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UD 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 23/24 Tema 1: Elementos hardware y software ÍNDICE: 1. Equipos informáticos 2. El hardware del ordenador 1. La placa base 2. El microprocesador 3. La...

UD 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 23/24 Tema 1: Elementos hardware y software ÍNDICE: 1. Equipos informáticos 2. El hardware del ordenador 1. La placa base 2. El microprocesador 3. La memoria principal 4. El disco duro y las unidades ópticas 5. Los periféricos 6. Conectores internos 7. Puertos de comunicación 8. Dispositivos de almacenamiento externo 3. El software del ordenador 1. El sistema operativo 2. Clasificación de los sistemas operativos 3. Principales sistemas operativos 4. El software de aplicación 5. Medida de la información 1. EQUIPOS INFORMÁTICOS Un equipo informático (ordenador, PC, terminal informático) es una máquina capaz de insertar en su sistema un conjunto de datos, operar con ellos en función de unas instrucciones almacenadas y devolver los resultados de esas operaciones. Cualquier equipo informático consta de dos partes diferenciadas: el software y el hardware. Podemos definir el hardware como la parte física del ordenador (o de un dispositivo informático en general). Esto es, tanto la caja (o carcasa) como los distintos como los distintos componentes internos (placa base, disco duro, etc.) son hardware. También lo son todos los elementos conectados a él, como el teclado, el ratón, el monitor, la impresora, etc. El software es la parte inmaterial, o intangible, que hace que funcione el hardware. Es decir, para que un ordenador, sea el tipo que sea, pueda arrancar y sirva para una determinada utilidad, necesita del software necesario. Mediante el software, el ser humano puede comunicarse e interactuar con los distintos elementos informáticos. El software puede clasificarse, a su vez, en software de sistemas (sistemas operativos) y software de aplicación (los programas). Por poner un ejemplo, el cuerpo humano, el que podemos ver y tocar sería el Hardware, y los conocimientos de una persona sería el Software. 1  UD 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 23/24 2. EL HARDWARE DEL ORDENADOR Centrándonos exclusivamente en los ordenadores personales, podemos organizar el hardware en dos grandes grupos: el hardware básico y el hardware complementario (periféricos). El hardware básico está compuesto por todas las piezas fundamentales e imprescindibles para que la computadora funcione. Estos elementos se encuentran generalmente dentro de la carcasa metálica del ordenador. Se trata de la placa base, el disco duro, las memorias, la unidad óptica, etc. Fuera del ordenador, y conectados a él, identificamos otros elementos más o menos esenciales para su funcionamientos, como son el monitor, el teclado, el ratón, una impresora, un escáner, etc. Por estar normalmente en la periferia del ordenador, los denominamos periféricos, aunque, por ejemplo, un ordenador portátil reúne en una sola pieza tanto los componentes básicos como los complementarios. En la figura están identificados los elementos más típicos del interior de un ordenador. 1. LA PLACA BASE: La placa base o placa madre (motherboard) es la tarjeta de circuito impreso más grande de las que podemos ver al abrir un ordenador y está constituida por numerosos chips. En la placa base se encuentran soldados o insertados los principales componentes del ordenador, como son el microprocesador, el chipset, las memorias principales (RAM y ROM), los conectores de expansión o los conectores de las unidades de almacenamiento secundario. 2. EL MICROPROCESADOR: 2  UD 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 23/24 El microprocesador, también llamado unidad central de proceso (CPU) se inserta dentro del zócalo (socket) destinado a él en la placa base. Es el verdadero cerebro de la computadora y controla el resto de los componentes. De él dependen en gran medida la velocidad y el rendimiento de todo el equipo. Actualmente, la velocidad del microprocesador se mide gigahercios (GHz). Encima del microprocesador se instala un ventilador o disipador para evitar que se caliente en exceso y quede inutilizado. Dependiendo de los entornos de trabajo, nos encontraremos con ordenadores con uno o con varios microprocesadores. Por ejemplo, un servidor central de una empresa suele llevar al menos dos microprocesadores. 3. LA MEMORIA PRINCIPAL: La memoria principal de un ordenador está compuesta por uno o más módulos que se instalan en las ranuras de memoria RAM (random access memory) o memoria de acceso directo. La memoria principal es el lugar de almacenamiento de los datos e instrucciones que están en ejecución en ese momento y admite operaciones tanto de lectura como de escritura. La memoria RAM es volátil: su contenido se vacía cuando se apaga el ordenador. La capacidad y las características de la memoria principal son factores que influyen decisivamente en el rendimiento del ordenador. El la placa base podemos encontrar otros tipos de memorias ensambladas, como es el caso de la BIOS, una memoria de tipo ROM (red only memory) o memoria de sólo lectura que se utiliza para almacenar datos de rutinas básicas del ordenador y cuyo contenido permanece aunque se apague el ordenador. Guarda los parámetros que permiten el arranque correcto del ordenador. 4. EL DISCO DURO Y LAS UNIDADES ÓPTICAS: Las memorias de almacenamiento secundario son los discos duros y las unidades ópticas en sus diferentes versiones: lectoras de CD-ROM, o de DVD, grabadoras, etc. Tanto los discos duros como las unidades ópticas se consideran memorias de almacenamiento masivo, y su contenido permanece aunque se apague el ordenador. El disco duro (puede haber más de uno) se encuentra instalado en el interior de la computadora y atornillado a la carcasa. Almacena la información en un medio magnético que se encuentra en su interior y que no se puede extraer. La ventaja es que su información es accesible de forma directa y rápida, tanto para leer como para escribir. El disco duro es la memoria secundaria más rápida y la que dispone de mayor capacidad: actualmente se mide en gigabytes (GB) o incluso en terabytes (TB). Debido a su gran capacidad, en los discos duros se almacenan tanto el sistema operativo como los programas y los datos de usuario. Las unidades ópticas manejan medios óptimos como el CD-ROM, el DVD, el Blu-ray, etc. Se consideran unidades de almacenamiento extraíbles, es decir, aunque son dispositivos internos de propio 3  UD 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 23/24 ordenador, manejan discos que se pueden intercambiar entre distintos equipos. Hoy en día es normal que la unidad óptica pueda trabajar con soportes de diferentes tecnologías, y sea capaz, así, tanto de leer como de grabar discos compactos y DVD. Tanto el disco duro como las unidades ópticas se conectan a la placa base mediante un conector eléctrico específico y transfieren los datos mediante dos tipos de cables y conectores diferentes. La tecnología más antigua consiste en un cable o bus IDE, mientras que hoy en día es más frecuente que el cable y el conector sean de tipo ATA o SATA. 5. LOS PERIFÉRICOS: Estos elementos pueden clasificarse en periféricos de entrada y periféricos de salida. Los periféricos de entrada permiten introducir datos y órdenes en el ordenador. Los más típicos son el teclado y el ratón, pero también debemos incluir en este grupo los escáneres, las pantallas táctiles, etc. Los periféricos de salida cumplen la función de mostrar la información que se desea obtener con la computadora. Dentro de este grupo están el monitor, los altavoces o la impresora. También es frecuente, hoy en día, trabajar con periféricos multifunción (o de entrada/salida) que son capaces tanto de introducir información en el sistema como de recuperarla, por ejemplo, una memoria extraíble o un disquete. También las impresoras que incorporan dispositivos de escaneo de imágenes se consideran hardware de entrada y salida de datos. Los periféricos de comunicación conectan nuestro ordenador con los de otros usuarios y el mundo exterior. Entro lo más importante por su funcionalidad está el hub, el seitch y el router. 6. PUERTOS DE COMUNICACIÓN: La unidad central de proceso (CPU), lo que comúnmente llamamos ordenador, no puede trabajar si no es conjuntamente con los dispositivos periféricos. De poco serviría una información bien gestionada si no es posible verla en un monitor o enviarla a través de una red. Para la comunicación con el exterior de la CPU, los equipos informáticos utilizan puertos. Un puerto de comunicación es una salida que tiene el equipo informático y que permite intercambiar datos con un dispositivo hardware. Sirven para conectar los periféricos de entrada y salida de la información a la placa del ordenador. Los puertos, también llamados salidas, generalmente están en la parte trasera del ordenador aunque en la actualidad la mayoría de los equipos incluyen puerto USB y salidas de audio en la parte delantera. Todos los puertos tienen como interfaz al exterior un conector. Algunos equipos llevan integradas en su placa base las salidas de vídeo, red y audio, mientras que en otros es necesario añadir tarjetas de expansión con estas conexiones. 1. Puerto paralelo 4  UD 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 23/24 Se le conoce como puerto de impresión porque se limitó básicamente a la comunicación con la impresora. Actualmente ha sido desbancado por el puerto USB. 2. Puerto PS/2 Sirve para conectar el teclado y el ratón al equipo informático. La mayoría de los ordenadores cuentan con dos conectores PS/2 idénticos que se diferencian por su color. Es importante conectar el ratón en el conector verde y el teclado en el conector lila, ya que de otro forma no funcionarían. La conexión sólo es posible en una posición de la clavija que haga coincidir hembra y macho (nunca forzar conexiones). Actualmente también está siendo desbancado por el puerto USB. 3. Puerto serio universal – USB El puerto USB es el más extendido actualmente para la conexión de periféricos al ordenador (teclados, ratones, impresoras, escáneres, cámaras, dispositivos de almacenamiento, etc.). Entre las principales ventajas están la velocidad de transmisión, el uso de dispositivos sin necesidad de instalar drivers y el trabajo con la tecnología plug and play (enchufar y listo) entre otras. 5  UD 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 23/24 4. Puerto FireWire Su nombre técnico es IEEE 1394. En esta tecnología no es necesario un ordenador de intermediaria para la comunicación entre dispositivos. Podemos encontrarlo en cámaras de vídeo digital y discos duros externos. 5. Puertos de audio y vídeo Para la conexión de vídeo, el ordenador cuenta con el conector VGA (Adaptador Gráfico de Vídeo) en la placa base. Este conector permite la comunicación a una pantalla de computadora analógica. En el caso de monitores digitales se utiliza el conector DVI (Interfaz Digital Visual), que consigue una mayor calidad de la imagen. Se usa para los monitores LCD de pantalla plana y los proyectores digitales. Actualmente también se usa el HDMI para un uso parecido. Aparte, existen adaptadores para estos puertos, en función del tipo de pantalla y del puerto disponible. 6  UD 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 23/24 Adaptadores: Para las salidas de audio contamos con tres conectores mini-jack identificados por sus colores: azul (entrada de audio), verde (salida de audio) y rosa (micrófono). 6. Conexiones de red. RJ-11, RJ-45 Para la comunicación de nuestro ordenador con otros equipos contamos con dos salidas incorpradas en algunas placas pero sobre todo en las tarjetas de red. La salida RJ45 nos permite enchufar cables de red de área local. Estos cables conectan nuestro ordenador con el resto de equipos de la oficina o del aula, así como con el dispositivo que nos permite la salida a Internet. 7  TEMA 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 22/23 Ante un fallo de comunicación, lo primero que habría que comprobar es si el cable y la conexión son correctos. La salida RJ11 se usa para la conexión telefónica a través de un módem. REPASO PUERTOS DE COMUNICACIÓN: 8  TEMA 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 22/23 7. CONECTORES INTERNOS: Los conectores internos son las ranuras de expansión (slots) que posee la placa base para conectar en ellas distintos componentes no incluidos en los propios circuitos de la placa. Por ejemplo, para que el ordenador procese las imágenes y las muestre en el monitor es necesaria una tarjeta gráfica. Si ésta no está integrada en la placa base, es normal que entonces esté conectada en la ranura AGP de la misma. Otros elementos, como pueden ser un módem o una tarjeta Ethernet, también pueden encontrarse insertados en las ranuras PCI de la placa. 8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO EXTERNO: Debido a la evolución de la tecnología, cada vez es más frecuente encontrarse con dispositivos que permiten combinar la ventaja de almacenar una gran cantidad de información con la posibilidad de transportarla o intercambiarla entre diferentes equipos. Las memorias externas más habituales se conectan al ordenador mediante puertos USB. Pueden ser discos duros externos, que no son más que discos duros de gran capacidad como los que hay en el interior del ordenador, pero que se encuentran en el interior de una pequeña caja o carcasa, o bien memorias de tipo flash, llamadas también memorias USB o pendrives; estas memorias son de menor capacidad que un disco duro (aunque se fabrican cada vez de mayor capacidad) pero tienen la ventaja de ser muy transportables, debido a su pequeño tamaño. Finalmente, también disponemos de soportes especiales para almacenar información, como las memorias de tipos SD (mini-SD, micro-SD), CompactFlash, etc., habituales en las cámaras digitales, por ejemplo. ENLACES: https://www.youtube.com/watch?v=tbNgDXrSGnE https://www.youtube.com/watch?v=HBVIHC7-waM 9  TEMA 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 22/23 3. EL SOFTWARE DEL ORDENADOR Como hemos explicado anteriormente, para que un ordenador funcione necesita algo más que componentes y dispositivos físicos: necesita disponer de un conjunto de órdenes y funciones lógicas que han sido previamente programadas para que los usuarios (las personas) puedan comunicarse con la máquina y ésta produzca los resultados esperados. Esta parte de la informática que no podemos apreciar materialmente, es el software. 1. EL SISTEMA OPERATIVO: El sistema operativo es el software principal, necesario para el funcionamiento del ordenador. Está formado por un conjunto de programas y funciones que gestiona el funcionamiento del hardware y sobre el cual se apoya el resto del software, conformando un entorno de trabajo para el usuario. Dado que es el software principal de la máquina, el sistema operativo se ejecuta justo después de que el ordenador ha terminado de arrancar (o de reiniciarse). Entre sus funciones básicas podemos destacar las siguientes: - Proporciona una interfaz de comunicación entre el usuario y la máquina, empleando lenguaje común (órdenes o comandos) o mediante elementos visuales intuitivos (ventanas, menús, cuadros de diálogo, etc.). - Controla el funcionamiento de los distintos dispositivos (memoria, disco duro, impresoras, etc.) para que los usuarios pueda acceder a ellos y usarlo. Por ello, el sistema necesita configurar y reconoce cada uno de los dispositivos del hardware. - Administra la instalación y ejecución de las aplicaciones del usuario, dotándolas de los recursos de hardware necesarios y controlando los posibles fallos que puedan generar. - Gestiona el proceso de almacenamiento de la información en los distintos soportes o discos, así como los movimientos de datos que se realizan entre los distintos componentes del ordenador. - Proporciona medidas de seguridad para que los distintos recursos utilizados por los usuarios y las aplicaciones sigan unos permisos y reglas que impidan un uso accidental o no autorizado. 2. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS: Los sistemas operativos pueden clasificarse utilizando diferentes criterios: - Existen sistema monousuario, en los que sólo un usuario puede trabajar con el ordenador en un momento dado (a este grupo pertenecen las primeras versiones de muchos sistema) y sistemas multiusuario, que permiten la ejecución de procesos y órdenes de varios usuarios a la vez (actualmente casi la totalidad de los sistemas son de este tipo). - Hay sistemas monotarea, que no pueden ejecutar más de un programa a la vez, y sistemas multitarea, que permiten la ejecución concurrente en la memoria del ordenador de varios programas (lo habitual hoy en día es que el sistema sea multitarea). 10  TEMA 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 22/23 - Hablamos de sistema operativo de red si se ha fabricado para un entrono empresarial o para un servidor de red, es decir, para uno de los ordenadores principales de una empresa y organización (sistema servidor), y hablamos de sistema monopuesto si se trata de un sistema para ordenadores personales. - Distinguimos entre sistema de software libre o libre distribución (son gratuitos) y sistemas propietarios (cuya licencia se debe pagar, incluida o no en el precio del equipo). 3. PRINCIPALES SISTEMAS OPERATIVOS: Existen numerosos sistemas operativos. A lo largo de la historia de la informática se han sucedido muchas marcas, unas con más éxito que otras. Actualmente, lo más populares, destinados a ordenadores personales, son Windows, Linux y Mac OS. Otros han sido enfocados a entornos empresariales o para trabajar en grandes redes, como UNIX y sus derivados. Hay sistemas o versiones de éstos que están diseñados para un tipo de máquinas específico o con unos componentes determinados, pero también existen sistemas que se pueden instalar en equipos de distintos fabricantes o características. Generalmente, un ordenador sólo puede funcionar con un sistema operativo, aunque pueda tener instalado más de uno. En la siguiente tabla encontrarás una relación de os sistemas más habituales: Sistema Creador Licencia Gestor de red Windows (XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10) Microsoft Propietario No Windows 2003 y 2008 Server Microsoft Propietario Sí Mac OS 9, X Apple Propietario No Linux Depende de Depende de Sí distribución distribución UNIX Open Group Propietario Sí Basados en UNIX Solaris, FreeBSD, AIX, System V, HP-UX, etc. Otros IBM OS, Symbian OS, Novell NetWare, VMS, etc. 4. EL SOFTWARE DE APLICACIÓN: Una aplicación informática es un programa de diseño para facilitar un determinado tipo de trabajo. Por su parte, un programa es una secuencia de instrucciones que un ordenador es capaz de interpretar y ejecutar para la realización de un fin determinado; los programas son las herramientas de software específicas que se ejecutan en los ordenadores para que las personas puedan manejas las computadoras con una finalidad práctica en su vida habitual. Las aplicaciones informáticas, al igual que los sistemas operativos, han sido desarrolladas por compañías o personas denominadas programadores o desarrolladores de software. El software de aplicación debe instalarse en un ordenador con un sistema operativo compatible, es decir, adaptado a un sistema concreto para que pueda ejecutarse en él y no genere conflictos. De hecho, a menudo las compañías que fabrican software lanzan distintas versiones de una aplicación para que se adapten a las diferentes versiones de un sistema. 11  TEMA 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 22/23 Existen muchas formas de clasificar las aplicaciones: según los dispositivos a los que van orientadas (PC, PDA, móvil…), según su uso (educativo, comercial, personal…), etc. La siguiente tabla muestra una forma habitual de clasificar el software de aplicación: Software de aplicación Función Un ejemplo Procesadores de texto Crear y editar documentos Word (Microsoft) Hojas de cálculo Realizar cálculos y estadísticas Calc (OpenOffice.org) Gestores de bases de Gestionar listas de información Access (Microsoft) datos (bases de datos) Diseño gráfico y asistido Crear y editar gráficos, Photoshop (Adobe) imágenes y planos Comunicaciones e Internet Usar Internet Mozilla (FireFox) 5. MEDIDA DE LA INFORMACIÓN A lo largo de este curso vas a conocer y manejar muchos conceptos que se miden en bytes, kilobytes, megabytes, etc. Los instrumentos electrónicos que hoy en día utilizamos son principalmente digitales, es decir, almacenan y procesan la información basándose en dos estado eléctricos que son representados de forma lógica o abstracta como un 0 o un 1, lo que denominamos bit (b). A partir de ahí, la información se va agrupando en octetos o grupos de 8 bit, que forman un byte (B). Por ejemplo, el número 145 de nuestro sistema decimal se representa y se procesa digitalmente mediante esta sucesión de bits: 10010001. Principales medidas de la información digital: 12 TEMA 1: ELEMENTOS HARDWARE Y SOFTWARE Módulo de ofimática. IES Albaida 22/23 13