1. Arquitectura de Von Neumann

La arquitectura de Von Neumann es la base de la totalidad de los sistemas informáticos que se utilizan hoy en día. Se basa en el principio de búsqueda y ejecución. El microprocesador es una parte del ordenador que realiza instrucciones y se comunica con la memoria, donde las ejecuta. El procesador tiene una parte llamada ALU (Unidad Aritmético-Lógica) que realiza operaciones, como la suma.

Conclusión: El procesador busca el dato y la instrucción, los procesa y luego guarda el resultado en la memoria.

Los periféricos recogen los datos de entrada y los muestran en los de salida. La memoria principal guarda datos e instrucciones. El ordenador funciona con 0 y 1 (código binario). Las aplicaciones son programas que tiene el ordenador para que nosotros hagamos lo que queramos (reproductor de audio, etc.).

2. Componentes del Ordenador

2.1. Periféricos

Son elementos del ordenador que nos permiten introducir o extraer información. Ejemplos: teclado, pantalla, ratón, impresora, etc.

2.2. Buses

Son cables que se encargan de transportar información. Las direcciones de la memoria indican la ubicación de los datos. Si nuestra tarjeta de memoria tiene 1 GB, tenemos 1.000.000 de direcciones.

2.3. Placa Base

Es la base del ordenador donde se conectan todos los componentes. Contiene el microprocesador, el chipset, la memoria RAM, la memoria ROM y las ranuras de expansión. Sin estos componentes, el ordenador no funciona.

2.4. Procesador

Es la pieza que contiene la ALU y la unidad de control. Está montado sobre un zócalo, que es una pieza soldada a la placa base que permite montar y desmontar el procesador. Un transistor es un dispositivo electrónico que se utiliza en la electrónica digital porque sirve para representar ceros y unos. En el microprocesador se genera tanto calor que puede llevar un ventilador y/o un disipador para mantenerlo refrigerado, ya que, de lo contrario, podría estropearse.

2.4.1. Características del Microprocesador

  • Velocidad (Hz): Es una unidad de medida que puede ser interna (número de instrucciones que es capaz de procesar por segundo) o externa (velocidad del procesador al bus).
  • Memoria caché: Compensa el desajuste de velocidad entre la memoria interna y externa. Hay dos tipos de memoria caché: la L1 (es pequeña y está dentro del microprocesador) y la L2 (más lenta y fuera del microprocesador). Un ordenador puede tener dos procesadores compartiendo la misma memoria y el mismo sistema operativo.
  • Microprocesador de doble núcleo: Un chip (circuito integrado) con dos microprocesadores y memoria L2. Ofrece menor consumo y espacio, pero mayor disipación de calor.
  • Hz: Número de ciclos por segundo, número de veces que ocurre algo.

2.5. Chipset

Es el que indica en qué momento hay que hacer cada cosa. Es un conjunto de circuitos integrados en la placa base. Sus funciones son:

  • Controlar el funcionamiento de la placa.
  • Integrar las funciones de la placa.
  • Controlar las comunicaciones de los elementos conectados a la placa (microprocesador, memoria, periféricos).
  • Gestionar los puertos y ranuras (ISA, PCI, AGP, USB).

3. Conectores

3.1. Conectores Internos (Ranuras de Expansión)

Tienen un uso no predeterminado; una misma ranura se puede utilizar para diferentes tarjetas. Tipos:

  • IDE (Integrated Device Electronics) y ATA (Advanced Technology Attachment): Sirven para conectar dispositivos de almacenamiento a la placa base, como discos duros y unidades de CD-ROM.
  • PCI (Peripheral Component Interconnect): Interconexión de dispositivos interconectivos. Tiene hasta 32 bits para transmitir datos.
  • AGP (Accelerated Graphics Port): Puerto de gráficos acelerado para tarjetas gráficas.
  • SATA (Serial ATA): Es lo mismo que el ATA, pero añade dispositivos en serie. Sirve para conectar la placa base con el disco duro.

Transmisión en serie: Los datos se envían de uno en uno.

Transmisión en paralelo: Los números del código binario se cogen por bloques y se transmiten a la vez. Suele ser más rápida, aunque depende de la situación.

Código ASCII: Asigna un carácter a cada combinación de números binarios. Ejemplo: “0001100=A”.

3.2. Puertos

Sirven para conectar los periféricos de entrada y salida.

  • Paralelo: DB-25 (25 pines).
  • Serie: DB-9 (9 pines).
  • PS/2: Ratón, teclado.
  • USB (Universal Serial Bus): Permite la conexión en caliente (Plug and Play).
  • IEEE 1394: También conocido como FireWire (Apple) o i.Link (Sony). Permite Plug and Play.
  • Infrarrojos (IrDA): Infrared Data Association.

4. Unidades de Almacenamiento

4.1. Internas

Disco duro: Para almacenar programas, como sistemas operativos. Está basado en el magnetismo. Consta de cuatro partes: platos, caras, pistas y sectores. Funcionamiento: 1º Busca la pista, 2º Busca el sector. Sus conectores son IDE y SATA.

4.2. Externas

CD-ROM, DVD, memorias USB y Blu-ray.

5. Periféricos

5.1. De Entrada

  • Teclado: Matriz de interruptores que convierte señales eléctricas en información.
  • Ratón: Traduce los movimientos verticales y horizontales para representarlos en la pantalla.
  • Escáner: Traduce las imágenes en información eléctrica (ceros y unos).
  • Otros: Micrófono, pantalla táctil.

5.2. De Salida

  • Monitor: Sus características son la resolución y la velocidad de imágenes. La información va del microprocesador a la tarjeta gráfica, que la compone en una matriz de píxeles, y después al monitor. La tarjeta gráfica adapta la información del microprocesador para que sea representada en el monitor. Tipos de monitores: CRT (Cathode Ray Tube), LCD (Liquid Crystal Display), Plasma (gases neón y xenón que cambian de estado al aplicarles impulsos eléctricos, permitiendo o no el paso de la luz).
  • Impresora: Características: resolución (medida en puntos por pulgada, “ppp”) y velocidad de impresión (“ppm”). Tipos: matriciales (como una máquina de escribir), inyección de tinta (mediante un espray y burbujas), láser (un rodillo caliente transfiere la tinta al papel con la forma de las letras) y térmicas.