Fundamentos de las TIC y Arquitectura de Ordenadores: Conceptos Clave

¿Qué son las TIC?

Las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) son el conjunto de tecnologías que abarcan todo tipo de medios electrónicos para adquirir, crear, almacenar, procesar y presentar información en forma de voz, imágenes u otro medio físico.

Ejemplos de Uso de las TIC

Algunos ejemplos concretos del uso de las TIC son:

• En la enseñanza
• En las comunicaciones
• En la bioingeniería
• En la ingeniería
• En la domótica

Diferencia entre Hardware, Software y Firmware

• Hardware: Es la parte física del ordenador, incluyendo la caja, los componentes internos y los elementos conectados a él.
• Software: Son los programas, las instrucciones, las aplicaciones informáticas y el sistema operativo que constituyen el ordenador.
• Firmware: Es el software específico con el que está configurado el hardware.

Elementos de un Ordenador según la Arquitectura Von Neumann

• CPU (Unidad Central de Procesamiento): Se compone de la Unidad de Control y la Unidad Aritmético-Lógica (ALU).
• Memoria Principal: En ella residen las instrucciones y los datos que el CPU necesita.
• Unidad de Entrada/Salida: Consta de módulos que se encargan de obtener datos de los periféricos o mostrarlos al exterior.

Funcionamiento Interno de un Ordenador

El proceso es el siguiente: la Unidad de Control determina el envío de instrucciones desde la memoria hasta la CPU. La ALU decodifica o interpreta las instrucciones mediante un conjunto de operaciones aritméticas, lógicas o de transferencia. Los resultados obtenidos son enviados a los periféricos a través de los módulos de Entrada/Salida.

Tipos de Buses

• Bus de Datos: Son los cables o pistas por los cuales circula la información. Es bidireccional, es decir, los datos entran en la CPU y salen de ella.
• Bus de Direcciones: La CPU utiliza las líneas del bus de direcciones para determinar a dónde debe ir el flujo de información: a la memoria o a la Unidad de Entrada/Salida. Es unidireccional, ya que solo la CPU fija la selección.
• Bus de Control: Es el conjunto de líneas para las señales auxiliares de gobierno y sincronización, como el reloj, la indicación de si una operación es de lectura o de escritura, el reset, etc.

Ancho y Frecuencia del Bus

• Ancho de Bus: Es el número de líneas o bits en paralelo que es capaz de transmitir. Cada línea es capaz de transmitir un bit a la vez; así pues, cuantas más líneas tengamos, mayor número de bits será capaz de transmitir.
• Frecuencia del Bus: Es la velocidad de transmisión.

Placa Base o Placa Madre

La placa base o placa madre es la tarjeta con el circuito impreso más grande de las que podemos ver al abrir un ordenador.

Microprocesador: Definición y Funcionamiento

El microprocesador es un chip que contiene un conjunto de circuitos integrados con millones de transistores y que va montado sobre un zócalo.

Se encarga de procesar los datos y realizar las operaciones aritmético-lógicas para después enviarlas al exterior.

Características Principales de los Microprocesadores

• Velocidad Interna: Es el número de instrucciones que es capaz de procesar, internamente, por segundo.
• Velocidad Externa: También llamada velocidad FSB (Front Side Bus) o velocidad del bus, es aquella a la que el microprocesador se comunica con la placa base.
• Memoria Caché: Existe un desajuste entre la velocidad del microprocesador y la velocidad de acceso a la memoria principal, ya que el microprocesador es más rápido. La solución que se ha encontrado es introducir entre el microprocesador y la memoria principal una memoria pequeña pero muy rápida, la memoria caché, o L1.