Estructura general del computador

 Estructura general del computador

Uno de los principales temas para quienes están interesados ​​en la informática y especialmente para quienes quieren dedicarse profesionalmente a ella es el conocimiento de las piezas de la computadora.
Por esta razón, construir una computadora es una de las primeras consideraciones al momento de obtener una licenciatura o licenciatura en informática. Porque para poder trabajar con ordenadores a nivel profesional es necesario saber cómo funcionan los ordenadores y de qué están hechos. ¿Estás interesado en estudiar informática y quieres saber cómo funcionan las computadoras? Sigue leyendo y lo descubrirás.

¿Cuál es la estructura de computadores u ordenadores?

La estructura básica de una computadora se divide en dos partes: hardware y software. El hardware incluye componentes de computadora que podemos tocar. Cuando se trata de software, esto es una buena parte. Básicamente es un conjunto de comandos e instrucciones que le indican al hardware o parte física qué hacer en un momento determinado. Significa un trabajo o tarea que debes realizar.

¿Qué partes componen un PC?

Los componentes o piezas de hardware que componen una computadora incluyen los siguientes tipos de componentes:

Dispositivo de entrada: responsable de recibir las señales de entrada del ordenador. Muchos de ellos están conectados externamente a la parte del sistema que contiene el procesador (unidad central de procesamiento), la memoria y otros componentes. Se trata de dispositivos de entrada periféricos: monitor, teclado, ratón, cámara web, escáner o micrófono. Hay otros instalados dentro de la torre de discos y la PCU o en la parte del portátil ubicada debajo del teclado. Estos incluyen tarjetas de captura de video.

Dispositivos de salida: a diferencia de los dispositivos de entrada, estos componentes se encargan de mostrar la información procesada por la computadora. Y hazlo explícitamente. Esta categoría incluye monitores, auriculares, parlantes e impresoras.

Dispositivos de almacenamiento: Son dispositivos que te permiten almacenar archivos de todo tipo de información en tu computadora. Estos incluyen SSD y HDD, así como dispositivos de almacenamiento externos como unidades USB o discos externos. Y también CD o DVD.

Equipos informáticos: realizar todos los trabajos relacionados con el procesamiento y operación del sistema. También gestionan y controlan al resto del equipo. Estos incluyen memoria, tarjeta gráfica, bus de datos y procesador. El componente final de la estructura de la computadora se considera el corazón y el cerebro de la computadora.

Dispositivos de comunicación: Estos dispositivos están integrados con su computadora permitiéndole comunicarse con otra computadora. Independientemente de si estás cerca o a miles de kilómetros de distancia. Esta categoría incluye módems, enrutadores y tarjetas de red.

¿Cuál es la estructura del ordenador o computadora?

La estructura informática de una PC es muy simple y generalmente consta de un núcleo central y una serie de periféricos conectados a él. Todas las operaciones informáticas de la computadora se realizan en este núcleo central. Contiene principalmente memoria, memoria, bus de datos, tarjeta de red, tarjeta gráfica y procesador. Si se trata de una computadora de escritorio, estos componentes se instalarán en una carcasa tipo caja, oblonga o plana, con varios conectores y puertos en la parte posterior. A ellos se conectarán el resto de componentes, lo que permitirá el funcionamiento con un ordenador.

Si el ordenador es un portátil, todos los componentes que mencionamos estarán en el cuadro debajo del teclado, junto con la batería. Este es uno de los elementos más importantes del diseño de una computadora portátil. Su tarea es almacenar energía para que se pueda utilizar el portátil sin necesidad de conectarse a la red. Si su computadora es de escritorio, no tendrá batería y deberá estar enchufada en todo momento.

A este bloque se conectan los periféricos que contienen los componentes informáticos y de comunicación en cuestión. Básicos y necesarios son la pantalla, el teclado y el ratón. También puedes conectar otros dispositivos a tu ordenador, aunque ya no son necesarios para su funcionamiento. Estos incluyen impresoras, escáneres, cámaras web y parlantes.

Tipos de ordenadores que existen

Los principales tipos de computadoras en la actualidad son:

Supercomputadora: Se trata esencialmente de un conjunto de computadoras con un rendimiento muy alto. Trabajan simultáneamente y se encargan de procesar y gestionar grandes cantidades de datos. Son muy grandes y además tienen una potencia informática muy alta. 

Computadoras mainframe: este tipo de computadora también se utiliza para procesar grandes cantidades de información. Pero su función es convertirse en un centro de operaciones, que luego distribuye información a cientos o miles de otras computadoras conectadas a través de la red. Todos ellos tienen mucho menos poder. 

Servidor: un servidor no es solo una computadora, sino también un dispositivo que permite la distribución de aplicaciones y datos almacenados e instalados en ella a otras computadoras conectadas, incluso a través de una red. 

Estación de trabajo: También conocida en la traducción al inglés como "estación de trabajo". Es una computadora que parece una PC normal pero tiene más potencia informática. Capaz de manejar procesos complejos donde varios usuarios trabajan simultáneamente, así como realizar múltiples tareas al mismo tiempo. Se utilizan, entre otras cosas: en entornos profesionales relacionados con la ciencia, el trabajo con grandes volúmenes de datos y el mundo de la creatividad y producción multimedia.

Computadora Personal o PC: Este es el tipo de computadora más común que suelen tener la mayoría de usuarios. Se utiliza para tareas computacionales básicas como el procesamiento de textos. También para conectarse a Internet o reproducir música, películas y otros archivos multimedia. Puede ser una computadora de escritorio, una computadora central con periféricos externos conectados o una computadora portátil. El segundo tipo de computadora es compacta, liviana y puede transportarse fácilmente. 

PDA: Este tipo de dispositivos ya no se utilizan y pueden considerarse los antecesores de los smartphones. Es un dispositivo portátil con múltiples funciones de calendario, calendario y edición de texto. Algunos modelos conectados a Internet también ofrecen correo electrónico y navegación web, así como herramientas de mensajería.

Componentes principales del computador

Una computadora es un sistema informático que consta de dos aspectos principales: hardware, que se refiere al "soporte físico", y software, que se refiere a activos intangibles o "software". Los medios físicos son elementos electrónicos que proporcionan datos y estos datos se procesan siguiendo las instrucciones proporcionadas por el programa. El hardware es como una caja que contiene muchos dispositivos conectados que procesan información de entrada y salida. El software es un conjunto de instrucciones para realizar información de entrada y salida. Sin instrucciones de software, la computadora sería una caja inútil, al igual que el cuerpo humano no tendría cerebro.

Hardware

El hardware se refiere a los diversos componentes físicos de una computadora y puede ser interno o externo.

Los dispositivos internos incluyen principalmente:

Placa base (Motherboard): Es la placa base de cualquier sistema informático a la que se conectan todos los demás dispositivos de forma directa (por ejemplo, se interconectan circuitos eléctricos) o indirectamente (a través de puertos USB u otro tipo de conectores). Tiene un software central llamado BIOS que le permite realizar y sincronizar funciones básicas (como transferencia de datos, administración de energía e identificación de conexiones físicas de otros componentes externos).

PROCESADOR: Es la unidad central de procesamiento (CPU), o cerebro de la computadora, que controla todo lo que hace la computadora y es responsable de realizar cálculos y comprender los datos. Existen varios tipos de procesadores que se diferencian en la velocidad a la que procesan la información. Esta velocidad se mide en una unidad de frecuencia llamada hercios (o Hertz en español), y cuanto más rápida sea la velocidad del procesador, mejor será el rendimiento de tu computadora. Actualmente, las dos principales marcas de procesadores son AMD e Intel. RAM interna. Es una memoria que almacena de forma temporal y rápida información que el ordenador puede utilizar en un momento determinado. La capacidad de la memoria se mide en unidades llamadas gigabytes (GB). Cuanta más RAM tenga, más rápido podrá ejecutar su computadora, como abrir y usar múltiples programas a la vez. El contenido de la RAM se borra cuando apagas tu computadora porque no almacena datos (archivos, videos, programas, etc.) sino información sobre las acciones realizadas sobre esos datos. No almacena archivos ni programas, pero almacena la información necesaria para ejecutarlo. ROM interna. Se trata de una memoria en la que se almacena información de forma permanente y se denomina “solo lectura”, es decir, una vez guardada la información, el usuario no puede cambiar su contenido, solo puede instalarla o eliminarla. La ROM almacena todo lo relacionado con las instrucciones o el llamado BIOS (programa básico del sistema o gestor de arranque) y contiene, entre otras cosas, instrucciones para iniciar el ordenador o ejecutar un programa. Tarjeta grafica. También conocida como "tarjeta gráfica", es un dispositivo de hardware interno que se conecta a la placa base y permite que la computadora muestre imágenes en la pantalla. Necesita instalar un software que le indique a su computadora cómo usar esta tarjeta gráfica. Los usuarios pueden cambiar la configuración de la imagen que se muestra en pantalla, como la calidad (mayor o menor resolución), el tamaño, etc. Deca. Es un dispositivo de hardware interno que se conecta a la placa base y se clasifica según los canales utilizados, como estéreo, cuadrafónico (sonido envolvente), MIDI (pro jack) y otros canales. La función principal de la placa es permitir que la computadora reproduzca sonido (música, voz o cualquier señal de audio) a través de parlantes o auriculares. También recibe audio del usuario a través de una conexión de micrófono. Dispositivos de almacenamiento adicionales. Se trata de una memoria que almacena datos de forma permanente (o hasta que el usuario los elimine), como documentos, hojas de cálculo, imágenes, vídeos, archivos de audio, copias de seguridad de archivos, etc. Almacenan datos que la computadora no necesita inmediata y rápidamente para funcionar, pero que el usuario utiliza directamente. Hay dos tipos de dispositivos de almacenamiento secundario: internos (discos duros) y externos (discos duros externos, tarjetas de memoria, unidades flash, CD, etc.). El hardware informático externo incluye principalmente:

Los dispositivos de entrada. Estas son las partes que reciben datos sin procesar y pueden ser procesadas por la computadora utilizando el software apropiado. Se dividen en dos categorías: dispositivos de entrada manuales que deben ser controlados por el usuario (teclado, mouse, pantalla táctil, micrófono, etc.) y dispositivos de entrada automáticos que comienzan a ingresar información automáticamente. usuarios (lector de banda magnética, reconocimiento de caracteres con tinta magnética, lector de PIN y chip, lector de código de barras, etc.). Dispositivos externos. Estas son las partes que transmiten los datos procesados ​​por la computadora. Hay dos tipos: impresiones temporales (como un monitor que actualiza continuamente la imagen de salida en la pantalla) e impresiones permanentes (como una impresora que reproduce información en papel que se almacena como una copia impresa). Periféricos. Estos son la mayoría de los dispositivos de entrada y salida.

Niveles de descripción de un computador

La estrategia que habitualmente se utiliza para abordar el estudio de los sistemas complejos consiste en especificarlos a diferentes niveles de abstracción. Cada nivel se caracteriza por:

A) Unos elementos de entrada, es decir, disponibles para el diseño en este nivel, y que proceden del nivel inmediato inferior.

B) Unos elementos de salida, es decir, objetivos del diseño en este nivel, y destinados al nivel inmediato superior.

C) Una metodología de análisis y síntesis de los elementos de salida en términos de los de entrada.

Con esta estrategia, la complejidad del sistema queda dividida, acotada y organizada en las complejidades parciales de cada nivel, dentro de cuyos límites se puede aplicar una metodología propia de estudio.

Al computador digital como sistema artificial complejo se le ha aplicado esta estrategia. En nuestro caso consideraremos los siguientes niveles de abstracción dentro del estudio de un computador digital:

Cada nivel se corresponde con la visión que tiene del sistema un tipo determinado de usuario, y en cada uno podemos considerar dos procesos de estudio diferentes, el análisis y la síntesis. El análisis parte de la implementación del sistema a un cierto nivel en términos de elementos básicos del nivel inferior, y llega a determinar la función del mismo, es decir, su especificación. El sentido de la síntesis es el opuesto, parte de la especificación de un sistema y obtiene su implementación en función de los elementos básicos del nivel inferior. En la siguiente figura hemos representado gráficamente esta relación: