Componentes Fundamentales y Arquitectura del Ordenador Personal (PC)

¿Qué es una Laptop?

Es un ordenador personal de pequeño tamaño, portátil y con notable capacidad de cálculo.

¿Qué es un Gran Ordenador (Mainframe)?

Son ordenadores de propósito general, muy potentes y de gran tamaño, importantes dentro de la estructura de procesamiento de datos de una compañía (también conocidos como mainframes).

Software

Es el conjunto de instrucciones, programas y datos que las computadoras emplean para manipular información y realizar tareas. Sin el software, la computadora sería un conjunto de componentes físicos sin utilidad funcional.

Hardware

Es la parte física de la máquina; todo lo visible y tangible. Por ejemplo: el teclado, la pantalla, los componentes internos del gabinete (CPU, memoria, etc.).

Arquitectura de la PC

La PC (Computadora Personal) consta de un gabinete principal en el que se encuentran los siguientes componentes esenciales:

• Fuente de alimentación: Suministra energía eléctrica a las diversas partes del equipo. Se clasifican principalmente en AT (más antiguas) o ATX (estándar moderno).
• Placa Madre (Motherboard): Es la placa de circuito impreso principal donde se conectan todos los componentes de la PC (microprocesador, memoria, tarjetas de expansión, etc.).
• Microprocesador (CPU): Se conecta a la placa madre (en un zócalo específico) y debe ser compatible con esta. Es el "cerebro" de la computadora.
• Memoria ROM y RAM: Se conectan en ranuras específicas de la placa madre y deben ser compatibles con ella. La ROM contiene el firmware básico y la RAM es la memoria de trabajo principal.
• Placas de expansión: Tarjetas que añaden funcionalidades específicas, como las placas de sonido, video (GPU), red, módems (menos comunes hoy en día), etc. Se conectan en ranuras de expansión de la placa madre.
• Unidades de almacenamiento: Dispositivos para leer y escribir datos, como unidades de disco flexible (disqueteras, obsoletas), discos rígidos (HDD), unidades de estado sólido (SSD), unidades de CD/DVD/Blu-ray, etc.
• Puertos externos: Conectores situados generalmente en la parte trasera o frontal del gabinete para conectar periféricos como impresoras, escáneres, teclados, ratones, monitores, dispositivos USB, etc.

Placa Madre (Motherboard)

Definición

Es la placa principal de la computadora. A ella se conectan físicamente todos los demás componentes y dispositivos internos: microprocesador, memorias, tarjetas de expansión, unidades de almacenamiento, fuente de alimentación, etc., permitiendo la comunicación entre ellos.

¿Qué significa On Board?

El término on board (integrado) se refiere a los componentes o funcionalidades que vienen incorporados directamente en la propia placa madre, en lugar de requerir una tarjeta de expansión separada. Ejemplos comunes son el chip de sonido, el adaptador de red (Ethernet) o incluso gráficos básicos integrados.

Microprocesador (CPU)

Es el chip principal de la computadora, considerado el cerebro de la misma. Se encarga de realizar todos los cálculos, procesar las instrucciones de los programas y gestionar el flujo de datos. Es un factor principal que determina el rendimiento general de la máquina. Se instala en un zócalo específico en la placa madre.

Velocidad del Microprocesador

Su velocidad de operación se mide en Hertz (Hz), aunque comúnmente se usan múltiplos como Megahertz (MHz) o Gigahertz (GHz). Una mayor frecuencia generalmente implica una mayor capacidad de procesamiento por segundo, aunque otros factores como la arquitectura, el número de núcleos y la memoria caché también son cruciales para el rendimiento.

Fuente de Alimentación

Descripción

Componente que convierte la corriente alterna (AC) de la red eléctrica en corriente continua (DC) con los voltajes adecuados para suministrar energía a todas las partes internas de la computadora.

Diferencias entre Fuentes AT y ATX

• Fuentes AT: Estándar más antiguo. Utilizaban un interruptor físico que controlaba directamente el flujo de energía principal. El apagado era completamente manual.
• Fuentes ATX: Son el estándar moderno. Permiten el control de encendido y apagado mediante señales de bajo voltaje desde la placa madre (encendido por botón, por software, remoto). Proporcionan voltajes adicionales (como +3.3V y +5V Standby) necesarios para funciones modernas.

Jumpers

¿Qué son y para qué sirven?

En placas madre antiguas y algunos dispositivos de hardware (como discos rígidos IDE o unidades de CD/DVD antiguas), se utilizaban pequeños puentes metálicos extraíbles llamados Jumpers. Estos se colocaban sobre pares de pines para cerrar un circuito y así configurar manualmente ciertos parámetros del hardware, como la configuración Maestro/Esclavo en un bus IDE, la velocidad del bus del sistema o el borrado de la configuración del CMOS.

Memoria Caché

¿Qué es y cómo funciona?

Es una memoria de tipo SRAM, extremadamente rápida pero de pequeña capacidad, ubicada cerca o dentro del microprocesador. Su función es almacenar temporalmente los datos e instrucciones a los que se accede con más frecuencia desde la memoria RAM principal. Al tener un acceso mucho más rápido que la RAM, la caché reduce la latencia y acelera significativamente el rendimiento general del sistema, actuando como un buffer inteligente.

Memoria RAM en PCs Pentium IV

Tipo de Memoria Utilizada

Los sistemas basados en los primeros procesadores Pentium 4 solían utilizar principalmente memoria RDRAM (Rambus DRAM), que se instalaba en módulos conocidos como RIMM. Posteriormente, también hubo soporte para memorias DDR SDRAM.

Características Comparativas

La memoria RDRAM (RIMM) ofrecía altas velocidades de transferencia para la época (operando a frecuencias efectivas de 400 MHz, 800 MHz o más) en comparación con la SDRAM estándar (PC100/PC133). Sin embargo, era significativamente más cara y tenía mayor latencia. Con el tiempo, la tecnología DDR SDRAM y sus sucesoras (DDR2, DDR3, etc.) ofrecieron un mejor equilibrio entre rendimiento y coste, desplazando a RDRAM del mercado de consumo.