Componentes esenciales de un ordenador: Hardware y Software

Informática: Conceptos básicos y componentes de un ordenador

La informática es la ciencia que se ocupa del tratamiento automático y racional de la información. Un computador, computadora u ordenador es una máquina compuesta de elementos físicos, en su mayoría de origen electrónico, capaz de realizar una gran variedad de trabajos a gran velocidad y con gran precisión, siempre que se le den las instrucciones adecuadas. Por tanto, los ordenadores no son aparatos simples, están integrados por un conjunto de máquinas y dispositivos que trabajan de manera sincronizada para procesar automáticamente la información.

Se puede decir que un ordenador es capaz de realizar cuatro tareas fundamentales:

• Recibir información: recoge los datos suministrados.
• Almacenar información: puede guardar los datos y resultados de sus operaciones.
• Procesar información: realiza cálculos y operaciones a partir de los datos proporcionados.
• Proporcionar información: devuelve la información solicitada.

La informática se sustenta en tres pilares básicos:

• El elemento físico (hardware).
• El elemento lógico (software).
• El elemento humano (personal informático).

Hardware: Componentes físicos de un ordenador

El hardware es el elemento físico de un sistema informático, es decir, todos los materiales que lo componen, como la propia computadora, los dispositivos externos, los cables, los soportes de la información y, en definitiva, todos aquellos elementos que se pueden tocar.

Estructura básica de un ordenador

• Unidad Central de Proceso (CPU, Central Process Unit). Consta de los siguientes elementos:
  • Unidad de Control (UC, Control Unit): unidad que controla al resto de las unidades, generando las señales necesarias para activar los distintos elementos del ordenador en función de las instrucciones.
  • Unidad aritmético-lógica (ALU, Arithmetic-Logical Unit): unidad que realiza todas las operaciones elementales de tipo aritmético y de tipo lógico.
  • Registros: memoria interna del procesador que proporciona datos a la unidad aritmético-lógica y en la que se almacena el resultado de sus operaciones.
• Memoria Central (CM, Central Memory): también denominada memoria interna o principal (main memory), es la unidad encargada de almacenar los programas y los datos necesarios para que el sistema informático realice un determinado trabajo. Se subdivide en:
  • Memoria ROM (Memoria de Sólo Lectura, Read Only Memory): contiene programas y datos indispensables para el ordenador y que el usuario no puede modificar.
  • Memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio, Random Access Memory): es una memoria volátil donde se sitúan los programas y los datos con los que se trabaja.
  • Memoria de configuración: también utiliza una memoria volátil, pero conserva su contenido mediante una batería.
• Buses: canales (cables, circuitos electrónicos, etc.) por los cuales las instrucciones, datos y señales de control viajan entre las distintas unidades del ordenador.
• Periféricos de entrada y salida: son dispositivos externos que se conectan al ordenador permitiéndole la comunicación con el usuario.
  • De entrada: son dispositivos que permiten introducir datos y programas al ordenador. Además, preparan la información para que la máquina pueda entenderla de forma correcta.
  • De salida: son dispositivos que muestran al usuario el resultado de los procesos que se realicen en el sistema informático.
  • De entrada/salida y/o almacenamiento: Son dispositivos que permiten aportar simultáneamente información al ordenador y al usuario. Ejemplo: módem, disquete, CD-ROM, DVD-ROM, memoria USB, etc.

Elementos principales del hardware

• Placa base: chapa hecha de un material sintético con un circuito eléctrico al que se conectan la mayoría de los dispositivos del ordenador.
• Microprocesador: dispositivo que realiza las funciones de la CPU.
  • Velocidad interna: es la velocidad a la que funciona el microprocesador (450 MHz, 1,8 GHz, 3 GHz, etc.).
  • Velocidad externa o del bus: velocidad a la que se comunica el microprocesador y la placa base (33 MHz, 66 MHz, 133 MHz, 233 MHz, etc.).
• Placa de Memoria: dispositivo en el que el ordenador guarda los datos que se están utilizando en cada momento. El funcionamiento de un programa y del ordenador es proporcional a la cantidad de memoria que tenga.
• Tarjetas de expansión: dispositivos que permiten adaptar las características de la placa base a las necesidades del usuario. Ejemplo: tarjeta gráfica o de video, de sonido, módem, etc.
• Puertos de comunicación: dispositivos que permiten conectar los periféricos al ordenador. Son:
  • Conector PS2: tiene forma redondeada. Los hay para el teclado (morados) y para el ratón (verdes).
  • Puerto USB
  • Puerto serie
  • Puerto paralelo
  • Conector de red
  • Conector de vídeo
  • Conector de sonido
• Fuente de alimentación: hay dos conectores, macho y hembra:
  • Macho: a él se conecta el cable que proporciona corriente al ordenador.
  • Hembra: a él podrá conectarse la toma de corriente proveniente del monitor.

Software: Componentes lógicos de un ordenador

El software de un ordenador lo constituye todos los elementos lógicos necesarios para que se puedan realizar las tareas que se le encomienden. Es decir, ideas, datos, informaciones, órdenes sobre las mismas, programas y aplicaciones informáticas que hacen que funcione el hardware.

• Archivo o fichero: conjunto de datos e información del mismo tipo que se almacena y organiza de forma estructurada para permitir la recuperación de un elemento o dato individual.
• Programa: conjunto de órdenes que se dan a una computadora para realizar un proceso determinado.

Tipos de software

• Sistema operativo (o software del sistema): es un programa que controla el funcionamiento del equipo físico, ocultando los detalles del hardware y haciendo sencillo el uso de la computadora. Es el encargado de hacer que el ordenador nos entienda y de controlar todos los dispositivos. Procesa tareas tan esenciales, aunque a menudo invisibles, como el mantenimiento de los archivos del disco y la administración de la pantalla. Ejemplos: Windows, UNIX, Linux, MacOS, etc.
• Aplicación informática: conjunto de programas que ha sido diseñado para que el ordenador pueda desarrollar un trabajo determinado. Lleva a cabo tareas de tratamiento de textos, gestión de bases de datos y similares.
• Freeware: software de dominio público o libre, que se ofrece sin costo alguno.
• Shareware: es similar al freeware, pero suele conllevar una pequeña tasa a pagar por los usuarios que lo utilicen profesionalmente.
• Firmware: actualmente se utiliza para denominar cierta parte del software que las computadoras y otras máquinas programadas traen pregrabado desde su fabricación y que suele estar en memorias de sólo lectura (tipo ROM, Read Only Memory). El programa más conocido de este tipo es el que entra en funcionamiento cuando se conecta una computadora y que permite el arranque de la misma; se denomina arrancador o bootstrap.