Arquitectura de Hardware

ARQUITECTURA DEL HARDWARE DE INFORMATICA

 En el lenguaje informático, el hardware, esta integrado por los elementos físicos y tangibles de una computadora, tanto o que están a la vista ( teclado , impresora, monitor, mouse, scanner, etc.)

 

DISPOSITIVOS DE ENTRADA:

Son aquellos que sirven para introducir datos a la computadora para su proceso. 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 la memoria centra.

DISPOSITIVOS DE SALIDA:

Los dispositivos de salida son aquellos que reciben información de la computadora, su función es eminentemente receptora y por ende están imposibilitados para enviar información. Entre los dispositivos de salida más conocidos están: la impresora (matriz, cadena, margarita, láser o de chorro de tinta), el delineador (plotter), la grabadora de cinta magnética o de discos magnéticos y la pantalla o monitor.

 
Dispositivos de Comunicación:

Los dispositivos de comunicación son los que envían y reciben archivos de una computadora a otra. Entre los más comunes tenemos el módem y las tarjetas de red

A continuación se presentan algunos de los dispositivos de almacenamiento más comunes.

Tarjeta de Red:

Es el elemento fundamental en la composición de la parte física de una red de área local. Es una interface hardware entre el sistema informático y el medio de transmisión físico por el que se transporta la información de un lugar a otro.

Dentro del ordenador es la encargada de llevar los datos a y desde la RAM, y fuera del ordenador es quien controla el flujo de datos de entrada y salida del cableado de la red.

Modem: Un módem es un dispositivo que convierte las señales digitales del ordenador en señales analógica que pueden transmitirse a través del canal telefónico. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO. Las unidades de almacenamiento son dispositivos o periféricos del sistema, que actúan como medio de soporte para la grabación de los programas de usuario y de los datos que son manejados por las aplicaciones que se ejecutan en estos sistemas; en otras palabras nos sirven para guardar la información en nuestro computador.     Estructura interna del CPU La unidad central de procesamiento,   o simplemente el procesador o microprocesador, es el componente del computador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. La estructura interna del CPU; está compuesta por los siguientes elementos internos: Microprocesador: es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el "cerebro" de un sistema informático. 2: Tarjeta madre: también conocida como Motherboard, es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es el dispositivo que funciona como la plataforma o circuito principal de una computadora, integra y coordina todos los sus demás elementos. También es conocida como placa base, placa central, placa madre, tarjeta madre o Board.   2: Pila o batería: mantiene el correcto funcionamiento del computador. tiene una vida útil, esta se va deteriorando con respecto al uso periódico de nuestro ordenador; una de las señales es: el Cambio constante de la fecha y hora dando mal el dato, esto es un indicativo que necesita ser remplazada la Pila o batería 4: Memoria RAM: es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados. es un lugar provisional de almacenamiento, la mayoría de la información guardada en la RAM se borra cuando se apaga la computadora. Por lo tanto, la computadora necesita formas permanentes de almacenamiento 5: MEMORIA ROM:  es la memoria que se utiliza para almacenar los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos. La mayoría de los ordenadores tienen una cantidad pequeña de memoria ROM (algunos miles de bytes). Puesto que la memoria ROM también permite acceso aleatorio, si queremos ser precisos, la memoria RAM debería llamarse memoria RAM de lectura y escritura, y la memoria ROM memoria RAM de sólo lectura.   6: DISCO DURO: Es la principal y más grande unidad de almacenamiento de información, datos y programas de una computadora, y se encuentra instalada dentro del gabinete principal del sistema. Está formado por uno o más discos (2-8) generalmente de aluminio recubiertos por una capa de material magnético que es donde se registra, graba y almacena toda la información en pistas concéntricas divididas en sectores, y estos a su vez en bloques. Gira a grandes velocidades y las cabezas de lectura y escritura se mueven sobre la superficie del disco en un espacio de 10 a 25 millonésimas de pulgada. Se halla en una unidad herméticamente sellada para impedir que partículas de polvo interfieran en su funcionamiento. Su capacidad de almacenamiento se mide en bytes y puede llegar a tener capacidad hasta para 100 o más Gb. Los datos se guardan en el disco duro como información magnética y se divide la superficie en pistas individuales. Cilindro: los discos duros actuales tienen más de un disco magnético que se colocan uno sobre el otro en forma cilíndrica. Las pistas o bandas de cada uno de ellos están también una junto a la otra y se conocen con el nombre de cilindros. Sectores: cada una de las pistas del disco está subdividida en unidades más pequeñas conocidas como sectores. La capacidad de almacenamiento de cada sector es de 512 bytes. Si se mueve un disco duro (o el gabinete de la computadora) con violencia existe el peligro de que la cabeza de grabación y lectura caiga inesperadamente sobre la superficie del disco dañando algunas secciones del disco y la información que pudieran contener. Por esta razón hay que seguir el procedimiento de costumbre de cerrar los programas como es debido y apagar la computadora de la manera correcta. Las cabezas no descansan sobre cualquier área, si no en una sección especialmente designada y recubierta para ello en el exterior del disco. La capacidad de un disco duro depende principalmente de tres factores: a) Tiempo de acceso medio Por tiempo de acceso medio se entiende el tiempo que la cabeza de grabación y lectura necesita para llegar a la pista en que se halla la información que busca, en los discos antiguos la velocidad era de 15 ms (milésimas de segundo) actualmente se ha reducido hasta 7 ms. b) Velocidad de rotación Un factor importante es la velocidad de rotación, pues a mayor velocidad menor tiempo de transmisión de datos, ya que la cabeza de grabación y lectura tomará menos tiempo en leer el siguiente bloque de datos. Si bien hay discos que giran hasta a 10,000 rpm (Revoluciones Por Minuto) un disco que gire entre 4,500 y 5,400 rpm es recomendable. c) Velocidad de transmisión de datos Otro de los criterios que rigen a los discos duros es la velocidad de transmisión de datos, cuyo mínimo debe ser 88 mega bits por segundo. 7: Unidad de DVD: un disco óptico de almacenamiento de datos. Las unidades de DVD pueden hacer todo lo que las unidades de CD hacen y, además de eso, pueden leer DVD. Si tiene una unidad de DVD, puede ver películas en la computadora. En la actualidad todas las unidades de DVD pueden grabar datos en DVD vírgenes. Ventilador: es el que se utiliza en los gabinetes de computadoras y otros dispositivos electrónicos para refrigerarlos. Por lo general el aire caliente es sacado desde el interior del dispositivo con los coolers. os cooler se utilizan especialmente en las fuentes de energía, generalmente en la parte trasera del gabinete de la computadora. Actualmente también se incluyen coolers adicionales para el microprocesador y placas que pueden sobrecalentarse. Incluso a veces son usados en distintas partes del gabinete para una refrigeración general. Los coolers son uno de los elementos que, en funcionamiento, suelen ser de los más ruidosos en una computadora. Por esta razón, deben mantenerse limpios, aceitados y ser de buena calidad. Los viejos ventiladores podían producir sonidos de hasta 50 decibeles, en cambio, los actuales están en los 20 decibeles. Por lo general los coolers en las PC de escritorio están continuamente encendidos, en cambio en las computadoras portátiles suelen prenderse y apagarse automáticamente dependiendo de las necesidades de refrigeración (por una cuestión de ahorro energético).     Fuente de poder: es un dispositivo que convierte la corriente eléctrica. Cuando se habla de fuente de poder, (o, en ocasiones, de fuente de alimentación y fuente de energía), se hace referencia al sistema que otorga la electricidad imprescindible para alimentar a equipos como ordenadores o computadoras. Generalmente, en las PC de escritorio, la ya citada fuente de poder se localiza en la parte posterior del gabinete y es complementada por un ventilador que impide que el dispositivo se recaliente. La fuente de poder, por lo tanto, puede describirse como una fuente de tipo eléctrico que logra transmitir corriente eléctrica por la generación de una diferencia de potencial entre sus bornes. Se desarrolla en base a una fuente ideal, un concepto contemplado por la teoría de circuitos que permite describir y entender el comportamiento de las piezas electrónicas y los circuitos reales.  Al elevarse la temperatura, la fuente puede sufrir un recalentamiento y quemarse, un inconveniente que la hará dejar de funcionar. Cabe resaltar que los fallos en la fuente de poder pueden perjudicar a otros elementos de la computadora, como el caso de la placa madre o la placa de video.