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Los componentes electrónicos de la computadora

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Se denomina componente electrónico a aquel dispositivo que forma parte de un circuito electrónico. Se suele encapsular, generalmente en un material cerámico, metálico o plástico, y terminar en dos o más terminales o patillas metálicas. Se diseñan para ser conectados entre ellos, normalmente mediante soldadura, a un circuito impreso, para formar el mencionado circuito.

Hay que diferenciar entre componentes y elementos. Los componentes son dispositivos físicos, mientras que los elementos son modelos o abstracciones idealizadas que constituyen la base para el estudio teórico de los mencionados componentes. Así, los componentes aparecen en un listado de dispositivos que forman un circuito, mientras que los elementos aparecen en los desarrollos matemáticos de la teoría de circuitos.

Entre los componentes electrónicos de un computador encontramos:

1. CPU

Es el circuito principal de la computadora (“el cerebro”) compuesto por millones de capacitores (contienen corriente) y de transistores (transmiten corriente a los capacitores). Realiza millones de cálculos por segundo y diversas tareas.

La velocidad medida en MHz del CPU determina cuán rápido opera una computadora.

CPU está contenido en un chip o microprocesador

  • Unidad de Procesamiento Central – interpreta y lleva a cabo las instrucciones básicas que operan un sistema de computadoras
  • La mayoría de los componentes que se conectan a una computadora se comunican con el CPU para llevar a cabo las tareas
  • Ej: Intel Pentium, AMD Athlon, Celeron

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2. El procesador.

El procesador es el encargado de realizar los cálculos aritméticos, tomar decisiones lógicas y coordinar gran parte de las acciones realizadas por los restantes componentes del sistema computacional.

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La primeras dos tareas son realizadas por la unidad aritmético-lógica u operador de datos, mientras que la última es realizada por la unidad de control.

La unidad aritmético-lógica (ALU) contiene circuitos aritméticos y lógicos capaces de sumar, restar, multiplicar, dividir y comparar números. Junto con ello, la ALU contiene un conjunto de componentes denominados registros, que permiten el almacenamiento de datos al interior del procesador en forma temporal.

Para realizar una computación, los números son transferidos desde la memoria principal hacia los registros en la CPU y de allí enviados a los circuitos aritméticos y lógicos, siendo los resultados de la operación realizada enviados también a algún registro para de allí ser transferidos, de ser necesario, a la memoria principal

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La unidad de control es la encargada de generar señales hacia los distintos componentes de modo tal de posibilitar la ejecución de las instrucciones. Para ello, la instrucción a ser ejecutada es almacenada en un registro de instrucciones y decodificada por un decodificador de instrucciones el cual posibilita la activación selectiva de aquellas señales de control asociadas a la ejecución de una instrucción específica.

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Un microprocesador, también conocido como procesador, micro, chip o microchip, es un circuito lógico que responde y procesa las operaciones lógicas y aritméticas que hacen funcionar a nuestras computadoras. En definitiva, es su cerebro. Pero un procesador no actúa por propia iniciativa, recibe constantemente órdenes de múltiples procedencias. Cuando encendemos nuestra computadora, lo primero que hace el micro es cumplir con las instrucciones de la BIOS (basic input/output system), que forma parte de la memoria de la computadora. Una vez funcionando, además de la BIOS, será el sistema operativo y los programas instalados los que seguirán haciéndose obedecer por el microprocesador.

Pese a que los microprocesadores siempre nos hacen pensar en ordenadores, lo cierto es que están disponibles en multitud de ‘cacharros’ que nos rodean habitualmente, como cámaras de fotografía o vídeo, coches, teléfonos móviles… No obstante, es cierto que aquellos que se emplean en las computadoras son los más potentes y complejos.

3. Zócalo del Procesador

El zócalo (socket en inglés) es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar unmicroprocesador.

Se utiliza en equipos de arquitectura abierta, donde se busca que haya variedad de componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado. En los equipos de arquitectura propietaria, los integrados se sueldan sobre la placa base, como sucede en las videoconsolas.

Existen variantes desde 40 conexiones para integrados pequeños, hasta más de 1300 para microprocesadores, los mecanismos de retención del integrado y de conexión dependen de cada tipo de zócalo, aunque en la actualidad predomina el uso de zócaloZIF (pines) o LGA (contactos).

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4. La memoria principal

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La memoria principal es aquel componente del sistema computacional que almacena los programas y datos que están siendo procesados. Ella, en tiempo de ejecución, debe contener el sistema operativo, las instrucciones para manipular los datos y los datos mismos. La memoria principal de un computador está formada por componentes electrónicos biestables, es decir, que pueden adoptar uno de dos estados posibles (on/off, 0/1). Cada uno de estos componentes es capaz de almacenar un dígito binario o bit.

Los bits en la memoria deben ser organizados de modo tal de poder almacenar y/o recuperar datos: caracteres y números. Para ello, los bits son organizados en grupos, constituyendo cada uno de esos grupos una posición de almacenamiento. Un grupo de 8 bits constituye un byte y en él es posible almacenar la representación binaria de un carácter. Típicamente, un grupo de 16 bits se denomina palabra, sin embargo, el término se ha generalizado de modo tal que se utiliza para indicar un grupo de 8*k bits, con k>1. Se habla entonces, por ejemplo, de palabras de 32 o 64 bits.

Las computadoras utilizan dos tipos de memoria de acceso aleatorio:

  1. Memoria de solo lectura (ROM – ReadOnlyMemory)

Las memorias ROM almacenan ciertos programas e información necesaria para el funcionamiento del sistema computacional en forma permanentemente, de ahí el calificativo “solo de lectura“. Este tipo de memoria es no volátil, ya que su contenido no desaparece o se borra cuando se desconecta el suministro eléctrico al componente.

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Las instrucciones básicas que se necesitan para que un computador inicie su operación están almacenadas en memorias ROM, así como también algunos programas utilitarios y, en algunos casos, software.

En la memoria de tipo ROM residen los programas de arranque de la máquina que le indican al microprocesador que hacer y como evaluar el hardware existente (del que dispone); la ROM contiene el programa en forma permanente que establece las características de la máquina y la interconectividad entre los dispositivos desde el punto de vista del hardware y sus líneas de control; son los programas que se carguen en la computadora, los que determinaran que tipo de uso se le va ha dar al dispositivo desde el punto de vista de trabajo que debe de realizar según su capacidad.

Sus características:

  • Guarda información y/o instrucciones que no cambian
  • No volátil – Información se almacena permanentemente, no se elimina cuando se apaga
  • Contiene la secuencia de instrucciones que la computadora sigue para subir el sistema operativo
  • Está en carros, equipos electrónicos, juguetes entre otros
  1. Memoria de lectura y escritura (RAM – RandomAccess Memory)

En la RAM residen en forma temporal los programas cargados por el usuario para el desarrollo de trabajos útiles según sus necesidades (las del usuario).

Las memorias RAM también puede almacenar ciertos programas vitales para el funcionamiento de la computadora. Sin embargo en las RAM el usuario puede almacenar la información, modificarla o borrarla. La capacidad de la RAM afecta la forma en que se ejecutan los programas y la cantidad de datos que pueden procesarse. Cuanto más fácil de usar sea un programa, tanta más RAM se necesitará generalmente.

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LA RAM es una memoria volátil, su contenido se pierde cuando la computadora se desconecta (excepto en algunas que están provistas de baterías específicamente orientadas a mantener el contenido de la RAM).

Sus características:

  • Memoria volátil = Guarda temporalmente la información dentro de la computadora [los datos desaparecen cuando se apaga la computadora, ej. La parte de la carta que no ves está en RAM, RAM te permite tener varios programas activos a la vez]
  • Random indica que si imaginamos la memoria como una fila de gavetas, es posible acceder cualquier gaveta en cualquier orden sin ocasionar problemas a la máquina
  • Ej: DRAM (Dynamic RAM), SDRAM

5. Tarjeta Madre

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La tarjeta madre es la tableta en donde se montan todos los componentes y sus interconexiones a manera de pistas (cobre adherido a la tarjeta). Básicamente es el dispositivo que aglutina a todos los demás, tales como microprocesador, buses, ranuras, zócalos, memoria, puertos, conectores, video, etc.

La tarjeta madre es un circuito donde residen la mayor parte de los componentes electrónicos de la computadora. Esta compuesta por varios tipos de “chips” (microprocesadores)

Se le denomina un chip a un material semiconductor, aprox. ½” cuadrada hecho de capas de circuitos y componentes microscópicos que llevan señales electrónicas

6. Tarjetas de Expansión

Entre estos tipos de tarjetas tenemos:

  • Tarjetas de Video – AGP
  • Tarjetas de Sonido – necesarias para las bocinas y los micrófonos
  • Modem Interno – para comunicaciones como fax e Internet

Las tarjetas de expansión son dispositivos con diversos circuitos integrados, y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar las capacidades 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 o red en la placa base, hoy en día son menos imprescindibles para tener un PC completamente funcional.

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  1. Tarjeta de Red

Una tarjeta de red o adaptador de red es un periférico que permite la comunicación con aparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o más computadoras (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les llama NIC (por network interface card; en español “tarjeta de interfaz de red”). Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.

Aunque el término tarjeta de red se suele asociar a una tarjeta de expansión insertada en una ranura interna de un computador o impresora, se suele utilizar para referirse también a dispositivos integrados (del inglés embedded) en la placa madre del equipo, como las interfaces presentes en las videoconsolasXbox o las computadoras portátiles. Igualmente se usa para expansiones con el mismo fin que en nada recuerdan a la típica tarjeta con chips y conectores soldados, como la interfaz de red para la Sega Dreamcast, las PCMCIA, o las tarjetas con conector y factor de forma CompactFlash y Secure Digital SIO utilizados en PDAs.

  1. Tarjeta de Video

Una tarjeta gráfica, tarjeta de vídeo, placa de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla, es una tarjeta de expansión para una computadora u ordenador, 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. Las tarjetas gráficas más comunes son las disponibles para las computadoras compatibles con la IBM PC, debido a la enorme popularidad de éstas, pero otras arquitecturas también hacen uso de este tipo de dispositivos.

  1. Tarjeta de Sonido

Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión para computadoras que permite la salida de audio bajo el control de un programa informático llamado controlador (en inglésdriver). El típico uso de las tarjetas de sonido consiste en proveer mediante un programa que actúa de mezclador, que las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones multimedia engloban composición y edición de video o audio, presentaciones multimedia y entretenimiento (videojuegos). Algunos equipos (como los personales) tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros requieren tarjetas de expansión. También hay otro tipo de equipos que por circunstancias profesionales (como por ejemplo servidores) no requieren de dicho servicio.

  1. Modem Interno

Un módem es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada moduladora mediante otra señal llamada portadora. Se han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño para su correcta recepción.

Estos módems consisten en una tarjeta de expansión sobre la cual están dispuestos los diferentes componentes que forman el módem. Existen para diversos tipos de conector:

  • Bus ISA: debido a las bajas velocidades que se manejan en estos aparatos, durante muchos años se utilizó en exclusiva este conector, hoy en día en desuso (obsoleto).
  • Bus PCI: el formato más común en la actualidad, todavía en uso.
  • AMR: en algunas placas; económicos pero poco recomendables por su bajo rendimiento. Hoy es una tecnología obsoleta.

La principal ventaja de estos módems reside en su mayor integración con el ordenador, ya que no ocupan espacio sobre la mesa y reciben energía eléctrica directamente del propio ordenador. Además, suelen ser algo más baratos debido a que carecen de carcasa y transformador, especialmente si son PCI (en este caso, son casi todos del tipo “módem software”). Por el contrario, son algo más complejos de instalar y la información sobre su estado sólo puede obtenerse por software.

7. Front Panel Header

El front panel header está constituido por pines, los cuales controlan: El encendido, el reinicio y los LEDS.

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___________.WEBSCOLAR. Los componentes electrónicos de la computadora. http://www.webscolar.com/los-componentes-electronicos-de-la-computadora. Fecha de consulta: 27 de febrero de 2019.

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