Fundamentos de la computadora: hardware, software, redes y gráficos digitales

Fundamentos de la computadora

La computadora es un dispositivo electrónico que sirve para almacenar y procesar información, y para recibir información. Sin los datos a tratar sería inútil un ordenador. Procesar información implica cualquier operación, desde escribir un texto hasta escuchar música con el PC. Necesita de esta función para almacenar la información procesada o no, y es necesario rescatarla en cualquier momento. Mostrar los resultados es el fin último del proceso: ver el resultado de todo el trabajo.

Dispositivos de entrada

Ratón, teclado, micrófono, escáner y cámara web.

Periféricos de salida

Monitor, altavoces y auriculares.

La CPU

La unidad central de procesamiento (CPU) es la parte fundamental del ordenador y se compone de la unidad aritmético-lógica (ALU), que ejecuta todas las operaciones, y la unidad de control (UC), que se encarga de controlar todo el ordenador. En la CPU es fundamental su velocidad de procesamiento de datos, que se mide en MHz (megahercios) = millones de ciclos de reloj por segundo.

A la hora de comprar un ordenador, la CPU es lo que se llama el procesador o microprocesador. El microprocesador o micro es un circuito integrado que contiene todos los elementos de la unidad central de procesamiento o CPU. En la actualidad, en el interior de este componente electrónico existen millones de transistores integrados y un zócalo especial para alojar el microprocesador y el sistema de enfriamiento, que comúnmente es un ventilador.

El microprocesador está compuesto por: registros, la unidad de control, la unidad aritmético-lógica y, dependiendo del procesador, la unidad de coma flotante.

La placa base

La placa base es la placa de circuito principal que hay dentro de la computadora. Contiene pequeños circuitos electrónicos y otro tipo de componentes. La placa base conecta entre sí los dispositivos de entrada, de salida y de procesamiento, e indica a la CPU cómo tiene que funcionar. Entre otros componentes de la placa base se encuentran la tarjeta de vídeo y la de sonido, además de los circuitos que hacen posible que la computadora se comunique con dispositivos como la impresora. En ocasiones, la placa base también se denomina tarjeta de sistema.

Tarjetas de expansión

La tarjeta de expansión es una placa de circuito que se puede conectar a la placa base con el propósito de incorporar a la computadora diversas características, como la reproducción de vídeo o la funcionalidad de sonido. Este tipo de tarjetas puede mejorar el rendimiento de la computadora o ampliar sus características. También se conocen como placas de expansión. A continuación se enumeran algunos tipos:

• Tarjeta de vídeo
• Tarjeta de interfaz de red
• Tarjeta de sonido

Dispositivos de almacenamiento

Disco duro, disquete, CD-ROM y DVD-ROM.

Código binario

El código binario es el sistema de representación de textos o procesadores de instrucciones de un ordenador utilizando el sistema binario (sistema numérico de 2 dígitos, o bit: el "0" y el "1"). En informática y telecomunicaciones, el código binario se utiliza con varios métodos de codificación de datos, tales como cadenas de caracteres o cadenas de bits.

Tipos de computadoras

• Computadoras de escritorio
• Computadoras portátiles
• Computadoras de mano
• Tablet PC
• Servidor

Tipos de soporte lógico

• Lenguajes de programación
• Sistemas operativos
• Programas de aplicación

El sistema operativo

El sistema operativo es el programa más importante de una computadora. Un sistema operativo lleva a cabo cuatro funciones fundamentales: administrar y controlar el hardware conectado a la computadora; ayudar a que otros programas que se ejecutan en la computadora usen el hardware; ayudar a organizar y administrar los archivos y carpetas existentes; y proporcionar una interfaz de usuario que permita interactuar con el hardware, el propio sistema operativo y otros programas. Ejemplos: MS-DOS, Windows y Linux.

La red

La red es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores) son autónomos y están conectados entre sí por medios físicos y/o lógicos, y que pueden comunicarse para compartir recursos. Independientemente de esto, definir el concepto de red implica diferenciar entre el concepto de red física y red de comunicación.

Píxeles

Los píxeles son los puntos de una imagen. Si comparamos con la fotografía tradicional y analógica, observamos que la película fotográfica está formada por pequeños granitos formados por aluros de plata sensibles a la luz; estos, al encontrarse muy juntos, forman la imagen que vemos. Cada uno de estos granitos es la unidad más pequeña que hay en la fotografía tradicional. En el caso de la fotografía digital, este granito pequeñito es sustituido por el píxel.

La imagen que obtenemos ya sea a través de una pantalla, un escáner o una cámara digital, es un enorme mosaico lleno de millones de píxeles. Cada píxel ("cuadrito") contiene la información del color de esa pequeña porción. El píxel solo puede ser de color rojo, verde o azul, o la mezcla de los tres. Un píxel solo tiene un color, no puede tener dos colores.

Resolución

Llamamos resolución a la cantidad de píxeles (digital) o puntos (impresión) que tiene la imagen por unidad de medida (píxeles por cm o por pulgada).

Mapa de bits

Los archivos de imágenes se guardan normalmente en forma de mapa de bits o mosaico de píxeles. Cada píxel guarda la información de color de la parte de imagen que ocupa. Este tipo de imágenes son las que crean los escáneres y las cámaras digitales. Esta clase de archivos ocupan mucho más espacio de almacenamiento que las imágenes vectoriales.

Formatos de archivo gráfico

Los archivos digitales almacenan la información codificando toda la imagen, cada píxel de forma individual. Esto ocasiona que el archivo JPG, GIF o PNG ocupe más espacio.