INFOGRAFÍA HARDWARE

HARDWARE

Micro-procesador

Ordenadores multinúcleo

Arquitectura de un ordenador

Cable Bus

Placa base

Factor de forma

Memoria RAM

Memoria ROM

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Memoria Caché

Disco duro o HDD

Unidades de estado sólido o SSD

Disco duro híbrido o SSHD

Chipset, BIOS y CMOS

Ventiladores

Procesador

Tarjeta gráfica o GPU

Teclado

Unidades de lectura de disco

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De Base

De Aplicación

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APARTADO DE

CUESTIONES

¿Qué es un ordenador cuántico?

Cuáles son sus componentes

Diferencias ordenadores clásicos y cuánticos

Sus posibles aplicaciones

¿Qué son los qbits?

Sergio Boixo

Papel de España en computación cuántica

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SUS APLICACIONES

Los ordenadores cuánticos tienen una enorme variedad de usos gracias a sus caracteristicas. Algunas de estas son:

• Su uso en la resolución de problemas cuánticos
• El diseño e fármacos
• La Inteligencia Atificial cuántica
• Las simulaciones cuánticas
• La criptografía cuántica

MEMORIA ROM

Esta memoria solamente almacena permanentemente los datos más importantes y esenciales para el correcto funcionamiento del ordenador.

UNIDADES DE ESTADO SÓLIDO (SSD)

Son discos duros más costosoa y con menos almacenamiento que los HDD pero son más eficientes y resistentes gracias a qué está compuesto por matrices de transistores, y cada uno de ellos almacena una unidad de información. Además es más resistente a los golpes y más eficaz y rápido.

DISCO DURO (HDD)

De forma magnética, los discos duros son capaces de grabar la información a través de uno o varios discos. Además son los más económicos y duraderos, y están formados por piezas mecánicas donde varios discos giran a gran velocidad y estos pueden leer y grabar los datos en una de sus caras.

FACTOR DE FORMA

El factor de forma de un ordenador consiste en la distribución del Hardware, el tamaño de sus componentes y el aspecto físico de este. Además se evita la conexión entre compnentes incompatibles. Un buen ejemplo es el factor de forma visto en ordenadores de torre y en los portátiles, ya que tienen los mismos componentes pero con una distinta distribución para poder tener usos diferentes.

SOFTWARE DE APLICACIÓN

Se trata de programas específicamente creados para ar acceso al usuario a hacer tareas, hay una gran cantidad de ejemplos.

SERGIO BOIXO

Sergio Boixo es un científico español de la computación cuántica que actualmente trabaja como investigador en Google y se ha visto involucrado en varios avances surgidos en este ámbito delas ciencias comopuede ser en el avance en los ordenadores cánticos entre otros.

CABLE BUS

Se tratan de los cables que unen todos los componentes de ordenador entre sí para transportar la corriente y mantener todo conectado y unido.

MICROPROCESADOR/PROCESADOR

También llamado CPU, este se encarga de interpretar las instrucciones dadas por los programas, además de hacer todos los cálculos, dirigir el ordenador y su fucionamiento, como si del cerebro del ordenador se tratase.Su velocidad se mide en Gigahertzios (GHz) y está compuesto por una serie de partes:

• REGISTROS
• UNIDAD DE CONTROL (UC)
• UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA (ALU)
• UNIDAD DE PUNTO FLOTANTE (FPU)
• UNIDAD DE ENTRADA SALIDA
• UNIDAD DE INSTRUCCION
• MEMORIA CACHÉ
• RELOJ

ARQUITECTURA DE UN ORDENADOR

Consiste en la manera en la que se colocan los elementos del Hardware para que cumplan su función y además el Software pueda cumplir su funcionamiento. Generalmente se utiliza la arquitectura de Von Neuman cuya distribución se divide en bloques:

• CPU (Central Processing Unit)

- Unidad de control (UC) -Unidad aritmética lógica (ALU)

• Memoria principal
• Unidad de entrada y salida

MICROPROCESADOR/PROCESADOR

También llamado CPU, este se encarga de interpretar las instrucciones dadas por los programas, además de hacer todos los cálculos, dirigir el ordenador y su fucionamiento, como si del cerebro del ordenador se tratase.Su velocidad se mide en Gigahertzios (GHz) y está compuesto por una serie de partes:

• REGISTROS
• UNIDAD DE CONTROL (UC)
• UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA (ALU)
• UNIDAD DE PUNTO FLOTANTE (FPU)
• UNIDAD DE ENTRADA SALIDA
• UNIDAD DE INSTRUCCION
• MEMORIA CACHÉ
• RELOJ

TECLADO

Periférico externo más usado cuyab función es escibir en el ordenador desde este. Se conecta al ordenador a través de un puerto USB. Está compuesto por:

• Teclado alfabético (letras,números, shift...)• Teclas de función (F1-F12)
• Barra espaciadora
• Teclas de desplazamiento (flechas y direcciones)
• Teclas de Inicio-Fin, Supr, AvPag,..
• Teclas de acceso rápido de Windows

DIFERENCIAS ENTRE ORDENADORES CLÁSICOS Y CUÁNTICOS

La cantidad de diferencias entre ambos son inmensas por lo que nombraré algunas:

• El uso de qubits en el cuántico frente a los bits en el clásico
• Ambos tienen diferentes puertas lógicas, y distinta medición
• El principio de superposición en ambos ordenadores es distinto
• El ordenador cuántico tiene una mayor capacidad de almacenamiento

VENTILADORES

Componente del ordenador cuya función es refrigerar los demás componentes ya seade forma pasiva, en la que el ventilador refrigera los componentes mediante el aire, o activa en la que se cumple la misma función pero con un sistema de refrigeración.

UNIDAD LECTURA DISCO DVD

Tiene un almacenaje de entre 650 -700-800Mb. Su información está almacenada en una sola cara y está dividida en sectores. La superficie representa dígitos binarios a base de zonas lisas muescas.

SOFTWARE DE BASE

Se trata de el tipo de software responsable de que el Hardware funcione.Se divide en los sistemas operativos y los drivers.

SOFTWARE

Se trata de un conjunto de programas quetransmite las órdenes recibidas ylas interpreta, haciendo así que el ordenador funcione.

MEMORIA CACHÉ

Colocada entre la RAM y la CPU, la memoria caché facilita y aclera el paso de información entre esos dos componentes ya que almacena las instrucciones que próximamente tendrá que usar la CPU y así quitarle trabajo a esta aumentando su rendimiento. Como el espacio de esta memoria es finito, conel paso del tiempo se va llenando y de vez en cuando la caché se debe borrar para que continúe en funcionamiento, esto tiene ciertas ventajas:

• Libera espacio que antes estaba ocupado por información que ya no sirve
• Nos asegura que se está usando su versión más reciente
• Mejora su seguridad y privacidad
• Puede corregir errores del navegador

TARJETA GRÁFICA

Su función es procesar los datos relacionados con la imagen o el vídeo que se reproducen en el ordenador, transformando esas instrucciones en información visual. Las tarjetas gráficas pueden ser integradas (en el procesador) o dedicadas (que forman parte de las unidades externas del ordenador y se pueden conectar a él a parte.

CHIPSET BIOS CMOS

Conjunto de chips situados en la placa base y comunica el procesador con los componentes de esta. Es el primer programa que se ejecuta al encender el ordenador y es el que incializa el hardware y carga el sistema operativo. Es un chip que mantiene los datos incluso mientras el propio ordenador está apagado, todo esto gracias a una pila de botón recargable.

ORDENADOR MULTINÚCLEO

Se trata de un ordenador cuyo procesador contiene varios núcleos de otros procesadores en una misma unidad, haciendo posible que este pueda trabajar en varias tareas a la vez, y, por lo tanto, aumentar el rendimiento y la eficiencia del ordenador. Varios ejemplos de procesadores multinúcleo son el Intel Core i3, AMD Ryzen 5, Intel Core i5, Intel Core i7, AMD Ryzen 7.

PAPEL DE ESPAÑA EN LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA

Actualmente España ha estado involucrada y de hecho lo está, en algunas investigaciones y proyectos, tanto de este país como en proyectos en la Unión Europea. Además varias universdades han llegado a hacer colaboraciones con otras empresas y hasta se han llevado iniciativas para la formación y la conscienciación sobre la computación cuántica.

DISCO DURO HÍBRIDO (SSHD)

Estas unidades combinan la tecnología tanto de las HDD como de las SSD, con la única diferencia de que el precio de el disco duro híbrido es inferior al de los demás, cumpliendo las mismas funciones que cada uno de ellos.

COMPONENTES DE UN ORDENADOR CUÁNTICO

En primer lugar están os qubits que debido a su superposición cuántica puede estar en varios estados a a vez, a diferencia de los conocidos bits.Posteriormente, las puertas cuánticas que operan sobre los qubits aprovechando estas prpiedades cuánticas. En tercer lugar, está el registro cuántico que se trata del conjunto de qubits que se encuentran en una tarea cuántica específica. Por último, encontramos el sistema de enfriamiento, cuya función es bajar la temperatura del ordenador.

SOFTWARE DE DESARROLLO

Tipo de Sofware que permite la depuración y el desarrollo de nuevos programas.

SOFTWARE DE COMUNICACIONES

Consiste en programas cuya finalidad es permitir conectar dos ordenadores o más entre sí.

PLACA BASE

Es una lámina de plástico con un dibujo grabado en su superficie en la que se conectan todos los elementos del ordenador, haciento de esta placa uno de los principales componentes y de los más importantes. Sirve de soporte para otros elementos y permite el paso de información por todo el ordenador. Sus principales componentes son:

• Zócalo (socket)
• Chipset
• Chip y pila para la BIOS y CMOS
• Ranuras para la memoria RAM
• Ranuras de expansión
• Conexiones IDE y SATA
• Conector ATX
• Conexiones externas

¿QUÉ SON LOS QUBITS?

Los qubits son la unidad fundamental de información de losordenadores cuánticos, al igual que para los convencionales tenemos los bits, pero a diferencia de estos que solamente pueden ser 0 o 1, los qubits pueden estar en ambos a la vez gracias a su superposición, obteniendo una mayor eficiencia.

¿QUÉ ES UN ORDENADOR CUÁNTICO?

Es un tipode ordenador que utiliz mecánica cuántica para procesar la información de una forma mucho más eficiente en comparación con losordenadores convencionales.

HARDWARE

Se trata de el conjunto de componentes que forman la parte física de un ordenador, con ejemplos como los siguientes mostrados en esta infografía entre otros. Los principales componentes del Hardware son la torre (donde se encuentran los componentes que forman el núcleo del ordenador) y los periféricos (todos aquellos componentes que se encuentran fuera de la torre).

MEMORIA RAM

Este componente almacena la iformación, los datos y las instrucciones de el programa que se esté utilizando, perosolamente los guarda si hay corriente eléctrica, ya que sin ella, los datos sin guardar serán eliminados. Además está compuesto por chips electrónicos y su acceso es aleatorio.A la hora de comprar una memora RAM se deben tener en cuenta varios factores:

• Su capacidad máxima
• La tecnología de sus módulos
• Su velocidad, medida en MHz