Computación

Computación

¿Qué significa computación?

La computación es la disciplina que, basada en la Electrónica, las Matemáticas y la Física, permite procesar de manera automatizada grandes volúmenes de información mediante la realización de todo tipo de cálculos numéricos

¿Qué es una computadora?

Una computadora es un conjunto de dispositivos electrónicos dispuestos y enlazados para captar instrucciones y/o datos de entrada, almacenarlos, realizar operaciones lógicas y aritméticas siguiendo una secuencia de instrucciones o un programa predeterminado y como salida proporcionar un resultado de manera rápida y eficiente.

Los dispositivos básicos que conforman una computadora son:

• La unidad central de proceso (CPU por sus siglas en inglés), que controla las actividades que realiza la computadora, por lo que podemos decir que es "el cerebro".

• El monitor, que permite visualizar la información procesada por el CPU.

• El teclado, que permite transmitir información al CPU.

El CPU se compone a su vez de un conjunto de dispositivos:

• Tarjeta madre

• Fuente de poder

• Microprocesador

• Tarjetas controladoras

• Dispositivos de memoria

• Puertos

A lo largo del tutorial revisarás las funciones de estos dispositivos; así mismo, conocerás algunos otros dispositivos que se pueden conectar a la computadora para facilitar o incrementar las tareas que puedes realizar con ella.

Arquitectura básica de una computadora

Se denomina hardware a todos los elementos tangibles de la computadora: procesador, monitor, teclado, tarjetas, circuitos integrados, cables, etc.

El hardware de una computadora está compuesto por la unidad central, los dispositivos periféricos de entrada, de salida y de entrada/salida, así como por los cables, conexiones y puertos que permiten la interacción de todos ellos. Todos estos elementos en conjunto constituyen la arquitectura básica de la computadora.

Los componentes de hardware básicos de una computadora son tres: unidad central de proceso o CPU, monitor y teclado.

La unidad central de proceso o CPU es, como su nombre lo indica, la unidad principal de la computadora y tiene tres funciones principales:

• Controlar el sistema de cómputo (hardware y software)

• Desarrollar las operaciones matemáticas y lógicas

• Controlar el envío y recepción de datos de los dispositivos periféricos

El teclado es el dispositivo periférico de entrada básico y sirve para introducir datos a la computadora. Sus teclas se agrupan generalmente en tres secciones: teclas de función, colocadas en el lado izquierdo o en la fila superior; teclas alfanuméricas, colocadas en la zona central; y zona numérica del lado derecho, que es opcional, es decir, no está incluida en todos los teclados.

El monitor es el dispositivo periférico de salida básico y sirve para visualizar los datos que se introducen a la computadora y aquellos resultantes de los procesos. Es muy similar a la pantalla de un televisor.

De modo que, básicamente la computadora funciona mediante el ingreso de datos, su procesamiento y la salida de datos resultantes.

Identifica en tu computadora cada uno de los tres componentes básicos de hardware que aparecen en el esquema anterior.

Unidad Central de Proceso (CPU)

Como mencionamos anteriormente, el CPU o unidad central de proceso realiza las operaciones y controla el sistema y su tráfico con los dispositivos periféricos.

Para realizar sus funciones, se compone a su vez de dos dispositivos principales ubicados en la tarjeta madre (motherboard):

La unidad de almacenamiento primario o memoria principal que almacena la información requerida para los procesos.

El microprocesador, que contiene a la unidad de control, la unidad de control de periféricos y la unidad aritmética y lógica.

• Unidad de control. Controla el flujo de información al interior de la computadora, reconoce las instrucciones, determina la instrucción a ejecutarse e identifica la ubicación de los datos a procesarse.

Unidad de control de periféricos. Controla la entrada y salida de datos a través de los diferentes dispositivos periféricos.

Unidad aritmética y lógica. Realiza las operaciones aritméticas, lógicas y de comparación de valores.

La tarjeta madre cuenta además con una serie de ranuras llamadas slots a través de las que se pueden conectar y controlar diversos dispositivos periféricos.

Para poder procesar la información, el CPU utiliza el sistema binario (un sistema numérico posicional que tiene como base el número (2) para representar los datos a través del 0 (cero) y el 1 (uno) y que son interpretados mediante circuitos electrónicos abiertos o encendidos (1) y cerrados o apagados (0).

La unidad mínima de almacenamiento de información es el bit que corresponde a un dígito binario (0,1). A partir de esta unidad mínima base se cuenta con un conjunto de medidas para agrupar y procesar la información:

Byte. Es un conjunto de 8 bits que nos sirve para representar un carácter de información, es la unidad común de almacenamiento en una computadora. Los bytes se emplean para hacer referencia al tamaño del hardware, software o la información.

Kbyte o Kb (Kilobyte). Unidad de medida equivalente a 1,024 bytes (mil bytes aprox.).

Mbyte o Mb (Megabyte). Unidad de medida equivalente a 1,024 Kbytes (un millón de bytes o mil kilo bytes aprox.).

Gbyte o Gb (Gigabyte). Unidad de medida equivalente a 1,024 Mbytes (mil mega bytes aprox.).

El procesamiento de datos consiste en tomar cada una de las instrucciones y/o datos de un programa y procesarlos, haciéndolos pasar por la unidad aritmética y lógica bajo la supervisión de la unidad de control hasta obtener el resultado deseado. Dicho resultado es almacenado en la memoria principal de manera temporal y puede ser almacenado de modo permanente en un dispositivo de almacenamiento; también puede ser conducido, bajo la supervisión de la unidad de control de periféricos, al dispositivo periférico correspondiente.

Memoria principal

Como se mencionó anteriormente, la memoria principal está contenida en la tarjeta madre y en ella se almacenan:

Los datos recibidos desde los dispositivos de entrada para su procesamiento.

Los programas que llevarán a cabo los procesos.

Los resultados de los procesos para su envío a un dispositivo de salida. La memoria principal se divide en dos medios de almacenamiento primario: memoria RAM y memoria ROM.

La memoria principal se divide en dos medios de almacenamiento primario: memoria RAM y memoria ROM.

En la memoria RAM (Random Access Memory) se almacenan todos los programas que son usados por una aplicación al momento de su ejecución. Esta memoria es volátil, por lo que cuando se apaga el equipo o falla la energía eléctrica se pierde toda la información contenida en ella; lo mismo sucede cuando se sobrescribe información. La memoria RAM comúnmente se puede expandir en unidades de uno o más Megabytes (Mb) dependiendo de la computadora.

La memoria ROM (ReadOnlyMemory) es de sólo lectura, su capacidad no se puede modificar al igual que el contenido. En ella vienen grabados de fábrica algunos programas usados por el sistema para configurarse por sí misma al iniciar una sesión, tales como rutinas de arranque, de diagnóstico y de entrada/salida. El usuario no puede accesar los programas cargados en esta área ya que son exclusivos del sistema.

Dispositivos de almacenamiento

Se conocen también como dispositivos de memoria auxiliar y funcionan como medios de almacenamiento secundario; almacenan de manera permanente la información leída, grabada y controlada por medio de las unidades de lectura/escritura de disco o drives.

Una computadora puede contar con uno o varios drives o controladores de sistema para transferir datos de la memoria principal a los dispositivos de almacenamiento.

Hoy en día existe una gran diversidad de dispositivos de almacenamiento, entre ellos:

Disco duro. El disco duro, también llamado disco fijo por encontrarse generalmente instalado dentro de la consola de la computadora y conectado permanentemente al CPU, está formado por uno o varios platos rígidos en los cuales se almacena información que puede ser grabada y borrada muchas veces de manera rápida y densa por lo que este tipo de dispositivo tiene una alta capacidad de almacenamiento.

Disquete o disco flexible . Es un medio de almacenamiento magnético en el que puede grabarse y borrarse información muchas veces al igual que un disco duro. Un disquete es un disco de plástico flexible y se tiene en formato de 3 ½ o 3.5 pulgadas. Su capacidad de almacenamiento es mucho menor que la de un disco duro y varía de acuerdo con su formato y densidad.

Disco compacto . También llamado por sus siglas en inglés CD (Compact Disc). Existen los de R (lectura) y los de RW (lectura y escritura) y su capacidad de almacenamiento es de entre 750 y 800 Mb (Megabytes), mucho mayor que la de un disco flexible, lo que permite almacenar texto, gráficos en movimiento y audio.

Memoria flash . También llamada "llavero de memoria" por su forma y tamaño, se conecta a la computadora a través de un puerto USB y permite almacenar

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