Realizado por: Marian Perea Y Alba Gómez Curso: 3ºC Tema 10 HARDWARE Y REDES Realizado por: Marian Perea Y Alba Gómez Curso: 3ºC

Índice Funcionamiento del ordenador Hardware y componentes Dispositivos de almacenamiento La placa base Las conexiones externas del ordenador Redes de ordenador Redes de área extendida (WAN) La red de redes: Internet

Funcionamiento del ordenador

PC El PC es una máquina muy versátil que nos permite realizar un gran número de operaciones (escribir y enviar información, retocar una fotografía, almacenar información…)

Cualquier tarea que realiza el ordenador puede resumirse en el proceso siguiente: La CPU recibe los datos de los periféricos de entrada o de las memorias. Luego, se procesan en la CPU para generar mas datos. Finalmente se presentan los resultados en los periféricos de salida.

esquema

El microprocesador El funcionamiento del ordenador gira en torno a la CPU. La unidad de control (UC) y la unidad aritmético lógica (ALU) están integradas en un mismo chip llamado procesador o microprocesador. Trabaja en código binario.

Proceso que sigue el procesador: La unidad de control lee en la memoria las instrucciones de los programas. Toma datos de la memoria y de los periféricos. Utiliza la ALU para hacer cálculos. Devuelve los resultados de las operaciones a la memoria o a los periféricos.

La velocidad representa el número de operaciones que puede realizar en un segundo. Sólo son capaces de trabajar en código binario. Los ordenadores están construidos a base de circuitos digitales que sólo reconocen las posiciones 0 y 1. Todos los datos que recibe un ordenador han de ser transformados en 0 y 1(digitalizados) o codificados o codificados en código binario para poder ser procesados por la CPU. El procesador está conectado a la memoria y a los periféricos mediante los buses, compuestos por un grupo de cables o circuitos, por los que la información circula en forma de 0 y 1.

Las memorias Son componentes utilizados para almacenar datos que emplea el ordenador: interna y externa. Memoria interna: conjunto de chips conectados al procesador. Memoria externa: dispositivos que necesitan un adaptador para ser conectados al procesador.

Se utiliza el byte, compuesto por 8 bits. (Conjunto de ocho 0 y 1) Medir la memoria Se utiliza el byte, compuesto por 8 bits. (Conjunto de ocho 0 y 1) Los múltiplos mas comunes del byte son: el kilobyte, el megabyte y el gigabyte.

Memoria RAM Es acrónimo de Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio. Es la memoria principal del ordenador, en la que se guardan los datos que el ordenador está utilizando en ese instante. Es una memoria volátil, es decir, se pierde cuando se desconecta el ordenador. Son placas impresas con chips que se conectan a las ranuras DIM de la placa base.

Hardware y componentes

Si desmontamos la tapa de la unidad central del ordenador, veremos tal laberinto de cables, elementos, tarjetas,… que nos parecerá imposible diferenciar cada cosa.

La caja Estructura sobre la que se sujetan todos los elementos. En la parte delantera se encuentran los elementos de mando y señalización, y las unidades de disco. En la trasera están todas las conexiones del ordenador.

Fuente de alimentación Los elementos de la unidad central funcionan a diversas tensiones de corriente continua (12 V, 5V, etc.) Como la corriente de alimentación es de 220V, necesitamos un elemento que adapte la tensión: fuente de alimentación.

Los ventiladores Los distintos componentes del ordenador generan calor, y una ventilación insuficiente puede ocasionar problemas en el funcionamiento del mismo.

Dispositivos de almacenamiento

El disco duro Un disco duro está formado por varios discos apilados. Entre los discos se sitúan los cabezales de lectura, que se encargan de leer y grabar datos de las millones de partículas magnéticas que los forman. Las características son: Capacidad: que ha ido aumentando espectacularmente (desde 10MB hasta 120MB) Velocidad de eje: que se mide en rpm. En el mercado existen discos duros de 5400 y de 7200 rpm.

Dispositivos ópticos de almacenamiento Los primeros sistemas ópticos de almacenamiento que aparecieron en el mercado fueron los CD musicales. Posteriormente se consiguió que los ordenadores pudieran leer los CD-ROM, con una capacidad de hasta 700MB. Los dispositivos de almacenamiento son más fiables que los magnéticos. En los ordenadores actuales podemos encontrar unidades de CD-ROM y DVD-ROM.

Los casi desaparecidos disquetes Un disquete o disco flexible es un medio o soporte de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible, encerrada en una cubierta de plástico, cuadrada o rectangular. Lector de discos 3 1/2. Los disquetes se leen y se escriben mediante un dispositivo llamado disquetera. En algunos casos es un disco menor que el CD. La disquetera es el dispositivo o unidad lectora/grabadora de disquetes, y ayuda a introducirlo para guardar la información.

Tarjetas de memoria Estos dispositivos se utilizan sobre todo en cámaras digitales, aunque también los podemos ver en equipos portátiles, PDA, teléfonos móviles, etc. Utilizan las memorias flash que presentan ventaja, frente a la RAM, de que no pierden la información cuando no están conectados al ordenador (memoria no volátil).

Símbolo del USB (Universal Serial Bus) Discos llavero Unen las características de las memorias utilizadas en las tarjetas y su fácil conexión al PC mediante el puerto USB. Esto ha hecho que desbanquen las disqueteras, que, prácticamente ya no se instalan en equipos nuevos. Símbolo del USB (Universal Serial Bus)

La placa base

La placa base Es un circuito impreso rectangular sobre el que van conectados todos los dispositivos o elementos de un ordenador. Elementos: Memoria principal (RAM): se acopla a las ranuras correspondientes. Slots: donde se conectan las ranuras. Chips de control: por ejemplo, la BIOS. Microprocesador: va conectado a un zócalo. Otros: condensadores, pilas, etc.

El microprocesador El microprocesador es un circuito integrado que contiene algunos o todos los elementos hardware, y el de CPU, que es un concepto lógico. Una CPU puede estar soportada por uno o varios microprocesadores, y un microprocesador puede soportar una o varias CPU.

Las conexiones externas del ordenador

Redes de ordenador

Una red de ordenadores está constituida por un conjunto de ordenadores y otros dispositivos que se conectan con el objetivo de compartir unos recursos determinados, sea de hardware o de software. Hay dos tipos de redes según sus dimensiones.

Redes de área local (LAN) Tienen un alcance limitado. Velocidad de transferencia de datos muy elevada (oscila entre 1 y 100Mbit/s), que se mide en megabits partidos por segundo. El valor más usual de las redes de área local es de 10Mbit/S.

Elementos básicos que la forman: Estaciones de trabajo (ST) o clientes. Normalmente son los ordenadores pero también pueden ser terminales donde conectar otros dispositivos. Medios de transmisión. La conexión física entre los diversos ordenadores o dispositivos se lleva a cabo a través de una tarjeta de red y cables.

Servidor. Es uno de los ordenadores de la red Servidor. Es uno de los ordenadores de la red. (normalmente el más potente). En el se cargan los programas que controlan la red y es capaz de proporcionar a las estaciones de trabajo servicios.

En una red igualitaria, cualquier estación de trabajo puede ser un servidor si ofrece algún servicio al resto de usuarios y, al contrario, puede actuar de cliente si utiliza algún servicio. En las redes centralizadas, el servidor ejecuta el sistema operativo y ofrece la resto de usuarios recursos o servicios de la red. En estas redes se administran y controlan los recursos diseñados para ser utilizados por cada estación.

Dependiendo de la forma en que estén conectados los diversos dispositivos: Redes en bus. Las estaciones están conectadas a una red común. Toda la información se transmite por este cable y es recibida por cada una de las estaciones. En caso de avería de una estación, el resto de la red continúa funcionando.

Redes en anillo. Todas las estaciones están conectadas en serie, formando un anillo. Cada estación tiene conexión directa con dos más. Los datos viajan por el anillo de estación en estación, de forma que cualquier información para por todas las estaciones hasta llegar al destino.

Redes en estrella. Todas las estaciones están conectadas a un ordenador central o a un concentrador, a través del cual se llevan a cabo todas las transmisiones de datos. Si se estropea alguna estación, la red continúa funcionando, pero si la avería se produce en el ordenador central o en el concentrador, la red queda interrumpida.

En una red se pueden definir diversos grupos de trabajo, de forma que los recursos que comparten sean afines. Cada grupo de trabajo estaría compuesto por un conjunto de estaciones.

Redes de área extendida (WAN)

Las redes de área extendida (WAN) se caracterizan por englobar extensas zonas geográficas, que pueden llegar a tener cobertura mundial. Está formada por un conjunto de dos o más redes de área local. La conexión entre los distintos ordenadores se lleva a cabo mediante líneas de telecomunicaciones o por medio de satélites. La velocidad de transferencia desciende drásticamente en relación con las redes de área local.

Redes ADSL-Conexión de banda ancha. Las siglas ADSL vienen de la expresión inglesa asimetric digital subscriber line (línea de abonado digital asimétrica). En ellas se emplean los viejos cables de cobre de las líneas telefónicas. Un modem ADSL introduce tres canales (voz, bidireccional, alta velocidad).

El canal de bajada hacia el usuario puede llegar hasta a 8Mbit/s y el canal medio proporcionará 1Mbitps. El canal medio se emplea normalmente para enviar datos. Si la conexión ADSL falla, la línea de voz sigue funcionando. Según la velocidad de transmisión, todas las redes se pueden clasificar en redes de banda estrecha (transmiten pocos miles de bits en segundos) y redes de banda ancha(transmisiones de millones de bits por segundo).

La red de redes: Internet

Internet es una red mundial de redes de ordenadores Internet es una red mundial de redes de ordenadores. Cualquier ordenador que esté conectado a Internet puede comunicarse con cualquier otro del mundo que también esté conectado.

Dos redes locales están conectadas a la Internet Dos redes locales están conectadas a la Internet. Un usuario inicia la conversación desde el ordenador local solicitando un servicio determinado a un ordenador remoto situado en otra red. En el ordenador cliente, el programa que gestiona la bajada de la web… también se denomina programa cliente y en el ordenador servidor, el programa que posibilita que la web esté disponible y sea transferida… se denomina programa servidor.

¿Cómo se transmite la información por Internet? Cada ordenador conectado a Internet tiene que estar identificado mediante un nombre llamado dirección de IP. Cuando ejecutamos una aplicación en Internet, el programa cliente necesita saber la dirección de IP del ordenador remoto con el que queremos ponernos en contacto. La dirección IP nos indica de dónde sale la información y adónde va. Para comunicarse, los ordenadores necesitan hablar un mismo idioma (TCP o protocolo de control de transmisión.

Pasos para transmitir un mensaje determinado: El TCP del ordenador local analiza la información que se quiere transmitir y la divide en paquetes más pequeños. El TCP asigna a cada paquete una etiqueta para identificar el orden en el que deben adjuntarse. La dirección de IP añade a cada paquete la dirección del ordenador local y la del ordenador remoto. Desde el ordenador local se da salida a los paquete por caminos diferentes hasta el servidor al que pertenece el ordenador remoto.

El servidor remoto envía los paquetes utilizando la dirección de IP. El TCP del ordenador remoto se encarga de extraer la información cuidando, primero, de que estén todos los paquetes y, en segundo lugar, comprobando que no sean erróneos. En caso de que falte alguno o resulte erróneo, se envía un mensaje para que sea retransmitido. Finalmente, el TCP confeccionará los distintos paquetes en el orden correcto a fin de obtener el mensaje original.

Bibliografía Información: Libro de tecnología Imágenes: Google. Imágenes en movimiento: gifmanía