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HARDWARE

Generalidades

Computadora: aparato electrónico capaz de interpretar y ejecutar comandos programados para

operaciones de entrada, salida, cálculo y lógica.

Las computadoras:

1) Reciben entradas. La entrada son los datos que se capturan en un sistema de computación para su

procesamiento.

2) Producen salidas. La salida es la presentación de los resultados del procesamiento.

3) Procesan información

4) Almacenan información

Todo sistema de cómputo tiene componentes de hardware dedicados a estas funciones:

1) Dispositivos de entrada

2) Dispositivos de salida

3) Unidad central de procesamiento. Es la computadora real, la “inteligencia” de un sistema de

computación.

4) Memoria y dispositivos de almacenamiento.

Cada dispositivo de entrada es sólo otra fuente de señales eléctricas; cada dispositivo de salida no es

más que otro lugar al cual enviar señales; cada dispositivo de almacenamiento es lo uno o lo otro,

dependiendo de lo que requiera el programa; no importa cuáles sean los dispositivos de entrada y salida

si son compatibles.

Los elementos fundamentales que justifican el uso de las computadoras, radican en que las

computadoras son:

· Útiles.

· Baratas: tanto con respecto a sí mismas como con respecto al costo de la mano de obra.

· Fáciles de utilizar.

Descripción del procesador

Los procesadores se describen en términos de su tamaño de palabra, su velocidad y la capacidad de su

RAM asociada (v.g.: 32 bits, 333MHz, 64 MB)

v Tamaño de la palabra : Es el número de bits que se maneja como una unidad en un sistema de

computación en particular. Normalmente, el tamaño de palabra de las microcomputadoras modernas

es de 32 bits; es decir, el bus del sistema puede transmitir 32 bits (4 bytes de 8 bits) a la vez entre el

procesador, la RAM y los periféricos.

v Velocidad del procesador: Se mide en diferentes unidades según el tipo de computador:

Ø MHZ (MEGAHERTZ): para microcomputadoras. Un oscilador de cristal controla la

ejecución de instrucciones dentro del procesador. La velocidad del procesador

de una micro se mide por su frecuencia de oscilación o por el número de ciclos

de reloj por segundo. El tiempo transcurrido para un ciclo de reloj es

1/frecuencia. Por ejemplo un procesador de 50MHz (o 50 millones de ciclos de

reloj) necesita 20 nanosegundos para concluir un ciclo. Cuanto más breve es el

ciclo de reloj, más veloz es el procesador.

Ø MIPS (MILLONES DE INSTRUCCIONES POR SEGUNDO): Para estaciones de trabajo,

minis y macrocomputadoras. Por ejemplo una computadora de 100 MIPS puede

ejecutar 100 millones de instrucciones por segundo.

Ø FLOPS (FLOATING POINT OPERATIONS PER SECOND, OPERACIONES DE PUNTO

FLOTANTE POR SEGUNDO): Para las supercomputadoras. Las operaciones de

punto flotante incluyen cifras muy pequeñas o muy altas. Hay

supercomputadoras para las cuales se puede hablar de GFLOPS (Gigaflops, es

decir 1.000 millones de FLOPS).

v Capacidad de la RAM: Se mide en términos del número de bytes que puede almacenar.

Habitualmente se mide en KB y MB, aunque ya hay computadoras en las que se debe hablar de GB.

Tecnologías y avances

v 1ª generación: Con tubos de vacío, tubos de vidrio del tamaño de una bombilla que albergaban

circuitos eléctricos. Estas máquinas eran muy grandes caras y de difícil operación.

v 2ª generación: con transistores. Máquinas más pequeñas, confiables y económicas.

v 3ª generación: Con la tecnología que permitió empaquetar cientos de transistores en un circuito

integrado de un chip de silicio.

v 4ª generación: con el microprocesador, que es un computador completo empaquetado en un solo

chip de silicio.

Las características básicas de las computadoras desde las de 3ª generación son:

v Confiabilidad: Son menos susceptibles de averías que las anteriores, ya que los chips pueden

probarse rigurosamente antes de ser instalados.

v Tamaño: Un solo chip sustituyó tableros de circuitos, lo cual permite construir máquinas más

pequeñas.

v Velocidad: Como la electricidad tiene que viajar distancias más pequeñas, las máquinas son mucho

más rápidas que sus predecesoras. Las operaciones que realiza una computadora se miden en

milisegundos, microsegundos, nanosegundos y picosegundos.

v Eficiencia: Por su pequeño tamaño, los chips emplean menos energía eléctrica. También generan

menos calor.

v Costo: Las técnicas de producción masiva facilitan la manufactura de chips económicos.

v Compatibilidad: No hay normas de software universales, de manera que un programa escrito para

una máquina quizás no funcione en otra; casi todos los programas de software son inservibles si el

hard y el soft no son compatibles.

Clasificación de las computadoras

v POR SU FUENTE DE ENERGÍA: pueden ser:

Ø Mecánicas: funcionan por dispositivos mecánicos con movimiento.

Ø Electrónicas: Funcionan en base a energía eléctrica. Dentro de este tipo, y según su estructura,

las computadoras pueden ser:

¨ Analógicas: Trabajan en base a analogías. Requieren de un proceso físico, un

apuntador y una escala (v.g.: balanza). Las características del cálculo analógico son

las siguientes:

· preciso, pero no exacto;

· barato y rápido;

· pasa por todos los infinitésimos, es decir que tiene valor en todo

momento, siempre asume un valor.

¨ Digitales: Llamadas así porque cuentan muy rudimentariamente, “con los dedos”;

sus elementos de construcción, los circuitos electrónicos, son muy simples, ya que

solo reconocen 2 estados: abierto o cerrado. Manejan variables discretas, es decir

que no hay valores intermedios entre valores sucesivos. Dentro de las digitales

encontramos otros 2 grupos, según su aplicación:

Ø de aplicación general: Puede cambiarse el software por la

volatilidad de la memoria, y por lo tanto el uso que se le da.

Ø De aplicación específica: Lleva a cabo tares específicas y sólo

sirve para ellas.. En lo esencial es similar a cualquier PC, pero sus

programas suelen estar grabados en silicio y no pueden ser

alterados (Firmware: Programa cristalizado en un chip de silicio,

convirtiéndose en un híbrido de hard y soft.). Dentro de este

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