Arquitectura y Componentes del Ordenador: Funcionamiento del Hardware y Software

Funcionamiento Interno: Los Buses

Por ellos circula la información. Se clasifican en los siguientes tipos:

• Bus de datos: Cables o pistas por los cuales circula la información. Es de carácter bidireccional (los datos entran y salen de la CPU).
• Bus de direcciones: La CPU fija la selección de las líneas del bus de direcciones para determinar a dónde debe ir el flujo de la información.
• Bus de control: Conjunto de líneas para las señales auxiliares de control (reset) y sincronización (reloj).

Características de los buses

• Ancho del bus: Número de líneas o bits en paralelo que es capaz de transmitir. Cuantas más líneas tengamos, mayor número de bits será capaz de transmitir.
• Frecuencia: Velocidad de transmisión. Por ejemplo: si tenemos un microprocesador muy rápido pero el bus no es capaz de transmitir los datos a esa velocidad, no estaremos aprovechando dicha velocidad.

Placa Base

Es la parte fundamental junto a los componentes que van soldados o insertados. Es la base del ordenador porque los dispositivos se conectan a ella y entre los componentes circulan los bits.

Microprocesador

Es un chip que contiene un conjunto de circuitos con millones de transistores y que va montado sobre un zócalo. Suele llevar superpuesto un ventilador. Se encarga de procesar los datos y realizar las operaciones aritmético-lógicas para después enviarlas al exterior.

Tipos de microprocesadores

• Sistema multiprocesador: Formado por varios microprocesadores que se comunican a través de la memoria, con un único sistema operativo.
• Microprocesadores de 2 núcleos: Consisten en un chip con dos microprocesadores en el interior (cada uno posee una segunda memoria caché). Consumen menos y ahorran espacio, pero desprenden más calor.

Características principales

• El reloj: Es el que marca el ritmo de trabajo. Funciona con una pila.
• Velocidad interna: Número de instrucciones que es capaz de procesar por segundo.
• Velocidad externa: Es aquella velocidad a la que el microprocesador se comunica con la placa base.
• Memoria caché: Almacena las instrucciones que siempre utilizamos, las guarda en su memoria. Los ordenadores modernos incluyen esta memoria dentro del propio chip del microprocesador.

Chipset

Conjunto de circuitos integrados sobre la placa base que controla todas las comunicaciones entre el microprocesador y todos los elementos restantes. Determina su rendimiento y características.

Memoria Principal

Memoria RAM

Capacidad de información que el ordenador permite manejar en un momento concreto. Es volátil: cuando se apaga la alimentación, la información contenida en ella se pierde.

• DRAM: Necesita que se refresque la carga de la memoria tras un tiempo. Tiene gran capacidad y bajo coste.
• SRAM: No necesita que se refresque la carga de la memoria. Tiene menor capacidad, pero es más rápida y más cara.

Memoria ROM

Memoria de solo lectura. No es volátil. Es ideal para almacenar las rutinas básicas del hardware (BIOS, chequeo de la memoria).

• EPROM: Permite ser borrada y volver a ser grabada de nuevo.
• Flash: Es fácil de borrar y de utilizar, siendo muy útil para la BIOS.

Software

El software comprende los programas, instrucciones, aplicaciones informáticas y el sistema operativo. Es el conjunto de componentes lógicos que hacen posible el funcionamiento del ordenador. Comprende tanto el sistema operativo como el conjunto de programas y aplicaciones que utilizamos. Son programas ya dispuestos en la memoria fija que hacen que el hardware sea utilizable. Se encargan de controlar y hacer funcionar todo el hardware y los programas del ordenador (Windows, Linux, macOS, etc.).

• Programas: Secuencia de instrucciones que un ordenador es capaz de interpretar y ejecutar.
• Aplicaciones: Programa que facilita un tipo de trabajo.

Tipos de licencias y distribución

• Comercial: Software de pago.
• Freeware: Software gratuito por tiempo ilimitado.
• Shareware: Software distribuido por un tiempo de prueba o limitado en sus funciones.
• Código abierto: Software cuyo código fuente se puede usar, modificar y distribuir.
• Crippleware: Versiones gratuitas básicas de un producto más completo de pago.
• Software público: No requiere licencia y es de libre explotación.
• Begware: Tipo de shareware que recuerda al usuario que debe registrarse y pagar al autor.
• Licencia GPL: El autor conserva los derechos y permite la redistribución y modificación bajo la misma licencia GPL.
• Software libre: Software que los usuarios, una vez adquirido el producto, pueden usar, copiar, estudiar, modificar y redistribuir libremente.

Hardware

Representa la parte física del ordenador.