Hardware de computadora
RELACION ENTRE EL HARDWARE, SISTEMA OPERATIVO Y SOFTWARE:
Hardware: El hardware de la computadora es el núcleo del sistema, pero no puede funcionar sin un sistema operativo.
Sistema Operativo: El sistema operativo sirve de enlace entre el hardware de la computadora y el software de aplicación, dentro de las funciones que realiza están:
• Control de entradas y salidas básicas
• Asignar recursos al sistema
• Administrar espacio de almacenamiento
• Descubrir fallas en el equipo
• Mantener la seguridad
•
Software de Aplicación: El software de la aplicación, necesita que el sistema operativo realice tareas relacionadas con el hardware, como impresión de informes y almacenamiento de datos en discos.
Proceso de Arranque: A la secuencia de eventos que ocurren entre el momento en que enciende una computadora y el momento en que está lista para recibir comandos, se le denomina proceso de arranque o arranque. El proceso de arranque tiene un propósito adicional (Cargar el sistema operativo desde el disco duro, a la memoria RAM para que ayude a la computadora a realizar operaciones básicas). Estos son los pasos que la computadora realiza para el proceso de arranque:
1. Encendido: Cuando oprime el interruptor o botón de encendido, la luz de poder se ilumina y la energía eléctrica se distribuye a la cicuitería de la computadora.
2. Inicia el programa de arranque: El microprocesador empieza a ejecutar el programa de arranque que se almacena en ROM.
3. Prueba automática de encendido (POST, Power-on Self-Test): La computadora realiza pruebas de diagnóstico de varios componentes cruciales del sistema. Afortunadamente, estas pruebas avisan si ciertos componentes cruciales del sistema de computadora, tienen alguna falla. Los problemas identificados durante el proceso de arranque deben corregirse antes de que se inicie una sesión de cómputo.
4. Identifica dispositivos periféricos: El sistema operativo identifica los dispositivos periféricos que están conectados a una computadora y revisa sus configuraciones.
5. Carga el sistema operativo: El sistema operativo se copia del disco duro a la RAM del computador.
6. Revisa la configuración y la personalización: El microprocesador lee los datos de configuración y ejecuta cualquier rutina de inicio personalizada por el usuario.
Representacion de datos y electronica: La representación de datos, es la forma en que se concibe, manipula y graba información. Puesto que las computadoras son dispositivos electrónicos, se sirven de señales eléctricas para representar datos. Los circuitos de las computadoras digitales sólo tienen dos estados posibles. Uno de ellos es el de “encendido” y el otro el de “apagado”. Si el estado de encendido se asocia con 1 y el de apagado con 0, se comprenderá el principio básico del funcionamiento de las computadoras digitales.
Dispositivo digital: Un dispositivo digital, trabaja con números o dígitos discretos, como 0 y 1, ejemplo un reloj digital que cambia la pantalla cada minuto.
Dispositivo analógico: Funciona con datos de variación continua, ejemplo un el reloj analógico, las manecillas se mueven continuamente.
Las computadoras digitales representan los datos numéricos en el Sistema binario de numeración, o sistema de base dos. En este sistema, sólo hay dos dígitos: 0 y 1. que se traducen convenientemente en señales eléctricas de encendido y apagado. Ejemplos de formas de representar números en Sistema Decimal, Sistema Binario y como funcionaría los estados de los circuitos de las computadoras.
Sistema Décimal Sistema Binario Circuitos de la Computadora
0 0 Apagado
1 1 Encendido
2 10 Encendido, Apagado
3 11 Encendido, Encendido
4 100 Encendido, Apagado, Apagado
5 101 Encendido, Apagado, Encendido
6 110 Encendido, Encendido, Apagado
7 111 Encendido, Encendido, Encendido
8 1000 Encendido, Apagado, Apagado, Apagado
9 1001 Encendido, Apagado, Apagado, Encendido
10 1010 Encendido, Apagado, Encendido, Apagado
Los datos viajan de un lugar a otro dentro de la computadora en un trayecto o circuito electrónico llamad bus de datos. El término bus, describe con bastante precisión su función. Imagina un autobús escolar que va a cierta colonia y recoge un grupo de niños, los deja en la escuela y sale por el otro grupo en otra zona. Un bus de datos, trabaja de modo semejante “recoge” una carga de bits de un componente de la tarjeta principal (tarjeta madre o motherboard) y los transfiere a otro. Después de dejar su carga de bits, recoge otra y así sucesivamente. En términos de arquitectura de una computadora, el bus de datos es una serie de circuitos electrónicos que conectan los diversos elementos eléctricos en la tarjeta principal, está formado por líneas de datos y líneas de direccionamiento. Las líneas de datos acarrean las señales que representan datos; las líneas de direccionamiento, transportan la ubicación de aquellos para ayudar a que la computadora encuentre los que necesita procesar.
¿Por qué ceros y unos? En una computadora digital, cada número o letra está representado por una serie de señales eléctricas. Las computadoras digitales, representan números, letras y símbolos con un código basado en una serie de ceros (0) y unos (1). Los datos representados digitalmente, pueden moverse fácilmente o almacenarse electrónicamente como una serie de “encendidos” y “apagados”.
Los datos numéricos están formados por cifras que representan cantidades y que se pueden emplear en operaciones aritméticas; por ejemplo, tus ingresos mensuales y anuales. Puedes usarlos en operaciones aritméticas, cada vez que calculas tus impuestos.
Los datos de caracteres están formados por letras, símbolos y números que no se van a usar en operaciones aritméticas; digamos, tu nombre, el color de tu cabello, tu número telefónico etc. Normalmente, las computadoras digitales, representan los datos de caracteres, mediante el código ASCII (De American Standard Code for Information Interchange) o EBCDIC (De Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code). ASCII representa símbolos, números, mayúsculas y minúsculas; el ASCII es un código de representación de datos de 7 bits que se encuentra en la generalidad de las PC y en muchas computadoras. EBCDIC es un código de representación de datos de 8 bits.
BIT: La unidad más pequeña de información en una computadora es un bit, que puede ser un cero o un uno. Los circuitos electrónicos de una computadora, conducen un bit, como pulso eléctrico a través de un circuito abierto. Un conjunto de ocho bits se llama byte, el cual está formado por los ocho bits, ejemplo: 01111001. Las velocidades de transmisión se expresan en bits, mientras que el espacio de almacenamiento en bytes.
BYTE: Un byte denota un carácter, que puede ser una letra, un número o un signo de puntuación. Este byte, 01111001, representa una “y” minúscula, apagado, encendido, encendido, encendido, encendido, apagado, apagado, encendido.
Unidades de Medidas de Almacenamiento de datos
Kilobyte = 1,024 bytes
Megabyte = 1,024 kilobyes
Gigabyte = 1,024 Megabytes
Terabyte = 1,024 Gigabytes
Exabyte = 1,024 Terabyes
Unidades de Medidas de Transmisión de datos
Kilobyte = 1,024 bits
Megabyte = 1,024 kilobits
Gigabyte = 1,024 Megabits
Terabyte = 1,024 Gigabits
Exabyte = 1,024 Terabits
CLASIFICACION DE LA MEMORIA DE LA COMPUTADORA
MEMORIA VITUAL: Es la capacidad de una computadora para usar el almacenamiento en disco a fin de simular la RAM. Permite que las computadoras sin suficiente RAM trabajen programas grandes, manipulen grandes archivos de datos y corran a la vez más de un programa.
MOMORIA DE SOLO LECTURA (ROM): Es un conjunto de chips que contienen instrucciones para que la computadora prepare tareas de procesamiento. Las instrucciones de la ROM son permanentes y no puedes cambiarlas, a menos que quites los chips de ROM de la tarjeta principal y los remplaces con otro conjunto. La memoria ROM contiene un conjunto pequeño de instrucciones llamadas ROM BIOS (Basic Input System, Sistema Básico de Entrada y Salida) que son importantes y dicen a la computadora comO llegar a las unidades de disco y buscar el sistema operativo. Cuando enciendes tu PC, recuerda que la RAM está vacía. La unidad central de procesamiento, ejecuta una serie de pasos siguiendo las instrucciones almacenadas en la ROM.
MEMORIA CMOS (Complementary metal–oxide–semiconductor, Semiconductor complementario de óxido de metal,)
La memoria CMOS se refiere a un chip instalado dentro del equipo, donde se guarda la configuración de la BIOS, es decir los valores y ajustes de la BIOS: la hora, la fecha y los parámetros de los dispositivos de nuestra computadora. Esta memoria está constantemente alimentada por una batería de litio. En esta memoria almacena la información del proceso de inicio, el sistema básico de entrada y salida (BIOS), se usa esta información al encender el equipo.
MEMORIA RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio). En esta memoria en donde se cargan todos los programas y datos para ser procesados por La unidad de Central de procesamiento y en ella reside temporalmente el Sistema Operativo. En el momento de apagar la computadora, no queda ningún dato aquí.
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