Cualquier ordenador consta de una serie de componentes físicos, parte de los cuales están a la vista. El conjunto de partes físicas del ordenador, como son la caja, los componentes electrónicos y todos los elementos que van conectados a ella, recibe el nombre de hardware.
Placa Base
Es una plataforma a la que se conectan, bien directamente o bien a través de ranuras de expansión, todos los demás componentes del ordenador.
Disco Duro
Definición. Es un disco magnético en el que puedes almacenar datos del ordenador.
Estructura física. Está compuesto por varios discos concéntricos llamados platos que giran todos a la vez sobre el mismo eje. Tiene un cabezal con una cabeza de lectura/escritura para cada superficie de cada plato.
Estructura lógica. Está compuesta por:
- Sector de arranque (Boot). Se encuentra la información para el arranque.
- Espacio particionado.
- Espacio no particionado.
Características. Las principales características del disco duro son:
- Capacidad de almacenamiento.
- Velocidad de rotación. A más rotación, mayor transferencia de datos.
- Tiempo de acceso. Tiempo que tarda la cabeza en acceder a los datos.
- Memoria caché de disco. Una memoria incluida en el disco duro que almacena los datos usados o solicitados con más frecuencia para su recuperación a gran velocidad. Cuando un programa necesita acceder a datos del disco, lo primero que comprueba es la caché de disco para ver si los datos ya están ahí. La caché de disco puede mejorar notablemente el rendimiento de las aplicaciones.
Buses
Los buses son los canales por los que circula toda la información. Están presentes tanto en la placa base como en todos los dispositivos conectados al ordenador. Un bus está constituido por un elevado conjunto de líneas metálicas, cada una de las cuales transmite diferente información (unas datos, otras transmiten señales de control, otras direcciones de memoria en las que deben leerse o escribirse datos, etc.). El número de líneas depende de la arquitectura del ordenador (8, 16, 32 o 64 líneas), que corresponde a la cantidad de bits que pueden transmitirse a la vez (ancho de bus).
El Chipset y el Microprocesador
El chipset es un conjunto de chips situado en la placa base. Es un elemento fundamental; se encarga de la gestión de los periféricos a través de las ranuras de expansión y de los puertos de comunicación, así como de la transferencia de datos entre el microprocesador y la memoria. El chipset determina la calidad de la placa base y el tipo de microprocesador.
El microprocesador o CPU es el chip más importante; auténtico “cerebro” del ordenador. Se encarga de descodificar las instrucciones de los programas (software) y ejecutarlas, así como de controlar y sincronizar el resto de componentes y periféricos del ordenador. Se compone básicamente de dos partes:
1) La unidad de control: se encarga de dirigir todas las operaciones con las instrucciones dadas por los programas.
2) La unidad aritmético-lógica: se encarga de realizar todas las operaciones, tanto las aritméticas como las lógicas.
Una característica importante de los microprocesadores es su bus, ya que determina el número de bits que puede transmitir simultáneamente.
Memoria
Es otro componente esencial del ordenador. Existen diferentes tipos y con distintas funciones: memoria RAM, memoria ROM, memoria caché, etc. Se puede encontrar sola (en forma de módulos) o incorporada en otros dispositivos (microprocesador, disco duro, tarjetas de expansión, etc.).
Memoria RAM (Random Access Memory)
Es una memoria de acceso aleatorio (la información no se distribuye en ella de forma secuencial), en la que se puede leer y escribir información; es volátil (su contenido se pierde al apagar el ordenador).
Su función consiste en tener preparadas las instrucciones de los programas y los datos para que la CPU pueda procesarlos, y en almacenar temporalmente el resultado de las operaciones realizadas por la CPU.
Físicamente se asemeja a un panel constituido por un conjunto de casillas (posiciones de memoria) identificadas por un número (dirección de memoria). Cada posición de memoria almacena un byte. En la actualidad, la capacidad de memoria RAM es del orden de los Gigabytes (GB).
Se dispone en módulos que se conectan a los correspondientes zócalos de la placa base. Existen distintos tipos: Módulos DIMM (de 168 contactos y 2 ranuras; capacidad de 128 MB, 256 MB, …), Módulos DDR (de 184 contactos y 1 ranura; capacidad de 256 MB, 512 MB, 1 GB, …), Módulos SIMM (en desuso), Módulos RIMM (específicos de las memorias Rambus RAM), etc.
Memoria ROM–BIOS
Es una memoria ROM (Read Only Memory), es decir, de solo lectura (no se puede escribir en ella) y que no desaparece al desconectar el ordenador.
Contiene información grabada por el fabricante, concretamente, las instrucciones de chequeo inicial del ordenador y los datos técnicos de los componentes más elementales conectados.
Se encuentra en un chip de la placa base.
Memoria RAM CMOS
Es una memoria RAM que almacena la información del reloj (fecha y hora) y datos de configuración de los dispositivos no controlados ni chequeados por la ROM-BIOS.
Se encuentra en un chip de la placa base.
Está alimentada constantemente por una pila (para que su contenido no desaparezca al apagar el ordenador).
Memoria Caché
La memoria caché es un tipo de memoria RAM mucho más rápida que la convencional. Su misión es almacenar las instrucciones o datos que el microprocesador acaba o va a utilizar.
Los ordenadores disponen sólo de una pequeña cantidad de memoria caché (alrededor de 1 MB) porque resulta mucho más cara que la memoria RAM convencional.
Existen dos tipos: a) la memoria caché externa o de segundo nivel o L2: se sitúa en la placa base entre el microprocesador y la memoria RAM para agilizar la transferencia de información entre ellos. b) La memoria caché interna o de primer nivel o L1: se sitúa en el interior del microprocesador y es aún más cara, por lo que su cantidad es menor.
Slots o Ranuras de Expansión
Los slots o ranuras de expansión son los zócalos de la placa base donde van conectados las tarjetas de expansión (la tarjeta de vídeo, la tarjeta de sonido, el módem y la tarjeta de red). Tienden a desaparecer, puesto que cada vez son más frecuentes las placas base que traen incorporadas ya estas tarjetas.
Las hay de varios tipos, las más frecuentes son:
a) ISA: zócalo más antiguo; es largo y dividido en dos partes.
b) PCI: más corto, con mayor velocidad de transferencia y tecnología Plug & Play (al conectar un dispositivo, éste es detectado automáticamente por el sistema operativo).
c) AGP: específico de las tarjetas de vídeo y con velocidad de transferencia aún mayor.
Puertos de Comunicación
Los puertos de comunicación son un conjunto de conectores genéricos que pueden asumir diferentes dispositivos externos.
a) Puertos serie: transfieren la información de forma lenta (bit a bit). Se nombran como COM1, COM2, …
b) Puertos paralelo: transfieren más cantidad de información (byte a byte). Se nombran como LPT1, LPT2, …
c) Puertos USB: son puertos serie de gran velocidad de transferencia. Permiten conectar un gran número de dispositivos en cadena (hasta 127 aproximadamente), así como conectar y desconectar dispositivos sin necesidad de apagar el ordenador.
d) Puertos IEEE1394, Firewire o i.Link: Suelen utilizarse para transferir vídeo desde cámaras digitales. Tienen velocidades de transferencia similares a los USB, y también permiten conectar y desconectar dispositivos sin apagar el ordenador.
e) Puertos infrarrojos o IrDA: son cada vez más utilizados. Permiten conectar dispositivos sin necesidad de hacerlo mediante ningún cable. Su velocidad de transferencia es inferior a los USB y Firewire. Se utilizan para conectar teclados y ratones inalámbricos, ordenadores de bolsillo, PDA, teléfonos móviles, etc.
Tarjetas de Expansión
Son placas que se conectan a las ranuras de expansión de la placa base y que proporcionan conectores especiales para determinados dispositivos.
Las más habituales son la tarjeta de vídeo o tarjeta gráfica (conector VGA para la conexión del monitor), la tarjeta de sonido (conectores externos de altavoces y micrófono), el módem interno (conector para el cable de línea telefónica) y la tarjeta de red (conector para el cable de red).
Periféricos de Salida
Los dispositivos o periféricos de salida son aquéllos que permiten obtener los resultados de distintas maneras: visibles en una pantalla, impresos en papel, etc.
Ejemplos: monitor, impresora, plotter, …
Periféricos de Entrada
Los dispositivos o periféricos de entrada son aquéllos que permiten introducir información desde el exterior al ordenador.
Ejemplos: ratón, teclado, escáner, micrófono, cámara fotográfica digital, cámara de vídeo digital, PDA, tablet PC, pantalla táctil, tableta digitalizadora, joystick, lector de bandas magnéticas, lector de códigos de barras,…