Introducción al ordenador: hardware y software, conceptos básicos

MF0233_2: Ofimática

UF0319: sistema operativo, Búsqueda de la Información: Internet/Intranet y Correo Electrónico

INTRODUCCIÓN AL ORDENADOR (HARDWARE Y SOFTWARE)

1. CONCEPTOS BÁSICOS

Para empezar, es importante tener claro los siguientes conceptos:

Un Sistema de Información (S.I.) está compuesto por un sistema informático al cual se unen las Telecomunicaciones, Protocolos (Reglas y Normas), Bases de Datos, etc.

Al conjunto formado por el ordenador (equipo informático compuesto por hardware y software) y a la persona o personas que lo manejan se les conoce con el nombre de Sistema Informático.

La parte física, es decir, la maquinaria real (cables, aluminios, circuitos ... ) es el hardware.

Hardware > Ordenador > Sistema Informático Software Sistema de Información (SI) RRHH is Word Antivirus > Reglas- Protocolos > Bases de Datos > Redes > Etc.

Las instrucciones (que forman los programas) y los datos es lo que se denomina software.

Un ordenador o equipo informático es una máquina electrónica programable digital. Se dice que es programable porque su funcionamiento se basa en la ejecución de una serie de instrucciones pregrabadas en archivos ejecutables llamados programas. Y se dice que son digitales porque su funcionamiento interno solo conoce dos posibles valores que son: 0 y 1. Han abierto una nueva era en nuestra vida gracias a las técnicas de automatización y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación.

Ordenador = Computadora = Equipo

2. HARDWARE

2.1. Definición de Hardware

El hardware es el conjunto de piezas materiales que forman los ordenadores y que se unen o enlazan entre ellas y que tienen una función limitada y específica dentro del sistema.

Las empresas de hardware buscan cada vez con más ahínco que el tamaño de los componentes se lleve al mínimo posible; esto hace que los ordenadores del futuro sean imaginados dentro de un reloj de pulsera o similar.

2.2. Tipos de ordenadores según función

Todos los ordenadores digitales modernos son similares conceptualmente con independencia de su tamaño; sin embargo, pueden dividirse en varias categorías según la función que desempeñen, su precio y rendimiento.

Los diferentes tipos de ordenadores que existen en la actualidad han llegado a ser tan diversos que muchas veces se clasifican desde diferentes puntos de vista. Por ejemplo, una clasificación podría ser teniendo en cuenta su velocidad, otra su capacidad para almacenar información, otra dependiendo del tipo de trabajo para el cual estén preparados, etc.

Según el tipo de función que realicen de cara al usuario, los ordenadores se pueden subdividir en:

• PDA: Personal Digital Assistant, que es un ordenador de mano cuya función primaria fue la de servir como agenda electrónica y que ha evolucionado a ordenador personal.
• Tablet PC: ordenador parecido a una PDA, pero con capacidad de reconocer la escritura a través de una pantalla táctil.
• Sobremesa o escritorio: se trata de un ordenador del tipo personal que aunque pudiera ser trasladado, suele estar permanente en el mismo lugar.
• Portátil: ordenador que se puede cambiar de ubicación fácilmente con tecnología y especificaciones de ordenadores de sobremesa.
• Servidor: ordenador muy potente que se utiliza principalmente como servidor Web, bases de datos, aplicaciones, impresión, transferencia de ficheros, etc, con procesadores de última generación o especiales y con gran capacidad de memoria.

2.3. Clasificación por tamaño y potencia

Generalmente los ordenadores también se pueden clasificar por tamaño y potencia de la siguiente forma, aunque hay un solapamiento considerable:

• acer· Ordenador personal (PC): ordenador pequeño, para un solo usuario basado en un microprocesador. Además de la torre (unidad central), un ordenador personal tiene un teclado para introducir datos, un monitor para mostrar la información, y un dispositivo de almacenamiento para guardar datos. Algunos de ellos, denominados portátiles, o laptops, son lo bastante pequeños como para caber en un maletín.
• Estación de trabajo (Workstation): ordenador de gran potencia para un solo usuario. Una estación de trabajo es como un ordenador personal, pero tiene un microprocesador más potente y capacidades de comunicaciones que lo hacen especialmente útil para el trabajo de oficina.
• Miniordenador: ordenador para varios usuarios capaz de soportar centenares de usuarios simultáneamente. Se trata de un ordenador de mayor tamaño que por lo general, es demasiado caro para el uso personal y que es apto para compañías, universidades o laboratorios.
• Mainframe: ordenador multiusuario de gran potencia capaz de soportar miles de usuarios de forma simultánea. Son máquinas de alto precio capaces de servir a las necesidades de grandes empresas, departamentos gubernamentales, instituciones de investigación científica y similares. Las máquinas más grandes y más rápidas dentro de esta categoría se denominan superordenadores.

2.4. Esquema básico de un equipo informático

Cuando hablamos de esquema básico de un equipo informático nos referimos a los diferentes componentes que forman el ordenador, qué función realiza cada uno de ellos y cómo se comunican entre sí. Es decir, no nos importa con qué materiales está realizado, ni con qué medios se ha creado, nos importa su uso y coordinación con el resto.

1. Dentro de un ordenador, los datos (cartas, facturas, contactos, correos, bases ... ) y programas (Word, Excel, Paint, Contaplus ... ) con los cuales trabajamos se almacenan en una unidad de almacenamiento considerada memoria secundaria y que se llama Disco Duro (aquí es donde se encuentran guardados incluso cuando el ordenador está apagado).
2. Al ejecutar un programa o abrir datos, estos viajan a otra memoria que se llama Memoria Principal.
3. Una vez tenemos los datos y programas con los cuales queremos trabajar en la memoria principal, el encargado de realizar todas las operaciones y de controlar el funcionamiento de todo es la Unidad Central de Proceso (UPC o CPU), la cual trabaja directamente con los datos que estan en la memoria principal.

ESQUEMA BÁSICO DE UN EQUIPO INFORMÁTICO

Memoria Secundaria Placa Base 6 1 3 CPU Disco Duro 4 Memoria Principal Memoria Auxiliar 2 CD DVD 5 BLU-RAY DISQUETE Vídeo sonido Etc.

1. Cuando hemos acabado de trabajar con esos datos es necesario volver a guardarlos dentro de la memoria secundaria (Disco Duro) para que no se pierdan al apagar el equipo.
2. Aunque hay veces que nos interesa transportar los datos de un lugar a otro o almacenarlos en un soporte fuera del equipo en lo que se llama Memoria Auxiliar, ejemplo de la cual son los CD, DVD, cintas, disquetes, los nuevos Blu-Ray, etc.
3. Tanto la CPU como la memoria principal se encuentran situados dentro de un componente llamado placa base, la cual tiene líneas de unión con el resto de dispositivos. A estas líneas se les llama buses (comunican todos los componentes del ordenador). Las placas base también son conocidas como placa madre o principal (Main Board, Mother Board). Sirven de soporte a nivel físico y lógico al resto del equipo. La placa base es una tarjeta grande de varias capas. Las futuras ampliaciones del equipo dependen sobre todo de este componente. Es por decirlo metaforicamente el lazo de unión donde se conectan todos los componentes, ya sea directamente o a través de los buses.

Dentro de esta placa además podemos encontrarnos otros componentes entre los cuales destaca la BIOS que es un elemento intermedio entre el hardware y el sistema operativo. Suministra servicios y rutinas a bajo nivel. Es la encargada además de arrancar el equipo controlando todo hasta que empieza a cargarse el sistema operativo.

2.5. Componentes: Unidad Central de proceso (CPU), memoria central y tipos de memoria

Un ordenador es un sistema electrónico compuesto de cinco elementos diferenciados:

1. Una CPU (Unidad Central de Proceso).
2. Dispositivos de entrada.
3. Dispositivos de almacenamiento de memoria.
4. Dispositivos de salida.
5. Una red de comunicaciones denominada buses que enlaza todos los elementos del sistema y conecta a este con el mundo exterior.

intel Core 2 Duo Unidad Central Microprocesador Placa BaseCPU

La CPU puede ser un único chip o una serie de chips que realizan cálculos aritméticos y lógicos y que temporizan y controlan las operaciones de los demás elementos del sistema. Las técnicas de miniaturización y de integración han posibilitado el desarrollo de un chip de CPU denominado "microprocesador", que incorpora un sistema de circuitos y memoria adicionales. El resultado son unos ordenadores más pequeños y la reducción del sistema de soporte. Los microprocesadores se utilizan en la inmensa mayoría de los ordenadores personales de la actualidad.

La velocidad de un ordenador depende en gran medida de este dispositivo y se mide en una unidad llamada hercios (Hz) o alguno de sus múltiplos: kHz (kilohercio), MHz (megahercio) o GHZ (gigahercio).

Memoria central

Los sistemas informáticos pueden almacenar los datos, tanto interna como externamente, en los dispositivos de almacenamiento.

A la memoria interna que tienen los ordenadores se la suele conocer como memoria central, entendiendo por interna aquella que usa el equipo en el momento de estar en funcionamiento para la ejecución del arranque o de aplicaciones.

Internamente, las instrucciones o datos pueden almacenarse por un tiempo de vida limitado en unos chips conocidos como memoria RAM montados directamente en la placa base del ordenador.

Otro tipo de memoria interna son los chips de silicio en los que ya están instalados los datos y programas que se van a manejar dentro de todos los ordenadores. Las configuraciones en este tipo de chips de ROM forman los comandos, los datos o los programas que el ordenador necesita para funcionar correctamente. Es lo que hemos denominado anteriormente como la BIOS del ordenador.

Las memorias nos dan una medida de la capacidad que tiene un ordenador. Esta capacidad se mide en Bytes que equivalen a 8 bits (un bit es un 0 o un 1). Pero existen múltiplos de los Bytes como son:

kiloByte (kB) 1024 Bytes MegaByte (MB) 1024 KB GigaByte (GB) 1024 MB PetaByte (PB) 1024 TB ExaByte 1024 PB ZettaByte (ZB) 1024 EB YottaByte (YB) 1024 ZB

Tipos de memoria

1. Memoria RAM o memoria de acceso directo: se utiliza como memoria de trabajo para programas y datos. Es un tipo de memoria temporal que pierde sus datos cuando se queda sin energía (por ejemplo, al apagar el ordenador), por lo cual es una memoria volátil. Se utiliza normalmente como memoria temporal para almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes.
2. Memoria ROM o memoria de solo lectura: es una memoria destinada a ser leída y no destructible, es decir, que no se puede escribir sobre ella y que conserva intacta la información almacenada, incluso en el caso de que se interrumpa la corriente eléctrica. La ROM suele almacenar la configuración del sistema o el programa de arranque del ordenador. Las memorias ROM son utilizadas como medio de almacenamiento de datos en los ordenadores.
3. Memoria caché: esta memoria sirve de apoyo en todo momento a la CPU en la ejecución de los programas. Se sitúa entre la CPU y la memoria principal y puede ser de varios niveles.

2.6. Periféricos

2.6.1. Definición de Periféricos

Al principio de este capítulo hemos definido Sistema Informático como la combinación formada por el ordenador (hardware y software) y la persona que lo maneja. En este sentido, los periféricos son los dispositivos que permiten a la persona comunicarse con el equipo, ya bien sea:

1. Para que la persona introduzca datos (periféricos de entrada).
2. Para que el equipo le saque los datos a la persona (periféricos de salida).
3. Para que se realicen la entrada y salida simultáneamente a través del mismo dispositivo (periféricos de entrada y salida) como puede ser una pantalla táctil.

2.6.2. Dispositivos de entrada

Estos dispositivos permiten al usuario del ordenador introducir datos, comandos y programas en la CPU. Los más utilizados con los siguientes:

• Los dispositivos de entrada por defecto son el teclado y el ratón. La información introducida con el teclado es transformada por el ordenador en modelos reconocibles. El ratón convierte el movimiento físico en movimiento dentro de una pantalla de ordenador.
• Otros dispositivos de entrada son los lápices ópticos (que transmiten información gráfica desde tabletas electrónicas hasta el ordenador).