Componentes Esenciales y Funcionamiento Interno del Ordenador

Esquema Funcional

Describe las operaciones básicas que realiza un sistema informático:

• Procesar datos: Realizar cálculos, transformaciones, búsquedas, etc.
• Almacenar datos: En los distintos dispositivos de almacenamiento.
• Transferir datos: De un dispositivo a la memoria y viceversa.
• Controlar: El procesamiento, almacenamiento y transferencia de datos.

Esquema Físico

Se refiere a los componentes tangibles del sistema:

Placa Base (Motherboard)

Es una placa donde se conectan e interconectan todos los componentes de hardware esenciales, como:

• El microprocesador (CPU).
• Las ranuras para la memoria RAM.
• Los circuitos de entrada y salida de datos.
• Las conexiones a unidades de disco y otros periféricos.

La CPU o Microprocesador

La CPU (Unidad Central de Procesamiento) es el principal elemento de la computadora, considerado su "cerebro". Dirige y coordina el recorrido y proceso de datos e información, ejecutando las instrucciones de los programas.

Memorias

Componentes encargados de almacenar datos e instrucciones de forma temporal o permanente.

Memoria RAM (Random Access Memory)

Es la unidad donde se almacenan temporalmente las instrucciones y los datos que están siendo utilizados durante el proceso activo. Toda operación del microprocesador requiere leer o escribir en esta memoria. Es volátil (pierde su contenido al apagar el equipo). Su capacidad se mide en Gigabytes (GB), por ejemplo: 4 GB, 8 GB, 16 GB y más.

Memoria ROM (Read-Only Memory)

Contiene almacenadas de forma permanente las instrucciones de arranque de la computadora (BIOS/UEFI) y otras rutinas básicas. Estas instrucciones no pueden alterarse fácilmente por el usuario, por eso se dice que la ROM es memoria de solo lectura (o lectura mayoritaria).

Memoria Caché

Es una memoria de acceso muy rápido, situada entre la CPU y la RAM, que almacena copias de los datos e instrucciones más frecuentemente utilizados para acelerar el acceso por parte del procesador.

• Caché Interna (L1, L2, L3): Se encuentra dentro del propio microprocesador o muy cercana a él. Es extremadamente rápida.
• Caché Externa (históricamente): Solía ser un chip separado en la placa base, aunque hoy en día la caché principal está integrada en la CPU. El término puede referirse a niveles de caché más alejados o a sistemas de caché de disco.

Periféricos

Es todo conjunto de dispositivos que, sin pertenecer al núcleo fundamental de la CPU-Memoria Central, permiten realizar operaciones de entrada, salida, almacenamiento secundario o comunicación.

Permiten el ingreso y salida de datos e instrucciones hacia la memoria RAM, desde donde serán requeridos por el microprocesador, o muestran los resultados del procesamiento.

Tipos de Almacenamiento Secundario

Dispositivos donde se guardan los datos y programas de forma no volátil.

Magnéticos

Estos soportes utilizan materiales con propiedades magnéticas para almacenar información digital.

• Disco Duro (HD o HDD): Es el disco duro o rígido. Tradicionalmente, el dispositivo de almacenamiento de mayor capacidad donde se almacena el sistema operativo, aplicaciones y archivos del usuario.

Ópticos

La información se codifica y almacena mediante surcos o marcas microscópicas generadas por un rayo láser sobre una de las caras planas del disco.

• Ejemplos: CD, DVD, Blu-ray.

Estado Sólido (SSD)

Utilizan memorias de tipo flash (circuitos electrónicos) para almacenar la información. No tienen partes móviles y no necesitan moverse para leer o grabar información, lo que los hace mucho más rápidos, silenciosos y resistentes a golpes que los HDD.

Tipos de Periféricos (según su función)

Periféricos de Entrada

Permiten enviar datos e instrucciones hacia la memoria central para ser procesados.

• Teclado
• Ratón (Mouse)
• Micrófono
• Webcam
• Escáner

Periféricos de Salida

Son dispositivos que muestran o proyectan información (resultados del procesamiento) hacia el exterior de la computadora.

• Monitor
• Altavoces (Parlantes)
• Impresoras
• Proyector

Periféricos de Entrada/Salida (E/S)

Permiten tanto la entrada como la salida de datos.

• Pantallas táctiles
• Impresoras Multifunción (Imprimen, escanean, copian)
• Auriculares con micrófono (Headset)
• Unidades de almacenamiento externo (Discos duros externos, pendrives USB)

Periféricos de Comunicación

Facilitan la interacción y el intercambio de datos entre dos o más computadoras, o entre una computadora y otros dispositivos a través de una red.

• Tarjeta de red (Ethernet o Wi-Fi)
• Módem
• Router
• Adaptador Bluetooth