Fundamentos de Informática: Hardware, Software y Componentes Esenciales del Ordenador

Introducción a los Ordenadores y la Representación de Datos

Conceptos Fundamentales

Los primeros ordenadores significativos fueron el Mark I y el ENIAC. Un código es cada una de las distintas formas de representar la información. Un sistema de numeración es el conjunto de reglas que permiten, con una cantidad finita de símbolos, representar cualquier número.

Unidades de Medida y Codificación

Un byte es una unidad de medida de la información, equivalente a 8 bits. Las unidades de almacenamiento se escalan de la siguiente manera:

• Un kilobyte (KB) equivale a 1024 bytes.
• Un megabyte (MB) a 1024 kilobytes.
• Un gigabyte (GB) a 1024 megabytes.
• Un terabyte (TB) a 1024 gigabytes.

El código ASCII está constituido por el conjunto de caracteres internacionales, más otros propios de cada país. El ordenador es una máquina capaz de recibir información y, mediante un conjunto de instrucciones que también se le suministra, procesarla para conseguir unos resultados determinados. El conjunto de componentes físicos de un ordenador se denomina hardware, y el conjunto de instrucciones necesarias para que estos puedan funcionar se le conoce como software.

Componentes Internos del Ordenador

La Placa Base y sus Elementos

La memoria RAM es la encargada de suministrar información a la CPU. La placa base alberga componentes esenciales como el microprocesador, la memoria principal, las ranuras de expansión, el chipset, los conectores y los puertos. El chipset es un conjunto de chips que se encarga de gestionar los periféricos externos a través de los puertos de comunicación, controlar las ranuras de expansión y controlar la transferencia de datos entre el microprocesador y la memoria.

La Unidad Central de Procesamiento (CPU)

Las funciones de la CPU son procesar instrucciones, llevar a cabo cálculos, tomar decisiones y manejar el flujo de información. El microprocesador de la CPU está compuesto por varios componentes que realizan estas funciones:

• La Unidad Aritmético-Lógica (ALU)
• El conjunto de registros
• La Unidad de Control (UC)

Buses de Comunicación

Los buses son canales especiales por donde se transmite la información en forma de bytes. Existen tres clases de buses:

• Buses de datos: Circulan por el ordenador.
• Buses de control: Transmiten instrucciones dadas por la CPU.
• Buses de dirección: Transportan las direcciones de la memoria.

Conectividad y Periféricos

Tipos de Puertos y Conectores

Los conectores se utilizan para dispositivos como el teclado y el ratón. Los puertos pueden ser de varios tipos:

• Puertos en serie: Solo transfieren un dato a la vez; se utilizan para ratones, módems externos, etc.
• Puertos paralelos: Más rápidos; se usan para escáneres e impresoras.
• Puertos USB (Universal Serial Bus): Ofrecen alta velocidad y permiten conectar y desconectar dispositivos sin necesidad de apagar el ordenador.
• Puertos FireWire (IEEE 1394): Similares a los USB, se utilizan comúnmente para cámaras digitales.

Tarjetas de Expansión y Dispositivos de Salida

Las tarjetas de expansión pueden ser gráficas, de sonido, módems internos o tarjetas de red. Los dispositivos de salida incluyen:

• Monitor
• Impresora: Láser, de chorro de tinta y plotters.

Sistemas de Almacenamiento

Memorias Principales (RAM y ROM)

La memoria RAM es una memoria a la que la CPU accede directamente para leer y grabar información; su contenido es temporal. La memoria ROM es solo de lectura y su contenido es permanente.

Dispositivos de Almacenamiento Magnético

• Discos magnéticos: Piezas metálicas o plásticas a las que se les ha aplicado una película de partículas magnéticas que permiten almacenar información.
• Discos flexibles: Constituidos por un fino disco magnético recubierto de una carcasa plástica, utilizados para almacenar información.
• Discos duros: Suelen estar fijos dentro del ordenador y almacenan información.

Dispositivos de Almacenamiento Óptico

Otros dispositivos de almacenamiento incluyen:

• CD (Compact Disc): Con variantes como CD-ROM (solo lectura), CD-R (grabable una vez) y CD-RW (regrabable).
• Lectores de CD-ROM.
• Grabadoras y regrabadoras de CD y DVD.