NDICE:

*COMPONENTES DEL ORDENADOR1-Antecedentes de la informtica.2- Desarrollo de la informtica.-Primera generacin de ordenadores.-Segunda generacin de ordenadores.-Tercera generacin de ordenadores.-Cuarta generacin de ordenadores.3- El Hardware-Organizacin fsica del Hardware.-Microprocesador o CPU.-Memoria principal.-Memoria secundaria.-Dispositivos o perifricos.-Conexiones del Hardware.-Vocabulary of the unit.

COMPONENTES FSICOS DEL ORDENADOR

El conjunto de componentes fsicos que componen un sistema informtico se conoce como hardware. Este concepto abarca tanto los componentes estrictamente necesarios para el funcionamiento del equipo como aquellos perifricos que realizan funciones especficas y amplan sus posibilidades.1

ANTECEDENTES DE LA INFORMTICA

Los ordenadores actuales tienen una historia relativamente reciente que se remonta unos 70 aos atrs. No obstante, los seres humanos siempre han buscado tener dispositivos que les permitieran realizar clculos de forma rpida y precisa.

El baco (s.V a.C.)

INFORMTICA 4 ESOTEORA 2 TRIMESTRE: COMPONENTES FSICOS DEL ORDENADOREl dispositivo de clculo ms antiguo que se conoce es el baco. Su nombre proviene del griego abakos, que significa superficie plana. Se sabe que los antiguos griegos empleaban tablas para contar en el siglo V a.C. y que los chinos ya utilizaban un contador de bolas hacia el siglo IX a.C.

Colegio Sagrada Familia de Urgel - Sevilla | Dpto. Tecnologas de la Informacin y la Comunicacin1

Las primeras mquinas de calcular: mquina de Pascal y mquina deLeibnitz (s.XVII)

En el siglo XVII, como consecuencia del capitalismo emergente, la vida econmica sufri un gran empuje. Tambin se produjeron importantes avances

bacocientficos. Fue entonces cuando

varios matemticosidearon mquinas que realizaban operaciones aritmticas elementales que funcionaban mediante ruedas dentadas, a semejanza de los mecanismos de relojera.

En 1642, el matemtico Blaise Pascal cre su mquina aritmtica, la mquina de Pascal o pascalina, que nicamente permita hacer sumas.

La mquina de Leibnitz apareci tres dcadas despus, en 1672. Era una mquina ms avanzada que la de Pascal puesto que con ella, adems de sumar, se poda multiplicar, dividir y obtener races cuadradas.

Leibnitz propuso la idea de una mquina de clculo basada en el sistema binario de numeracin, que es el empleado por los ordenadores en la actualidad.

La mquina analtica de Babbage (s.XIX)

Pascalina

Mquina de Leibnitz

Con la industrializacin, se produjo un gran desarrollo de la mecnica y los procesos de fabricacin en serie. Con ello, las necesidades de clculo fueron creciendo. En 1833, el matemtico ingls Charles Babbage,considerado el padre de la informtica moderna, dise la mquina con lafundamentos tericos de los ordenadores actuales: la mquina analtica.

que se asentaban losEsta mquina era completamente mecnica. Estaba formada por engranajes, palancas, levas y otros tiposde mecanismos. Se dise para

que realizara cualquier operacin aritmtica

y pudiera enlazar estasoperaciones entre s, con el objetivo de poder resolver cualquier problema aritmtico que se planteara.Al igual que los modernos ordenadores, la mquina de Babbage tena un mecanismo de entrada y salida de informacin basado en el uso de tarjetas perforadas, que adems permitan almacenar la informacin.

Mquina analtica de Babbage

INFORMTICA 4 ESOTEORA UNIDAD 5: COMPONENTES FSICOS DEL ORDENADORTarjeta perforada

Sistema de cmputo automtico de Holleritz (s.XIX)

El gran avance de la Revolucin Industrial durante el siglo XIX, as como la creciente complejidad de la organizacin social y el aumento de la poblacin en los pases industrializados, plante un nuevo problema: el tratamiento de grandes cantidades de informacin.

Herman Hollerith ide un sistema de cmputo automtico para la realizacin del censo de poblacin de Estados Unidos de 1890. El sistema ideado por Hollerith utilizaba tarjetas perforadas que codificaban la informacin de los ciudadanos: edad, gnero, raza, etc.

Ante las posibilidades comerciales del invento, Hollerith dej su empleo para fundar su propia compaa: IBM (International Bussines Machines).

2 DESARROLLO DE LA INFORMTICAEl desarrollo de la informtica est marcado por la evolucin de su hardware. Se puede clasificar en cuatro generaciones, cada una caracterizada por un salto tecnolgico de importancia.

Primera generacin de ordenadores (1939 - 1958)

La tecnologa de la primera generacin se basaba en grandes y pesadas vlvulas de vaco, las cuales se sobre calentaban y haba que cambiarlas con frecuencias. La entrada y salida de los datos se realizaba mediante tarjetas o cintas perforadas, por lo que el procesamiento de la informacin era lento y secuencial.

El MARK I es el primer ordenador construido a gran escala. Se trata del primer ordenador electromecnico capaz de realizar largas operaciones de forma automtica. Meda 15 metros de largo, 2,40 m de altura y pesaba 5 toneladas. A pesar de su enorme tamao, era muchsimo ms lento que cualquier calculadora de bolsillo actual.

Vlvulas de vaco

MARK 1

Segunda generacin de ordenadores (1958 - 1964)

Esta generacin se caracteriza por el empleo de transistores en lugar de vlvulas de vaco. Ambos cumplen las mismas funciones, pero el tamao de los transistores y la tensin con la que funcionaban son mucho menores.

En este periodo aparecen los primeros discos extrables, generalmente cilindros y cintas magnticas. Durante este perodo nacieron los lenguajes de programacin (FORTRAN, COBOL, BASIC, etc.) y los ordenadores se comenzaron a utilizar con fines mltiples: cientficos, militares, administrativos, comerciales, etc.

Tercera generacin de ordenadores (1965 - 1971)

Los rasgos ms caractersticos de esta generacin son la utilizacin de circuitos integrados que permitan agrupar miles de transistores en espacios reducidos. Asimismo, cabe destacar el gran desarrollo del software y la simplificacin de los lenguajes de programacin, lo que facilitaba el uso de los ordenadores.

Cuarta generacin de ordenadores (1971 - 1981)

La cuarta generacin se caracteriza por la aparicin del microprocesador o CPU, que permite la miniaturizacin de los circuitos electrnicos en un chip. Consecuentemente, se mejora la velocidad de proceso de datos y los ordenadores siguen hacindose ms pequeos.

Es durante este perodo cuando verdaderamente nace la industria de la informtica.

La informtica desde 1981

Transistores

Circuito integrado

Microprocesador

En los inicios de los aos 80, las empresas IBM y Microsoft, lanzaron el sistema operativo PC-DOS que supuso el posterior lanzamiento al mercado de los ordenadores PC (Personal Computer). El PC-DOS evolucion al MS-DOS, un sistema operativo que llev a Microsoft a liderar la industria informtica.

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3 EL HARDWARE

El hardware puede definirse como el conjunto de los componentes que conforman la parte material (fsica) de un ordenador, a diferencia del software que refiere a los componentes lgicos (intangibles).

El hardware de un sistema informtico lo componen tanto los componentes fsicos internos (procesador, disco duro, etc.) como las memorias externas, los perifricos (escners, impresoras, ratn, etc.) y todas las conexiones entre los distintos elementos (ranuras, cables, puertos, etc.).

A. ORGANIZACIN FSICA DEL HARDWARE

Prcticamente todos los ordenadores existentes, independientemente de su potencia, tamao, utilizacin o fabricante, poseen los siguientes elementos fsicos y estructura de hardware:

B. MICROPROCESADOR o CPU

La Unidad Central de Proceso o CPU (Central Process Unit), tambin conocido como microprocesador, es el elemento principal o "cerebro" de un ordenador y su misin consiste en coordinar y realizar todas las operaciones del sistema informtico. Consta de los siguientes elementos:

UNIDAD DE CONTROL (UC, Control Unit): es la parte del procesador encargada de gobernar al resto de las unidades, adems de interpretar (decodificar) y ejecutar las instrucciones.

UNIDAD ARITMTICOLGICA (ALU, Arithmetic-Logical Unit): es la parte del procesador encargada de realizar todas las operaciones elementales de tipo aritmtico y de tipo lgico.

C. MEMORIA PRINCIPAL

La memoria principal es el elemento encargado de almacenar los programas y los datos que la CPU est procesando o que va a procesar en un determinado momento. Por su funcin, la memoria principal est directamente comunicada con la CPU.

Los dos principales tipos de memoria principal son:

: COMPONENTES FSICOS DEL ORDENADORrdenador de esta decir, sude slo a que el positivos nombre no puede memoria pagar elositivos externos a la CPU (aunque algunos

Memoria RAM (Random Access Memory) o memoria de acceso aleatorio: Contiene los programas que el usuario est ejecutando en cada instante y los datos necesarios para que estos programas funcionen debidamente. El opuede leer, modificar y borrar el contenido memoria. Se trata de una memoria voltil, es contenido desaparece al apagar el ordenador.

Memoria ROM (Read Only Memory) o memoria lectura: Contiene los programas necesarios par ordenador pueda arrancar y detectar los dis imprescindibles para su funcionamiento. Como su indica, el ordenador puede leer su contenido pero modificarlo ni borrarlo. Se trata de una permanente, su contenido no desaparece al a ordenador.

D.M.SECUNDARIAS

Las memorias secundarias, auxiliares o externas son disppuedan estar incluidos dentro de la carcasa del ordenador) cuya misin es almacenar de manera permanente programas y datos en soportes de gran capacidad. En funcin de la tecnologa empleada para almacenar la informacin, pueden clasificarse en tres grupos:

SOPORTES MAGNTICOS: recurren a las propiedades magnticas de los materiales para procesar los datos. Los ms comunes son los discos duros (internos y externos), las cintas magnticas o los discos flexibles (en desuso en la actualidad).

SOPORTES PTICOS: utilizan tecnologa lser para la lectura y grabacin de los datos. Son soportes pticos el CD-ROM, DVD y BluRay.

SOPORTES FLASH: emplean impulsos elctricos para la lectura y grabacin de datos. Los ms comunes actualmente son las memorias USB y las tarjetas SD en sus diferentes tipos.

Como veremos ms adelante, es frecuente considerar las memorias secundarias como dispositivos de entrada/salida, pues permiten tanto grabar informacin en ellos como extraerla.

E. DISPOSITIVOS O PERIFRICOS

En informtica, se conoce como dispositivo o perifrico a todo aquel elemento externo al ordenador que permita introducir informacin, obtener informacin o ambas cosas. Segn este criterio, los perifricos se pueden clasificar en tres categoras: dispositivos de entrada, dispositivos de salida y dispositivos de entrada/salida.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA: Sirven para introducir informacin en el ordenador. Los ms importantes son:

oTeclado: sirve para introducir informacin de carcter alfa-numrico, adems de permitir otras funciones de edicin y funcin. Existen distintas disposiciones de teclado, para que se puedan utilizar en diversos lenguajes. El tipo estndar de teclado ingls se conoce como QWERTY.

oRatn: sirve para introducir informacin de forma grfica, seleccionando objetos que se presentan en la pantalla o en respuesta a botones o enlaces. Segn su tecnologa, pueden ser mecnicos, pticos, lser o trackball. Atendiendo a su conexin, los podemos encontrar por cable o inalmbricos (radio frecuencia, infrarrojos, bluetooth).

INFORMTICA 4 ESOTEORA UNIDAD 5oEscner: se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imgenes impresas o documentos a formato digital. Dependiendo del software del que se disponga tambin

puede servir para introducir texto. El parmetro ms relevante de un escner es laresolucin a las que puede obtener las imgenes.

u misin es la de introduciroWebCam: usualmente utilizada para la videoconferencia, s imgenes de vdeo en el ordenador.

oMicrfono: permite introducir informacin sonora al ordenador.

oLpiz ptico: con forma de varita fotosensible, puede ser usado para apuntar a objetos mostrados en un monitor, de forma similar a una pantalla tctil pero con mayor precisin.

DISPOSITIVOS DE SALIDA: Sirven para extraer informacin del ordenador. Los ms importantes:

oMonitor: pantalla a travs de la cual se visualiza la informacin. Los monitores hoy en da pueden ser de rayos catdicos, de cristal lquido o LCD, pantalla LED, etc. El tamao de un monitor se mide en pulgadas (midiendo la diagonal). El tamao tradicional era 14 o 15 pulgadas, aunque cada vez se usan ms los de 17 o 19 pulgadas. La calidad de un monitor viene dada entre otros factores por su resolucin, que indica el nmero de puntos de luz o pxeles que componen el monitor. La tarjeta grfica es el dispositivo que sirve de conexin entre el monitor y la CPU. Los monitores tctiles de ltima generacin pueden considerarse dispositivos de entrada/salida.

oProyector: perifrico capaz de recibir y decodificar las seales de vdeo digital procedentes del ordenador para luego proyectarlas por medio de luz. Poseen una lmpara emisora de luz que es necesario reemplazar al final de su vida til.

oImpresora: dispositivo que permite obtener informacin alfanumrica e informacin grfica en soporte de papel. Los tipos de impresoras ms comunes hoy en da son las impresoras de inyeccin (que utilizan cartuchos de tinta que dibujan el papel) y las impresoras lser (ms rpidas y caras, emplean un tner con "tinta seca" y un sistema parecido al de las fotocopiadoras tratando el papel con una sustancia sensible a la luz). El plotter, impresoras de gran tamao y alta calidad, se emplea para trabajos profesionales.

oImpresora 3D: mquina capaz de realizar "impresiones" de diseos en 3D, creando piezas o maquetas volumtricas a partir de un diseo hecho por ordenador. Normalmente utilizan plsticos especiales como material de impresin.

oAltavoces y auriculares: conectados a la tarjeta de sonido del ordenador, permiten reproducir la informacin acstica generada por las aplicaciones.

o Fax: consiste en la transmisin telefnica de material escaneado impreso.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA: Como se seal anteriormente, las memorias secundarias pueden considerarse como dispositivos de entrada/salida ya que podemos introducir y extraer datos de ellas. Las principales memorias secundarias son:

oDisco duro: emplea un sistema de grabacin magntica para almacenar los datos digitales. Se compone de uno o ms platos o discos rgidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metlica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sita un cabezal de lectura/escritura que "flota" sobre los discos.

INFORMTICA 4 ESOTEORA UNIDAD 5: COMPONENTES FSICOS DEL ORDENADORoCD (Compact Disc): es un soporte de tipo ptico utilizado para almacenar datos en formato digital (audio, imgenes,

vdeo, documentos y otros datos). La lectura y grabacin de los datos sobre un CD se hace mediante un haz de un rayo lser que incide sobre el disco en rotacin. Los CD tienen capacidades entre 650 y 700 Mb. Pueden ser de varios tipos: CD-ROM (de slo lectura, que se compran con la informacin ya grabada), CD-R (grabables, permiten grabar datos de forma permanente) y CD-RW (regrabables, permiten grabar y borrar datos).

o DVD (Digital Versatile Disc): tambin son discos pticos de apariencia similar a un CD, pero con mayor capacidad de almacenamiento (hasta 4,7 Gb). Los hay de slo lectura (DVD-ROM), grabables (DVD+R y DVD-R) y regrabables (DVD+RW y DVD-RW).

oMemoria USB (Universal Serial Bus): Dispositivo de almacenamiento que utiliza un soporte flash para guardar informacin, y se conecta al ordenador a travs de un puerto USB. Se le denomina tambin como pendrive, lpiz de memoria o lpiz USB.

oTarjetas memoria: soportes de almacenamiento tipo flash con apariencia de una tarjeta que se inserta en una ranura capaz de leer sus datos. Las hay de mltiples tipos, formas y capacidad.

Adems de las memorias secundarias, otros dispositivos de entrada/salida son los siguientes:

oMonitor o pantalla tctil: pantalla que mediante un toque directo sobre su superficie permite la entrada de datos y rdenes al dispositivo, mostrando en tiempo real el resultado de las acciones que estamos realizando.

oMdem: dispositivo que permite la comunicacin entre distintos ordenadores a travs de las redes de telefona.

o Tarjeta de red: perifrico que permite la comunicacin con aparatos conectados entre s y tambin permite compartir recursos entre dos o ms ordenadores.

F. CONEXIONES DEL HARDWARE

El microprocesador, las memorias externas, los dispositivos, as como cualquier otro elemento del hardware, necesitan estar comunicados entre s. Para ello, los ordenadores cuentan con una serie de infraestructuras de conexiones internas y hacia exterior.

Placa base

La placa base, placa principal, o placa madre es un soporte al que se conectan los componentes fundamentales que constituyen el ordenador. En la placa base se instalan el microprocesador (CPU), la memoria principal, as como una serie de circuitos integrados, ranuras de expansin y entradas de alimentacin, entre otros dispositivos. Es una parte fundamental para armar cualquier ordenador, ya sea de sobremesa escritorio o porttil.

1) Zcalo de conexin del microprocesador2) Chip de memoria ROM (BIOS)3) Chipset: conjunto de chips de circuitos integrados que conectan el procesador con el resto de elementos (RAM, ROM, etc.)4) Ranuras de expansin5) Ranuras de memoria RAM6) Puerto de conexin a placa base

Bus

Se denomina bus (o canal) al conjunto de conexiones fsicas que comunican entre s los componentes del hardware. Lo constituyen los cables, pistas en un circuito impreso, circuitos integrados, adems de otros dispositivos.

Los canales de comunicacin entre el procesador y la memoria principal constituyen el bus principal, y los canales de comunicacin entre estos elementos y el resto de dispositivos constituyen los bus secundario.

Circuitos impresos (verde) y circuitos integrados (negro)

Ranuras de expansin

Permiten conectar a la placa principal dispositivos perifricos internos, es decir, aquellos que se situarn dentro de la caja del ordenador.

Puertos

Cable Bus (de placa base a disco duro)

En informtica, los puertos son conexiones que enlazan la placa base con distintos tipos de perifricos.

El tipo de puerto ms utilizado en los ordenadores actuales es el puerto USB (Universal Serial Bus). Los puertos USB estn diseados para transmitir energa elctrica al dispositivo que se encuentra conectado, de esta manera no se necesita de un cable adicional para conectarse a una toma de corriente.

Adems, son muy frecuentes los puertos mini-USB en cmaras de fotos, reproductores de msica, discos duros externos y otros pequeos gadgets, mientras que el puerto micro-USB aparece en prcticamente todos los smartphones actuales.

VOCABULARY OF THE UNIT

baco

ESPAOL ENGLISH

UAbacusSistema binario

Binary SystemLenguaje de programacin programming languageUnidad Central de Proceso Central Process Unit (CPU)Microprocesador

MicroprocessorUnidad de control Control unit (UC)

oUnidad aritmetic

lgica Arithmetic-logical unit (AL )Memoria de acceso aleatorio Random access memory (RAM) Memoria de slo lectura Read only memory (ROM)Dispositivo Teclado Ratn Escner Micrfono Monitor PantallaPantalla tctilProyector Impresora Cartucho de tinta Altavoz AuricularesDisco duroDisco compacto

Disco digital vers

Device Keyboard Mouse Scaner Microphone Monitor ScreenTouch screenProjectorPrinterInk cartridge Speaker Headphones/Earphones Hard diskCompact disc (CD)til Digital versatile disc (DVD)Bus de serie universal Universal serial bus (USB)Puerto USB

USB portTarjeta de memoria Memory cardPlaca base

Motherboard