lunes, 28 de marzo de 2011

Una mirada al interior de la máquina

La computadora en sí, el hardware, tiene muchas partes, pero cada pieza cae en una de las siguientes cuatro categorías:

1_Procesador
2_Memoria
3_Dispositivo de entrada y salida
4_Dispositivos de almacenamiento

El procesador
El procedimiento que transforma los datos crudos en información útil se llama procesamiento. Para realizar esta transformación, la computadora usa dos componentes: el procesador y la memoria.

El procesador es como el cerebro de la computadora; es la parte que organiza y lleva a cabo las instrucciones que vienen ya sea del usuario o del software. En una computadora personal, el procesador por lo general consiste de uno o más microprocesadores, los cuales son piezas pequeñas de silicio u otro material grabadas con muchos circuitos electrónicos diminutos. El microprocesador está conectado a una tarjeta de circuitos, tablero rectangular rígido que contiene los circuitos que conectan al procesador con el resto del hardware. La tarjeta de circuitos a la que está conectada el microprocesador se llama tarjeta madre.

En algunas computadoras potentes, el procesador consiste de muchos chips y de las tarjetas de circuitos a las que están conectados. El término unidad central de procesamiento (central processing unit: CPU) se refiere al hardware de procesamiento de la computadora, ya sea que conste de un solo chip o de varias tarjetas de circuitos. Este "órgano vital" ocupa un espacio sorprendentemente pequeño en una PC.

Memoria
La memoria es la libreta electrónica de apuntes de la computadora. Los programas se cargan y se corren desde la memoria. Los datos usados por el programa también se cargan en la memoria para un acceso rápido. Del mismo modo, conforme se introducen datos nuevos en la computadora, éstos se almacenan en la memoria, pero sólo en forma temporal. El tipo más común de memoria se llama memoria de acceso aleatorio, o RAM (random access memory). Como resultado, el término "memoria" se usa por lo común para referirse a la RAM.

Quizá lo más importante que se debe recordar con respecto a la RAM es que es volátil, así que necesita un suministro constante de energía. Cuando se apaga una computadora, todo lo que está en la RAM desaparece. Como usted aprenderá pronto, es por ello que debe grabar con frecuencia en un dispositivo de almacenamiento todo aquello en lo que esté trabajando.

Uno de los factores más importantes que afectan la velocidad y la potencia de una computadora es la cantidad de RAM que tiene. En general, entre más RAM tiene una computadora es más lo que puede hacer. La unidad de medición más común para describir la memoria de una computadora es el byte: la cantidad de memoria que se requiere para almacenar un solo carácter. Cuando las personas hablan de memoria, los números a menudo son tan grandes que es útil usar un término abreviado para describir los valores:

Kilobyte (KB): aproximadamente 1 000 bytes.

Megabyte (MB): aproximadamente 1 000 000 bytes.

Gigabyte (GB): aproximadamente 1 000 000 000 bytes.

Las computadoras personales de la actualidad tienen por lo común de 16 a 128 millones de bytes de memoria (o 16 a 128 MB), aunque sistemas más actuales rara vez tienen menos de 32 MB. Cada vez más, las generaciones más recientes de computadoras personales tiene más RAM que las anteriores debido a que las generaciones más recientes de sistemas operativos y software requieren cantidades cada vez mayores de RAM para operar con eficacia. Por consiguiente, como regla empírica, entre más RAM tiene una computadora, es mejor. Nótese, también, que por lo general es posible aumentar la cantidad de RAM a una computadora estándar; así, algunos sistemas de los más actuales pueden ser aumentados hasta casi 1GB de RAM.

Dispositivos de entrada y salida
Las computadoras serían inútiles si no proporcionaran un medio para interactuar con los usuarios. No podrían recibir instrucciones ni entregar los resultados de su trabajo. Los dispositivos de entrada aceptan datos e instrucciones del usuario; los dispositivos de salida devuelven los datos procesados al usuario. El término genérico dispositivo se refiere a cualquier pieza de hardware.

El dispositivo de entrada más común es el teclado, el cual acepta letras, números y comandos del usuario. Además, las personas a menudo usan un ratón, el cual les permite dibujar en la pantalla y dar comandos moviendo el ratón sobre una superficie plana y oprimiendo sus botones. Algunos otros dispositivos de entrada son las trackballs, la palanca de juegos (o joystick), los escáners, las cámaras digitales y los micrófonos.

El ratón y la trackball permiten dibujar o señalar en la pantalla. La palanca de juegos es adecuada en especial para jugar juegos de vídeo de movimientos rápidos. Un escáner puede copiar una página impresa en la memoria de la computadora, eliminando el tiempo que consume mecanografiar esos datos. Las cámaras digitales graban imágenes en vivo que pueden verse y editarse en la computadora. Del mismo modo, conectar un micrófono o un reproductor de discos compactos a la computadora le permite agregar a ésta el sonido de una voz o una pieza musical.

La función de un dispositivo de salida es presentar datos procesados al usuario.

Los dispositivos de salida más comunes son la pantalla de visualización, conocida como monitor, y la impresora. La computadora envía salida al monitor cuando el usuario sólo necesita ver la salida. Envía salida a la impresora cuando el usuario necesita una copia en papel, también llamada "copia impresa". Además, de igual manera que las computadoras pueden aceptar sonido como entrada, pueden incluir altavoces estereofónicos como dispositivos de salida para producir sonido.

Algunos tipos de hardware pueden actuar tanto como dispositivos de entrada como de salida. Un ejemplo es la pantalla sensible al tacto, un tipo de monitor que muestra texto o iconos que pueden tocarse. Las pantallas sensibles al tacto son populares en bibliotecas, librerías y tiendas de música debido a que permiten a los usuarios localizar con rapidez un artículo sin vagar entre los pasillos o buscar en catálogos. Cuando se toca la pantalla, sensores especiales detectan el contacto, entonces la computadora calcula el punto en la pantalla donde el usuario colocó su dedo. Dependiendo de la ubicación del contacto, la computadora responde mostrando nuevos datos.

Sin embargo, los tipos más comunes de dispositivos que pueden ser de entrada y salida son los dispositivos de comunicación, los cuales conectan una computadora con otra, proceso conocido como conectividad en redes. Entre las muchas clases de dispositivos de comunicación, los más comunes son los módems, los cuales permiten a las computadoras comunicarse a través de líneas telefónicas, y las tarjetas de interfaz de red (network interface cards; NIC), las cuales permiten a los usuarios conectar un grupo de computadoras para compartir datos y dispositivos.

Almacenamiento
Es posible que una computadora funcione sólo con dispositivos de procesamiento, memoria, entrada y salida. Para ser realmente útil, sin embargo, también necesita un lugar para mantener archivos de programas y datos relacionados cuando no se están usando. El propósito del almacenamiento es guardar datos.

Piense en el almacenamiento como un archivero electrónico y en la RAM como una mesa de trabajo electrónica. Cuando necesite trabajar con un programa o con un conjunto de datos, la computadora los localiza en el archivero y pone una copia en la mesa. Después de que usted ha terminado de trabajar con el programa o los datos, pone la nueva versión en el archivero. Existen tres diferencias importantes entre almacenamiento y memoria:

1_Hay más lugar en el almacenamiento que en la memoria, como hay más lugar en un archivero que en una mesa.

2_Los contenidos son conservados en el almacenamiento cuando la computadora se apaga, mientras que los programas o los datos que se ponen en la memoria desaparecen cuando se apaga la computadora.

3_El almacenamiento es mucho más barato que la memoria.

Recuerde la diferencia entre almacenamiento y memoria. Sus funciones son similares, pero trabajan de diferente forma. Los usuarios novatos de computadoras con frecuencia usan el término memoria cuando en realidad quieren decir almacenamiento o disco. Este error puede causar confusión.

Dispositivos comunes de almacenamiento
El medio de almacenamiento más común es el disco magnético. Un disco es un objeto plano redondo que gira alrededor de su centro. Las cabezas de lectura/escritura, parecidas a las cabezas de una grabadora de cintas o de una videograbadora, flotan arriba y abajo del disco cerca de su superficie.

El dispositivo que contiene a un disco se llama unidad de disco. Algunos discos están construidos dentro de la unidad y no están hechos para ser removidos; en otras clases de unidades los discos se pueden remover y reemplazar. La mayor parte de las computadoras personales tienen un disco duro no removible. Además, por lo general hay una o dos unidades de disco, las cuales permiten al usuario utilizar disquetes removibles. Generalmente, un disco duro puede almacenar mucho más datos que los que puede almacenar un disquete, así que el disco duro sirve como el archivero principal de la computadora. Los disquetes se usan para cargar programas o datos nuevos en el disco duro, intercambiar datos con otros usuarios y hacer copias de respaldo de los datos en el disco duro.

Debido a que se pueden remover disquetes de una computadora, éstos se guardan dentro de una cubierta de plástico o vinilo para protegerlos de las huellas digitales y del polvo. Los primeros disquetes, usados por lo común a fines de la década de los setenta, eran disquetes de 8 pulgadas (tenían 8 pulgadas de diámetro). Debido a que la cubierta de vinilo era demasiado delgada, el disquete era frágil, o muy flexible. Como resultado, se dio en llamarlos discos flexibles. Después aparecieron los disquetes de 5¼ pulgadas de uso extendido en las primeras PC. Por último, apareció el disquete de 3½ pulgadas con su cubierta de plástico duro.

Otros dispositivos de almacenamiento
Otros tipos de dispositivos de almacenamiento incluyen unidades de CD-ROM, unidades de cinta, unidades ópticas, unidades de disco duro removibles y muchos otros. La unidad de CD-ROM es el tipo más común después de las unidades de disco duro y de disquete. Los discos compactos (compact disk; CD) son un tipo de dispositivo de almacenamiento óptico, idéntico a los CD de audio, que pueden almacenar alrededor de 650 MB, más o menos 450 veces más información que un disquete. El tipo usando en las computadoras se llama disco compacto de memoria de sólo lectura (compact disk read-only memory: CD-ROM). El nombre implica que no se puede cambiar la información en el disco, del mismo modo que no se puede grabar sobre un CD de audio.

Una tecnología de almacenamiento de datos que está surgiendo es el disco digital versátil (digital versatile disk; DVD), el cual promete revolucionar el entretenimiento en el hogar. Usando nuevas tecnologías de compresión, un solo DVD (que es del mismo tamaño que un disco compacto estándar) puede almacenar una película entera de largo metraje. Los discos DVD requieren un reproductor especial; sin embargo, los reproductores nuevos por lo general pueden reproducir discos de sonido, de datos y DVD, por lo que el usuario ya no debe comprar reproductores diferentes para cada tipo de disco.

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