Conceptos Clave de Informática: Estructura y Funcionamiento del PC

Introducción a la Informática y Componentes del Ordenador

El ordenador es la herramienta que actualmente nos permite el tratamiento automático de la información.

¿Qué es la Informática?

El término informática ha ido evolucionando a lo largo del tiempo, pero en la actualidad se considera la ciencia que estudia el tratamiento automático de la información. Se forma de la unión de dos palabras clave: información y automática.

Conceptos Fundamentales en Informática

• Hardware: Se refiere a los elementos físicos, en su mayoría de origen eléctrico-electrónico, capaces de realizar una gran variedad de trabajos a gran velocidad y con gran precisión.
• Software: Un ordenador está formado por un conjunto de componentes electrónicos que, por sí mismos, no son capaces de realizar demasiadas funciones. Estos componentes electrónicos necesitan de otros componentes no físicos que los pongan en funcionamiento.
• Programa: Conjunto de instrucciones ordenadas y agrupadas de forma adecuada para realizar una tarea específica.
• Aplicación Informática: Es un conjunto de varios programas diseñados para un propósito común.
• Firmware: Es un bloque de instrucciones de programa para propósitos específicos, grabado en una memoria tipo ROM (Read-Only Memory), que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo.

Componentes Físicos: El Hardware del Ordenador

El hardware de un ordenador se compone de diversas unidades que trabajan en conjunto para su correcto funcionamiento.

Principales Componentes del Hardware

• Unidad Central de Proceso (UCP) o CPU: Es el "cerebro" del ordenador, encargado de ejecutar las instrucciones de los programas y procesar los datos.
  • Unidad Aritmético-Lógica (UAL): Realiza operaciones aritméticas (suma, resta, etc.) y lógicas (comparaciones). Incluye:
    1. Operacional o circuito operacional
    2. Registro de entrada
    3. Acumulador
    4. Registro de estado
  • Unidades de Control (UC): Dirige y coordina todas las operaciones del sistema. Incluye:
    1. Registro de instrucción
    2. Registro contador de programas
    3. Controlador y descodificador
    4. Secuenciador
    5. Reloj
• Controladores: Circuitos que gestionan la comunicación entre la CPU y los periféricos.
• Memoria Central (MC) o RAM (Random Access Memory): Almacena temporalmente los datos y programas que la CPU está utilizando.
  • Componentes clave:
    1. Registro de direcciones
    2. Registro de intercambio
    3. Selector de memoria
    4. Señales de control
  • Nota: La memoria caché es una memoria de alta velocidad, cercana al procesador, que almacena temporalmente la información a procesar para acelerar el acceso.
• Unidades de Entrada/Salida (E/S): Sirven para comunicar el procesador y el resto de componentes internos del ordenador con los periféricos de entrada y salida, así como con la memoria de almacenamiento externo o auxiliar.
• Buses: Canales de comunicación que permiten la transferencia de datos entre los diferentes componentes del ordenador.
• Unidades Periféricas: Dispositivos externos que interactúan con el ordenador.

Tipos de Memoria ROM (Read-Only Memory)

La ROM es una memoria de solo lectura que almacena información esencial para el arranque del sistema. Existen diferentes tipos de memoria según su rango de direcciones:

• Memoria Convencional: De 0 a 640 KB.
• Memoria Superior: De 641 a 1024 KB.
• Memoria Extendida: Desde 1025 KB hasta el límite de la placa base del equipo.

Periféricos del Ordenador

Los periféricos son dispositivos hardware con los cuales el usuario puede interactuar con el ordenador. Permiten:

• Interacción: Como el teclado y el ratón.
• Almacenamiento o Lectura de Datos/Programas: Dispositivos de almacenamiento o memorias auxiliares (discos duros, SSD, USB).
• Impresión de Resultados: Impresoras.