Introducción a La Computadora Personal1.1

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Personal Computer- En este material se detallan los diferentes componentes que conforman una pc.

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  • Introduccin a la Computadora personal

  • Introduccin

    Una computadora es una mquina electrnica que realiza clculos a partir de un conjunto de instrucciones. Las primeras computadoras eran mquinas inmensas del tamao de una habitacin, cuyo armado, administracin y mantenimiento requeran de equipos de personas. Los sistemas de computacin de la actualidad son exponencialmente ms rpidos, y su tamao es de apenas una fraccin del de aquellas primeras computadoras.Un sistema de computacin consta de componentes de hardware y software. El hardware es el equipo fsico. Este incluye el gabinete, las unidades de almacenamiento, los teclados, los monitores, los cables, los altavoces y las impresoras. El software incluye el sistema operativo y los programas. El sistema operativo administra los recursos de hardware de la PC y ofrece servicios comunes para los programas de la PC.

  • Sistemas de computacin personal

  • Gabinetes El gabinete de la PC contiene el marco de soporte para los componentes internos de una PC y, al mismo tiempo, proporciona un recinto de proteccin adicional.Los factores de forma bsicos para los gabinetes de las PC incluyen el de escritorio y en torre. Los gabinetes de escritorio pueden ser delgados o de tamao normal. Los gabinetes en torre pueden ser pequeos o de tamao normal.

    Al elegir un gabinete, se deben tener en cuenta varios factores:Tamao de la motherboardNmero de ubicaciones de unidades externas o internasEspacio disponibleFuente de energa

  • Fuentes de energa La fuente de energa debe proporcionar suficiente alimentacin a los componentes que se encuentran instalados, adems de permitir que se agreguen otros componentes ms adelante.La fuente de energa, convierte la alimentacin de corriente alterna (CA) que proviene de un tomacorriente de pared en alimentacin de corriente continua (CC), que tiene un voltaje inferior. Para todos los componentes internos de la PC, se requiere alimentacin de CC.Existen tres factores de forma principales para las fuentes de energa: tecnologa avanzada (AT, Advanced Technology), AT extendida (ATX, AT Extended) y ATX12V. ATX12V es el factor de forma que se usa con ms frecuencia en las PC actuales.Cada conector de la fuente de energa usa un voltaje distinto. Se usan distintos conectores para conectar componentes especficos a diversos puertos de la motherboard.

  • Componentes internos de una pc

  • Motherboards La motherboard es la placa de circuitos impresos principal que contiene los buses o rutas elctricas que se encuentran en una PC. Estos buses permiten que los datos se desplacen entre los diversos componentes que forman parte de una PC.La motherboard alberga a la unidad central de proceso (CPU, central processing unit), la memoria de acceso aleatorio (RAM, random access memory), las ranuras de expansin, el conjunto de disipador trmico y ventilador, el chip del sistema bsico de entrada y salida (BIOS, basic input/output system), el conjunto de chips y los circuitos que interconectan los componentes de la motherboard. Los sockets, los conectores internos y externos, y diversos puertos tambin se encuentran en la motherboard.El tipo de CPU que se puede instalar depende del socket en la motherboard.El conjunto de chips establece cunta memoria se puede agregar a una motherboard.

  • CPU La unidad central de proceso (CPU, central processing unit) se considera el cerebro de la PC. A veces, se la denomina procesador. La mayora de los clculos se realizan en la CPU. Con respecto a la capacidad de cmputo, la CPU es el elemento ms importante de un sistema de computacin. Las CPU tienen distintos factores de forma, y cada estilo requiere una ranura o un socket en particular en la motherboard. Entre los fabricantes de CPU ms conocidos se incluyen Intel y AMD.El socket o la ranura de la CPU es la conexin entre la motherboard y el procesador.Las tecnologas de procesador ms modernas ayudaron a que los fabricantes de CPU encontraran formas de incorporar ms de un ncleo de CPU en un nico chip. Estas CPU pueden procesar varias instrucciones a la vez:

    CPU de ncleo nico CPU de triple ncleoCPU de doble ncleo CPU de cuatro ncleosCPU de seis ncleos CPU de ocho ncleos

  • CPU y socket PGA

    CPU y socket LGA

  • Sistemas de refrigeracin

    El flujo de corriente entre los componentes electrnicos genera calor. Los componentes de la PC funcionan mejor cuando se los mantiene refrigerados. Si no se elimina el calor, es posible que la PC funcione ms despacio. Si se acumula demasiado calor, se pueden daar los componentes de la PC.Existen otros componentes que tambin son vulnerables al dao que causa el calor y que a veces cuentan con ventiladores. Las tarjetas adaptadoras de video tambin generan mucho calor. El propsito de los ventiladores es refrigerar la unidad de procesamiento grfico (GPU, graphics-processing unit),

  • ROMLos chips de memoria de solo lectura (ROM, read-only memory) se encuentran en la motherboard y en otras placas de circuitos. Los chips de ROM contienen instrucciones a las que la CPU puede acceder de forma directa. Las instrucciones bsicas para el funcionamiento, como arrancar la PC y cargar el sistema operativo, se almacenan en la ROM. Los chips de ROM retienen el contenido aun cuando la PC est apagada. El contenido no se puede borrar ni cambiar por medios normales.Tipos de RomROMPROMEPROMEEPROM

  • RamLa RAM es el rea de almacenamiento temporal de datos y programas a los que accede la CPU. La RAM es una memoria voltil, lo cual significa que el contenido se borra cuando se apaga la PC. Cuanta ms RAM tiene una PC, ms capacidad tiene de contener y procesar programas y archivos de gran tamao. Una mayor cantidad de RAM tambin mejora el rendimiento del sistema. La cantidad mxima de RAM que se puede instalar est limitada por la motherboard y el CPU instalados.Tipos de RamSDRAMDDR SDRAMDDR2 SDRAMDDR3 SDRAM

  • Mdulos de memoria

    La RAM que tenan las primeras computadoras en la motherboard se instalaba en forma de chips individuales. Los chips de memoria individuales, denominados chips de paquete doble en lnea (DIP, dual inline package), eran difciles de instalar y solan aflojarse. Para solucionar este problema, los diseadores soldaron los chips de memoria en una placa de circuitos especial para crear un mdulo de memoria.La tecnologa de doble velocidad de datos (DDR, Double Data Rate) duplica el ancho de banda mximo de la RAM sincrnica dinmica (SDRAM, Synchronous Dynamic RAM). La tecnologa DDR2 ofrece un rendimiento ms rpido y utiliza menos energa. La tecnologa DDR3 funciona a velocidades aun mayores que la DDR2. Sin embargo, ninguna de las tecnologas DDR es compatible con tecnologas anteriores o posteriores.

  • Tarjetas adaptadoras y ranuras de expansionLas tarjetas adaptadoras aumentan la funcionalidad de una PC al agregar controladores para dispositivos especficos o al reemplazar los puertos que no funcionan correctamente.Las PC tienen ranuras de expansin en la motherboard para instalar las tarjetas adaptadoras. El tipo de conector de la tarjeta adaptadora debe coincidir con la ranura de expansin.Tarjeta de interfaz de red (NIC, Network Interface Card):conecta una PC a una red mediante un cable de red.NIC inalmbrica:conecta una PC a una red mediante el uso de radiofrecuencias.Adaptador de video:proporciona capacidad grfica.Adaptador de sonido:proporciona capacidad de audio.Puerto de bus serie universal (USB, Universal Serial Bus):conecta una PC a los dispositivos perifricos.

  • Tarjetas adaptadodoras

  • Ranuras de expansion

  • Dispositivos de almacenamiento y RAIDLas unidades de almacenamiento, leen la informacin o la escriben en medios de almacenamiento magnticos, pticos o semiconductores. La unidad se puede utilizar para almacenar datos de forma permanente o para recuperar informacin de un disco de medios. Las unidades de almacenamiento, por ejemplo, un disco duro, se pueden instalar dentro del gabinete de la PC.Para fines de portabilidad, algunas unidades de almacenamiento se pueden conectar a la PC mediante un puerto USB, un puerto FireWire, eSATA o un puerto SCSI. Estos dispositivos de almacenamiento porttiles, a veces, se denominan unidades extrables y se pueden usar en varias PC.

  • Disco duroLas unidades de disco duro son dispositivos magnticos que se utilizan para almacenar datos. En un equipo Windows, la unidad de disco duro se suele configurar como unidad C: y contiene el sistema operativo y las aplicaciones. La capacidad de almacenamiento de un disco duro va de gigabytes (GB) a terabytes (TB). La velocidad de los discos duros se mide en revoluciones por minuto (RPM). Los discos duros tradicionales utilizan tecnologa de almacenamiento magntico. Las unidades de estado slido (SSD, solid state drives) ms modernas no tienen partes mviles y utilizan semiconductores para almacenar los datos. Dado que las SSD no tienen motores de unidad ni partes mviles, utilizan mucho menos energa que los discos duros magnticos.

  • Unidad ptica Las unidades pticas utilizan lseres para leer los datos almacenados en los medios pticos. Existen tres tipos de unidades pticas:Disco compacto (CD)Disco verstil digital (DVD)Disco Blu-ray (BD)Tipos de medios pticos: CD-ROM:medio de CD de memoria de solo lectura que viene pregrabado.CD-R:medio de CD grabable que se puede grabar una vez.CD-RW:medio de CD regrabable que se puede grabar, borrar y volver a grabar.DVD-ROM:medio de DVD de memoria de solo lectura que viene pregrabado.DVD-RAM:medio de DVD RAM que se puede grabar, borrar y volver a grabar.BD-ROM:medio de Blu-ray de memoria de solo lectura en el que se graban previamente pelculas, juegos o software.

  • Unidad flash externaUna unidad flash externa, tambin denominada unidad en miniatura, es un dispositivo de almacenamiento extrable que se conecta a un puerto USB. Las unidades flash externas utilizan el mismo tipo de chips de memoria no voltil que las SSD y no requieren energa para conservar los datos.Las unidades flash USB varan en tamao y forma, y pueden guardar gigabytes de informacin. Las unidades flash USB tambin se denominan lpices de memoria, unidades de memoria o llaves de memoria.

  • Cables internos de una pcLas unidades requieren tanto un cable de alimentacin como un cable de datos. Las fuentes de energa pueden tener conectores de alimentacin SATA para las unidades SATA, conectores de alimentacin Molex para las unidades PATA y conectores Berg para las unidades de disquete.Cable de datos SATA:este cable tiene siete conductores, un conector enchavetado para la unidad y para la controladora de unidades.Cable de datos PATA (IDE/EIDE) de 40 conductores:originalmente, la interfaz IDE admita dos dispositivos en una nica controladora. Con la introduccin de la interfaz IDE extendida, se introdujeron dos controladoras capaces de admitir dos dispositivos cada una.Cable de datos de unidad de disquete (FDD, floppy disk drive):tiene hasta dos conectores de unidad de 34 pines y un conector de 34 pines para la controladora de unidades.

  • Puertos y cables externosUn puerto de video conecta un monitor a una PC mediante un cable. Los puertos de video y los cables de monitor transfieren seales analgicas, seales digitales o ambas. Las PC son dispositivos digitales que producen seales digitales. Las seales digitales se envan a la tarjeta grfica y, de all, se transmiten a una pantalla digital a travs de un cable.Las pantallas y los cables de monitor que admiten seales digitales proporcionan mejor calidad de imagen que los que solo admiten seales analgicas.DVI:transporta seales de video analgicas, digitales o ambas.Interfaz multimedia de alta definicin (HDMI, High-Definition Multimedia Interface):transporta seales de audio y video digitales. Matriz de grficos de video (VGA, Video Graphics Array):transporta seales de video analgicas. El video analgico es de baja calidad y puede sufrir interferencias de las seales elctricas y de radio

  • Cables y puertos

  • Dispositivos de entrada Los dispositivos de entrada introducen datos o instrucciones en una PC.Mouses y teclados: El mouse y el teclado son los dos dispositivos de entrada que ms se utilizan. El mouse se utiliza para navegar la interfaz grfica de usuario (GUI, graphical user interface). El teclado se utiliza para introducir comandos de texto que controlan la PC.Cmaras digitales y cmaras de video digital: Las cmaras digitales y las cmaras de video digitales, crean imgenes que se pueden almacenar en medios magnticos. La imagen se almacena como un archivo que se puede mostrar, imprimir o modificar. Las cmaras Web pueden estar incorporadas en los monitores o en las computadoras porttiles.Escneres: Los escneres digitalizan imgenes o documentos. La digitalizacin de la imagen se almacena como un archivo que se puede mostrar, imprimir o modificar. Un lector de cdigo de barras es un tipo de escner que lee cdigos de barras de cdigo de producto universal (UPC, universal product code).

  • Dispositivos de salidaLos dispositivos de salida le presentan informacin de una PC al usuario.Monitores y proyectores: Los monitores y proyectores son dispositivos de salida principales de una PC.Impresoras: Las impresoras son dispositivos de salida que crean copias impresas de archivos de PC. Algunas impresoras se especializan en aplicaciones especficas, como la impresin de fotografas en color.Altavoces y auriculares: Los altavoces y los auriculares son dispositivos de salida para seales de audio. La mayora de las PC cuentan con soporte de audio, ya sea integrado en la motherboard o en una tarjeta adaptadora.

  • Configuraciones para sistemas de computacin especializados

    Sistemas de computacin especializados

  • Estaciones de trabajo CADLas estaciones de trabajo CAD o CAM (CAx), se utilizan para disear productos y para controlar el proceso de fabricacin. Las estaciones de trabajo CAx se utilizan para crear planos, disear casas, automviles, aviones y muchas de las partes que componen los productos que ve a diario. La tecnologa CAx se utiliza incluso para desarrollar las partes de PC utilizadas en las propias estaciones de trabajo CAx. La PC utilizada para ejecutar software CAx debe ser compatible con los requisitos del software y de los dispositivos de E/S que el usuario necesita para disear y fabricar productos.

  • Estaciones de trabajo de edicin de audio y videoLas estaciones de trabajo de edicin de audio y video se utilizan en muchas etapas de desarrollo durante la creacin de material de audio y video. Las estaciones de trabajo de edicin de audio se utilizan para grabar msica, crear CD de msica y etiquetas de CD. Las estaciones de trabajo de edicin de video se pueden utilizar para crear comerciales de televisin.Para armar una PC para realizar tareas de edicin de audio y video, se combinan hardware y software especializados. El software de audio de una estacin de trabajo de edicin de audio, se utiliza para grabar audio, modificar cmo se escucha el sonido mediante la mezcla y el uso de efectos especiales. El software de video se utiliza para cortar, copiar, combinar y modificar clips de video.

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