2. ESTRUCTURA DE UN ORDENADOR

La estructura básica del funcionamiento de un ordenadores es comparable con la de un ser humano. Ambas están basadas en un elemento que procesa y almacena datos (cerebro), y elementos de entrada/salida o periféricos que permiten la comunicación con el exterior, detectando y modificando su entorno (sentidos, manos, brazos, piernas, etc).
El siguiente esquema ofrece un cuadro resumen de las funciones de los elementos que forman parte de un ordenador:

Hardware.- Son todos aquellos componentes físicos del ordenador, es decir, todo lo que se puede ver y tocar. Son los elementos siguientes:

•  MONITOR

Es el principal dispositivo de salida, que muestra datos o información al usuario. Es la vista primordial en la cual cual trabajamos, estudiamos y nos divertimos continuamente, por lo que es la segunda pieza en importancia, luego del CPU.

•  PLACA BASE

La motherboard o como es llamada en algunos países la tarjeta madre o placabase es la parte más importante de la CPU (Unidad Central de Procesamiento), es un circuito muy complejo que se encarga de unir todos los componentes que se necesitan para poder procesar la información que la computadora recibe.

• TARJETAS Y RANURAS DE EXPANSIÓN

 Son dispositivos con diversos circuitos integrados, y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar las capacidades de un ordenador.

Ranura de expansión. Es un elemento de la placa base de un computador que permite conectar a esta una tarjeta adicional o de expansión, la cual suele realizar funciones de control de dispositivos periféricos adicionales, tales como monitores, impresoras o unidades de disco.

• FUENTE DE ALIMENTACIÓN

Es el dispositivo que convierte la corriente alterna, en una o varias corrientes continuas para suministrar energía eléctrica a los circuitos del ordenador.

 Unidad de disco duro de almacenamiento magnético o de estado sólido → es responsable del almacenamiento masivo de datos y programas.

• TECLADO 

Es un dispositivo o periférico de entrada, en parte inspirado en el teclado de las máquinas de escribir.

• RATÓN

Es un dispositivo apuntador utilizado para facilitar el manejo de un entorno gráfico en una computadora.

• UNIDAD CENTRAL DE PROCESO / ZÓCALO DE MICROPROCESADOR (CPU).

Es un tipo de sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar el microprocesador. También llamada CPU, es la parte más importante de un ordenador. Está formada por el microprocesador, que es el cerebro del ordenador. El microprocesador está alojado en la placa base y suele acompañarse de un ventilador ya que genera una importante cantidad de calor.

• MEMORIA PRINCIPAL

Es un dispositivo electrónico encargado de almacenar información. Existen dos tipos de memorias:

• Memoria RAM.-  La memoria RAM (Random Access Memory) es la memoria principal del dispositivo, donde se almacena programas y datos con los que se está trabajando.En este tipo de memoria la información se almacena de forma temporal mientras que el ordenador está encendido, cuando se apaga el ordenador la información se pierde de la memoria. 

• Memoria ROM.- Es una memoria de sólo lectura, la información se almacena de forma permanente, su contenido viene grabado de fábrica y no se pierde cuando se apaga el ordenador.

• UNIDADES DE ALMACENAMIENTO

Las unidades de almacenamiento son dispositivos periféricos del sistema que nos sirven para almacenar programas, datos y ficheros. Las unidades de almacenamiento reciben también el
nombre de memoria secundaria, se utilizan para guardar datos a más largo plazo que la memoria principal del ordenador y ofrecen una mayor capacidad de almacenamiento que ésta, ya que

mientras que la memoria RAM se ocupa principalmente de almacenar los programas y datos que se están ejecutando en un momento dado, la memoria secundaria, está pensada para almacenar todo lo que el ordenador necesita para trabajar en cualquier momento. Los datos almacenados permanecen allí incluso si el ordenador está apagado.   

Los ejemplos más conocidos de la memoria secundaria son los discos duros. Esta unidad de almacenamiento son los más comúnmente utilizados para almacenar el sistema operativo del ordenador, la colección de programas del usuario y cualquier otro dato que el usuario desee.  

  La capacidad de almacenamiento hace referencia a la cantidad de información que puede grabarse o almacenar en un disco duro.

Además del disco duro, el ordenador cuenta con otras unidades de almacenamiento como las siguientes:


CD-ROM.- Es un soporte de almacenamiento óptico en forma de disco que se utiliza para guardar cualquier tipo de información (audio, imágenes, vídeo, documentos y otros datos). Los discos compactos grabables se llaman CD-R, si se graban una sola vez y CD-RW si pueden grabarse y
borrarse varios miles de veces.

DVD.- El DVD es un tipo de disco óptico para almacenamiento de datos. La sigla DVD​ corresponde a Digital Versatile Disc​, de modo que coinciden los acrónimos en español e inglés.La unidad de DVD es el dispositivo que hace referencia a la multitud de maneras en las que se almacenan los datos: DVD-ROM (dispositivo de lectura únicamente),DVD-R y DVD+R (solo pueden escribirse una vez), DVD-RW y DVD+RW (permiten grabar y luego borrar).

BR.- El Blu-ray es un formato de disco óptico, una evolución del CD y el DVD. Al igual que estos, tiene el mismo tamaño y aspecto externo, pero multiplica la capacidad del disco. Para que se haga una idea, en un CD normal se pueden almacenar unos 800 MB de información, mientras que en un DVD, la cifra puede rondar los 5 GB.

En esta imagen se muestra todos los componentes:

Para más información:

https://es.wikiversity.org/wiki/Estructura_del_computador

3.1. MICROPROCESADOR (CPU).

• ¿Qué es el CPU?

El CPU es la unidad donde se ejecutan las instrucciones de los programas y se controla el funcionamiento de los distintos componentes del ordenador,Es el corazón de todo ordenador. Sirve para ejecutar una secuencia de instrucciones almacenadas llamadas "programa".
El Micro (también llamado CPU) se calienta y para ello se le pone un disipador con un ventilador, si nosotros le aumentamos la frecuencia de trabajo, la temperatura aumentará en mayor medida y puede afectar en el rendimiento del equipo e incluso puede producir cuelgues y mal funcionamiento. El
ventilador queda en contacto con la CPU.

Partes del CPU

• Disco duro. Es un dispositivo cuya función almacenar el sistema operativo y toda la información del computador como son: fotografías, programas, música, trabajos y otros archivos. 
• Memoria RAM. En inglés se le llama Random Access Memory. 
• Tarjeta Madre. 
• Fuente de poder. 
• Procesador. 
• Tarjeta de vídeo. 
• Unidad óptica.

La velocidad del procesador es el número de ciclos por segundo a los que la unidad central de procesamiento opera y es capaz de procesar información. La velocidad del procesador es medida en megahertz y es esencial para la capacidad de ejecutar aplicaciones. Las velocidades de los procesadores más rápidas son deseadas. La característica principal de la CPU es la frecuencia (en herzios, HZ), que indica el número de ciclos de realización de operaciones que completa por segundo. Así, un microprocesador de 2,8 GHz (Giga Herzios) realiza 2,8·109 ciclos por segundo, es decir 2.800.000.000 de ciclos cada segundo.

Para más información:
https://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador

3.2. MEMORIA.

• ¿Qué es la memoria?

La memoria es uno de los componentes fundamentales para el correcto funcionamiento de nuestra PC, ya que su existencia permite que la computadora pueda arrancar, se procesen los datos, se ejecuten las instrucciones para los distintos programas y demás.
Por otro lado, cuanto mayor es la cantidad de memoria que posea una PC, mayor será el rendimiento y la mejora en la performance del equipo.

No obstante, una computadora trabaja con cuatro tipos de memorias diferentes, que sirven para realizar diversas funciones. Estas son la memoria RAM, la memoria ROM, la memoria SRAM o Caché y la memoria Virtual o de Swap.

• Tipos de memoria.

- LA MEMORIA RAM

La más importante es la denominada memoria RAM (Random Access Memory), ya que nuestra computadora no podría funcionar sin su existencia.
En la RAM se guarda distinto tipo de información, desde los procesos temporales como modificaciones de archivos, hasta las instrucciones que posibilitan la ejecución de las aplicaciones que tenemos instaladas en nuestra PC.
Por tal motivo, es utilizada constantemente por el microprocesador, que accede a ella para buscar o guardar temporalmente información referente a los procesos que se realizan en la computadora.
Dentro de las memorias RAM existen distintos tipos de tecnologías que se diferencian principalmente por su velocidad de acceso y su forma física. Entre ellas encontramos las DRAM, SDRAM, RDRAM, entre otras.

Las denominadas DRAM (Dynamyc Random Acces Memory) han sido utilizadas en las computadoras desde los primeros años de la década de los 80’s, y aún en la actualidad continúan utilizándose. Se trata de uno de los tipos de memorias más económicas, aunque su mayor desventaja está relacionada con la velocidad de proceso, ya que es una de las más lentas, lo que ha llevado a los fabricantes a modificar su tecnología para ofrecer un producto mejor.
En cuanto al tipo de tecnología SDRAM, derivada de la primera, comenzó a comercializarse a finales de la década de los 90’s, y gracias a este tipo de memoria se lograron agilizar notablemente los procesos, ya que puede funcionar a la misma velocidad que la motherboard a la que se encuentra incorporada.
Por su parte, la tecnología RDRAM es una de las más costosas debido a su complejidad de fabricación, y sólo se utilizan en procesadores grandes, tales como los Pentim IV y superiores.
Otra de las diferencias entre las distintas memorias RAM se halla en el tipo de módulo del que se trate, que pueden ser SIMM (Single in line Memory Module), DIMM (Double Memory Module) y RIMM (Rambus in line Memory Module), dependiendo de la cantidad de pines que contenga y del tamaño físico del módulo.

- LA MEMORIA ROM

Las computadoras trabajan con la memoria denominada ROM, Read Only Memory, que como su nombre lo indica se trata de una memoria sólo de lectura, ya que la mayoría de estas memorias no pueden ser modificadas debido a que no permiten su escritura.
La memoria ROM viene incorporada a la motherboard y es utilizada por la PC para dar inicio a la BIOS, lo cual es básicamente un programa que posee las instrucciones adecuadas para guiar a la computadora durante el arranque.Entre sus funciones, la BIOS comienza con el proceso denominado POST (Power On Self Test) durante el cual inspeccionará todo el sistema para corroborar que todos sus componentes funcionan adecuadamente para dar lugar al arranque. BIOS consulta un registro en el que se halla toda la información referente al hardware que tenemos instalado en nuestra PC.Dicho registro es denominado CMOS Setup.
La diferencia fundamental que existe entre la memoria RAM y la ROM radica en la velocidad, ya que la ROM al tratarse de un tipo de memorial secuencial necesita recorrer todos los datos hasta hallar la información que está buscando, mientras que la RAM trabaja de manera aleatoria, lo que hace que acceda a la información específica de manera directa.

- LA MEMORIA CACHÉ

La memoria caché es un componente de hardware o software que almacena datos para que las solicitudes futuras de esos datos se puedan atender con mayor rapidez; los datos almacenados en un caché pueden ser el resultado de un cálculo anterior o el duplicado de datos almacenados en otro lugar, generalmente, de velocidad de acceso más rápido. Se produce un acierto de caché cuando los datos solicitados se pueden encontrar en esta, mientras que un error de caché ocurre cuando no están dichos datos. La lectura de la caché es más rápido que volver a calcular un resultado o leer desde un almacén de datos más lento; por lo tanto, cuantas más solicitudes se puedan atender desde la memoria caché, más rápido funcionará el sistema.

Para mas información, os dejamos este link:

https://tecnologia-informatica.com/tipos-memorias-computadora/
https://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_(inform%C3%A1tica)