TEMA 1: EL ORDENADOR Y SUS COMPONENTES · Principales elementos de un ordenador • Hardware :...

TEMA 1: EL ORDENADOR Y SUS COMPONENTES

¿Qué vamos a ver?• Qué elementos componen un ordenador• Qué es es el hardware y qué elementos hardware

principales tiene un ordenador• Qué dispositivos podemos conectar a un ordenador• Cómo codifica y almacena información un ordenador

Principales elementos de un ordenador

• Hardware : todos los componentes físicos, tanto internos como externos: monitor, teclado, disco duro, memoria, etc.

• Sistema operativo : programa que controla todo el hardware y recursos del ordenador

• Software de aplicación : programas que se instalan en el ordenador para una tarea específica.• Por ejemplo, procesadores de texto, navegadores de Internet,

juegos, etc.• Se instalan SOBRE un sistema operativo

Hardware básico• Los primeros componentes hardware que vemos a simple

vista en cualquier ordenador son• Monitor : la pantalla, que muestra lo que hace el ordenador• Teclado y ratón : para comunicarnos con el ordenador e

introducirle textos y órdenes• Caja: también llamada CPU. Es la estructura donde se ubican

todos los elementos de hardware interno (memoria RAM, disco duro, tarjeta de sonido, etc), y donde se conectan todos los elementos de hardware externo (teclado, ratón, impresora, monitor…)• La caja necesita una fuente de alimentación para dar corriente

eléctrica y energía a todos los elementos.

Hardware básico: ejemplos

Monitor CRT Monitor TFT Monitor, teclado y touchpad de portátil

Teclado multimedia Ratón ópticoinalámbrico

Cajaformatosemitorre

Hardware interno obligatorio: la placa• La placa madre o placa

base es una placa fina, de forma rectangular o cuadrada, con una serie de chips y ranuras a las que se conectan los demás elementos de dentro de la caja• Se encarga de comunicar

entre sí los distintos elementos

• Además, tiene unos conectores en un lateral, para conectar los componentes externos

Hardware interno obligatorio• Dentro de la caja, conectado a la placa, debe haber una serie

de elementos hardware obligatoriamente, para que el ordenador pueda funcionar:• Microprocesador : chip normalmente cuadrado, que tiene una ranura

específica para él en la placa. Es el responsable de hacer funcionar al ordenador, ejecutando los programas y operaciones que indiquemos• La mayoría de microprocesadores necesita un refrigerador para evitar que

se calienten demasiado.• Disco duro : donde se guarda la información y los programas. En ellos

se instala el sistema operativo para arrancar el ordenador, y después los programas que necesitemos

• Memoria RAM : memoria donde se cargan los programas cuando los ejecutamos, ya que es más rápida que la memoria del disco duro. Su contenido se borra cuando se apaga el ordenador.

• Tarjeta gráfica : se encarga de representar en el monitor lo que procesa el ordenador. Sin ella no podríamos conectar el monitor a la caja

Hardware interno obligatorio: ejemplos

MicroprocesadorRefrigerador Disco duro

Memoria RAM Tarjeta gráfica

Hardware interno opcional• Además, dentro de la caja, y conectados a la placa base,

puede haber otros componentes hardware opcionales. Sin ellos, el ordenador funciona, pero con ellos podemos hacer más cosas, como escuchar música, o conectarnos a Internet• Tarjeta de sonido : permite reproducir y grabar sonidos. Se utiliza

para escuchar música, ver películas, o para grabar voz o audio propio• Tarjeta de red : sirve para conectarse a Internet o a una red local. La

conexión a la red puede ser con cable o inalámbrica, dependiendo de la tarjeta

• CD o DVD: para leer o escribir en estos soportes. Es conveniente tener al menos un lector de DVD para poder instalar programas

• Algunas placas base ya llevan incorporados algunos de estos elementos (sobre todo tarjeta gráfica, de red y de sonido)

Hardware interno opcional: ejemplos

Grabadora DVD

Tarjeta de sonido

Tarjetas de red de cable y Wi-Fi

Hardware externo: periféricos• Llamamos periférico a cualquier dispositivo hardware

externo a la caja, incluidos el teclado, el ratón y el monitor• Además de estos tres periféricos (que son obligatorios

para que el ordenador funcione), existen otros que podemos conectar opcionalmente:• Impresoras : se conectan a la caja normalmente por un cable USB,

aunque algunas antiguas usan un cable paralelo• Escáneres : también se conectan por USB. Sirven para sacar

“fotocopias” de documentos o fotos que tengamos, y guardar la copia en el ordenador en lugar de tenerla en papel.

• Joysticks o pads de juegos : los nuevos ya se conectan por USB. Algunos antiguos se conectaban al puerto de juegos que tenían algunas cajas o tarjetas de sonido

• Dispositivos de almacenamiento externo : como pendrives, discos externos, etc. Se conectan por USB

Tipos de periféricos• De entrada : sirven para que el usuario introduzca datos u

órdenes en el ordenador. Ejemplos son el teclado, el ratón, o un escáner

• De salida : sirven para que el ordenador nos envíe información a nosotros. Ejemplos son el monitor, o una impresora

• De entrada/salida : sirven para las dos cosas: para que nosotros enviemos datos (o los guardemos) y para que el ordenador nos muestre datos. Ejemplos son los pendrives USB, o las impresoras multifunción (que actúan como impresoras y como escáneres)

• ¿Qué otros periféricos conoces y de qué tipo crees que son?

Tipos de conexiones de periféricos

• PS/2: teclados y ratones• USB: varios tipos de

periféricos (casi todos)• VGA: monitores• RJ-45: conexiones de red

Ejemplos de periféricos

Gamepad

Impresora

Impresora multifunción

Disco duro USB y pendrive

Escáner

Representación de la información• ¿Cómo se representa la información en un ordenador? El

ordenador funciona a base de corriente eléctrica, ¿cuántas cosas diferentes se pueden representar con la corriente eléctrica?• Una bombilla sólo puede tener dos estados: encendida o apagada

• Por tanto, sólo hay dos estados posibles que podemos representar. Numéricamente, en informática estos estados se representan con el 0 y el 1. Estos dos dígitos se llaman bits , y el sistema que forman se llama sistema binario

• Así, toda la información que almacena el ordenador estáformada por estos dos números. Por ejemplo, la secuencia 0110110110101111 puede ser una palabra de un fichero de texto, o un color de un punto de una imagen

Almacenamiento: tamaños y medidas

• No podemos guardar o almacenar un bit suelto en un ordenador. La cantidad mínima de bits que podemos almacenar es de 8; esta cantidad se llama byte .• Por tanto, el tamaño mínimo que puede tener un archivo con

información es de 1 byte (si no tiene información, tendrá 0 bytes)

• Normalmente los archivos ocupan varios bytes, incluso a veces miles o millones. De la misma forma que no decimos 800.000 metros, sino que decimos 800 kilómetros, también existen medidas superiores al byte para representar cantidades elevadas de información. Estas medidas son:• Kilobyte (KB) : 1 KB = 1024 bytes• Megabyte (MB): 1 MB = 1024 KB• Gigabyte (GB) : 1 GB = 1024 MB• Terabyte (TB): 1 TB = 1024 GB• ... etc

Ejemplos• Una película ocupa 2,3 GB. ¿Cuántos MB son?RESPUESTA: para pasar de GB a MB, multiplicamos por 1024:

2,3 * 1024 = 2355,2 MB

• ¿Cuántas películas de 700 MB caben en un DVD de 4 G B?RESPUESTA: primero tenemos que pasar los MB a GB, o al

revés, para tener las mismas unidades. Pasamos los GB a MB multiplicando por 1024:

4 * 1024 = 4096 MBDespués, dividimos esos MB entre lo que ocupa cada película

4096 / 700 = 5,85 = Caben 5 películas

Sistema de numeración decimal

• El sistema que solemos utilizar nosotros para contar es el sistema decimal o base 10 , formado por 10 dígitos, del 0 al 9.

• Combinamos estos dígitos para formar cantidades: 0, 1, 2, 3, ... 10, ... 102, ... 438 ...• Observa que cuando se acaban los dígitos de 1 cifra, se vuelve al

principio y se añade un dígito más, y lo mismo pasa cuando se acaban las 2 cifras, etc: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12... 98, 99, 100, 10, 102, ... 998, 999, 1000, etc.

Sistema de numeración binario• En el mundo informático, como hemos visto, todo se

representa utilizando dos estados, llamados bits. • El sistema de numeración formado por estos dos

elementos se llama sistema binario o base 2 , y utiliza sólo dos dígitos: 0 y 1• La secuencia de números para contar en este sistema quedaría: 0,

1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, ...

• Cada número binario tiene su correspondiente número decimal: el 0 binario es el 0 decimal, el 1 es el 1, el 10 es el 2, el 11 es el 3, etc.

• Para almacenar la información, lo que se hace es convertir los datos de sistema decimal a binario, y luego para mostrarla otra vez, se convierte de binario a decimal

Convertir de binario a decimal

• Consiste en separar los bits del número binario, y colocar cada una de las cifras debajo de una de las potencias de 2

• Sumando las potencias de 2 que coincidan con un 1 del número, tenemos el resultado en decimal

• Ejemplo: para el número binario 11010112

Ejercicios de repaso• Convierte de binario a decimal:

• 10012

• 1110012

• 10101112

Convertir de decimal a binario

• Para convertir un número de decimal a binario, tenemos que ir dividiéndolo entre 2 sucesivamente, y quedándonos con todos los restos, y el último cociente (cuando ya no se pueda dividir más)

• Los restos y cociente serán 0 o 1• Después, se pone primero el último cociente, y los restos desde el

último al primero (en orden inverso a como hemos ido dividiendo)• Ejemplo: para el número 24510

Ejercicios de repaso• Convierte de decimal a binario:

• 1410

• 7510

• 10010

Representación de la información

• ¿Para qué sirve todo esto? Hemos dicho que un ordenador almacena toda su información en forma de bits (ceros y unos)

• Para entender cómo almacena el ordenador la información, y cómo la codifica para mostrarla, debemos conocer estos sistemas de numeración y sus equivalencias

• Por ejemplo, si escribimos en un fichero de texto “Hola”, ¿qué se guarda en el fichero exactamente?

• Existen tablas de códigos que asocian cada uno de los símbolos (letras, espacios, etc) con un número

• En el fichero se almacenan una serie de números en binario, y cada uno representa a un símbolo diferente

La tabla de códigos ASCII

• Es una tabla que codifica un total de 256 símbolos diferentes, asociándoles a cada uno un número (del 0 al 255)

• Se puede consultar en varias webs, por ejemplo:http://es.wikipedia.org/wiki/ASCII

• Si el fichero de texto está guardado en formato ASCII (uno de los más utilizados), cada símbolo que se escribe se almacena directamente con su código

• Ejemplo: si escribimos “Hola”:• H = 01001000• o = 01101111 • l = 01101100• a = 01100001

• Se almacenaría 01001000 01101111 01101100 01100001.

Ejercicios de repaso• ¿Cómo quedaría tu primer nombre (sin apellidos)

almacenado en un archivo de texto ASCII? Represéntalo en formato binario

• En un fichero de texto ASCII hay grabado lo siguiente en formato binario:

00110001 01000101 01010011 01001111 ¿Qué texto hay guardado en el fichero?