TRABAJO TRABAJO SOBRE SOBRE

HARDWAREHARDWARE

Realizado por Jessica Cañadas y Tamara Expósito.Realizado por Jessica Cañadas y Tamara Expósito.

HARDWAREHARDWARE Es la parte física del Es la parte física del

ordenador: tanto la ordenador: tanto la caja y los caja y los componentes componentes internos (placa base, internos (placa base, disco duro..) como disco duro..) como los elementos o los elementos o conectados a él conectados a él (teclado ,ratón, (teclado ,ratón, monitor, monitor, impresora..).impresora..).

FIRMWAREFIRMWARE Seria el software Seria el software

especifico con el especifico con el que esta que esta configurado configurado hardware; por hardware; por ejemplo, el ejemplo, el software que software que configura un router configura un router o una memoria o una memoria ROM.ROM.

ARQUITECTURA DE VON ARQUITECTURA DE VON NEUMANNNEUMANN

Divide los dispositivos en los siguientes bloques:Divide los dispositivos en los siguientes bloques: CPU o unidad central de proceso. Se compone en:CPU o unidad central de proceso. Se compone en:

- Unidad de control: determina el envió de - Unidad de control: determina el envió de instrucciones desde la memoria hasta la CPU.instrucciones desde la memoria hasta la CPU.

- Unidad aritmético-lógica: decodifica o - Unidad aritmético-lógica: decodifica o interpreta las instrucciones.interpreta las instrucciones.

Memoria principal: en ella presiden las Memoria principal: en ella presiden las instrucciones y los datos.instrucciones y los datos.

Unidad de entrada/salida: consta de módulos que Unidad de entrada/salida: consta de módulos que se encargan de obtener datos de los periféricos o se encargan de obtener datos de los periféricos o mostrarlos al exterior.mostrarlos al exterior.

FUNCIONAMIENTO FUNCIONAMIENTO INTERNOINTERNO

El proceso de funcionamiento es el siguiente: El proceso de funcionamiento es el siguiente: la unidad de control determina el envío de la unidad de control determina el envío de instrucciones desde la memoria hasta la instrucciones desde la memoria hasta la CPU. La ALU decodifica o interpreta las CPU. La ALU decodifica o interpreta las instrucciones mediante un conjunto de instrucciones mediante un conjunto de operaciones aritméticas, lógicas o de operaciones aritméticas, lógicas o de trasferencias. Los resultados obtenidos son trasferencias. Los resultados obtenidos son enviados a los periféricos a través de los enviados a los periféricos a través de los módulos de entrada/salida.módulos de entrada/salida.

BUSESBUSES ¿Qué son los buses?¿Qué son los buses?

Son cables o pistas en paralelo, de los cuales los módulos se Son cables o pistas en paralelo, de los cuales los módulos se comunican entre si a través de ellos.comunican entre si a través de ellos.

Tipos de buses.Tipos de buses.

-Bus de datos: son los cables o pistas por los cuales circulan -Bus de datos: son los cables o pistas por los cuales circulan la información. Es el único bidireccional.la información. Es el único bidireccional.

- Bus de direcciones: la CPU utiliza las líneas del bus de - Bus de direcciones: la CPU utiliza las líneas del bus de direcciones para determinar a donde debe ir el flujo de direcciones para determinar a donde debe ir el flujo de información: a la memoria o a la unidad de entrada/salida. Es información: a la memoria o a la unidad de entrada/salida. Es unidireccional.unidireccional.

- Bus de control: es el conjunto de líneas para las señales - Bus de control: es el conjunto de líneas para las señales auxiliares de gobierno y si sincronización, como el reloj, el auxiliares de gobierno y si sincronización, como el reloj, el reset, etc...reset, etc...

Características principales de los buses:Características principales de los buses:

-Ancho del bus: es el numero de líneas o bits en -Ancho del bus: es el numero de líneas o bits en paralelo que es capaz de transmitir un bit a la paralelo que es capaz de transmitir un bit a la vez; así cuanta mas líneas tengamos, mayor vez; así cuanta mas líneas tengamos, mayor numero de bits será capaz de transmitir.numero de bits será capaz de transmitir.

- Frecuencia del bus: es la velocidad de - Frecuencia del bus: es la velocidad de transmisión. Si tenemos un microprocesador muy transmisión. Si tenemos un microprocesador muy rápido pero el bus no es capaz de trasmitir los rápido pero el bus no es capaz de trasmitir los datos a esa velocidad, no estaremos datos a esa velocidad, no estaremos aprovechando dicha velocidad. Tenemos buses aprovechando dicha velocidad. Tenemos buses desde los 66Mhz.desde los 66Mhz.

SISTEMA DE CODIFICACIÓNSISTEMA DE CODIFICACIÓN Se entiende por codificación de la información el Se entiende por codificación de la información el

mecanismo que permite trasladar la información tal como mecanismo que permite trasladar la información tal como nosotros la manejamos a como la puede manejar un nosotros la manejamos a como la puede manejar un ordenador.ordenador.

El lenguaje que entiende el ordenador es el llamado El lenguaje que entiende el ordenador es el llamado lenguaje de máquina, en el que la información está lenguaje de máquina, en el que la información está codificada en forma de ceros y de unos. Este lenguaje se codificada en forma de ceros y de unos. Este lenguaje se conoce también como el lenguaje de bajo nivel, ya que es conoce también como el lenguaje de bajo nivel, ya que es el único que puede entender el hardware del ordenador.el único que puede entender el hardware del ordenador.

El lenguaje de alto nivel es el que utilizan los programas o El lenguaje de alto nivel es el que utilizan los programas o el sistema operativo como interfaz con las personas.el sistema operativo como interfaz con las personas.

Las clases de codificación de datos son el sistema decimal Las clases de codificación de datos son el sistema decimal (base 10), el binario (base 2), el hexadecimal (base 16), el (base 10), el binario (base 2), el hexadecimal (base 16), el octal (base 8), el ASCII y el EBCDIC.octal (base 8), el ASCII y el EBCDIC.

UNIDADES DE MEDIDA DE LA UNIDADES DE MEDIDA DE LA INFORMACIÓNINFORMACIÓN

La unidad mínima de La unidad mínima de información es el bit, información es el bit, que representa un 1 o que representa un 1 o un 0.un 0.

Los múltiplos de éste Los múltiplos de éste son potencias de base son potencias de base 2:2n2:2n

PLACA BASEPLACA BASE La placa base o placa madre es la tarjeta con el La placa base o placa madre es la tarjeta con el

circuito impreso más grande de las podemos ver circuito impreso más grande de las podemos ver al abrir un ordenador. Forma la parte fundamental al abrir un ordenador. Forma la parte fundamental del ordenador. Los diseños de placa base más del ordenador. Los diseños de placa base más importantes están basados en los formatos ATX y importantes están basados en los formatos ATX y AT.AT.

MICROPROCESADORMICROPROCESADOR El microprocesador es la parte más importante del El microprocesador es la parte más importante del

ordenador. Se encarga de procesar los datos y realizar las ordenador. Se encarga de procesar los datos y realizar las operaciones aritmético-lógicas para después enviarlas al operaciones aritmético-lógicas para después enviarlas al exterior.exterior.

Físicamente es un chip que contiene un conjunto de Físicamente es un chip que contiene un conjunto de

circuitos integrados con millones de transitores y que va circuitos integrados con millones de transitores y que va montando sobre un zócalo. Suele llevar un ventilador o un montando sobre un zócalo. Suele llevar un ventilador o un disipador de calor para refrigerarlo, ya que alcanza altas disipador de calor para refrigerarlo, ya que alcanza altas temperaturas. temperaturas.

Los principales fabricantes de microprocesadores son INTEL Los principales fabricantes de microprocesadores son INTEL

y AMD, también los Motorola o Texas Instruments.y AMD, también los Motorola o Texas Instruments.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS QUE DEFINENE LOS PROCESADORESQUE DEFINENE LOS PROCESADORES

Velocidad interna. Es el número de instrucciones que es capaz Velocidad interna. Es el número de instrucciones que es capaz de procesar, internamente, por segundo. Se mide en hercios de procesar, internamente, por segundo. Se mide en hercios (Hz).(Hz).

Velocidad externa. También llamada velocidad FSB o velocidad Velocidad externa. También llamada velocidad FSB o velocidad del bus, es aquella a la que el microprocesador se comunica con del bus, es aquella a la que el microprocesador se comunica con la placa base.la placa base.

Memoria caché. Existe un desajuste entre la velocidad del Memoria caché. Existe un desajuste entre la velocidad del microprocesador y la velocidad de acceso a la memoria principal. microprocesador y la velocidad de acceso a la memoria principal. La solución es introducir entre el microprocesador y la memoria La solución es introducir entre el microprocesador y la memoria principal una memoria pequeña pero muy rápida, la memoria principal una memoria pequeña pero muy rápida, la memoria caché.caché.

La eficiencia de la memoria caché depende de varios factores: La eficiencia de la memoria caché depende de varios factores: de la probabilidad de que el dato esté en la caché y no en la de la probabilidad de que el dato esté en la caché y no en la memoria principal; del tiempo de acceso a la memoria principal memoria principal; del tiempo de acceso a la memoria principal y del tiempo de acceso a la propia caché.y del tiempo de acceso a la propia caché.

SISTEMAS PULTIPROCESADORSISTEMAS PULTIPROCESADOR

Los sistemas Los sistemas multiprocesadores multiprocesadores están formados por están formados por varios varios microprocesadores microprocesadores que se comunican que se comunican a través de la a través de la memoria con un memoria con un único sistema único sistema operativo.operativo.

MICROPROCESADORES DE DOBLE MICROPROCESADORES DE DOBLE NÚCLEONÚCLEO

Consisten en un chip Consisten en un chip con dos con dos microprocesadores microprocesadores físicos en su interior físicos en su interior (cada uno posee una (cada uno posee una memoria caché L2 en memoria caché L2 en su interior).su interior).

Consumen menos y Consumen menos y ocupan menos espacio, ocupan menos espacio, pero disipan más calor pero disipan más calor que los demás.que los demás.

CHIPSETCHIPSET El chipset es un conjunto de El chipset es un conjunto de

circuitos integrados sobre la circuitos integrados sobre la placa base que controla el placa base que controla el modo de operación de la modo de operación de la placa e integra todas sus placa e integra todas sus funciones, por lo que funciones, por lo que determina su rendimiento y determina su rendimiento y sus características.sus características.

Se encarga de controlar Se encarga de controlar todas las comunicaciones todas las comunicaciones entre el microprocesador, la entre el microprocesador, la memoria, los periféricos y el memoria, los periféricos y el control de los puertos y los control de los puertos y los slots ISA, PCI, AGP y USB.slots ISA, PCI, AGP y USB.

MEMORIA PRINCIPALMEMORIA PRINCIPAL

Podemos establecer la siguiente clasificación de las Podemos establecer la siguiente clasificación de las memorias:memorias:

Memorias de un puertoMemorias de un puerto

-RAM: SRAM, DRAM.-RAM: SRAM, DRAM.

-ROM: EPROM, EEPROM, FLASH.-ROM: EPROM, EEPROM, FLASH.

Memorias multipuerto (permiten que varios sitemas Memorias multipuerto (permiten que varios sitemas accedan simultáneamente a la memoria).accedan simultáneamente a la memoria).

-Dual Port Ram-Dual Port Ram

-Fifo-Fifo

MEMORIA RAMMEMORIA RAM

Memoria de acceso aleatorio. Permite la lectura y la Memoria de acceso aleatorio. Permite la lectura y la escritura. Es volátil: cuando se apaga la escritura. Es volátil: cuando se apaga la alimentación, la información contenida en ella se alimentación, la información contenida en ella se pierde. Se puede clasificar a su vez: pierde. Se puede clasificar a su vez:

-DRAM: tiene gran capacidad y bajo coste. Está -DRAM: tiene gran capacidad y bajo coste. Está constituida en forma de matriz (celdas). constituida en forma de matriz (celdas). Físicamente aparece como un conector DIMM o Físicamente aparece como un conector DIMM o SIMM.SIMM.

-SRAM: tiene menor capacidad que las DRAM pero -SRAM: tiene menor capacidad que las DRAM pero es más rápida. Existen varios tipos: SDRAM, DDR es más rápida. Existen varios tipos: SDRAM, DDR

SDRAM, RDRAM, SLDRAMSDRAM, RDRAM, SLDRAM..

MEMORIA ROMMEMORIA ROM

No es volátil: la No es volátil: la información no se pierde al información no se pierde al apagar el ordenador.apagar el ordenador.

-EPROM: permite ser -EPROM: permite ser borrada por rayos borrada por rayos ultravioletas y volver a ser ultravioletas y volver a ser grabada de nuevo.grabada de nuevo.

-FLASH: se utiliza mucho en -FLASH: se utiliza mucho en dispositivos móviles, dispositivos móviles, cámaras, etc. Es fácil de cámaras, etc. Es fácil de borrar y utilizar.borrar y utilizar.

CONECTORES INTERNOSCONECTORES INTERNOS Son todas aquellas ranuras de expansión que se conectan a Son todas aquellas ranuras de expansión que se conectan a

la placa base. Existen varios tipos:la placa base. Existen varios tipos:

-IDE o ATA: controla los dispositivos de almacenamiento -IDE o ATA: controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros.masivo de datos, como los discos duros.

-PCI: puede tener un ancho de 32 bits para la transferencia -PCI: puede tener un ancho de 32 bits para la transferencia de datos y una tasa de transferencia de 133 MB/s. Los de datos y una tasa de transferencia de 133 MB/s. Los actuales PCI- Express tiene una velocidad de 8 GB/s.actuales PCI- Express tiene una velocidad de 8 GB/s.

-AGP: tiene como objetivo los gráficos y la conectividad.-AGP: tiene como objetivo los gráficos y la conectividad.

-SATA: es una interfaz de trasmisión entre la placa base y -SATA: es una interfaz de trasmisión entre la placa base y algunos dispositivos, como el disco duro. Existe una versión algunos dispositivos, como el disco duro. Existe una versión de SATA externo, eSATA, en fase de expansión para discos de SATA externo, eSATA, en fase de expansión para discos externos y otros componentes.externos y otros componentes.

PUERTOSPUERTOS Sirven para conectar los periféricos de entrada/salida a la Sirven para conectar los periféricos de entrada/salida a la

placa base:placa base:

- Paralelo: transmiten los datos en paralelo y se usa para - Paralelo: transmiten los datos en paralelo y se usa para impresoras y escáneres. impresoras y escáneres.

-USB: permite la interconexión de cualquier dispositivo. La -USB: permite la interconexión de cualquier dispositivo. La conexión y el reconocimiento se realizan sin necesidad de conexión y el reconocimiento se realizan sin necesidad de reiniciar el dispositivo.reiniciar el dispositivo.

-IEEE 1394: es una interfaz que permite la interconexión de -IEEE 1394: es una interfaz que permite la interconexión de cámara, vídeos, etc.cámara, vídeos, etc.

-Puerto infrarrojo IrDA: la transmisión de datos se realiza sin -Puerto infrarrojo IrDA: la transmisión de datos se realiza sin soporte físico por rayos infrarrojos.soporte físico por rayos infrarrojos.

UNIDADES DE UNIDADES DE ALMACENAMIENTOALMACENAMIENTO

InternasInternas Disco duro magnético:está formado por una aleación de aluminio Disco duro magnético:está formado por una aleación de aluminio

recubierta de una aleación magnética.recubierta de una aleación magnética.

-Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro; su -Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro; su número varía entre dos y ocho.número varía entre dos y ocho.

-Cara: cada uno de los lados de un plato.-Cara: cada uno de los lados de un plato.

-Pistas: cada una de las circunferencias concéntricas sobre las -Pistas: cada una de las circunferencias concéntricas sobre las cuales se dispone en línea los datos. cuales se dispone en línea los datos.

-Sectores: cada una de las partes de igual tamaño en que se -Sectores: cada una de las partes de igual tamaño en que se divide la circunferencia de una pista; en el proceso de lectura-divide la circunferencia de una pista; en el proceso de lectura-escritura, el cabezal del disco duro se desplaza hasta la pista escritura, el cabezal del disco duro se desplaza hasta la pista adecuada y espera a que llegue el sector donde está la adecuada y espera a que llegue el sector donde está la información.información.

ExternasExternas - CD-ROM: es un disco compacto que permite almacenar la - CD-ROM: es un disco compacto que permite almacenar la

información de forma óptica. Está compuesto de una superficie de información de forma óptica. Está compuesto de una superficie de poli carbonato y otra de aluminio reflectante recubierta de plástico poli carbonato y otra de aluminio reflectante recubierta de plástico protector. La información se graba en una sola cara . Los datos se protector. La información se graba en una sola cara . Los datos se almacenan en formato digital codificado. En el proceso de lectura almacenan en formato digital codificado. En el proceso de lectura se enfoca con un láser la pista en espiral y mediante un fotodiodo se enfoca con un láser la pista en espiral y mediante un fotodiodo se leen los cambios de luz reflejada en las hendiduras y los se leen los cambios de luz reflejada en las hendiduras y los salientes.salientes.

-DVD: es semejante al CD pero con una capacidad de -DVD: es semejante al CD pero con una capacidad de almacenamiento muy superior, que codifica la información en un almacenamiento muy superior, que codifica la información en un formato más eficiente y tiene mayor densidad en pistas.formato más eficiente y tiene mayor densidad en pistas.

-Blue Ray: de los últimos formatos de disco óptico desarrollado por -Blue Ray: de los últimos formatos de disco óptico desarrollado por Sony. Puede almacenar hasta 50 GB.Sony. Puede almacenar hasta 50 GB.

-Memoria USB: ha desplazado a los CDS y DVD como método de -Memoria USB: ha desplazado a los CDS y DVD como método de almacenamiento y transporte de información. Tiene un conjunto almacenamiento y transporte de información. Tiene un conjunto de filas y columnas y en cada intersección cuenta con dos de filas y columnas y en cada intersección cuenta con dos transistores. transistores.

PERIFÉRICOSPERIFÉRICOS

EntradaEntrada -Teclado: un micro controlador situado en un chip del -Teclado: un micro controlador situado en un chip del

teclado detecta los circuitos que han sido cerrados e teclado detecta los circuitos que han sido cerrados e identifica la tecla que se ha pulsado mediante la asignación identifica la tecla que se ha pulsado mediante la asignación de coordenadas.de coordenadas.

-Ratón: existen varios tipos:-Ratón: existen varios tipos:

-Ratón mecánico: una bola situada en su interior mueve los -Ratón mecánico: una bola situada en su interior mueve los dos rodillos.dos rodillos.

-Ratón óptico: un sensor fotografía la superficie y detecta -Ratón óptico: un sensor fotografía la superficie y detecta las variaciones entre sucesivas fotografías.las variaciones entre sucesivas fotografías.

-TrackBall: solamente necesitamos mover con los dedos una -TrackBall: solamente necesitamos mover con los dedos una bola situada dentro del ratón.bola situada dentro del ratón.

SalidaSalida -Monitor: sus características principales son, la resolución y -Monitor: sus características principales son, la resolución y

la velocidad de creación de imágenes. Existen varios tipos:la velocidad de creación de imágenes. Existen varios tipos:

-CRT: es similar a un televisor convencional. Dispara un -CRT: es similar a un televisor convencional. Dispara un haz de electrones contra una pantalla de material haz de electrones contra una pantalla de material fosforescentes que está dividida en celdas.fosforescentes que está dividida en celdas.

-LCD: es una pantalla formada por un líquido situado -LCD: es una pantalla formada por un líquido situado entre dos placas de vidrio paralelas con una separación de entre dos placas de vidrio paralelas con una separación de micrones. Las pantallas TFT son una variante de las LCD micrones. Las pantallas TFT son una variante de las LCD formadas por transistores. formadas por transistores.

-Plasma: los píxeles de una pantalla contiene neón y -Plasma: los píxeles de una pantalla contiene neón y xenón y además tanto delante como detrás del píxel se xenón y además tanto delante como detrás del píxel se sitúan unos electrodos que al cargarse provocan que el gas sitúan unos electrodos que al cargarse provocan que el gas se ionice y forme el plasma.se ionice y forme el plasma.

-Impresora: sus principales características son la resolución y la -Impresora: sus principales características son la resolución y la velocidad de la impresión. Puede ser:velocidad de la impresión. Puede ser:

-Matriciales: una aguja o rueda golpea contra una cinta con tinta y el -Matriciales: una aguja o rueda golpea contra una cinta con tinta y el resultado es una impresión de un punto o un carácter en el papel que resultado es una impresión de un punto o un carácter en el papel que está detrás de la cinta.está detrás de la cinta.

-De inyección de chorro de tinta: mediante unos inyectores de tinta se -De inyección de chorro de tinta: mediante unos inyectores de tinta se producen unas minúsculas burbujas de tinta que son expulsadas producen unas minúsculas burbujas de tinta que son expulsadas hacia papel.hacia papel.

-Láser: la luz de un láser incide sobre un tambor fotosensible que crea -Láser: la luz de un láser incide sobre un tambor fotosensible que crea en el rodillo una imagen electrostática del documento a imprimir ; al en el rodillo una imagen electrostática del documento a imprimir ; al pasar por el depósito donde está el .3tóner, éste queda adherido al pasar por el depósito donde está el .3tóner, éste queda adherido al tambor, que luego será transferido al papel por presión y calor.tambor, que luego será transferido al papel por presión y calor.

-Térmicas: una serie de agujas calientes van corriendo un papel -Térmicas: una serie de agujas calientes van corriendo un papel especial que al contacto se vuelve de color negro.especial que al contacto se vuelve de color negro.

-Otras impresoras: las hay de tinta sólida, de sublimación de tinta, de -Otras impresoras: las hay de tinta sólida, de sublimación de tinta, de cera, trazadores, etc.cera, trazadores, etc.