Arquitectura de una computadora
• Unidad central de procesos (CPU): es el cerebro del PC. Se encarga de procesar las instrucciones y los datos con los que trabaja la computadora. El procesador es el dispositivo más importante y el que más influye en su velocidad al analizar información.
• Memoria RAM o memoria principal: es la memoria de acceso aleatorio, en la que se guardan instrucciones y datos de los programas para que la CPU puede acceder a ellos directamente a través del bus de datos externo de alta velocidad.
A la RAM se le conoce como memoria de lectura/escritura, para diferenciarla de la ROM. Es decir que en la RAM, la CPU puede escribir y leer. Por esto, la mayoría de los programas destinan parte de la RAM como espacio temporal para guardar datos, lo que permite reescribir. Como no retiene su contenido, al apagar la computadora es importante guardar la información.
La cantidad de memoria RAM influye bastante en la velocidad de un PC. Entre más memoria RAM tenga, más rápido trabaja y más programas puede tener abiertos al mismo tiempo.
• Memoria ROM: es la memoria solo para lectura. Es la parte del almacenamiento principal dla computadora que no pierde su contenido cuando se interrumpe la energía. Contiene programas esenciales del sistema que ni la computadora ni el usuario pueden borrar, como los que le permiten iniciar el funcionamiento cada vez que se enciende la computadora.
• Disco duro: es el dispositivo de almacenamiento secundario que usa varios discos rígidos cubiertos de un material magnéticamente sensible. Está alojado, junto con las cabezas de lectura, en un mecanismo sellado en forma hermética, en el que se guardan los programas y todos los archivos creados por el usuario cuando trabaja con esos programas. Entre más capacidad tenga un disco duro, más información y programas puede almacenar en el PC.
La capacidad del disco duro se mide en gigabytes (GB). Un GB equivale a 1.024 megabytes (MB) aproximada mente.
• Caché: es una unidad pequeña de memoria ultrarrápida en la que se almacena información a la que se ha accedido recientemente o a la que se accede con frecuencia, lo que evita que el microprocesador tenga que recuperar esta información de circuitos de memoria más lentos.
El caché suele estar ubicado en la tarjeta madre, pero a veces está integrado en el módulo del procesador. Su capacidad de almacenamiento de datos se mide en kilobytes (KB). Mientras más caché tenga la computadora es mejor, porque tendrá más instrucciones y datos disponibles en una memoria más veloz.
• Tarjeta madre: es la tarjeta de circuitos que contiene el procesador o CPU, la memoria RAM, los chips de apoyo al microprocesador y las ranuras de expansión. Estas son las que permiten insertar, por ejemplo, la tarjeta de sonido (que permite al PC reproducir sonido), el módem interno (que hace posible navegar por Internet) o la tarjeta gráfica o de video (que permite mostrar imágenes en la pantalla).
• CD-ROM: esta unidad sirve para leer los discos compactos, sean estos programas, música o material multimedia (sonidos, imágenes, textos), como las enciclopedias y los juegos electrónicos. La velocidad de esta unidad depende de dos factores: la tasa de transferencia de datos y el tiempo de acceso.
La tasa de transferencia de datos se refiere a la cantidad de datos que la unidad de CD ROM puede enviar al PC en un segundo. Esa tasa se mide en kilobytes por segundo (kbps) y se indica con un número al lado de un X, por ejemplo: 16X, 24X o 48X. Mientras más X, mayor velocidad.
El tiempo de acceso se refiere a lo que tarda el proceso completo.
• Unidad de CD: esta unidad lee y escribe en los CD's. Estos discos sirven para guardar y leer información, pero a diferencia del disco duro, que está fijo dentro del PC, se pueden introducir y sacar de la unidad, por lo que permiten transportar datos de un lado a otro. Los CD'ss tienen una capacidad de almacenamiento de datos muy alta.
Computadora analógica
Una computadora analógica u ordenador real es un tipo de computadora que utiliza dispositivos electrónico o mecanico para modelar el problema que resuelven utilizando un tipo de cantidad física para representar otra.
Para el modelado se utiliza la analogía existente en términos matemáticos de algunas situaciones en diferentes campos. Por ejemplo, la que existe entre los movimientos oscilatorios en mecánica y el análisis de corrientes alternas en electricidad. Estos dos problemas se resuelven por ecuaciones diferenciales y pueden asemejarse términos entre uno y otro problema para obtener una solución satisfactoria. Usado en contraposición a las computadoras digitales, en los cuales los fenómenos físicos o mecánicos son utilizados para construir una maquina de estado infinito que es usada después para modelar el problema a resolver. Hay un grupo intermedio, los computadores híbridos, en los que un computador digital es utilizado para controlar y organizar entradas y salidas hacia y desde dispositivos analógicos anexos; por ejemplo, los dispositivos analógicos podrían ser utilizados para generar valores iniciales para iteraciones. Así, un abaco sería un computador digital, y una regla de cálculo un computador analógico.
Los computadores analógicos ideales operan con números reales y son diferenciales, mientras que los computadores digitales se limitan a números computables y son algebraicos. Esto significa que los computadores analógicos tienen una tasa de dimensión de la información (ver teoría de la información), o potencial de dominio informático más grande que los computadores digitales (ver teoría de incompletitud). Esto, en teoría, permite a los computadores analógicos resolver problemas que son indescifrables con computadores digitales.
Computador híbrido
En general, los computadores analógicos son extraordinariamente rápidos, puesto que pueden solucionar las más complejas ecuaciones a la rata en la cual una señal atraviesa el circuito, que generalmente es una fracción apreciable de la velocidad de la luz. Por otro lado, la precisión de computadores analógicos no es buena; se limitan a tres, o a lo más, cuatro dígitos de precisión.
Los computadores híbridos pueden ser usados para obtener un valor se 'semilla' muy bueno pero relativamente impreciso usando un computador analógico como frontal (front-end), que entonces es alimentado en un proceso iterativo del computador digital para alcanzar el grado deseado final de precisión. Con una semilla altamente exacta de tres o cuatro dígitos, se reduce dramáticamente el tiempo total de cómputo digital necesario para alcanzar la precisión deseada, puesto que se requieren mucho menos iteraciones.
Supercomputadora
Minicomputadora
El nombre comenzó a hacerse popular a mediados de la década de 1960, para identificar un tercer tipo de computadoras, diseñadas gracias a dos innovaciones fundamentales:
1- El uso de los circuito integrado (que impactó directamente en la creación de equipos con tamaños menores al mainframe), y
2- Las mejoras en el diseño de la memoria RAM, que permitieron una mayor disponibilidad de recursos.
Posteriormente, durante los años 80s el minicomputador por excelencia fue la línea AS/400 de IBM. Sin embargo, más recientemente se han fabricado equipos servidores muy poderosos; diseñados por fabricantes como la misma IBM o HP.
Microcomputadora
Generalmente, el microprocesador tiene los circuitos de almacenamiento (o memoria caché) y entrada/salida en el mismo circuito integrado(o chip). El primer microprocesador comercial fue el Intel 4004, que salió el 15 de noviembre de 1971.
Desde el lanzamiento de la computadora personal de IBM, el IBM PC, el término computadora personal se le aplica a la computadora que es ultra portatil para las personas. La primera generación de microcomputadora fue conocida también como computadoras domésticas. Se puede encontrar más información en las secciones correspondientes.
Fue el lanzamiento de la hoja de cálculo VisiCalc lo que hizo que los microcomputadoras dejasen de ser un pasatiempo para los aficionados de la informática para convertirse en una herramienta de trabajo.
Sus principales características son:
- Velocidad de procesamiento: Decenas de millones de instrucciones por segundo.
- Un usuario a la vez: Uno (Por eso se llaman Personales).
- Su uso más común es para propósitos personales.
- Tamaño: Pequeña, o portátiles.
- Facilidad de uso: fáciles de usar.
- Clientes usuales: Pequeñas empresas, oficinas, escuelas,
- Penetración social: Mediana.
- Impacto social: Alto, en los países industrializados.
- Parque instalado: Cientos de millones en el mundo.
- Costo: Pocos cientos de dólares estadounidenses.
- Peso: 10 kg aproximadamente (computadoras de escritorio).
Computadora portátil de escritorio
Una computadora portátil de escritorio (conocida como ordenador portátil de sobremesa en España) o desknote es un híbrido entre una computadora de escritorio y una computadora portátil tradicional.ECS introdujo la computadora portátil de sobremesa al mundo de las computadoras a finales de 2001.Una computadora portátil de sobremesa es una computadora portátil con la tecnología y especificaciones (incluyendo potencia y velocidad) más recientes de computadoras de escritorio; combina la unidad principal de computadora (p.e. placa madre, CPU, disco duro, puertos externos, etc.) con una pantalla de cristal líquido (LCD); por tanto, una computadora portátil de escritorio generalmente tiene un tamaño similar a un portátil grande, aunque a diferencia de éstos, los desknotes requieren un teclado y un mouse externo.En la actualidad, una computadora de escritorio puede soportar cualquier tipo de UCP, memoria, gráfico; por lo tanto, una computadora portátil de escritorio debería poder ofrecer el mismo tipo de soporte que el correspondiente a una computadora de escritorio. Una computadora de escritorio presenta algunas ventajas:Tradicionalmente, un usuario de una computadora portátil tenía que esperar a que se lanzara una especificación similar a la de una computadora de 9 a 12 meses. Con las computadoras portátiles de escritorio, se reduce esta espera.
