Sistemas Electrónicos: Señales Analógicas y Digitales, Sistemas de Numeración y Arquitectura de Computadores
Sistemas Electrónicos: conjunto de dispositivos que procesan información
Los sistemas electrónicos son conjuntos de dispositivos que procesan información de forma precisa, con capacidad de almacenamiento, transmisión y reproducción. Ejemplos: radio de sonido, archivos y ordenadores.
Señales: analógicas y digitales
Los sistemas electrónicos utilizan dos tipos de señales:
- Señales analógicas: son continuas y toman infinitos valores dentro de un rango (por ejemplo, temperatura, peso o velocidad).
- Señales digitales: son precisas y discretas. Son más fáciles de manipular, almacenar y recuperar con exactitud. Se representan con valores definidos dentro de un rango, por ejemplo, el orden 0 y 1.
Para usar un sistema digital, la información analógica (como la voz) se digitaliza, se transmite en redes de telecomunicación y, al final del proceso, se convierte nuevamente a su forma natural. Por ejemplo, en telefonía, la voz se digitaliza para transmitirla y, en el teléfono del interlocutor, se transforma otra vez en voz.
Sistemas digitales y sistema binario
Los sistemas digitales están basados en transmisores que adoptan dos estados diferentes: abierto/cerrado. En electrónica e informática se utiliza el sistema binario, que representa cada estado con un dígito: 0 o 1.
Un bit puede tomar el valor 0 o 1. Con 1 bit se almacena la cantidad mínima de información. Los bits se agrupan para formar unidades mayores.
Unidades de información
- 1 byte = 8 bits
- 1 kilobyte (KB) = 1024 B
- 1 megabyte (MB) = 1024 KB
- 1 gigabyte (GB) = 1024 MB
- 1 terabyte (TB) = 1024 GB
- 1 petabyte (PB) = 1024 TB
- 1 exabyte (EB) = 1024 PB
- 1 zettabyte (ZB) = 1024 EB
Datos e información
Dato: representación simbólica (en forma de números, nombres, símbolos, imágenes, sonidos, etc.).
Información: conjunto organizado de datos procesados que adquieren significado. Se expresa en una frase, un párrafo, una melodía, un vídeo, etc.
Concepto: conjunto de información adquirida por una persona a través de la educación, la experiencia o la realidad que le rodea.
Sistema de numeración: conjunto de reglas que permiten representar cantidades con un número finito de símbolos. Los sistemas decimales utilizan diez símbolos (0-9).
En un sistema posicional, cada dígito tiene un valor según la posición que ocupa. En el sistema binario, se forma con 0 y 1.
Conversión entre decimal y binario
Para convertir un número decimal a binario, se divide sucesivamente entre 2 y se toman los restos en orden inverso. Por ejemplo:
- 0 = 0000
- 1 = 0001
- 2 = 0010
- 3 = 0011
- 4 = 0100
- 5 = 0101
- 6 = 0110
- ...
- 15 = 1111
Tipos de ordenadores según su movilidad
Ordenadores de sobremesa
Diseñados para una ubicación fija. Su uso es similar al de un ordenador portátil, pero con mayor potencia y autonomía al no depender de batería.
Ordenadores portátiles
Caracterizados por su portabilidad. Dependen de la batería. Principales aplicaciones: navegación web, visualización de contenidos y uso de aplicaciones.
Ordenadores de alto rendimiento
Superordenadores con gran capacidad de procesamiento y cálculo, utilizados en investigación, astronomía y desarrollo. Están integrados por numerosos componentes en placas base (taxímetro y cajones).
Arquitectura de los ordenadores
Los dispositivos que no son ordenadores, pero tienen una arquitectura similar, incluyen componentes como: fuente de alimentación, carcasa, ventilador, CPU, RAM, tarjeta gráfica, lector Blu-ray, DVD, lector de tarjetas, disco duro, placa madre, puertos USB, eSATA, puertos de sonido y puertos de vídeo.
Arquitectura de Von Neumann
El modelo de Von Neumann describe el microprocesador (CPU) como un circuito formado por millones de transistores que procesan datos e instrucciones recibidos desde la memoria RAM. La placa madre (soporte.al) conecta los componentes del ordenador mediante el chipset, que controla el flujo de datos entre la CPU, la tarjeta gráfica y la RAM.