Introducción a los Componentes y Funcionamiento de un Ordenador

Tipos de Programas

Los programas informáticos se clasifican en varias categorías según su función:

• Sistemas Operativos: Actúan como intermediarios entre el hardware del ordenador y el usuario. Ejemplos: Windows, Linux, macOS.
• Lenguajes de Programación: Permiten crear otros programas. Ejemplos: Python, C++, Java.
• Aplicaciones: Diseñadas para realizar tareas específicas. Dentro de estas, encontramos:
• Ofimática: Conjunto de programas para la automatización de tareas de oficina.
• Procesador de Texto: Permite escribir y editar textos, incluir imágenes, tablas y dar formato al texto (negrita, cursiva, tipo de fuente, etc.).
• Hoja de Cálculo: Facilita la realización de cálculos matemáticos, gráficos, e incluso la incrustación de videos u otros programas. Su interfaz se presenta como una cuadrícula, donde cada recuadro se denomina celda. Las celdas se identifican por la combinación de la letra de la columna (vertical) y el número de la fila (horizontal).
• Base de Datos: Sirve para almacenar grandes cantidades de información, reemplazando a los archivadores físicos. Se visualiza también como una cuadrícula.

Arranque del Ordenador

Al encender un ordenador, se inicia el programa contenido en la BIOS (Basic Input/Output System). Este programa realiza las siguientes funciones:

• Comprueba los periféricos conectados, incluyendo los discos duros.
• Verifica la memoria principal.
• Busca el sistema operativo en el disco indicado por el SETUP, lo carga en la memoria y le cede el control.

Al apagar el sistema, el sistema operativo desactiva casi por completo el hardware, dejando solo la fuente de alimentación en un estado de bajo consumo.

Equipos de Entrada y Salida

Los dispositivos de almacenamiento, como los discos, permiten guardar información digitalmente en el ordenador. Se clasifican en:

• Discos Magnéticos: Utilizan un soporte metálico o de plástico, de forma redonda, recubierto por ambas caras de material magnético. Los datos (1s y 0s) se almacenan mediante microimanes. Se emplean en disquetes y discos duros, con capacidades que van desde 1.1 MB hasta varios TB. Permiten leer, escribir y borrar datos.
• Discos Ópticos: Tienen un soporte de plástico sobre el cual se coloca una capa metálica, una capa de pintura y una capa de protección. Los datos se graban mediante un láser que crea manchas en la capa de pintura (1) o las deja intactas (0). La lectura se realiza emitiendo luz sobre el disco; si la luz se refleja, es un 0; si hay una mancha, es un 1. Ejemplos: CD (800 MB), DVD (4.6 - 8.5 GB), Blu-ray (23 - 54 GB).
• Discos Flash o Sólidos: No utilizan mecanismos móviles. Almacenan los datos en microcondensadores, donde la presencia de carga eléctrica representa un 1 y la ausencia de carga un 0. Permiten leer, borrar y escribir datos. La capacidad máxima en discos duros de estado sólido es de aproximadamente 30 GB.

Unidad Central

• Fuente de Alimentación: Proporciona la corriente eléctrica a todo el ordenador, generalmente entre 5 V y 15 V en corriente continua, a partir de una entrada de 220 V.
• Placa Base: Circuito impreso donde se conectan la mayoría de los componentes de la unidad central.
• CPU (Unidad Central de Proceso): Microprocesador que controla el ordenador e interpreta las instrucciones de los programas. Los fabricantes más importantes son Intel, AMD y Motorola.
• Reloj: Marca el ritmo de las operaciones del ordenador mediante pulsos eléctricos. Se mide en hercios (Hz), que indican el número de ciclos por segundo.
• Pila: Mantiene el reloj en funcionamiento cuando el ordenador está apagado.
• Memorias:
  • ROM (Read Only Memory): Memoria de solo lectura. Se escribe una vez y se puede leer muchas veces. No necesita energía para mantener la información. Es lenta y económica.
  • RAM (Random Access Memory): Memoria de acceso aleatorio. Permite leer y escribir datos. Necesita energía eléctrica para mantener la información. Es rápida y costosa.
  • Flash: Intermedia en precio y velocidad. Permite leer, escribir y borrar datos. Se refresca con corriente eléctrica por seguridad.
  • Memoria Caché: Memoria RAM muy rápida utilizada exclusivamente por la CPU para almacenar valores intermedios o direcciones de datos y programas.
  • Memoria Principal: Donde el ordenador almacena los programas y datos en ejecución. Es de tipo RAM.
• BIOS (Basic Input/Output System): Contiene el programa de arranque y comprobación del ordenador. Es el primer programa que se ejecuta, incluso antes que el sistema operativo.
• Chipset: Controla las comunicaciones dentro de la placa base. Los datos se colocan en el bus, y el chipset autoriza qué elemento puede leerlos o escribirlos.
• Bus: Conjunto de cables por los que circula la información digital.
• Interfaces: Permiten conectar los periféricos a la unidad central.
  • Serie: Los bits se transmiten uno tras otro. Se necesitan dos cables.
  • Paralelo: La información se transmite byte a byte, utilizando tantos hilos como bits tenga una palabra. Era más rápida que la interfaz serie. Se utilizaba para impresoras y los primeros módems.
  • USB (Universal Serial Bus): Interfaz serie con cuatro conectores, dos de los cuales son de alimentación.