Semana 11 y 12

Lectura

EQUIPO DE CÓMPUTO

Del latín compŭtuscómputo es una cuenta o cálculo. Los cómputos permiten reflejar estadísticas o el resultado de una votación.

 

Por ejemplo: “La última anotación no ha sido registrada en el panel de cómputo”“Los cómputos provisorios reflejan un amplio triunfo del candidato oficialista”“De acuerdo al cómputo oficial, nuestro equipo lleva una ventaja de tres puntos”.

 

Cómputo

 

La noción de cómputo también se utiliza en el marco de la teoría de la computación, la rama de la matemática que se especializa en las capacidades fundamentales de las computadoras. Estas máquinas se encargan de utilizar modelos matemáticos para hacer cómputos.

 

La teoría de la computación comenzó a desarrollarse con la intención de hallar un método universal que permitiera resolver todos los problemas matemáticos. De este modo, los científicos empezaron a trabajar con algoritmos  (conjuntos preescritos de instrucciones ordenadas y finitas que posibilitan llevar a cabo una actividad en pasos sucesivos).

 

Precisamente muy en relación con la mencionada teoría se encuentran lo que se da en llamar funciones computables. En concreto son todas aquellas funciones que se convierten en objeto de estudio y análisis por parte de aquella. Además también habría que destacar que tienen la particularidad de que se pueden calcular mediante el uso de la conocida como máquina de Turing.

 

Ese dispositivo no es otro que un sistema que se sustenta en el uso de una tabla de reglas y de unos símbolos que se manipulan y que se encuentran colocados sobre una cinta determinada.

 

La dificultad que presentan esas funciones computables ha sido muy analizada a lo largo de la historia y el resultado de esa afirmación viene a determinar que cuando se procede a resolver un problema relacionado con ellas, con su cálculo, se lleva cabo la resolución de lo que se conoce como problema de funciones.

 

Aplicado a la computación, el algoritmo se convierte en una función que transforma los datos de entrada (que forman parte de un problema) en datos de salida (la solución a dicho problema).

Una de las principales cuestiones de la teoría de la computación, por lo tanto, es la computabilidad. Este concepto analiza los límites de la solución de problemas a través de los algoritmos. Cuando un problema no puede resolverse a través de un cómputo, supone un límite para la computación.

 

Act. 1

 

Envía por medio de la plataforma (tareas en línea), tu análisis sobre el funcionamiento de un equipo de cómputo en 5 renglones expresado con tus propias palabras.

Acuerdate que debes colocar tu nombre al inicio de tu análisis con el título (Equipo de Cómputo).

 


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COMPONENTES DE UNA MÁQUINA.

Clasificación del Hardware.

 

La computadora está compuesta por hardware que se clasifican según donde se encuentran: 

PARTES EXTERNAS

MONITOR: es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora. El concepto de monitor fue definido por primera vez por Charles Antony Richard Hoare en un artículo del año 1974. 
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RATÓN: es un periférico de entrada de la computadora de uso electronico, generalmente fabricado en plástico, utilizado como entrada o control de datos. Se utiliza con una de las manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.
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TECLADO: es un periférico o dispositivo que consiste en un sistema de teclas, como las de una máquina de escribir, que permite introducir datos a un ordenador o dispositivo digital. Los teclados están compuestos por diferentes tipos de teclas que son: las teclas alfanuméricas, las de puntuación y las especiales. 
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 CPU: Unidad de procesamiento central, esta es la parte más importante ya que es el cerebro de la computadora, dentro de ella se realizan todas las tareas comandadas por el usuario, ella consta de partes específicas internas que serán explicadas más adelante. 
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GABINETE:

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 El gabinete es la parte externa de la computadora y hay dos tipos principales, torre y de escritorio. En la clase de torre, las hay mini torre, media torre y torre completa que son los que se utiliza para servidores. Dentro del gabinete se encuentran todos los dispositivos principales. 

BOCINAS: los parlantes se utilizan para escuchar los sonidos del computador, para escuchar musica o sonidos de errores, etc 
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IMPRESORAS: es un periférico de computadora que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiendo en papel de lustre los datos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. 
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MICRÓFONO: Aparato electrónico destinado a captar las ondas sonoras y transformarlas en oscilaciones eléctricas.
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ESCÁNER: es un periférico que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes o cualquier otro impreso a formato digital. 
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PARTES INTERNAS

FUENTE DE PODER: La fuente de poder es un accesorio sumamente importante en cualquier equipo de cómputo debido a que almacena la energía del equipo y en caso de que se vaya la luz, le permite salvar los documentos y apagar la computadora sin la pérdida de información. 
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MICROPROCESADOR: que también lo llamaremos procesador o CPU (Central Processing Unit – Unidad Central de Procesamiento), constituye el cerebro de una computadora. Éste se encarga de tomar la información que recibe de diferentes fuentes, efectuar los procesos necesarios a dicha información y enviar el resultado al destino que se le indicó. 
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MEMORIAS: es el lugar donde el ordenador almacena los programas y las datos que está utilizando. Existen dos tipos de memorias: La MEMORIA RAM (Random Acces Memory). Está integrada por uno o más chips y se utiliza como memoria de trabajo donde podemos guardar o borrar nuestros programas y datos. Y La MEMORIA ROM (Read Only Memory) consist
e en un chip que tiene gravados una serie de programas y datos indispensables para funcionamiento del ordenador: sistema de autoarranque, control del hardware básico, diagnóstico. 
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DISCO DUROes un dispositivo de almacenamiento no volátil, es decir conserva la información que le ha sido almacenada de forma correcta aun con la perdida de energía, emplea un sistema de grabación magnética digital, es donde en la mayoría de los casos se encuentra almacenado el sistema operativo de la computadora. 
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TARJETA DE VIDEO: es una tarjeta de expansión para una computadora, encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor o televisor. 
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TARJETA DE SONIDO:  es una tarjeta de expansión para computadoras que permite la entrada y salida de audio bajo el control de un programa informático llamado controlador (en inglés Driver). 
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MOTHERBOARD(placa madre) es una tarjeta en donde se ubican los componentes clave de una computadora. Contiene el microprocesador, la memoria y otros circuitos que son fundamentales para el funcionamiento de la PC. 
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VENTILADORES: es un abanico que se encuentra en el procesador que permite enfriar los componentes en la tarjeta madre.

 

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MAINBOARD

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HISTORIA La historia de las tarjetas madres comienza en 1947 cuando William Shockley, Walter Brattain y John Bardeen, científicos de los laboratorios Bell, muestran su invento, el transistor amplificador de punto-contacto, iniciando el desarrollo de la miniaturización de circuitos electrónicos. 
Dummer, un británico que en 1952 presentó sobre la utilización de un bloque de material sólido que puede ser utilizado para conectar componentes electrónicos sin cables de conexión. 
1961 cuando Fairchild Semiconductor anuncia el primer circuito integrado, Con estos inventos se comienza a trabajar en la computadora con una tarjeta, como las que mencionamos a continuación estas en orden de evolución. 


Concepto de la tarjeta madre. 

La mainboard es la parte principal de un computador ya que nos sirve de alojamiento de los demás componentes permitiendo que estos interactúen entre si y puedan realiza procesos. 
La tarjeta madre es escogida según nuestras necesidades. 

Partes de la tarjeta madre 

• Bios 
• Ranuras PCI 
• Caché 
• Chipset 
• Conectores USB 
• Zócalo ZIP 
• Ranuras DIMM 
• Ranuras SIMM 
• Conector EIDE (disco duro) 
• Conector disquetera 
• Ranuras AGP 
• Ranuras ISA 
• Pila del sistema 
• Conector disquetera 
• Conector electrónico 

Bios: (Basic Input Output Sistem), sistema básico de entrada-salida. 
Programa incorporado en un chip de la tarjeta madre que se encarga de realizar las funciones básicas de manejo y configuración del ordenador. 

Ranuras PCI: Pueden dar hasta 132 MB/s a 33 MHz, lo que es suficiente para casi todo, excepto quizá para algunas tarjetas de vídeo 3D. Miden unos 8,5 cm y generalmente son blancas. 


Caché: es un tipo de memoria del ordenador; por tanto, en ella se guardarán datos que el ordenador necesita para trabajar. 

Chipset: es el conjunto de chips que se encargan de controlar determinadas funciones del ordenador 

USB: Conectores usados para insertar dispositivos transportables 

Zócalo ZIF: Es el lugar donde se aloja el procesador 

Slot de Expansión: son ranuras de plástico con conectores eléctricos (slots) donde se introducen las tarjetas de expansión 

Ranuras PCI: Peripheral Component Interconnect ("Interconexión de Componentes Periféricos") Generalmente son de color blanco, miden 8.5 cm es de hasta 132 MB/s a 33 MHz, no es compatible para alguna tarjetas de vídeo 3D. 

Ranuras DIMM: son ranuras de 168 contactos y 13 cm. de color negro. 

Ranuras SIMM: tienen 30 conectores, y meden 8,5 cm. En 486 aparecieron los de 72 contactos, más largos: unos 10,5 cm de color blanco. 

Ranuras AGP: Se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo 3D,. ofrece 264 MB/s o incluso 528 MB/s. Mide unos 8 cm 

Ranuras ISA: son las más antiguas,. Funcionan con 8 MHz-16MB/s sirve para conectar un módem o una tarjeta de sonido , Miden unos 14 cm y su color suele ser negro 

Pila: se encarga de conservar los parámetros de la BIOS como la fecha y hora. 
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Dispositivos de entrada y Salida.

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PROCESADOR

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El procesador es el cerebro del sistema, encargado de procesar toda la información. Es el componente donde es usada la tecnología más reciente. Existen en el mundo sólo cuatro grandes empresas con tecnología para fabricar procesadores competitivos para computadoras: Intel (que domina más de un 70% del mercado), AMD, Vía (que compró la antigua Cyrix) e IBM, que fabrica procesadores para otras empresas, como Transmeta.Algunos de los modelos más modernos, y los cuales cuentan con la tecnoogía más avanzada de la actualidad son el Intel Core Sandy Bridge en sus variabtes i3, i5 e i7, el AMD Fusion y FX, los cuales pueden incorporar hasta 8 núcleos.

Los anteriormente mencionados cubren la mayoría de las necesidades en computadoras de escritorio, mientras que para dispositivos portátiles como celulares y tablets podemos contar con procesadores ARM, Atom, Tegra2 y Snapdragon.

El procesador es el componente más complejo y frecuentemente más caro, pero él no puede hacer nada solo. Como todo cerebro, necesita de un cuerpo, que es formado por los otros componentes de la computadora, incluyendo la memoria, el disco duro, la placa de vídeo y de red, monitor, teclado y mouse.


Para que sirven los Coolers? 

Generalmente los procesadores, debido a su estructura, y a la velocidad, calientan, y para evitar ese sobrecalentamiento, se usan los Coolers.
En las computadoras actuales la refrigeración de los procesadores es realizada a través de un disipador de calor, fabricado en aluminio o cobre, con un pequeño ventilador sobre el y un conducto de aire que extrae el aire caliente del gabinete.
 
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DISCO DURO

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Un disco duro (del inglés hard disk (HD)) es un disco magnético en el que puedes almacenar datos de ordenador. El disco duro es la parte de tu ordenador que contiene la información electrónica y donde se almacenan todos los programas (software). Es uno de los componentes del hardware más importantes dentro de tu PC.
El término duro se utiliza para diferenciarlo del disco flexible o disquete (floppy en inglés). Los discos duros pueden almacenar muchos más datos y son más rápidos que los disquetes. Por ejemplo, un disco duro puede llegar a almacenar más de 100 gigabytes, mientras que la mayoría de los disquetes tienen una memoria máxima de 1.4 megabytes.
Componentes de un disco duroNormalmente un disco duro consiste en varios discos o platos. Cada disco requiere dos cabezales de lectura/grabación, uno para cada lado. Todos los cabezales de lectura/grabación están unidos a un solo brazo de acceso, de modo que no puedan moverse independientemente. Cada disco tiene el mismo número de pistas, y a la parte de la pista que corta a través de todos los discos se le llama cilindro.
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Disco duro externo:
Los discos duros externos son discos duros que se conectan externamente al ordenador, normalmente mediante USB, por lo que son más fáciles de transportar.

¿Qué es un Hard Disk Drive o HDD?Un hard disk drive (HDD) es el mecanismo que lee y escribe datos en un disco duro. Los hard disk drives (HDDs) para PC generalmente tienen tiempos de búsqueda de unos 12 milisegundos o menos aunque muchos mejoran su funcionamiento con una técnica llamada caching
Hay varios estándares de interfaz para pasar datos entre un disco duro y un ordenador, los más comunes son el IDE y el SCSI.
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MEMORIA RAM

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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 dosbancos 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.
 
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MEMORIA ROM

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La memoria ROM, también conocida como firmware, es un circuito integrado programado con unos datos específicos cuando es fabricado. Los chips de características ROM no solo se usan en ordenadores, sino en muchos otros componentes electrónicos también. Hay varios tipos de ROM, por lo que lo mejor es empezar por partes.

Tipos de ROM

Hay 5 tipos básicos de ROM, los cuales se pueden identificar como:

  • ROM
  • PROM           
  • EPROM
  • EEPROM
  • Memoria Flash
Cada tipo tiene unas características especiales, aunque todas tienen algo en común:

  • Los datos que se almacenan en estos chips son no volátiles, lo cual significa que no se pierden cuando se apaga el equipo.
  • Los datos almacenados no pueden ser cambiados o en su defecto necesitan alguna operación especial para modificarse. Recordemos que la memoria RAM puede ser cambiada en al momento.
Todo esto significa que quitando la fuente de energía que alimenta el chip no supondrá que los datos se pierdan irremediablemente.

Funcionamiento ROM

De un modo similar a la memoria RAM, los chips ROM contienen  una hilera de filas y columnas, aunque la manera en que interactúan es bastante diferente. Mientras que RAM usualmente utiliza transistores para dar paso a un capacitador en cada intersección, ROM usa un diodo para conectar las líneas si el valor es igual a 1. Por el contrario, si el valor es 0, las líneas no se conectan en absoluto.

MEMORIA  PROM

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MEMORIA EPROM

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EEPROM

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MEMORIA FLASH

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MEMORIA CACHE

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Memoria CachéFuncionalmente, la memoria caché es igual a la memoria principal. Sin embargo, físicamente en la computadora es un componente distinto. Se puede definir como una memoria rapida y pequeña, situada entre la memoria principal y el procesador, especialmente diseñada para contener información que se utiliza con frecuencia en un proceso con el fin de evitar accesos a otras memorias (principal), reduciendo considerablemente el tiempo de acceso al ser más rápida que el resto de la memoria principal.

Cuando el procesador lee datos o los almacena en la memoria principal, los datos también se almacenan en la memoria caché. Si el microprocesador los necesita de nuevo, los lee de la caché y no de la principal. Al ser ésta muy rápida la velocidad se incrementa considerablemente.

La cantidad de memoria caché en una computadora que disponga de esta memoria es bastante menor que la cantidad de memoria principal (no caché), y además la caché es bastante más cara.
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Hardware y Software

Hardware: El equipo físico que compone el sistema se conoce con la palabra inglesa hardware, que en castellano se puede traducir como soporte físico. Es el conjunto de dispositivos electrónicos y electromecánicos, circuitos, cables que componen la computadora. Son entes palpables, que podemos tocar.

Software: Para que el sistema trabaje, necesita que le suministren una serie de ordenes que indiquen que es lo que queremos que haga. Estas órdenes se le suministran por medio de programas. El software o soporte lógico está compuesto por todos aquellos programas necesarios para que la computadora trabaje. El software dirige de forma adecuada a los elementos físicos o hardware.
Act. 2
Con la información que cuentas en la plataforma de los COMPONENTES DE UNA MÁQUINA, desarrolla un proyecto de película en 15 diapositivas, publicalo y envíalo por correo (aula_digital@yahoo.com) colocando tu nombre y grupo al que perteneces.