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UNIDAD DE SISTEMA
Es la caja (carcasa) que sirve
de soporte a los elementos
básicos del ordenador.
En su interior contiene:
• La placa base, que contiene los elementos básicos del ordenador
• Las unidades de disco, relacionadas con el almacenamiento de la
información
• Las tarjetas de expansión o slots (gráfica, sonido… )
Unidades de
almacenamient
Fuente de alimentación
Placa base
Slots
Disco duro
FUENTE DE ALIMENTACIÓN
En el interior de la unidad de sistema se encuentra también la fuente de
alimentación. El ordenador funciona internamente con corriente continua
de 5V a 12V, por lo que precisa una fuente que transforme la corriente
alterna de 220/30V de la red eléctrica en corriente continua apta para ser
usada por los componentes del ordenador. Dispone también de un
ventilador que refrigera el interior de la caja y evita que el calor generado
por la fuente dañe los componentes electrónicos.
LA PLACA BASE o MADRE
Es un circuito impreso en el que se conectan los dispositivos principales
que componen el ordenador:
• Unidad central de proceso
• Memoria principal
• Ranuras de expansión
• Puertos de conexión de periféricos
UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (C.P.U.)
Es el componente más importante del ordenador y puede considerarse como
el “cerebro” del mismo. Es un circuito integrado (chip), formado por
millones de transistores, conocido con el nombre de
MICROPROCESADOR. El microprocesador dirige y coordina el
funcionamiento de todos los componentes del equipo, y realiza todas las
operaciones necesarias con la información.
La potencia de un procesador se mide entre otras cosas por la cantidad de
instrucciones por segundo que puede ejecutar, también llamada velocidad
de procesamiento.
El microprocesador se coloca en un zócalo especial de la placa
base y sobre él un pequeño ventilador y/o un disipador para
evitar que el calor excesivo dañe sus circuitos.
MEMORIA PRINCIPAL
Se encarga de almacenar las instrucciones y los datos necesarios para
que un determinado proceso pueda ser realizado.
Hay dos tipos: memoria RAM y memoria ROM.
MEMORIA RAM (Random Access Memory)
Es una parte fundamental del sistema pues permite almacenar de
forma temporal la información que el sistema está utilizando y
generando.
El microprocesador sólo puede “leer” la información contenida en la
memoria RAM. La misión de la RAM consiste precisamente en tener
preparados los datos y las instrucciones para que el microprocesador
pueda procesarlos. Por tanto, cuando se va a usar un programa, lo
primero que hace el ordenador es copiarlo en la RAM. Además, la
memoria RAM también almacena temporalmente los resultados
obtenidos tras el procesamiento de la información.
La memoria RAM es volátil, es decir, su contenido se pierde cuando se
apaga el ordenador. Si se quiere guardar la información durante un tiempo
indefinido es necesario almacenarla en otro lugar.
Es necesario disponer de gran cantidad de memoria para almacenar las
instrucciones y datos de los programas. Los programas actuales suelen
precisar de grandes cantidades de memoria RAM. El tamaño, las
características y el tipo de memoria RAM determina el funcionamiento del
ordenador.
La memoria RAM se fabrica en forma de chips situados en tarjetas
alargadas que se conectan en las ranuras dispuestas para tal fin en la
placa madre. En la actualidad existen varios tipos de memoria RAM y de
ranuras.
MEMORIA ROM (Read Only Memory)
Este tipo de memoria es sólo de lectura, es decir,
no se puede alterar su contenido. Contiene
información grabada por el fabricante que no se
pierde cuando se apaga el ordenador. Se utiliza
para guardar algunos programas fundamentales
para el ordenador.
En concreto la memoria ROM contiene el BIOS
(Basic Input/Output System). El BIOS es el
software imprescindible para la puesta en marcha
del ordenador ya que contiene programas
esenciales para controlar las operaciones de
entrada y salida de datos, así como datos técnicos
de los distintos componentes conectados al
ordenador.
La ROM suele estar constituida por un chip soldado directamente en la placa base.
Algunos aspectos de la configuración del ordenador contenidos
en el BIOS (por ejemplo, las unidades de disco disponibles)
pueden ser modificados por el usuario mediante software a
través del programa SETUP, al arrancar el ordenador.
RANURAS DE EXPANSIÓN (SLOTS)
Se trata de unos zócalos alargados que aparecen en la placa madre. En
estas ranuras se introducen otras placas menores denominadas
tarjetas de expansión, que permiten conectar distintos periféricos
exteriores del ordenador (tarjeta de sonido, tarjeta de vídeo, unidades
de disco …).
El número y las características
de las ranuras de expansión
presentes en la placa madre
determina el número y el tipo
de dispositivos que podemos
conectar al ordenador.
Existen diferentes tipos de ranuras, entre las que destacan las siguientes:
• Ranuras IDE: se utilizan para conectar dispositivos de
almacenamiento más antiguos.
• Puertos Serial ATA o SATA (Serial Advanced
Technology Attachment) es una interfaz de
transferencia de datos entre la placa base y algunos
dispositivos de almacenamiento, como puede ser el
disco duro, lectores y regrabadores de CD/DVD/BR.
• Ranuras PCI y PCI Express (PCIE):
Ranuras PCI
Puertos SATA
son las más habituales pues constituyen el
tipo estándar actual. Más rápidas que las
anteriores son adecuadas para casi todas
las aplicaciones.
• Ranuras AGP : Se utilizaban para
tarjetas gráficas.
SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO
Para guardar la información durante el tiempo que el usuario
desee, de forma que además pueda ser recuperada cuando sea
necesario se utilizan los dispositivos de almacenamiento.
Pueden ser de varios tipos, según la tecnología que utilicen para
grabar la información:
• Dispositivos magnéticos: la información se graba sobre un
material magnético (disco duro, disquete …)
• Dispositivos ópticos: utilizan tecnología óptica para grabar la
información (CD, DVD, Blu-ray…)
• Dispositivos electrónicos: formados por circuitos integrados
(memorias flash)
DISQUETES (FD)
Están formados por una lámina de plástico
recubierta por ambos lados de una capa de
material magnético, cuyo estado de
imanación puede ser modificado por la acción
de un campo magnético, propiedad que se
utiliza para grabar información. Los bits de
datos se almacenan y detectan como
cambios en la orientación de las partículas
magnéticas, de forma análoga a las cintas
magnéticas de los cassettes musicales.
El disco está protegido por una carcasa de
plástico rígido con un núcleo metálico que se
utiliza para hacerlo girar; la carcasa dispone
de una “ventana” que permite el acceso de
los cabezales lectores al disco.
En un lateral de la carcasa del disco hay una
pequeña abertura que permite proteger el
disco contra escritura.
Los disquetes tienen una capacidad de
1.44 MB (megabytes).
La información almacenada en los
disquetes se distribuye en sentido
circular, a lo largo de pistas concéntricas
y equidistantes. Las pistas se hallan a su
vez divididas en sectores, que guardan
los bloques mínimos de información.
Para que un ordenador pueda grabar
información o leer la que contiene un
disquete, debe disponer de la
correspondiente UNIDAD DE DISCO
FLEXIBLE o DISQUETERA, que suele
situarse en la caja de la unidad de
sistema.
DISCOS DUROS (HD)
Son discos fijos, formados por un conjunto de discos de metal
recubiertos de un material magnético. Se disponen apilados unos
sobre otros, sobre un eje común y dentro de una caja rígida que
suele estar montada en el interior de la caja de la unidad de sistema.
También existen discos externos que se conectan a la unidad de
sistema a través de un puerto USB o SATA.
Entre los discos se sitúan las cabezas de lectura-escritura, de forma
que se puede leer y escribir en las dos caras de cada disco.
La distribución de la información en pistas y sectores es semejante a
la de los disquetes. Cuantas más pistas tenga un disco de un tamaño
dado, mayor será su densidad. La capacidad de un disco duro
dependerá del número de discos que contenga y la densidad de su
superficie.
En general permiten almacenar gran cantidad de información, del
orden de cientos de gigabytes (GB) hasta terabytes (TB).
CD-ROM (Compact Disc)
La superficie del disco está formada por un
conjunto de hendiduras o surcos de tamaño
microscópico. Estas pequeñas hendiduras reciben
el nombre de pit, mientras que la superficie entre
ellas se denomina land, y corresponderían a los
valores 0 y 1 del sistema binario.
La información grabada se lee mediante un fino
haz láser que recorre la superficie del disco.
Cuando el láser incide sobre alguno de las
hendiduras, el ángulo de reflexión del rayo varía y
así es capaz de identificar la presencia de los pits
frente a las lands. De esta forma el haz láser “lee”
las pequeñas hendiduras presentes en la
superficie del disco, convirtiéndolas
posteriormente en datos digitales.
La información del CD se almacena en una única pista en forma de
espiral, que comienza desde el centro del disco y termina en el borde
exterior; dicha pista suele estar dividida en sectores. Un CD
convencional es capaz de almacenar del orden de 650-700 MB de datos
Existen tres tipos de CD:
• CD-ROM: los datos que contiene sólo pueden ser leídos, por lo que
se utiliza para almacenar información que no tenga que ser
modificada.
• CD-R: permiten grabar la información una sola vez, de forma que
ésta ya no puede ser modificada.
• CD-RW: son discos regrabables en los que se puede grabar y borrar
información cuantas veces queramos, de forma análoga a los
disquetes o los discos duros.
Para que el ordenador pueda leer la
información contenida en el CD debe disponer
de la UNIDAD LECTORA DE CD, que también
permite reproducir CD de audio. Para realizar la
grabación de un CD es necesario disponer de
una UNIDAD REGRABADORA DE CD, que
pro supuesto, también es capaz de leer los CD,
junto con el software adecuado.
DVD (Digital Versatile Disc)
Son semejantes a los CD, aunque el tamaño de las pistas y de los
pits es más pequeño por lo que puede almacenar más información.
La capacidad del DVD es desde 4,7 GB hasta 17 GB. Utiliza un láser
de luz roja, que es mucho más estrecho que el láser que utilizan los
lectores CD.
Para poder reproducirlos en un ordenador es necesario disponer de
una UNIDAD LECTORA DE DVD, que permite reproducir DVD
convencionales y también CD.
También pueden encontrarse en el mercado DVD-R y DVD-RW,
tanto de una capa como de dos capas, para cuya utilización es
necesario disponer de la correspondiente UNIDAD GRABADORA
y/o REGRABADORA de DVD.
El Blu-Ray o BR es un
formato de disco óptico de
nueva generación de 12 cm
de diámetro para vídeo de
gran definición y
almacenamiento de datos de
alta densidad.
Su capacidad de
almacenamiento llega a 25
GB por capa.
MEMORIAS FLASH
Son pequeñas tarjetas formadas por circuitos integrados en los que se
almacena la información en forma de señales eléctricas. Su estructura interna
es parecida a la RAM, pero no son volátiles, pues mantienen la información
aunque se desconecte la alimentación del circuito.
Su principal ventaja es que ocupan muy poco espacio lo que las hace muy
útiles para aparatos pequeños portátiles. Las aplicaciones más habituales
son:
• Pen Drive que se puede conectar a un puerto USB
para intercambiar datos entre ese dispositivo y el ordenador.
• PC Card utilizadas en cámaras de fotos y vídeo. Su forma
suele ser cuadrada o rectangular y se insertan en una ranura específica del
ordenador.
También se utilizan en reproductores portátiles de audio (MP3) y de vídeo (MP4),
PDA, teléfonos móviles, etc.
Las tarjetas de memoria flash suelen almacenar desde cientos de MB hasta 128 GB
de datos, aunque lo más habitual son capacidades entre 4 y 16 GB.
TARJETAS DE MEMORIA
MiniSD
CompactFlash (CF)
Memory Stick (MS)
SmartMedia Card (SM/SMC)
MicroSD
Secure Digital (SD)
Multi Media Card (MMC)
xD-Picture Card
TARJETAS DE EXPANSIÓN
Tienen como función conectar los
periféricos con la placa base del
ordenador a través de la ranura de
expansión correspondiente.
a) Tarjeta de sonido: permite controlar el sonido del ordenador. La
tarjeta de sonido se conecta internamente a la unidad de CD o DVD, y
externamente a los altavoces y el micrófono.
La tarjeta de sonido también suele disponer de una conexión MIDI
para conectar un teclado musical o un joystick. También puede tener
entradas y salidas de línea adicionales que permiten conectar fuentes
externas de sonido (amplificadores, cámaras, etc)
b) Tarjeta gráfica (VGA): gestiona la información gráfica que
muestra la pantalla del monitor. La tarjeta gráfica interpreta los
datos que le llegan del microprocesador, para poder presentarlos
en la pantalla en forma de puntos individuales de diferentes
colores (píxeles). La tarjeta gráfica debe ser compatible con el
monitor correspondiente y de sus características depende en
gran media la resolución y calidad de la imagen.
Algunas son tan potentes que también llevan un sistema
disipador de calor.
d) Tarjeta de red (Ethernet): permite conectar el ordenador
a otros equipos para formar una red local. Esto permite
compartir recursos e intercambiar información entre los distintos
equipos conectados a la red.
También hay tarjetas para redes inalámbricas o wireless.
TARJETA DE SONIDO
TARJETA GRÁFICA
TARJETA DE RED
PERIFÉRICOS DE ENTRADA
Estos dispositivos permiten introducir información en el ordenador desde
el exterior. Los más representativos son los siguientes:
TECLADO
Es el medio principal para introducir información en el ordenador. El
teclado incluye un microcontrolador, que es un dispositivo electrónico
semejante a un pequeño microprocesador. Cuando se pulsa una tecla se
envía una señal eléctrica predefinida al microcontrolador, que identifica
la señal y la envía al controlador del teclado, situado en la placa madre.
Existen varios tipos de teclados,
entre los que destaca el teclado
expandido, que dispone de 102
teclas o más. Estas teclas
presentan una disposición
(QWERTY) similar a la de una
máquina de escribir convencional,
además de un cierto número de
teclas específicas.
RATÓN
Está formado por una carcasa de plástico con dos o
tres botones, que al ser pulsados desencadenan
diversas acciones. Cuando el ratón está funcionando
aparece en la pantalla un indicador (puntero o
cursor) que se desplaza cuando se mueve el ratón.
Los hay de muchos tipos: alámbricos o inalámbricos,
láser, ópticos, con bola…..
MICRÓFONO
Permite introducir datos de tipo sonoro en el
ordenador. Su funcionamiento es semejante al
de los micrófonos convencionales que
convierten el sonido en señales eléctricas.
El funcionamiento del micrófono es controlado
por la TARJETA DE SONIDO. Esta tarjeta
digitaliza la señal obtenida a partir del
micrófono para que pueda ser entendida por el
ordenador.
ESCÁNER
Este dispositivo permite obtener una imagen digital a base de puntos
de cualquier documento, fotografía o dibujo. Su aspecto es similar al
de la parte superior de una fotocopiadora: bajo una tapa abatible
hay una ventana de cristal sobre la cual ponemos el original que
deseamos escanear, con la cara que nos interesa hacia abajo.
Una fuente de luz va iluminando línea a línea la imagen original y,
tras ser reflejada en ella, es recogida por un dispositivo CCD que
convierte las señales luminosas en impulsos eléctricos.
PERIFÉRICOS DE SALIDA
Estos dispositivos recogen y proporcionan al exterior la información
de salida después de ser procesada por el ordenador. Destacan los
siguientes:
MONITOR o PANTALLA
Es el medio principal de comunicación del ordenador con el usuario.
Permite visualizar el resultado de la información procesada y además
muestra mensajes y opciones de los programas.
Las imágenes que se forman en el monitor son controladas por la
llamada TARJETA GRÁFICA. Esta tarjeta transforma la información
digital que le proporciona la CPU en una señal eléctrica analógica que
es enviada al monitor. La calidad de la imagen depende tanto de la
resolución del monitor como de la tarjeta gráfica.
• Monitores CRT (tubo de rayos catódicos)
Disponen de un tubo de rayos catódicos que envía tres
haces de electrones (correspondientes a los tres colores
básicos: rojo, azul y verde) hacia la pantalla. Ésta se
encuentra recubierta en su interior por un material
fluorescente, de forma que emite luz cuando los haces
de electrones caen sobre ella. Para recorrer toda la
pantalla los haces de electrones efectúan un barrido
horizontal y un barrido vertical.
• Monitores LCD (pantalla de cristal líquido)
Estas pantallas tienen dos placas de cristal con cristales
líquidos en el medio. El cristal líquido es un material
orgánico cuyo estado de transparencia u opacidad se
puede modificar aplicando una corriente eléctrica. Los
tres colores básicos se añaden a la luz mediante unos
filtros coloreados.
Un tipo particular son los monitores de matriz activa
(TFT) que disponen de una matriz extra de transistores,
que mejoran el color, el contraste y la velocidad de
refresco de la imagen.
IMPRESORA
Permite obtener información impresa en un soporte físico (papel).
Dependiendo de su tecnología, las impresoras se pueden clasificar en:
• Impresoras de inyección: también se las conoce con el nombre de
impresoras de chorro de tinta. Los caracteres se forman
proyectando gotitas de tinta, procedente de uno o más depósitos o
cartuchos, sobre el papel a través de unos pequeños inyectores.
• Impresoras láser: utilizan un mecanismo de serigrafía semejante
al de las fotocopiadoras. Utiliza la fuente de luz producida por un haz
láser para cargar eléctricamente la superficie de un rodillo
fotosensible; a las partes cargadas de este rodillo se adhieren unas
pequeñas partículas de tinta sólida (tóner) que posteriormente al
fundirse por aplicación de calor son transferidas al papel.
Pueden imprimir en blanco y negro, y en color. Produce impresiones
de alta calidad y son las más rápidas, pero también las más caras.
ALTAVOCES
Permiten la emisión de sonidos procedentes del ordenador. Su
funcionamiento es semejante al de los altavoces convencionales que
convierten una señal eléctrica analógica en sonido. Su funcionamiento
es controlado mediante la TARJETA DE SONIDO O POR EL CHIP
DE SONIDO INTEGRADO EN LA PLACA.
PERIFÉRICOS DE ENTRADA/SALIDA
Son dispositivos que permiten tanto la introducción de datos en el
ordenador como la salida de información ya procesada. Tal es el
caso del MÓDEM (MOdulador – DEModulador).
Se utiliza para enviar o recibir información a través de una línea
telefónica, lo que permite comunicar entre sí dos o más
ordenadores separados físicamente, e incluso a gran distancia. De
esta manera puede intercambiarse información entre los
ordenadores conectados. También permiten acceder a INTERNET.
Actualmente, se usa sobre todo un
enrutador (router) ADSL, que es
un dispositivo que permite acceder a
Internet a través de una línea ADSL,
y conectar al mismo uno o varios
equipos o incluso una o varias redes
de área local.
PUERTOS DE COMUNICACIÓN
Todos los periféricos exteriores al ordenador se conectan a través de
unos conectores especiales situados en la parte posterior de la caja de
la unidad de sistema, denominados puertos de comunicación. Se
encuentran situados en las tarjetas de expansión que a su vez se
conectan a la placa madre a través de las ranuras de expansión.
Puertos serie:
suelen utilizar un conector tipo RS-232C
(formado por varias filas de pines o
alfileres). Utilizan una única línea, enviando
un bit tras otro, lo que hace que transfieran
información de forma más lenta.
Un tipo particular de conexión serie cada
vez más utilizada es la USB (Universal
Serial Bus) que permite mayores
velocidades de transferencia y es compatible
con casi todos los periféricos que se
conectan al ordenador.
Actualmente, el más
moderno es el USB 3.0,
con una velocidad de
transferencia que pasa de
los 480 Mbps del USB 2.0
a los 4,8 Gbps.
• Puertos paralelo:
suelen utilizar un conector tipo Centronics
(formados por varias filas de agujeritos).
Permiten transferir mayor cantidad de
información en menos tiempo, ya que envían
todos los bits que configuran una palabra al
mismo tiempo a través de varios canales; sin
embargo se pueden producir interferencias
entre ellos y son menos fiables a medida que
aumenta la distancia al dispositivo.
Un tipo particular de puerto paralelo es el
puerto SVGA, destinado a la conexión del
monitor:
• Puertos PS-2:
En ellos se conectan el teclado (violeta)
y el ratón (verde).
• Puertos RCA:
Permiten conectar los dispositivos de
sonido: micrófono (rosa), altavoces o
auriculares (verde) y línea de entrada
(azul).
• Puertos RJ:
se utilizan para conectar los cables de red,
ya sea de red local o telefónico (y ADSL).
El IEEE 1394 (conocido como FireWire por Apple Inc. y como
i.Link por Sony) es un estándar multiplataforma para la entrada
y salida de datos en serie a gran velocidad. Suele utilizarse para
la interconexión de dispositivos digitales como cámaras digitales
y videocámaras a computadoras.