Sistemas de informacion gerencial - capítulo 7 - Hardware

Hardware

Ir al Indice
Una computadora también denominada ordenador o computador, es una maquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil; es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados (hardware) que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por un programa almacenado (software), una gran variedad de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas.
Está compuesta por componentes físicos denominados HARDWARE y componentes lógicos denominados SOFTWARE (programas).

Hardware: componentes

▶ Ver videos sobre Hardware

• Unidad Central de Procesamiento (CPU)
• Memoria principal
• Dispositivos de Entrada de Datos (Teclado, mouses etc)
• Dispositivos de Almacenamiento externo de Datos (memoria secundaria: CD DVD)
• Dispositivos de Presentacion de información (salida- impresoras, etc)

Unidad central de procesamiento.
El procesador es el componente que permite la ejecución de las instrucciones de software y que consecuentemente realizan el procesamiento.
Elementos:

• Unidad o comando o de control (UC)
• Unidad aritmética y lógica (UAL)
• El registro de instrucción (RI)
• El registro contador de programa o secuenciador (CP)

Las instrucciones a ejecutar pueden ser de 4 tipos:

• Procesador-memoria
• Procesador – entrada/salida
• Procesamiento: operaciones aritmética o lógicas que puede realizar directamente el procesador
• De control: permiten alterar la ejecución secuencial de instrucciones y establecen una nueva dirección para la próxima instrucción a ejecutar.

Las funciones de un procesador son: buscar una instrucción, decodificarla, ejecutarla y guardar los resultados.
Para medir la velocidad de ejecución de un procesador se utiliza el denominado HERTZ.
Mediante las interrupciones de puede detener la ejecución continuada de las instrucciones, estas se pueden originar por: el propio programa, temporizador, entrada/salida o falla en el hardware.

Memoria Principal
Tiene como función almacenar datos e instrucciones que se están ejecutando. Cualquier dato o instrucción que deba utilizar un procesador debe ser tomado de la memoria principal y cualquier dato resultado como consecuencia de la ejecución de una instrucción debe, necesariamente, ser almacenado en esta memoria.
Las memorias pueden ser RAM (de acceso aleatorio) o ROM (de solo lectura).
Todas las memorias son de acceso aleatorio pero con la sigla RAM se hace referencia a las memorias que pueden ser grabadas, además de leídas. Las memorias RAM son volátiles, es decir, que se borran cuando se apaga la computadora. Las dos memorias RAM habituales son: DRAM y SRAM.
Las memorias ROM no son volátiles, es decir, que no requieren alimentación permanente para mantener los datos contenidos y, por lo tanto, no se borran al apagar la computadora. Ejemplo de estas memorias son las memorias flash que de pueden borrar de a bloque de bytes de un golpe o flash. Son las aplicadas a cámaras de fotos, memoria de celulares, pendrives, etc.

Cualquier dato o instrucción que deba utilizar un procesador debe ser tomado de la memoria principal.
La memoria cache es una pequeña y rápida memoria que contiene las ultimas palabras traída de la memoria principal; como es común que usemos nuevamente datos que usamos recientemente, antes de acceder a la memoria principal, si el dato ya se encuentra en la memoria cache, se lee de allí y la transferencia al procesador es mas rápida, ya que esta memoria es mas veloz.

Dispositivos y medios de entrada de datos
Los dispositivos o unidades de entrada permiten la incorporación de datos nuevos que la computadora no puede conocer hasta el momento de su ingreso y que impulsan el procesamiento.
Ellos son:

• Teclado
• Mouse
• Monitores touch screen
• Micrófonos y videocámaras
• Lectores de tarjetas magnéticas y lectoras de huella digitales
• Escáner
• Unidades lectoras de caracteres magnéticos y ópticos
• Unidad lectora de códigos de barras.

Dispositivos para presentación de información
El fin del procesamiento de una computadora es básicamente obtener resultados.
Las unidades periféricas de salida por excelencia son  las pantallas o monitores y las impresoras.
Los LCD y LED: en ellos las imágenes  que se ven están formadas por muy pequeños puntos denominados pixeles.
Las impresoras pueden dividirse en dos grandes grupos:

• Las impresoras de impacto que son las denominadas impresoras de matriz de puntos. Utilizan cartuchos de tinta.
• Las impresoras sin impacto, que se caracterizan por no realizar un impacto en la impresión de las imágenes en el papel. Son las impresoras de inyección de tinta o laser. Estas mismas utilizan tóners.
• Las impresoras laser que pueden ser solo en blanco y negro o color, son las mas veloces y las de mayor calidad de impresión e imprimen de a pagina completa.
• Una variante de estas son las impresoras multifunción que agregan funciones de escaneo, fax etc.

También existen otras unidades de salida como los parlantes o auriculares para reproducir sonido o los plotters, que son impresoras para casos específicos, como planos.

Dispositivos y medios de almacenamiento externo de datos (memoria secundaria)Los dispositivos de almacenamiento externo de datos permiten almacenar datos masivamente y a costos mucho más económicos que una memoria principal.
Existen distintos tipos de unidades de almacenamiento externo, con características y utilizaciones diferentes:

• Unidades de discos magnéticos: consta de uno o más discos duros recubiertos por un material magnético, sostenidos y separados por un eje central que los girar a una velocidad constante que se mide en RPM. Cada disco tiene 2 cras que tiene pistas que a du vez de dividen en unidades menores llamadas sectores. Las zonas tienen una capacidad creciente a medida que se alejan del centro. El tiempo de lectura o grabación se puede dividir en dos tiempos: el tiempo de acceso y el tiempo de transferencia.
• Disquetes: tienen capacidad mucho menor a los discos magnéticos (1.44 MB)
• CD, pueden ser grabables por única vez o regrabables: en lugar de una lectura/grabación magnética, la superficie se graba de tal manera que refleje la luz de dos modos distintos.
• DVD tienen mayor capacidad que los CDs (de 4,7 GB en adelante)
• Cintas magnéticas
• Pendrives o discos de estado solido (SSD): son memorias flash, pero que por el software pueden ser vistas como discos magnéticos.

Todas estas unidades permiten el acceso directo; distintos programas pueden leer y grabar diferentes partes del medio físico, intercaladamente y sin importar la ubicación de los datos. Las unidades de cintas magnéticas, son de acceso secuencial, los datos se almacenan uno tras otro y para leer daos de una parte de la cinta, necesariamente debemos pasar por todos los datos que están grabados antes.

Canales de entrada/ salida
Tienen como objetivo que la CPU “vea” un conjunto heterogéneo de unidades periféricas de manera simplificada. El canal se ocupa de los detalles de formatos, temporización y características propias de las unidades de entrada/salida, haciéndolos transparentes para el procesador.
Un canal no es simplemente un cable o conexión que une la unidad de entrada/salida con la CPU, sino que esta constituido además, por una memoria independiente y por un procesador de entrada/salida que puede trabajar simultáneamente con el procesador de las CPU.

Bus del sistema
Interconecta la memoria principal con el procesador y con los canales de entrada/salida, permitiendo la transferencia de datos o instrucciones en ambos sentidos entre memoria principal y procesador, canales de entrada/salida y procesador y también canales de entrada/salida y memoria principal. Físicamente, el bus del sistema esta constituido por una gran cantidad de líneas (líneas de datos, líneas de dirección y líneas de control)

GENERACIONES DE COMPUTADORAS

CATEGORÍAS DE COMPUTADORAS

• Supercomputadoras: son equipos superpoderosos para la época, de gran tamaño y costo con múltiples procesadores, y gigantescas memorias. Dada su potencia de calculo y costo, su uso esta reservado a institutos de investigación muy grandes.
• Mainframes: son menos potentes y mucho menos costosos. Tienen varios procesadoras y grandes memorias.
• Minicomputadoras o computadoras medianas: son menos potentes y mas baratas que un mainframe. Tienen varios procesadores y buenas memorias.
• Microcomputadoras o PC: las clásicas son las Pc de escritorio, las all in one, las notebook, netbook, tablet pc y teléfonos celulares superiores.

ARQUITECTURA Y ORGANIZACIÓN
La arquitectura considera los elementos mas visibles para la ejecución de los programas y la organización a las unidades funcionales y sus interconexiones. La arquitectura puede conservarse, pero la organización puede ir evolucionando con la tecnología.
Todo el funcionamiento de una computadora se basa en el sistema numérico binario. Como todo  sistema numérico, el binario tiene como dígitos posibles los valores entre 0 y la base menos 1; como la base es 2, los dígitos posibles son 0 y 1. En los distintos tipos de memorias se almacenan dígitos binarios que se denominan bit y que es la menor unidad posible de dato. Estos métodos de representación de datos, simplemente, establecen correlación entre una combinación de ceros y unos con una letra, numero decimal o símbolo especial.
Ir al Indice