Arquitectura y Componentes Esenciales del Ordenador: Hardware y Periféricos

El Microprocesador

El microprocesador es un circuito integrado que contiene como parte principal la Unidad Central de Proceso (CPU). Sus funciones principales son:

  • Ejecuta las instrucciones que contienen los programas, cumpliendo con las tareas programadas.
  • Realiza las operaciones aritméticas y lógicas necesarias para el procesamiento de los datos.
  • Centraliza el control de la máquina y el intercambio de datos.

Características de los microprocesadores:

  • La frecuencia de reloj.
  • El tamaño de los datos.
  • Número de transistores.
  • Potencia.
  • Número de operaciones por segundo.
  • Cantidad de memoria caché.

Memoria Principal

La memoria principal se encarga de almacenar la información. Se divide en las siguientes partes:

  • Memoria ROM-BIOS: Es de solo lectura; su contenido no se borra aunque se apague el ordenador y se desenchufe.
  • Memoria RAM: Es de lectura y escritura. Se pierde su contenido al apagar la alimentación, pero es muy rápida.
  • Memoria RAM-CMOS: Es una pequeña parte de lectura y escritura, volátil pero de bajo consumo.

Nota: Los microprocesadores incorporan una memoria interna llamada caché, que es más rápida y se emplea para el almacenamiento de datos, instrucciones y resultados de uso inmediato.

El Sistema de Entrada y Salida

Está formado por los puertos y sus conexiones al bus de comunicación, auxiliado por el chipset. Su función es conectar el microprocesador con los periféricos, tanto externos como internos.

Puertos de Comunicación

  1. Puerto específico: Son aquellos que están dedicados a la conexión de un periférico concreto; por ejemplo, el puerto PS/2.
  2. Puertos genéricos: La mayoría de estos permiten la conexión de periféricos diversos, proporcionando una gran flexibilidad a la configuración del equipo.
  3. Puerto paralelo: Tiene un conector hembra de 25 orificios. La conexión es byte a byte, por lo que se suele usar para la impresora y otros periféricos que gestionan muchos datos.
  4. Puerto USB (Universal Serial Bus): Admite hasta 127 dispositivos de todo tipo. Un solo puerto es 10 veces más rápido que el paralelo y permite conectar periféricos sin fuente de alimentación, con el PC encendido o apagado.
  5. Puerto serie: Puede tener un conector macho de 9 o 25 pines. Se usa con periféricos diversos que manejan pocos datos, como el ratón.

Hardware y Software

  • Hardware: Es el soporte físico del ordenador.
  • Software: Son los programas que lo componen.

Tarjetas de Expansión

Tarjeta Gráfica

También llamada adaptador de vídeo, es la intermediaria entre la placa base y el monitor. Existen muchas tarjetas gráficas, cuyas características principales son:

  • Cantidad de memoria RAM.
  • El tamaño de los datos para cada punto, que condiciona la cantidad de colores que puede representar.
  • Velocidad de proceso.
  • Capacidad de soportar gráficos 2D y 3D.
  • Compatibilidad con los sistemas de presentación de vídeo.

Tarjeta de Sonido

Permite la grabación y la reproducción de sonidos en el PC. Las tarjetas de sonido proporcionan las siguientes conexiones:

  • Entrada de micrófono.
  • Dos salidas para altavoces.
  • Controlador de unidades ópticas (frecuente en algunos modelos).
  • Puerto MIDI para la conexión de instrumentos musicales digitales.

Otras Tarjetas

  • Tarjeta de red: Permite conectar los ordenadores entre sí para formar una red de comunicación.
  • Módem interno: Hace de intermediario para la transmisión y recepción de datos a través de la línea telefónica.
  • Sintonizador de TV: Capta las señales para que sean reproducidas a través de un programa.
  • Ampliación de puertos: Proporcionan puertos adicionales de cualquier tipo (USB, etc.).

Periféricos de Entrada

Se utilizan para introducir datos. Los más habituales son:

  • Teclado: Se usa para escribir e introducir datos; facilita la escritura mediante teclas con letras, números, etc.
  • Ratón: Agiliza el trabajo en un entorno gráfico.

Otros Periféricos de Entrada

  • Periféricos multimedia y de juego: Añaden, además de textos e imágenes físicas, imágenes animadas y sonidos. Algunos comunes son los micrófonos, joysticks, volantes, gamepads y videocámaras digitales.
  • Periféricos específicos y profesionales: Lectores de códigos de barras, tabletas y lápices digitalizadores, y el escáner.

Periféricos de Salida

Permiten obtener imágenes, sonidos, etc.

Monitor

Presenta la información ante el usuario en forma de imágenes. La calidad de las imágenes depende de:

  • El tamaño de la pantalla.
  • Píxeles.
  • Número de colores.
  • Ajustes de la imagen.
  • La resolución.

Impresora

Pasa los documentos de texto e imágenes a papel. Las características que distinguen a las impresoras son:

  • La resolución: Es el número de puntos por pulgada cuadrada que imprime.
  • Velocidad de impresión: Se mide en páginas por minuto (ppm).

Periféricos Bidireccionales

Permiten tanto la entrada como la salida de datos. Algunos ejemplos son:

  • Módem: Posibilita la conexión del ordenador a una línea telefónica.
  • Pantalla táctil: Presenta imágenes que muestran información y permite interactuar con ellas con solo tocarlas con un dedo.
  • Impresora multifunción: Integra en un solo periférico las posibilidades de un escáner con las de una impresora, lo que permite además su utilización como fotocopiadora y fax.

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