Cómo Funciona un Ordenador: Componentes Clave y Codificación de Datos

Fundamentos de la Codificación de la Información

Codificación Binaria

En informática, la codificación de la información se realiza mediante los dígitos 0 y 1, motivo por el cual se conoce como codificación binaria. La razón de utilizar solo dos dígitos se debe a que los ordenadores trabajan con dos estados únicos: abierto y cerrado (o paso y no paso de corriente).

Código ASCII

El ordenador necesita tener los datos codificados en forma binaria. Por tanto, todos los caracteres deben disponer de su correspondiente codificación binaria, dando lugar al código de caracteres. El código de caracteres más conocido es el ASCII (American Standard Code for Information Interchange). En este sistema, a cada carácter se le asigna un número decimal comprendido entre 0 y 255.

Medidas de la Información

Las unidades básicas para medir la información son:

• Bit: Es la unidad mínima de información (un 0 o un 1).
• Byte: Equivale a un conjunto de 8 bits.

Arquitectura Básica de un Ordenador

El hardware de un ordenador está constituido, básicamente, por los siguientes elementos:

• Unidad Central de Proceso (CPU): Se encarga de procesar los datos.
• La memoria: Almacena la información que se está procesando en cada momento.
• Los periféricos de entrada o salida: Permiten el intercambio de datos con el exterior (teclado, monitor, etc.).
• Los dispositivos de almacenamiento: Guardan la información de forma permanente (discos duros, SSD, etc.).

Componentes Principales del Hardware

Placa Base

Actúa como una plataforma central a la que se conectan, directamente o a través de ranuras de expansión, todos los demás componentes del ordenador: teclado, monitor, ratón, etc.

Chipset

Es un conjunto de chips situado en la placa base. Se encarga de la gestión de los periféricos externos a través de los puertos de comunicación y de las ranuras de expansión, así como del control de la transferencia de datos entre el microprocesador y la memoria.

Microprocesador (CPU)

Integra la unidad de control, encargada de dirigir todas las operaciones siguiendo las instrucciones dadas por los programas, y la unidad aritmético-lógica (ALU), que realiza las operaciones matemáticas y lógicas.

Tipos de Memoria en un Ordenador

Memoria RAM (Random Access Memory)

La memoria RAM es un componente imprescindible para el ordenador. Su función consiste en tener preparadas las instrucciones y los datos para que la CPU pueda procesarlos, y en almacenar temporalmente los resultados de las operaciones realizadas. La memoria RAM es una memoria de acceso aleatorio y es volátil, lo que significa que su contenido se pierde al apagar el equipo.

Memoria Caché

Es un tipo de memoria RAM mucho más rápida que la convencional. Su misión es almacenar la información y los datos que el microprocesador acaba de utilizar o que es muy probable que vaya a necesitar de forma inminente. Esta memoria está situada estratégicamente entre el microprocesador y la memoria RAM para acelerar el acceso a los datos.

Memoria Virtual

Todos los sistemas operativos utilizan parte del disco duro para simular memoria RAM y aumentar así la memoria total disponible del ordenador. A esta técnica se le conoce como memoria virtual.

Memoria ROM-BIOS

La memoria ROM (Read-Only Memory) contiene información grabada por el fabricante que no desaparece al desconectar el ordenador. Dentro de ella se encuentra la BIOS (Basic Input/Output System), un firmware imprescindible para la puesta en funcionamiento del ordenador, ya que contiene las instrucciones para realizar el chequeo inicial del equipo.