Guia Completa de Components i Funcionament d'un Ordinador

Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Informática y Telecomunicaciones

Escrito el en catalán con un tamaño de 12,61 KB

1. Ordinador personal

El funcionament de tots els ordinadors respon a una mateixa estructura: a través dels perifèrics d'entrada reben informació que és tractada en una unitat central de processament per obtenir-ne uns resultats que es mostren mitjançant perifèrics de sortida. Perquè l'ordinador pugui processar i emmagatzemar la informació, ha d'estar codificada i descomposta en dades numèriques. La dada més petita que manegen els ordinadors és el bit o dígit binari, que només admet els valors numèrics 1 i 0. Per poder manejar la informació, els circuits electrònics que conté l'ordinador tradueixen físicament els bits a petits voltatges i corrents. Els dispositius electrònics proporcionen fiabilitat, precisió de càlcul i una elevada velocitat de processament. Tot l'equip electrònic forma el suport físic o maquinari de l'ordinador (Hardware), mentre que els programes constitueixen la part lògica o programari (Software).

Placa base

S'hi distingeixen els següents elements:

1. Microprocessador

És el responsable principal del funcionament de tota la màquina.

2. Joc de xips

És un conjunt de circuits que ordena el trànsit de dades i gestiona la utilització dels dispositius d'entrada i sortida per estalviar feina al microprocessador.

3. BIOS

És una memòria ROM (memòria només de lectura) o permanent que se sol identificar amb una etiqueta i que conté informació sobre el sistema bàsic d'entrades i sortides.

4. Connectors

Per als models de memòria i altres dispositius. Les targetes d'expansió es trien entre una gran varietat segons les necessitats. Hi ha targetes gràfiques, de so, capturadores de vídeo, per a connexió en xarxa o de mòdem.

2. Ordinador

És una màquina electrònica dotada d'una memòria i de mètodes de tractament de la informació.

3. Sistema processador

Microprocessador

És un circuit integrat que conté tots els elements de la unitat central de processament (CPU) i s'encarrega de les funcions següents: executar les instruccions, fer les operacions aritmètiques i lògiques, centralitzar el control de la màquina i l'intercanvi de dades amb la memòria principal. Existeixen diferents models de microprocessador: els ordinadors compatibles fan servir principalment microprocessadors Intel i AMD, mentre que els Apple Macintosh utilitzen Motorola i ALM (aliança de les empreses Apple, IBM i Motorola).

Característiques

  • Freqüència de rellotge o nombre de cicles d'execució per segon (en hertzs).
  • Mida de les dades amb les quals poden operar (en bits).
  • Nombre de transistors que contenen. Aquesta dada està relacionada amb la seva tecnologia o amb la mida del seu mínim element (en micres).
  • Consum de potència (en watts).
  • Nombre d'operacions per segon (en Mips o Mflops).
  • Quantitat de memòria que poden utilitzar com a màxim (en bytes).

Memòria principal

Emmagatzema la informació que necessita el microprocessador per funcionar. La memòria principal té diverses parts:

  • Una part és la memòria ROM-BIOS, que és només de lectura.
  • La major part és la memòria RAM, que és de lectura i escriptura.
  • Una petita part és la memòria RAM-CMOS, de lectura i escriptura, volàtil però de baix consum.

Sistema d'entrada i sortida

Està format pels ports i les seves connexions al bus de comunicació.

Ports de comunicació

La connexió de perifèrics externs amb la placa base es fa a través de ports de comunicacions.

Ports específics

Són els que estan dedicats a la connexió d'un perifèric concret.

Ports genèrics

La majoria dels ports són genèrics i permeten la connexió de perifèrics diversos, amb la qual cosa proporcionen una gran flexibilitat a la configuració de l'equip. Un port molt útil és el port d'infrarojos (Ir) que proporciona comunicació sense cable amb un altre ordinador o dispositius que estiguin a uns quants metres.

4. Targetes d'expansió

Les targetes afegeixen funcions a l'ordinador i fan d'intermediàries en la connexió de dispositius.

Targeta gràfica

És la intermediària entre la placa base i el monitor. Les seves possibilitats depenen de les característiques següents: qualitat de la memòria RAM, mida de les dades per a cada punt, velocitat de processament, capacitat de suportar gràfics 2D i 3D i compatibilitat amb els sistemes de presentació de vídeo.

Targeta de so

Permeten la gravació i la reproducció de sons al PC. Les targetes de so proporcionen les connexions següents: tenen una entrada de micròfon, sortides per a altaveus, un controlador d'unitats òptiques, algunes targetes porten un port MIDI.

Altres targetes

  • De xarxa: permet connectar els ordinadors entre si per formar una xarxa de comunicació.
  • Mòdem intern: fa d'intermediari per a la transmissió o la recepció de dades a través de la línia telefònica.
  • Sintonitzador de televisió i ràdio: capta els senyals.
  • Ampliació de ports: proporcionen ports addicionals de qualsevol tipus.

5. Dispositius perifèrics

Perifèrics bàsics d'entrada

Per introduir dades el més habitual és fer servir el teclat i el ratolí.

Teclat

És el perifèric més utilitzat per introduir dades. Facilita l'escriptura mitjançant tecles alfanumèriques.

Ratolí

Agilitza la feina en un entorn gràfic.

Altres perifèrics d'entrada

Depenent de l'ús que es fa de l'ordinador, és possible que calgui recórrer a altres perifèrics d'entrada com:

  • Perifèrics multimèdia i de joc: afegeixen, a més de textos i imatges fixes, imatges animades i sons, d'acord amb les possibilitats dels jocs actuals. Entre els més comuns hi ha: micròfons per enregistrar sons, joysticks, volants i game pads que faciliten el maneig dels jocs, i videocàmeres digitals que capten imatges en format digital.
  • Perifèrics específics i professionals: alguns perifèrics d'entrada s'han dissenyat per a usos especialitzats: els lectors de codis de barres que envien nombres digitalitzats a l'ordinador, la tauleta i el llapis digitalitzadors que es fan servir en la delineació de plànols i el disseny gràfic, i l'escàner que captura imatges i textos impresos en format digital.

Perifèrics de sortida

Permeten obtenir imatges, sons i textos a partir de la informació digital.

Monitor

Presenta la informació a l'usuari en forma d'imatges. La mida de la pantalla està definida per la longitud de la seva diagonal. Els píxels són els punts lluminosos en què es divideix la pantalla. El nombre de colors afecta la qualitat de la imatge. L'ajust de les imatges com la brillantor i el contrast, es realitza mitjançant comandaments. La resolució de la pantalla depèn del nombre de píxels.

Impressora

Passa els documents de text i d'imatge al paper. La resolució d'una impressora és el nombre de punts per polzada quadrada (ppp o dpi) que imprimeix. La velocitat d'impressió es mesura en pàgines per minut (ppm) o en caràcters per segon (cps).

Perifèrics bidireccionals

Permeten tant l'entrada com la sortida de dades.

Mòdem

Possibilita la connexió de l'ordinador a una línia telefònica. Hi ha mòdems interns i mòdems externs; el que els diferencia és la velocitat de transmissió.

Pantalla tàctil

Presenta imatges que mostren informació quan se les toca amb el dit, ja que la seva superfície és sensible al tacte.

Impressores multifunció

Integren en un sol perifèric les possibilitats i les característiques d'un escàner i les d'una impressora, cosa que permet fer-les servir com a fotocopiadores i com a fax.

6. Memòries d'emmagatzematge massiu

Per guardar grans quantitats d'informació de la manera més econòmica i fiable possible.

Emmagatzematge magnètic

  • Discs flexibles o disquets: són discs de plàstic amb una capa superficial magnetitzada que estan protegits per una carcassa de plàstic que té una finestra corredora per accedir al disc.
  • Cintes extraïbles: són cintes de plàstic amb una capa magnetitzable.
  • Discs durs: estan formats per plats metàl·lics sobre els quals llisca el capçal de lectura i escriptura.

Funcionament de les unitats magnètiques

  • Per escriure un bit s'envia un impuls elèctric a la bobina del capçal d'escriptura (anomenat dipol magnètic).
  • Per llegir un bit, el capçal de lectura llisca sobre un dels dipols de la superfície, indueix un corrent o impuls elèctric que s'interpreta com un "1" o com un "0" segons el seu sentit.

Emmagatzematge òptic

  • CD-ROM: és un disc de només lectura capaç d'emmagatzemar fins a 700 MB de dades o bé 80 minuts d'àudio digital.
  • CD-R: té les mateixes característiques que el CD-ROM però només s'hi pot gravar una vegada.
  • DVD: és un disc de només lectura que emmagatzema uns quants gigabytes.

Funcionament de les unitats òptiques

La velocitat d'una unitat per gravar, regravar o llegir s'expressa com a múltiple de 150 quilobits/segon.

  • Per escriure un bit es fa servir un làser potent que crema un trosset de la superfície d'alumini del disc i deixa una osca gravada quan s'escriu "1".
  • Per llegir un bit es fa servir un làser de baixa potència que es reflecteix o s'absorbeix.

Unitat d'emmagatzematge electrònic

La memòria flaix emmagatzema informació amb o sense càrrega elèctrica durant un temps indefinit. Aquest tipus de memòria es fabrica amb materials semiconductors amb els quals es formen circuits integrats.

  • Per escriure un bit s'injecta un petit corrent elèctric a un terminal d'un transistor de tipus MOSFET.
  • Per llegir un bit es comprova l'estat de càrrega del transistor MOSFET.

7. Xarxes d'ordinadors

Mida i abast de les xarxes d'ordinadors

Segons les dimensions que assoleixen, es distingeixen tres tipus de xarxes:

1. Xarxes LAN

Són xarxes d'àrea local, generalment d'ús privat.

  • Topologia lineal: en bus o arbre. Els ordinadors es connecten un darrere l'altre a la línia de transmissió.
  • Topologia en anell: la línia de transmissió es tanca a través de les connexions en els equips.
  • Topologia en estrella: és la que es fa servir més. Tots els equips es connecten a un node comú que gestiona les comunicacions entre ells.

2. Xarxes MAN

Són xarxes d'àrea metropolitana que abracen una població petita.

3. Xarxes WAN

Són xarxes extenses que connecten ciutats, països o continents.

Elements d'una xarxa local

Qualsevol xarxa local consta d'una part logística o software (programari), formada per programes per a xarxes, i d'una part física o hardware (maquinari), constituïda per diferents components.

Concentradors i commutadors per a xarxes en estrella

Per a la connexió de xarxes amb topologia en estrella cal un dispositiu que centralitzi les connexions entre els equips.

  • Concentrador o hub: connecta entre ells els diferents ports de la xarxa i està format per una sèrie de ports on es connecten els equips.
  • Commutador o switch: és un concentrador millorat. Retransmet les dades que rep només als ports necessaris, cosa que li permet treballar a diferents velocitats a cada branca.

8. Mitjans de transmissió per a xarxes

Per a la connexió d'una xarxa local es poden fer servir diferents mitjans:

  • Cable trenat: està format per vuit fils de colors protegits per una funda de plàstic.
  • Cable coaxial: es pot fer servir el tipus RG-58, format per un fil conductor central recobert d'un plàstic aïllant, una malla metàl·lica i un blindatge extern.
  • Fibra òptica: fa servir impulsos de llum per transmetre les dades. Està formada per un nucli de fibra de vidre o plàstic recobert per una sèrie de materials que impedeixen les pèrdues de senyal i protegeixen les fibres perquè no es trenquin.

Entradas relacionadas: