Elementos de hardware

Vamos a realizar un recorrido por todos los Elementos de hardware que puede tener un sistema informático para poder comprender la llamada arquitectura de los ordenadores.

 Para ello empezaremos explicando algunos conocimientos básicos imprescindibles para entender las características de los diferentes componentes, como son los conceptos de velocidad, capacidad almacenamiento, etc.

 En un sistema informático u ordenador se introducen datos, ahora bien para que este puede entenderlos los datos deben ser traducidos al lenguaje eléctrico, ya que es el único que el ordenador conoce. No debemos olvidar que el ordenador es una máquina eléctrica, actúa de una forma o de otra en función de si hay o no hay corriente en determinados sitios.

 ¿Cómo nos Entendemos con el Ordenador?

 El microprocesador del ordenador está formado por millones de interruptores que son accionados eléctricamente cuando les llega corriente eléctrica y están sin accionar cuando no les llega corriente. Estos interruptores están todos integrados en un microchip.

microprocesador



 Los dos estados posibles de estos interruptores integrados en el micro para nosotros serán “0” y “1”, que corresponden a los estados de un interruptor “abierto” y “cerrado”.

estados interruptores

 Cada uno de estos dígitos o estados se denomina bit: unida más pequeña de representación de información en un ordenador, que se corresponde con un dígito binario, un 0 o un 1.

 Es decir la información más pequeña que podemos representar en un ordenador es un 0 o un 1, es decir un bit.

 Del Lenguaje Humano al Lenguaje del Ordenador

 En el sistema de codificación utilizado por los ordenadores es el sistema binario, cada carácter (símbolo o letra) y número se representa por un byte: conjunto de 8 bits

bit y byte

 Es decir cada carácter (letra o símbolo) o número está formado por una combinación de 8 ceros y unos = 1 byte. Lógicamente cada uno con una combinación diferente.

 Por ejemplo, la letra A en este código (ASCIL) se expresa con 8 bits, que son: 10100001

1 byte=8bits (un carácter, número o espacio en blanco) 

1Kilobyte=1024Bytes

1Megabyte=1024Kilobytes

1Gigabyte=1024Megabytes

 Si tenemos 8 interruptores y accionamos el primero, el cuarto y el octavo (fíjate en el código del a letra A anterior), le estamos diciendo al ordenador que saque en pantalla la letra A. Esto pasa cuando apretamos la letra A en el teclado del ordenador. ¡Ya nos hemos comunicado con nuestro ordenador!.

 Almacenamiento y Velocidad

 Un byte ya sabemos que es un carácter o un número. 1Kb (kilobyte) son 1024 caracteres o números. Ojo no son 1.000, son 1.024.

 Un documento que ocupa 1Kb estará formado por 1024 números, letras, símbolos o espacios en blanco

 El Byte es la unidad de almacenamiento o capacidad utilizada en informática. Cuantos más bytes podamos meter en un almacén mayor capacidad tendrá ese almacén.

 El byte es una unidad muy pequeña, por eso se utilizan sus múltiplos como el Kb, Mb (megabyte), Gb (gigabyte), etc.

 La unidad de velocidad de transmisión de datos (los bytes son los datos) de un sitio a otro se expresará en Bytes/segundo (B/s), KB/s, MB/s o GB/s. En algunas ocasiones se representa por bits por segundo en lugar de bytes (sobre todo en internet). En este caso se diferencia por que la abreviatura es b (minúscula) en lugar de la B (mayúscula) usada para los bytes.

 Ejemplo Mb/s (Mbps) (megabits por segundo) “Es una unidad 8 veces menor que en MB/s”. No confundir.

 Otra unidad de velocidad o medida de la rapidez usada en informática es la unidad de frecuencia que se mide en Hz (hertzios, veces por segundo que algo se repite) o Mhz (MegaHertzios más común).

 Cuando un componente tiene una velocidad de 1Mhz quiere decir que ese componente realiza algo un millón de veces por segundo. Lo que realice depende del componente.

 Resumiendo las unidades de velocidad más usadas en informática serían Kbps o Kb/s, KBps o KB/s y Mhz o Ghz (mil millones de veces por segundo). 

 Las unidades de almacenamiento Byte, KB, MB, GB o TB (terabytes).

 Ejemplos de Conexiones a internet: RTB (56Kbps) RDSI (64Kps, 128Kbps) . ADSL (256Kbps, 512Kbps, 1000Kbps, 8Mbps, etc.). Cable (128 o 256 Kbps….).

 Velocidad del ordenador

 La velocidad de un ordenador depende de varios factores. El más importante es la frecuencia y después el numero de bits interno. También es  importante la capacidad de la memoria Ram que veremos más adelante.

 Cada microprocesador puede trabajar simultáneamente con un número determinado de bits a la vez, es decir, un dato importante que debemos conocer es el número de bits internos del microprocesador (o ancho de banda).

 Es semejante a una cosechadora que es capaz de segar varias filas de maíz en cada vuelta que da al campo. Cuantas más filas de maiz sea capaz de segar a la vez en cada vuelta, antes acabará de cosechar el campo. Mas ancha la hoja con la que siega implica que tarda menos en segar.

 También pasa esto en el microprocesador. Cuanto mayor sea el número de bits internos del micro con los que pueda trabajar a la vez, menos tardará en procesar los datos.

 Valores típicos para los microprocesadores son 16 (ya en desuso), 32 ó 64 bits internos. Esto nos da una idea de la rapidez del micro.

 El ciclo de la máquina o frecuencia es la serie de operaciones requerida para procesar una instrucción. Dentro de los ordenadores hay un reloj que va marcando el ritmo de trabajo. Es el número que acompaña al microprocesador en la propaganda e indica la velocidad en Megahertzios (millón de instrucciones por segundo) Cuanta más alta es la frecuencia, mayor es la velocidad del ordenador.

 Un ordenador que tiene un ciclo o frecuencia de 2Mhz significa que es capaz de realizar 2 millones de instrucciones en cada segundo.

 El bus de datos es la autopista por la que se transporta o viaja la información (los bits) de un sitio a otro del ordenador.

 Los datos viajan por cables llamados buses o por el interior de la placa base por la llamadas pistas.

buses y pistas

 La placa base envía los datos a su exterior por medio de los cables o buses. Es decir utiliza buses para enviar la información desde la placa base al resto de componentes, como por ejemplo al disco duro.

 Siguiendo con nuestro ejemplo de la cosechadora, una vez que tiene el grano almacenado, lo deposita en los remolques de los camiones para transportarlo. De nada sirve disponer de una gran cosechadora, si luego perdemos mucho tiempo transportándolo en los camiones, por que estos son pequeños o muy lentos.

 A mayor ancho de los buses mas información puede mandar a la vez y por tanto es más rápido el envío de información.

 Por lo tanto en el ordenador, cuanto mayor sea el número de bits del bus de datos, más fluido y rápido será el tráfico de un sitio a otro del ordenador. Para saber más vete al siguiente enlace: Cable Bus y Tipos de Buses.

 Velocidad bus datos y ancho de banda del bus: Normalmente el ancho de banda de los bus ahora es de 32 o 64 bits (datos que transporta a la vez) y la velocidad a la que transporta estos datos también se puede representar por MHz (millones de veces por segundo que transporta su ancho de banda). Esta puede variar mucho en función del bus del que se trate( cables, pistas, interior del componente ,etc.). Por ejemplo 533MHzbr 
 Como conclusión diremos que en la rapidez de un ordenador influyen varios factores:

  - Número de bits que puede procesar por cada instrucción: Nº de bits internos o ancho de banda del micro.

  - El número de instrucciones que puede procesar por segundo: Frecuencia de trabajo

  - La velocidad a la que pueden circular los datos de un sitio a otro: Velocidad bus datos y ancho de banda del bus.

Comentarios

Entradas populares de este blog

La nueva Interfaz de Word 2016

Introducción Microsoft Word 2016

Ejercicio