PDF de programación - ARQUITECTURA Y FUNCIONAMIENTO DEL ORDENADOR: Parte A

IES Antonio González González – Tejina
ARQUITECTURA Y FUNCIONAMIENTO DEL ORDENADOR: Parte A

http://aprendemostecnologia.org

2º Bachillerato

1.FUNCIONAMIENTO BÁSICO DEL ORDENADOR

Un ordenador es una máquina electrónica que sirve para procesar información

digital. La información digital es aquella que puede expresarse en términos de 0 y 1,
es decir, en el sistema binario de numeración. Si partimos de una información
analógica, como una fotografía en papel, es necesario digitalizarla previamente antes
de introducirla en el ordenador; en este caso mediante un escáner.
1.1 ESQUEMA BÁSICO DE FUNCIONAMIENTO
El funcionamiento básico de un ordenador puede expresarse mediante el

siguiente esquema:

1.2 PROGRAMAS

1. Debemos suministrar unos datos de entrada al ordenador. Estos datos deben
estar en formato digital y podemos suministrárselos de varias formas:

• Desde dispositivos de entrada, como el ratón, el teclado, o un escáner.
• Desde unidades de almacenamiento de datos, como un disco duro, una
unidad óptica (CD-ROM, DVDo Blu-Ray), una memoria flash, etc.
• A través de una conexión de red, como una red local o Internet.

2. El ordenador procesa dichos datos de entrada de acuerdo con las instrucciones del
programa que se esté ejecutando en ese momento. El procesamiento de datos puede
consistir en realizar cálculos con ellos, o en transferirlos de un lugar a otro.

Esta labor la realiza, fundamentalmente, el microprocesador, que actúa como
Unidad Central de Procesamiento (CPU). Pero también intervienen:

• La memoria RAM, almacenando temporalmente los datos y las instrucciones.
• La tarjeta gráfica, que incluye su propio procesador y su propia memoria
RAM.

Tecnologías de la Información y la Comunicación

Pag 1

IES Antonio González González – Tejina

http://aprendemostecnologia.org

2º Bachillerato

• El chipset, que controla el flujo de datos entre el microprocesador, la tarjeta
gráfica y el resto de los dispositivos (monitor, disco duro, etc)

3. Como consecuencia del procesamiento de los datos por parte del ordenador, éste
obtiene un resultado, que llamamos datos de salida. Estos datos pueden mostrarse
en la pantalla del monitor, enviarse a una impresora, almacenarse en el disco duro,
etc.

1.3 LA MÁQUINA Y LOS PROGRAMAS

Un ordenador es una máquina electrónica (hardware), que no serviría para

nada si no fuese por los programas (software). Desde el punto de vista
electrónico, la información digital es convertida en impulsos eléctricos de dos tipos,
asignando, por ejemplo, el 0 a 0 voltios y el 1 a 5 voltios. Gracias a la electrónica los
ordenadores actuales pueden realizar miles de millones de operaciones por segundo,
con precisión y fiabilidad.

El ordenador está formado por un gran número de componentes electrónicos y
dispositivos que se pueden conectar a él. Para realizar su estudio vamos a distinguir
dos partes, la unidad central y los periféricos:

•

•

La torre es la caja metálica a la que se conectan el monitor, el teclado, la
impresora, el ratón y otros elementos. En su interior se encuentran los
componentes electrónicos que permiten ejecutar los programas.
Los periféricos son los dispositivos que se conectan a la torre y que permiten
comunicarse con el ordenador, por ejemplo, el monitor, el teclado, la impresora.
Los periféricos se clasifican en tres grupos:

• Periféricos de entrada. Son aquellos que permiten al usuario introducir

datos en el ordenador, por ejemplo, el teclado y el ratón.

• Periféricos de salida. Son aquellos que muestran al usuario el resultado

de los datos procesados por el ordenador, por ejemplo, el monitor y la
impresora.

• Periféricos de entrada/salida. Son los que permiten introducir y

obtener datos del ordenador, como las unidades de disco.

Para que el ordenador haga algo es necesario que un programa le indique lo

que tiene que hacer. Las operaciones que hace un ordenador son muy simples, pero
las realiza a tanta velocidad, que puede resolver problemas complejos en muy poco
tiempo. Podemos distinguir entre dos tipos de programas:

• Sistemas operativos, como Windows, Linux y Mac OS, que son
imprescindibles para el funcionamiento del ordenador.
• Aplicaciones, como los procesadores de texto, las hojas de cálculo, los
programas de retoque fotográfico, etc. Estos programas nos permiten hacer
cosas muy diversas como los ordenadores. Pero hay que tener en cuenta que
cada aplicación está diseñada para un determinado sistema operativo.

Tecnologías de la Información y la Comunicación

Pag 2

IES Antonio González González – Tejina

http://aprendemostecnologia.org

2º Bachillerato

1.4 LA INFORMACIÓN DIGITAL
La información que percibimos y manejamos es de tipo analógico: un texto, una

imagen, un sonido... Sin embargo, el ordenador sólo entiende de ceros y unos, es
decir de información digital. Para digitalizar una información analógica es necesario
asignar a cada dato analógico un conjunto de ceros y unos, de acuerdo con unas
reglas.

Para digitalizar los caracteres del alfabeto y otros símbolos, se asigna a cada uno

una combinación de ceros y unos que recibe el nombre de código ASCII (American
Standar Code for Information Interchange).

Figura 2. Códigos ASCII de algunos caracteres

1.5 MEDIDA DE LA INFORMACIÓN DIGITAL
Para medir la información digital se utilizan diferentes unidades, según el tamaño
de la información a medir. La unidad elemental es el Bit, que corresponde a cada uno
de los ceros y unos de que consta una información digital. Así, por ejemplo, hemos
visto que el número 150 en binario es 10010110, es decir, mide 8 bits.

Un conjunto formado por 8 bits recibe el nombre de Byte. Además, se utilizan

los siguientes múltiplos del byte:

Tecnologías de la Información y la Comunicación

Pag 3

IES Antonio González González – Tejina
2. EN EL INTERIOR DEL PC

http://aprendemostecnologia.org

2º Bachillerato

La mayoría de los elementos fundamentales de los que depende el

funcionamiento de un ordenador se encuentran en el interior de una caja, sujetos a un
bastidor metálico y protegidos del exterior por una carcasa, generalmente también
metálica. Si retiramos dicha carcasa podremos ver el interior del PC, como se muestra
en la figura.

En el interior del PC se encuentran los siguientes componentes:

• Fuente de alimentación.

• Placa base, a la que se acoplan el microporocesador, la memoria RAM, la
tarjeta gráfica y la tarjeta de sonido.

• El disco duro.

• La unidad de disco 3 1⁄2, también llamada disquetera (hoy día en deshuso).

• La unidad óptica, ya sea de tipo CD-ROM, DVD o Blu-Ray.

Fig. 3 Interior de un PC

También podemos observar unos cables de colores, que parten de la fuente de

alimentación y que son los encargados de suministrar la corriente eléctrica necesaria a
todos los componentes. Así mismo, hay otros cables, en forma de banda y de color
gris, que conectan el disco duro, la disquetera y la unidad óptica con la placa base y
que sirven para transmitir los datos entre dichos componentes y la placa base.

Tecnologías de la Información y la Comunicación

Pag 4

IES Antonio González González – Tejina

http://aprendemostecnologia.org

2º Bachillerato

2.1 FUENTE DE ALIMENTACIÓN
La fuente de alimentación convierte la

corriente alterna que tomamos de la red
eléctrica en continua, que es la que necesitan
los circuitos electrónicos del ordenador.

Además, reduce la tensión desde 220 V

hasta unos pocos voltios.

Tiene un potente ventilador que evacua
el calor que se produce en su interior durante
su funcionamiento. A veces también incluye
una toma de corriente para el monitor, así como un interruptor, que permite cortar
la corriente al ordenador sin necesidad de desenchufarlo.

Fig. 4 Fuente de alimentación

2.2 PLACA BASE

Al abrir un ordenador, lo primero que llama la atención es una amplia placa

denominada placa base. La placa base es el circuito electrónico más importante del
ordenador. A ella se conectan, de una u otra forma todos los demás componentes del
ordenador. Es formada por una placa de circuito impreso rectangular, de dimensiones
un poco mayores a un papel de tamaño A4.

Fig. 5 Placa base

Entre los diferentes componentes electrónicos de la placa base cabe destacar

algunos circuitos integrados, también llamados chips, por su importancia en el
funcionamiento del ordenador:

El Chipset. Normalmente está formado por dos chips de gran tamaño, que

reciben los nombres de Puente norte y Puente sur, y cuya función es regular el

Tecnologías de la Información y la Comunicación

Pag 5

IES Antonio González González – Tejina

http://aprendemostecnologia.org

2º Bachillerato

flujo de datos entre los diferentes componentes conectados a la placa base
(procesador, memoria RAM, tarjeta gráfica, disco duro, etc). Actualmente el chipset
puede incluir también circuitos con funciones de sonido, de tarjeta gráfica, de red y de
MODEM, si bien las prestaciones en cuanto al sonido y a los gráficos son muy
inferiores a las que se consiguen con tarjetas específicas.

La memoria RAM-CMOS. Se trata de una memoria RAM que contiene la fecha

evitar que estos datos se borren





y la hora, así como otros datos básicos de la configuración del hardware del
ordenador. Para
pila que le suministra corriente. La CMOS consume tan poca energía que lo normal es
no tener que cambiar su pila en toda la vida de la computadora. Los datos de la
memoria CMOS se pueden modificar mediante el programa Setup, al que suele
accederse pulsando la tecla Supr al iniciarse el arranque del ordenador.

al apagar el ordenador, existe una

La memoria ROM (de solo lectura, es decir, que no se puede grabar en ella). En

ella se encuentra la BIOS. Su ventaja es ser una especie de sistema operativo
básico integrado en el propio hardware, como un chip de la placa base.

Cuando el PC arranca, el hardware y el software están separados. Ninguno de los
dos "es consciente" de que el otro existe. Tampoco W