ARQUITECTURA Y FUNCIONAMIENTO DEL ORDENADOR

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ARQUITECTURA YFUNCIONAMIENTODEL ORDENADOR
ÁREA DE TECNOLOGIA
3º E.S.O
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1.-Definición de ordenador
Los ordenadores son unas máquinas electrónicas
que reciben datos del exterior, los almacenan y
manipulan en su interior y los presentan al
exterior

• Las dos partes principales del ordenador
• son
• HARDWARE Es una palabra inglesa formada por
  hard, que significa duro, y ware, que es un
  sufijo que significa componente. Por tanto, el
  hardware es la parte física del ordenador. Está
  constituido por el monitor, el teclado, la
  impresora,.etc.
• b) SOFTWARE Es una palabra inglesa formada por
  soft, que significa suave, y ware. Por tanto, el
  software es la parte lógica del ordenador. Está
  constituido por los programas y aplicaciones que
  hacen que el ordenador funcione, por ejemplo, el
  sistema operativo, programas de tratamiento de
  textos, para ver fotos, jugar,etc.

Dispositivode salida
Memoria
Dispositivos de almacenamiento
Procesador
Dispositivos de entrada
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2.-Funcionamiento del ordenador

• 2.1.-El funcionamiento del ordenador es similar
  al de un oficinista.

El proceso comienza cuando realizas la consulta,
bien de forma oral o escrita. Lo primero que hace
el oficinista es memorizarla, es decir, la
almacena y acto seguido realiza el cálculo. De
igual forma, los ordenadores almacenan la
información en la memoria principal y efectúan
los cálculos en la unidad aritmético-lógica
gracias a que la unidad de control organiza y
establece el orden de las operaciones. Si el
problema presentado fuese muy complejo, el
oficinista debería haber recurrido a otras
fuentes para resolverlo. Del mismo modo, los
ordenadores poseen una memoria secundaria que
consultan sólo cuando es necesario (disco duro,
cd-rom,etc). Finalmente el oficinista transmite
el resultado (oralmente, de forma gráfica,..).
El ordenador en ese caso utiliza distintos
dispositivos monitores, impresoras,
plotters,etc.
Registro ysecuenciaciónde operaciones
Fax
Bandeja deentrada
Teléfono
Bandeja desalida
Calculadora
Datos
Memoria Almacén de datos
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2.2.-Código binario

• Un ordenador proporciona unos resultados a partir
  de la información que recibe. Es importante tener
  en cuenta que para procesar dicha información los
  ordenadores utilizan el sistema binario. Por
  ello, es necesario conocer este sistema, así como
  los procedimientos utilizados para realizar
  conversiones entre los distintos sistemas de
  numeración.
• 2.2.1.- SISTEMAS DE NUMERACIÓN.-
• A) Sistema de numeración decimal.- Es el que
  utilizamos habitualmente. Se construye a partir
  de 10 dígitos 0,1,2,3,4,5,6,7,8 y 9. Cada
  dígito, además del valor que posee aisladamente,
  tiene un valor posicional o peso, dependiendo de
  la posición que ocupa dentro del grupo de dígitos
  del que forma parte.
• Así, el número 1.286 se puede expresar de la
  siguiente forma
• 1.286 1103 2102 8101 6100 1000
  200 80 6
• A la vista del ejemplo anterior, deducimos que
  la representación de un número supone
  descomponerlo en una suma de productos de cada
  dígito por el peso correspondiente a su posición,
  siendo éste una potencia de 10.
• B) Sistema de numeración binario.- Es el
  utilizado por ordenadores, calculadoras,..etc.
  Se construye a partir de 2 dígitos 0 y 1. Cada
  uno de ellos se denomina bit. Un número binario
  está compuesto por agrupaciones de bits. Al igual
  que sucedía anteriormente a cada dígito le
  corresponde un valor posicional o peso.
• Así, el número 1010 se puede expresar de la
  siguiente forma
• 1 0 1 0
• 123 0 22 121 0 20

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• 2.2.2.- CONVERSIÓN DE BINARIO A DECIMAL.-
• Para obtener el equivalente en decimal de un
  número binario, se suman los pesos
  correspondientes a las posiciones de los bits que
  tienen valor 1. Por ejemplo
• Por tanto el equivalente en decimal del número
  10010110 es 150.
• 2.2.3.- CONVERSIÓN DE DECIMAL A BINARIO.-
• Para pasar un número decimal entero a binario,
• se realizan divisiones sucesivas por dos hasta
  que
• el último cociente sea la unidad. El número
  binario
• se forma con el último cociente, siendo este el
  bit
• de mayor peso, y los restos de cada división.
• Por tanto el equivalente en binario del número
• 150 es 10010110
• .

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• De esta asignación se encargó un comité
  americano que creo un código estándar denominado
  código ASCIL (American Estandar Code for
  Information Interchange o Código americano para
  el intercambio de la información).
• Así, cuando un usuario teclea una letra, ésta se
  transforma en el código binario correspondiente a
  ese carácter ASCIL y cuando debe mostrar la
  letra, transforma el código binario al
  correspondiente carácter antes de enviarlo al
  monitor o la impresora. Parte de dicho código se
  muestra a continuación

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3.-Componentes del ordenador

• Componentes del ordenador

• Unidad Aritmético-lógica

Microprocesador
Placa base

• Unidad de control

Memoria principal

• ROM
• RAM

• Teclado
• Ratón
• Escáner
• Lápiz óptico
• Pantallas sensibles al tacto
• Entrada de voz (micrófonos)
• Cámara digital
• Joystick

Periféricos de entrada

• Monitor o pantalla
• Impresora
• Plotter
• Altavoces

Periféricos de salida
Periféricos de entrada Y salida

• Módems
• Tarjetas de red

• Unidades de
• almacenamiento
• (Memoria secundaria)

• Disqueteras y discos flexibles
• Disco duro
• CD-ROM

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3.1.1.- Periféricos de entrada
3.1.-Arquitectura externa del ordenador

• Teclado Es parecido al de una máquina de
  escribir. Consta fundamentalmente de cuatro
  partes
• Teclado numérico Son los números y los
  caracteres propios de las operaciones
  aritméticas. Para activar estas teclas, se debe
  presionar la tecla BloqNum.
• Teclado alfanumérico Son letras, números y
  diferentes caracteres.
• Teclas de función Están situadas en la parte
  superior. Cada tecla puede tener una o varias
  funciones. Por ejemplo, con tecla F1 aparece en
  la pantalla el menú de Ayuda de Word.
• Teclas de edición Permiten el movimiento del
  cursor por la pantalla
• Ratón Normalmente consta de dos botones el
  izquierdo sirve para o bien seleccionar (1 clic)
  o bien ejecutar órdenes (2 clics) y el derecho
  para desplegar menús. Su movimiento sobre la mesa
  tiene un reflejo exacto en el monitor por medio
  de una señal (llamada puntero), que aparece en
  la pantalla.

• Escáner Se utiliza para introducir en el
  ordenador documentos impresos dibujos,
  fotografías, textos, sin necesidad de
  escribirlos.
• Lápiz óptico Se emplea para leer los códigos de
  barras que identifican a un producto en concreto.
• Pantalla táctil Permite seleccionar diferentes
  funciones sólo con tocar la pantalla.
• Micrófono Permite la introducción de textos
  leídos y almacenarlos en forma de voz o de textos
  escritos.
• Cámara digital Permite introducir fotografías y
  vídeos.
• Joysticks Son el mando de los videojuegos.
  Permiten controlar las imágenes.

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3.1.2.-Periféricos de salida

• Monitor Es similar a la pantalla de un
  televisor. Nos presenta dibujos, imágenes,
  escritos y otras informaciones para que las
  veamos. Existen en la actualidad dos tipos, los
  tradicionales de tubo y los de cristal líquido.
  Los primeros se caracterízan por su gran volumen
  y los segundos porque son muy planos. Los
  monitores se designan por dos parámetros
• a) el tamaño. Se expresa mediante la longitud de
  la diagonal de la pantalla, expresada en
  pulgadas. Así, tenemos monitores de 14,15,17,19 y
  21 pulgadas.
• b) la resolución. Se expresa por la cantidad de
  píxel (píxel es cada uno de los pequeños puntos
  que conforman la imagen de la pantalla). Puedes
  cambiar la configuración de la pantalla, pero
  dependiendo del tamaño es recomendable utilizar
  unas características determinadas. Por ejemplo,
  si dispones de un monitor de 15 pulgadas, de es
  configurarlo a 800x600 píxel o como máximo a
  1024x768.
• Impresora Convierte los textos y las imágenes de
  la pantalla de un ordenador en documentos
  impresos en papel. Existen de distintos tipos
• a) De agujas (Prácticamente están en desuso).
  Escriben presionando una cinta entintada por
  medio de una serie de agujas, de tal forma que
  una letra está formada por una serie de puntos,
  invisibles a simple vista. No tienen buena
  resolución.
• b) De inyección o de chorro de tinta Son las más
  difundidas en la actualidad, al reunir buena
  calidad de impresión y tener un precio ajustado,
  aunque la tinta, que se suministra en cartuchos,
  suele tener un precio elevado.
• c) Láser Son más caras, pero imprimen más rápido
  y con mejor calidad. Un rayo láser dibuja sobre
  el papel el carácter que se va a imprimir,
  mediante una carga eléctrica. Mediante esta carga
  la tinta sólida se adhiere al papel (tóner) y a
  continuación es calentada para licuarla, y
  finalmente, se presiona con dos rodillos de goma,
  con lo que se produce la impresión.
• Altavoces Emiten los sonidos procedentes del
  ordenador.

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3.1.3.-Periféricos de entrada-salida

• Módems Permite la comunicación entre ordenadores
  situados a gran distancia unos de otros a través
  de la línea telefónica. Su misión es convertir
  las señales digitales del ordenador en
  analógicas, para que puedan ser enviadas a
  través de la línea telefónica (en este caso
  funciona como periférico de salida). También
  realiza este proceso a la inversa (cuando
  funciona como periférico de entrada).Los hay de
  varios tipos interno, externo,
  inalámbrico,.....etc.
• Dispositivos de almacenamientoAparte de la
  memoria RAM, los ordenadores disponen de una
  serie de elementos capaces de grabar la
  información que vamos generando y de reproducirla
  cuando la necesitamos.
• Disquete Son discos flexibles. Se utilizan para
  copiar y transmitir información de un ordenador a
  otro. Tienen una capacidad de 1,44 Mb (megabyte).
  Se identifica con la letra A en el ordenador.

• CDs Son discos compactos que se leen mediante
  rayos láser y que poseen gran capacidad de
  almacenamiento de información . En un CD caben
  700 Mb (megabytes), es decir, casi 500
  disquettes. Los hay de sólo lectura (nos pemiten
  ver su información, copiarla, pero no
  modificarla) grabables (los puedes grabar una
  vez) y regrabables ( los puedes grabar, borrar y
  volver a grabar).
• DVD También se leen con rayos láser. Son un tipo
  de discos con mucha más capacidad que los CD. En
  un solo DVD caben hasta 7 CDs. El más usual es el
  que posee una capacidad de 4,7 Gb (Gigabytes).
  Actualmente, muchos ordenadores llevan
  incorporada una unidad lectora de DVD, en lugar
  de la de CD-ROM, ya que también puede leer CD-ROM.

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• Disco Duro Tiene una gran capacidad,
  actualmente de hasta 1 Tb . Por lo común, se
  instala dentro del ordenador. Guarda información
  y la recupera rápidamente. Se identifica en el
  ordenador con la letra C.
• Se trata de varios discos metálicos recubiertos
  por una fina capa de material magnético. Existe
  un cabezal de lectura/escritura que va unido a un
  brazo articulado. Los elementos móviles del disco
  duro se apoyan en un chasis de aluminio y están
  protegidos del exterior mediante una carcasa que
  se ajusta de forma hermética que no debe
  retirarse jamás, pues cualquier mota de polvo
  podría estropear los discos.
• Disco duro externo Se trata de un disco similar
  al
• explicado anteriormente pero metido en una
  carcasa
• propia. Para conectarlo al ordenador dispone de
  una
• conexión USB. Su capacidad supera con mucho los
  100 Mb

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3.2.-Arquitectura interna del ordenador

• La forman los elementos que componen la PLACA
  BASE.

PLACA BASE Actúa como los cimientos de una
casa, puesto que sobre ella se construye el
ordenador a medida que se van conectando los
dispositivos. Se trata de un circuito impreso
rectangular. Está considerada como el elmento más
importante del PC, ya que actúa como una estación
central, todo el tráfico o se origina en ella o
se dirige a ella.

• MICROPROCESADOR es el "cerebro" del ordenador.
  Está encargado
• de realizar las operaciones de control y
  procesamiento de datos. Su principal
• característica es su velocidad. Consta de
• a) Unidad de control es la encargada de generar
  y enviar señales hacia los distintos componentes
  para que ejecuten las instrucciones, es decir,
  dirige las operaciones.
• b) Unidad aritmético-lógica realiza las
  operaciones aritméticas y lógicas sumar,
  restar, multiplicar, dividir y comparar números.
• NOTA A veces al microprocesador también se le
  llama CPU (lo que puede originar confusión con la
  unidad central o torre, que también recibe este
  nombre)

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• MEMORIA RAM Random Access Memory o Memoria
  de acceso aleatorio. Esta memoria almacena y lee
  la información que el microprocesador necesita
  mientras se está ejecutando un programa. Es
  temporal, ya que la información se borra al
  desconectar el ordenador.
• El usuario puede almacenar información en ella,
  modificarla o borrarla. De hecho, Si quieres
  ampliar la memoria RAM de tu ordenador puedes
  comprarla y pincharla en una ranura de
  expansión.

• MEMORIA ROM Read Only Memory o Memoria de
  sólo lectura. Su información fue grabada por el
  fabricante al construir el equipo y no desaparece
  aunque desconectemos el ordenador, es decir, sus
  datos no pueden ser borrados o manipulados por el
  usuario. En esta memoria se almacenan las
  instrucciones básicas para que el ordenador
  funcione.Se encarga fundamentalmente del chequeo
  del sistema memoria RAM, teclado, otros
  periféricos,etc.

• BUS Un bus es un canal por el que circulan los
  datos que van y vienen del microprocesador y
  permiten la comunicación entre todos los
  dispositivos conectados a él. Se trata de una
  especie de autopista que puede disponer de
  varios carriles para que varios coches se
  desplazen. En un bus los carriles se miden en
  bits, de tal manera que un bus de 32 bits
  equivaldría a una autopista de 32 carriles.La
  velocidad de tranmisión de datos, al igual que en
  el microprocesador se expresa en Herzios.
• RANURAS DE EXPANSIÓN
• Las ranuras de expansión son ranuras donde se
  introducen las tarjetas de expansión (tarjeta de
  vídeo, de sonido, de red, etc.). De esta manera
  se descarga al microprocesador de trabajo, con el
  consiguiente aumento de rendimiento del ordenador.

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4.- El Sistema Operativo
Sistema Operativo Es el conjunto de programas
que, instalados en el ordenador, permiten
controlar el funcionamiento de todos sus
dispositivos físicos (HARDWARE) y los programas
y archivos utilizados por éstos (SOFTWARE). Sin
él no se podría realizar ninguna operación, no se
podrían controlar los dispositivos conectados al
ordenador y, además, no funcionaría ningún
programa. Se trata, por tanto, de programas que
sirven de puente entre el equipo informático y
el usuario.
A partir del sistema operativo se podrán cargar
los PROGRAMAS DE APLICACIÓN, haciendo del
ordenador una máquina multifuncional programable,
que adapta su funcionamiento a las tareas que
deseen realizar los usuarios.
4.1.-Tipos de sistemas operativos Existen
distintos sistemas operativos como UNIX, LINUX, o
MacOS, entre otros, si bien el MS-DOS y Windows,
son los más utilizados. MS-DOS Creado por Tim
Paterson en 1979 y comercializado por
Microsoft, permite gobernar el ordenador
mediante comandos, es decir la comunicación
entre el sistema operativo y el usuario se
realiza mediante texto escrito. Su mayor
incon- veniente es que sólo permite una
tarea. Windows La comunicación entre el usuario
y el sistema operativo se realiza mediante
elementos gráficos (iconos, ventanas,
menús,.etc.). En la actualidad, puede funcionar
sin el sistema operativo MS-Dos que lo
sustentaba. Es un sistema multitarea. Nos
centraremos en su estudio.
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5.- Sistema Operativo Windows
5.1.- El explorador de Windows

• Con el explorador de Windows podrás realizar las
  operaciones de mantenimiento de
• archivos (copiar, borrar, mover, .), de carpetas
  (crear, borrar, mover) y de discos (dar
• formato, duplicar.).
• Archivo Es un conjunto de información que está
  guardada en un disco y que puede corresponder a
  un programa, un juego, un texto,.
• Carpeta Son agrupaciones de archivos.
• Existen dos posibilidades para acceder al
  explorador de Windows
• 1.- Ir a Mi PC.
• 2.- Hacer clic sobre el botón Inicio de la barra
  de tareas de Windows

Para explorar el contenido de una unidad de
almacenamiento

• Pincha con el botón derecho sobre el icono que la
  representa.

• Selecciona la opción Explorar del menú.

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5.1.2.- La ventana del explorador de Windows
En la parte superior están las barras de título,
menús y herramientas estándar que ya conocemos.
En la parte izquierda de la zona de trabajo
aparecen las unidades de almacenamiento con las
carpetas que contienen. La carpeta que aparece
resaltada es la que está activa.
En la parte derecha se muestra el contenido
(archivos y carpetas) de la carpeta activa.

• Pinchando sobre el signo () la carpeta se
  expande mostrando su contenido.

• Pinchando sobre el signo (-) se contrae
  ocultándolo.

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5.1.3.- Operaciones con Archivos y Carpetas

• Activar la unidad o carpeta donde se quiera
  ubicar la nueva y pinchar
• Archivo????? Nuevo????? Carpeta
• También se puede hacer desplegando el menú
  contextual del botón derecho del ratón

Crear una carpeta nueva
Cambiar nombre

• selecciónala y pulsa ?????F2?
• selecciónala, despliega el menú contextual del
  botón derecho del ratón y selecciona la opción
  Cambiar nombre.

Seleccionar

• Para seleccionar un objeto pincha sobre el icono
  que lo representa.
• Para seleccionar varios objetos consecutivos
  pincha sobre el primero, pulsa la tecla
  ??Mayúsculas? y sin soltarla pulsa sobre el
  último o pincha y arrastra hacia la derecha.
• Para seleccionar varios objetos no consecutivos
  con la tecla ??Control? pulsada pincha sobre cada
  uno de ellos.
• Para seleccionar todo Edición????? Seleccionar
  todo o ??Control? ??E?.

Existen varias formas de mover carpetas y
archivos, la más sencilla consiste en pinchar
sobre el icono correspondiente y arrastrar hasta
el lugar deseado. También puede realizarse
mediante la opción Cortar y Pegar.
Mover
Eliminar

• Para borrar un objeto una vez seleccionado se
  puede proceder de varias formas, veamos algunas
• Pulsar la tecla ??Suprimir?.
• Pinchar sobre el botón Eliminar de la barra de
  herramientas estándar.
• En la barra de menú Archivo????? Eliminar??

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Buscar archivos o carpetas
Para buscar un archivo o carpeta que no
recordamos dónde está guardado podemos utilizar
el buscador.
Inicio????? Buscar
Con lo que se abre un cuadro de diálogo que
presenta diferentes opciones de búsqueda.
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5.2.- El panel de control.-

• En él se encuentran todas las opciones de
  configuración del ordenador. Aunque ya vienen
  configurados de fábrica, a veces puede ser
  interesante personalizar el entorno de trabajo.
  Para llegar al panel de control existen dos
  posibilidades
• Ir a Mi PC
• Ir a Inicio

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• 1.- Agregar o quitar programas.-
• Muchos de los programas que hay en el mercado
  disponen de un sistema de autoarranque que hace
  de forma inmediata, cuando metes el CD en el
  lector, se ejecute el programa por medio de
  asistentes que te van guiando en la instalación.
• Cuando esto no sucede, haz clic en el icono
  Agregar o quitar programas del Panel de Control
• 2.- Fecha y hora
• Aunque lo más normal es que cuando adquieras un
  ordenador nuevo, éste venga con la configuración
  correcta de la fecha y hora, si tuvieras que
  cambiarla selecciona esta opción.
• 3.- La pantalla
• Al hacer clic en este icono se despliega una
  ventana con varias pestañas en la parte
  superior
• Temas Puedes configurar la pantalla de inicio
  con temas que incluyen sonidos, fondos,
  iconos,.etc.
• Escritorio Puedes cambiar el fondo de la
  pantalla de inicio. Para ello haz clic en
  Examinar y se abrirá un explorador
• Protector de pantalla Se utiliza para evitar que
  la pantalla se estropee cuando durante mucho
  tiempo no modificas la pantalla.

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3.- El teclado Te permite modificar las
velocidades de repetición y de retroceso del
teclado, así como la velocidad de intermitencia
del cursor. 4.- El ratón Te permite
cambiar la acción del botón derecho al izquierdo
y viceversa.
Esta opción es muy importante para personas
zurdas. Además puedes establecer diferentes
apariencias e incluso dejar estelas cuando mueves
el puntero por la pantalla. 5.- La
impresora 6.- Escáner y cámaras Con esta
opción se despliega una ventana donde aparecen
los escáneres y máquinas de fotos que tienes
instalados en tu ordenador.
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5.3.- Formatear y copiar discos flexibles
Para formatear un disquete, busca la unidad de
disco A en el panel izquierdo, pincha con el
botón derecho sobre el icono y selecciona la
opción Formatear
Al formatear un disquete se borran todos los
datos que contiene.
Para copiar un disco flexible, abre el menú
rápido y selecciona la opción Copiar.
Una vez leída la información contenida en el
disco origen, el ordenador pedirá que se
introduzca el disco destino.
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Clasificación de los Lenguajes de programación
Se llaman lenguajes de programación al conjunto
de símbolos y reglas sintácticas que se emplean
para dar las instrucciones al ordenador e
indicarle la secuencia en que tiene que
ejecutarlas
Los lenguajes de programación se clasifican en
tres niveles

• Lenguaje máquina Información en forma de
  cadenas de bits, o sea, de
• ceros y unos

• Lenguaje de bajo nivel o ensamblador Cada
  instrucción se representa
• mediante abreviaturas o símbolos mnemónicos en
  lugar de cadena de bits.
• No existe un único lenguaje emsamblador, ya que
  éste depende del proce-
• sador que incorpore el ordenador. A pesar de que
  el lenguaje ensamblador
• es más cómodo que el máquina, sigue siendo
  complejo para el usuario medio.

• Lenguaje de alto nivel se caracterizan porque
  sus instrucciones resultan
• compresibles para la persona encargada de
  desarrollar la aplicación.
• Permitió que un mismo programa creado para una
  aplicación concreta
• pudiera utilizarse en cualquier máquina, siempre
  que dispongan el programa
• traductor o compilador adecuado.

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Lenguajes de programación
BASIC Y PASCAL Debido a su sencillez, son los
idóneos para aprender a programar, si bien están
desfasados.
VISUAL BASIC combina la sencillez del BASIC con
la posibilidad de programar en entornos gráficos.
COBOL Muy usuado desde hace años, es muy útil
en ámbitos administrativos.
FORTAN Se utiliza en ámbitos científicos, maneja
datos numéricos y realiza cálculos matemáticos.
C y C Muy flexibles y puede ser empleado para
desarrollar pequeños rrogramas o aplicaciones
ambiciosas.
Java Para el desarrollo de aplicaciones que
ocupan poco espacio y que incluyen animaciones e
interactividad con el usuario, lo que las hace
aptas para ser transmitidas por internet.
HTML Es apropiado para elaborar páginas web.