del proceso de datos.

Impresora Impresiones en papel como respaldo de

archivos y presentaciones Tipos:

Matriz de punto Inyección de tinta Láser

Plotter Impresiones en papel de gran formato Tipos:

Pluma Electrostáticos Inyección de tinta De corte

Fax Copia impresa transmitida vía telefónica Características:

Usa papel normal o en rollo Transmisión de datos analógicamente Alto rango de recepción

Bocinas, altavoces y auriculares Permite escuchar música y otros sonidos

desde el ordenador Tipos:

Parlantes sencillos o de escritorio Cuadrafónicos Envolventes Audífonos

MonitorEs la pantalla en la que se ve la informaciónTipos:

CRT LCD

Resolución depende del tamaño del monitor:

Dispositivo de Dispositivo de ComunicacionesComunicaciones

Dentro del hardware de la computadora es posible encontrar dispositivos cuya función sea permitir al usuario comunicarse con la computadora pero también que el usuario pueda observar los resultados de la computadora.

Son típicos para la comunicación entre computadoras.

MODEM (MOdulador-DEModulador)Útil para la comunicación entre

varias computadoras a través de líneas análogas

Convierte señales análogas a digitales y viceversa

Tipos: Interno Externo HSP o Winmodem PCMCIA Cable módem

Dispositivos de Dispositivos de almacenamientoalmacenamiento

Se encargan de guardar o salvar los datos de los que hace uso la CPU para que ésta pueda hacer uso de ellos una vez que han sido eliminados de la memoria principal, ya que ésta se borra cada vez que se apaga la computadora. Pueden ser internos o extraíbles.

Tarjeta perforada El sistema de perforación es el sistema

binario Es la precursora de los CDs Lee, almacena o reconoce datos de

manera rápida y automática Han caído en desuso debido al gran

avance en la informática. Unidad de CD-R y CD-RW

Sólo lectura y Re-Escritura Usos:

Industria musical Software Juegos de cómputo

Capacidad: 700 MB de datos u 80 MIN de audio

Unidad de DVD Sólo lectura Usos:

Almacenar 10 millones de páginas de texto Películas completas con traducciones a varios

idiomas Cientos de piezas musicales

Capacidad: 4.5 ó 4.7 GB (en cara sencilla) 17 GB (en cara con doble estratificación)

Disco duro Sensible a los campos magnéticos Parece una pila de disquetes Gira a 4,000 rpm por lo que es

recomendable instalarle un ventilador para su refrigeración

Disqueteras y Discos flexibles Tipos:

Discos de 5.25” de 160 Kb de capacidad Discos de 3.5” de 720 Kb y 1.44 Mb de

capacidad, rigidos y protegidos Según capacidad de almacenamiento:

Doble densidad (DD) y alta densidad (HD)

Memorias USB extraíbles Utiliza memoria flash para guardar la

información sin necesidad de baterías (pilas)

Resistentes a los rasguños y al polvo Capacidades desde 128Mb – 8Gb o más Usos:

Almacenamiento de archivos de datos, música, imágenes, presentaciones, archivos multimedia.