UNIDAD I HARDWARE del Computador CATEDRA: INFORMATICA I PROFESORA: ANAYLEN LÓPEZ.

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UNIDAD IUNIDAD I

HARDWARE del HARDWARE del ComputadorComputador

CATEDRA: INFORMATICA ICATEDRA: INFORMATICA I

PROFESORA: ANAYLEN LÓPEZPROFESORA: ANAYLEN LÓPEZ

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COMPUTADORA

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¿Que es la computadora?¿Que es la computadora?Es un sistema digital con tecnología Es un sistema digital con tecnología

microelectrónica capaz de procesar datos a microelectrónica capaz de procesar datos a partir de un grupo de instrucciones denominado partir de un grupo de instrucciones denominado programa. La estructura básica de una programa. La estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU), computadora incluye microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la comunicación junto a los buses que permiten la comunicación entre ellos. entre ellos.

La computadora es una dualidad entre La computadora es una dualidad entre hardware (parte física) y software (parte lógica), hardware (parte física) y software (parte lógica), que interactúan entre sí para una determinada que interactúan entre sí para una determinada función.función.

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La característica principal que la distingue de La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como una otros dispositivos similares, como una calculadora no programable, es que puede calculadora no programable, es que puede realizar tareas muy diversas cargando realizar tareas muy diversas cargando distintos programas en la memoria para que distintos programas en la memoria para que los ejecute el procesador.los ejecute el procesador.

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TIPOS DE COMPUTADORA

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Tipos de ComputadorasTipos de ComputadorasSupercomputadorasSupercomputadoras

Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápido que existe en un momento dado. Estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica. Así mismo son las más caras, sus precios alcanzan los 30 MILLONES de dólares y más; y cuentan con un control de temperatura especial.Se utilizan en:1. Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares. 2. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos. 3. El estudio y predicción de tornados. 4. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo. 5. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo.

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Tipos de ComputadorasTipos de ComputadorasSupercomputadorasSupercomputadoras

Algunas supercomputadoras son:•Blue Gene•Seymour Cray• Deep Blue •Earth Simulator•MareNostrum

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Tipos de ComputadorasTipos de ComputadorasMacrocomputadoras o MainframesMacrocomputadoras o Mainframes

Las macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes. Los mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida. Los mainframes tienen un costo que va desde 350,000 dólares hasta varios millones de dólares. De alguna forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan más programas simultáneamente. PERO las supercomputadoras pueden ejecutar un sóloprograma más rápido que un mainframe.

En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio,hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso falso.

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Tipos de ComputadorasTipos de ComputadorasMinicomputadorasMinicomputadoras

En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la Macrocomputadora. Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe, y ésto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento .

Las minicomputadoras , en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre los mainframes y las estaciones de trabajo. En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario.

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Tipos de ComputadorasTipos de ComputadorasMicrocomputadorasMicrocomputadoras

Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.El término PC se deriva de que para el año de 1981 , IBM®, sacó a la venta su modelo "IBM PC", la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso "personal", de ahí que el término "PC" se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando procesadores del mismo tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de programas.

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PARTES DE UNA COMPUTADORA

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Partes de una ComputadoraPartes de una Computadora

1: Monitor2: Tarjeta Madre3: Procesador

4: Puertos ATA5: RAM6: Slots

7: Fuente de Poder8: Unidad de

almacenamiento óptico9: Disco duro10: Teclado11: Mouse

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PARTES DEL HW DE UNA COMPUTADORA

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Tarjeta MadreTarjeta Madre

Placa base, placa madre, tarjeta madre o motherboard, es la Placa base, placa madre, tarjeta madre o motherboard, es la tarjeta de circuitos impresos que sirve como medio de tarjeta de circuitos impresos que sirve como medio de conexión entre: El microprocesador, circuitos electrónicos de conexión entre: El microprocesador, circuitos electrónicos de soporte, ranuras para conectar la RAM del sistema, la ROM y soporte, ranuras para conectar la RAM del sistema, la ROM y ranuras de expansión (slots) que permiten la conexión de ranuras de expansión (slots) que permiten la conexión de tarjetas adaptadoras adicionales. tarjetas adaptadoras adicionales.

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Unidad Central de Proceso Unidad Central de Proceso (CPU)(CPU)

Se llama CPU (siglas Se llama CPU (siglas de Central Processing Unit) o de Central Processing Unit) o Unidad Central de Proceso Unidad Central de Proceso (UCP) a la unidad donde se (UCP) a la unidad donde se ejecutan las instrucciones de ejecutan las instrucciones de los programas y se controla los programas y se controla el funcionamiento de los el funcionamiento de los distintos componentes del distintos componentes del computador. computador.

Suele estar integrada Suele estar integrada en un solo chip denominado en un solo chip denominado microprocesador.microprocesador.

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UALUALLa Unidad Aritmético-Lógica (UAL) o ALU (Arithmetic and logical unit) Físicamente, es parte de la altamente integrada lógica-electrónica del microprocesador principal de cualquier computadora.Hay diferentes tipos de UAL: especializadas en operaciones con números enteros, con números en coma flotante, etc. Hace algunos años, existía el denominado coprocesador matemático, una UAL especializada en cálculos con números reales que estaba en un microchip diferente al de la CPU.Esta unidad, de forma concreta se compone básicamente de: Circuito Operacional, Registros de Entradas, Registro Acumulador y un Registro de Estados, conjunto de registros que hacen posible la realización de cada una de las operaciones.

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RAMRAMRAM es el acrónimo inglés de Random Access Memory (memoria de acceso aleatorio). Se trata de una memoria de semiconductor en la que se puede tanto leer como escribir información. Es una memoria volátil, es decir, pierde su contenido al desconectar la energía eléctrica. Se utiliza normalmente como memoria temporal para almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes.

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• Alta velocidad• Puede residir en dos ubicaciones:

Dentro de la CPU (Caché L1)Entre la CPU y la memoria RAM (Caché L2)

• Almacena datos e instrucciones que la computadora usa frecuentemente.• La CPU recupera datos e instrucciones de la caché, con mayor rapidez que de la memoria RAM o de un dispositivo de almacenamiento secundario.

Memoria Caché

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Memoria Caché

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Unidad aritmético lógica (UAL) es la encargada de realizar las operaciones aritméticas y lógicas requeridas por el programa en ejecución.

La memoria esta encargada de almacenar toda la información que el computador esta usando, es decir, la información que es accedida por la UCP y por los dispositivos. Existen diferentes tipos de memoria, entre las cuales se encuentran las siguientes:

RAM (Random Access Memory): Memoria de escritura y lectura, es la memoria principal del computador. Solo se mantiene mientras el computador está encendido.

ROM (Read Only Memory): Memoria de solo lectura, es permanente y no se afecta por el encendido o apagado del computador.

Cache: Memoria de acceso muy rápido, usada como puente entre la UCP y la memoria RAM, para evitar las demoras en la consulta de la memoria RAM.

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Unidades de MemoriaUnidades de Memoria el bit o dígito binario:el bit o dígito binario: un bit es la unidad de información más pequeña un bit es la unidad de información más pequeña

que el procesador manipula y físicamente se representa con un elemento que el procesador manipula y físicamente se representa con un elemento como un pulso o un punto. Ocho bits constituyen un byte.como un pulso o un punto. Ocho bits constituyen un byte.- el byte o unidad de almacenamiento: cuenta con 8 bits. Equivale a un - el byte o unidad de almacenamiento: cuenta con 8 bits. Equivale a un sólo carácter, como una letra o un número.sólo carácter, como una letra o un número.- el kilobyte (kB): - el kilobyte (kB): equivale a 1.024 bytes y a menudo es la unidad en la equivale a 1.024 bytes y a menudo es la unidad en la que se registra el almacenamiento de archivos pequeños como que se registra el almacenamiento de archivos pequeños como documentos de texto o imágenes en baja resolución.documentos de texto o imágenes en baja resolución.- el megabyte (MB):- el megabyte (MB): equivale a más de un millón de bytes, y equivale a más de un millón de bytes, y comúnmente archivos de tamaño considerable se almacenan en esta comúnmente archivos de tamaño considerable se almacenan en esta unidad. Por ejemplo, imágenes en alta resolución, archivos, carpetas, unidad. Por ejemplo, imágenes en alta resolución, archivos, carpetas, documentos y hasta programas.documentos y hasta programas.- el gigabyte (GB):- el gigabyte (GB): equivale a mil millones de bytes. Es la unidad que equivale a mil millones de bytes. Es la unidad que más típicamente se maneja hoy en día, y los ordenadores más comunes más típicamente se maneja hoy en día, y los ordenadores más comunes proveen de un espacio de más de 100 GB para memoria. Los archivos de proveen de un espacio de más de 100 GB para memoria. Los archivos de todo un ordenador de tamaño considerable se miden en GB.todo un ordenador de tamaño considerable se miden en GB.- el terabyte (TB):- el terabyte (TB): equivale a 1024 equivale a 1024 Gigabytes y es una medida que se y es una medida que se utiliza para referir a ordenadores de alta complejidad.utiliza para referir a ordenadores de alta complejidad.

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ROMROM

ROM es el acrónimo de ROM es el acrónimo de Read-Read-Only MemoryOnly Memory (memoria de (memoria de sólo lectura). Es una memoria sólo lectura). Es una memoria de semiconductor no volatil, es de semiconductor no volatil, es decir, que conserva intacta la decir, que conserva intacta la información almacenada, información almacenada, incluso en el caso de incluso en el caso de interrupción de corriente.interrupción de corriente.

La ROM suele almacenar la La ROM suele almacenar la configuración del sistema o el configuración del sistema o el programa de arranque del programa de arranque del ordenador.ordenador.

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SlotSlot

Un slot (también llamado slot de expansión o ranura de expansión) es un puerto (puerto de expansión) que permite conectar a la tarjeta madre una tarjeta adaptadora adicional la cual suele realizar funciones de control de periféricos tales como monitores, impresoras, unidades de disco, etc.

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Tarjeta de SonidoTarjeta de SonidoEs una tarjeta de expansión que permite la entrada y salida de audio bajo el control de un programa. Incorpora un chip de sonido que por lo general tiene el convertidor Digital-Análogo el cual cumple con la importante función de "traducir" formas de ondas grabadas o generadas digitalmente en una señal analógica y viceversa. Esta señal es enviada a un conector en donde se puede conectar cualquier otro dispositivo como un amplificador, un altavoz, etc.

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Tarjeta de VideoTarjeta de VideoEs la encargada de transformar las señales eléctricas que llegan desde el microprocesador en información comprensible y representable por la pantalla. Normalmente lleva chips o incluso un procesador de apoyo para poder realizar operaciones gráficas con la máxima eficiencia posible, así como memoria para almacenar tanto la imagen como otros datos que se usan en esas operaciones.

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Fuente de PoderFuente de PoderLas fuentes de poder se encargan de entregar la energía Las fuentes de poder se encargan de entregar la energía necesaria a las distintas piezas del computador, mediante necesaria a las distintas piezas del computador, mediante la transformación de los a 110/220Vac en líneas de voltaje la transformación de los a 110/220Vac en líneas de voltaje de 3.3, 5 y 12 Vdc. Para elegir una fuente de poder hay de 3.3, 5 y 12 Vdc. Para elegir una fuente de poder hay que tomar en cuenta su potencia en Vatios.que tomar en cuenta su potencia en Vatios.

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PeriféricosPeriféricos

Un periférico es un dispositivo de soporte físico a una computadora, que le permite interactuar con el exterior por medio de la entrada, salida y el almacenamiento de datos así como la comunicación entre ordenadores.

El término suele aplicarse a los dispositivos que no forman parte indispensable de una computadora (como lo son cpu y memoria) y que son, en cierta forma, opcionales. También se suele utilizar habitualmente para definir a los elementos que se conectan externamente a un puerto de la misma, aunque muchos de ellos se han vuelto tan indispensables para las computadoras personales de hoy en día que ya son integrados desde la fabricación en la tarjeta principal.

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Periféricos de EntradaPeriféricos de Entrada

TecladoTeclado Mouse o ratónMouse o ratón EscánerEscáner Lectores de códigos de barrasLectores de códigos de barras Pantallas sensibles al tactoPantallas sensibles al tacto Lápiz ópticoLápiz óptico JoysticksJoysticks MicrófonoMicrófono Cámara digitalCámara digital Lectores de bandas magnéticasLectores de bandas magnéticas

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TecladoTeclado

Un teclado de ordenador es un periférico Un teclado de ordenador es un periférico utilizado para la introducción de órdenes y utilizado para la introducción de órdenes y datos en un ordenador. Existen distintas datos en un ordenador. Existen distintas disposiciones de teclado, para que se disposiciones de teclado, para que se puedan utilizar en diversos lenguajes. El puedan utilizar en diversos lenguajes. El tipo estándar de teclado inglés se conoce tipo estándar de teclado inglés se conoce como QWERTY. Denominación de los como QWERTY. Denominación de los teclados de ordenador y máquinas de teclados de ordenador y máquinas de escribir que se utilizan habitualmente en escribir que se utilizan habitualmente en los países occidentales, con alfabeto los países occidentales, con alfabeto latino. Las siglas corresponden a las latino. Las siglas corresponden a las primeras letras del teclado, comenzando primeras letras del teclado, comenzando por la izquierda en la fila superior. por la izquierda en la fila superior.

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MouseMouse

Es un periférico de uso manual, Es un periférico de uso manual, generalmente fabricado en plástico, generalmente fabricado en plástico, utilizado como entrada o control de datos. utilizado como entrada o control de datos. Se utiliza con una de las dos manos del Se utiliza con una de las dos manos del usuario y detectar su movimiento relativo usuario y detectar su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie en dos dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose horizontal en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.flecha en el monitor.

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ScannerScanner

Del idioma inglés (scanner) es un periférico que se utiliza para Del idioma inglés (scanner) es un periférico que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes impresas a convertir, mediante el uso de la luz, imágenes impresas a formato digital. Hay varios tipos. formato digital. Hay varios tipos.

• De rodillo. Como el escáner de un fax De rodillo. Como el escáner de un fax • Planos. Como el de las fotocopiadoras. Planos. Como el de las fotocopiadoras. • De mano. Muy económicos, pero de muy baja calidad. De mano. Muy económicos, pero de muy baja calidad.

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Lector de BarrasLector de Barras

Escáner que por medio de un láser Escáner que por medio de un láser lee un código de barras e ingresa el lee un código de barras e ingresa el numero correspondiente a la numero correspondiente a la computadora..computadora..

Tiene varios medios de conexión: Tiene varios medios de conexión: USB, Puerto serie, wifi, bluetooth USB, Puerto serie, wifi, bluetooth incluso directamente al puerto del incluso directamente al puerto del teclado por medio de un adaptador.teclado por medio de un adaptador.

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WebcamWebcam

Es una pequeña cámara digital la cual puede capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet en directo, ya sea a una página web o a otro u otros computadores de forma privada.

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Periféricos de SalidaPeriféricos de Salida

MonitorMonitor ImpresoraImpresora PlotterPlotter

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MonitorMonitor

Un monitor es el dispositivo periférico de Un monitor es el dispositivo periférico de salida más importante de un ordenador. salida más importante de un ordenador. Su función es la de representar la Su función es la de representar la información con la que estamos trabajando información con la que estamos trabajando (formato del programa, imágenes, texto, (formato del programa, imágenes, texto, etc.)etc.)Tipos según coloresTipos según colores::

• MonocromáticosMonocromáticos• ColorColor

Tipos según tecnología:Tipos según tecnología:• Pantalla de tubo de rayos catódicos o CRT Pantalla de tubo de rayos catódicos o CRT • Pantalla de cristal líquido o LCD Pantalla de cristal líquido o LCD

Monitor de matriz activa (Monitor TFT )Monitor de matriz activa (Monitor TFT ) Monitor de matriz pasiva Monitor de matriz pasiva

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Una impresora es un periférico cuya Una impresora es un periférico cuya función es transcribir un documento función es transcribir un documento (imagen o texto) desde el ordenador a (imagen o texto) desde el ordenador a un medio físico, generalmente papel, un medio físico, generalmente papel, mediante el uso de cinta, cartuchos mediante el uso de cinta, cartuchos de tinta o tecnología láser. de tinta o tecnología láser.

Métodos de creación de imagen Métodos de creación de imagen Toner Toner Chorro de tinta (Ink Jet) Chorro de tinta (Ink Jet) Matriz de puntos (Dot-Matrix) Matriz de puntos (Dot-Matrix)

ImpresorasImpresoras

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Efectúa impresiones gráficas Efectúa impresiones gráficas con gran precisión y en con gran precisión y en grandes formatos. Se utiliza grandes formatos. Se utiliza en diseño gráfico y en diseño gráfico y arquitecturaarquitectura

PlotterPlotter

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Dispositivos de Dispositivos de Almacenamiento SecundarioAlmacenamiento Secundario

Son dispositivos periféricos para el Son dispositivos periféricos para el almacenamiento masivo de datos, con almacenamiento masivo de datos, con mayor capacidad que la memoria mayor capacidad que la memoria principal, pero más lenta que ésta.principal, pero más lenta que ésta.

• Discos flexiblesDiscos flexibles• Discos DurosDiscos Duros• Cintas magnéticasCintas magnéticas• Discos Compactos (CD)Discos Compactos (CD)• DVDDVD• PendrivesPendrives

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Un disco flexible o disquete es un Un disco flexible o disquete es un dispositivo de almacenamiento de dispositivo de almacenamiento de datos formado por una pieza datos formado por una pieza circular de material magnético, circular de material magnético, fina y flexible (de ahí su fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una denominación) encerrada en una carcasa de plástico cuadrada o carcasa de plástico cuadrada o rectangular. Los disquetes se leen rectangular. Los disquetes se leen y se escriben mediante una y se escriben mediante una unidad conocida como Floppy o unidad conocida como Floppy o FDD, del inglés Floppy Disk Drive.FDD, del inglés Floppy Disk Drive.

Discos flexiblesDiscos flexibles

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En inglés hard disk, abreviado con frecuencia HD o HDD; es el dispositivo encargado de almacenar información de forma persistente en una computadora. Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética analógica. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares a la hora de comunicar un disco duro con la computadora. Los más utilizados son IDE/ATA, SCSI, y SATA, este ultimo siendo de reciente aparición.

Disco DuroDisco Duro

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El disco compacto (conocido popularmente como CD, del inglés Compact Disc) es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información (audio, video, documentos...).

Desarrollado conjuntamente en 1980 por las empresas Sony y Philips.

Tipos de disco compacto: • De sólo lectura: CD-ROM (Compact Disc -

Read Only Memory).

• Grabable: CD-R (Compact Disc - Recordable).

• Reescribible: CD-RW (Compact Disc - Re-Writable).

Disco CompactoDisco Compacto

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DVDDVDEl DVD ("Digital Versatile Disc" o "Disco Versátil Digital", aunque también se le puede denominar como "Digital Video Disc" o "Disco de Video Digital") es un formato multimedia de almacenamiento óptico que puede ser usado para guardar datos, incluyendo películas con alta calidad de vídeo y audio. Se asemeja a los CD en cuanto a sus dimensiones físicas (diámetro de 12 u 8 cm), pero están codificados en un formato distinto y a una densidad mucho mayor..

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Tecnologías recientes

Memoria Flash

Memoria no volátil y re-escribible que funciona como una mezcla de RAM y disco duro.

A causa de su alta velocidad , durabilidad y bajos requerimientos, son ideales para camaras digitales, telefonos celulares, impresoras, palmPCs, pagers, etc.

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Memoria RAM

Tecnologías de memoria RAMFPM DRAM (Fast page mode dynamic random access memory)

2% del mercado (28.5 MHz)

EDO DRAM (Extended data-out dynamic random access memory)3% del mercado (40 MHz)

SDRAM (Synchronous dynamic random access memory) 86% del mercado en 2000, se estima el 50% en el 2003 (133 MHz)

DDR SDRAM (Double-data-rate SDRAM)41% del mercado en 2002, se estima 50% en el 2003 (166 MHz)

RDRAM (Rambus dynamic random access memory)

Nicho en mercado de usuarios de alto nivel (1066 MHz)

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Cintas MagnéticasCintas MagnéticasLa cinta magnética es un tipo de medio o soporte de almacenamiento de información que se graba en pistas sobre una banda plástica con un material magnetizado, generalmente óxido de hierro o algún cromato. El tipo de información que se puede almacenar en las cintas magnéticas es variado, como vídeo, audio y datos.

Hay diferentes tipos de cintas, tanto en sus medidas físicas, como en su constitución química, así como diferentes formatos de grabación, especializados en el tipo de información que se quiere grabar.

Los dispositivos informáticos de almacenamiento masivo de datos de cinta magnética son utilizados principalmente para respaldo de archivos y para el proceso de información de tipo secuencial, como en la elaboración de nóminas de las grandes organizaciones públicas y privadas. Al almacén donde se guardan estos dispositivos se lo denomina cintoteca.

Su uso también se ha extendido para el almacenamiento analógico de música (como el casete de audio) y para vídeo, como las cintas de VHS.