Arquitectura de las computadoras
ARQUITECTURA DE LAS COMPUTADORASSe puede definir brevemente la
arquitectura como la tcnica del diseo; los propios arquitectos lo
definen como el arte de la creacin armnica; partiendo de esta
definicin, se puede decir que la arquitectura de la computadora es
la serie de procesos encaminados a lograr un diseo esttico y
funcional, conjuntado con la mayor eficiencia, a un costo
accesible.Esquema bsico
La arquitectura bsica en toda computadora siempre tendr tres
componentes:
de hardware de entrada
de procesamiento central
de salida
Esta estructura bsica puede modificarse, por ejemplo, al
aadir secciones de control y lgica adicionales, con elobjeto de
lograr procesos simultneos; sin embargo, no
es posible cambiar esta estructura en su forma elemental.Para
profundizar en lo anterior, es necesario conocer los componentes
fsicos y lgicos de una computadora.HARDWARESe llama hardware a las
partes fsicas de la computadora, es decir: todo lo que se puede ver
y tocar; el hardware se constituye por componentes elctricos,
electrnicos, mecnicos y electromecnicos; esto es: gabinete, cables,
CPU, monitor, perifricos, etc.
Componentes fsicosCPU
La Unidad Central de Proceso (CPU) de una computadora realiza
los clculos y la toma de opciones; se llama procesamiento a la
transformacin de datos de entrada en informacin til para el
usuario; esta transformacin se logra a travs de dos componentes:*
El Procesador
Es el conjunto de circuitos integrados (chips ordenados en
tarjetas de circuitos), que interpreta la informacin y ejecuta las
instrucciones recibidas; existen varios tipos de procesadores.* La
Memoria
Todas las computadoras cuentan con la memoria de acceso
aleatorio (RAM, por sus siglas en ingls, Random Access Memory), que
almacenar informacin mientras la computadora est encendida; la
memoria RAM se mide en bytes; como es bien sabido, un byte es la
cantidad de memoria para almacenar un carcter.Tipos de
Procesadores:
Procesadores dedicados, ejecutan tareas especficas, a travs de
un algoritmoProcesadores de propsito general, ejecutan series de
instrucciones, que pueden ser de entrada o salida, aritmticas,
etc.; lo realizan mediante instrucciones almacenadas en una memoria
secundaria
CISC (Complex Instruction Set Computing), realiza una gran
cantidad de instrucciones ypermite operaciones mas complejas.
RISC (Reduced Instruction Set Computing)Permite un bajo nmero de
instruccioneslimitadas, y un bajo promedio de ciclos
porinstruccin.
Power PC. Representan un mejora respectode los dos anteriores;
pueden copiar lascaractersticas de los CISC y los RISC, a finde
ejecutar programas escritos para ellos.SIMD (Single Instruction
Multiple Data) Cuenta con una cantidad importante de instrucciones
y datos mltiples; tiene unidades funcionales que pueden responder a
una orden comn.
Microprocesadores, son de uso general; necesitan dispositivos de
memoria y de entrada y salida.
Microcontroladores, integran elementos de entrada y salida junto
al microprocesador.
ASIC (Application Specific Integrates Circuits) Integra en un
chip elementos digitales y de anlisis para efectuar una funcin.
DSP (Digital Signal Processors), de gran
velocidad, pero con poca memoria; ofrecenbuenos resultados al
efectuar algoritmos de proceso de seal.
Procesadores Neuronales, equipados para interactuar entre sus
similares; esto ayuda arealizar una funcin entre varios de
ellos.
Procesadores Convencionales, ejecutan las instrucciones una
detrs de la otra.Procesador con paralelismo interno,
ejecutaexternamente las instrucciones como un pro-
cesador convencional, pero internamentetiene la opcin de
realizar instrucciones en paralelo.Procesador con paralelismo
externo, se encuentra en los sistemas que incluyen varios
procesadores.Multiprocesador, incluye una memoria cach de gran
capacidad para reducir el trfico con la memoria comn
Fuente de alimentacinEs un dispositivo que transforma la
corriente alterna (por ejemplo, la do-
mstica) en corriente continua quehace funcionar los circuitos de
cual-
quier aparato electrnico; se clasifi-
can en lineales y conmutadas. Lasprimeras son de diseo sencillo,
y apesar de que pueden ser ms ela-
boradas conforme a la intensidad de
la corriente que deben transformar,son poco eficientes en la
regulacinde la corriente; generalmente secomponen de un
transformador, unfiltro y un regulador. Las segundas son siempre ms
pequeas, pero la complejidad de su diseo las vuelven propensas a
averas con una mayor frecuencia. Se componen de una serie de
transistores en conmutacin; una desventaja de estas fuentes es que
generan interferencia, debido al zumbido elctrico de alta
frecuencia causado por la misma fuente.Tarjeta Madre
La tarjeta madre (o Motherboard) esel elemento ms importante de
una computadora. Funciona como la pla-
taforma o circuito principal de unacomputadora, coordinando
todos los dems elementos. Tambin es cono-
cida como placa base, placa central,placa madre, o
mainboard.
Es un tablero que contiene todos losconectores necesarios para
enlazar
las dems tarjetas del computador.Una tarjeta madre incluye a
losconectores del procesador, la me-
moria RAM, BIOS (software elemen-
tal), puertas en serie, puertas en paralelo, expansiones de
memoria, pantalla, teclado, disco duro, enchufes, etc. Cuando la
tarjeta madre est equipada con los elementos mencionados, se le
llama Conjunto de procesadores.
La tarjeta madre debe realiza las siguientes tareas:
Conexin fsica. Administracin, control y distribucin de energa
elctrica. Comunicacin de datos. Temporizacin. Sincronismo. Control
y monitoreo.
La memoria RAM.Se haba comentado que el procesamiento es la
transformacin de datos de entrada en informacin; adems, que esto se
lograba atravs de dos elementos: el procesador yla memoria;
ampliando este ltimo con-
cepto, diremos que la memoria RAM es el lugar donde el
computador guarda los datos que est utilizandoen el momento
presente. El almace-
namiento es considerado temporal porque los datos y programas
permane-
cen en ella mientras que la computadora
est encendida o no sea reiniciada.
Se le llama RAM porque es posible acceder a cualquier ubicacin
de ella, de forma aleatoria y rpida. Fsicamente, estn constituidas
por un conjunto de chips o mdulos de chips normalmente conectados a
la tarjeta madre. Los chips de memoria son rectngulos negros que
suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o
contactos:
La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de
almacenamiento, como los disquetes o los discos duros, es que la
RAM es mucho ms rpida, y que se borra al apagar el computador,
contrariamente a lo que ocurre con los dispositivos de
almacenamiento (disquetes o discos duros en donde la informacin
permanece grabada).
Tipos de RAM
Existe una gran variedad de memorias RAM. Atendiendo al enfoque
comercial, se puede afirmar que los principales tipos de memorias
son: DRAM, Fast Page, EDO, SDRAM, etc. Trataremos estos cuatro, que
son los ms importantes.DRAM: Dinamic-RAM, o RAM DINAMICA, es "la
original", y por tanto la ms lenta. Usada hasta la poca del 386, su
velocidad tpica es de 80 70 nanosegundos (ns), tiempo ste que tarda
en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie de datos.
Por ello, es ms rpida la de 70 ns que la de 80 ns.
Fast Page (FPM): a veces llamada DRAM (o slo "RAM"), puesto que
evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que
pocas veces se las diferencia. Algo ms rpida, tanto por su
estructura (el modo de Pgina Rpida) como por ser de 70 60 ns. Usada
hasta con los primeros Pentium, fsicamente aparece como SIMMs de 30
72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos 486).EDO o
EDO-RAM, Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la Fast Page;
permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores
estn saliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo ms rpida
(un 5%, ms o menos). Su uso es muy comn en los Pentium MMX y AMD
K6, con velocidad de 70, 60 50 ns. Se instala sobre todo en SIMMs
de 72 contactos, aunque existe en forma de DIMMs de 168.
SDRAM: Sincronic-RAM. Funciona de manera sincronizada con la
velocidad de la placa (de 50 a 66 MHz), para lo que debe ser
rapidsima, de unos 25 a 10 ns. Slo se presenta en forma de DIMMs de
168 contactos; es usada en los Pentium II de menos de 350 MHz y en
los Celeron.
PC100: o SDRAM de 100 MHz. Memoria SDRAM capaz de funcionar a
100 MHz, que utilizan los AMD K6-2, Pentium II a 350 MHz y
computadores ms modernos; tericamente se trata de especificaciones
mnimas que se deben cumplir para funcionar correctamente a dicha
velocidad, aunque no todas las memorias vendidas como "de 100 MHz"
cumplen dichas especificaciones. La PC133 o SDRAM de 133 MHz es la
ms moderna y recomendable.
Bus del sistema.Es el conjunto de cables, pistas, dispositivos y
circuitos integrados en un circuito impreso; este sistema digital
es el que transfiere datos entre los componentes de la computadora.
Tiene por objeto reducir el trfico de datos, al hacerlo fluir por
un solo canal de comunicacin de datos.Se presentan en serie, y en
paralelo; el bus en serie transmite un bit a la vez; el bus en
serie permite la transmisin de varios bits de informacin de manera
simultnea.
Dispositivos perifricos.
Se les llama Perifricos a los dispositivos independientes que se
enlazan a la computadora de manera externa, y contactan a esta
ltima con el exterior. No forman parte del ncleo de la computadora,
pero realizan enlaces de entrada y salida que complementan las
funciones del CPU y la memoria central.Existen tres tipos de
perifricos: de entrada, de salida y de almacenamiento.
Los perifricos de entrada facilitan la introduccin de datos a la
computadora para su procesamiento; ejemplos de perifricos de
entrada son: el teclado, un micrfono, el Mouse, el escner de cdigo
de barras, la cmara web, el lpiz ptico, etc.
Los perifricos de salida canalizan la informacin procesada por
el CPU, para que el usuario pueda apreciarla, por ejemplo: monitor,
impresora, visualizador, fax, tarjeta de sonido, altavoz,
auriculares, etc.Los perifricos de almacenamiento conservan la
informacin para su uso posterior; pueden ser internos, como un
disco duro, o extrables, como un disco compacto; ejemplos de
perifricos de almacenamiento son: disco duro, diskettes, unidad de
CD, memoria USB, etc.
Ranuras de expansin.
La ranura de expansin es un tipo de soquet donde se insertan
tarjetas de expansin (ejemplos: tarjeta o placa aceleradora de
grficos, placa de red, placa de sonido, etc.)
Todas las placas o tarjetas que hay en un gabinete de
computadora estn montadas sobre la placa madre, en sus
correspondientes ranuras de expansin. Las placas se insertan a las
ranuras por presin y pueden fijarse al gabinete metlico empleando
tornillos en la parte trasera.
Tipos de ranuras de expansin.Hay diferentes tipos de ranuras de
expansin para diferentes tipos de placas. En las PCs las ranuras ms
comunes son AGP y PCI y sus variantes. Tambin fueron muy usadas las
ISA en las PCs.
Los tipos de ranuras o slots de expansin son:
AGP. Se utilizan especialmente para tarjetas grficas AGP.
Comienzan a ser reemplazadas por las ranuras PCI Express. Tipos de
AGP: AGP, AGP 2x, AGP 4x y AGP 8x.
PCI. Las ms populares para mdems internos, tarjetas de red y de
sonido.
XT. Son muy antiguas, ya no se utilizan.
ISA. Ya casi no se utilizan porque fueron reemplazados por los
PCI. Los ISA fueron las primeras ranuras en usarse en computadoras
personales.
VESA. Ranura introducida en 1992 por el comit VESA de la empresa
NEC para dar soporte a las nuevas placas de video.
AMR. Ranura de expansin diseada por Intel para dispositivos de
audio (como tarjetas de sonido) o mdems que fue lanzada en 1998.
Fueron superadas por tecnologas como ACR Y CNR. Todas son
obsoletas.
CNR. (Comunication and Network Riser), ranuras de expansin
para
dispositivos de comunicacin como mdems y tarjetas red,
lanzadasen 2000 por Intel.
PCI-Express. Mejora de los bus PCI. Probable reemplazante para
todos los buses, incluidos PCI y AGP.
Otras: MCA, VLB, NuBus (Apple Macintosh), ExpressCard,
CompactFlash (para computadoras de mano), SBus
(computadorasbasadas en SPARC del 90), Zorro (Commodore Amiga)
Tipos de tarjetas para ranuras de expansin
* Tarjeta de video
* Tarjeta de sonido
* Tarjeta de red
* Tarjeta sintonizadora de TV o radio
* Mdem interno
* Tarjeta de procesamiento de video
* AMR Advanced Multi Rate Codec
* Tarjeta POST
* Tarjeta adaptadora de interfaz (serial, USB, etc).
Disco duro
Es un dispositivo de almacenamiento que constituye una de las
partes ms importantes de un computador. Es la parte del computador
que contiene la informacin codificada y que almacena los distintos
programas y archivos. Este sistema de almacenamiento opera de
manera digital (es decir la informacin est codificada en valores
directos de ceros o unos) en discos de superficies magnticas que
giran rpidamente. En un computador el disco duro es una de las
partes esenciales y su sistema principal de almacenamiento de
archivos.
El disco duro se denomin as con el fin de diferenciarlo de los
disquetes o discos flexibles, de mucha menor capacidad de
almacenamiento. El disco duro puede almacenar una gran cantidad de
gigabytes, mientras que el antiguo disquete slo almacenaba 1.4
megabytes (ahora en desuso, con la llegada de la memoria USB con
gran capacidad de almacenamiento, durabilidad, y un reducido
tamao). Segn los expertos, el futuro del almacenamiento justamente
est en memorias Flash o USB de gran capacidad y velocidad, y
entonces sern verdaderamente "duros", en el sentido que sern
completamente slidos, sin partes mviles que se puedan
estropear.
El disco duro consiste en una serie de discos o platos que estn
ubicados dentro de la carcasa del aparato. Estos platos, que
normalmente son 2 o 4, aunque puede haber hasta 7, estn hechos de
aluminio o cristal y giran rpidamente, todos a la vez, impulsados
por un motor. Los platos son ledos mediante el cabezal de lectura y
escritura, que es un conjunto de brazos que se encuentran alineados
verticalmente, de manera que no pueden moverse independientemente,
sino todos al mismo tiempo.Cada plato es ledo por dos brazos que
tienen en sus puntas una cabeza de lectura y
escritura cada uno, que leen cada cara del plato. Normalmente,
hay ocho cabezas para cuatro platos. Las cabezas nunca tocan el
plato, debido a que podra causar muchos daos teniendo en cuenta la
velocidad con la que giran.
Los platos estn constituidos por pistas, que son las
circunferencias de cada cara, como en un disco de vinilo. Las
cabezas se mueven desde la pista externa, denominada pista 0, hasta
la pista interna. Las pistas estn alineadas en todos los platos. El
conjunto de las pistas alineadas verticalmente en cada plato se
llama cilindro. Las pistas estn divididas por sectores que no
tienen un tamao fijo. Normalmente, los sectores son de 512 bytes
(las unidades de memoria ms pequeas).
El desempeo de un disco duro se mide por distintos factores. Uno
de ellos es el tiempo de acceso, que es el tiempo en que el
dispositivo comienza a enviar el dato despus de recibir la orden.
El tiempo de acceso es la suma del tiempo de bsqueda, la latencia y
el tiempo de lectura y escritura. El tiempo de bsqueda es que se
tarda la cabeza en llegar a la pista de destino. La latencia es el
tiempo que se espera para que el disco gire hasta que el sector
deseado pase por donde la cabeza espera. Finalmente, el tiempo de
lectura y escritura es el que demora la controladora en localizar
el dato, leerlo y mandar la nueva informacin al computador. Otro
factor importante en un disco duro es la tasa de transferencia que
es la velocidad en que se transfiere la informacin al computador
luego de que la cabeza est en la pista y sector deseado.Unidad de
disco pticoDisco ptico tambin llamado disco compacto o discos
pticos de laser almacenan mayor informacin que los discos
magnticos. Los discos opticos pueden ser grabados mediante ptica
digital o magneto-ptica digital. Son discos pticos los CDs, DVDs,
los Blu-ray, HD-DVD, etc.
La informacin se almacena en el disco compacto o compact disc
(CD) en forma digital (lgica binaria), de modo semejante a los de
audio. Sobre una capa de vidrio y sustancias plsticas se graban,
con un haz de lser, los agujeros o marcas que posteriormente
detectar la unidad lectora. La lectora, mediante tcnicas pticas,
con un rayo lser de baja potencia, garantiza que no va a sufrir
ningn dao fsico.
Gracias a la precisin de esta tcnica, se permiten disponer
grandes cantidades de informacin en un espacio muy reducido. Cada
bit en estos tipos de discos de llama pit.Un inconveniente de estos
dispositivos, es que una vez grabados no pueden ser reutilizados
para escribir. Ello nos obliga a construir dispositivos de memoria
de slo lectura.
Entre las ventajas de usar discos pticos se pueden mencionar las
siguientes:Gran compactacin: Pueden almacenar entre 60 y 100 veces
ms datos que un disco magntico de igual dimetro.
Acceso directo: Similar al modo de acceso de los discos
magnticos.
Alta velocidad: El tiempo de acceso es muy similar al de los
discos magnticos y la velocidad de transferencia es mayor debido a
la mayor densidad de grabacin.
Bajo costo El soporte y el lector son de costes muy atractivos
frente a los altos costos de los discos duros magnticos.
CD-R
Los CD-R, son la versin grabable de los CDs.El fundamento de
estos soportes es una sus-
tancia que cambia de fase al ser irradiada con un lser ms
potente que el de los lectores deCD normales, apareciendo entonces
para lalectura como si hubiera pits anlogamente alos CD generados a
partir de un master. Tam-
bin es posible encontrar sustancias en las que el cambio de fase
sea reversible, dandolugar a CD gravables y borrables, anlogos a
los discos duros. Actualmente ya hay versiones comercializadas.
WORM
Actualmente existen otro tipo de discos pticos gravables por el
usuario, son los conocidos como WORM, se graban una vez pero se
pueden leer mltiples veces. Una evolucin de estos son los conocidos
como discos magnetopticos, compatibles con los anteriores pero que
admiten borrar la informacin lo cual permite la reescritura.
Diskette o disco flexible.Es un elemento plano, de forma
circular, elaborado sobre un material plstico, denominado
tereftalato de polietileno (mylar), y recubierto por una sustancia
magnetizable, normalmente xido de hierro.
Utilidad
Se utilizan para almacenar informacin de naturaleza informtica,
para lo cual se insertan en un dispositivo la unidad de disco donde
una cabeza de lectura/escritura puede escribir informacin alterando
la orientacin magntica de las partculas de su superficie. Por un
procedimiento similar, esta cabeza es capaz de leer la informacin
almacenada.
Historia
Los primeros disquetes hicieron su aparicin en 1970, y pronto se
convirtieron en el medio ms utilizado para intercambiar informacin
Software y archivos entre ordenadores. La complejidad de los
programas y el tamao de algunos archivos de bases de datos o
imgenes, hizo que los disquetes fuesen insuficientes para esta
tarea y, a mediados de la dcada de 1990, fueron progresivamente
sustituidos por CD-ROM.
Tamao
El tamao de los disquetes puede ser de 8 pulgadas de dimetro,
con una capacidad de almacenamiento que vara entre 100 y 500 KB, o
de 5.25 pulgadas de dimetro, con capacidad entre 100 KB y 1.2 MB, y
de 3.5 pulgadas de dimetro, con capacidad entre 400 KB y 2.8 MB,
aunque los ms populares son de 1,44 MB. Los dos primeros son
realmente discos flexibles, pero el tercero tiene la carcasa
rgida.
Componentes de un disco flexible
El disco flexible consta de un nmero de componentes que son muy
semejantes en nombre y funcin a los de una unidadde disco duro; los
componentes prima -
rios de la unidad de disco flexible son:
a) Cabezas de lectura/escritura
Utilizan un campo electromagntico paraalmacenar datos binarios
en los mediosdel disco flexible. Existen algunas diferencias entre
las cabezas de lectura/escritura de un disco duro y uno flexible:
la principal diferencia es la densidad de los medios. Los medios
del disco flexible se hacen para contener muchos menos datos en una
densidad de rea mucho menor. A pesar de que el tamao de los medios
es semejante en la mayora de los casos, ya que los medios del disco
flexible son porttiles, est diseado con menos densidad de datos.
Existen menos pistas en un disco flexible. Mientras que un disco
duro puede tener miles de pistas, un disco flexible puede tener
solo entre 70 y 150 pistas. Debido a estos factores, las cabezas de
lectura/escritura en el disco flexible son ms grandes y ms
primitivas en diseo.
Existe una cabeza de lectura/escritura por cada superficie
gravable en el disco flexible. En casi todos los medios del disco
flexible utilizados en los ltimos aos, ha habido dos superficies de
grabacin, una en cada lado del disco.
b) Accionador de la cabeza
El accionador de la cabeza ubica las cabezas de
lectura/escritura sobre una pista especifica en el disco flexible.
En la mayora de los casos, un disco flexible tiene 80 pistas por
cada lado y el accionador de cabeza, que se activa mediante un
motor de pasos y se mueve de pista a pista.
El motor de pasos tiene detenciones o paradas para cada una de
las pistas en el disco flexible. El tiempo de bsqueda en un disco
flexible es relativamente ms lentos que en un disco duro. Es comn
que la bsqueda relacionada con mover la cabeza de lectura/escritura
de la pista ms interna a la pista ms externa en el disco requiera
200 o mas milisegundos.
c) Motor del eje
Cuando el disco flexible se inserta dentro de la unidad, las
abrazaderas adheridas al motor del eje ajustan el disco en su
sitio. El motor del eje luego rota el disco de manera que los
medios se muevan bajo las cabezas de lectura/escritura. La
velocidad del motor del eje se une al tamao fsico del disco,
aumenta la latencia y reduce la velocidad de transferencia de datos
del disco, pero tambin evita que las cabezas de contacto desgasten
el disco.
d) Conectores
Una unidad de disco flexible se conecta al sistema a travs de
dos conectores. El conector de datos se utiliza para conectar el
disco flexible al controlador del disco. Normalmente, el cable de
datos se conecta a una o a dos unidades de disco flexible. El otro
conector de disco flexible se utiliza para conectar la unidad de
disco a la fuente de energa. El conector es muy semejante al que
est en la unidad de disco duro o a un conector mucho ms pequeo que
debe tener un macho que salga de la fuente de energa en casi todos
los factores de forma de fuentes de energa.
Evolucin de los discos flexiblesLos primeros discos flexibles de
uso ms difundido en las computadoras fueron los de 5.25 pulgadas,
ms grandes, comparados con los de 3.5 pulgadas que se an se
encuentran en la actualidad.
Un disco de 5.25 pulgadas tiene componentes primarios: la pieza
redonda flexible de plstico recubierta de xido magntico y la
chaqueta plstica rgida exterior. Este tiene un gran agujero central
utilizado para abrazar el disco al eje de manera que pueda rotar.
La chaqueta exterior no gira; el disco se rota dentro de ella. La
cabeza de lectura y escritura toca el disco a travs de la ranura de
lectura y escritura que es lo suficientemente larga como para
permitir que la cabeza llegue a todas las pistas del disco.
Previendo evitar que el disco se escriba accidentalmente o se
sobrescriban datos importantes, la ranura de proteccin contra
escritura puede cubrirse para inhabilitar la funcin de
escritura.
El disco de 3.5 pulgadas fue desarrollado para
superar la fragilidad del disco de 5.25 pulgadas
y ofrecer un disco ms pequeo y ms protegi-
do. El disquete de 3.5 pulgadas agreg unempaque mas resistente,
una proteccin desli-
zante de metal para proteger la ranura de lectura y escritura y
un seguro corredizo paraproteger el disco contra escritura.
Ambos discos han tenido estndares de densi-
dad de datos diferentes con los aos. General-
mente a la densidad se le dada el nombre quedescribira cun denso
era en realidad el disco.Los estndares de densidad se han vuelto
cada vez mayores y cuanto mayor sea el estndar de densidad del
disco, ms datos contendrn, y ms costoso ser. La mayora
de los discos muestran su densidad y sus capa-
cidades de almacenamiento en su cobertura.
Formateo
Un disco flexible, sin tener en cuenta su tamao o densidad, debe
formatearse antes de recibir y almacenar datos. El formateo realiza
dos tareas, en dos pasos independientes del mismo proceso:
Formateo de bajo nivel. Este nivel de formateo crea las
estructuras de organizacin en el disco, incluidas las pistas y los
puntos de inicio para cada sector en la pista.Formateo de alto
nivel. Este nivel de formato agrega las estructuras lgicas,
incluida la tabla de asignacin de archivos y el directorio raz del
disco.
Aunque se adquiera un disquete con formato previo en cualquier
sitio, incluso en el mercado, no todas las computadoras trabajaran
con estos disquetes, siendo necesario reformatearlos en la
computadora.Puerto USB
El puerto USB o Universal Serial Bus (ConductorUniversal en
Serie) permite conectar diversos pe-
rifricos a una computadora. Fue creado en 1996por siete
empresas: IBM, Intel, Northern Telecom,Compaq, Microsoft, Digital
Equipment Corpora-
tion y NEC.
Un puerto USB funciona como dispositivo que fa-
cilita la conexin de perifricos y accesorios a un
ordenador, permitiendo el intercambio de datos yla ejecucin de
operaciones. Los dispositivos queutilizan USB pueden ser teclado,
mouse, impre-
sora, telfonos mviles, cmaras fotogrficas o de video, discos
duros externos, reproductores multimedia, tarjetas de sonido y de
video, escneres, etc.En ocasiones es necesaria la instalacin de un
software que ayuda a que la computadora reconozca el nuevo
dispositivo. En la mayora de los casos, basta con enchufarlos al
CPU con puerto USB, que ya se encuentra en funcionamiento y
conectado al ordenador.
La mayora de los dispositivos USB, adems, incluyen un estndar de
transmisin elctrica que les permite obtener fuente de alimentacin a
la vez que se encuentran conectados a una PC u ordenador.
Este tipo de puertos ha tenido cada vez ms aceptacin, porque es
accesible y econmico; contribuye al ahorro de tiempo y costo
cuando, por ejemplo, se dispone de muchos perifricos que se
conectan con frecuencia a un ordenador. Al mismo tiempo, todas las
computadoras presentes en el mercado suelen contar con uno o ms
puertos USB para permitir conectar varios dispositivos al mismo
tiempo. De esta manera, un usuario puede conectar no slo el mouse y
el teclado, sino tambin cmaras y telfonos mviles para el
intercambio de datos. Otro caso, adems, es el que permite traspasar
informacin a discos duros o memorias externas, liberando espacio en
la memoria fija de la computadora y transportando estos datos a
otras computadoras.Tarjeta de audioEntre los dispositivos de
hardware que se encuen-
tran en un equipo, destaca la tarjeta de audio, tambin llamada
Placa de Sonido; se le considera
como una parte de las Ranuras de Expansin de un equipo
destinadas a la Salida o Entrada de so-
nidos, o cualquier otra informacin en formasonora que est
presente en el equipo.
Su uso est dirigido a conocer toda clase de contenidos
multimedia, considerndosesu conexin a distintos dispositivos de
salida que permiten disfrutar del audio presenteen pelculas de
video, animaciones en pantalla o videojuegos, utilizndose
generalmente una conexin estndar de salida de audio que permite
conectar desde un juego de altavoces hasta la utilizacin de
auriculares.Es tambin posible conectar un dispositivo de entrada
utilizando este mismo componente del equipo, ya que se puede
utilizar un micrfono, o bien otro dispositivo que tenga una salida
de audio y que utilice justamente esta conexin universal que se
mencion anteriormente pudiendo ingresar sonidos al equipo para su
reproduccin, para poder realizar grabaciones de audio o cualquier
otra tarea similar.
Si bien en un principio, tal como hemos dicho, la Tarjeta de
Sonido era considerada como parte de las ranuras de expansin, lo
cierto es que hoy en da es ms que frecuente encontrar la tarjeta
madre con una placa de sonido incorporada, teniendo una calidad
bastante bsica, por lo que suelen ser utilizadas en forma
generalizada y no por usuarios que tienen una exigencia
superior.
Para este ltimo grupo, existe una gran cantidad de tarjetas de
sonido que se incorporan en forma externa, utilizando el Puerto USB
del equipo, o empleando otros modelos ms avanzados, que utilizan
otras conectividades y hasta tienen conversores que permiten
alcanzar una mayor calidad de audio tanto para la grabacin como la
reproduccin.
Su funcionamiento general est basado en la utilizacin de un chip
que convierte las seales analgicas en una transmisin digital de
datos que funciona a travs de una conexin estndar Mini-Plug que
permite conectar un micrfono, una salida de audio y una conexin
auxiliar conocida como salida de lnea que se conecta generalmente a
un equipo de audio de mayor potencia, o bien se utiliza en forma
combinada en caso de tener sonido de varios Canales.
Tarjeta de videoUna tarjeta de video o tarjeta grfica es una
aquellaque presenta un circuito impreso para transformar
las seales elctricas procedentes del microproce -
sador de una computadora en informacin que ser
representada a travs del monitor; puede contar conprocesadores
de apoyo para transformar la informa-
cin de la forma ms rpida y eficiente posible. Tambin es posible
que incluyan chips de memoria para almacenar las imgenes de manera
temporal.Las tarjetas de video estn compuestas por distintos
elementos. El procesador grfico le permite hacer los clculos y
reconstruir las figuras. La memoria de video es el componente que
almacena la informacin de lo que se visualizar en la pantalla. El
disipador es un dispositivo que permite bajar la temperatura que
genera el procesador grfico durante su funcionamiento. Por ltimo,
el RAMDAC es un conversor que transforma la seal digital de la
computadora en una salida analgica compatible con el monitor.
Las tarjetas de video modernas pueden ofrecer caractersticas
adicionales, como la sintonizacin de seales televisivas, la
presencia de conectores para un lpiz ptico, la grabacin de video y
la decodificacin de distintos formatos.Una tarjeta grfica es
considerada, por lo general, a partir de dos grandes
caractersticas. La resolucin de imagen capaz de soportar y el nmero
de colores que puede mostrar de manera simultnea. Ambas
caractersticas determinarn si el usuario puede disfrutar de ciertos
videojuegos o utilizar software que requiere de mucha capacidad
grfica, como los programas de diseo.
Tarjeta de redLas tarjetas de red (tambin denominadas adap-
tadores de red, tarjetas de interfaz de red o NIC)actan como la
interfaz entre un ordenador y el cable de red. La funcin de la
tarjeta de red es preparar, enviar y controlar los datos en la
red.
Por lo general, una tarjeta de red posee dos luces indicadoras
(LED):la luz verde corresponde a la alimentacin elctrica, mientras
que la luz naranjao roja indica actividad en la red (envo o
recepcin de datos). Para preparar los datos que se deben enviar, la
tarjeta de red utiliza un transceptor, que transforma a su vez los
datos paralelos en datos en serie. Cada tarjeta posee una direccin
nica denominada direccin MAC, asignada por el fabricante de la
tarjeta, lo que la diferencia de las dems tarjetas de red del
mundo.
Las tarjetas de red presentan configuraciones que pueden
modificarse. Algunas de estas son: los interruptores de hardware
(IRQ) la direccin de entrada/salida y la direccin de memoria
(DMA).
Para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la
tarjeta debe poder adaptarse a la arquitectura del bus de datos del
ordenador y debe poseer un tipo de conexin adecuado al cable. Cada
tarjeta est diseada para funcionar con un tipo de cable especfico.
Algunas tarjetas incluyen conectores de interfaz mltiples (que se
pueden configurar con caballetes, conmutadores DIP o software). Los
conectores utilizados con ms frecuencia son los RJ-45. Algunas
topologas de red patentadas que utilizan cables de par trenzado
suelen recurrir a conectores RJ-11. En algunos casos, estas
topologas se denominan "pre-10BaseT".SOFTWAREEl software de una
computadora comprende todo aquello que es intangible: el usuario no
puede palpar, tocar, o percibir materialmente ningn elemento del
software; a pesar de las diferencias en los criterios, es posible
efectuar una clasificacin del software en tres grandes ramas: el
software de sistema, el de programacin y el de aplicacin. Dentor
del primero de ellos, 15
