Hardware de computadoras y sus componentes principales

Codificación de la información

Los caracteres alfanuméricos: letras, números, símbolos... se representan mediante una tabla de conversión. La más común es la tabla ASCII y ASCII Extendida. También la codificación Unicode.

Hardware

Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora (Definición de RAE). Arquitectura: CPU, Memoria, Placa base, Periféricos (Disco Duro, Tarjeta gráfica, Monitor…)

Arquitectura de Von Neumann

Unidad central de proceso CPU

Interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Consta de:

• Registros: Almacenan la información (datos y programa).
• Unidad Aritmética Lógica (ALU): Realiza las operaciones.
• Unidad de Control (UC): Ejecuta las instrucciones.

Número de núcleos (dual, quad, etc): Depende de la cantidad de ALUs y UCs que tenga la CPU.

Tamaño del bus (16, 32, 64, … bits): Relacionado con el tamaño de los registros

Tipos de memoria

-RAM (Memoria principal): Pierde los datos si no tiene alimentación. Tipos de memoria RAM:

Según soporte:

• SIMM: Single Inline Memory Module (8, 16 o 32 bits).
• DIMM: Dual Inline Memory Module (64 bits).

Según tiempo de almacenamiento:

RAM estática. Siempre mientras tenga alimentación.

DRAM o RAM inámica. Solo unos cuantos ms... DDR (Double Data Rate), DDR2, DDR3, DDR4 etc… Velocidad de transferencia (MHz). Capacidad de la memoria (Mbytes, Gbytes).

-ROM: No pierde los datos almacenados. Tipos: Flash. Memoria EEPROM.

Jerarquía de memoria

Caché. Memoria Principal. Memoria secundaria o virtual.

Placa base/Motherboard

Es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan las demás partes del ordenador.

-Chipset: Conjunto de circuitos integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador. Puente de comunicación con el resto de componentes de la placa (memoria, puertos, teclado, etc.)

-Slots de CPUs (mono /multi procesador)

Buses

Transfieren los datos entre los componentes.

Tamaño del bus (32 bits, 64 bits)

-Tipos de líneas del bus: Dirección, Datos, Control, Alimentación

-Jerarquía de buses. Más rápidos, más cerca de la CPU.

-Ejemplos de buses actuales: PCI, PCIe (Exprés), USB, ATA, S-ATA, Firewire, SAS(SCSI)

Discos duros

-Tipos de HD: Mecánicos / De estado sólido. Memorias FLASH. (SSD)

-Conectividad: IDE/ATA, Serial ATA (150 /300/600 Mbps) / SCSI (10 a 20 Mbps), SAS (Serial Attached SCSI)

-Tasa de transferencia/Latencia media: Capacidad (Gbytes, Tbytes). / Virtualización

Tarjeta gráfica

-Procesador (GPU: Graphics Processing Unit): Acelerador de gráficos, Cálculo 3D

-Tipo de memoria: Compartida. Autónoma

-Resolución:

• VGA (640 x 480 x 256 colores)
• SVGA (1024 x 768 x 256 colores)
• XVA (1024 x 768 x 65K colores)

-Tipo de salida de video: SVGA / Dsub-15. S-Video. DVI. HDMI (audio + video)

-Conectividad:

• Conectividad con hilos (wired): Network (Ethernet). RJ-45. USB (Universal Serial Bus). Impresoras, escáneres, ratón, teclado, etc.). Firewire (IEEE 1394). Serie RS-232 (se sigue usando en PLCs)
• Conectividad sin hilos (wireless): Bluetooth. WI-FI (IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac)