Fundamentos de la Informática: Cómo Funcionan el Sistema Binario y los Componentes Clave del Ordenador
El Sistema Binario: La Base de la Comunicación Digital
Las personas nos comunicamos a través de un extenso conjunto de símbolos, además de sonidos e imágenes. Los ordenadores, sin embargo, representan toda la información combinando solo dos dígitos: 0 y 1. Esta forma de representar la información recibe el nombre de sistema binario.
Unidades Mínimas de Información
La unidad mínima de información que puede almacenar un ordenador recibe el nombre de bit. Esta unidad es muy pequeña; para almacenar un carácter son necesarios 8 bits. La agrupación de 8 bits recibe el nombre de byte.
- 8 bits = 1 byte
- 1 KB (Kilobyte) = 1024 bytes
- 1 MB (Megabyte) = 1024 KB
- 1 GB (Gigabyte) = 1024 MB
- 1 TB (Terabyte) = 1024 GB
Código ASCII
Para almacenar los distintos caracteres del alfabeto y los diferentes símbolos utilizados por los ordenadores, se asigna a cada uno una combinación de 8 ceros y unos. Esta relación es idéntica para todos los ordenadores y recibe el nombre de código ASCII.
Estructura y Funcionamiento del Ordenador
El funcionamiento del ordenador puede dividirse en cuatro etapas:
- Entrada
- Almacenamiento
- Proceso
- Salida
Todos los ordenadores tienen una misma estructura: una unidad central y una serie de dispositivos conectados a esta unidad central que permiten obtener información del exterior o presentarla.
Componentes Esenciales de la Unidad Central
Los elementos más importantes de la unidad central son:
Microprocesador
Es el cerebro del ordenador, controla el resto de elementos y ejecuta las instrucciones. Su rendimiento está determinado por:
- La frecuencia del reloj: Indica la velocidad a la que un ordenador realiza sus operaciones más básicas, se mide en Hertzios (Hz).
- Número de bits: Se refiere a la cantidad de bits que se pueden utilizar en sus operaciones.
Memoria RAM (Random Access Memory)
Es de lectura y escritura, y es la memoria donde se copian temporalmente los datos de un programa para que podamos trabajar más rápidamente.
Memoria ROM BIOS (Read-Only Memory Basic Input/Output System)
Es la encargada de comprobar que todos los elementos del ordenador están conectados y funcionan correctamente. Si todo está bien, cede el control al sistema operativo.
Chipset
Es el conjunto de circuitos que interconecta el microprocesador, las memorias RAM, ROM BIOS y las tarjetas de expansión.
Unidades de Almacenamiento
Dado que la memoria RAM almacena datos temporalmente, se emplean unidades de almacenamiento permanentes que pueden ser:
- Magnéticas: Son el disco duro y los disquetes. Los bits se almacenan orientando millones de pequeños imanes en dos posiciones que representan 0 y 1.
- Ópticas: Son el CD-ROM y el DVD. En este caso, un rayo láser recorre su superficie. Si el rayo refleja en una zona plana, la señal llega a un receptor óptico que la interpreta como 1. Si llega a una muesca, la interpreta como 0.
El Sistema Operativo
El sistema operativo es lo primero que aparece cuando encendemos el ordenador y lo último que vemos cuando lo apagamos. Se encarga de gestionar los recursos del sistema y de permitir su uso al usuario y a las aplicaciones. En definitiva, sus funciones son:
- Gestionar el microprocesador.
- Gestionar la memoria RAM y los sistemas de almacenamiento.
- Posibilitar la comunicación entre las aplicaciones y los dispositivos periféricos.
- Presentar una interfaz o entorno que permita al usuario comunicarse con el ordenador.