Arquitectura de un Equipo Informatico de Asv: Hardware y Software

ARQUITECTURA DE UN EQUIPO INFORMÁTICO

Según, John Von Neumann, en 1945, establece el modelo
básico de un equipo informático.

Máquina SISTEMA INFORMÁTICO

Unidad
de control

ALU

Dispositivo
de entrada

Dispositivo
de salida

PARTE FÍSICA
(Hardware)

PARTE LÓGICA
(Software)

CPU

Memoria

FIRMWARE

PARTE FÍSICA (Hardware)

Todo aquello tangible que forma parte
de un equipo informático.

Placa Base

Tarjeta
Gráfica

Disco Duro

Fuente
Alimentación

Memoria
RAM

PARTE LÓGICO (Software)

Todo aquello no tangible que forma
parte de un equipo informático.

W

Adobe

RESUMEN M05 (ASIX CIBER)
ANDREW SALVADOR VAZQUEZ
1

HARDWARE Y SOFTWARE

Periféricos E/S (Hardware)

ENTRADA
Son todos aquellos que permiten
introducir información.

SALIDA
Son todos aquellos que permiten
saca r información.

Omsi

Apps y Básicos (Software)

SOFTWARE DE APLICACIÓN
Desarrollan tareas especificas
como, por ejemplo:

Laborales
Office, AutoCAD, Discord,

Entretenimiento
Steam, netflix, HBO.

Navegación
Chrome, Firefox, Opera.

SOFTWARE BÁSICO
Es el software base para que nuestro
equipo funcione como, por ejemplo:

Principalmente tenemos el Sistema
Operativo y la BIOS.

Windows 11

Linux

Mac OS

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ANDREW SALVADOR VAZQUEZ

PARTES ESENCIALES DEL EQUIPO

El procesador (CPU)

Es la unidad central de procesamiento, ejecuta las
instrucciones y procesa los datos, es el cerebro del PC.

LA CPU ESTA DIVIDA EN DOS PARTES.

ALU
(Arithmetic Logic Unit)

CU
(Control Unit)

Coordina y controla diferentes
partes del ordenador.

Ejemplo:
Suma, resta, multiplicación y división.

Ejemplo:
Entrada/salida de datos, gestión de
memoria, operaciones aritmético-lógicas.

TIPOS DE MEMORIAS

MEMORIA PRINCIPAL
Donde se almacenan datos
temporalmente.

DDR2-SDRAM

K DATA

DDR3-SDRAM

MEMORIA SECUNDARIA
Donde se almacenan datos
de forma masiva.

HDD
3.5"

SSD
2.5"

Platos

Caché

Motor

Controladora

..
Cabezales de
lectura / escritura

Chips de memoria NAND

Brazos

Eje de los brazos

Imán

Circuiteria / controladora (parte trasera)

RESUMEN M05 (ASIX CIBER)
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Realiza operaciones aritméticas
y lógicas del ordenador.

BUSES DE DATOS

Los diferentes componentes se comunican a
través de buses de información.

Bus de datos

CPU

UC
Unidad Control

Memoria principal [RAM)

Memoria Secundaria
(Disco Duro)

Bus de
Direcciones

ALU
Unidad Aritmético
Logica

Bus de control

TIPOS DE CONECTORES

CONECTOR INTERNO
Sirve para conectar dispositivos
electrónicos y mecánicos con la placa
base.

shoe LPCle-U3014

USB3.0 Expo

30-6 000006

CET

MADE IN CHINA

CONECTOR EXTERNO
Sirve para conectar periféricos con la
placa base.

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ANDREW SALVADOR VAZQUEZ

Periféricos
Unidades de Entrada
Unidades de Salida

CARACTERÍSTICAS CPU (1)

Frecuencia de
funcionamiento

Arquitectura

Memoria Caché

Se mide en GHz.

Es el idioma en el que se entienden
los componentes de un PC.

Limita la RAM
(32 bits = 4 GB, 64 bits = 192 GB).

Pequeña capacidad, pero muy
alta velocidad.

Acelera la ejecución de
instrucciones en la CPU.

Número de núcleos

Mult-hilo

Tecnología integración

Son como los "cerebros" de la
CPU, permitiendo mayor
procesamiento paralelo y
multitarea.

Más núcleos generalmente
significan mejor rendimiento.

Permite que cada núcleo divida
su trabajo en dos subtareas,
aumentando aún más la
capacidad multitarea.

Mide el tamaño del transistor en
la CPU.

Transistores más pequeños:
Menor consumo de energía.
Mayor velocidad de
procesamiento.
Menor generación de calor.

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ANDREW SALVADOR VAZQUEZ
Memoria integrada en la CPU.
Actúa como búfer.
1 GHZ = 1000 millones de
ciclos de reloj por segundo.
Los ordenadores son sistemas
síncronos, todos los
componentes trabajan bajo el
reloj del sistema (reloj de
cuarzo).

CARACTERÍSTICAS CPU (2)

Tipo de Socket

Tensión de alimentación

Tecnología integración

Socket = zócalo.
Conector donde se conecta la
CPU en la placa base.

Los más utilizados:
PGA (Pin Grid Array)
LGA (Large Grid Array)

Voltios que necesita para
funcionar una CPU.
Normalmente (3,3V)

Voltaje externo: Tensión que
ofrece la fuente a la CPU.
Voltaje interno: Tensión entre
núcleos, hilos, etc. 0,5V - 2V.

Mide el tamaño del transistor en
la CPU.

Transistores más pequeños:
Menor consumo de energía.
Mayor velocidad de
procesamiento.
Menor generación de calor.

Sistemas refrigeración

Overclocking

Para evitar que la CPU trabaje por
encima de la temperatura establecida.

Consiste en aumentar la frecuencia
de la CPU por encima de sus límites.

Si la temperatura es muy elevada la CPU
trabaja a un rendimiento más bajo.

El overclocking aumenta el
rendimiento de la CPU.

Consume más energía, disipa más calor y
acorta la vida útil de la CPU.

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CARACTERÍSTICAS RAM

Muchos dispositivos electrónicos contienen RAM.
La RAM es volátil, pierde la información al no estar alimentada.
Guarda programas y datos en ejecución.

Capacidades habituales
4GB - 8GB - 16GB - 32GB

A mayor velocidad de reloj (MHz),
Mayor transferencia de (bits/s).

CARACTERÍSTICAS DISCOS DUROS

Disco Duro HHD

Compuesto por platos, pistas, sectores,
clústeres y cilindros.

Velocidad de giro medida en RPM:
5400rpm (2,5")
7200rpm (3,5")
10.000rpm (servidor)

Disco Duro SSD
Almacena información en
celdas NAND.
Sin partes mecánicas.
Más rápido y duradero que HDD.
Se conecta vía SATA o PCI-e.

Sector geométrico

Pista

Sector

Clúster

Plato

1000

Cilindro

Memoria Caché

Memorias
Flash NAND

Conector de
alimentación

Conector SATA

Controlador

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PLACA BASE

Placa base o placa madre.
Básicamente se utiliza para la interconexión de dispositivos eléctricos y
electrónicos.

El factor de forma define el tamaño de la placa.
ATX significa Advanced Technology extended.

O
lew

E-ATX

ATX

Micro-ATX

Mini-ATX

SOCKET CPU

RANURAS RAM

9818

HE

Go kar

CONECTORES SATA

ALIMENTACIÓN PLACA BASE

PCI1

SATATTO

SATAIII

ATAII3

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COMPONENTES PLACA BASE

CHIPSET

PILA DE LA BIOS

Gestiona la comunicación entre la CPU
y los dispositivos conectados.

Suministra energía para el reloj en tiempo
real y guarda la configuración de la BIOS.

Controla la transferencia de datos
entre distintos componentes.

Si se agota, los valores de la BIOS se
restablecen a los de fábrica.

Alimentación Auxiliar CPU
(Si se hace OC)

Conector CPU FAN
(Ventilador)

Alimentación
CPU

Socket RAM

Socket CPU

msi

....
Ranura M.2
(Con disipador)

Conector ATX
(Energía de la
fuente a la placa)

PCI Express
X16

Pila de la BIOS

PCI Express
X1

GAMING
PLUS

Conectores
SATA

PCI Express
X4

Chip/EPROM/CMOS
de la
BIOS

PCI Express
X1

Conectores
SATA

Chipset Z490
(Con disipador encima)

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¿QUÉ ES LA BIOS? Y ARRANQUE EN FRIO

La BIOS es un firmware que se encarga de controlar e inicializar los componentes
hardware del ordenador antes de que arranque el sistema operativo.

POST:
Verifica la integridad del hardware.

Selección de dispositivo de arranque:
Define desde donde se inicia el sistema operativo.

Configuración del hardware:
Ajusta parámetros básicos del sistema.

Arranque del sistema operativo:
Carga el sistema operativo desde el dispositivo seleccionado.

CHASIS PC

360mm RAD

120MM FAN

280mm RAD

.
140MM FAN

240mm RAD

RADIATOR
140mm FAN
120mm FAN
120mm FAN

120mm RAD

E-ATX
Mini-ITX:
6.7×6.7"
170MM × 170MM

305MMx 330MM
12.0×13.0"

M-ATX:
9.6×9.6"
244MM × 244MM

ATX
12.0×9.6"
305MM × 244MM

PSU:220MM
HDD:x2

FUENTE DE ALIMENTACION

Se encarga de transformar una señal AC (Onda sinusoidal) a señal DC (señal
continua).

Convierte 230V 50Hz en tres señales continuas: 3V3, 5V y 12V.

Esquema
Entrada
Real Interior
Real Exterior
Fuse
230V c.a.

--

Salida
9V c.c.

Eficiencia
80
PLUS

80
PLUS
BRONZE

80
PLUS
SILVER

80
PLUS
GOLD

80
PLUS
PLATINUM

80
PLUS
TITANIUM

Carga
White
Bronze
Silver
Gold
Platinum
Titanium

20%
80%
82%
85%
87%
90%
94%

50%
80%
85%
88%
90%
92%
96%

100%
80%
82%
85%
87%
97%
91%

140mm FAN
120mm RAD
280mm RAD
360mm RAD
-120mm FAN
0mm RAD

FUENTE DE ALIMENTACIÓN

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BIOS
120mm RAD

TIPOS DE SOFTWARE

FIRMWARE

Programa básico para controlar
circuitos y dispositivos electrónicos.

Se programa un microprocesador para que el
hardware realice diferentes funciones.

DRIVERS

Drivers instalados directamente en el
disco duro, junto con el sistema operativo.

Hace funcionar dispositivos como:
Tarjeta de sonido.
Tarjeta de red.
Tarjeta gráfica.

SISTEMA OPERATIVO

Interpreta instrucciones del usuario. / Coordina y manipula hardware.
Organiza archivos en dispositivos de almacenamiento. / Ofrece una interfaz gráfica.

S.O Multiusuarios
Varios usuarios comparten
hardware simultáneamente.
Múltiples sesiones de usuario
activas al mismo tiempo.

S.O Monousuarios
Un solo usuario accede al sistema
en un momento dado.
Datos accesibles a cualquier persona
sin restricciones de permisos.

S.O Multiprogramado
S.O Monoprogramado
Ejecuta varios programas simultáneamente.
Optimiza los recursos y la velocidad de ejecución
en diversas tareas es mayor.

Solo puede ejecutar un único programa.
El programa que se ejecuta tiene uso
exclusivo de los recursos.

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SISTEMAS OPERATIVOS

Según Servicios

S.O Multiprocesador
S.O Monoprocesador
Utiliza múltiples procesadores ejecutando
hilos de un mismo proceso o
de diferentes procesos.

e
re
Lbud

Utiliza un solo procesador para ejecutar el
sistema operativo, es común en la mayoría
de equipos informáticos.

intel
Core™ i7

Según Familias

MS-DOS
Monousuario y Monotarea.
Basado en CLI
(Command Line Interface).
Desarrollador por IBM y Microsoft.

Sustituto de MS-DOS
Sistema multitarea.
Windows
Primer sistema con
interfaz gráfica sólida.
Sistema operativo intuitivo y
fácil de usar sin muchas
nociones informáticas

GNU/LINUX
UNIX
Sistema operativo libre en desarrollo
y compatible con UNIX.
GNU Significa sistema libre, ampliamente
extendidas sus variantes de Linux Server.
Programado en C y en ensamblador.
Multiusuario y multitarea, muchos
S.O se basan en UNIX.

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OS/2