Arquitectura y Componentes Esenciales del Hardware de un Ordenador

Componentes Principales de un Ordenador

A continuación, se detallan las partes fundamentales que componen la arquitectura interna de un sistema informático:

• La Placa Base (Motherboard): El circuito principal que interconecta todos los componentes.
• Microprocesador (CPU):
  • Número de núcleos
  • Unidad de Control de Proceso
  • Unidad Aritmético-Lógica (ALU)
  • Registros
  • Memoria Caché
• El Chipset (Norte y Sur)
• La BIOS (Sistema Básico de Entrada/Salida)
• Memoria Principal (RAM)
• Ranuras (Tarjetas de expansión)
• Puertos de Comunicación
• Buses de Comunicación
• La Fuente de Alimentación
• Sistemas de Almacenamiento (Disco Duro, CD/DVD)
• Dispositivos de E/S (Periféricos)
• La Tarjeta de Video

Definiciones de Componentes Clave

Microprocesador (CPU)

Es un chip o circuito integrado encargado de ejecutar los programas y de procesar las operaciones lógicas y aritméticas que hacen funcionar un ordenador. Está compuesto por la Memoria Caché, el número de núcleos y la Unidad de Control. Su potencia se caracteriza principalmente por el número de núcleos y la frecuencia de reloj.

Placa Base (Motherboard)

Es una tarjeta de circuito impreso en la que se conectan los principales elementos que constituyen el ordenador. Sus funciones principales son servir de soporte a los componentes y facilitar la comunicación entre ellos. Sus elementos principales incluyen las ranuras CNR para tarjetas de red, la memoria BIOS y el Chipset.

Memoria Principal (RAM)

Almacena las instrucciones de los programas en ejecución. Se caracteriza por ser una memoria volátil (los datos se pierden al apagar el equipo) y de acceso aleatorio. La velocidad de operación (MHz), conjuntamente con la capacidad (GB), son los dos parámetros que definen una RAM.

BIOS (Sistema Básico de Entrada/Salida)

Es una memoria no volátil situada en un pequeño chip, cuya función es inicializar y chequear (POST) todos los componentes de hardware durante el arranque. Sus funciones principales son cargar el sistema operativo y arrancar el PC. Está compuesta por CMOS, PROM y EPROM.

El Chipset

Su función es establecer la correcta conexión entre la placa base y los principales componentes del PC. Tradicionalmente se divide en dos puentes:

• Northbridge (Norte): Conexión con componentes rápidos como el microprocesador y la memoria RAM.
• Southbridge (Sur): Conexión con componentes más lentos (periféricos, buses de expansión).

Dispositivos de Entrada y Salida (E/S)

Permiten el intercambio de datos entre el ordenador y los periféricos (teclado, ratón, monitor, etc.).

Fuente de Alimentación

Proporciona la energía eléctrica adecuada a los distintos componentes del ordenador, transformando la corriente alterna en corriente continua.

Sistemas de Almacenamiento

Almacenamiento Magnético

Utiliza un cabezal de lectura/escritura para grabar la información en una superficie magnética (ej. Disco Duro HDD).

Almacenamiento Óptico

Los datos están grabados con un rayo láser en forma de surcos microscópicos (ej. CD, DVD, Blu-ray).

Memoria Flash

Son dispositivos que no tienen partes móviles y utilizan una memoria formada por chips para almacenar la información (ej. Pendrives, tarjetas SD).

El Disco Duro Rígido (HDD)

Es un dispositivo utilizado para guardar ficheros de forma permanente. Un disco duro rígido interno está formado por un conjunto de discos apilados con un eje común. Los discos duros externos se utilizan con frecuencia para realizar copias de seguridad.

Disco de Estado Sólido (SSD)

Son discos que no tienen partes móviles y utilizan una memoria formada por chips (Memoria Flash) para almacenar la información.

Ventajas de un SSD frente a un HDD

1. Arranque más rápido del sistema operativo.
2. Suspensión del equipo al instante.
3. Mejora general del rendimiento.
4. Mejora en la transferencia de archivos.
5. Menor consumo energético.
6. Menor peso y generación de calor.
7. Funcionamiento sin ruido ni vibraciones.
8. Mayor resistencia a golpes y movimientos.