Componentes del PC

    En este apartado aprenderemos a indentificar las partes internas (hardware) más significativas de un PC, por ello, es conveniente leerlo primeramente para aprender a identificar las distintas partes.

     El hardware es el equipo utilizado para el funcionamiento de un ordenador. se refiere a los componentes materiales de un sistema informático. Los componentes están conectados a través de un conjunto de cables o circuitos llamados bus con la placa base y esta a su vez con la unidad de proceso del ordenador, el microprocesador, que controla el ordenador.

  Placa base

La placa base (mainboard) o placa madre (motherboard), es el elemento principal de todo el ordenador, al que se conectan todos los demás dispositivos.

Físicamente, es una tarjeta grande que contiene muchos circuitos. Los principales elementos  que contiene son:

•  El zócalo: es el lugar donde se encuentra el microprocesador.

•  La memoria: generalmente en forma de módulos.

• Slots o ranuras de expansión:  lugar donde se conectan las tarjetas.

• Chips de control: donde se encuentra la BIOS y otros elementos.

Una placa base tiene este aspecto:

Elementos de la placa base:

Zócalo del microprocesador: Es el lugar donde se inserta el microprocesador
Ranuras de memoria: Son los conectores de la memoria principal del ordenador, la RAM. Pueden ser de 72 contactos (en desuso) o de 168 contactos (actuales).
Chipset de control: El chipset es el conjunto de chips que se encargan de controlar determinadas funciones del ordenador, como la forma en que interacciona el microprocesador con la memoria
BIOS: Es un programa que se encarga de dar soporte para manejar los parametros de arranque del ordenador. Físicamente se localiza en un chip que suele tener forma rectangular donde queda almacenada esta información
Slots para tarjetas de expansión: Son ranuras de plástico con conectores eléctricos donde se introducen las tarjetas de expansión (tarjeta de vídeo, de sonido, ...). Existen ranuras tipo ISA (en desuso), PCI y AGP en desuso en favor de la PCI Express mucho mas rapida para tarjetas graficas
Memoria  caché: Es un tipo de memoria muy rápida que es utiliza de puente entre el microprocesador y la memoria RAM, de tal forma que los datos más utilizados puedan encontrarse antes acelerando el rendimiento del ordenador. Hasta los pentium era ampliable y mas adelante se encontraba soldada a la placa en chips (128 kb, 256 kb...). A partir del Pentium III viene integrada en el microprocesador y puede llegar a alcanzar varios Mb. en los nuevos procesadores.
Conectores externos: Son los conectores para periféricos externos: teclado, ratón, impresora... Los principales son: Teclado  (en desuso)      PS/2 Puerto paralelo (LPT1) Es un conector hembra de 38mm, con pines agrupados en 2 hileras en desuso cada vez se usa más el USB Puertos de serie (COM) Dos conectores, uno estrecho de 17mm, con 9 pines y otro ancho de 38mm con 25 pines       Puerto para ratón PS/2     Puerto de juegos. (Joysticks) Tamaño algo mayor que el puerto de serie estrecho, de 25mm, con 15 pines, agrupados en 2 hileras. Suele venir incluido en la tarjeta de sonido. Puerto VGA Es de unos 17mm, con 15 pines agrupados en 3 hileras. Se encuentra en la tarjeta grafica o integrado en la placa base y en el conectamos el monitor USB Lo puede usar practicamente cualquier dispositivo de hardware
Conectores internos IDE: Son los conectores para dispositivos internos (IDE), los dos largos son de 40 pines, se denominan primario (PRIMARY IDE) y secundario (SECUNDARY IDE) y se usan para conectar CDs, DVDs o discos duros  y el más corto (34 pines) se usa para la disketera. Actualmente se estan extendiendo unos nuevos conectores denominados SATA, mas pequeños y rapidos y exclusivos para discos duros.
Pila: La pila del ordenador o acumulador, se encarga de conservar los parámetros de la BIOS cuando el ordenador está apagado. En las placas modernas se trata de una pila boton que hay que cambiar cuando se gasta.

El microprocesador

    El microprocesador, o procesador, es el cerebro del ordenador y se encarga de ejecutar las instrucciones y cálculos que forman los programas, a la vez que de enviar y recibir tanto la información que necesitan como la que generan todos los componentes del PC. Es de vital importancia para el funcionamiento del ordenador, ya que de su velocidad depende, aunque no por completo, el rendimiento del sistema.

    Los microprocesadores suelen tener forma de cuadrado verde (pentium III) o rectángulo negro (pentium II y pentium III hasta 600 Mhz), y van metidos dentro de una especie de cartucho que se conecta a la placa base en el caso del pentium II ó el pentium III hasta 600 Mhz, o metidos en un zocalo convencional en el caso del pentium III o pentium IV.

A menudo al microprocesadores le denomina la CPU (Unidad Central de Proceso), aunque este término también es utilizado para referirse a todo el conjunto que contiene la placa base.

La velocidad de un microprocesador se mide en megahertzios (MHz) o gigahertzios (GHz). Actualmente los microprocesadores tienen dos velocidades:

·       Velocidad interna: la velocidad a la que funciona internamente. (733 MHz, 1 GHz...). Obtenemos esta velocidad del producto de la velocidad del bus por un elemento de la placa base denominado multiplicador, aunque eso lo explicaremos más adelante...

·        Velocidad externa o del bus: la velocidad a la que se comunican el microprocesador y el resto de elementos ensamblados en placa base. (66 ó 100 MHz para el Pentium-II, 100 ó 133 MHz para el Pentium III, 100 MHz para el Pentium IV de primera generacion, etc...)

Partes del microprocesador:

·        Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio para darle consistencia, impedir su deterioro y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán a su zócalo o a la placa base.

·        Memoria caché: es una memoria muy rápida que emplea el microprocesador para tener cerca datos que previsiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo el tiempo de espera.

·        Coprocesador matemático: parte del microprocesador especializada en los cálculos matemáticos muy complejos.

Memoria

Memoria  RAM

La memoria principal o RAM (acrónimo de Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente.

Físicamente, los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas placas con pines o contactos. Actualmente las placas base presentan 3 ó 4 ranuras (o slots) de memoria RAM en los que se pueden colocar modulos de memoria de hasta 512 Mb o más dependiendo del modelo de placa. Existen varios tipos de RAM: SDRAM (Pentium II, III), DDR y DDR2 (Pentium IV), todos de 168 contactos; las de 72 contactos desaparecieron con el Pentium I.

Cuanto mayor sea la memoria ram de un ordenador prodra manejar datos en grupos mas grandes y, por lo tanto, a mayor velocidad.

La diferencia entre la memoria RAM  y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los discos duros o disquetes es que la RAM es mucho más rápida y se borra al apagar el ordenador, no como éstos.

Memoria  ROM

La memoria ROM o memoria de sólo lectura es una memoria basada en semiconductores que contiene instrucciones o datos que se pueden leer pero no modificar.

La memoria ROM lleva impresos unos programas a los que el usuario no tiene acceso, pero que son imprescindibles para que el ordenador pueda comenzar a funcionar. Estos programas reciben el nombre de firmware, y son los que, entre otras funciones, tienen la misión de arrancar el sistema operativo.

El firmware varía su contenido de unos ordenadores a otros. Mientras que alguno ordenadores tienen muy poca cantidad de memoria ROM ocupada con esta información, otros incluyen en esta parte de la memoria central un intérprete de base, que permite trabajar en este lenguaje una vez que encendemos el ordenador, y sin necesidad de cargar el sistema operativo, puesto que se ha cargado automáticamente al conectar el ordenador.

Sistemas de almacenamiento

Disco duro

El disco duro es uno de los elementos habituales en los ordenadores desde los tiempos del 286. Un disco duro está compuesto de numerosos discos de material sensible a los campos magnéticos, apilados unos sobre otros.

Actualmente los tamaños de los discos duros son del orden de muchos gigabytes, el tiempo medio de acceso es muy bajo y su velocidad de transferencia es tan alta que deben girar a más de 5.000 rpm, y llevan un ventilador para refrigerar el calor que provoca esta gran velocidad.

Una de las diferencias fundamentales entre los discos duros de antes y los actuales es su interfaz de conexión. Antiguamente se usaban diversos tipos, como MFM, RLL o ESDI, aunque en la actualidad se emplean: IDE, SCSI y cada vez en mayor medida SATA.

Interfaz IDE:

Es el más usado en PCs normales, debido a que tiene un balance bastante adecuado entre precio y prestaciones. Los discos duros IDE se distribuyen en canales, generalmente 2, y se conectan en la placa base en los que puede haber un máximo de 2 dispositivos por canal, de manera que en un ordenador convencional podremos conectar 4 dispositivos IDE.

En cada uno de los canales IDE debe haber un dispositivo Maestro y otro Esclavo. El maestro es el primero de los dos y se suele situar al final del cable, el esclavo es el segundo, normalmente conectado en el centro del cable  entre el maestro y la controladora.

Interfaz SCSI:

Acrónimo de Small Computer Systems Interface. La tecnología SCSI ofrece una tasa de transferencia de datos muy alta entre el ordenador y el dispositivo SCSI. La principal virtud de SCSI es que dicha velocidades mantiene casi constante en todo momento sin que el microprocesador realice apenas trabajo.

Esto hace que la ventaja de los discos duros SCSI sea apreciable en ordenadores cargados de trabajo, como servidores, o cuando se realiza multitarea de forma intensiva. Los discos duros duros SCSI se conectan a una tarjeta ensamblada a la placa base a través del puerto PCI.

  Interfaz SATA (serial ATA).

            (Serial Advanced Technology Attachment). Sustituye cada vez en mayor medida al interfaz IDE o ATA. El           S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud           del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos con la computadora encendida.

          Actualmente es una interfaz ámpliamente aceptada y estandarizada en las placas base de PC.

Unidades de disquete

El disquete no ha tenido siempre un tamaño estándar. Desde que salió la primera disquetera en el año 1981, ha habido casi diez tipos distintos de disquetes. Los primeros eran flexibles y bastante grandes, de 5,25 pulgadas de ancho. La capacidad primera era de 180 Kb y desde este tamaño fue creciendo hasta llegar a los 1,44 MB, que es la capacidad de un disquete actual, que también tiene un tamaño de 3’5 pulgadas, son más rígidos y están protegidos por una pestaña metálica.

Los tipos más comunes de disquetes son:

Unidades de disquete

Disquetera

                    Grabadoras de CD/DVD-ROM

Las grabadoras de CD ó DVD son como lectores de pero que permiten grabar además de leer. Los CDs grabables son especiales y de dos tipos: CD-R (Recordable, grabable sólo una vez), y CD-RW (ReWritable, regrabable múltiples veces). Igualmente pasa con los DVD que se denominan DVD-R y DVD-RW.

          Otros sistemas de almacenamiento

Los otros sistemas de almacenamiento más comunes son:

Tipo de almacenamiento	Tamaño	Pros	Contras
Lápices USB	Hasta varios GB.	Tamaño reducido. Portabilidad
Tarjetas de memoria	Desde 128 MB. hasta varios GB.	Tamaño reducido	Capacidad limitada. Lectores poco extendidos. No hay un estándar
Discos ZIP de Iomega	100 ó 250 MB.	Portabilidad, reducido formato, precio global	Capacidad reducida, incompatibles con disquetes de 3,5”. En desuso
Jaz (Iomega)	1 GB ó 2 GB	Capacidad elevada, portabilidad, velocidad	Cartuchos caros. En desuso
Magneto-ópticos (externos o internos)	a partir de 20 GB	Versatilidad, fiabilidad, capacidad muy elevada	Precio elevado

Tarjeta de sonido

El PC no fue pensado en un principio para manejar sonido, sólo utilizaban el altavoz interno para emitir pitidos de alerta. En un principio, el altavoz servía para comunicar errores al usuario, ya que la mayoría de veces, el ordenador debía quedarse solo trabajando.

La aparición de los videojuegos fue el detonante de la tarjeta de sonido, sin ellos los ordenadores se habrían quedados mudos.

La primera tarjeta de sonido y más conocida en la actualidad fue la tarjeta Sound Blaster. Inicialmente era de 8 bits. Actualmente tienen 1024 bits y son capaces de reproducir sonido envolvente a traves de varios altavoces.

Tarjeta de video

La tarjeta de video (ó tarjeta gráfica) es lo que transmite al monitor la información gráfica que debe presentar en la pantalla. Realiza dos operaciones:

·        Interpreta los datos que le llegan del procesador, ordenándolos y calculando para poder presentarlos en la pantalla en forma de un rectángulo compuesto de puntos individuales de diferentes colores (píxels).

·        Coge la salida de datos digitales resultante de ese proceso y la transforma en un señal analógica que pueda entender el monitor.

Estos dos procesos suelen ser realizados por: el microprocesador gráfico y el conversor analógico-digital. Las tarjetas gráficas tienen tambien su propia memoria RAM para no cargar en exceso al resto del sistema.

       Monitor

Es la pantalla en la que se ve la información suministrada por el ordenador.

Una de las características más importantes del monitor es la resolución. La resolución es el número de puntos que puede representar el monitor por pantalla, en horizontal x vertical.

Cuanto mayor sea la resolución de un monitor, mejor será la calidad de la imagen en pantalla, y mayor será la calidad del monitor.

Hay dos tipos: uno se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, y el otro se utiliza básicamente en los portátiles y utilizan una pantalla plana de cristal líquido (LCD).

Monitor  CRT

Las pantallas planas ,  se basan en tecnologías de cristal líquido, parecidas a las de los relojes de pulsera digitales. En la actualidad existen dos tipos:

·        Dual Scan (DSTN): no son muy utilizadas, buenas pero dependen de las condiciones de iluminación del lugar donde se esté usando el portátil.

·        Matriz Activa (TFT): permite una visualización perfecta sean cules sean las condiciones de iluminación exteriores.

Todas las imágenes se ven mejor de frente que de lado, llegando a desaparecer si nos escoramos mucho, aunque este ángulo de visión es muy alto.

Monitor  TFT

Ratón

El ratón es un dispositivo señalador muy común. Su primera aparición fue en el primer Apple Macintosh.

Es un aparato pequeño y muy manejable. Dispone de una esfera sensible (o una luz en el caso de los ratones denominados ópticos) en su base para deslizar el ratón sobre una superficie lisa. Todo desplazamiento sobre esa superficie trae consigo el movimiento en pantalla de un pequeño indicador de posición.

El ratón tiene además uno o varios interruptores que hacen la función de botón de control.

Actualmente existen también ratones inalambricos que transmiten el movimiento a un receptor conectado al puerto USB

Ratón  

Teclado

El teclado es un dispositivo de entrada a través del cual podemos introducir cifras y letras sin necesidad de otro dispositivo.

Gracias a una configuración preestablecida, cuando pulsamos una tecla, accedemos a una determinada posición de memoria, donde está almacenado el carácter correspondiente.

El teclado tiene tres partes que se distinguen claramente:

·        Teclado alfanumérico: situado en la zona central, y muy parecido al de una máquina de escribir, incluye todas las letras del abecedario, números, y símbolos especiales y de puntuación. Además hay otras teclas con cometidos específicos, como la tecla INTRO (o RETURN o ENTER) que tiene una de las misiones más importantes, hacer que la información que introducimos se procese.

·        Teclado numérico: más reducido que el alfanumérico, y situado a la derecha de éste, incluye teclas que representan los números y símbolos matemáticos de suma y resta. Normalmente en los PCs estas teclas numéricas tienen doble función: por una parte se representan los caracteres numéricos, y, por otra, el movimiento del cursor y las funciones de inserción y borrado de caracteres.

·        Teclas de función: en el teclado tipo PC se encuentran situadas a la izquierda del usuario. Se trata de una serie de teclas que tomarán distintas funciones de utilidad, dependiendo del trabajo que estemos realizando, el lenguaje o programa que utilicemos, etc. Son teclas programables, en cada caso, para ayuda y comodidad del usuario.

Teclado  común de un ordenador