Componentes Clave de la Computadora: Funcionamiento del Hardware y Software

Introducción a la Arquitectura de la Computadora

La computadora está formada por hardware y software.

El Hardware: La Parte Física

El hardware es la parte física: pantalla, teclado, ratón (mouse), disco, placa madre, CPU.

El Software: Los Programas

El software son los programas: sistema operativo, aplicaciones, programas de desarrollo, videojuegos.

Componentes Principales del Hardware

El hardware tiene componentes principales esenciales para su funcionamiento:

Placa Madre (Motherboard)

• La placa madre o motherboard conecta todos los componentes y permite que se comuniquen.
• Tiene zócalos para CPU, memoria y otros dispositivos.

Procesador (CPU)

El procesador o CPU es el cerebro de la computadora, interpreta datos y ejecuta instrucciones. Controla el funcionamiento de todos los componentes.

• Núcleos: Cada núcleo ejecuta tareas de forma independiente; más núcleos permiten realizar más tareas simultáneamente.
• Frecuencia: Medida en GHz, que indica la velocidad de procesamiento. Más GHz significa mayor rapidez.

Tipos de Memoria

• RAM (Memoria de Acceso Aleatorio): Es temporal, guarda datos en uso y se borra al apagar la PC. Es muy rápida.
• ROM (Memoria de Solo Lectura): Permanente, contiene el BIOS (Sistema Básico de Entrada/Salida) necesario para arrancar el sistema.
• Caché: Muy rápida, integrada al CPU. Guarda datos usados con más frecuencia para agilizar el trabajo del procesador.

Placa de Video (GPU)

La placa de video o GPU se encarga de mostrar imágenes en el monitor. Convierte los datos en gráficos, desde fotos hasta videojuegos en alta resolución.

• Integrada: Dentro del CPU o placa madre, suficiente para tareas básicas.
• Dedicada: Independiente, con procesador gráfico y memoria propia, ideal para juegos y edición de video.

Conexiones al Monitor

• VGA: Antigua, analógica, menos nítida, permite cables largos.
• DVI: Digital, imagen clara, no transmite sonido.
• HDMI: Digital, transmite audio y video en un solo cable, ofreciendo alta definición.

Periféricos y Almacenamiento

Dispositivos de Entrada, Salida y Mixtos

• Dispositivos de Entrada: Teclado, ratón, micrófono, cámara.
• Dispositivos de Salida: Monitor, parlantes, auriculares, impresora.
• Dispositivos Mixtos: USB, auriculares con micrófono, permiten enviar y recibir datos.

Almacenamiento

• HDD (Disco Duro Mecánico): Discos giratorios, más lento y ruidoso.
• SSD (Unidad de Estado Sólido): Memoria flash, más rápido, silencioso y resistente, ideal para programas pesados y juegos.

Otros Componentes de Conectividad

• Placa de Sonido: Convierte datos digitales en sonido y viceversa. Permite reproducir, grabar, editar y aplicar efectos de audio.
• Placa de Red: Conecta la computadora a internet por cable o Wi-Fi. Puede ser interna o externa, con velocidades que varían.

El Software y la Comunicación Binaria

El software es la parte intangible que hace funcionar la computadora y permite realizar tareas. Funciona indicando al hardware cómo usar sus componentes y procesar información.

Tipos de Software

• Software de Sistema: Maneja memoria, procesador, archivos y funciones internas (ej. Windows, Android, iOS).
• Software de Aplicación: Programas diseñados para tareas específicas (ej. Word, Zoom, Excel).
• Software de Programación: Utilizado para crear programas o aplicaciones (ej. Python, Java).

Sistema Binario y Código ASCII

La computadora entiende solo 0 y 1 (bits), lo que se conoce como el sistema binario. El código ASCII asigna un número a cada carácter (ej. A=65, a=97). La computadora convierte ese número a binario para entenderlo.

Nota: Cuanto más texto, imágenes, sonido o colores contenga un archivo, más espacio ocupa. Cada letra pesa 1 byte.

Datos Curiosos de la Informática

• Primer ratón (1964): Fabricado en madera, con una bola debajo.
• Primer virus (Creeper, 1971): Inofensivo, creado solo para experimentar su propagación.
• Primer mensaje por internet (1969): Se envió “LO” (el objetivo era enviar “LOGIN”).
• Origen del término “Bug”: Error causado por una polilla (insecto) en el computador en 1947.
• CAPTCHA: Prueba diseñada para distinguir humanos de máquinas.
• Símbolo “@”: Significa “en”, ideal para direcciones de correo electrónico (emails).
• Copiar y pegar: Inventado por Larry Tesler (1981).