Componentes internos de una computadora

MEMORIA RAM

RAM es acrónimo para random access memory (memoria de acceso aleatorio), es un tipo de memoria que puede ser accesado aleatoriamente; esto es, que cualquier byte de memoria puede ser accesado sin tocar los bytes predecesores. RAM es el tipo de memoria mas común encontrado en computadoras y otros dispositivos, como impresoras.
Hay dos tipos básicos de RAM:
RAM dinámica (DRAM)
RAM estatica (SRAM)
Los 2 tipos difieren en la tecnología que utilizan para retener datos, el tipo mas común es la RAM dinámica. La RAM Dinámica necesita refrescarse miles de veces por segundo. La RAM estática no necesita ser refrescada, lo cual la hace mas rápida, pero también mas cara que la RAM dinámica. Ambos tipos de RAM son volátiles, ya que pierden su contenido cuando la energía es apagada

Memoria Rom

ROM son las siglas de read-only memory, que significa "memoria de sólo lectura": una memoria de semiconductor destinada a ser leída y no destructible, es decir, que no se puede escribir sobre ella y que conserva intacta la información almacenada, incluso en el caso de que se interrumpa la corriente (memoria no volátil). La ROM suele almacenar la configuración del sistema o el programa de arranque de la computadora. Las memorias de sólo lectura o ROM son utilizada como medio de almacenamiento de datos en las computadoras. Debido a que no se puede escribir fácilmente, su uso principal reside en la distribución de programas que están estrechamente ligados al soporte físico de la computadora, y que seguramente no necesitarán actualización. Por ejemplo, una tarjeta gráfica puede realizar algunas funciones básicas a través de los programas contenidos en la ROM. Una razón de que todavía se utilice la memoria ROM para almacenar datos es la velocidad ya que los discos son más lentos. Aún más importante, no se puede leer un programa que es necesario para ejecutar un disco desde el propio disco. Por lo tanto, la BIOS, o el sistema de arranque oportuno de la computadora normalmente se encuentran en una memoria ROM.
La memoria RAM normalmente es más rápida para lectura que la mayoría de las memorias ROM, por lo tanto el contenido ROM se suele traspasar normalmente a la memoria RAM cuando se utiliza.

Memoria Caché

Una memoria caché es una memoria en la que se almacenas una serie de datos para su rápido acceso. Básicamente, la memoria caché de un procesador es un tipo de memoria volátil (del tipo RAM), pero de una gran velocidad. En la actualidad esta memoria está integrada en el procesador, y su cometido es almacenar una serie de instrucciones y datos a los que el procesador accede continuamente, con la finalidad de que estos accesos sean instantáneos.
Hay tres tipos diferentes de memoria caché para procesadores:

Caché de 1er nivel (L1):

Esta caché está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la misma velocidad que este. La cantidad de memoria caché L1 varía de un procesador a otro, estando normalmente entra los 64KB y los 256KB. Esta memoria suele a su vez estar dividida en dos partes dedicadas, una para instrucciones y otra para datos.

Caché de 2º nivel (L2):

Integrada también en el procesador, aunque no directamente en el núcleo de este, tiene las mismas ventajas que la caché L1, aunque es algo más lenta que esta. La caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los 2MB.
A diferencia de la caché L1, esta no está dividida, y su utilización está más encaminada a programas que al sistema.

Caché de 3er nivel (L3):

Es un tipo de memoria caché más lenta que la L2, muy poco utilizada en la actualidad.

En un principio esta caché estaba incorporada a la placa base, no al procesador, y su velocidad de acceso era bastante más lenta que una caché de nivel 2 o 1, ya que si bien sigue siendo una memoria de una gran rapidez (muy superior a la RAM, y mucho más en la época en la que se utilizaba), depende de la comunicación entre el procesador y la placa base.

Las memorias caché son extremadamente rápidas (su velocidad es unas 5 veces superior a la de una RAM de las más rápidas), con la ventaja añadida de no tener latencia, por lo que su acceso no tiene ninguna demora... pero es un tipo de memoria muy cara.
Esto, unido a su integración en el procesador (ya sea directamente en el núcleo o no) limita bastante el tamaño, por un lado por lo que encarece al procesador y por otro por el espacio disponible.

Ciclo de Reloj

También denominado ciclos por segundo o frecuencia, este término hace referencia a la velocidad del procesador incorporado en la CPU del ordenador, y se mide en megaherzios (MHz). A mayor índice de frecuencia, más rápido es el procesador y, en consecuencia, el ordenador. Hace unos años era frecuente encontrar procesadores a 16 MHz, pero hoy en día lo normal es que éstos superen los 120 MHz.

CPU

Es la abreviación de las siglas en ingles de las palabras Unidad Central de Procesamiento (central processing unit). El CPU es el cerebro de la computadora. Algunas veces se le dice simplemente el procesador o procesador central. El CPU es donde se realizan la mayoría de los cálculos. En términos de poder de computación, el CPU es el elemento más importante de un sistema de computo.
En computadoras personales y pequeños servidores, el CPU esta contenido en una pastilla llamada microprocesador.
Dos componentes típicos del CPU son:
La unidad lógica aritmética (ALU), la cual realiza las operaciones lógicas y matemáticas.
La unidad de control, la cual extrae instrucciones de la memoria la decodifica y ejecuta, llamando al ALU cuando es necesario.
Actualmente hay 2 productores principales de Procesadores, Intel y AMD.
Intel tiene 2 familias de procesadores, El Celeron para los equipos menos poderosos y el Pentium 4 para los mas poderosos con el Pentium 5 en camino.
AMD también tiene 2 familias de productos, El Duron para los equipos económicos y el Athlon para los mas poderosos.
Los CPU´s de Intel y AMD requieren un motherboard diseñado especialmente para ellos. El procesador determina el tipo de motherboard que necesitas para tu sistema.
En precio y reAndimiento los CPU´s de Intel y AMD están muy parejos.
El rendimiento de un CPU generalmente se mide en ciclos de reloj por segundo. Entre mas alto los ciclos de reloj por segundo, es mas rápido el procesador, Aunque esto no siempre es verdad. Los procesadores AMD corren a menos ciclos de reloj por segundo que los CPU´s de Intel, pero siguen teniendo un rendimiento igual por el precio.
Esto se debe a que los procesadores AMD son mas eficientes por ciclo de reloj, Los ciclos de reloj por segundo se expresan en Giga Hertz. Un procesador que corre a 1 Giga Hertz es considerado de baja velocidad y un procesador que corre a 3 o mas Giga Hertz se considera de alta velocidad.
Los procesadores AMD usan un sistema de calificación basado en el rendimiento en vez de calificar solo la velocidad. Un procesador AMD calificado a 3200+ significa que tiene un rendimiento al mismo nivel que un CPU Pentium de 3200 MHZ o 3.2 GHZ.
Los procesadores también se califican por la velocidad a la cual se conectan al motherboard. Esto se llama velocidad FSB (Front Side Bus). Los procesadores de Intel pueden tener una velocidad hasta 800 MHz FSB y el AMD hasta 400 MHz FSB. Por eso te debes de asegurar que el motherboard soporte la velocidad FSB del procesador.

Tarjeta de Video

La tarjeta de video, es el componente encargado de generar la señal de video que se manda a la pantalla de video por medio de un cable. La tarjeta de video se encuentra normalmente en integrado al motherboard de la computadora o en una placa de expansión. La tarjeta gráfica reúne toda la información que debe visualizarse en pantalla y actúa como interfaz entre el procesador y el monitor; la información es enviada a éste por la placa luego de haberla recibido a través del sistema de buses. Una tarjeta gráfica se compone, básicamente, de un controlador de video, de la memoria de pantalla o RAM video, y el generador de caracteres, y en la actualidad también poseen un acelerador de gráficos.
El controlador de video va leyendo a intervalos la información almacenada en la RAM video y la transfiere al monitor en forma de señal de video; el número de veces por segundo que el contenido de la RAM video es leído y transmitido al monitor en forma de señal de video se conoce como frecuencia de refresco de la pantalla. Entonces, como ya dijimos antes, la frecuencia depende en gran medida de la calidad de la placa de video.

BIOS
Bios es un acrónimo de Basic input/output system (sistema básico de entrada / salida). El BIOS es el software que determina que puede hacer una computadora sin acceder programas de un disco. En las PCs, el BIOS contiene todo el código requerido para controlar el teclado, el monitor, las unidades de discos, las comunicaciones seriales, y otras tantas funciones.

El BIOS típicamente se pone en una pastilla ROM que viene con la computadora (también se le llama ROM BIOS. Esto asegura que el BIOS siempre estará disponible y no se dañara por falla en el disco. También hace posible que la computadora inicie por sí sola. A causa de que la RAM es más rápida que el ROM, muchos fabricantes de computadoras diseñan sistemas en los cuales el BIOS es copiado de la ROM a la RAM cada vez que la computadora es iniciada. Esto se conoce como shadowing.
Muchas computadoras modernas tienen Flash BIOS, que significa que el BIOS se grabo en una pastilla de memoria flash, que puede ser actualizado si es necesario.

Unidades de Almacenamiento

Refiriéndonos a varias técnicas y dispositivos para almacenar grandes cantidades de datos. Los primeros dispositivos de almacenamiento fueron las tarjetas perforadas, que fueron usadas desde el año 1804 en maquinas tejedoras de ceda. Los dispositivos modernos de almacenamiento incluyen todo tipos de unidades de disco y de unidades de cinta. Almacenamiento masivo es distinto al de memoria, que se refiere a almacenamiento temporal, en cambio los dispositivos de almacenamiento masivo retienen los datos aun cuando la computadora es apagada.
Los tipos principales de dispositivos de almacenamiento masivo son:
Discos flexibles (disquetes): Relativamente lentos y pequeña capacidad, pero muy portables, baratos y universales (casi obsoletos, las computadoras nuevas ya no los utilizán)

Discos Duros:

rápidos y mucho mayor capacidad, pero más caros, Algunos dispositivos de disco duro son portátiles pero la mayoría no.
Discos Ópticos: (conocidos como CDs y DVD´s) al contrario de los discos flexibles y los discos duros, los cuales usan electromagnetismo para codificar los datos, los sistemas de discos ópticos usan un láser para leer y escribir datos. Los discos ópticos tienen buena capacidad, pero no son tan rápidos como los discos duros. Y por lo general son de solo lectura, aunque también hay reescribibles.
Cintas: Relativamente baratas y pueden tener una gran capacidad, pero no permiten acceso aleatorio a los datos.

Discos de memoria Flash USB:

( Jumpdrives, Pocket Drives, Pen Drives, thumb drives) dispositivos muy pequeños, ligeros y portátiles pueden almacenar hasta 2gb de datos estos dispositivos se han vuelto muy populares y están sustituyendo a los discos flexibles al tener mayor capacidad y velocidad, estos dispositivos pueden mantener la información hasta por 10 años.

Fuente de Poder

La fuente de poder es el componente que proporciona el poder eléctrico a la computadora. La mayoría de las computadoras pueden conectarse a un enchufe eléctrico estándar. La fuente de poder jala la cantidad requerida de electricidad y la convierte la corriente AC a corriente DC. También regula el voltaje para eliminar picos y crestas comunes en la mayoría de los sistemas eléctricos. Pero no todas las fuentes de poder, realizan el regulado de voltaje adecuadamente, así que una computadora siempre esta susceptible a fluctuaciones de voltaje. Las fuentes de poder se califican en términos de los watts que generan. Entre más poderosa sea la computadora, mayor cantidad de watts necesitan sus componentes. A continuación esta un video mostrando los componentes Internos Básicos de una computadora
Fuente: www.arreglamipc.com

Buses

En arquitectura de computadores, un bus puede conectar lógicamente varios periféricos sobre el mismo conjunto de cables. Aplicada a la informática, se relaciona con la idea de las transferencias internas de datos que se dan en un sistema computacional en funcionamiento. En el bus todos los nodos reciben los datos aunque no se dirijan a todos éstos, los nodos a los que no van dirigidos los datos simplemente los ignoran. Por tanto, un bus es un conjunto de conductores eléctricos en forma de pistas metálicas impresas sobre la tarjeta madre del computador, por donde circulan las señales que corresponden a los datos binarios del lenguaje máquina con que opera el Microprocesador.
Los primeros buses de computadoras eran literalmente buses eléctricos paralelos con múltiples conexiones. Hoy en día el término es usado para cualquier arreglo físico que provea la misma funcionalidad lógica que un bus eléctrico paralelo. Los buses modernos pueden usar tanto conexiones paralelas como en serie, y pueden ser cableados en topología multidrop o en daisy chain, o conectados por hubs switcheados, como el caso del USB.

Partes del computador

Introducción Teórica:



Parte de la computadora donde se resguardan todos dispositivos internos de una computadora, como son la tarjeta madre, fuente de poder, microprocesador, tarjetas de almacenamiento (Ram y Rom), tarjetas de expansión, zócalos, lector Floppy, lector CD- ROM, bus de datos etc…
Están fabricados de distintos materiales principalmente de plástico con una placa de metal o de lámina.

Monitor:
Un monitor de video o pantalla de video (VDT, video display Terminal) permite que el usuario de una computadora vea los caracteres de entrada al momento de teclearlos, pero también sirve como dispositivo de salida para recibir mensajes de la computadora. Las imágenes en un monitor se componen de pequeños puntos llamados pixeles (del inglés: Picture elements, elementos de imagen). Una pulgada cuadrada en un monitor común es una malla de puntos con aproximadamente de 72 pixeles por lado. En este caso se dice que el monitor tiene una definición de 72 puntos por pulgada (dpi, dots per inch). Si aumenta la definición, más cercanos estarán los puntos.
La mayoría de los monitores caen en una de dos clases: monitores de CRT (cathode ray tube, tubo de rayos catódicos), como en un televisor, y modelos de pantalla plana LCD (liquid cristal display, pantallas de cristal líquido). Los CRT son los periféricos para los monitores de escritorio por su claridad y velocidad de respuesta. Los LCD, son más compactos y ligeros, dominan el creciente mercado de las computadoras portátiles pero, al ir mejorando en calidad, van apareciendo cada vez más en las computadoras de escritorio.

Altavoces o parlantes.

Los parlantes son utilizados para reproducir sonidos. Los parlantes pueden estar integrados a la unidad de sistema o conectados a esta por medio de cables. Los parlantes permiten escuchar música y los efectos de sonidos producidos por la computadora.






Teclado:
La operación de teclear letras, números y caracteres especiales en un teclado de computadora es similar a teclear en una máquina de escribir. Sin embargo, a diferencia de esta última, la computadora responde mostrando en pantalla los caracteres tecleados en el lugar donde aparece el cursor.
A pesar de su aceptación casi universal como dispositivo de entrada, el teclado QWERTY (llamado así por l primera fila de letras) parece fuera de lugar en una computadora moderna. La disposición original de las teclas, elegidas para que los operadores trabajaran con mayor lentitud y no pudieran atascar las letras en las primeras máquinas de escribir, sigue con nosotros un siglo después, obligando a millones de personas a aprender un sistema complicado y poco eficiente sólo para que puedan introducir datos en sus computadoras. Se a ideado, probado y demostrado muchas mejoras al diseño básico del teclado que son más eficientes y fáciles de aprender que el teclado QWERTY clásico. Sin embargo, las tradiciones tecnológicas no desaparecen fácilmente, y poca gente está dispuesta o es capaz de utilizar un teclado no estándar. Sin embargo, la función del teclado ha ido cambiando al surgir dispositivos de entrada alternativos.

Ratón:

Ratón (Mouse) o la bola rastreadora (trackball). El diseño de estos dispositivos permite desplazar un apuntador por la pantalla y apuntar a caracteres u objetos específicos. El tipo de ratón mas común tiene una esfera en su parte inferior que puede rodar sobre su escritorio. Conforme se mueve el ratón, el apuntador en la pantalla imita el movimiento de éste: La bola rastreadora es como un ratón invertido: Permanece fija en el escritorio mientras el usuario mueve la esfera sobre saliente para controlar el apuntador en la pantalla.

Módem.

Para conectar la computadora a Internet, necesitas de un módem. Un módem es un dispositivo que envía y recibe información a través de una línea telefónica o cable de alta velocidad. Los modems a veces vienen integrados en la unidad de sistema, pero no son los más veloces. En la actualidad, este tipo de dispositivos ya no se utilizan, siendo reemplazados por los modernos módems externos ADSL o de cable, los cuales también incorporan características de Router.



Microprocesador:

Microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético-lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones. Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un mouse) y los dispositivos de salida (por ejemplo, un monitor o una impresora).

Tarjeta madre:

La tarjeta madre es la tableta en donde se montan todos los componentes y sus interconexiones a manera de pistas (cobre adherido a la tarjeta). Básicamente es el dispositivo que aglutina a todos los demás, tales como microprocesador, buses, ranuras, zócalos, memoria, puertos, conectores, video, etc.
Como definición de la tarjeta madre o placa base, se puede decir que es un circuito impreso sobre el cual se montan y acoplan los zócalos, ranuras, circuitos, pastillas y componentes electrónicos necesarios para el funcionamiento de la computadora.
Memoria Ram y Rom:
Ram:
(Memoria de Acceso Aleatorio) En este tipo de memoria, cada byte individual de información puede ser introducido o extraído de manera independiente del resto de la información contenida en la memoria.
Los componentes de almacenamiento primario, son llamados también chips de acceso de memoria al azar (Ram), debido a que el programdor puede seleccionar y usar de manera aleatoria cualquiera de las posiciones de dicha memoria para introducir o almacenar datos de manera directa.
RAM es una memoria interna en la cual las instrucciones de los programas y los resultados son almacenados, el contenido de dicha memoria puede ser modificados por medios de Software. Y es de acceso aleatorio porque la computadora va directamente al dato que necesita.
Rom:
(Memoria de Solo Lectura). Es un clip de memoria permanente en el cual son grabadas instrucciones (generalmente al momento de su fabricación), y no puede modificarse, este tipo de memoria la utilizan generalmente los módulos para juegos y algunas calculadoras programables.
Es un tipo de memoria que tienen integrado un programa, el cual esta almacenado de forma tal, que solo podrá ser leído pro al computadora, pero de ninguna manera nos pérmitira modificarlo.
Las memorias Rom son utilizadas generalmente para almacenar la información básica de la computadora para que pueda ser arrancada.
Slots o ranuras de expansión:
Ranura dentro de la consola de un ordenador o computadora, diseñada para contener tarjetas de expansión y conectarlas al bus del sistema (trayectoria de datos). La mayoría de los equipos informáticos personales tiene entre 3 y 8 zócalos de expansión (en inglés, slots). Los zócalos ofrecen un medio para añadir características nuevas o mejoradas al sistema, así como también memoria.
Fuente de poder:
Una de los componentes más importantes dentro de su computadora es la fuente de poder. Este, es el encargado de administrar la energía a todos los módulos que utiliza su computadora.
La fuente de poder de su computadora convierte la electricidad que viene desde el socket de su pared a un poder liviano o energía manejable para que corra dentro de la computadora. La fuente toma la energía de 120 voltios, 60 hertz AC, y lo convierte a corriente DC de 5 y 12 voltios ( positivo, negativo ). Usualmente, los componentes electrónicos como la tarjeta madre, tarjetas adaptadoras, y la mayoría de disqueteras de 3.5 pulgadas, utilizan energía +5voltios. Otro componentes como los discos duros y los ventiladores ( cooling fans ), utilizan energía de +12 voltios. Su computadora depende de una fuente limpia y estable para ambos tipos de módulos a modo que fucione adecuadamente.
Las fuentes de poder tambien trabajan como centinelas electrónicas, asegurándole al sistema que existe suficiente enegría para que funcione adecuadamente. Existe una señal especial que manda la fuente de poder a la tarjeta madre, esta se llama “Power-Good signal”. Esta señal se encarga de correr dentro del circuito de la tarjeta madre. Si la señal no es apropiada no arrancará el sistama, lo cual porteje de buena manera el sistema cuando hay cambios repentinos de corriente.
Cuenta con un ventilador interno y ésta ayuda a mantener la temperatura de en el sistema.

Disco duro:

Disco duro, en los ordenadores o computadoras, unidad de almacenamiento permanente de gran capacidad. Está formado por varios discos apilados —dos o más—, normalmente de aluminio o vidrio, recubiertos de un material ferromagnético. Como en los disquetes, una cabeza de lectura/escritura permite grabar la información, modificando las propiedades magnéticas del material de la superficie, y leerla posteriormente; esta operación se puede hacer un gran número de veces.
La mayor parte de los discos duros son fijos, es decir, están alojados en el ordenador de forma permanente. Existen también discos duros removibles, como los discos Jaz de Iomega, que se utilizan generalmente para hacer backup —copias de seguridad de los discos duros— o para transferir grandes cantidades de información de un ordenador a otro.
El primer disco duro se instaló en un ordenador personal en 1979; era un Seagate con una capacidad de almacenamiento de 5 MB. Hoy día, la capacidad de almacenamiento de un disco duro puede superar los 50 MB. A la vez que aumentaba la capacidad de almacenamiento, los discos duros reducían su tamaño; así se pasó de las 12 pulgadas de diámetro de los primeros, a las 3,5 pulgadas de los discos duros de los ordenadores portátiles o las 2,5 pulgadas de los discos de los notebooks (ordenadores de mano).
Floppy:
Un elemento plano, de forma circular, elaborado sobre un material plástico, denominado mylar, y recubierto por una sustancia magnetizable, normalmente óxido de hierro. Se utilizan para almacenar información de naturaleza informática, para lo cual se insertan en un dispositivo —la unidad de disco— donde una cabeza de lectura/escritura puede escribir información alterando la orientación magnética de las partículas de su superficie. Por un procedimiento similar, esta cabeza es capaz de leer la información almacenada.
Los primeros disquetes hicieron su aparición en 1970, y pronto se convirtieron en el medio más utilizado para intercambiar información —software y archivos— entre ordenadores. La complejidad de los programas y el tamaño de algunos archivos de bases de datos o imágenes, hizo que los disquetes fuesen insuficientes para esta tarea y, a mediados de la década de 1990, fueron progresivamente sustituidos por

CD-ROM.
El tamaño de los disquetes puede ser: de 8 pulgadas de diámetro, con una capacidad de almacenamiento que varía entre 100 y 500 KB; de 5.25 pulgadas de diámetro, con capacidad entre 100 KB y 1,2 MB, y de 3.5 pulgadas de diámetro, con capacidad entre 400 KB y 2,8 MB, aunque los más populares son de 1,44 MB. Los dos primeros son realmente discos flexibles, pero el tercero tiene la carcasa rígida.
CD-ROM:
Acrónimo de Compact Disc-Read Only Memory. Estándar de almacenamiento de archivos informáticos en disco compacto. Se caracteriza por ser de sólo lectura, con una capacidad de almacenamiento para datos de 700 MB. Otros estándares son el CD-R o WORM (permite grabar la información una sola vez), el CD-RW (permite grabar la información más de 1.000 veces sobre el mismo disco), el CD-I (define una plataforma multimedia) y el PhotoCD (permite visualizar imágenes estáticas).
Procedimiento: Conocer los componentes que integran el gabinete de la PC.

Desarrollo:

En esta práctica pudimos distinguir las partes que conforman internamente una Computadora como por ejemplo:

• 
  Tarjeta madre.
• 
  Microprocesador.
• 
  Puertos de entrada y de salida.
• 
  Tarjetas de almacenamiento (Ram y Rom)
• 
  Gabinete.
• 
  Slots o ranuras de expansión
• 
  Tarjetas de expansión
• 
  Fuente de poder.
• 
  Ventiladores.
• 
  Disco duro, lector de Floppy, lector de CD-ROM.

Para ello se destapo la computadora quitando una parte del gabinete y que pudiera mostrar las partes internas de una PC.