Microprocesador, Memorias y Disco Duro

MICROPROCESADOR

El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado conformado por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.

Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.

Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante(conocida antiguamente como «co-procesador matemático»).

Componentes del Microprocesador

Un microcontrolador dispone normalmente de los siguientes componentes:

• Procesador o UCP (Unidad Central de Proceso).
• Memoria RAM para Contener los datos.
• Memoria para el programa tipo ROM/PROM/EPROM.
• Líneas de E/S para comunicarse con el exterior.
• Diversos módulos para el control de periféricos (temporizadores, Puertas Serie y Paralelo, CAD: Conversores Analógico/Digital, CDA: Conversores Digital/Analógico, etc.).
• Generador de impulsos de reloj que sincronizan el funcionamiento de todo el sistema.
• Los productos que para su regulación incorporan un microcontrolador disponen de las siguientes ventajas:
• Aumento de prestaciones: un mayor control sobre un determinado elemento representa una mejora considerable en el mismo.
• Aumento de la fiabilidad: al reemplazar el microcontrolador por un elevado número de elementos disminuye el riesgo de averías y se precisan menos ajustes.
• Reducción del tamaño en el producto acabado: La integración del microcontrolador en un chip disminuye el volumen, la mano de obra y los stocks.
• Mayor flexibilidad: las características de control están programadas por lo que su modificación sólo necesita cambios en el programa de instrucciones.
• El microcontrolador es en definitiva un circuito integrado que incluye todos los componentes de un computador. Debido a su reducido tamaño es posible montar el controlador en el propio dispositivo al que gobierna. En este caso el controlador recibe el nombre de controlador empotrado (embedded controller).

Aplicaciones de un Microprocesador

Cada vez existen más productos que incorporan un microcontrolador con el fin de aumentar sustancialmente sus prestaciones, reducir su tamaño y coste, mejorar su fiabilidad y disminuir el consumo.

Algunos fabricantes de microcontroladores superan el millón de unidades de un modelo determinado producidas en una semana. Este dato puede dar una idea de la masiva utilización de estos componentes.

Los microcontroladores están siendo empleados en multitud de sistemas presentes en nuestra vida diaria, como pueden ser juguetes, horno microondas, frigoríficos, televisores, computadoras, impresoras, módems, el sistema de arranque de nuestro coche, etc. Y otras aplicaciones con las que seguramente no estaremos tan familiarizados como instrumentación electrónica, control de sistemas en una nave espacial, etc. Una aplicación típica podría emplear varios microcontroladores para controlar pequeñas partes del sistema. Estos pequeños controladores podrían comunicarse entre ellos y con un procesador central, probablemente más potente, para compartir la información y coordinar sus acciones, como, de hecho, ocurre ya habitualmente en cualquier PC.

MEMORIAS

Unidad fundamental del ordenador que instalada implementa la capacidad y eficiencia del ordenador a y no hay que olvidar que son memorias volátiles.

Y existen varias como las RAM, ROM y/o las CACHE estas son algunas de las memorias.

Memoria Cache:

En esta memoria es usada para máximo rendimiento siendo una memoria no volátil conserva información para que cuando se necesita se vuelva a buscar en este sitio.

Memoria RAM:

Esta memoria es utilizada para mantener y facilitar el trabajo convirtiendo el proceso mas rapido del funcionamiento del PC.

DISCO DURO

son memorias no volátiles es decir que la información queda guardada y almacenada, este se compone de unos platos o discos que giran a alta velocidad y son grabadas por una cabeza magnética.

Inicialmente los discos duros guardaban 2M otras 2GB y en la actualidad ya hay 1000 GB o 1 TB.

Su capacidad de almacenamiento se mide en gigabytes (GB) y es mayor que la de un disquete (disco flexible). Suelen estar integrados en la placa base donde se pueden conectar más de uno, aunque también hay discos duros externos que se conectan al PC mediante un conector USB.

Componentes del Disco Duro:

-Cabezales: son los componentes del disco duro más sensibles y los principales componentes móviles del disco. Los cabezales funcionan variando la posición dentro del disco duro para poder acceder a la información que necesitamos. 

-EJE: Es la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el cual están montados y giran los platos del disco.

-BRAZO: el disco duro tiene un brazo que mantiene las cabeceras de lectura-escritura. Este brazo puede mover las cabeceras por las diferentes pistas. Un disco duro normal es de más o menos 13 centímetros de diámetro, y el brazo puede moverse nos 5 centímetros por la superficie del disco. Es bastante ligero siendo al mismo tiempo potente y preciso. 

-Electrónica: también llamada Placa o PCB, es la parte del disco duro que se encarga del manejo de los distintos tipos de componentes del disco duro así como de verificar su funcionamiento. Es la parte responsable de la comunicación con el ordenador, en ella se aloja el bus, y la alimentación

-Firewire: es el componente del disco duro de software que configura el duro , y contiene toda la información necesaria para poner el disco en marcha, comunicarnos con él, protegerlo e identificarse.

-Motor: también llamado spin, es un eje autor rotante alimentado por generadores de trenes de pulsos para mantener una velocidad exacta.

Dispositivos de Salida

Monitor o Pantalla

Es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o computadora. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa. El monitor se conecta al adaptador de vídeo mediante un cable. Evidentemente, es la pantalla en la que se ve la información suministrada por el ordenador. En el caso más habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portátiles es una pantalla plana de cristal líquido (LCD).

Tipos de Monitor o Pantalla:

Adaptador: suele tratarse de una placa de circuito impreso (también llamada tarjeta de interfaz) que permite que el ordenador o computadora utilice un periférico para el cual todavía carece de las conexiones o placas de circuito necesarias. Por lo general, los adaptadores se emplean para permitir la ampliación del sistema al hardware nuevo o diferente. En la mayoría de los casos, es un término que se emplea en vídeo, como en los casos de Adaptador de Vídeo Monocromo (MDA), Adaptador para Gráficos Color (CGA) y Adaptador de Gráficos Mejorado (EGA). Es común que una única tarjeta adaptadora contenga más de un adaptador, es decir que maneje más de un elemento de hardware.

Monitor analógico: es un monitor visual capaz de presentar una gama continua (un número infinito) de colores o tonalidades de gris, a diferencia de un monitor digital, que sólo es capaz de presentar un número finito de colores. Un monitor color, a diferencia del monocromo, tiene una pantalla revestida internamente con trifósforo rojo, verde y azul dispuesto en bandas o configuraciones. Para iluminar el trifósforo y generar un punto de color, este monitor suele incluir también tres cañones de electrones, en este caso uno para cada color primario. Para crear colores como el amarillo, el rosado o el anaranjado, los tres colores primarios se mezclan en diversos grados.

Monitor digital: es un monitor de vídeo capaz de presentar sólo un número fijo de colores o tonalidades de gris.

Monitor monocromo: es un monitor que muestra las imágenes en un solo color: negro sobre blanco o ámbar o verde sobre negro. El término se aplica también a los monitores que sólo muestran distintos niveles de gris. Se considera que los monitores monocromos de alta calidad son generalmente más nítidos y más legibles que los monitores de color con una resolución equivalente.

Impresoras:

Como indica su nombre, la impresora es el periférico que el ordenador utiliza para presentar información impresa en papel. Las primeras impresoras nacieron muchos años antes que el PC e incluso antes que los monitores, siendo durante años el método más usual para presentar los resultados de los cálculos en aquellos primitivos ordenadores, todo un avance respecto a las tarjetas y cintas perforadas que se usaban hasta entonces.

Aunque en nada se parecen las modernas impresoras a sus antepasadas de aquellos tiempos, no hay duda de que igual que hubo impresoras antes que PCs, las habrá después de éstos, aunque se basen en tecnologías que aún no han sido siquiera inventadas. Resulta muy improbable que los seres humanos abandonemos totalmente el papel por una fría pantalla de ordenador.

Plóters:

Un plóter es un dispositivo que conectado a una computadora puede dibujar sobre papel cualquier tipo de gráfico mediante el trazado de líneas gracias a las plumillas retraibles de las que dispone. La limitación fundamental respecto a una impresora está en la menor velocidad del plóter y en lo limitado de los colores que puede ofrecer, que se ven limitados por el número de plumillas, bien es cierto que se pueden crear mezclando puntos de distintas plumillas, pero el proceso alargaría aún más la obtención de resultados.

HPGL es un conjunto de comandos en el ROM de plóters de pluma para reducir el trabajo requerido por los programadores de las aplicaciones que ejecutan salida en ploteo. HPGL usa dos cartas de nemotécnica como instrucciones para dibujar líneas, círculos, texto y símbolos simples.

Existe una desventaja primaria: HPGL es más abultado que otros lenguajes de ploteo lo cual significa que toma más tiempo transmitir un archivo HPGL que en cualquier otro.

Altavoces:

Dispositivos por los cuales se emiten sonidos procedentes de la tarjeta de sonido. Actualmente existen bastantes ejemplares que cubren la oferta más común que existe en el mercado. Se trata de modelos que van desde lo más sencillo (una pareja de altavoces estéreo), hasta el más complicado sistema de Dolby Digital, con nada menos que seis altavoces, pasando por productos intermedios de 4 o 5 altavoces.

La gran mayoría de las tarjetas de sonido incluyen un amplificador interno de 4W por canal, lo que nos permite conectar a la salida "speakers" de la tarjeta unos altavoces sencillos como los utilizados en el walkman.

Auriculares:

Son dispositivos colocados en el oído para poder escuchar lo que la tarjeta de sonido envía. Presentan la ventaja de que no pueden ser escuchados por otra persona, solo la que los utiliza.

Equipos empleados para audición

Los audífonos son el equipo básico empleado para escuchar los sonidos propios de un ambiente virtual:

Audífonos convencionales: Son los audífonos de uso más corriente, a través de estos se escucha el sonido simulado de los objetos sin identificar auditivamente el punto de ubicación de los mismos.
Convolvotrón: Estos audífonos además de simular el sonido propio de los objetos, simulan la ubicación de los mismos dentro del ambiente virtual.

Fax:

Dispositivo mediante el cual se imprime una copia de otro impreso, transmitida o bien, vía teléfono, o bien desde el propio fax. Se utiliza para ello un rollo de papel que cuando acaba la impresión se corta.

Dispositivos de Entrada

TECLADO

Un teclado alfanumérico se utiliza principalmente como un dispositivo para introducir texto. El teclado es un dispositivo eficaz para introducir datos no gráficos como rótulos de imágenes asociados con un despliegue de gráficas. Los teclados también pueden ofrecerse con características que facilitan la entrada de coordenadas de la pantalla, selecciones de menús o funciones de gráficas.

Las teclas de control del cursor y las teclas de funciones son características comunes que se encuentran en teclados de uso general. Las teclas de funciones permiten a los usuarios introducir operaciones de uso común con un solo golpe de la llave y las teclas de control del cursor seleccionan posiciones coordenadas posicionando el cursor de la pantalla en un monitor de vídeo. Además, a menudo se incluye un teclado numérico en el teclado de la computadora para agilizar la entrada de datos numéricos.

Los teclados se pueden clasificar en: 101, 105, Internet, ergonómico.

TECLADO 101:

El teclado pesa 1.1 Lb y mide 11.6 Pulgadas de ancho, 4.3 pulgadas de profundidad y 1.2 de altura. Entre los accesorios disponibles se encuentran: cableado para Sun, PC(PS/2) y computadoras Macintosh.

Las dimensiones de este teclado son su característica principal. Es pequeño. Sin embargo se siente como un teclado normal.

TECLADO ERGONÓMICO:

Al igual que los teclados normales a través de éste se pueden introducir datos a la computadora pero su característica principal es el diseño del teclado ya que éste evita lesiones y da mayor comodidad al usuario, ya que las teclas se encuentran separadas de acuerdo al alcance de nuestras manos, lo que permite mayor confort al usuario.

TECLADO PARA INTERNET:

El nuevo Internet Keyboard incorpora 10 nuevos botones de acceso directo, integrados en un teclado estándar de ergonómico diseño que incluye un apoya manos. Los nuevos botones permiten desde abrir nuestro explorador Internet hasta ojear el correo electrónico. El software incluido, IntelliType Pro, posibilita la personalización de los botones para que sea el teclado el que trabaje como nosotros queramos que lo haga. 

MOUSE

Es un dispositivo electrónico que nos permite dar instrucciones a nuestra computadora a través de un cursor que aparece en la pantalla y haciendo clic para que se lleve a cabo una acción determinada. A medida que el mouse rueda sobre el escritorio, en correspondencia, el cursor (puntero) en la pantalla hace lo mismo. Tal procedimiento permitirá controlar, apuntar, sostener y manipular varios objetos gráficos(y de texto) en un programa.

Al igual que el teclado, el Mouse es el elemento periférico que más se utiliza en una PC(aunque en dado caso, se puede prescindir de él). Los “ratones” han sido los elementos que más variaciones han sufrido en su diseño. Es difícil ver dos modelos y diseños de ratones iguales, incluso siendo del mismo fabricante.

Es una unidad de ingreso de información. Funciona acoplado a la pantalla del operador permitiendo dar movilidad al cursor (señal apuntadora en pantalla).

SCANNERS

Es una unidad de ingreso de información. Permite la introducción de imágenes gráficas al computador mediante un sistema de matrices de puntos, como resultado de un barrido óptico del documento. La información se almacena en archivos en forma de mapas de bits (bit maps), o en otros formatos más eficientes como JPEG o GIF.

Existen scanners que codifican la información gráfica en blanco y negro, y a colores. Así mismo existen scanners de plataforma plana fija(cama plana) con apariencia muy similar a una fotocopiadora, y scanners de barrido manual.

Los scanners de cama plana pueden verificar una página entera a la vez, mientras que los portátiles solo pueden revisar franjas de alrededor de 4 pulgadas. Reconocen imágenes, textos y códigos de barras, convirtiéndolos en código digital (ASCII o EBCDIC).

los exploradores gráficos convierten una imagen impresa en una de video (gráficos por trama) sin reconocer el contenido real del texto o las figuras.

MICRÓFONOS

Los micrófonos son los transductores* encargados de transformar energía acústica en energía eléctrica, permitiendo, por lo tanto el registro, almacenamiento, transmisión y procesamiento electrónico de las señales de audio. Son dispositivos duales de los altoparlantes, constituyendo ambos transductores los elementos mas significativos en cuanto a las características sonoras que sobreimponen a las señales de audio.

No existe el micrófono ideal, debido a la sencilla razón que no se tiene un solo ambiente acústico o un solo tipo de música. Es por ello que, el ingeniero de sonido tiene a su disposición una amplia gama de micrófonos, cada uno de los cuales sirve para ciertos casos particulares.

Existen los llamados micrófonos de diadema que son aquellos, que, como su nombre lo indica, se adhieren a la cabeza como una diadema cualquiera, lo que permite al usuario mayor comodidad ya no necesita sostenerlo con las manos, lo que le permite realizar otras actividades.

LÁPIZ ÓPTICO

Es una unidad de ingreso de información que funciona acoplada a una pantalla fotosensible.

Es un dispositivo exteriormente semejante a un lápiz, con un mecanismo de resorte en la punta o en un botón lateral, mediante el cual se puede seleccionar información visualizada en la pantalla. Cuando se dispone de información desplegada, con el lápiz óptico se puede escoger una opción entre las diferentes alternativas, presionándolo sobre la ventana respectiva o presionando el botón lateral, permitiendo de ese modo que se proyecte un rayo láser desde el lápiz hacia la pantalla fotosensible.

Es un dispositivo señalador que permite sostener sobre la pantalla un lápiz que está conectado al ordenador o computadora y con el que es posible seleccionar elementos u opciones (el equivalente a un clic de mouse o ratón), bien presionando un botón en un lateral del lápiz óptico o presionando éste contra la superficie de la pantalla. El lápiz contiene sensores luminosos y envía una señal a la computadora cada vez que registra una luz, por ejemplo al tocar la pantalla cuando los píxeles no negros que se encuentran bajo la punta del lápiz son refrescados por el haz de electrones de la pantalla. La pantalla de la computadora no se ilumina en su totalidad al mismo tiempo, sino que el haz de electrones que ilumina los píxeles los recorre línea por línea, todas en un espacio de 1/50 de segundo. Detectando el momento en que el haz de electrones pasa bajo la punta del lápiz óptico, el ordenador puede determinar la posición del lápiz en la pantalla. El lápiz óptico no requiere una pantalla ni un recubrimiento especiales como puede ser el caso de una pantalla táctil, pero tiene la desventaja de que sostener el lápiz contra la pantalla durante periodos largos de tiempo llega a cansar al usuario.

JOYSTICK:

Palanca que se mueve apoyada en una base. El mover tal palanca hace que el cursor se desplace sobre la pantalla, y al presionar alguno de los botones que en ella se encuentran, se efectúa cierta acción, de acuerdo con el programa.

Se usa para jugar en la computadora.