Ordenadores PC
ORDENADORES PC:
Para empezar, consideremos qué es un ordenador. En pocas palabras, un ordenador, también llamado sistema informático, es un dispositivo electrónico que recibe datos externos (entrada), como números, texto o imágenes, y emplea un conjunto de instrucciones (un programa) para procesar y transformar los datos en información significativa en diferentes formatos (salida).
Los elementos que permiten el funcionamiento de un ordenador se dividen a grandes rasgos en dos grupos: hardware y software.
Por hardware se entienden los elementos físicos de un ordenador o sistema electrónico: la propia maquinaria informática o los equipos externos del ordenador. El teclado, la pantalla y los componentes electrónicos del interior de la unidad central forman parte del hardware.
En cambio, el software representa el componente "no físico", las instrucciones que le dicen a un ordenador lo que tiene que hacer. Nos permite "hablar" con el ordenador sin conocer su lenguaje. Las partes más importantes del software de un ordenador son el sistema operativo (SO) y las aplicaciones.
El sistema operativo actúa como interfaz entre el hardware y los programas de aplicación. Como en el ordenador suelen estar activos varios programas al mismo tiempo y todos ellos necesitan acceder a los recursos del ordenador, el sistema operativo lo coordina todo para garantizar que cada programa obtiene lo que necesita.
Los programas de aplicación realizan funciones específicas en un sistema: un programa para procesar textos, un programa para reproducir música, un navegador web, etc.
El hardware y el software están estrechamente interconectados: sin software, el hardware informático no tendría ninguna función. Sin el hardware necesario para la acción dictada por el software, éste sería inútil.
Los componentes del hardware deben tener ciertas características para que el software funcione bien. Estos componentes de un ordenador interactúan entre sí para realizar tareas específicas, por lo que para entenderlos es importante comprender todo el proceso, en la medida en que dependen unos de otros para funcionar correctamente. Esta interconexión suele representarse en capas.
La capa más superficial de un sistema informático es la de las aplicaciones de software, los programas que utilizamos habitualmente y que nos permiten interactuar con el ordenador.
Bajo esta capa encontramos el sistema operativo, que actúa como traductor entre las aplicaciones y el hardware para que puedan comunicarse entre sí.
Más abajo encontramos el hardware, todos los dispositivos que podemos tocar físicamente. Los sistemas operativos deben alojarse en ubicaciones específicas del hardware para que funcionen correctamente.
Este proceso es común a todos los sistemas informáticos, tanto PC como industriales.
INFORMACION SOBRE HARDWARE
Veamos ahora cuáles son los principales componentes de hardware de un ordenador y qué papel desempeña cada uno de ellos. Es importante conocer estos componentes y sus características porque son cruciales para que el ordenador realice las acciones que le pedimos. A la hora de comprar un ordenador nuevo o sustituir las piezas de un ordenador que ya tenemos, es necesario conocer las especificaciones del hardware para estar seguros de que funcionará correctamente para lo que lo necesitamos: trabajar, navegar por Internet o jugar a videojuegos.
Aunque nos centraremos principalmente en los PC, ya que son el tipo de ordenador más común, y en los dispositivos periféricos que se suelen utilizar con ellos, los mismos principios se aplican a todos los ordenadores.
Los componentes de un ordenador genérico pueden dividirse en dos categorías: internos y externos. El hardware interno de un ordenador son aquellos componentes diseñados para encajar dentro de un ordenador, todos los cuales desempeñan un papel importante. Los componentes externos se conectan al ordenador desde el exterior. No son necesarios para que el sistema funcione, pero facilitan y mejoran nuestra experiencia de otras maneras.
Los componentes de un ordenador son:
El procesador
El procesador o unidad central de proceso (CPU) ejecuta la información organizada en programas ("software") que indican al ordenador qué datos debe procesar y cómo hacerlo. Sin una CPU, no podríamos ejecutar un programa en un ordenador.
A menudo se le llama el "cerebro" del ordenador, ya que contiene todos los circuitos necesarios para procesar la entrada, almacenar los datos y producir la salida.
La velocidad a la que un procesador procesa la información se mide en gigahercios (GHz). En general, cuanto mayor es la velocidad, mayor es el rendimiento del ordenador.
Unidad de memoria
La unidad de memoria es lo que permite a un ordenador recordar datos e información. De forma similar a la memoria humana, existe una memoria a corto plazo (RAM) y una memoria a largo plazo (el disco duro o hard drive).
La RAM (memoria de acceso aleatorio) y la ROM (memoria de sólo lectura) se utilizan para almacenar los datos del ordenador y la CPU puede acceder a ellas directamente.
La RAM se utiliza para almacenar temporalmente la información que se está utilizando en ese momento en el ordenador.
La ROM se utiliza para almacenar permanentemente las instrucciones que indican al ordenador cómo arrancar. También carga el sistema operativo.
El disco duro (que puede ser interno o externo) se utiliza para almacenar datos y programas de forma permanente mientras los necesitemos.
La placa base
También conocida como "placa base", es la sede de los circuitos centrales que permiten la conexión entre todos los componentes y periféricos conectados al ordenador.
La placa base distribuye la energía cuando es necesario y se comunica y coordina con todos los demás componentes. Por este motivo, es una de las piezas de hardware más importantes de un ordenador.
Todos los demás componentes se conectan a la placa base directamente (directamente en la placa de circuitos) o indirectamente (a través de puertos USB) y juntos forman el sistema informático.
La tarjeta gráfica
La tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo es un dispositivo de hardware que se conecta a la placa base y permite a un ordenador mostrar imágenes en la pantalla.
El procesador de una tarjeta gráfica, denominado unidad de procesamiento gráfico (GPU), es similar a la CPU de un ordenador, pero está diseñado específicamente para realizar los complejos cálculos matemáticos y geométricos que requiere la representación gráfica.
Tarjeta de sonido
Las tarjetas de sonido son dispositivos de hardware internos que se conectan a la placa base y permiten al ordenador reproducir sonido. También permiten a los usuarios conectar micrófonos para introducir audio en el ordenador.
Fuente de alimentación
Una fuente de alimentación es el lugar donde se introduce la energía en el sistema informático desde una fuente de alimentación externa y luego se redistribuye desde la placa base a los componentes de hardware individuales.
Dispositivos de entrada
Son aquellos dispositivos a través de los cuales se introducen datos e instrucciones en un ordenador.
Los dispositivos de entrada pueden dividirse en dos categorías: dispositivos de entrada manuales (por ejemplo, ratón, teclado, pantalla táctil o escáner), que deben ser manejados por una persona para introducir información, y dispositivos de entrada automáticos (un lector de códigos de barras o de tarjetas magnéticas, por ejemplo), que pueden introducir información por sí mismos.
Dispositivos de salida
Cuando los datos de entrada se han procesado, se convierten en información utilizable, que puede transmitirse al usuario a través de dispositivos de salida.
Los dispositivos de salida son la pantalla, la impresora u otro dispositivo que permita ver lo que el ordenador ha conseguido hacer.
En un ordenador portátil, todos los componentes de hardware están integrados. Y en el siguiente nivel, un smartphone contiene los mismos elementos integrados en un dispositivo aún más pequeño.
Al pensar en un ordenador, la mayoría de la gente piensa en el que tiene en casa o en el que tiene en el trabajo. Sin embargo, hoy en día los ordenadores tienen muchas formas y se utilizan para una gran variedad de funciones. Desde el tratamiento de datos y la producción, los ordenadores también pueden tener capacidades de "acción", por ejemplo en sistemas de control, robótica, etc.
Los tipos de ordenadores
El tema que se aborda aquí son los distintos tipos de ordenadores disponibles en la actualidad clasificados en función de su funcionamiento general.
Ordenadores personales
Los ordenadores personales (PC) son ordenadores diseñados para el uso general de una sola persona. Disponen de un monitor, un teclado y una CPU conectados y han evolucionado hasta convertirse en una herramienta práctica y flexible capaz de funcionar de forma independiente o como parte de una red organizativa. Hoy en día existen PC de muchas formas y tamaños, desde ordenadores de sobremesa a portátiles, pasando por teléfonos móviles y tabletas. Los distintos tipos de PC se analizarán con más detalle en la siguiente sección.
Servidores
Los servidores son ordenadores optimizados para prestar servicios a otros ordenadores a través de una red. Suelen tener procesadores muy potentes, mucha memoria y grandes discos duros. Existen, por ejemplo, servidores multimedia domésticos, servidores de red y servidores de impresión. También hay servidores para compartir archivos y servidores de bases de datos. Las empresas confían en los servidores para proporcionar información, procesar pedidos, hacer un seguimiento de los datos de envío, realizar cálculos basados en fórmulas científicas, etc.
Ordenadores centrales
Son grandes ordenadores con gran capacidad y velocidad de procesamiento. Los ordenadores centrales ejecutan muchos programas al mismo tiempo y son capaces de manejar cientos o incluso miles de usuarios simultáneamente. Los ordenadores centrales tienen arquitecturas muy robustas y garantizan una gran fiabilidad y seguridad. Estas máquinas se caracterizan por una alta disponibilidad, suelen funcionar durante años sin interrupción y se pueden reparar o actualizar sus componentes de hardware mientras siguen funcionando Incluso pueden seguir funcionando aunque falle un componente
Por eso las utilizan principalmente gobiernos y grandes organizaciones para procesar grandes volúmenes de datos, para aplicaciones críticas y para asegurar un gran número de transacciones confidenciales, entre otras cosas, análisis estadísticos para la industria y el consumo.
Superordenadores
Los superordenadores son como los coches de carreras del mundo de la informática; alcanzan las cimas de las capacidades informáticas actuales, especialmente en términos de velocidad de cálculo. Pueden constar de un pequeño número de componentes muy potentes o de un conjunto más amplio de unidades menos potentes. Se utilizan para aplicaciones especializadas que requieren un gran número de cálculos matemáticos. Encontramos superordenadores, por ejemplo, en institutos científicos o estaciones meteorológicas, para los que la velocidad de cálculo es crucial.
Sistemas informáticos integrados
En lugar de ser autónomos, los ordenadores integrados se incorporan a otros dispositivos y están diseñados para realizar tareas específicas. Algunos ejemplos son las cámaras digitales, los reproductores de música y casi cualquier tipo de sistema de control industrial o doméstico. Por ejemplo, la mayoría de los teléfonos móviles modernos contienen en realidad varios ordenadores independientes: además de la tarjeta SIM, un teléfono puede tener otro microprocesador para gestionar las comunicaciones por radio y un segundo chip informático para ejecutar todas las aplicaciones que sobrecargan el procesador, como los videojuegos. Incluso las lavadoras actuales tienen un microprocesador en su interior que calcula el ciclo de lavado y hace funcionar el mototambor de la forma más eficiente posible.
Como hemos visto, los ordenadores actuales son muy versátiles y su flexibilidad, combinada con su potencial de mejora, sugiere que la revolución informática sigue en marcha.
