Fundamentos de la Computación: Hardware y Software

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

La 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 (información y automática).

Componentes Clave de un Sistema Informático

Hardware

El hardware es una máquina compuesta de elementos físicos, en su mayoría de origen eléctrico-electrónico.

Software

El software comprende los componentes no físicos que ponen en funcionamiento el hardware.

Aplicación Informática

Una aplicación informática es un conjunto de varios programas.

Sistema Operativo

El sistema operativo es un componente de software de un sistema informático capaz de hacer que los programas procesen información sobre los componentes electrónicos de un ordenador o sistema informático.

Firmware

El firmware es un bloque de instrucciones de programa para propósitos específicos, grabado en una memoria tipo ROM.

Componentes Físicos: El Hardware

Unidad Central de Proceso (UCP)

La Unidad Central de Proceso, también llamada procesador, es la encargada del control y ejecución de las operaciones que se efectúan dentro del ordenador con el fin de realizar el tratamiento automático de la información. Está formada por:

• Unidad de Control (UC): Es la parte pensante del ordenador; es como el director de una orquesta, ya que se encarga del gobierno y funcionamiento de los aparatos que la componen. Incluye:
  • Registro de instrucción
  • Registro contador de programas
  • Controlador y decodificador
  • Secuenciador
  • Reloj
• Unidad Aritmético-Lógica (UAL): Es la parte de la UCP encargada de realizar operaciones aritméticas y lógicas sobre la información. Incluye:
  • Operacional
  • Registros de entrada
  • Acumulador
  • Registro de estado

Memorias

• Memorias Externas: Como pendrives y discos duros.
• Memorias Internas:
  • RAM (Memoria de Acceso Aleatorio): Almacena y modifica información. Es un componente necesario para que se pueda procesar la información. Incluye:
    • Registro de direcciones
    • Registro de intercambio
    • Selector de memoria
    • Señales de control
  • Memoria Caché: Memorias intermedias entre la RAM y el procesador que almacenan información temporalmente. Tipos:
    • DRAM: Construida por condensadores que almacenan bits.
    • SRAM: RAM alternativa a la DRAM que no necesita refrescarse.
    • SDRAM: Memoria que incorpora la capacidad de la DRAM y la velocidad de la SRAM.
    • DDRAM: Memoria de doble recarga o memoria de doble tasa de transferencia.
  • ROM (Memoria de Solo Lectura): Contiene programas especiales que sirven para cargar e iniciar el arranque del ordenador. La ROM forma parte de la BIOS (Sistema Básico de Entrada y Salida) y se encuentra físicamente en varias partes del ordenador. Métodos de direccionamiento:
    • Direccionamiento inmediato
    • Direccionamiento directo
    • Direccionamiento indirecto
    • Direccionamiento relativo

Unidades de Entrada/Salida y Buses

Las unidades de entrada/salida sirven para comunicar el procesador y el resto de componentes internos del ordenador con los periféricos de entrada/salida y las memorias de almacenamiento externo o auxiliares. Hay otro componente importante dentro del ordenador que está relacionado directamente con el procesador: el bus. Tipos de buses:

• Bus único
• Bus dedicado
• Bus de datos
• Bus de direcciones
• Bus de control o de sistema

Periféricos

Los periféricos son dispositivos hardware con los cuales el usuario puede interactuar con el ordenador, almacenar o leer datos, e imprimir resultados.