Componentes Esenciales de una Computadora: CPU, Memorias, Placa Madre y Periféricos

Componentes Esenciales de una Computadora

1. CPU o Procesador

La CPU (Central Processing Unit o Unidad Central de Proceso) es el cerebro de la computadora. A veces se le llama simplemente "procesador" o "procesador central". Aquí es donde se producen la mayoría de los cálculos. En términos de potencia, la CPU es el elemento más importante de un sistema informático.

En computadoras grandes, las CPUs requieren uno o más tableros de circuito impreso. En las computadoras personales y estaciones de trabajo pequeñas, la CPU está contenida en un solo chip llamado microprocesador.

Dos componentes típicos de una CPU son:

• ALU (Arithmetic Logic Unit o Unidad Aritmético Lógica): Es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números. Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el sonido de la alarma, etc.
• UC (Control Unit o Unidad de Control): Es el núcleo del procesador, dirige la ejecución del programa y controla tanto el movimiento entre memoria y ALU, como las señales que circulan entre la CPU y los periféricos.

Sus funciones son:

• Controlar la secuencia de instrucciones que vayan a ser ejecutadas.
• Controlar el flujo de datos que circulan entre las diferentes partes que conforman la computadora.
• Interpretar las instrucciones.
• Regular tiempos de acceso y ejecución en el procesador.
• Recibir y enviar las señales de control de los periféricos.

2. Memorias o Almacenamiento

Se refiere a los dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación moderna: la retención o almacenamiento de información.

Tipos de memorias:

• RAM (Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio): Un tipo de memoria a la que se puede acceder aleatoriamente; es decir, se puede acceder a cualquier byte de memoria sin acceder a los bytes precedentes. La memoria RAM es el tipo de memoria más común en computadoras y otros dispositivos, como impresoras. El almacenamiento se considera temporal porque los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora esté encendida o no sea reiniciada. Es muy veloz por su capacidad de acceso aleatorio y es posible expandirla.
• ROM (Read-Only Memory o Memoria de Solo Lectura): Es la memoria que se utiliza para almacenar los programas que ponen en marcha la computadora (como el BIOS) y realizan los diagnósticos. Se encuentra incorporada a la placa madre y la mayoría de las computadoras tienen una cantidad pequeña de memoria ROM (algunos miles de bytes). Es más lenta que la RAM, ya que necesita recorrer todos los datos hasta hallar la información necesaria.

3. Placa Madre

La placa base, placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora. Es una parte fundamental a la hora de armar una PC de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado auxiliar, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.

Va instalada dentro de una caja o gabinete que, por lo general, está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja. Además, incluye el BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

4. Puertos

En informática, un puerto es una forma genérica de denominar a una interfaz a través de la cual los diferentes tipos de datos se pueden enviar y recibir. Dicha interfaz puede ser de tipo físico o puede ser a nivel de software (por ejemplo, los puertos que permiten la transmisión de datos entre diferentes computadoras), en cuyo caso se usa frecuentemente el término puerto lógico.

El puerto serial, puerto serie o puerto de comunicación COM, es una interfaz de comunicaciones entre ordenadores y periféricos el cual envía y recibe información bit por bit. Entre los puertos seriales se puede mencionar el puerto de los antiguos modelos de teclados y módems. Posee un conector estándar y trabaja con un protocolo que permite la conexión de dispositivos al computador. Se denomina “serial” porque el puerto serie “serializa” los datos. Esto quiere decir que toma un byte de datos y transmite los 8 bits del byte de uno en uno. Los puertos seriales utilizan un chip que toma la salida paralela del bus (canal) del computador y lo convierte en forma serial, lo que permite la transmisión de los datos a través del puerto.

Un puerto paralelo es una interfaz entre una computadora y un periférico, cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos, enviando un paquete de byte a la vez. Es decir, se implementa un cable o una vía física para cada bit de datos formando un bus. Mediante el puerto paralelo podemos controlar también periféricos como focos, motores, entre otros dispositivos, adecuados para automatización.

Un puerto USB permite conectar hasta 127 dispositivos y ya es un estándar en los ordenadores de última generación. Es totalmente Plug and Play, es decir, con sólo conectar el dispositivo (con el ordenador ya encendido), el dispositivo es reconocido e instalado de manera inmediata. Sólo es necesario que el sistema operativo lleve incluido el correspondiente controlador o driver. Presenta una alta velocidad de transferencia en comparación con otro tipo de puertos. USB 1.1 alcanza los 12 Mb/s, mientras un puerto serie o paralelo tiene una velocidad de transferencia inferior a 1 Mb/s. A través del cable USB no sólo se transfieren datos; además, es posible alimentar dispositivos externos. Una de las limitaciones de este tipo de conexiones es que la longitud del cable no debe superar los 5 m.

SD son las siglas de Secure Digital. Es un formato de tarjeta de memoria. Se utiliza en dispositivos portátiles tales como cámaras fotográficas digitales, PDAs, teléfonos móviles e incluso videoconsolas (tanto de sobremesa como la Wii, como portátiles como la Nintendo DSi), entre muchos otros. Estas tarjetas tienen unas dimensiones pequeñas y existen dos tipos: unos que funcionan a velocidades normales, y otros de alta velocidad que tienen tasas de transferencia de datos más altas.

5. Tarjeta de Sonido

La tarjeta de sonido (también denominada placa de audio) es una tarjeta para administrar la entrada y salida del audio. Por lo general, se trata de un controlador que puede insertarse en una ranura, pero son cada vez más frecuentes las placas madre que incluyen su propia tarjeta de sonido.

6. Tarjeta de Video

Es una tarjeta para expansión de capacidades que sirve para procesar y otorgar mayor capacidad de despliegue de gráficos en pantalla, por lo que libera al microprocesador y a la memoria RAM de estas actividades y les permite dedicarse a otras tareas. Se inserta dentro de las ranuras de expansión en la motherboard y se atornilla al gabinete para evitar movimientos y, por ende, fallas. Todas las tarjetas de video integran uno o varios puertos para conectar los dispositivos externos tales como monitores CRT, LCD, proyectores, etc.

7. Periféricos

Se entenderá por periférico al conjunto de dispositivos que permiten realizar operaciones de entrada y/o salida de datos complementarias al proceso que realiza la CPU.

Clasificación

Periféricos de Entrada

Captan y digitalizan los datos (de ser necesario), introducidos por el usuario o por otro dispositivo y los envían a la computadora para ser procesados.

• Teclado
• Micrófono
• Escáner
• Ratón o mouse

Periféricos de Salida

Son dispositivos que muestran o proyectan información hacia el exterior de la computadora. La mayoría son para informar, alertar, comunicar, proyectar o dar al usuario cierta información. De la misma forma, se encargan de convertir los impulsos eléctricos en información legible para el usuario.

• Monitor
• Impresora
• Proyector digital
• Auriculares