ORDENADOR:

Un ordenador es una máquina programable. Las dos características principales de un ordenador son:

1. Responde a un sistema específico de instrucciones de una manera bien definida.
2. Puede ejecutar una lista de instrucciones pregrabadas (un programa).

Los ordenadores modernos son electrónicos y digitales. La maquinaria real, cables, transistores, y circuitos, se llama hardware; las instrucciones y los datos se llaman software.

Todos los ordenadores de uso general requieren los siguientes componentes de hardware:

• Memoria: Permite almacenar datos y programas al ordenador, por lo menos temporalmente.
• Dispositivo de almacenamiento masivo (mass storage device): Permite que el ordenador conserve cantidades grandes de datos permanentemente. Los discos duros son un ejemplo de dispositivo de almacenamiento masivo.
• Dispositivos de entrada (input devices): Generalmente teclado y ratón, el dispositivo de entrada es el conducto a través de el cual los datos y las instrucciones se introducen en un ordenador.
• Dispositivos de salida (output devices): La pantalla de visualización, la impresora, o cualquier otro dispositivo que te deja ver el resultado de lo que ha hecho el ordenador.
• La unidad de proceso central (CPU): Es el cerebro del ordenador, es el componente que realmente ejecuta las instruccIones.

Partes del Ordenador

memorias USB, CD, DVD, etc.

Ahora daremos una descripción de las partes más importantes del Hardware:

Placa Madre: (motherboard, mainboard) es la tarjeta base de todo ordenador sirve como medio de conexión entre el microprocesador, los circuitos electrónicos de soporte, la RAM, y demás tarjetas de expansión suelen realizar funciones de control de periféricos tales como monitores, impresoras, unidades de disco, etc.

 

Componentes:

Procesador (CPU Central Process Unit): Unidad central de proceso, al avanzar la tecnología, los circuitos integrados cada vez se hicieron mas pequeños, con lo cual varios de estos se unieron en un solo dispositivo. Es el Cerebro del ordenador. Realiza todos los cálculos necesarios del ORDENADOR. Tiene 2 partes principales una Unidad de control UC y Una unidad aritmética-lógica ALU.

Bios: El sistema Básico de entrada/salida Basic Input-Output System (BIOS) es un código de interfaz que localiza y carga el sistema operativo en la RAM; es un software muy básico instalado en la placa madre.

ChipSet (Circuito integrado auxiliar): conjunto de circuitos integrados que se encarga de realizar las funciones que el microprocesador delega en ellos.

Ranuras PCI: estas aparecieron en los ordenadores a comienzos de los 90 y se espera usan un bus local (llamado PCI) con una buena capacidad de transferencia de datos: 133 megabytes por segundo (MPPS) Otra ventaja es que el bus local ofrece una vía de comunicación más directa con el procesador. En las ranuras PCI se conectan dispositivos como la tarjeta de video y la tarjeta de sonido.

Puerto Serial: Una de las  interfaces entre un ordenador y un periférico cuya característica es que información se transmite por un solo conducto bit a bit de forma de serie. Se utiliza para conectar Mouse y teclados.

Puerto Paralelo: Una de las  interfaces entre un ordenador y un periférico cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos enviando un byte completo o más a la vez. Suele utilizarse para conectar impresoras. A diferencia del puerto serial el paralelo puedo enviar varios bits de forma paralela

Ranura IDE (Integrated Device Electronics, "Dispositivo con electrónica integrada): casi siempre están incluidas en la placa base, normalmente dos conectores para dos dispositivos cada uno. De los dos discos duros, uno tiene que estar como esclavo y el otro como maestro para que la controladora sepa a  qué dispositivo recibirá datos.

FUENTE DE ALIMENTACION :

La Fuente de Alimentación, es un montaje eléctrico/electrónico capaz de transformar la corriente de la red electrica en una corriente que el pc pueda soportar. Esto se consigue a través de unos procesos electrónicos los cuales explicaremos brevemente.

1. Transformación. Este paso es en el que se consigue reducir la tensión de entrada a la fuente (220v o 125v) que son los que nos otorga la red eléctrica. Esta parte del proceso de transformación, como bien indica su nombre, se realiza con un transformador en bobina. La salida de este proceso generará de 5 a 12 voltios. 2. Rectificación. La corriente que nos ofrece la compañía eléctrica es alterna, esto quiere decir, que sufre variaciones en su linea de tiempo, con variaciones, nos referimos a variaciones de voltajes, por tanto, la tensión es variable, no siempre es la misma. Eso lógicamente, no nos podría servir para alimentar a los componentes de un PC, ya que imaginemos que si le estamos dando 12 voltios con corriente alterna a un disco duro, lógicamente no funcionará ya que al ser variable, no estariamos ofreciendole los 12 voltios constantes. Lo que se intenta con esta fase, es pasar de corriente alterna a corriente continua, a través de un componente que se llama puente rectificador o de Graetz. Con esto se logra que el voltaje no baje de 0 voltios, y siempre se mantenga por encima de esta cifra. 3. Filtrado Ahora ya, disponemos de corriente continua, que es lo que nos interesaba, no obstante, aun no nos sirve de nada, porque no es constante, y no nos serviría para alimentar a ningun circuito Lo que se hace en esta fase de filtrado, es aplanar al máximo la señal, para que no hayan oscilaciones, se consigue con uno o varios condensadores, que retienen la corriente y la dejan pasar lentamente para suavizar la señal, así se logra el efecto deseado. 4. Estabilización Ya tenemos una señal continua bastante decente, casi del todo plana, ahora solo nos falta estabilizarla por completo, para que cuando aumenta o descienda la señal de entrada a la fuente, no afecte a la salida de la misma. Esto se consigue con un regulador. Tipos de Fuentes Después de comentar estas fases de la fuente de alimentación, procederemos a diferenciar los dos tipos que existen actualmente. Las dos fuentes que podremos encontrarnos cuando abramos un ordenador pueden ser: AT o ATX Las fuentes de alimentación AT, fueron usadas hasta que apareció el Pentium MMX, es en ese momento cuando ya se empezarían a utilizar fuentes de alimentación ATX. Las características de las fuentes AT, son que sus conectores a placa base varían de los utilizados en las fuentes ATX, y por otra parte, quizás bastante más peligroso, es que la fuente se activa a través de un interruptor, y en ese interruptor hay un voltaje de 220v, con el riesgo que supondría manipular el PC. También destacar que comparadas tecnológicamente con las fuentes ATX, las AT son un tanto rudimentarias electrónicamente hablando. En ATX, es un poco distinto, ya que se moderniza el circuito de la fuente, y siempre está activa, aunque el ordenador no esté funcionando, la fuente siempre está alimentada con una tensión pequeña para mantenerla en espera. Una de las ventajas es que las fuentes ATX no disponen de un interruptor que enciende/apaga la fuente, si no que se trata de un pulsador conectado a la placa base, y esta se encarga de encender la fuente, esto conlleva pues el poder realizar conexiones/desconexiones por software. Existe una tabla, para clasificar las fuentes según su potencia y caja. Sobremesa AT => 150-200 W Semitorre => 200-300 W Torre => 230-250 W Slim => 75-100 W Sobremesa ATX => 200-250 W No obstante, comentar, que estos datos son muy variables, y unicamente son orientativos, ya que varía segun el numero de dispositivos conectados al PC. Conexión de Dispositivos En Fuentes AT, se daba el problema de que existian dos conectores a conectar a placa base, con lo cual podia dar lugar a confusiones y a cortocircuitos, la solución a ello es basarse en un truco muy sencillo, hay que dejar en el centro los cables negros que los dos conectores tienen, asi no hay forma posible de equivocarse.

En cambio, en las fuentes ATX solo existe un conector para la placa base, todo de una pieza, y solo hay una manera de encajarlo, así que por eso no hay problema

Existen dos tipos de conectores para alimentar dispositivos: El más grande, sirve para conectar dispositivos como discos duros, lectores de cd-rom, grabadoras, dispositivos SCSI, etc...

Mientras que el otro, visiblemente más pequeño, sirve para alimentar por ejemplo disqueteras o algunos dispositivos ZIP. Instalación de una fuente ATX Para instalar una fuente de alimentación ATX, necesitaremos un destornillador de punta de estrella. Empezaremos por ubicar la fuente en su sitio, asegurando que los agujeros de los tornillos, coinciden exactamente con los de la caja. Una vez hecho esto, procederemos a atornillar la fuente. Acto seguido, conectaremos la alimentación a la placa base con el conector anteriormente comentado, y realizaremos la misma tarea con el resto de los dispositivos instalados. Un punto a comentar, es que solo hay una manera posible para realizar el conexionado de alimentación a los dispositivos, sobretodo, NUNCA debemos forzar un dispositivo. Tras realizar todas las conexiones, las revisaremos, y procederemos a encender el equipo. Consejos Cuidado con tocar el interruptor selector de voltaje que algunas fuentes llevan, este interruptor sirve para indicarle a la fuente si nuestra casa tiene corriente de 220v o 125v si elegimos la que no es tendremos problemas. Es conveniente, revisar de tanto en tanto, el estado del ventilador de la fuente, hay que pensar, que si no tenemos instalado en la parte posterior del equipo un ventilador adicional, es nuestra única salida de aire. Un ventilador de fuente defectuoso puede significar el final de tu equipo, elevando la temperatura del sistema por encima de la habitual y produciendo un fallo general del sistema.

También cabe destacar, en como elegir la fuente, si tenemos pensado de conectar muchos dispositivos, como por ejemplo, dispositivos USB, discos duros, dispositivos internos, etc... En el caso de que la fuente no pueda otorgar la suficiente tensión para alimentar a todos los dispositivos, se podrían dar fallos en algunos de los mismos, pero pensar que si estamos pidiendo más de lo que nos otorga la fuente, podemos acabar con una placa base quemada, una fuente de alimentación quemada, un microprocesador quemado, y un equipo flamante en la basura... TIPOS DE MEMORIA:

El propósito del almacenamiento es guardar datos que la computadora no esté usando. El almacenamiento tiene tres ventajas sobre la memoria:

1. Hay más espacio en almacenamiento que en memoria.
2. El almacenamiento retiene su contenido cuando se apaga el computador
3. El almacenamiento es más barato que la memoria.

El medio de almacenamiento más común es el disco magnético. El dispositivo que contiene al disco se llama unidad de disco (drive). La mayoría de las computadoras personales tienen un disco duro no removible. Además usualmente hay una o dos unidades de disco flexible, las cuales le permiten usar discos flexibles removibles. El disco duro normalmente puede guardar muchos más datos que un disco flexible y por eso se usa disco duro como el archivero principal de la computadora. Los discos flexibles se usan para cargar programas nuevos, o datos al disco duro, intercambiar datos con otros usuarios o hacer una copia de respaldo de los datos que están en el disco duro.

Una computadora puede leer y escribir información en un disco duro mucho más rápido que en el disco flexible. La diferencia de velocidad se debe a que un disco duro está construido con materiales más pesados, gira mucho más rápido que un disco flexible y está sellado dentro de una cámara de aire, las partículas de polvo no pueden entrar en contacto con las cabezas.

La memorización consiste en la capacidad de registrar sea una cadena de caracteres o de instrucciones (programa) y tanto volver a incorporarlo en determinado proceso como ejecutarlo bajo ciertas circunstancias.

El computador dispone de varios dispositivos de memorización:

• La memoria ROM
• La memoria RAM
• Las memorias externas. Un aspecto importante de la memorización es la capacidad de hacer ese registro en medios permanentes, básicamente los llamados "archivos" grabados en disco.
• El acumulador

La principal memoria externa es el llamado "disco duro", que está conformado por un aparato independiente, que contiene un conjunto de placas de plástico magnetizado apto para registrar la "grabación" de los datos que constituyen los "archivos" y sistemas de programas. Ese conjunto de discos gira a gran velocidad impulsado por un motor, y es recorrido también en forma muy veloz por un conjunto de brazos que "leen" sus registros. También contiene un circuito electrónico propio, que recepciona y graba, como también lee y dirige hacia otros componentes del computador la información registrada.

Indudablemente, la memoria externa contenida en el disco duro es la principal fuente del material de información (data) utilizado para la operación del computador, pues es en él que se registran el sistema de programas que dirige su funcionamiento general (sistema operativo), los programas que se utilizan para diversas formas de uso (programas de utilidad) y los elementos que se producen mediante ellos (archivos de texto, bases de datos, etc.).

 

Unidades de Memoria

• BIT: puede tener valore de 0 y 1, es decir sistema binario
• BYTE: son 8 Bits.
• KILOBYTE (KB) = 2 **10 bytes
• MEGABYTE (MB) = 2 ** 10 Kilobyte = 2 ** 20 Bytes
• GIGABYTE (GB) = 2** 10 Megabyte = 2** 30 Bytes
• TERABYTE (TB) =2**10 Gigabyte = 2**40 Bytes

Es necesario aclarar que las unidades son infinitas, pero las antes nombradas son las usadas.

BIT: su nombre se debe a la contracción de Binary Digit, es la mínima unidad de información y puede ser un cero o un uno

BYTE: es la también conocida como el octeto, formada por ocho bits, que es la unidad básica, las capacidades de almacenamiento en las computadoras se organiza en potencias de dos, 16, 32, 64.

Las demás unidades son solo múltiplos de las anteriores, por ello cada una de ellas están formadas por un determinado numero de Bits.

 

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. Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior. Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga.

Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el ordenador.

Es una memoria dinámica, lo que indica la necesidad de "recordar" los datos a la memoria cada pequeños periodos de tiempo, para impedir que esta pierda la información. Eso se llama Refresco. Cuando se pierde la alimentación, la memoria pierde todos los datos. "Random Access", acceso aleatorio, indica que cada posición de memoria puede ser leída o escrita en cualquier orden. Lo contrario seria el acceso secuencial, en el cual los datos tienen que ser leídos o escritos en un orden predeterminado.

Es preciso considerar que a cada BIT de la memoria le corresponde un pequeño condensador al que le aplicamos una pequeña carga eléctrica y que mantienen durante un tiempo en función de la constante de descarga. Generalmente el refresco de memoria se realiza cíclicamente y cuando esta trabajando el DMA. El refresco de la memoria en modo normal esta a cargo del controlador del canal que también cumple la función de optimizar el tiempo requerido para la operación del refresco. Posiblemente, en más de una ocasión en el ordenador aparecen errores de en la memoria debido a que las memorias que se están utilizando son de una velocidad inadecuada que se descargan antes de poder ser refrescadas.

Las posiciones de memoria están organizadas en filas y en columnas. Cuando se quiere acceder a la RAM se debe empezar especificando la fila, después la columna y por último se debe indicar si deseamos escribir o leer en esa posición. En ese momento la RAM coloca los datos de esa posición en la salida, si el acceso es de lectura o coge los datos y los almacena en la posición seleccionada, si el acceso es de escritura.

La cantidad de memoria Ram de nuestro sistema afecta notablemente a las prestaciones, fundamentalmente cuando se emplean sistemas operativos actuales. En general, y sobretodo cuando se ejecutan múltiples aplicaciones, puede que la demanda de memoria sea superior a la realmente existente, con lo que el sistema operativo fuerza al procesador a simular dicha memoria con el disco duro (memoria virtual). Una buena inversión para aumentar las prestaciones será por tanto poner la mayor cantidad de RAM posible, con lo que minimizaremos los accesos al disco duro.

Los sistemas avanzados emplean RAM entrelazada, que reduce los tiempos de acceso mediante la segmentación de la memoria del sistema en dos bancos coordinados. Durante una solicitud particular, un banco suministra la información al procesador, mientras que el otro prepara datos para el siguiente ciclo; en el siguiente acceso, se intercambian los papeles.

Los módulos habituales que se encuentran en el mercado, tienen unos tiempos de acceso de 60 y 70 ns (aquellos de tiempos superiores deben ser desechados por lentos). Es conveniente que todos los bancos de memoria estén constituidos por módulos con el mismo tiempo de acceso y a ser posible de 60 ns.

Hay que tener en cuenta que el bus de datos del procesador debe coincidir con el de la memoria, y en el caso de que no sea así, esta se organizará en bancos, habiendo de tener cada banco la cantidad necesaria de módulos hasta llegar al ancho buscado. Por tanto, el ordenador sólo trabaja con bancos completos, y éstos sólo pueden componerse de módulos del mismo tipo y capacidad. Como existen restricciones a la hora de colocar los módulos, hay que tener en cuenta que no siempre podemos alcanzar todas las configuraciones de memoria. Tenemos que rellenar siempre el banco primero y después el banco número dos, pero siempre rellenando los dos zócalos de cada banco (en el caso de que tengamos dos) con el mismo tipo de memoria. Combinando diferentes tamaños en cada banco podremos poner la cantidad de memoria que deseemos.

Tipos de memorias RAM

DRAM: acrónimo de "Dynamic Random Access Memory", o simplemente RAM ya que es la original, y por tanto la más lenta.

Usada hasta la época del 386, su velocidad de refresco típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie de datos. Por ello, la más rápida es la de 70 ns. Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.

FPM (Fast Page Mode): a veces llamada DRAM, puesto que evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida) como por ser de 70 ó 60 ns. Es lo que se da en llamar la RAM normal o estándar. Usada hasta con los primeros Pentium, físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos 486).

Para acceder a este tipo de memoria se debe especificar la fila (página) y seguidamente la columna. Para los sucesivos accesos de la misma fila sólo es necesario especificar la columna, quedando la columna seleccionada desde el primer acceso. Esto hace que el tiempo de acceso en la misma fila (página) sea mucho más rápido. Era el tipo de memoria normal en los ordenadores 386, 486 y los primeros Pentium y llegó a alcanzar velocidades de hasta 60 ns. Se presentaba en módulos SIMM de 30 contactos (16 bits) para los 386 y 486 y en módulos de 72 contactos (32 bits) para las últimas placas 486 y las placas para Pentium.

EDO o EDO-RAM: Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la FPM. Permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos). Mientras que la memoria tipo FPM sólo podía acceder a un solo byte (una instrucción o valor) de información de cada vez, la memoria EDO permite mover un bloque completo de memoria a la caché interna del procesador para un acceso más rápido por parte de éste. La estándar se encontraba con refrescos de 70, 60 ó 50 ns. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque existe en forma de DIMMs de 168.

La ventaja de la memoria EDO es que mantiene los datos en la salida hasta el siguiente acceso a memoria. Esto permite al procesador ocuparse de otras tareas sin tener que atender a la lenta memoria. Esto es, el procesador selecciona la posición de memoria, realiza otras tareas y cuando vuelva a consultar la DRAM los datos en la salida seguirán siendo válidos. Se presenta en módulos SIMM de 72 contactos (32 bits) y módulos DIMM de 168 contactos (64 bits).

SDRAM: Sincronic-RAM. Es un tipo síncrono de memoria, que, lógicamente, se sincroniza con el procesador, es decir, el procesador puede obtener información en cada ciclo de reloj, sin estados de espera, como en el caso de los tipos anteriores. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es la opción para ordenadores nuevos.

SDRAM funciona de manera totalmente diferente a FPM o EDO. DRAM, FPM y EDO transmiten los datos mediante señales de control, en la memoria SDRAM el acceso a los datos esta sincronizado con una señal de reloj externa.

La memoria EDO está pensada para funcionar a una velocidad máxima de BUS de 66 Mhz, llegando a alcanzar 75MHz y 83 MHz. Sin embargo, la memoria SDRAM puede aceptar velocidades de BUS de hasta 100 MHz, lo que dice mucho a favor de su estabilidad y ha llegado a alcanzar velocidades de 10 ns. Se presenta en módulos DIMM de 168 contactos (64 bits). El ser una memoria de 64 bits, implica que no es necesario instalar los módulos por parejas de módulos de igual tamaño, velocidad y marca

PC-100 DRAM: Este tipo de memoria, en principio con tecnología SDRAM, aunque también la habrá EDO. La especificación para esta memoria se basa sobre todo en el uso no sólo de chips de memoria de alta calidad, sino también en circuitos impresos de alta calidad de 6 o 8 capas, en vez de las habituales 4; en cuanto al circuito impreso este debe cumplir unas tolerancias mínimas de interferencia eléctrica; por último, los ciclos de memoria también deben cumplir unas especificaciones muy exigentes. De cara a evitar posibles confusiones, los módulos compatibles con este estándar deben estar identificados así: PC100-abc-def.

BEDO (burst Extended Data Output): Fue diseñada originalmente para soportar mayores velocidades de BUS. Al igual que la memoria SDRAM, esta memoria es capaz de transferir datos al procesador en cada ciclo de reloj, pero no de forma continuada, como la anterior, sino a ráfagas (bursts), reduciendo, aunque no suprimiendo totalmente, los tiempos de espera del procesador para escribir o leer datos de memoria.

RDRAM: (Direct Rambus DRAM). Es un tipo de memoria de 64 bits que puede producir ráfagas de 2ns y puede alcanzar tasas de transferencia de 533 MHz, con picos de 1,6 GB/s. Pronto podrá verse en el mercado y es posible que tu próximo equipo tenga instalado este tipo de memoria. Es el componente ideal para las tarjetas gráficas AGP, evitando los cuellos de botella en la transferencia entre la tarjeta gráfica y la memoria de sistema durante el acceso directo a memoria (DIME) para el almacenamiento de texturas gráficas. Hoy en día la podemos encontrar en las consolas NINTENDO 64.

DDR SDRAM: (Double Data Rate SDRAM o SDRAM-II). Funciona a velocidades de 83, 100 y 125MHz, pudiendo doblar estas velocidades en la transferencia de datos a memoria. En un futuro, esta velocidad puede incluso llegar a triplicarse o cuadriplicarse, con lo que se adaptaría a los nuevos procesadores. Este tipo de memoria tiene la ventaja de ser una extensión de la memoria SDRAM, con lo que facilita su implementación por la mayoría de los fabricantes.

SLDRAM: Funcionará a velocidades de 400MHz, alcanzando en modo doble 800MHz, con transferencias de 800MB/s, llegando a alcanzar 1,6GHz, 3,2GHz en modo doble, y hasta 4GB/s de transferencia. Se cree que puede ser la memoria a utilizar en los grandes servidores por la alta transferencia de datos.

ESDRAM: Este tipo de memoria funciona a 133MHz y alcanza transferencias de hasta 1,6 GB/s, pudiendo llegar a alcanzar en modo doble, con una velocidad de 150MHz hasta 3,2 GB/s.

 La memoria FPM (Fast Page Mode) y la memoria EDO también se utilizan en tarjetas gráficas, pero existen además otros tipos de memoria DRAM, pero que SÓLO de utilizan en TARJETAS GRÁFICAS, y son los siguientes:

MDRAM (Multibank DRAM) Es increíblemente rápida, con transferencias de hasta 1 GIGA/s, pero su coste también es muy elevado.

SGRAM (Synchronous Graphic RAM) Ofrece las sorprendentes capacidades de la memoria SDRAM para las tarjetas gráficas. Es el tipo de memoria más popular en las nuevas tarjetas gráficas aceleradoras 3D.

VRAM Es como la memoria RAM normal, pero puede ser accedida al mismo tiempo por el monitor y por el procesador de la tarjeta gráfica, para suavizar la presentación gráfica en pantalla, es decir, se puede leer y escribir en ella al mismo tiempo.

WRAM (Window RAM) Permite leer y escribir información de la memoria al mismo tiempo, como en la VRAM, pero está optimizada para la presentación de un gran número de colores y para altas resoluciones de pantalla. Es un poco más económica que la anterior.

Para procesadores lentos, por ejemplo el 486, la memoria FPM era suficiente. Con procesadores más rápidos, como los Pentium de primera generación, se utilizaban memorias EDO. Con los últimos procesadores Pentium de segunda y tercera generación, la memoria SDRAM es la mejor solución.

La memoria más exigente es la PC100 (SDRAM a 100 MHz), necesaria para montar un AMD K6-2 o un Pentium a 350 MHz o más. Va a 100 MHz en vez de los 66 MHZ usuales.

La memoria ROM se caracteriza porque solamente puede ser leída (ROM=Read Only Memory). Alberga una información esencial para el funcionamiento del computador, que por lo tanto no puede ser modificada porque ello haría imposible la continuidad de ese funcionamiento.

Uno de los elementos más característicos de la memoria ROM, es el BIOS, (Basic Input-Output System = sistema básico de entrada y salida de datos) que contiene un sistema de programas mediante el cual el computador "arranca" o "inicializa", y que están "escritos" en forma permanente en un circuito de los denominados CHIPS que forman parte de los componentes físicos del computador, llamados "hardware".

Dispositivos de Almacenamiento Secundario

La memoria secundaria son todas las unidades de disco que en un computador puede tener, se usan para almacenar programas ejecutables y grandes volúmenes de datos que requieren ser acsesados en algún momento.

Los Floppy drives: Por mala y anticuada que sea una computadora, siempre dispone de al menos uno de estos aparatos. Su capacidad es totalmente insuficiente para las necesidades actuales, pero cuentan con la ventaja que les dan los muchos años que llevan como estándar absoluto para almacenamiento portátil.

¿Estándar? Bien, quizá no tanto. Desde aquel lejano 1981, el mundo del PC ha conocido casi diez tipos distintos de disquetes y de lectores para los mismos. Originariamente los disquetes eran flexibles y bastante grandes, unas 5,25 pulgadas de ancho. La capacidad primera de 160 Kb se reveló enseguida como insuficiente, por lo que empezó a crecer y no paró hasta los 1,44 MB, ya con los disquetes actuales, más pequeños (3,5"), más rígidos y protegidos por una pestaña metálica.

Incluso existe un modelo de 2,88 MB y 3,5" que incorporaban algunas computadoras IBM, pero no llegó a cuajar porque los discos resultaban algo caros y seguían siendo demasiado escasos para aplicaciones un tanto serias; mucha gente opina que hasta los 100 MB de un Zip son insuficientes.

Las disqueteras son compatibles "hacia atrás"; es decir, que en una disquetera de 3,5" de alta densidad (de 1,44 MB) podemos usar discos de 720 Kb o de 1,44 MB, pero en una de doble densidad, más antigua, sólo podemos usarlos de 720 Kb.

Unidades de disco Ls-120: es una unidad diseñada para la lectura y escritura en disquetes de 3 ½ pulgadas de gran capacidad de almacenamiento (120 MB) en especial para archivos y programas modernos mas amplios. La tecnología del LS -120 utiliza una interfase IDE que graba en pistas de alta densidad, las cuales son leídas por un rayo láser en cabezas de alta precisión.

Discos duros

Pertenecen a la llamada memoria secundaria o almacenamiento secundario. Al disco duro se le conoce con gran cantidad de denominaciones como disco duro, rígido (frente a los discos flexibles o por su fabricación a base de una capa rígida de aluminio), fijo (por su situación en la computadora de manera permanente), Winchester (por ser esta la primera marca de cabezas para disco duro). Estas denominaciones aunque son las habituales no son exactas ya que existen discos de iguales prestaciones pero son flexibles, o bien removibles o transportables.

Las capacidades de los discos duros varían desde 10 Mb. hasta varios GB. en minis y grandes computadoras. Para conectar un disco duro a una computadora es necesario disponer de una tarjeta controladora (o interfaz). La velocidad de acceso depende en gran parte de la tecnología del propio disco duro y de la tarjeta controladora asociada al discos duro.

Estos están compuestos por varios platos, es decir varios discos de material magnético montados sobre un eje central sobre el que se mueven. Para leer y escribir datos en estos platos se usan las cabezas de lectura/escritura que mediante un proceso electromagnético codifican / decodifican la información que han de leer o escribir. La cabeza de lectura/escritura en un disco duro está muy cerca de la superficie, de forma que casi vuela sobre ella, sobre el colchón de aire formado por su propio movimiento. Debido a esto, están cerrados herméticamente, porque cualquier partícula de polvo puede dañarlos.

Los discos duros han evolucionado mucho desde los modelos primitivos de 10 ó 20 MB. Actualmente los tamaños son del orden de varios gigabytes, el tiempo medio de acceso es muy bajo (menos de 20 ms) y su velocidad de transferencia es tan alta que deben girar a más de 5000 r.p.m. (revoluciones por minuto), lo que desgraciadamente hace que se calienten como demonios, por lo que no es ninguna tontería instalarles un ventilador para su refrigeración.

Una diferencia fundamental entre unos y otros discos duros es su interfaz de conexión. Antiguamente se usaban diversos tipos, como MFM, RLL o ESDI, aunque en la actualidad sólo se emplean dos: IDE y SCSI.

El interfaz usado por el disco duro: El interfaz es la conexión entre el mecanismo de la unidad de disco y el bus del sistema. El interfaz define la forma en que las señales pasan entre el bus del sistema y el disco duro. En el caso del disco, su interfaz se denomina controladora o tarjeta controladora, y se encarga no sólo de transmitir y transformar la información que parte de y llega al disco, sino también de seleccionar la unidad a la que se quiere acceder, del formato, y de todas las órdenes de bajo nivel en general. La controladora a veces se encuentra dentro de la placa madre.

Se encuentran gobernados por una controladora y un determinado interfaz que puede ser:

· ST506: Es un interfaz a nivel de dispositivo; el primer interfase utilizado en los PC’s. Proporciona un valor máximo de transferencia de datos de menos de 1 Mbyte por segundo (625k por segundo con codificación MFM, y 984k por segundo con codificación RLL). Actualmente esta desfasado y ya no hay modelos de disco duro con este tipo de interfaz.

· ESDI: Es un interfaz a nivel de dispositivo diseñado como un sucesor del ST506 pero con un valor más alto de transferencia de datos (entre 1.25 y 2.5 Mbytes por segundo).Ya ha dejado de utilizarse este interfaz y es difícil de encontrar.

· IDE: Es un interfase a nivel de sistema que cumple la norma ANSI de acoplamiento a los AT y que usa una variación sobre el bus de expansión del AT (por eso también llamados discos tipo AT) para conectar una unidad de disco a la CPU, con un valor máximo de transferencia de 4 Mbytes por segundo. En principio, IDE era un término genérico para cualquier interfaz a nivel de sistema. La especificación inicial de este interfaz  está mal definida. Es más rápida que los antiguos interfaz ST506 y ESDI pero con la desaparición de los ATs este interfaz desaparecerá para dejar paso al SCSI y el SCSI-2.

Íntimamente relacionado con el IDE, tenemos lo que se conoce como ATA, concepto que define un conjunto de normas que deben cumplir los dispositivos. Años atrás la compañía Western Digital introdujo el standard E-IDE (Enhanced IDE), que mejoraba la tecnología superando el límite de acceso a particiones mayores de 528 Mb. y se definió ATAPI, normas para la implementación de lectores de CD-ROM y unidades de cinta con interfaz IDE. E-IDE se basa en el conjunto de especificaciones ATA-2. Como contrapartida comercial a E-IDE, la empresa Seagate presento el sistema FAST-ATA-2, basado principalmente en las normas ATA-2. En cualquier caso a los discos que sean o bien E-IDE o FAST-ATA, se les sigue aplicando la denominación IDE como referencia.

Para romper la barrera de los 528 Mb. las nuevas unidades IDE proponen varias soluciones:

* El CHS es una traducción entre los parámetros que la BIOS contiene de cilindros, cabezas y sectores (ligeramente incongruentes) y los incluidos en el software de sólo lectura (Firmware) que incorpora la unidad de disco.

* El LBA (dirección lógica de bloque), estriba en traducir la información CHS en una dirección de 28 bits manejables por el sistema operativo, para el controlador de dispositivo y para la interfaz de la unidad.

Debido a la dificultad que entraña la implementación de la compatibilidad LBA en BIOS, muchos de las computadoras personales de fabricación más reciente continúan ofreciendo únicamente compatibilidad con CHS. El techo de la capacidad que permite las solución CHS se sitúa en los 8.4 GB, que por el momento parecen suficientes.

· SCSI: Es un interfase a nivel de sistema, diseñado para aplicaciones de propósito general, que permite que se conecten hasta siete dispositivos a un único controlador. Usa una conexión paralela de 8 bits que consigue un valor máximo de transferencia de 5 Mbytes por segundo. Actualmente se puede oír hablar también de SCSI-2 que no es más que una versión actualizada y mejorada de este interfase. Es el interfase con más futuro, si bien tiene problemas de compatibilidad entre las diferentes opciones de controladoras, discos duros, impresoras, unidades de CD-ROM y demás dispositivos que usan este interfase debido a la falta de un estándar verdaderamente sólido.

Las mejoras del SCSI-2 sobre el SCSI tradicional son el aumento de la velocidad a través del bus, desde 5 Mhz a 10 Mhz, duplicando de esta forma el caudal de datos. Además se aumenta el ancho del bus de 8 a 16 bits, doblando también el flujo de datos. Actualmente se ha logrado el ancho de 32 bits, consiguiendo velocidades teóricas de hasta 40 Mbytes / seg.

Los interfaces IDE y SCSI llevan la electrónica del controlador en el disco, por lo que el controlador realmente no suele ser más que un adaptador principal para conectar el disco al PC. Como se puede ver unos son interfaz a nivel de dispositivo y otros a nivel de sistema, la diferencia entre ambos es:

· INTERFAZ A NIVEL DE DISPOSITIVO: Es un interfaz que usa un controlador externo para conectar discos al PC. Entre otras funciones, el controlador convierte la ristra de datos del disco en datos paralelos para el bus del microprocesador principal del sistema. ST506 y ESDI son interfaz a nivel de dispositivo.

· INTERFAZ A NIVEL DE SISTEMA: Es una conexión entre el disco duro y su sistema principal que pone funciones de control y separación de datos sobre el propio disco (y no en el controlador externo), SCSI e IDE son interfaz a nivel de sistema.

Discos duros IDE

El interfaz IDE (más correctamente denominado ATA, el estándar de normas en que se basa) 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 en los que puede haber un máximo de 2 dispositivos por canal; en el estándar IDE inicial sólo se disponía de un canal, por lo que el número máximo de dispositivos IDE era 2.

El estándar IDE fue ampliado por la norma ATA-2 en lo que se ha dado en denominar EIDE (Enhanced IDE o IDE mejorado). Los sistemas EIDE disponen de 2 canales IDE, primario y secundario, con lo que pueden aceptar hasta 4 dispositivos, que no tienen porqué ser discos duros mientras cumplan las normas de conectores ATAPI; por ejemplo, los CD-ROMs y algunas unidades SuperDisk se presentan con este tipo de conector.

En cada uno de los canales IDE debe haber un dispositivo Maestro (master) y otro Esclavo (slave). El maestro es el primero de los dos y se suele situar al final del cable, asignándosele generalmente la letra "C" en DOS. El esclavo es el segundo, normalmente conectado en el centro del cable entre el maestro y la controladora, la cual muchas veces está integrada en la propia placa base; se le asignaría la letra "D".

Los dispositivos IDE o EIDE como discos duros o CD-ROMs disponen de unos microinterruptores (jumpers), situados generalmente en la parte posterior o inferior de los mismos, que permiten seleccionar su carácter de maestro, esclavo o incluso otras posibilidades como "maestro sin esclavo". Las posiciones de los jumpers vienen indicadas en una etiqueta en la superficie del disco, o bien en el manual o serigrafiadas en la placa de circuito del disco duro, con las letras M para designar "maestro" y S para "esclavo".

Los modos DMA tienen la ventaja de que liberan al microprocesador de gran parte del trabajo de la transferencia de datos, encargándoselo al chipset de la placa (si es que éste tiene esa capacidad, como ocurre desde los tiempos de los Intel Tritón), algo parecido a lo que hace la tecnología SCSI. Sin embargo, la activación de esta característica (conocida como bus mastering) requiere utilizar los drivers adecuados y puede dar problemas con el CD-ROM, por lo que en realidad el único modo útil es el UltraDMA.

Discos duros SCSI

Sobre este interfaz ya hemos hablado antes en el apartado de generalidades; sólo recalcar que la ventaja de estos discos no está en su mecánica, que puede ser idéntica a la de uno IDE (misma velocidad de rotación, mismo tiempo medio de acceso...) sino en que la transferencia de datos es más constante y casi independiente de la carga de trabajo del microprocesador.

Esto hace que la ventaja de los discos duros SCSI sea apreciable en computadoras cargadas de trabajo, como servidores, computadoras para CAD o vídeo, o cuando se realiza multitarea de forma intensiva, mientras que si lo único que queremos es cargar Word y hacer una carta la diferencia de rendimiento con un disco UltraDMA será inapreciable.

En los discos SCSI resulta raro llegar a los 20 MB/s de transferencia teórica del modo Ultra SCSI, y ni de lejos a los 80 MB/s del modo Ultra-2 Wide SCSI, pero sí a cifras quizá alcanzables pero nunca superables por un disco IDE. De lo que no hay duda es que los discos SCSI son una opción profesional, de precio y prestaciones elevadas, por lo que los fabricantes siempre escogen este tipo de interfaz para sus discos de mayor capacidad y velocidad. Resulta francamente difícil encontrar un disco duro SCSI de mala calidad, pero debido a su alto precio conviene proteger nuestra inversión buscando uno con una garantía de varios años, 3 ó más por lo que pueda pasar... aunque sea improbable.

 

 

Estos dispositivos permiten al usuario del computador introducir datos, comandos y programas en el CPU. El dispositivo de entrada más común es u n teclado similar al de la s máquinas de escribir. La información introducida con el mismo, es transformada por el ordenador en modelos reconocibles. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna. Los Dispositivos de Entrada, convierten la información en señales eléctricas que se almacenan en l a memoria central.

Los Tipos de Dispositivos de Entrada Más Comunes Son:

Teclado: El teclado es un dispositivo eficaz para introducir datos no gráficos como rótulos de imágenes asociados con un despliegue de gráficas. Los teclados también pueden ofrecerse con características que facilitan la entrada de coordenadas de la pantalla, selecciones de menús o funciones de gráfica Teclado

Teclado de Función : Es un conjunto de 13 teclas entre las que se encuentran el ESC, tan utilizado en sistemas informáticos, más 12 teclas de función. Estas teclas suelen ser configurables pero por ejemplo existe un convenio para asignar la ayuda a F1.

Teclado Numérico : Se suele encontrar a la derecha del teclado alfanumérico y consta de los números así como de un Enter y los operadores numéricos de suma, resta, etc.

Teclado Especial : Son las flechas d e dirección y un conjunto de 9 teclas agrupadas e n 2 grupos ; uno de 6 (Inicio y fin entre otras) y otro de 3 con la tecla de impresión de pantalla entre ellas.

Teclado de Membrana: Fueron los primeros que salieron y como su propio nombre indica presentan una membrana entre la tecla y el circuito que hace que la pulsación sea un poco más dura.

Teclado Mecánico: Estos nuevos teclados presentan otr o sistema que hace que la pulsación sea menos traumática y más suave para el usuario.

 Ratón ó Mouse : Es un dispositivo electrónico que nos permite dar instrucciones a nuestra computadora a través de un cursor que aparece en la pantalla y haciendo clic para que se lleve a cabo una acción determinada; a medida que el Mouse rueda sobre el escritorio, el cursor (Puntero) en la pantalla hace lo mismo. Tal procedimiento permitirá controlar, apuntar, sostener y manipular varios objetos gráficos (Y de texto) en un programa.

Tipos de Mouse:

Existen diferentes tecnologías con las que funciona el Mouse:

Mecánica: era poco precisa y estaba basada en contactos físicos eléctricos a modo de escobillas que en poco tiempo comenzaban a fallar.

Óptico: es la más utilizada en los "ratones" que se fabrican ahora.

Opto mecánica: son muy precisos, pero demasiado caros y fallan a menudo.

Existen "ratones", como los trackballs, que son dispositivos en los cuales se mueve una bola con la mano, en lugar de estar abajo y arrastrarla por una superficie.

Mouse Óptico Mouse TrackBall: Es una superficie del tamaño de una tarjeta de visita por la que se desliza el dedo para manejar el cursor, son estáticos e ideales para cuando no se dispone de mucho espacio.

Hay otro tipo de "ratones" específicos para algunas aplicaciones, como por ejemplo las presentaciones en PC. Estos "ratones" suelen ser inalámbricos y su manejo es como el del tipo TrackBall o mediante botones de dirección. Y por último, podemos ver modelos con ruedas de arrastre que permiten visualizar más rápidamente las páginas de Internet.

Micrófono: Los micrófonos son los transductores encargados de transformar energía acústica en energía eléctrica , permitiendo, por lo tanto el registro, almacenamiento , transmisión y procesamiento electrónico de las señales de audio. Son dispositivos duales de los altoparlantes, constituyendo ambos transductores los elementos mas significativos en cuanto a las características sonoras que sobre imponen a las señales de audio.

Scanner : Es una unidad de ingreso de información. Permite l a introducción de imágenes gráficas al computador mediante un sistema de matrices de puntos, como resultado de un barrido óptico del documento. La información se almacena en archivos en forma d e mapas de bits (BIT maps), o en otros formatos más eficientes como Jpeg o Gif.

Existen scanner que codifican la información gráfica en blanco y negro, y a colores . Así mismo existen scanner de plataforma plana fija (Cama Plana) con apariencia muy similar a una fotocopiadora, y scanner de barrid o manual . Los scanners de cama plana pueden verificar una página entera a la vez, mientras que los portátiles solo pueden revisar franjas de alrededor de 4 pulgadas . Reconocen imágenes, textos y códigos de barras, convirtiéndolos en código digital.

Cámara Digital: se conecta al ordenador y le transmite las imágenes que capta, pudiendo ser modificada y retocada, o volverla a tomar en caso de que este mal. Puede haber varios tipos:

Cámara de Fotos Digital: Toma fotos con calidad digital, casi todas incorporan una pantalla LCD (Liquid Cristal Display) donde se puede visualizar la imagen obtenida. Tiene una pequeña memoria donde almacena fotos para después transmitirlas a un ordenador.

Cámara de Video: Graba videos como si de una cámara normal, pero las ventajas que ofrece en estar en formato digital, que es mucho mejor la imagen, tiene una pantalla LCD por la que ves simultáneamente la imagen mientras grabas. Se conecta al PC y este recoge el video que has grabado, para poder retocarlo posteriormente con el software adecuado.

Webcam: Es una cámara de pequeñas dimensiones. Sólo es la cámara, no tiene LCD. Tiene que estar conectada al PC para poder funcionar, y esta transmite las imágenes al ordenador. Su uso es generalmente para videoconferencias por Internet, pero mediante el software adecuado, se pueden grabar videos como una cámara normal y tomar fotos estáticas.

Lector de Código de Barras: Dispositivo que mediante un haz de láser lee dibujos formados por barras y espacios paralelos, que codifica información mediante anchuras relativas de estos elementos. Los códigos de barras representan datos en una forma legible por el ordenador, y son uno de los medios más eficientes para la captación automática de datos

Lápices Ópticos: Es una unidad de ingreso de información que funciona acoplada a una pantalla fotosensible. Es un dispositivo exteriormente semejante a un lápiz, con un mecanismo de resorte en la punta o en un botón lateral, mediante el cual se puede seleccionar información visualizada en la pantalla. Cuando se dispone de información desplegada, con el lápiz óptico se puede escoger una opción entre las diferentes alternativas, presionándolo sobre la ventana respectiva o presionando el botón lateral, permitiendo de ese modo que se proyecte un rayo láser desde el lápiz hacia la pantalla fotosensible. No requiere una pantalla ni un recubrimiento especiales como puede ser el caso de una pantalla táctil, pero tiene la desventaja de que sostener el lápiz contra la pantalla durante periodos largos de tiempo llega a cansar al usuario.

Tarjetas Perforadas: ficha de papel Manila de 80 columnas, de unos 7,5 cm . ( 3 pulgadas ) de ancho por 18 cm . ( 7 pulgadas ) de largo, en la que podían introducirse 80 columnas de datos en forma de orificios practicados por una máquina perforadora. Estos orificios correspondían a números, letras y otros caracteres que podía leer un ordenador equipada con lector de tarjetas perforadas.

 

Estos dispositivos permiten al usuario ver los resultados de los cálculos o de las manipulaciones de datos de la computadora. El dispositivo de salida más común es la unidad de visualización (VDU, acrónimo de Video Display Unit), que consiste en un monitor que presenta los caracteres y gráficos en una pantalla similar a la del televisor.

Pantalla o Monitor, Es en donde se ve la información suministrada por el ordenador. En el caso más habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portátiles es una pantalla plana de cristal líquido (LCD).

Impresora, es el periférico que el ordenador utiliza para presentar información impresa en papel. Las primera s impresoras nacieron muchos años antes que el PC e incluso antes que los monitores , siendo el método más usual para presentar los resultados de los cálculos en aquellos primitivos ordenadores.

En nada se parecen las impresoras a sus antepasadas de aquellos tiempos, no hay duda de que igual que hubo impresoras antes que PCS, las habrá después de éstos, aunque se basen en tecnologías que aún no han sido siquiera inventadas.

Altavoces, Dispositivos por los cuales se emiten sonidos procedentes de la tarjeta de sonido. Actualmente existen bastantes ejemplares que cubren la oferta más común que existe en el mercado. Se trata de modelos que van desde lo más sencillo (una pareja de altavoces estéreo), hasta el más complicado sistema de Dolby Digital, con nada menos que seis altavoces, pasando por productos intermedios de 4 o 5 altavoces.

Auriculares, Son dispositivos colocados en el oído para poder escuchar los sonidos que la tarjeta de sonido envía. Presentan la ventaja de que no pueden ser escuchados por otra persona, solo la que los utiliza.

Fax, Dispositivo mediante el cual se imprime una copia de otro impreso, transmitida o bien, vía teléfono, o bien desde el propio fax. Se utiliza para ello un rollo de papel que cuando acaba la impresión se corta.

 

CARACTERISTICAS DE UN DISCO DURO:

 

 

Un disco duro o disco rígido (en inglés hard disk drive) es un dispositivo de almacenamiento no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un sistema de grabación magnética digital; es donde en la mayoría de los casos se encuentra almacenado el sistema operativo de la computadora. Dentro de la carcasa hay una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre los platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares para comunicar un disco duro con la computadora; las interfaces más comunes son Integrated Drive Electronics (IDE, también llamado ATA) , SCSI generalmente usado en servidores, SATA, este último estandarizado en el año 2004 y FC exclusivo para servidores.

Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes se deben definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema.

También existe otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad (hasta 512^[1] GB) para el uso en computadoras personales (sobre todo portátiles). Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo memoria RAM, dentro de un disco duro de estado sólido.

Su traducción del inglés es unidad de disco duro, pero este término es raramente utilizado, debido a la practicidad del término de menor extensión disco duro (o disco rígido).

 

 

Principales características de los discos duros

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Son varias las características que influyen en el funcionamiento de un disco duro.

Algunas de estas características son indiferentes al tipo de ordenador que tengamos, pero otras sí que pueden ser determinantes para el buen funcionamiento del disco o incluso para que sea reconocido o no.

Como ya sabemos, un disco duro consta de varias partes. Estas son:

- Carcasa: Normalmente de aluminio, aunque puede ser de otro material mientras que tenga la suficiente resistencia.

- Placa de circuitos: Que es donde se integran los componentes electrónicos del disco duro.

- Conectores: Son los encargados de conectar el disco duro a la placa base y a la fuente de alimentación. Estos conectores pueden ser de varios tipos, dependiendo del tipo de disco duro del que se trate (IDE o SATA) y del tamaño del disco (de 3.5’’ o de 2.5’’).



- Motor: Encargado de hacer girar los discos magnéticos.

- Motor electro magnético: Encargado de mover y posicionar los cabezales.

- Cabezales: Son los encargados de leer y de escribir en los discos magnéticos.

- Discos magnéticos: Son los discos donde se grana la información.



Bien, de estas partes o elementos tan solo son vinculantes al tipo de ordenador los conectores, que a su vez vienen determinados por el tipo de disco duro que estemos utilizando.

Pero además de las partes ya vistas hay otra serie de factores que influyen en el comportamiento y velocidad del disco:

- Velocidad de giro: Es la velocidad a la que giran los discos magnéticos. La velocidad normal de giro de los discos duros actuales está en 7200 rpm, pero es normal encontrar discos más lentos en 2.5’’, que giran a 5400 rpm. En discos profesionales la velocidad de giro puede llegar a las 10000 rpm o incluso las 15000 rpm.
Este parámetro influye en la velocidad de acceso al disco, aunque en los discos de 2.5’’ se compensa en buena parte por el menor diámetro de los discos magnéticos.

- Velocidad de desplazamiento de los cabezales: La velocidad de desplazamiento y posicionamiento de los cabezales es altísima, ya que tienen que realizar cientos de operaciones por segundo.

- Densidad de los discos magnéticos: Este parámetro influye en la cantidad de sectores que pueda contener un disco magnético, ya que el tamaño de éstos es fijo (3.5’’ en los discos para ordenadores de escritorio y 2.5’’ en los discos para ordenadores portátiles). En este sentido se ha avanzado bastante, lo que ha permitido hacer discos de mayor capacidad, imposibles hace tan sólo unos años, ya que hubiera forzado a hacer discos duros de una gran altura, al tener que llevar un alto número de discos magnéticos.

Este parámetro está muy ligado con el anterior, ya que una mayor densidad del disco magnético, y por lo tanto un mayor número de sectores en su estructura, obliga a un número mayor de desplazamientos de los cabezales y a que estos desplazamientos sean más rápidos y a la vez sumamente precisos.

Otro parámetro muy importante es la velocidad de transmisión de esos datos al resto del sistema. En este parámetro podemos incluir los diferentes tipos de discos duros existentes.

Atendiendo a su tipo de conexión podemos encuadrarlos en tres grupos:

IDE:

Dentro de este grupo, que ha sido el más utilizado hasta hace tan solo uno o dos años, se encuadran los discos del tipo ATA/PATA.
En cuanto a las velocidades de estos discos, han ido aumentando a través de los años, y sin las siguientes:

- ATA-1, utilizado en los primeros discos duros. Soportaba solamente el modo PIO.

- ATA-2, que soporta por primera vez transferencia rápida de datos y modo DMA.

- ATA-3, que es una evolución muy mejorada del ATA2.

- ATA-4, conocido también como Ultra ATA o DMA 33, con una velocidad de transferencia o ancho de banda de 33MB/s.

En la actualidad estos tipos están completamente en desuso, y ninguna placa base actual los soporta.

- ATA-5, conocido también como Ultra ATA/66, con un ancho de banda de 66MB/s, que ha sido el más utilizado hasta hace unos años, y el único de los que soporta las placas actuales que se puede montar en fajas de 40 hilos.

- ATA-6, o Ultra ATA/100. Es el más utilizado en la actualidad cuando nos referimos a discos IDE o ATA/PATA (Pararell ATA). Tiene un ancho de banda de 100MB/s.

- ATA-7, o Ultra ATA/133, con un ancho de banda de 133MB/s. Es el más avanzado y rápido de los discos ATA, pero por varias razones no se ha llegado a utilizar de una forma generalizada.

Tanto los discos ATA-6 como los ATA-7 necesitan forzosamente utilizarse con fajas de 80 hilos, de los que 39 son de datos y los restantes son simples aislantes o separadores, para evitar posibles interferencias (de hecho estas fajas utilizan los terminales de 39 contactos + 1 de posicionamiento, normalmente eliminado).

SATA:

Son los discos utilizados en la actualidad. Estos discos no van conectados a zócalos IDE, por lo que no tienen las limitaciones inherentes a dicho sistema (es decir, dos dispositivos por conector, configurados como Master y Slave o como Cable Select), sino que van conectados directamente a un puerto SATA (Serial ATA), cada disco de forma independiente, determinándose el disco de inicio del sistema en la propia BIOS. El número de conectores SATA en una placa base depende tan solo de la capacidad del chipset que se monte, siendo lo más habitual que cuenten con 4 o 6 puertos SATA, aunque existen placas con un número mayor.

SATA no utiliza las fajas de 80 hilos, sino cables planos de 7 hilos, mucho más estrechos, que permiten entre otras cosas una mejor refrigeración del sistema y una mayor longitud en los cables. En cuanto a las tomas de alimentación también son diferentes, aunque con los mismos voltajes que los empleados en los discos IDE, si bien están en un orden diferente. Hay algunos discos SATA que llevan ambos tipos de tomas de alimentacióncomo por ejemplo algunos modelos de Western Digital o de Samsung, aunque no es lo más habitual.

En cuanto a los tipos de SATA existentes, son los siguientes:

- SATA o SATA 1, con una velocidad de transmisiónde 150MB/s, llamado también SATA 1.5Gb
Este tipo ya prácticamente no se utiliza, a pesar de su reciente aparición.

- SATA 2, con una velocidad de transmisiónde 300MB/s, conocido también como SATA 3Gb
Es el tipo más utilizado, y suelen tener un jumper para poder utilizarlos como SATA 1.

El tipo SATA 6Gb, con una velocidad de transmisión de 600MBs ya ha comenzado a comercializarse, aunque es posible que tarde aún unos meses en llegar a nuestros mercados.

SCSI:

Los discos SCSI son discos de uso profesional, pensados más que nada para servidores. Se trata de discos de una alta velocidad y fiabilidad… pero también de un alto costo (bastante más caros que un disco SATA). Suelen tener también una menor capacidad y normalmente se montan en sistemas RAID (ver el tutorial Scsi y tipos de Raid).

Bien, estos son los determinantes de un disco duro. Tan solo nos falta comentar uno.

Este factor que nos falta por comentar es un factor que también se les olvida (no sé si intencionadamente o no) a los fabricantes de placas base, a pesar de ser fundamental y determinante a la hora de instalar un disco duro en nuestro ordenador.

Este factor es el LBA ( Logical Block Addressing), o más bien el tipo de LBA utilizado, y es tan importante porque del tipo que sea va a depender la capacidad máxima de nuestro disco duro.

En los primeros discos se utilizaba el método CHS (Cylinder-Head-Sector), o Cilindro-Cabeza-Sector, que determinaba el tamaño máximo de los discos duros.

Posteriormente se utilizó el métodoECHS (Extended Cylinder-Head-Sector), pero este sistema, en su última revisión, tenía un tope en cuanto a capacidad de 7.875GiB (1024 cilindros x 256 cabezas x 63 sectores x 512 bytes/sector), no siendo posible hacer particiones de un tamaño superior (aunque hay que pensar que en esa época tampoco existían discos duros de capacidades superiores).

El sistema CHS fue reemplazado por el sistema LBA, con lo que se aumentó la posibilidad de capacidad de los discos duros. Pero del sistema LBA hay dos versiones, y eso es lo que se les olvida especificar a los fabricantes de placas base.

Por un lado tenemos el utilizado hasta hace bien poco, que es el LBA de 28bits, con una limitación en el tamaño máximo de los discos duros de 128GiB. Este LBA de 28bits dejó de utilizarse hace bien poco, y de ahí la importancia de este dato, ya que en la actualidad es difícil encontrar ya discos de menos de 160GB.

Por otro lado tenemos el LBA utilizado en la actualidad, que es el LBA 48bits, que soporta hasta una capacidad máxima de 128PiB (2^48 x 512 bytes por sector). Este tipo es utilizado tanto en discos IDE (ATA/PATA) como SATA, y por la capacidad soportada es dificil que en un futuro próximo llegue a agotarse, como ha ocurrido con el LBA de 28bits.

Existe otra limitación en el tamaño de los discos duros, que está situada en torno a los 40GB, y es debida a la intervención de una serie de factores (aunque utilizan el método LBA 28bits), pero esta limitación tan solo se encuentra en placas bastante antiguas (de Pentium 3 de o inferiores, no presente en las últimas placas base de este tipo). Esta limitación hace que tengamos que jumpear los discos duros para limitar su capacidad (los discos ATA vienen preparados para efectuar este jumpeo), con la consiguiente pérdida de capacidad.

 

 

TARJETA DE EXPANSION:

Las tarjetas de expansión son dispositivos con diversos circuitos integrados y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar la capacidad de un ordenador. Las tarjetas de expansión más comunes sirven para añadir memoria, controladoras de unidad de disco, controladoras de vídeo, puertos serie o paralelo y dispositivos de módem internos. Por lo general, se suelen utilizar indistintamente los términos «placa» y «tarjeta» para referirse a todas las tarjetas de expansión.

En la actualidad las tarjetas suelen ser de tipo PCI, PCI Express o AGP. Como ejemplo de tarjetas que ya no se utilizan tenemos la de tipo Bus ISA.

Gracias al avance en la tecnología USB y a la integración de audio/video en la placa base, hoy en día se emplean cada vez menos.

 

Las tarjetas de expansión permiten ampliar las posibilidades de procesamiento y de conexión de una PC. Algunas tarjetas ya vienen incorporadas con la configuración original de una computadora, pero si se el rendimiento de estas no es satisfactorio, se pueden reemplazar por otras.

En los textos que prosiguen, podrás observar, detalladamente su funcionamiento;

La tarjeta de red

Es un dispositivo que donde se conectan los cables de una red, y se encarga de recibir y transmitir datos a través de dicha red. Convierte los datos enviados por el ordenador a un formato que puede ser utilizado por el cable de red, transfiere los datos a otro ordenador y controla a su vez el flujo de datos entre el

ordenador y el cable. También traduce los datos que ingresan por el cable a bytes para que el CPU del ordenador pueda leerlos. De esta manera, la tarjeta de red es una tarjeta de expansión que se inserta a su vez en la ranura de expansión.

Tarjeta de Video:

Es la encargada de mostrar textos, imágenes y gráficos en el monitor. Incluye su propio chip de memoria y varios chips de control y aceleración gráfica.

La calidad de las imágenes que puede representar se denomina resolución gráfica y depende del tipo de tarjeta. Estas pueden ser: VGA, SúperVGA o UltraVGA.

Además la velocidad con que se dibujan las imágenes depende en gran medida de la cantidad de memoria que incluya la tarjeta.

 

Tarjeta de MODEM:

El módem es el dispositivo utilizado para comunicar dos o mas computadoras a través de una linea telefónica, aunque el uso mas extendido es el acceso a internet. La velocidad es de 921.600 bps.

Los módems pueden ser:

• Internos: Consisten en una tarjeta de expansión (En algunos casos, un chip) que se conecta a la placa madre del gabinete, son mas baratos y no ocupan lugar en el escritorio.

• Externos: Es una caja con luces conectada al puerto paralelo. Son mas caros que los internos pero se pueden trasladar a otras computadoras.

La palabra módem es un acrónimo de las palabras modulador-demodulador, es decir que este dispositivo es capaz de convertir una señal analógica en una señal digital. Y puede realizar la acción inversa,convertir una señal digital en analógica, de este modo se pueden comunicar, a través de una linea telefónica, dos computadoras a miles de kilómetros de distancia.

EVOLUCION DE LAS COMPUTADORAS:

Uno de los elementos más importantes de nuestra vida moderna es sin duda la computadora.   Esta ha venido a simplificar nuestra existencia de muchas maneras.  Las agencias gubernamentales, la empresa privada, las instituciones educativas y otras entidades utilizan las computadoras para llevar a cabo transacciones, automatizar procesos, enseñar o sencillamente con fines de entretenimiento.  Esta es también una herramienta que ha venido a acortar distancias por medio de la comunicación.  El uso de la computadora ha mejorado y agilizado  muchas de nuestras labores diarias que realizamos tanto en el hogar como en el trabajo.

   Este artefacto no es reciente, tiene una larga e interesante trayectoria.  La história de la evolución de las computadoras es una sorprendente y llena de controversias.  Es increíble como de un sencillo dispositivo mecánico para contabilizar haya surgido tan poderosa e impresindible herramienta que ha llegado a obtener tan grande importancia a nivel mundial.

. Dispositivos computadorizados utilizados a través del tiempo

• Abaco (5,000 años atrás) - Surgió en Asia Menor y se utiliza actualmente.  Se utilizó originalmente por mercaderes para llevar a cabo transacciones y contar los días.  Comenzó a perder importancia cuando se inventó el lápiz y el papel.

• Calculadora de Pascal (1642)- Blaise Pascal inventó una máquina de sumar mecánica para ayudar a su padre a calcular impuestos.

• Máquina de multiplicar de Leibniz (1694)- Artefacto con funciones aritméticas basada en el módelo de Pascal.

• “Arithnometer”(1820)- Charles Xavier Thomas de Colmar inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar).

• Máquina de telar de Jacquard- Artefacto controlado por tarjeta en las cuales los huecos estaban estratégicamente perforados.

Máquina diferencial de Babbage (1822)- Diseñada para trabajar con vapor, era una máquina amplia del tamaño de una locomotora.  Tenía como función resolver ecuaciones diferenciales. Durante el transcurso del tiempo Babbage comenzó a trabajar en la primera computadora de uso general o máquina analítica.

Primer uso de la programación (1832)-Lady Ada Lovelace creó instrucciones rutinarias para controlar la computadora, sugirió que las tarjetas perforadas podían prepararse para repetir ciertas instrucciones.

Máquina tabuladora de Hollerith (1889)- Le dio paso al procesamiento de datos automatizado. Hollerith fundó una compañía de máquinas tabuladoras que posteriormente paso a ser “International Business Machines” o IBM.